The invention is a circuit board design and manufacturing method based on fused deposition forming 3D printing process, and uses computer aided design software to design three-dimensional model of circuit board base and circuit substrate. The three-dimensional model of PCB base and circuit substrate is assembled by using 3D printing slice software. The three-dimensional model is processed by slicing according to the set printing parameters. The three-dimensional model is converted into the NC programming language code that drives the melt deposition forming 3D printer. The PCB substrate was fabricated by fused deposition forming 3D printer, in which the base part was printed by non-plating plastics, while the circuit substrate was printed by plating plastics. Only metal or alloy layers are deposited on the surface of plastics to form conductive circuits by selective electroless plating. The electronic components are installed on the circuit board with conductive glue or low temperature solder. The invention combines the fused deposition forming 3D printing process with the electroless plating process to rapidly manufacture customized circuit boards, and can be widely used in the development and manufacture of various types of customized electronic products.
【技术实现步骤摘要】
基于熔融沉积成型3D打印工艺的电路板设计与制造方法
本专利技术涉及一种基于熔融沉积成型3D打印工艺的电路板设计与制造方法,属于增材制造
技术介绍
电路板是电子产品中的重要部件,它不但是各类电子元器件的支撑体,而且是电子元器件电气连接的载体。由于同类电路板的工艺一致性,避免了人工连线的失误,并可实现电子元器件自动安装、自动焊接、自动检测,保证了电子产品的质量,提高了生产率、降低了成本,便于后期维修。传统电路板制造工艺主要包括:开料、沉铜、图形转移、图形电镀、退膜、蚀刻、绿油、成型等步骤,工艺较为成熟,非常适合与大批量生产,但是生产工序繁多,生产周期长,前期投入成本较高。随着创新型经济的兴起,新型电子产品的迭代速度明显加快,企业普遍希望缩短产品设计开发周期,让产品尽快投入市场,抢占市场份额,另一方面,消费者对于个性化、定制化电子产品的需求不断扩大,这就要求企业从大批量的传统制造模式转向个性化快速生产。电路板作为电子产品中的重要部件也面临相应的市场要求,而传统制造工艺难以满足所有需求。新型电子产品的研发速度不断提高,同时消费者对于个性化、定制化电子产品的需求增长,使得传统的面向大规模生产的电路板制造工艺面临挑战。而3D打印技术虽然可以作为替代方法,但是目前普遍采用导电墨水形成电路结构,使得电路板机械强度偏低,导电性能有限。3D打印技术是一种依据3D设计数据通过逐层材料累加的方法制造实体零件的新型制造技术。近年来,3D打印技术取得了长足的发展,实现了加工工艺和原材料的多样化和体系化。常见的增材制造工艺包括:选择性激光熔化成型、选择性激光烧结成型、熔融沉积 ...
【技术保护点】
1.基于熔融沉积成型3D打印工艺的电路板设计与制造方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:1)三维模型设计,2)模型切片,3)熔融沉积成型3D打印,4)清洗:将电路板基板浸入清洁液中超声清洗,取出后用去离子水清洗并擦干,5)粗化:采用强氧化性腐蚀剂对电路板基板进行表面粗化处理,取出后用去离子水清洗,6)还原:将经过步骤5)清洗后的电路板基板进行还原处理,除去残余的强氧化剂,取出后用去离子水清洗,7) 活化:将电路板基板浸入胶体钯活化液进行活化,取出后用去离子水清洗,8) 解胶:将经过步骤7)清洗后的电路板基板浸入稀酸溶液解胶,取出后用去离子水清洗,9) 化学镀,10)电子元器件安装。
【技术特征摘要】
1.基于熔融沉积成型3D打印工艺的电路板设计与制造方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:1)三维模型设计,2)模型切片,3)熔融沉积成型3D打印,4)清洗:将电路板基板浸入清洁液中超声清洗,取出后用去离子水清洗并擦干,5)粗化:采用强氧化性腐蚀剂对电路板基板进行表面粗化处理,取出后用去离子水清洗,6)还原:将经过步骤5)清洗后的电路板基板进行还原处理,除去残余的强氧化剂,取出后用去离子水清洗,7)活化:将电路板基板浸入胶体钯活化液进行活化,取出后用去离子水清洗,8)解胶:将经过步骤7)清洗后的电路板基板浸入稀酸溶液解胶,取出后用去离子水清洗,9)化学镀,10)电子元器件安装。2.根据权利要求1所述的基于熔融沉积成型3D打印工艺的电路板设计与制造方法,其特征在于:所述步骤1)三维模型设计,应用计算机辅助设计软件分别设计电路板基座及电路衬底的三维模型,具体如下,在应用计算机辅助设计软件中定义电路板基座及电路衬底的几何形状和属性等信息,由计算机生成具有真实感的可视的三维模型,并导出为STL文件格式,该格式用三角形网格来表现物体外轮廓形状,是一种为3D打印制造技术服务的三维图形文件格式。3.根据权利要求1所述的基于熔融沉积成型3D打印工艺的电路板设计与制造方法,其特征在于:所述步骤2)模型切片具体如下,在3D打印切片软件中导入电路板基...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。