[發(fā)明專利]基于3D打印一體化制備基材及內(nèi)表面金屬化線路的裝置及工藝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810560063.0
• 申請日: 2018-06-03
• 公開（公告）號: CN108811355B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李超;尹恩懷
• 申請（專利權(quán)）人: 西安瑞特三維科技有限公司
• 主分類號: H05K3/12
• 分類號: H05K3/12
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 陳星

1.一種基于3D打印一體化制備基材及內(nèi)表面金屬化線路的裝置，其特征在于：包括機械臂系統(tǒng)、3D打印機及滑軌系統(tǒng)；

所述3D打印機能夠在位于第二工位的打印平臺上打印成型基材部分；所述基材具有內(nèi)腔結(jié)構(gòu)；

所述機械臂系統(tǒng)具有噴墨打印頭；所述機械臂系統(tǒng)能夠控制噴墨打印頭在位于打印平臺上的基材內(nèi)腔壁面上打印電子漿料，此時打印平臺位于第一工位上；所述機械臂系統(tǒng)具有六自由度手臂，手臂能夠帶動噴墨打印頭六自由度運動；

所述滑軌系統(tǒng)位于第一工位與第二工位之間，打印平臺利用滑軌系統(tǒng)能夠在第一工位與第二工位之間移動；

3D打印機和機械臂系統(tǒng)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型；所述統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型包括基材數(shù)據(jù)模型和基材內(nèi)腔壁面上的金屬化線路數(shù)據(jù)模型；根據(jù)統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型設(shè)計3D打印機的打印路徑和機械臂系統(tǒng)中噴墨打印頭的移動路徑；將3D打印機的打印路徑和機械臂系統(tǒng)中噴墨打印頭的移動路徑分割為若干段，并將分段后的3D打印機打印路徑與機械臂系統(tǒng)中噴墨打印頭移動路徑交替銜接；

滑軌系統(tǒng)以及第一工位和第二工位均處于恒溫艙室內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于3D打印一體化制備基材及內(nèi)表面金屬化線路的裝置，其特征在于：機械臂系統(tǒng)的噴墨打印頭采用氣溶膠式噴頭、壓電式噴頭或點膠頭。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所 述一種基于3D打印一體化制備基材及內(nèi)表面金屬化線路的裝置，其特征在于：所述3D打印機采用噴墨打印頭或熔融擠出頭。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于3D打印一體化制備基材及內(nèi)表面金屬化線路的裝置，其特征在于：3D打印機采用三軸運動3D打印機。

5.利用權(quán)利要求1所述裝置進行一體化制備基材及內(nèi)表面金屬化線路的工藝方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：建立包含基材數(shù)據(jù)模型和基材內(nèi)腔壁面金屬化線路數(shù)據(jù)模型的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型；并根據(jù)統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型設(shè)計3D打印機的打印路徑和機械臂系統(tǒng)中噴墨打印頭的移動路徑；

步驟2：將步驟1中設(shè)計的3D打印機的打印路徑和機械臂系統(tǒng)中噴墨打印頭的移動路徑分割為若干段，并將分段后的3D打印機打印路徑與機械臂系統(tǒng)中噴墨打印頭移動路徑交替銜接；

步驟3：根據(jù)步驟2設(shè)計得到的3D打印機打印路徑，控制3D打印機在位于第二工位的打印平臺上打印基材部分，并在一段步驟2設(shè)計的3D打印機打印路徑完成后，暫停3D打印機動作；通過滑軌系統(tǒng)將打印平臺移動至第一工位；根據(jù)步驟2設(shè)計得到的機械臂系統(tǒng)中噴墨打印頭移動路徑，控制噴墨打印頭在基材內(nèi)腔壁面上打印電子漿料；

步驟4：按照步驟2設(shè)計的交替銜接的3D打印機打印路徑與機械臂系統(tǒng)中噴墨打印頭移動路徑，重復(fù)步驟3，直至完成基材及內(nèi)表面金屬化線路的一體化制造。