I-Connect007的技术编辑Dan Feinberg最近接受了Nano Dimension公司的邀请，参观了该公司位于美国圣克拉拉硅谷的新美国总部，并采访了公司总裁兼联合创始人Simon Fried。
Dan Feinberg: Simon，你们的新工厂和办公室看起来很棒。有仓库、演示实验室、售后服务和会议区域，一切已经就绪并开始运行了。刚才看到你们库存的机器已经准备好发给客户。公司在美国的销售情况如何?
Nano Dimension公司的演示实验室
Simon Fried:在美国，现在有一些系统正在运往客户的途中，或者已经交付给了东部、西部和其他地区的客户。其中一些机器是为beta 测试项目的一部分客户准备的，因为一些beta 测试用户已经订购了商业化的机器，而我们预计其他测试用户也将会购买。这是客户对我们的极大认可。我们现在还与一些优秀的渠道合作，如加利福尼亚州奥克兰市的FATHOM公司和波士顿的TriMech公司。
Feinberg:订购商用机器而不是目前使用的beta测试机器是一种极大的认可。他们有beta测试机，所以他们非常了解设备。
Fried:是的。许多测试用户花了6个月、12个月甚至更多的时间来学习如何使用这项技术。这是先进的制造技术，需要重新审视自己的一些假设；我们的技术改变了这种演算。其中一个关键问题是，让人们明白DFAM（design for additive manufacturing ，面向加成法制造设计）对电子领域意味着革命性的变化。
将我们的技术用于传统PCB设计非常简单，当您使用传统设计软件如Gerber和Excellon时，这是一个更直接的过渡。我们的目标是不给这些传统PCB设计师带来任何差异，所以仍可以采用同样的设计规则，不会有任何不适应。
但是，电子产品的加成法制造使得设计、制造和测试新事物成为可能，并可使用不同的工作流程。
非平面、非Gerber电子产品设计所引入的设计类型和潜力是一种全新的尝试，比如线圈或成形电子产品。关于如何设计以及如何优化打印速度、打印精度或零件放置方向等方面，需要做更多的研究。因此，在非平面部件的加成法制造设计中，需要积累更多的经验。
Feinberg:你指的是那些在你们已发布的内容，还有一些即将发布，但目前尚不能透露的内容。
Fried:如你所知，该系统于2017年11月在Productronica展会正式推出。我们已经在远至悉尼、中国香港、新加坡、法国、德国的一些企业安装了该系统。我们已经公布了一部分具体的客户，如法国Safran。但包括美国在内的一些客户，由于保密原因，暂时无法公开他们的公司名称。我们还与Harris Corporation和Space Florida一起合作研究卫星射频应用。
3D印刷PCB
Feinberg:嗯，这种工艺对于卫星射频应用是非常理想的。你的意思是三型天线？
Fried:是的，我们的技术和材料在天线方面有很有趣的应用。
Feinberg:我记得四年前我们在CES上看到了3D PCB，它们看起来像电路板的图片，而不是真实的PCB。我们现在看到的这些装置看起来像真正的设备。
Fried:是的。我认为这真的反映了很多东西，这是一次非常复杂的多学科融合之旅。最初，它主要是关于“我们能把这两种材料放到同一个位置吗?”然后是“这些材料有适当的电气性能吗?”最后，正如你所看到的，这些部件开始汇集在一起。你必须有适当的材料并且能够组装。
Feinberg:是的，这是一段很长的路。好吧，大约一年前我写的文章之一就是我可以看到几乎所有的电路板公司，不仅仅是领军企业，在可预见的未来，将继续在他们的大多数生产中进行印刷、蚀刻、电镀等工艺流程，但我可以看到他们最终将需要3D打印功能——至少要有一条生产线具备这种功能。
Fried:我认为毫无疑问，一定比例的多品种、小批量生产——我是说生产，而不仅仅是样品生产——一定会采用这种技术。对于批量生产，今年或明年不会采用这种技术，但最终殊途同归。这种技术的应用领域，通常是国防和军事等领域，但实际上众多行业都存在快速采用这种技术的机会。
