本發(fā)明涉及集成電路工藝領(lǐng)域，具體涉及一種基于3D打印技術(shù)的集成電路板制作方法及裝置。

背景技術(shù)：

目前集成電路板的制作分為兩個步驟；第一步制作印刷電路板，俗稱光板，上面沒有電子元器件；印刷電路板是以絕緣板為基材，切成一定的尺寸，其上至少有一個導(dǎo)電圖形，并布有孔(如元件孔、緊固孔、金屬孔)，用來代替以往裝置電子元器件的底盤，并實現(xiàn)電子元器件之間的相互連接，是電子元器件的支撐體；第二步，印刷電路板經(jīng)過表面貼裝技術(shù)將需要的電子元件貼裝在電路板表面，從而實現(xiàn)各元器件的相互連接并實現(xiàn)特定的功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于為了解決利用現(xiàn)有集成電路板制作工藝制成的電路板上元器件的裝貼浪費電路板上的空間等問題的出現(xiàn)；提供一種基于3D打印技術(shù)的集成電路板制作方法及裝置。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于3D打印技術(shù)的集成電路板制作方法，所述集成電路板制作方法包含：

S1，打印并固化一基層；

S2，在所述基層上打印并燒結(jié)成型相應(yīng)的電路；

S3，在所述電路上放置并固定至少一個元器件；

S4，在所述基層上打印并固化另一基層；在所述另一基層上打印并燒結(jié)成型相應(yīng)的電路；燒結(jié)連通兩層所述基層上的所述電路，使得兩個所述電路形成電連接。

較佳地，所述集成電路板制作方法還包含：

在所述步驟S4執(zhí)行完成之后，重復(fù)執(zhí)行所述步驟S3-S4，直至整個集成電路板打印完成。

較佳地，所述步驟S1，具體包含：

采用絕緣材料打印所述基層；

利用紫外線光照射并固化所述基層。

較佳地，所述步驟S2，具體包含：

采用導(dǎo)電材料在所述基層上打印所述電路；

利用激光將所述電路在所述基層上燒結(jié)成型。

較佳地，所述步驟S4，具體包含：

采用絕緣材料在所述基層上打印所述另一基層，利用紫外線光照射并固化所述另一基層；

采用導(dǎo)電材料在所述另一基層上打印相應(yīng)的所述電路，利用激光將所述電路在所述另一基層上燒結(jié)成型；

采用導(dǎo)電材料燒結(jié)連通兩層所述基層上的所述電路，使得兩個所述電路形成電連接。

一種制作集成電路板的3D打印裝置，所述3D打印裝置包含：基層打印單元、電路制作單元以及元器件設(shè)置單元；其中：

基層打印單元，打印并固化一基層；

電路制作單元，在所述基層上打印并燒結(jié)成型相應(yīng)的電路；

元器件設(shè)置單元，在所述電路上放置并固定至少一個元器件；

基層打印單元，在所述基層上打印并固化另一基層；

電路制作單元，在所述另一基層上打印并燒結(jié)成型相應(yīng)的電路；并燒結(jié)連通兩層所述基層上的所述電路，使得兩個所述電路形成電連接。

較佳地，所述基層打印單元包含：

第一噴嘴，采用絕緣材料打印所述基層；

光照器，利用紫外線光照射并固化所述基層。

較佳地，所述電路制作單元包含：

第二噴嘴，采用導(dǎo)電材料在所述基層上打印所述電路；

激光發(fā)射器，利用激光將所述電路在所述基層上燒結(jié)成型。

較佳地，所述元器件設(shè)置單元包含：

第一吸嘴，將所述至少一個元器件放置并固定在所述電路上。

較佳地，所述第二噴嘴采用導(dǎo)電材料燒結(jié)連通兩層所述基層上的所述電路，使得兩個所述電路形成電連接。

在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實例。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：

本發(fā)明公開的一種基于3D打印技術(shù)的集成電路板制作方法及裝置，首先，打印并固化一基層；其次，在基層上打印并燒結(jié)成型相應(yīng)的電路；再次，在電路上放置并固定至少一個元器件；最后，在基層上打印并固化另一基層，在另一基層上打印并燒結(jié)成型相應(yīng)的電路，燒結(jié)連通兩層基層上的電路，使得兩個電路形成電連接。本發(fā)明通過3D打印技術(shù)，將元器件與電路一起打印在電路板中，使元器件扁平化，減少了元器件所占用電路板的空間，進(jìn)而相比于現(xiàn)有技術(shù)使得同樣功能的集成電路板更加小型化；有利于將采用該種集成電路板的設(shè)備更加纖薄化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基于3D打印技術(shù)的集成電路板制作方法的整體流程示意圖。

