[发明专利]用于在3D结构、结构组件以及具有3D结构的电子、电磁和机电组件/设备中连接层间导体和组件的方法和系统

权利要求书

1.一种在三维电子、电磁或机电组件/设备中将第一组件或导体连接到第二组件或导体的方法，包括以下步骤：

至少提供衬底材料的第一层，在所述第一层上或是其内部布置了所述第一组件或导体；

在所述第一层上沉积所述衬底材料的第二层，其中所述第二层包括一个细长空腔，所述细长空腔具有第一末端和第二末端，以使所述第一末端布置在所述第一组件或导体的第一暴露部分之上；

将丝线的第一末端经由所述细长空腔的所述第一末端附着于所述第一组件或导体的所述第一暴露部分；

将所述丝线的第二末端放置在所述细长空腔的所述第二末端内部，以便将所述丝线部布置在所述细长空腔内部；

在所述第二层上沉积所述衬底材料的第三层，以使与所述细长空腔的所述第一末端接近的所述细长空腔的第一部分被所述第三层覆盖，以及暴露所述细长空腔的第二部分；

在所述第三层之上或是其内部接近所述细长空腔的所述第二部分的位置沉积所述第二组件或导体；

在所述第三层上沉积所述衬底材料的第四层，以便暴露所述第二组件或导体的第二部分，以及暴露所述细长空腔的所述第二部分；以及

从所述细长空腔的所述第二部分移除所述丝线的所述第二末端，并且将所述丝线的所述第二末端附着于所述第二组件或导体的暴露部分。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述细长空腔的所述第二末端长于所述细长空腔的所述第一末端。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述细长空腔包括锁孔形状的空腔或是螺旋形状的空腔或浮雕。

4.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：在将所述丝线置于所述细长空腔内部之后，用所述衬底材料覆盖所述细长空腔的所述第一末端。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述细长空腔是在将所述衬底材料的所述第二层沉积在所述第一层上的时候形成的。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述细长空腔是通过移除所述衬底材料的一部分创建的。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述衬底材料的所述部分是用以下各项移除的：微加工机床，CNC微加工机床，微放电加工机床，电化学加工机床，直写质子微加工机床，激光烧蚀机床，辐射源，超声波切割机床，热线切割机床，水射流机床，蚀刻机床，深层反应离子蚀刻机床，等离子蚀刻机床，依赖于晶体取向的蚀刻机床，湿法体型微细加工机床，UV光刻或X射线光刻(LIGA)机床，热压印光刻机，精密机械锯床，化学辅助离子研磨机床，喷砂机或切割机。

8.如权利要求1所述的方法，其中通过使用激光微型焊接处理，所述丝线的所述第一末端附着于所述第一组件或导体，并且所述丝线的所述第二末端附着于所述第二组件导体。

9.如权利要求1所述的方法，其中通过使用引线键合机床、电阻焊接机床、超声波焊接机床或钎焊机床，所述丝线的所述第一末端被附着于所述第一组件或导体，并且所述丝线的所述第二末端附着于所述第二组件或导体。

10.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：通过在逐层处理过程中在所述第二层上沉积所述衬底材料来创建三维衬底中的一个或多个附加层。

11.如权利要求1所述的方法，其中嵌入了所述丝线的所述第一层的至少一部分不是平的。

12.如权利要求1所述的方法，其中丝线包括导电材料，非导电材料，光纤或丝网。

13.如权利要求12所述的方法，其中：

所述导电材料包括金属，金属合金，导电聚合物或电线；

所述非导电材料包括一个或多个碳纤维或是一个或多个凯芙拉纤维；

所述丝网包括导电丝网和非导电丝网；

所述导电丝网包括一组用金属、金属合金，导电聚合物或电线制成的丝线；以及

所述非导电丝网包括一组碳纤维或凯芙拉纤维。