[发明专利]内部结构导电迹线以及用于三维制造结构的互连的制作

说明书

一种用于形成具有至少一条导电迹线的三维物体的方法，包括：根据三维物体的模型设计，提供由第一材料生成(例如，增加性或减少性生成)的中间结构。中间结构可具有用于至少一条导电迹线的至少一个预定位置。该模型设计包括该至少一个预定位置。接下来，可生成与中间结构的至少一个预定位置相邻的至少一条导电迹线。该至少一条导电迹线可由导电性和/或导热性大于第一材料的第二材料形成。

相关申请的引证

本申请要求于2014年10月23日提交的美国临时专利申请系列号第62/067,674号的优先权，通过引证将其全部内容结合于此。

背景技术

三维(3D)结构制造是用于各种应用(包括架构、工业设计、汽车制造、医学、时尚业以及电子学)的飞速前进的技术，尤其通过3D印刷的前进和普及。遗憾的是，尽管在本领域中已取得了许多进展，但是使能够3D印刷导电材料的方案遭受包括成本、低传导性以及制造挑战的大量问题。

发明内容

本文认识到用于制作内部结构导电迹线以及用于三维(3D)结构(诸如，三维制造(例如，3D印刷、加工、模制)结构)的互连的方法的需要。本公开提供可用于制作内部结构导电迹线以及用于三维(3D)印刷结构的互连的方法。这些结构可用在各种设置中，诸如在可用于构建更大设备或系统的三维制造(例如，3D印刷、加工、模制)物体中生成互连。

本公开的一方面提供用于形成具有至少一条导电迹线的三维物体的方法，包括：(a)根据三维物体的模型设计，提供由第一材料生成的中间结构，其中，该中间结构具有用于至少一条导电迹线的至少一个预定位置，并且其中，该模型设计包括该至少一个预定位置；以及(b)生成与中间结构的至少一个预定位置相邻的至少一条导电迹线，该至少一条导电迹线由导电性和/或导热性大于第一材料的第二材料形成，由此形成具有至少一条导电迹线的三维物体。在一些实施方式中，中间结构是产生三维物体的初生三维物体。在一些实施方式中，使用诸如增加性过程或减少性过程的三维制造过程生成中间结构。在一些实施方式中，增加性或减少性地生成中间结构。在一些实施方式中，(a)包括增加性生成中间结构。在一些实施方式中，(a)包括减少性生成中间结构。

在一些实施方式中，第一材料是聚合物材料、陶瓷材料、有机材料、复合材料、金属材料、矿物材料或活性材料。在一些实施方式中，第二材料是金属材料、金属填充聚合物材料或有机导电材料。

在一些实施方式中，(b)包括：邻近至少一个预定位置，注入包括第二材料的溶液。在一些实施方式中，该方法进一步包括在注入溶液之后，固化溶液。在一些实施方式中，通过经溶液引导电流以产生焦耳热来固化溶液。在一些实施方式中，至少一个预定位置是通道，并且其中，在(b)中，在通道的至少一部分中注入溶液。在一些实施方式中，(b)包括：提供具有与至少一个预定位置流体连通的注入通道的注入结构，以及通过注入结构的注入通道将溶液注入至至少一个预定位置。在一些实施方式中，该方法进一步包括：在将溶液注入至至少一个预定位置之后，移除注入结构。在一些实施方式中，该方法进一步包括：在注入溶液的同时，使用与注入结构相邻的一个或多个传感器来监控一个或多个注入参数。在一些实施方式中，该方法进一步包括：在注入溶液的同时，调整一个或多个注入参数。在一些实施方式中，该方法进一步包括：使用注入结构喷射溶液。

在一些实施方式中，第二材料的导电性大于第一材料的导电性。在一些实施方式中，该方法进一步包括：在(b)之前，邻近于至少一个预定位置的至少一部分布置连接器，并且随后邻近于至少一个预定位置生成至少一条导电迹线，由此使得至少一条导电迹线与连接器接触。在一些实施方式中，该方法进一步包括：通过中间结构中的端口，使得连接器与至少一条导电迹线接触。

在一些实施方式中，至少一条导电迹线包括多条导电迹线。在一些实施方式中，多条导电迹线中的给定一条与多条导电迹线中的另一条电隔离。在一些实施方式中，多条导电迹线中的每一条包括中间结构的外表面处的接触垫以用于电连接和/或热连接。