陶瓷/多材料3D打印为半导体封装带来新可能 | TCT亚洲展全球首发新品专访

陶瓷/多材料复合3D打印机

光垒智造陶瓷/多材料复合3D打印机是DLP与DIW技术双融合的工业级设备，能满足高端制造的多样需求，适合生物医疗复合材料、电子陶瓷器件、异构集成、陶瓷封装基板、航空航天等应用领域。既可以复合打印又能各自独立打印，想提高效率或分开做不同件都能满足。核心模块性能上，DLP模块配的是4K48W的液冷激光光机，精度特别高，X/Y分辨率能到36μm，光功率密度180mW/cm²，曝光均匀性也超过90%，像光敏陶瓷浆料、光敏金属、光敏树脂这些材料都能高精度成型；DIW模块搭载双喷头，喷头可加热至100°C，直径还能在0.2-1.0mm之间调，光敏陶瓷膏料、细胞生物组织材料、石墨烯材料、硅胶材料等都能加工。

光垒智能采访视频

当陶瓷3D打印不再受限于单一材料，将在工业制造应用上获得怎样的突破？在半导体封装基板等高精尖应用领域，陶瓷/多材料复合3D打印技术将迎来怎样的机遇？

2026TCT亚洲展期间，3D科学谷与TCT展会主办方共同围绕佛山市光垒智能制造有限公司的全球首发新产品——陶瓷/多材料复合3D打印机，采访了该公司总经理胡田雨。本文整理自视频采访。

Q1

聚焦新产品

请介绍一款公司在本届TCT亚洲展进行首发的新品。

研发这款设备是看到了市场中的什么挑战？

公司是如何用技术来回应这些挑战的？

胡田雨：光垒智能制造从2017年开始做光固化（DLP）陶瓷3D打印。在做的过程中发现，单一的DLP陶瓷3D打印技术确实存在一些痛点。比如说，很多流体材料类的3D打印，都面临复杂支撑结构的问题，这是第一点。第二点是它只能实现单一材料3D打印，因为两种及以上流体材料交叉打印，一定会存在相互污染的问题。单一材料以及结构受限这些痛点，限制了陶瓷3D打印的应用，目前更多还是做一些工业陶瓷件，但这其实是最普通的应用场景。

基于此，我们在想，3D打印毕竟是一项前沿技术，能否在高精尖领域实现新的突破，所以才做了这款陶瓷/多材料复合3D打印机。

这款设备最大的特点是，在DLP 3D陶瓷设备的基础上增加了一个挤出模块。这个挤出模块可以是DIW直接挤出，也可以是FDM熔融挤出，具体取决于第二种或第三种材料所用的材料体系。

举个例子，DLP陶瓷3D打印模块可以打印氧化铝或氮化铝这类电子陶瓷基板材料。然后,再通过DIW或FDM挤出金属材料，就能实现陶瓷-金属的复合3D打印，用于制作多层陶瓷基板或电子陶瓷元器件。再通过金属-陶瓷共烧技术，实现整体器件的一体成型与封装。这将是对这类产品的一次革命性突破, 相当于实现了一体成型，在快速验证原型、结构设计尤其是异构集成方面，具备了更大的可能性。

Q2

聚焦用户价值

当用户用上这款设备，他们能做哪些以前做不了的事？

这让他们在竞争中拿到什么样的“新筹码”？

胡田雨：我举几个例子。首先，如果我们用的是FDM与DLP技术的复合3D打印技术，FDM可以使用热塑性材料，比如蜡或POM这种热塑性的纯有机物。那么，假如客户需要一个全封闭或半封闭的腔体，内部的陶瓷浆料是很难清洗出来的。在打印过程中，用这种热塑性材料做填充，到了脱脂烧结阶段，热塑性材料会一并去除，这样就能实现全封闭或半封闭结构的陶瓷件成型。

再比如，在新材料领域，通过这一复合3D打印技术可以一层氧化铝、一层氧化硅或一层氧化锆，实现不同陶瓷材料的交替打印，从而对陶瓷结构件进行非掺杂性质的改性。现在陶瓷结构件的性能改性，大多是通过粉体掺杂，把不同粉体混在一起。而我们的方式，是通过宏观结构上的强化来达成。比如说，很多金属加工件如果跨度很大，可能会因自重弯曲，所以会设计加强筋。同样，有些陶瓷偏硬，有些偏韧，我们可以做到外层偏硬、内层偏韧，实现软硬结合，或者进行陶瓷-金属复合3D打印，这已经脱离了传统单一材料的限制，有很多种可能性。

Q3

聚焦行业趋势

TCT亚洲展一直是全球首发创新的风向标。从您今年的观察来看，什么“苗头”最可能成为未来一年的主流应用方向？

选择在TCT亚洲展首发新产品，希望借此传递什么信号？

胡田雨：从陶瓷材料领域来看，首先，我们认为在工业结构件领域，非承重类的结构件是首选。比如金属铸造过滤器、轻量化的陶瓷覆盖件，或者需要耐高温使用的陶瓷腔体、陶瓷流道。这些对精度和结构强度的要求没有那么高，更看重的是结构实现的功能特性。而且这类结构件，对于现阶段陶瓷3D打印的精度、良品率以及后处理难度来说，操作流程比较简单，不需要很繁琐的后处理。打印完烧结后，只要没有严重的开裂或破损，基本就能直接使用。这类非承重、非精密的工业陶瓷件，市场需求还是比较大的。

其次，在一些高精尖领域，比如航空航天轻量化结构件、生物医疗领域的陶瓷牙冠或骨修复陶瓷，还有电子陶瓷领域。随着新能源和半导体领域的发展，大功率器件越来越多地应用于市场。这些功率器件对封装基板的耐高温要求很高。现在的树脂基板耐温基本只能到100多度，更高温度就扛不住了。对于大功率器件来说，只有两种选择：玻璃基板或陶瓷基板。但玻璃基板技术难度高，设备成本非常昂贵，材料成本也高，良品率很低。陶瓷基板是我们认为未来发展的方向。在我看来，多层陶瓷基板在特定的半导体领域，能够发挥意想不到的作用。

我们希望通过TCT亚洲展这个平台与客户有更多的交流。因为从这两年来看，我们能明显感觉到专业观众多了起来。尤其在工业领域，早前很多观众关注的是消费品领域，对工业领域关注不多。而金属3D打印和陶瓷3D打印，更多偏向工业领域。在这两个领域里，这两年各展会的专业观众也在逐渐增多。

我们跟终端用户之间的需求正在逐渐贴合。早些年，我们与终端用户之间缺乏了解，相互不了解对方的需求与技术能力，导致我们对终端应用市场的回应是滞后的，尤其是相对于金属3D打印和塑料3D打印技术而言。现在随着专业观众的增多，我们更希望能与市场端多进行交流沟通，这是我们参加展会的最大目的。通过展会上的交流，我们能获取市场对陶瓷以及陶瓷-多材料复合3D打印技术的需求，然后做针对性的调整，往这些方向进行产品推广或设备改进。

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