无论是消费还是商业应用，电子产品都在变得越来越小。随着对微型化外形需求的增加，电子设计师面临如何在确保可制造性的同时顺应这一趋势的日益艰巨的任务。更小的电子产品留给错误的空间更少。它们的材料在这种规模下也更容易破碎和受污染。

然而，这并不意味着微电子趋势是不可持续的。以下五项技术创新已经出现，以应对这些日益增长的挑战。

　　3D打印电路

　　传统加工在微观和纳米尺度上存在挑战，因为其振动、摩擦和普遍缺乏精度。3D打印是一个有前途的替代方法，尤其是现在可以打印电路了。

　　3D打印不会有破坏脆弱材料的风险，因为它不会切割任何物品。它还主要是自动化的——消除人为错误——并且可以打印出比人类头发宽度还要小的结构。新的打印材料使得可以直接铺设电路，而不是先切割通道再填充导体。因此，它们减少了生产步骤，减少了出错的机会。

　　滚筒转移印刷

　　其他打印方法也已成为有前景的微制造解决方案。斯特拉斯克莱德大学的研究人员发现，可以使用滚筒转移印刷将微型LED粘附到半导体上，且几乎没有错误。

　　滚筒转移印刷本身远非新技术，但将其应用于电子制造可以显著提高精度和生产规模。研究人员通过这种连续滚动过程成功对齐了超过75,000个设备，偏差不超过一微米。

　　电火花加工

　　电火花加工(EDM)是另一种在电子制造中具有巨大潜力的生产方法。与传统加工不同，EDM不涉及与切割表面的物理接触，而是使用电弧来切割材料。这种无摩擦使其成为制造敏感材料的微型电子元件的理想选择。

　　微型EDM线可以小至20微米，能够实现精确的切割公差。这种规模难以通过传统加工甚至激光切割实现，使其成为一种优化的微工程方法。

　　现场纳米晶体生长

　　在其他微电子应用中，加工并不像组件对齐那样令人担忧。将材料放置到微型半导体和PCB上可能很困难，考虑到紧密公差和由于不必要压力而破坏它们的风险。麻省理工学院的研究人员找到了在设备上直接生长纳米晶体的解决方案。

　　通过促进现场钙钛矿生长，研究人员以亚50纳米的精度定位这些材料，并且没有破坏脆弱纳米晶体的风险。LED、激光器和太阳能电池板都将受益于这种生产方法。

　　自动化和人工智能

　　在所有这些创新中，自动化和人工智能(AI)在电子设计中扮演着越来越重要的角色。消除错误是克服许多微加工挑战的关键，自动化容易出错的任务通常是最好的方法。

　　3D打印、EDM和滚筒转移印刷都是高度自动化的过程。在设计阶段，AI可以建议更改或模拟现实世界的性能，以确保可制造性和功能性。随着对更小电子产品需求的增加，这些技术将成为行业标准。

　　新技术使微加工电子技术成为可能

　　如今的小型电子产品需要超精确的测量和控制。有效应对这些挑战的唯一途径是利用新技术。这些创新展示了电子工业如何发展以满足这些新的需求。跟上这种变化是保持这个行业竞争力的关键。

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