Feinberg:这很有趣。
Fried:我们的大多数客户正在不断缩短研发时间来加速样品生产。他们正在研究新的应用，而这些应用有制约，采用传统生产工艺无法完成其生产，因此一些用户转而采用3D打印PCB来改变工作流程和加快生产，而另一些人想要更进一步地突破技术极限。有些东西看起来很简单，但如果没有加成法制造工具，就很难生产。有人来找我们说：“现在你可以做这种3D工作了，我需要的东西基本上就是一个小支架、一个连接器，或者一个不规则形状的天线，我不需要更复杂的设备。”目前，如果体积不是特别大，而且零件尺寸适合打印机，那么必须考虑采用加成法技术生产。
那些关注非平面工作的人，已认可其作为一种制造方法。但是这种工艺不会满足批量生产的要求，比如“我需要生产500万个这样的产品。”但是，如果只需要生产几千个产品，或许略多些，那么这可能是唯一可行的方法。
Feinberg: 很明显，此类设备会很快打开销路，而你们有充分的设备备货，可随时准备发货。相应的耗材除了电介质和导体之外，你们有没有研发其他的材料?
Fried:我们在材料方面有研发路线和储备，这是这项技术成功应用的一部分。目前，我们比Henry Ford领先一步，你可以得到任何你想要的材料，只要其属于这两种材料中的任一种。
Feinberg: 不只是黑色。
Fried:完全正确。现在你有了两种“颜色”，导电的和介电的。最后，我们希望以客户为主导，能够提供满足客户广泛需求的材料。
Feinberg: 你们领先一步，因为你们有新的Dragonfly 202 Pro，它是由介质盒和耗材盒构成的。假设有第三种材料，可能是一种不同的导体。也许不是银，而是金或铜。你们能不能把新的耗材直接加入连接现有管道的同一个油墨盒里?
Fried: 嗯，没有那么简单。要考虑喷墨打印的能力，引入的每一种材料最后都必须和其他材料一起使用。因此，当涉及到附着力和内聚力以及对热的反应方式时，它们必须能够相互适应。更多的打
印喷头和更多的材料选择肯定会实现更多的应用。在喷墨系统中更换油墨并不是一个简单的热插拔过程。
Feinberg:是的，这会造成材料间互相污染。
Fried:像其他3D喷墨机一样，你不能在几分钟内从一种油墨换到另一种油墨。但是，如果生产拥有完全不同的电气性能和机械性能的另一种产品，你可能会说：“没问题。这周可以生产这种产品，下周再生产另一种。”
Feinberg:我们运行一周，然后再次反复冲洗。当你达到了他们经常冲洗的最多次数，他们会说，“让我们换另一台机器吧。”
Fried:我们在这方面做了两件事。一个是规划我们的材料路线图，确实有材料需求，就像PCB行业一样。在某种意义上，我们只是在模仿传统电子产品的做法，行业需要许多不同的电气性能。我们是否需要寻找更适合挠性或弯折安装类型应用的材料?我们现有的材料在一定程度上可以做到这一点，但是对于特定的应用可能需要额外的机械性能。我们正在研究一些机械变化，同时也在研究介质变化。
对于电路板组装，即将元器件焊接到我们生产的电路板上，我们目前的建议是使用低温焊料。对于客户来说，使组装工艺与标准的RoHS工艺相似更容易、更有利。我们合作的大多数公司对于这些电路板都采用批量组装，但如果它们碰巧有一条组装生产线，或者它们的常规供应商有，那么下游工
艺与我们的印刷品兼容是很重要的。目前需要使用低温焊料，但它肯定可由我们的技术节省的时间来弥补。
Feinberg: 这就像10年前人们从含铅到无铅的转变所带来的不便。焊接温度要求高10℃左右。温度升高会发生不同程度的氧化。现在这一切已发展成了标准。
Fried:非常相似。现在的谈论主题再也不是RoHS了，他们不想在任何事情上做改变。这些都是业界知道如何处理的问题了。
Feinberg:对的。含铅焊料仍有一些被人们遗忘的优点，其中之一就是延展性。
Fried:我和那些关注组装和不同焊料供应商的人进行了很多交流。整个组装领域似乎分为两个阵营。一方面，有些公司正在努力降低温度，因为今天的元器件更加敏感。其他领域，特别是汽车，更关注高温组装。
Feinberg: 那么，要重新采用含铅焊料吗?
