無論是消費還是商業應用，電子產品都在變得越來越小。隨著對微型化外形需求的增加，電子設計師面臨如何在確保可制造性的同時順應這一趨勢的日益艱巨的任務。更小的電子產品留給錯誤的空間更少。它們的材料在這種規模下也更容易破碎和受污染。

然而，這并不意味著微電子趨勢是不可持續的。以下五項技術創新已經出現，以應對這些日益增長的挑戰。

　　3D打印電路

　　傳統加工在微觀和納米尺度上存在挑戰，因為其振動、摩擦和普遍缺乏精度。3D打印是一個有前途的替代方法，尤其是現在可以打印電路了。

　　3D打印不會有破壞脆弱材料的風險，因為它不會切割任何物品。它還主要是自動化的——消除人為錯誤——并且可以打印出比人類頭發寬度還要小的結構。新的打印材料使得可以直接鋪設電路，而不是先切割通道再填充導體。因此，它們減少了生產步驟，減少了出錯的機會。

　　滾筒轉移印刷

　　其他打印方法也已成為有前景的微制造解決方案。斯特拉斯克萊德大學的研究人員發現，可以使用滾筒轉移印刷將微型LED粘附到半導體上，且幾乎沒有錯誤。

　　滾筒轉移印刷本身遠非新技術，但將其應用于電子制造可以顯著提高精度和生產規模。研究人員通過這種連續滾動過程成功對齊了超過75,000個設備，偏差不超過一微米。

　　電火花加工

　　電火花加工(EDM)是另一種在電子制造中具有巨大潛力的生產方法。與傳統加工不同，EDM不涉及與切割表面的物理接觸，而是使用電弧來切割材料。這種無摩擦使其成為制造敏感材料的微型電子元件的理想選擇。

　　微型EDM線可以小至20微米，能夠實現精確的切割公差。這種規模難以通過傳統加工甚至激光切割實現，使其成為一種優化的微工程方法。

　　現場納米晶體生長

　　在其他微電子應用中，加工并不像組件對齊那樣令人擔憂。將材料放置到微型半導體和PCB上可能很困難，考慮到緊密公差和由于不必要壓力而破壞它們的風險。麻省理工學院的研究人員找到了在設備上直接生長納米晶體的解決方案。

　　通過促進現場鈣鈦礦生長，研究人員以亞50納米的精度定位這些材料，并且沒有破壞脆弱納米晶體的風險。LED、激光器和太陽能電池板都將受益于這種生產方法。

　　自動化和人工智能

　　在所有這些創新中，自動化和人工智能(AI)在電子設計中扮演著越來越重要的角色。消除錯誤是克服許多微加工挑戰的關鍵，自動化容易出錯的任務通常是最好的方法。

　　3D打印、EDM和滾筒轉移印刷都是高度自動化的過程。在設計階段，AI可以建議更改或模擬現實世界的性能，以確保可制造性和功能性。隨著對更小電子產品需求的增加，這些技術將成為行業標準。

　　新技術使微加工電子技術成為可能

　　如今的小型電子產品需要超精確的測量和控制。有效應對這些挑戰的唯一途徑是利用新技術。這些創新展示了電子工業如何發展以滿足這些新的需求。跟上這種變化是保持這個行業競爭力的關鍵。

浮思特科技專注功率器件領域，為客戶提供IGBT、IPM模塊等功率器件以及MCU和觸控芯片，是一家擁有核心技術的電子元器件供應商和解決方案商。