正如激光打印机在40年前为个人计算机用户提供了新闻界的好处一样，3D打印机使个人能够将数字设计转换为物理对象。一些打印机的价格不到$ 1,000，可用于创建单一的物品或小型物品。本文指出：3D打印对象具有关键限制；使它们“明智”并不容易。添加数字处理器和其他成分仍然是一个挑战，而导电痕迹的增加也是一个挑战，例如，查看是否有人触摸某些东西。对于普通的业余爱好者甚至大学实验室来说，尤其如此 - 使用灵活的油墨那是纤维和半导体材料的印刷电子技术，但是这些材料和机械无法触及这些组。在英国布里斯托尔大学学习的医生奥利弗·童（Oliver Child）正在研究这个问题。在半导体业务工作了几个小时后，他找到了一种将HI相结合的方法在对3D印刷的热爱中，具有数字电子产品的经验。他创建了一个过程，该过程允许一个人在3D打印对象中将物理微控制器（例如Arduino）束缚。他称结果为“印刷电路”。 IEEE Spectrum与孩子交谈，以了解有关他的工作以及对技术未来的希望。 Oliver Child评论：他作为业余“印刷电路”的背景充满了他的愿望清单中不同导导的电线的实验，以开发我浏览您的网站的开放资源的重要性，并且您似乎正在进入3D打印方面；公平吗？ Oliver Child：我获得了计算机科学学士学位，然后进入电子行业，但我总是成为初学者。当我进入半导体行业时，我从事大约300名员工工作。我们仍然无法保持竞争力，因为与市场上的成熟产品相比，变化的成本太高。每当你想做一个新的芯片，您必须支付软件许可证，然后流式传输费用数百万美元。我总是保持这种自我行为，并希望自己做一切。 3D打印使我能够增长工具，并且非常准确且触手可及。显然，这与制造半导体完全不同，但是我可以想象，有一天我们可以打印各种独特的电子产品，因此我们可以更快地测试新事物，而不必成为大型结构的一部分。当我查看您的“印刷电路”项目时，我的外卖是一个将情报带入小批次的机会。是这样吗？ Oliver Child：显然，这项技术有许多限制，尤其是塑料耐药性，以及从准备好的3D打印机和材料获得的物理分辨率中可以做的。它从您花了很长时间的Arduino项目开始，并充满了电线。然后，您想制作一个可以向许多人展示的演示单元，也许是其中一些是想认识他们的参与者。它需要低成本，这确实应该有效。因此，该解决方案是在一个单一的Arduino项目和质量制造之间。在中间真的很热切地发生了一些事情。例如，以小批量获取自定义PCB [印刷电路板]是简单而经济的。我首选的例子是Tuneshroom，它是MIDI形状的控制。它与下面的USB-C连接器连接，顶部的黑色位是触摸板。导电迹线位于垫板和嵌入3D打印底部的微控制器之间。这些项目中使用的PCB是在此处的组件引脚和铜线的销钉中的孔。在集成电子设备中，3D打印过程在某个点停止将PCB放在物体的盎司上。我们在自定义代码后使用3D打印机来通过孔注入导电PLA [polylactic Acid]。 tuneshroom就是一个例子带有“集成电路”的3D打印对象 - 一个黑色点用作触摸板，连接到嵌入在蘑菇下的微控制器。原始图像：Oliver的导电线挑战是否使使用导电线材料很难？ Oliver Child：当然，我们有一个学习曲线。首先，我们试图将PCB引脚推入塑料。该连接被证明是不可靠的，因为任何塑性变形都可能导致不可靠的连接。如果将物质删除并将其推回去，则连接会更糟。然后，我在灯丝中使用两种不同类型的搭配物看到了3D打印机，我想知道为什么我们不能这样做。我发现您得到了碳黑色的Protopasta黑色PLA细丝。它有足够的碳来进行电力。有趣的是，该材料是各向异性的，因此，当朝着一个方向打印时，其电阻与在另一个方向上印刷时有所不同。使用双打印头打印机，我们可以移动-move在标准线和导电线之间。事实证明，单头打印机不起作用，因为打印时需要纯材料，并且更换供应之间的大量清洁不足以完全删除打印机。即使有两个头部，也需要进行多个实验以可靠地在注射打印中可靠，并降低PCB和痕量打印之间的接触电阻。我们努力获得适量的材料，时间，注入速度以及之后应收回的材料量，以免在喷嘴出现时拉出材料。它需要很多试验。您还使用其他材料探索吗？ Oliver Child：我们测试了TPU [热塑性多膜剂]细丝，它比PLA更具弹性，也可以是碳。这真的很酷，因为您可以使用它来制作按压设备。您可以创建一个客厅，当您挤压它时，会有更多的东西可以联系起来，从而改变了阻力。我们还测试了由electifi 3D注入的细丝，但成本是碳注入材料的20倍。尽管它的阻力低于碳材料，但它甚至比纯铜铜更高，因此它不起作用。我想进行更多的尝试，但是现在使用它太贵了。您提到了Arduino处理器。它们肯定在业余爱好者和实验中很受欢迎，但是对于某些应用，例如可穿戴设备，它们是否相当大？ Oliver Child：我使用Seeed Studio的Xiao Series MicController。它们与Arduino兼容，但仅测量约21 x 18毫米。它们出于不同的目的而采用不同的设计，并且在我们的材料注入过程中工作，可以通过PCB中的孔连接。我们在打印机上使用现成的0.4mm喷嘴。这些设备的2.54毫米孔间距效果很好。您可以为打印机获得较小的0.2mm喷嘴，但是此时，较小和更高的销密度使事情有些紧张。是什么您的愿望清单？如果您可以使用魔杖，您想如何移动该过程？奥利弗·克里斯（Oliver Child）：我希望有一个廉价的灯丝，其电导率与铜线相同。它可以解决许多问题。我的下一个愿望是找到一种在印刷产品中使用许多板或成分的方法。我们努力修改标准的3D打印机，以便他们可以选择并放置诸如PCB之类的固体成分，因此我们不必涵盖打印过程即可手动放下它们。此外，我想使设计更容易在不同的3D打印机之间移动。现在，许多打印机都具有锁定的内部设置，用户无法修复。我想发布设计，并允许人们在世界各地的世界各地进行印刷。您看起来像是开放式风扇资源。奥利弗·克里斯（Oliver Child）：我是开放资源的主要支持者。当前，如此多的交互式设备太复杂了，无法构建，这使得相同的物理设备难以在其他地方进行。创作者的时间ND努力不值得时间和精力来记录整个过程，因为其他人几乎没有机会复制构建。我认为我们会发现更多的人更容易地分享他们的设计。如果我们可以用数字形式来应对我们的工作，那就更容易共享和更改（如果您愿意的话）。我们目前正在进行大型用户研究，许多人正在印刷自己的设计单元之一。我们与工匠社区合作，看看我们是否可以分享theDesigns，并让其他人自己制作打印机。随着时间的流逝，我希望开始将人们纳入世界其他任何人的开放资源设计中，以打印交互式设备，甚至根据他们的特定需求进行更改。