圖2為本發(fā)明基于3D打印技術(shù)的集成電路板制作方法的實施示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實施例1

如圖1所示，一種基于3D打印技術(shù)的集成電路板制作方法，包含：

S1，打印并固化一基層。

其中，形成的基層為絕緣材料制成；例如，光固化樹脂材料。

S2，在基層上打印并燒結(jié)成型相應(yīng)的電路。

根據(jù)集成電路板的實際設(shè)計要求，在基層上利用金屬粉末打印相應(yīng)的有效電路。

S3，在電路上放置并固定至少一個元器件。

根據(jù)集成電路板的實際設(shè)計，在電路上對應(yīng)的位置設(shè)置一個或多個相同或不同的元器件，使得該基層上的電路能夠正常工作。

S4，在基層上打印并固化另一基層；在另一基層上打印并燒結(jié)成型相應(yīng)的電路；燒結(jié)連通兩層基層上的電路，使得兩個電路形成電連接。

在基層上打印并固化另一基層，填滿步驟S2形成的電路中沒有步驟S3形成的一個或多個元器件其余區(qū)域。并在另一基層上利用金屬粉末打印對應(yīng)的有效電路。最后兩個電路利用金屬粉末燒結(jié)連通，將兩個電路形成電連接。

以上為本發(fā)明實施例1提供的基于3D打印技術(shù)的集成電路板制作方法，通過該實施方式，實現(xiàn)了利用3D打印技術(shù)以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用金屬、絕緣材料等可粘合材料，通過逐層打印的方式實現(xiàn)了集成電路板的制作；因而大大提高了集成電路板的空間利用率，為電子設(shè)備今后的小型化、微型化設(shè)計提供了有力的技術(shù)支持。

實施例2

基于上述本發(fā)明實施例1公開的一種基于3D打印技術(shù)的集成電路板制作方法，還包含：

在步驟S4執(zhí)行完成之后，重復(fù)執(zhí)行步驟S3-S4，直至整個集成電路板打印完成。

如圖2所示，在本實施例中，包含多層基層，在每個基層上設(shè)計對應(yīng)的電路，則需要在電路上設(shè)置對應(yīng)的一個或多個相同或不同的元器件，使得電路正常工作；同時，需要將相鄰兩個基層上的電路利用燒結(jié)連通進(jìn)行電連接，最終確保集成電路板中每個基層上的電路實現(xiàn)正常工作。

本發(fā)明實施例公開的一種基于3D打印技術(shù)的集成電路板制作方法，第一，打印并固化一基層；第二，在基層上打印并燒結(jié)成型相應(yīng)的電路；第三，在電路上放置并固定至少一個元器件；第四，在基層上打印并固化另一基層，在另一基層上打印并燒結(jié)成型相應(yīng)的電路，燒結(jié)連通兩層基層上的電路，使得兩個電路形成電連接；最后，重復(fù)執(zhí)行第三、第四步驟，直至整個集成電路板打印完成。本發(fā)明通過3D打印技術(shù)，將元器件與電路一起打印在電路板中，使元器件扁平化，減少了元器件所占用電路板的空間，進(jìn)而相比于現(xiàn)有技術(shù)使得同樣功能的集成電路板更加小型化；有利于將采用該種集成電路板的設(shè)備更加纖薄化。

實施例3

基于上述本發(fā)明實施例1公開的一種基于3D打印技術(shù)的集成電路板制作方法，具體如下：

在步驟S1打印并固化一基層中，具體包含：

S1.1，采用絕緣材料打印基層。本實施例采用光固化材料打印基層。

S1.2，利用紫外線光照射并固化基層。

在步驟S2在基層上打印并燒結(jié)成型相應(yīng)的電路中，具體包含：

S2.1，采用導(dǎo)電金屬材料在基層上打印電路。

S2.2，利用激光將電路在基層上燒結(jié)成型。

本實施例中，在基層上利用金屬粉末打印相應(yīng)電路，再利用激光將金屬粉末燒結(jié)形成固定的電路。

S3，在電路上放置并固定至少一個元器件。

根據(jù)集成電路板的實際設(shè)計，在電路上對應(yīng)的位置設(shè)置一個或多個相同或不同的元器件，使得該基層上的電路能夠正常工作。例如，電阻、電容、電感等元器件。

S4，在基層上打印并固化另一基層；在另一基層上打印并燒結(jié)成型相應(yīng)的電路；燒結(jié)連通兩層基層上的電路，使得兩個電路形成電連接。該步驟具體包含：