Fried:他们在降低有铅焊料的温度，同时正在转向锡、铋、铟焊料，我记得联想曾推出了一款完全使用锡铋焊料组装的笔记本电脑。我认为无铅焊料在脆性等方面存在风险，而他们解决了这个问题，
推出了低温焊料，性能很好，完全符合我们目前的材料要求。来看看汽车领域的发展，汽车不再只是汽车，而成为了移动通讯设备。所以，军用、汽车领域和航天领域都急于找到能够经受住热循环的解决方案。
Feinberg:我目前尚不认为3D打印会是一个大趋势，但我认为它有那种潜力，这也是我们一直关注3D打印的原因之一。Nano Dimension是少数专注应用于3D打印PCB的公司之一。有些公司也在做3D打印，但并不是他们的专长。
Fried:在多伦多的CPES展上，我注意到有两家公司从事3D打印PCB。一家名为Voltera的公司位于多伦多，是一所大学的下属公司。他们可帮助创客们在FR-4上直接打印，但是，只能是单层PCB。还有一家BotFactory公司位于纽约，拥有可打印电子产品设备。
Feinberg:我听说过。我第一次接触3D打印是缘于一位名为Bert Ohlig的绅士。他的公司制造电路板生产设备。上世纪90年代，在Dynachem我们曾一起工作，他们制造电路板打印机，而我们提供光致抗蚀剂。他给我看了一些3D打印成品，他说：“你等着看吧，在20年内，这将成为一件大事。它将被广泛应用，甚至可能用于制造电路板。”当时大概是1997年，如今一语成谶。
Fried:这是惊人的。传统3D领域内的变化基本上就是电子产品领域发展的指南。业界不久之前还在讨论如何缩短研发时间和快速打样，而去年人们已经在购买机器，用于生产并交付3D打印产品。无论是聚合物还是金属，已有足够多的应用案例。找到正确的加成法制造工艺，现在足以解决传统制造过程中的问题。
3D不是万能的，并不适用于所有材料，因此并不适合所有类型的客户。但是，现在有一些材料可供选择，这些新型标准3D打印机可以达到的速度已经改变了行业的格局。而且，这个临界值在哪里，“在我开始转向注塑或更大规模的传统制造之前，我需要打印多少个才有意义?” 这个临界值正在以指数级增长。过去是100个，现在是2万或3万个。
Simon Fried现场观察3D打印PCB
Feinberg:回过头来，这个设备看起来很棒。你现在在美国建立了分公司，这对当地客户很有帮助。
Fried:我认为这是一个根本的区别。开业以来到现在只有两到三个星期，我们已经接待很多人，他们过来只是为了看一看、试一试，了解它是如何工作的。这就清楚地表明，旧金山湾区毫无疑问正是我们该来的地方。潜在的客户可能与我们相差一石之遥。
Feinberg:另外，你还可以参加展览。人们来到这个地区参加贸易展，就可以发出邀请说：“当你在这里的时候，顺便来看看，到公司只有五分钟的路程。”
Fried:是的，我们期盼参加展会后，客户能来参观我们的公司。
Feinberg:好了，Simon，谢谢你邀请我来参观，并向我介绍Nano Dimension的进展——自从我们几年前在CES上第一次见面以来，这是令人印象非常深刻的一次采访。我很高兴有机会继续进行这样的对话，因为这种制造电路板的新方法在未来几年一定会更加受欢迎。我期待着继续报道Nano Dimension在美国的发展。
Fried: 非常感谢你来Nano Dimension参观和采访。
