• 用于芯片实验室的先进3D打印技术

  • 3D打印机

    智能制造

    技术转让

    2017-11-21 16:32:31

  • 该技术可用于打印微机电系统/微流体技术：

    1、高分辨率和快速打印速度：

    目前，Nanoscribe有限公司生产3D打印机最高分辨率（1微米及以下）是具有竞争力的，但基于光子聚合技术， Nanoscribe的3D打印机速度较慢，因为将花费数周时间打印微芯片。 另一个MiiCraft公司打印机采用微型光刻技术，30微米（μm）横向和纵向分辨率，打印速度为3厘米（cm）每小时。

    郑博士的实验室已经成功地在30分钟内完成了一个6英寸×6英寸（15.24厘米×15.24厘米），高分辨率（1微米）透明的生物微系统（BioMEMS）芯片与复杂的3D架构。

    2、打印多种类型的材料：

     生物微系统材料通常需要具有生物相容性，低成本，表面/化学修饰，一次性（例如用于一次性设备）和快速成型。许多生物微系统还要求在可见光谱范围内透明且可光定义。例如，可选的材料是聚二甲基硅氧烷，水凝胶，特氟龙，光敏聚合物（例如SU-8），聚对二甲苯，聚苯乙烯等。然而，传统的MEMS制造通常需要高温，这使得它与现代高分子材料不兼容，尤其是对于生物微系统。大多数印刷机仅能使用一种材料 - 塑料，金属，陶瓷，木材或生物材料。

    Nanoscribe 3D打印机只能使用甲基丙烯酸甲酯，一种不透明的聚合物。在单个构建周期内3D打印多种材料类型是非常具有挑战性的，主要是因为材料特性不同。如今，只有部分公司例如Voxeljet，Stratasys生产的高端3D打印机可以打印多种材料类型，然而，只有一次打印才能打印出由不同材料制成的部件或组件。

       郑博士研发的3D打印系统可以在一个打印周期内打印单个物体，包括多种类型的材料：聚合物，陶瓷，导电金属，覆盖MEMS以外的典型四种材料（硅以外）的大部分。 新兴市场需要印刷完整的，功能齐全的多个系统嵌入式传感器，电池，电子，MEMS等多种模块的材料类型。 这种可以打印多种材料的3D打印技术能够创造出更多有用的产品并拓展市场。 例如，它可以在一个周期内高效3D打印BioMEMS芯片并进行封装。

    3、低成本：

    郑博士的3D打印系统价格在5万美元左右，只有Nanoscribe 3D打印机25万美元的五分之一。 这种弗吉尼亚理工大学3D打印机的成本是洁净室设备的百分之一，可以轻松地设计原型和批量生产具有任意复杂三维结构的多功能BioMEMS芯片，这些结构支持不同形式的样品输送，运输， 功能化和读出。

  • 收藏

    喜欢(1)

    阅读(2185)