[發明專利]基于熔融沉積成型3D打印工藝的電路板設計與制造方法

在審

• 申請號: 201811257378.4
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109483870A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 李霽;汪楊
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/386;B29C64/35;B29C64/379;B33Y40/00;B33Y50/00;B29L31/34
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 杜靜靜

1.基于熔融沉積成型3D打印工藝的電路板設計與制造方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

1）三維模型設計,

2）模型切片,

3）熔融沉積成型3D打印,

4）清洗：將電路板基板浸入清潔液中超聲清洗，取出后用去離子水清洗并擦干,

5）粗化：采用強氧化性腐蝕劑對電路板基板進行表面粗化處理，取出后用去離子水清洗,

6）還原：將經過步驟5)清洗后的電路板基板進行還原處理，除去殘余的強氧化劑，取出后用去離子水清洗,

7) 活化：將電路板基板浸入膠體鈀活化液進行活化，取出后用去離子水清洗,

8) 解膠：將經過步驟7)清洗后的電路板基板浸入稀酸溶液解膠，取出后用去離子水清洗,

9) 化學鍍,

10）電子元器件安裝。

2.根據權利要求1所述的基于熔融沉積成型3D打印工藝的電路板設計與制造方法，其特征在于：所述步驟1）三維模型設計，應用計算機輔助設計軟件分別設計電路板基座及電路襯底的三維模型，具體如下，在應用計算機輔助設計軟件中定義電路板基座及電路襯底的幾何形狀和屬性等信息，由計算機生成具有真實感的可視的三維模型，并導出為STL文件格式，該格式用三角形網格來表現物體外輪廓形狀，是一種為3D打印制造技術服務的三維圖形文件格式。

3.根據權利要求1所述的基于熔融沉積成型3D打印工藝的電路板設計與制造方法，其特征在于：所述步驟2）模型切片具體如下，在3D打印切片軟件中導入電路板基座和電路襯底的三維模型，并通過軟件中的組裝功能形成整個電路板基板的三維模型，設置噴嘴溫度、噴嘴速度、填充率、層厚等各項打印參數，對模型進行切片處理，獲得驅動熔融沉積成型3D打印機的數控編程語言代碼。

4.根據權利要求1所述的基于熔融沉積成型3D打印工藝的電路板設計與制造方法，其特征在于：所述步驟3）熔融沉積成型3D打印具體如下，在熔融沉積成型3D打印機中集成兩只材料擠出機，實現擠出頭自動切換，在制造過程中打印兩種不同的材料，根據步驟2）生成的G-code命令代碼，打印由兩種材料構成的電路板基板，其中基座部分采用非可鍍塑料打印，電路襯底則采用可鍍塑料打印。

5.根據權利要求1所述的基于熔融沉積成型3D打印工藝的電路板設計與制造方法，其特征在于：所述步驟9）中具體如下，應用化學鍍工藝在可鍍塑料構成的電路襯底表面沉積金屬或合金層形成導電電路。

6.根據權利要求1所述的基于熔融沉積成型3D打印工藝的電路板設計與制造方法，其特征在于：所述步驟10）中具體如下，利用導電膠或低溫焊料在電路板上安裝電子元器件，完成電路板制造。

7.根據權利要求3所述的基于熔融沉積成型3D打印工藝的電路板設計與制造方法，其特征在于：所述步驟2）中的語言代碼為G-code格式，該文件中的每一行語句都是3D打印機固件所能理解的命令，這些命令控制3D打印機制造相應的三維模型。