受新冠肺炎相關(guān)供應(yīng)鏈問題影響的所有行業(yè)中，電子行業(yè)可以說受到的打擊最為嚴重。出于這個原因，一些公司已經(jīng)在傳統(tǒng)制造之外尋找解決方案來止血。

3D打印電路板

在某些情況下，3D 打印機可用于制作電路板。

但超越傳統(tǒng)市場的舉措給設(shè)計師和公司帶來了一系列問題。其一，許多工程師遇到了一個蓬勃發(fā)展的假冒芯片“灰色市場”，這些假冒芯片充斥著未經(jīng)授權(quán)的分銷商的網(wǎng)站。

在更大范圍內(nèi)，半導(dǎo)體制造商（如臺積電）和代工廠已宣布計劃通過擴大生產(chǎn)設(shè)施來應(yīng)對短缺。但這項努力的建設(shè)成本可能在 10 到 150 億美元之間，并且可能需要數(shù)年時間才能使該設(shè)施完全投入運營。

完全避開短缺和灰色市場的一種方法是通過 3D 打印，也稱為增材制造 (AM)。雖然 3D 打印不是許多復(fù)雜 IC 的選擇，但這種技術(shù)可以完成某些組件甚至整個電路板的工作。

事實上，計劃于今年年底發(fā)射的 ESA 的 WISA Woodsat 將包括3D 打印電路 和3D 打印導(dǎo)電塑料，以為機載 LED 供電。

組件的增材制造工藝

為了開發(fā)簡單的無源元件， 幾種 3D 打印技術(shù)已被證明是有效的，包括：

熔融沉積建模 (FDM)

噴墨打印

立體光刻 (SLA)

微SLA

光子聚合

無論具體方法如何，電子元件的增材制造都是從數(shù)字 CAD 模型開始的。此設(shè)計作為打印機的說明模型，包括所有必需的尺寸。3D 打印組件通常涉及銅基熱塑性長絲，但也可以使用碳基或石墨烯基熱塑性長絲。

工廠技術(shù)員

半導(dǎo)體潔凈室內(nèi)的制造技術(shù)人員。

增材制造的另一個長期擔(dān)憂是非法制造的現(xiàn)實。隨著 3D 打印機變得更容易獲得，將很難防止盜版公司 IP。

盡管存在這些挑戰(zhàn)，增材制造仍有可能成為半導(dǎo)體供應(yīng)鏈上較長交貨期的短期解決方案。將 AM 引入現(xiàn)有晶圓廠也可以滿足聯(lián)邦政府加強美國本土半導(dǎo)體制造的目標。