加州大学伯克利分校的研究人员开发了3D Printin，在董事会中编程。 – 3D打印行业资讯网

加州大学伯克利分校的研究人员开发了一种新的3D打印技术，可以使用由电荷控制的多层中降水降水的过程来制造超光，结构复杂的天线。称为编程电荷（CPD）的方法提供了具有复杂金属电介质架构师的电磁设备的直接3D打印，从而消除了对传统光刻或清洁生产阶段的需求。

该研究发表在《自然通讯》上，是CPD，是一种使用商业上负担得起的SLA桌面打印机，用于生产各种天线类型的通用平台。该技术使您可以在同一组装中将金属与高度机密性和各种介电集成，从而减少了零件的数量，重量和生产的复杂性。

3D -TOY由表面的极性引导

CPD过程基于基于电荷的材料编程方法。在立体声印刷过程中，研究人员开出了电荷的不同极性，正，负或中性的，具有印刷图案的印刷电介质基板的各个区域。这种“充电镶嵌物”决定了在选择性的电拖涂层期间金属粘在哪里。只有相反的带电区域才能吸引金属离子，该金属离子允许在没有轨迹的情况下进行精确，不允许在三个维度上的导电迹线模式。

印刷后，零件将进行化学处理序列。钯离子被包围为催化剂，然后将铜延伸到带电的区域。该工艺可提供光滑的铜轨，而无需裂缝，电导率为4.9×10⁷s/m，可与退火铜相当，适合高频应用。

结构和功能复杂性

研究人员通过制作19 GHz的圆极化透射天线来证明该方法的灵活性，并具有三个级别的S形插图。与基于PHB的同等结构相比，仅重5克，传输的体重减轻达到了94％，同时保持了高方向和生长。

也使用CPD制造的角天线配备了分区的偏振器和绕波 – 水过渡，这证明了该方法创建复杂的内部通道的能力。其他例子包括复杂的微型天线，使用弹性体和液体金属合金的分形几何形状和可扩展的结构。

为了克服对构建量的限制，团队为天线阵列开发了模块化瓷砖策略，该策略允许组装较大的光圈系统而不会损失性能。

在进入天线的可扩展，廉价生产的途中

与其他多物质方法不同，CPD不需要几个印刷头，底物的比对或高温烧结。取而代之的是，他使用标准的SLA打印机和手动树脂交换，这使得该过程在经济上有效且负担得起。研究的材料包括聚合物，聚酰亚胺，陶瓷和弹性体，并具有单个树脂组成，以支持电荷的调节和铜的沉积。

这项研究大大降低了用于有限的空间限制或敏感平台的用户制造高性能天线的障碍。 CPD可根据要求提供快速的原型，设计和生产，而无需浪费材料以及清洁方法或多阶段组装的复杂性。

未来的发展将集中在树脂加工的自动化上，扩大材料的调色板以及对下一代电子系统的其他功能涂层（例如磁性或压电膜）的整合。

作者看到了立方体，基本6G和便携式或可穿戴设备的立即应用，尤其是在应严格控制重量，几何和性能的情况下。

3D打印天线的成就

随着3D天线的发展，它继续成为有助于设计灵活性和性能提高的关键因素。例如，谢菲尔德大学的研究人员开发了3D 5G和6G天线，它们的速度比目前的空气天线更快，更便宜，展示了与传统上生产的天线特征相似的射频特性。

同样，美国海军研究实验室使用3D来制造优化的圆柱天线阵列，与传统方法相比，达到更紧凑和光的结构。 ​

这些成就强调了3D印刷在生产各种应用中生产有效，有效和可定制的天线解决方案中的作用。

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所示的图像显示了带有CPD印刷的天线天线，并带有内置的偏振器。通过自然通信 / UC Berkeley图像。