世界上第一家生产喷墨打印柔性印刷电路板公司

科技   2024-11-21 20:26   江苏  

分享喷墨打印领域新技术、新工艺、新产品

Elephantech Co., Ltd. 采用将金属油墨印刷到电路板上的独特技术来制造电子电路板。作为一家来自日本的初创公司,公司的目标是通过创新的制造方法走向全球,该方法的成本低于传统方法,并且对环境的影响显着减少。该公司虽然是一家制造企业,但在市中心设立了基地。


公司执行总裁兼首席运营官小长井哲介绍了该公司转型情况以及吸引工程师工作场所的秘诀。


打印和生成电子电路的颠覆性创新

Elephantech是第一家利用金属喷墨打印成功量产电子电路板的初创公司,其使命是“通过新制造的力量创造一个可持续发展的世界”。我们公司由总裁清水信哉和联合创始人杉本雅明于2014年创立。与传统的电子电路板不同,传统的电子电路板是将铜箔等材料层叠在基材上,并去除不需要的部分来生成电路,而我们的制造方法从一开始就只打印必要的电路。它是一项创新技术,与现有制造方法相比,需要更少的制造步骤,成本更低,并且可以通过减少原材料损失和二氧化碳来显着减少对环境的影响。

清水曾是工程学院的工程师。在东京大学获得硕士学位后,他在麦肯锡公司担任管理顾问,但他似乎充满了使命感,要创建一家能够以日本先进技术与全球竞争的日本初创公司。一次偶然的机会,他在波士顿遇到了学生时代的老师川原圭博教授,并对教授正在研究的使用家用喷墨打印机和商用银纳米墨水的电子电路印刷技术产生了兴趣,并决定开始一个学生项目和杉本共同创立了这家公司,杉本有丰富的经验。

喷墨打印是日本制造商的看家本领。尽管如此,与现有制造商相比,我们之所以能够实现这一技术,主要是因为在内部生产了从打印机到金属油墨和喷墨控制系统的所有产品,而横向分工才是常态。垂直整合使我们能够在最快的时间内找到最佳解决方案。

由于该制造方法对环境影响较小,因此可以在市中心制造电路板

第一个基地是位于文京区本乡、东京大学附近的一间公寓里的一个房间(约70平方米)。我们改造了一台家用喷墨打印机,旨在将其投入实际使用,但印刷电路无法用于工业用途,因此不断尝试和错误。在向投资者进行说明时,清水肩上扛着一台家用打印机,并演示了该产品。第二年,公司搬到了同一个本乡公寓(约200平方米)。正是在这个充满实验水箱和测试设备的狭窄空间中,成为当今制造方法基础的技术诞生了。来打工的同学没有座位,就坐在地板上编程,但听说他们看上去很活泼,玩得很开心,正在创造创新的技术。

2018年1月,公司搬迁至中央区八丁堀现址,开始小规模生产线演示以实现量产。这栋四层楼的建筑原是镇上的印刷厂,面积有800平方米,大约是原来建筑的四倍。一楼有自动加工电镀槽,二楼有洁净室和检测设备,三四楼有办公空间。事实上,在做出这个决定之前,经历了很多波折。起初,江户川桥的一栋前出版公司的大楼是候选地点,但新宿区不愿意处理电镀,所以最后公司决定在中央区这个通过检查的地点。公司的制造过程清洁,化学物质排放量低,废液只需由收集公司每周收集一次。听说这一点被评估了,并且通过了检查。这是中央区60年来成立的第一家化工厂。

为了实现量产,公司于2019年在名古屋建立了量产工厂(2,600㎡)。在寻找地点时,我们考虑过向经历过东日本大地震的东北地区扩张,但正当公司决定与三井化学建立业务联盟时,能够在该公司的园区内租用一栋三层楼的建筑作为名古屋工厂。未来,公司还想销售金属打印设备和相关耗材,为此研究建立了一个研发中心(新木场,江东区),将于2022年投入运营。该大楼为两层建筑,一层为印刷设备,二层为研发空间。

速度是初创公司的游戏名称,创造一个可以轻松沟通信息的办公环境

目前,我们公司约160名员工中约有三分之一分布在三个地点:八丁堀、新木场和名古屋。我们的办公地点都不是所谓的“时尚”办公室,但我认为这是一个有趣的工作场所,为工程师和研究人员提供了高度的自由度。创造一个能够为解决人类问题做出贡献的环境,并从日本走向世界,这不是一个梦想吗?招聘时,我们提供一日实习培训,体验工作氛围,给人的印象是我们正在吸引认同我们公司文化和文化的人。我们的目标是建立一个基于文化的组织,清水每周谈论一次企业文化,努力将其灌输到我们的公司。

此外,速度对于像我们公司这样的初创公司与大公司竞争也很重要。为了提高信息传递的速度,我们旨在营造一个明亮、开放、有利于交谈的办公环境。我们在自由空间设置免费饮料,让员工更容易互动,我们鼓励微型会议,在查看实际产品的同时现场解决问题。理想情况下,如果总部的职能、制造、开发都在同一个空间,信息传递的速度会进一步提高,所以我希望未来我们能够做到一切都一致。未来似乎有可能向海外扩张,比如以美国为销售基地,以中国为制造基地。

我们公司还是像工学院的实验室。每当有新产品或实验结果问世,大家都会兴奋不已。我想这就是早期制造业的样子。我想继续努力打造一个符合公司文化的办公室。

大象科技的喷墨打印电路板技术介绍

传统的印刷电路板制造方法是一个非常漫长的过程,其中包括制造铜箔、与薄膜层压(生产覆铜板)、与感光材料层压,然后通过溶解和丢弃铜箔来获得所需的铜图案。通过曝光、显影、蚀刻去除不需要部分的铜箔。


大象科技的工艺通过将金属印刷到薄膜上并生长来实现所需的铜图案,不仅不需要铜箔制造和 CCL 制造工艺,而且还不需要蚀刻工艺来溶解和丢弃铜箔。


使用大象科技独特生产工艺制造的印刷电路板SustainaCircuits的生产过程视频。这里是第三代技术:


大象科技今年宣布推出其新型工业喷墨打印平台ELP04。新平台搭载爱普生喷墨打印技术,是一款兼容金属纳米油墨的尖端喷墨打印机,采用尖端技术为制造商提供一种生产可持续电子元件的方法,其标准与传统产品相同,但可节省大量资源、成本和时间。


Elephantech ELP04和ELP04-PCB是该公司最新推出的工业喷墨打印平台和PCB打印机,为印刷电子行业树立了新标准。尖端模块化喷印系统不仅具备在大规模生产中实现高精度和卓越生产率所需的功能,还优化了与 该公司的NeuralJet™高精度喷墨喷印处理技术的兼容性--该公司专有的喷印处理控制系统与人工智能相结合,为大规模喷墨喷印提供了前所未有的精度和生产率。


该公司将于2025年开始使用ELP04-PCB批量生产印刷电路板(PCB),并计划将新平台用于PCB以外的应用,包括半导体先进封装和平板显示器生产。


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