导电涂料不仅仅是一个玩具

文章作者:Max Teodorescu, Aspencore

线性思维产生线性结果，但这并不一定能确保成功。真正的创新需要非线性思维，而非线性思维往往来自目标导向的游戏和实验。导电墨水，虽然不是玩具，但可以帮助电子开发商在这方面发挥作用。

对于设计工程师来说，在原型阶段，没有什么比头脑风暴更能推动创新了。经典的蚀刻PCB在原型制作的迭代过程中有它的位置，但导电油墨的灵活性也有它的位置。

导电油墨
由于低成本、可添加的3D打印技术的发展，导电油墨虽然已经存在了一段时间，但近年来又重新引起了人们的注意。一个10年的预测IDTechEx的研究表明，导电油墨市场在未来10年将达到4亿美元。

根据这份报告，“印刷大面积压阻式、电容式和生物传感器将成为更大的印刷电子行业的最大组成部分之一。”

头脑风暴:解决问题的艺术
有一种隐含的理解是，随着测试揭示出对实际工作的更多洞察，设计会随着时间而发展。万博投注网址因此，设计更改是不可避免的，但是为每个更改创建新的pcb需要时间和精力。与3D打印一样，导电油墨的使用是一种添加剂工艺，不需要苛刻的化学物质或高度专业化的设备，可以在早期快速构建多个迭代原型，节省开发时间和成本。

因此，导电墨水鼓励设计师自由头脑风暴和探索新的想法，而无需蚀刻或研磨的时间和麻烦以便在每次实现PCB更改时定义导电轨迹。因此，导电墨水既适合传统的线性设计过程，也适合高度灵活的设计过程。

好处
导电油墨最明显的优点是，与传统的玻璃纤维增强环氧树脂相比，它们能够在各种形状和表面上创建灵活的电路路径。油墨可根据其电阻和组成以多种成本点提供。例如,方法提供喷墨可印刷的银导电油墨，声称200毫欧姆每平方电阻，而伦敦公司裸露导电提供了一个更实惠但更高的电阻线墨水55欧姆每平方电阻23.50美元50毫升瓶．

尽管导电油墨的基本性能不同，但大多数导电油墨都能与带电的非传统材料兼容，如纸张、塑料、木材和石膏，这将可能的解决方案扩展到非传统领域。通过将电路原型从虚拟空间的限制或蚀刻的麻烦中解放出来，设计师现在可以在头脑风暴过程中重新引入触觉反馈。

限制
与所有工具一样，导电墨水也有用途和局限性。有两个主要的缺点。首先是它们固有的高电阻与铜线路板的痕迹相比;对于任何给定的微量元素，墨水的阻力都比铜大得多。例如,裸露导电墨水电阻为55欧姆每平方，而等效铜道的电阻约为0.3毫欧姆每平方。

这并不一定是一件坏事:确实，电阻阻碍了打印的痕迹可以可靠携带的电流量，但依赖于信号电压的低电流电路不会受到不利影响。事实上，特定的电路实际上需要高的内联电阻。

另一个值得考虑的环境缺陷是，如果您使用不适合批量制造的不可扩展技术来执行原型，则必须使用蚀刻电路板重新创建原型。但是，这也不是一件坏事;原型设计是一个迭代的过程，而不是一个开始和结束于非常细微的界限的单面任务。你的第一个原型不应该是最后一个。

确定哪些假设必须是正确的
失败并重新创建原型有助于确保您在早期识别出所有可能的约束条件，而不是在产品投入生产后发现不兼容性。修改已经在生产中的产品所花费的资本要比在设计过程早期套期保值多得多。

联想的思维
Jeffrey Dryey、Hal Gregersen和Clayton Christensen在他们的书《创新者的DNA:掌握颠覆性创新者的五项技能》中指出，创新者的思维方式与普通人不同。“他们的大脑擅长将与产生原创想法没有明显关联的想法联系在一起”，这是一种被称为联想思维的技能。联想思维产生于学习和实验。

导电墨水的流动性——无论是字面上还是比喻上——为电路构建增加了一个非常规的过程，这可能为如何将电路集成到系统设计中打开了一堆可能性。它可能不能完全取代铜，但它有自己的用途。你认为我们离仅仅通过添加工艺(如导电油墨)来制造多氯联苯还有多远?在什么情况下你发现导电墨水是有用的?请在下面的评论中告诉我们。