与传统的平面印刷电路板不同，3D 电路可以垂直堆叠和集成组件，从而大大减少了设备所需的占用空间。

新加坡国立大学 (NUS) 的研究人员团队在 3D 印刷电路领域取得进展，开发出一种最先进的技术，称为张力驱动 CHARM3D，用于制造三维 (3D) 自修复电子电路。这项新技术可以 3D 打印独立金属结构，无需支撑材料和外部压力。

由新加坡国立大学设计与工程学院材料科学与工程系副教授 Benjamin Tee 领导的研究团队使用 Field 的金属展示了 CHARM3D 如何制造各种电子产品，从而可以在可穿戴传感器、无线通信系统和电磁超材料等设备中实现更紧凑的设计。

例如，在医疗保健领域，CHARM3D 促进了非接触式生命体征监测设备的开发，提高了患者的舒适度，同时实现了连续监测。在信号传感方面，它优化了 3D 天线的性能，从而改善了通信系统，提高了医学成像的准确性，并增强了安全应用。

该团队的研究成果于 2024 年 7 月 25 日发表在《自然电子》杂志上。Tee副教授是该研究论文的通讯作者。

3D 电子电路日益成为现代电子产品的基础，从电池技术到机器人技术再到传感器，增强了其功能，同时实现了进一步的小型化。例如，3D 架构具有较大的有效表面积，可提高电池容量并增强传感器灵敏度。

直接墨水书写 (DIW) 是一种很有前途的 3D 打印技术，目前用于制造 3D 电路，但它也存在重大缺陷。关键在于它使用复合墨水，这种墨水的电导率低，需要支撑材料来帮助打印后固化。这些墨水也太粘稠，限制了打印速度。