瑞士Exaddon AG是一家從事微納級(jí)金屬3D打印的高科技企業(yè)，已與摩方精密建立長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。根據(jù)協(xié)議，摩方精密作為Exaddon AG中國(guó)市場(chǎng)的服務(wù)提供商及主要推廣合作伙伴，專(zhuān)注于推廣微納金屬3D打印技術(shù)，提供設(shè)備支持并拓展市場(chǎng)。雙方共同致力于將微納3D打印技術(shù)廣泛應(yīng)用于制造業(yè)與科研領(lǐng)域，推動(dòng)技術(shù)革新與產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。

01 μAM技術(shù)，用于微型金屬零件制造

瑞士Exaddon AG公司專(zhuān)注于微型金屬零件的增材制造領(lǐng)域，旨在提供高精度和創(chuàng)新的微納金屬3D打印解決方案。自成立以來(lái)，該公司已成為全球?qū)W術(shù)研究項(xiàng)目3D打印技術(shù)的主要供應(yīng)商。

Exadoond AG的基于電化學(xué)沉積的金屬增材制造技術(shù)（μAM），主要原理是：微流控調(diào)節(jié)脈沖氣壓將打印液體推入離子探頭的微通道，金屬離子經(jīng)電化學(xué)還原沉積生成金屬原子并結(jié)晶生成單一像素體，通過(guò)離子探頭和平臺(tái)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)圖案化的像素體堆疊，最終形成三維金屬微結(jié)構(gòu)。

根據(jù)打印結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，可確定打印方式和步驟如下圖順序 1-2-3-4-5-6，一般先生成底部的像素體，最后觸及探頭而終止。懸臂梁的撓度可通過(guò)光學(xué)反饋檢測(cè)，并根據(jù)其定位打印的實(shí)際高度。此外，為了獲得不同微結(jié)構(gòu)，可通過(guò)工藝優(yōu)化（壓力、抬針?biāo)俣?、打印順序設(shè)定等）來(lái)實(shí)現(xiàn)。電化學(xué)3D打印過(guò)程可在室溫下進(jìn)行，可產(chǎn)生非常高質(zhì)量的金屬結(jié)構(gòu)，而且無(wú)需任何后處理即可直接應(yīng)用。

02 應(yīng)用破局，可增強(qiáng)細(xì)間距探測(cè)

Exaddon AG的μAM技術(shù)為成功實(shí)現(xiàn)和測(cè)試低于20 μm間距提供了可能性。任何需要低于當(dāng)前間距限制的細(xì)間距探測(cè)的應(yīng)用都可以從該技術(shù)中受益。

細(xì)間距探針測(cè)試是用于測(cè)試半導(dǎo)體芯片的極其復(fù)雜且精確的過(guò)程，而且探針測(cè)試目前很難實(shí)現(xiàn)40 μm以下的間距。盡管microLED市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率為 80%，估值達(dá)數(shù)十億美元，但目前LED的測(cè)試工作仍被局限于使用雙探針?lè)椒?，這種方法既消耗資源又耗費(fèi)時(shí)間。

近日，Exaddon AG已成功開(kāi)發(fā)了能夠以低于20 μm間距進(jìn)行細(xì)間距探測(cè)的3D微納打印探針。其microLED測(cè)試陣列直接3D打印在間距低于20 μm的預(yù)圖案跡線上。該演示器陣列擁有128個(gè)探頭，X軸最小節(jié)距為18.5 μm，Y軸最小節(jié)距為9.5 μm，Z軸最小節(jié)距為±2 μm。據(jù)報(bào)道，Exaddon AG的探針陣列的尺寸約為其他公司探針陣列的 10%，使microLED測(cè)試儀的效率提高了64倍。

低于20 μm的打印能力為半導(dǎo)體行業(yè)帶來(lái)了顯著的好處，在更精細(xì)的間距下進(jìn)行測(cè)試可以實(shí)現(xiàn)更大的有效芯片面積，從而提高產(chǎn)量并降低芯片成本和流程中的消費(fèi)產(chǎn)品成本。

03 CERES系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)微米級(jí)金屬打印

Exaddon AG的CERES 3D打印系統(tǒng)，不僅可以在室溫下以微米和亞微米級(jí)分辨率打印超高精密金屬器件，還支持包括液態(tài)和納米粒子多種形態(tài)的材料。

CERES結(jié)合了納米級(jí)精確定位、氣壓驅(qū)動(dòng)的液體分配、電化學(xué)沉積和光學(xué)力反饋。最新的操作系統(tǒng)已經(jīng)具備CAPA軟件，具有直觀的圖形用戶(hù)界面，可無(wú)縫連接系統(tǒng)的所有部分。至關(guān)重要的是，CERES可以在室溫下進(jìn)行打印，而無(wú)需進(jìn)行后處理。它無(wú)需支撐結(jié)構(gòu)即可打印懸垂零件，這種能力與其他金屬增材制造技術(shù)有著巨大的區(qū)別。

為了保證實(shí)現(xiàn)高精度的打印，系統(tǒng)配備了兩臺(tái)具有計(jì)算機(jī)輔助對(duì)準(zhǔn)功能的高分辨率相機(jī)，還支持自動(dòng)離子吸頭裝載以及3D打印結(jié)構(gòu)的拍攝錄像可視化。

該系統(tǒng)非常適用于生物醫(yī)藥、精密電子、高頻通訊、微流控、傳熱和微機(jī)械等領(lǐng)域的創(chuàng)新研究，也在工業(yè)功能性器件的生產(chǎn)制備中發(fā)揮巨大潛力。