[發明專利]三維結構電子器件、制作方法和裝置

在審

• 申請號: 202111594542.2
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114226761A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 俞紅祥;王康恒
• 申請（專利權）人: 杭州華遨科技有限公司
• 主分類號: B22F12/53
• 分類號: B22F12/53;B22F12/30;B22F5/00;B22F10/28;B33Y30/00;B33Y10/00;B33Y80/00;B05C5/02;B05C11/10;B05D7/24
• 代理公司: 杭州華進聯浙知識產權代理有限公司 33250
• 代理人: 戴賢群

1.一種三維結構電子器件制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、設計三維結構電子器件的三維模型，預留過孔位置并用放射狀圓形圖案代替；

S2、對三維模型進行分層處理，得到每層截面的構造及材料分布并生成相應的執行程序；

S3、鋪設混合漿料于工作臺，對所述混合漿料進行固化形成第一基體層；

S4、在所述第一基體層上噴涂結合劑形成第一結合層；

S5、在所述第一結合層上噴涂導電漿料生成導體生坯，將所述導體生坯固化形成第一導體層，所述第一導體層包括在過孔位置所形成的放射結構；

S6、在所述第一導體層上噴涂結合劑形成第二結合層；

S7、重復執行步驟S3-S6，直至完成第n層導體層和第n+1層基體層，獲得三維結構電子器件；

S8、清洗所述三維結構電子器件，彎折所述過孔位置的放射結構，以使所述三維結構電子器件中的相鄰兩層導體層互聯。

2.根據權利要求1所述的三維結構電子器件制作方法，其特征在于，步驟S3中對所述混合漿料采用激光選區固化使其固化形成所述第一基體層。

3.根據權利要求1所述的三維結構電子器件制作方法，其特征在于，包括如下中的至少一種：

步驟S4中通過微噴沉積工藝在第一基體層上形成第一結合層；

步驟S5中通過微噴沉積工藝在第一結合層上噴涂導電漿料生成導體生坯。

4.根據權利要求1所述的三維結構電子器件制作方法，其特征在于，步驟S5中采用激光選區燒結將所述導體生坯熔融固化形成所述第一導體層。

5.根據權利要求1-4任一項權利要求所述的三維結構電子器件制作方法，其特征在于，還包括以下步驟：

S9、通過電鍍、金屬灌注或金屬蒸發沉積中的任意一種方式，使步驟S8中獲得的具有互聯的相鄰導體層的所述三維結構電子器件的過孔位置形成金屬鍍層，所述金屬鍍層與所述放射結構連接。

6.一種三維結構電子器件制作裝置，其特征在于，包括：成型倉，設于所述成型倉內的工作臺、物料鋪設單元和物料噴涂單元，以及固化成形單元；所述物料鋪設單元和所述物料噴涂單元分別位于所述工作臺兩側且均可相對于所述工作臺往返移動，以向所述工作臺提供相應的物料；所述固化成形單元位于所述工作臺上方，以對所述工作臺上的物料進行固化。

7.根據權利要求6所述的三維結構電子器件制作裝置，其特征在于，所述物料鋪設單元與所述物料噴涂單元相互垂直地設在所述工作臺的兩側。

8.根據權利要求6所述的三維結構電子器件制作裝置，其特征在于，包括如下中的至少一種：

所述物料鋪設單元包括鋪料器和用于給所述鋪料器供料的供料器；所述成型倉內與所述鋪料器對應的位置設有行程滑臺，所述鋪料器與所述行程滑臺連接并可沿所述行程滑臺往返移動；

所述物料噴涂單元包括平行設置的至少兩個供料倉；所述成型倉內與所述供料倉對應的位置設有行程軌道，所述供料倉與所述行程軌道連接并可沿所述行程軌道往返移動；

所述固化成形單元包括光源發射器和光學元件，所述光源發射器的光源經所述光學元件引導至所述工作臺上待固化的物料上；

氛圍單元，所述氛圍單元包括氣體處理器、進氣管和出氣管，所述進氣管的進氣端與所述成型倉內部連通，所述進氣管的出氣端與所述氣體處理器連通；所述出氣管的進氣端與所述氣體處理器連通，所述出氣管的出氣端與所述成型倉內部連通；

除料器，所述成型倉內與所述除料器對應的位置設有長條孔，當所述鋪料器位于所述長條孔上方時，所述除料器部分地穿設于所述長條孔以清潔所述鋪料器。

9.一種三維結構電子器件，其特征在于，包括：至少兩層導體層、與所述導體層交替設置的至少三層基體層和貫穿所述導體層與所述基體層的過孔；所述導體層在所述過孔內具有與相鄰的所述導體層連接的彎折結構。

10.根據權利要求9所述的三維結構電子器件，其特征在于，至少一個導體層上設有使相鄰的兩個所述基體層連通的通道，以使所述基體層部分地嵌合于所述導體層內。