采用絕緣材料在基層上打印另一基層，利用紫外線光照射并固化另一基層。

采用導(dǎo)電材料在另一基層上打印相應(yīng)的電路，利用激光將電路在另一基層上燒結(jié)成型。

采用導(dǎo)電材料燒結(jié)連通兩層基層上的電路，使得兩個電路形成電連接。

在步驟S4執(zhí)行完成之后，重復(fù)執(zhí)行步驟S3-S4，直至整個集成電路板打印完成。

以上為本發(fā)明實施例3提供的一種基于3D打印技術(shù)的集成電路板制作方法，通過該實施方式，實現(xiàn)了利用3D打印技術(shù)以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用金屬、絕緣材料等可粘合材料，通過逐層打印的方式，進(jìn)行集成電路板的基層及其電路、元器件的打印，并實現(xiàn)了集成電路板的制作；減少了集成電路板及其元器件所占用的空間，因而大大提高了集成電路板的空間利用率，為電子設(shè)備今后的小型化、微型化設(shè)計提供了有力的技術(shù)支持。

實施例4

一種制作集成電路板的3D打印裝置，包含：基層打印單元、電路制作單元以及元器件設(shè)置單元。具體工作原理如下：

首先，基層打印單元打印并固化一基層。其次，電路制作單元在基層上打印并燒結(jié)成型相應(yīng)的電路。再次，元器件設(shè)置單元在電路上放置并固定至少一個元器件。第四，基層打印單元在基層上打印并固化另一基層。第五，電路制作單元在另一基層上打印并燒結(jié)成型相應(yīng)的電路；并燒結(jié)連通兩層基層上的電路，使得兩個電路形成電連接。

本實施例公開的一種制作集成電路板的3D打印裝置，利用3D打印技術(shù)，實現(xiàn)元器件扁平化，并與電路一起打印在相應(yīng)的基層上，將多個基層進(jìn)行疊加打印，最終實現(xiàn)集成電路板的制作。本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)減少了集成電路板及其元器件占用的空間，有利于電子設(shè)備更加小型化、纖薄化設(shè)計。

實施例5

基于上述本發(fā)明實施例4公開的一種制作集成電路板的3D打印裝置，包含：基層打印單元、電路制作單元以及元器件設(shè)置單元。

如圖2所示，基層打印單元包含：第一噴嘴11、光照器12。電路制作單元包含：第二噴嘴21、激光發(fā)射器22。元器件設(shè)置單元包含：第一吸嘴3。

如圖2所示，該實施例中的集成電路板包含n層基層。首先，第一噴嘴11采用絕緣材料打印基層B1，光照器12利用紫外線光照射并固化基層B1。其次，第二噴嘴21采用導(dǎo)電材料在基層B1上打印電路C1，激光發(fā)射器22利用激光將電路C1在基層B1上燒結(jié)成型。第三，第一吸嘴3將元器件A1放置并固定在電路C1上。第四，第一噴嘴11采用絕緣材料在基層B1上打印并固化基層B2，填滿電路C1中除元器件A1以外的其他區(qū)域；光照器12利用紫外線光照射并固化基層B2；第五，第二噴嘴21采用導(dǎo)電材料在基層B2上打印電路C2，激光發(fā)射器22利用激光將電路C2在基層B2上燒結(jié)成型，并利用第二噴嘴21采用導(dǎo)電材料燒結(jié)連通兩層基層上的電路C1、C2，使得兩個電路C1、C2通過導(dǎo)電連通材料C12形成電連接。第六，第一吸嘴3將元器件A2放置并固定在電路C2上。利用第一噴嘴11采用絕緣材料在基層B2上打印并固化基層B3，并在基層B3上利用第二噴嘴21采用導(dǎo)電材料在基層B3上打印相應(yīng)的電路，利用激光發(fā)射器22將電路在基層B3上燒結(jié)成型。重復(fù)利用本發(fā)明公開的3D打印裝置進(jìn)行相應(yīng)基層的電路打印、元器件固定、形成新的基層等步驟最終實現(xiàn)本實施例中第Bn個基層的打印固化，完成集成電路板的制作。

本實施例公開的一種制作集成電路板的3D打印裝置，利用3D打印技術(shù)在集成電路板的基層、電路制作的同時，同時利用3D打印裝置將元器件打印固化在電路板的內(nèi)部，則集成電路板內(nèi)部的電路走線已經(jīng)集成了所需的元器件。利用本實施例公開的3D打印裝置在完成上述制作步驟后，無需再經(jīng)過現(xiàn)有的表面裝貼技術(shù)在電路板的表面進(jìn)行貼裝元器件，即可大大節(jié)省了集成電路板上的空間，最終有利于電子設(shè)備更加小型化、纖薄化設(shè)計。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。