Exaddon- CERES微纳米级 (金、银、铜) 纯金属3D打印系统

Exaddon- CERES微纳米级 (金、银、铜) 纯金属3D打印系统

CERES是一个微型3D打印系统，可以以微米级和亚微米级的分辨率打印复杂的纯金属物体(金、银、铜)。此外，它使用可以由不同材料制成的液体和纳米粒子来书写图案。

CERES结合了纳米级精确定位，气压驱动的液体分配，电化学沉积和光学力反馈。CAPA软件操作，该软件具有直观的用户界面，可以无缝连接系统的所有部分。

CERES可在室温下打印，而无需进行后处理。它可以打印悬垂零件，而无需支撑结构，这是其他金属增材制造技术的主要区别。 

两台具有计算机辅助对准功能的高分辨率相机可以进行精确的打印，例如直接打印在芯片表面上预定义的集成电极上。摄像机还支持自动离子吸头装载以及打印结构的可视化。 

CERES系统和专有软件具有全面的在线用户手册，该手册会定期更新，从而使用户能够利用所有新功能和工作流程。 

设备参数：

标准3D打印平台尺寸为15x15毫米和25x25毫米；

定制成型平台可达100x70 mm；

200μm / s的处理速度；

XY±250 nm和Z±5 nm定位精度。

优点：

印刷结构完全由 高机械质量的金属制成；

微型设计自由度；

零件的可控合并和拆分；

允许测试自定义架构以获得冲击吸收和其他性能；

CERES擅长打印精细的微型物体，例如：

支柱（从250 nm到10  µmø） 

线圈

格子

空心针

阵列（线圈，微柱等）

打印对象的尺寸在〜1  µm -  1 mm之间。标准基板尺寸15x15毫米和25x25毫米

金属印刷速度高达4 µm / s

XY±250 nm和Z±5 nm定位精度

金属印刷工艺

铜印刷

 系统成熟度  

标准化的工作流程

全面，经过测试的打印工作流程；

专有软件

CAPA软件是针对我们的µAM系统和打印工作流程定制的；

在线用户手册；

定期更新以指导用户使用新功能。

典型案例和应用方向：

1、神经修复接口，如植入式电极或多电极阵列：

金作为一种金属被广泛使用植入式电极的材料选择，它的导电性和耐用性与这种材料固有的细胞相容性。

2、生物传感器

使用我们的标准300纳米光圈离子头，我们可打印直径为800 nm至4.5µm的体素。金墨印刷品的表面质量好。最终用途，如生物接收器或神经元接口，精确性和耐久性是至关重要的。

铜和金为增材制造，当然可以与PEDOT这样的柔性聚合物基底相结合也是可行的。

3、神经假体

CERES µAM打印系统的直径可能小于1 µm，适合打印导电，机械稳定的电极所需的微型金属结构。我们系统的纳米分辨率。

显示的是印刷在PEDOT：PSS上的微针阵列，以证明我们的CERES打印技术在新兴的神经假体领域中的可能应用。 哥伦比亚大学祖克曼研究所。

4、5G通讯高频电子元件

CERES µAM系统可让您设计亚微米精度的高频微电子元件。 歌德大学生产用于5G应用的微型TWT。

用纯铜制造的微型毫米波行波管（TWT），直径约120 µm的微小波导。

5、微芯片，MEMS和封装

MEMS设备，微传感器和芯片实验室组件都可以通过CERES打印系统的µAM功能进行修改。 

随着微芯片越来越小，如今减少封装总体设计的限制因素通常是封装。需要从根本上重新考虑如何连接和控制管芯，以及如何将管芯连接到PCB或其他有源管芯区域。
使用CERES系统，可以印刷微小的导电迹线，并可以实现不同区域之间的桥接。还可以实现具有其他技术无法实现的直径和形状的连接器和接触柱。

6、微线圈-- HARVARD医学院

制造直径小于300微米的线圈是一个复杂的挑战，传统方法几乎无法解决。得益于我们的增材微制造技术，使用标准打印喷嘴可以将直径缩小到10微米的线圈。使用定制喷嘴，直径可以更小。

优点：

直接印在接触垫上的结构

提供多种设计

纯优质铜（可能还有其他金属）

优良的导电性

更复杂的设计可行：
-平面线圈
-缠绕多个线圈
-绞线可以具有不同的直径

6、用于细胞转染研究的3D打印微柱阵列

2016年比萨大学的细胞转染研究使用了通过光刻和酸蚀刻生产的纳米针阵列，这项研究证明了CERES打印机的理想用例：创建微型柱的阵列，但是这次是用纯金属制成的；用光刻和蚀刻等工艺是不可能的。

7、更多可能性：

支柱（从ø250 nm到10  µm） 、线圈、格子、空心针、阵列（线圈，微柱等）。

比萨大学与Exaddon用纯铜印刷的比萨斜塔，高度仅为360μm。与原始塔的比例为1：155,167！

比萨大学仪器共享中心（CISUP）打算使用CERES的广泛研究领域将为它在基础研究中的多功能性和适用性提供检验；从电子和光子学到生物医学和医学，生命科学和核物理。

2016年研究中硅阵列的柱直径为500 nm或1000 nm。CERES可以使用标准的打印头来打印直径1000 nm的柱子，而使用定制的笔头可以打印直径小至〜250 nm的柱子。此外，这些支柱可以印刷在金或铜上以及各种基材上，包括金，铜和柔性聚合物（如PEDOT）上。物体均匀性和可重复性：在1mm x 1mm的网格上打印1600个柱子。每个支柱的直径约为1.6 µm。