1.一種埋入式電路板復(fù)合3D打印方法,其特征在于,包括如下步驟:
(a)針對(duì)作為打印對(duì)象的電路板執(zhí)行三維建模,然后對(duì)該三維模型進(jìn)行分層切片,并獲取各分層切片中有關(guān)絕緣基板區(qū)域、導(dǎo)電線路區(qū)域和凹槽區(qū)域的數(shù)據(jù)信息;
(b)將絕緣基板和導(dǎo)電線路的打印材質(zhì)分別設(shè)置為絕緣非金屬粉末材質(zhì)和導(dǎo)電金屬粉末材質(zhì),將上述材質(zhì)通過設(shè)有吸粉噴頭的送粉機(jī)構(gòu)輸送,然后分別采用送粉機(jī)構(gòu)中的第一送粉噴頭和第二送粉噴頭來執(zhí)行送粉打印;
(c)在整個(gè)打印過程中,由所述第一送粉噴頭將絕緣非金屬粉末鋪在成形臺(tái)面上,由上述吸粉噴頭將該打印層中導(dǎo)電線路區(qū)域的絕緣非金屬粉末吸走,所述第二送粉噴頭隨后在該區(qū)域填充金屬粉末,由此完成該打印層的不同區(qū)域中不同材料的選擇性分布;
(d)在掃描成形過程中,首先采用SLS對(duì)該打印層中絕緣基板區(qū)域的絕緣非金屬粉末進(jìn)行預(yù)熱和掃描成形,絕緣基板區(qū)域成形完畢后,SLS停止工作;然后SLM開始掃描成形該層中導(dǎo)電線路區(qū)域的金屬粉末;完成該層絕緣基板區(qū)域和導(dǎo)電線路區(qū)域的掃描成形后,所述送粉機(jī)構(gòu)下降一個(gè)設(shè)定鋪粉層厚度;
(e)根據(jù)分層切片信息,重復(fù)步驟(c)~(d)直至帶凹槽和內(nèi)部導(dǎo)電線路電路板的電路板打印完畢;
(f)取出步驟(e)中制得的電路板,對(duì)其進(jìn)行表面處理,即完成帶凹槽和內(nèi)部導(dǎo)電線路的電路板制造;然后將相應(yīng)電子元件固定在該電路板上對(duì)應(yīng)的凹槽中,并用外層絕緣板封閉,即制得埋入式電路板。
2.如權(quán)利要求1所述的埋入式電路板復(fù)合3D打印方法,其特征在于,對(duì)于步驟(a),分層切片時(shí)設(shè)定的鋪粉層厚度范圍為0.01mm~0.06mm。
3.如權(quán)利要求1或2所述的埋入式電路板復(fù)合3D打印方法,其特征在于,對(duì)于步驟(a),分層切片時(shí)設(shè)定的鋪粉層厚度范圍優(yōu)選為0.03mm。
4.如權(quán)利要求3所述的埋入式電路板復(fù)合3D打印方法,其特征在于,對(duì)于步驟(b)中所述絕緣非金屬粉末為尼龍6、尼龍9、尼龍11、尼龍12、尼龍66或尼龍610,所述金屬粉末為銅、金、銀或錫中的一種或幾種的混合材料。
5.如權(quán)利要求4所述的埋入式電路板復(fù)合3D打印方法,其特征在于,對(duì)于步驟(b)中所述絕緣非金屬粉末優(yōu)選為尼龍6或尼龍12粉末,所述金屬粉末優(yōu)選為銅粉或銅錫合金粉末。
6.如權(quán)利要求5所述的埋入式電路板復(fù)合3D打印方法,其特征在于,對(duì)于步驟(c),所述的第二送粉噴頭和吸粉噴頭采用同軸傳送,所述絕緣非金屬粉末采用粉床送粉。
7.如權(quán)利要求6所述的埋入式電路板復(fù)合3D打印方法,其特征在于,對(duì)于步驟(d)中的SLS掃描成形之前對(duì)絕緣非金屬粉末進(jìn)行預(yù)熱,尼龍6和尼龍12粉末的預(yù)熱溫度優(yōu)選為170℃。
8.如權(quán)利要求7所述的埋入式電路板復(fù)合3D打印方法,其特征在于,對(duì)于步驟(d)中的所述的SLM掃描成形過程中采用保護(hù)氣體氛圍保護(hù),銅粉和銅錫合金粉末的保護(hù)氣體優(yōu)選為氮?dú)狻?/p>
9.如權(quán)利要求8所述的埋入式電路板復(fù)合3D打印方法,其特征在于,對(duì)于步驟(e)中制得的電路板成形結(jié)束后先冷卻降溫,再取出進(jìn)行表面處理,其冷卻溫度優(yōu)選為80℃。
10.如權(quán)利要求9所述的埋入式電路板復(fù)合3D打印方法,其特征在于,對(duì)于步驟(f)中所述的外層絕緣板為同臺(tái)設(shè)備SLS掃描成形制得,成形期間不需使用高功率激光器及吸送粉裝置。