以下文章来源于远方见闻
PCB向来被称作“电子工业之母”，在整个电子产品体系中发挥了承载与连接的作用，小到芯片模块，大到电源模组，都承载在PCB上实现互联互通，PCB的重要程度可见一斑。传统的PCB生产采用蚀刻+积层制作法，加工流程步数长，诸如多阶HDI（High Density Interconnection）等高难度板，生产时长与产出良率更是许多制造工厂的瓶颈。在这种背景下，同样是以积层法凭借电脑建模、快速成型而时兴的3D打印技术，是否可以对PCB传统生产模式进行一次变革呢？
2020年5月19日，德国慕尼黑和佛罗里达州博卡拉顿（GLOBE NEWSWIRE），传感器解决方案供应商HENSOLDT与3D打印电子（AME）/印刷电子（PE）供应商Nano Dimension合作，利用Nano Dimension公司新开发的介电聚合物油墨和导电油墨，HENSOLDT公司成功地组装出了世界上第一块10层3D打印PCB，电路板的两面都焊接了高性能的电子结构。
一石激起千层浪，行业相关的群体，便自然绕不过对这个问题的思考：3D打印是否会颠覆PCB传统生产模式？
什么是PCB以及PCB传统生产流程
1. 什么是PCB
PCB 全称Printed Circuit Board，也有叫法称为PWB（Printed Wiring Board），即印刷线路板，是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通信电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子元件，为了使各个元件之间的电气互连，都要使用PCB。换句话说，可以将PCB抽象地比喻成高级电线，电子系统中所有元器件连接在一起，从而实现整个系统的互联互通；在结构上，常规PCB主要由覆铜板（CCL）、半固化片（Prepreg）压合而成，成型后先在其外层涂上阻焊（solder mask），使非连接线路间可以绝缘以及防止焊接时粘锡膏，再对需要焊接部分的线路区域进行表面处理（Surface finish），避免PCB表面氧化的同时为焊接元器件提供焊接基底。
PCB各层内设计的线路为其提供同一水平层的横向连接，再通过层间的钻孔（Drilling），为其提供层与层之间的纵向连接，从而实现横纵的互联互通。
自20世纪30年代奥地利人研发出第一款PCB以来，PCB的结构基本每隔十年便出现一次大的进度，且迭代周期在缩短，设计难度更高、应用场景更为广泛，发挥的作用也早已不局限于简单的电性能连接。
2. PCB传统生产流程步骤
如下是一个PCB四层板的基本加工流程步，根据加工工艺不同，总流程数在23~25步之间，而双面板的流程步，则是去除如下虚线框的流程，大致在17步左右。
目前主要下游市场及需求类型与规模
1. 目前主要下游市场
经过将近一个世纪的发展，PCB以及渗透到电子行业的各个领域中，甚至可以说，需要电路连接的器件，便少不了PCB的身影，且在现有的技术背景下，尽管不同行业对PCB需求的峰值期层次不齐，但整体而言，PCB总需求是波动向上的。
2. 各细分行业所需PCB类型及历年需求规模
目前PCB需求来源的主体是计算机、通讯、消费电子、汽车和封测几大领域，参考近几年的行业发展动态，计算机需求整体保持稳定，通讯相关的PCB需求在5G建设完成后，也将回归到相对稳定的增长，相较而言，消费电子、汽车以及封测，以及因5G基础设施完善带来的物联网产品，或将成为未来几年市场增长来源。
其中消费电子用PCB将采用更为细密的布线以及多阶HDI、刚挠设计，汽车产品突出的新能源、ADAS方向，在PCB设计上主要以厚铜和特殊材料+普通FR4混压一阶HDI设计为主，传统车身电子的PCB则将继续延续2~6层的普通设计；封测的PCB或将朝着更小BGA pitch、更高层数、板厚相对控制更为严格的方向发展；而对于物联网产品用PCB，自然是沿着更高频高速、小型化的变革路线。
归纳下来，以上涉及到的PCB产品，突出四大特点：多种材料混压、细密线路、深微孔、小型化。
面对需求庞大且不断增长的市场，现今PCB的生产依旧主要依靠经验丰富的工程师和操作工，而且PCB生产流程过长，在保证良率的情况下，如何降低时间成本和经济成本，成了许多PCB大厂头疼的问题，目前全球范围内已经先后有PCB大厂开启了智能化改造，往数字生产转型。
数字生产的核心是基于合理的产线布局，通过智能程序而非操作工人，控制产线的启停与运转，在设计合理的情况下，可以大幅提升生产效率，解放部分人力操作工。
该模式的数字工厂，旨在提高生产效率和降低生产成本，两个目的在某种程度上都实现了，然而数字工厂依旧离不开冗长的产线，加工工艺也依旧是原来的一套，这对于机器的维护以及发生故障后问题的排查，还是会带来不少的麻烦。
3D打印令人心潮澎湃之处在于其对整个PCB生产产业的颠覆可能性，厂房内不再是冗长的产线，取而代之的是一台台相对独立的3D打印机，整个生产模式为之一变。
3D打印的现有技术能力
3D打印（3DP）即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
自1986年，美国科学家Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机以来，3D打印技术不断发展，根据其使用打印原材的不同，衍生出了多种打印技术，进一步扩宽了3D打印的边界。
按照上表列出的要素，那么我们简单罗列一下，当尝试打印一块PCB时，会遇到的问题是什么呢？首先便是材料的选用，PCB用材可以简单的分为介质和导体两大类，介质指的是PCB中的非导体，如树脂、玻璃纤维等，导体则主要是铜，因此尝试用3D打印机打印PCB之前，首先便是需要准备好合适的介质与导体，在这里需要说明一下，传统PCB制作选用的原料，主要是因为其物理特性能满足性能与加工的要求，实际可用材料，并不局限与以上列举的三种。当下常见的3D打印中，主要以物理模型为主，单次打印涉及的材料往往是同一种，而在PCB打印中，则至少需要两种材料：介质材料和导电材料。这便需要3D打印机拥有至少两个材料处理装置。
其次，3D打印设备的成像精度，尤其是随着PCB布线愈发细密的趋势下，如何实现高精度的成像，并精准地3D打印出建立的模型，也是对现阶段设备的一个挑战。3D打印10层PCB的成功，说明3D打印高层PCB，在技术操作层面是可行的，尤其是对于当下普通低层PCB的需求，3D打印的下一步大概就是向低成本和批量化生产的方向发展，而3D打印PCB迈向更为精密复杂的领域，也只不过是时间的问题。
目前业内领先的3D打印公司Nano Dimension，已开始面向市场，提供3D打印PCB服务，在普通PCB样品生产的时效、成本和设计上，都不输于传统PCB厂商。
Nano Dimension的服务宣传页
小结
回望PCB近百年的发展史，从最初的单面PCB样品，再到高多层PCB量产，技术的革新的时间间隔在不断缩短，现有的3D打印技术理论上已经具备了生产多层PCB的能力，而且PCB从业者不得不承认的一点是，普通多层PCB仍旧是当下许多传统行业采用最广的PCB设计，那么在未来的五至十年里，这部分市场是否会被拥有稳定3D打印技术的厂商蚕食？倘若再把时间轴调成二十年，高端PCB市场的PCB厂商，又是否守得住阵地？毕竟技术的更迭，往往一条指数增长曲线。那么，传统PCB厂就不得不认真去思考这个问题：该如何去应对这一场可能颠覆行业的变革？
参考资料：
1.中国电子电路行业协会 (cpca.org.cn)
2.WHO WE ARE | prismark-partners
3. https://www.nano-di.com/
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