[发明专利]一种在狭小空间中替代线缆进行可靠异形互连的方法

说明书

本发明提供了一种在狭小空间中替代线缆进行可靠异形互连的方法，具体方法为：根据实际应用对象设计异形互连所需要的金属壳体；对完成数模铣切加工工序的合格金属壳体去除油脂和无机污染物；通过静电喷涂、3D打印或者注塑方式在所述金属壳体内表面沉积一层绝缘介质膜；在成型好的绝缘介质膜表面采用激光微熔覆和精细刻蚀，制作设置尺寸的三维金属带线；在制作好金属带线的共形电路上焊接和/或粘接实现互连需要的元器件和连接器。与现有技术相比，能够确保微小型高密度集成电子装备内部模块与模块，分机与分机之间形成一种可靠的无线缆异形互连，实现电路和结构一体化集成，满足微小型高密度集成电子装备可靠、高效装联需求。

技术领域

本发明涉及一种在狭小空间中替代线缆进行可靠异形互连的方法，特别是涉及一种适用于集成电路领域，用于微小型高密度集成电子装备的，在狭小空间中替代线缆进行可靠三维曲面异形互连的方法。

背景技术

线缆是机电产品和系统中不可或缺的组成部分，是模块与模块，分机与分机互连的主要手段，在通讯行业、电力电子行业等工程实际中有着广泛的应用。由于线缆自身尺寸相对较大，用于电子装备内部互连时数量众多，占用内部空间较多，挤占电路板所需空间，无法满足微小型高密度集成电子装备内部狭小空间下的互连需求。

为了解决这一问题，通常的做法是在微小型高密度集成电子装备内部采用小尺寸的线缆，尽量减小线缆的安装空间。该方法存在的问题是：1)密集的线缆布线将造成电子装备内部布线复杂，空间紧张且布线易出错；2)密集的线缆布线将造成工作量陡增，装配难度增大，线束易损坏，从而导致装配效率和可靠性明显降低。

若能在电子装备狭小空间区域集成异形互连集成电路，取代内部大量的线缆，做到电子装备内部少引线甚至无引线连接，则可明显提高装配效率的同时大大提高电子装备的可靠性。然而，在狭小空间中制作可靠异形互连的工艺难度很大，主要原因是电子装备内部空间有限，无法承载更多的集成电路板或者互连电缆，需直接在金属壳体内壁集成三维异形互连电路。

中国专利CN201510760302中提出了一种共形电路及其制备方法，该方法主要是通过激光照射使氧化剂、塑料、溶剂等混合物形成激光处理层，再通过化镀在激光处理层上形成共形电路。所述方法为在塑料本体表面制作共形电路的方法，无法实现金属壳体表面制作共形电路；且该共形电路的由于是采用化镀制造，电路金属层疏松，多孔，导电性能是正常导线的70％左右，无法实现高速信号以及射频信号传输。

中国专利CN201610314553中提出了一种3D构件上的增材制造方法，具体做法是提供具有第一表面的构件；将粉末粘附到第一表面；以及，从定向能量源引导射束来以对应于结构的层的图案熔化粉末。该方法利用3D打印技术实现同种材料的复杂结构成型，实现结构件的打印制造，无法实现三维电路制造应用。

中国专利CN201610701271中公开了一种立体电路与金属件的连接方法以及LDS天线。具体方法是将LDS材料模塑成型得到LDS基体，并将金属件的至少一部分镶嵌于LDS基体，采用激光镭雕的方式在LDS基体形成电路图形，再采用化学镀的方式在电路图形和金属件的表面形成导电连接层。该发明提供一种LDS电路与金属件的连接方法，但其电路金属层疏松、多孔，导电性能较正常导线降低30％左右，无法满足射频型号传输的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种从根本上消除狭小空间中组装工作量大、难度大，且互连可靠性低的，在狭小空间中替代线缆进行可靠异形互连的方法。

本发明采用的技术方案如下：一种在狭小空间中替代线缆进行可靠三维曲面异形互连的方法，具体方法为：

S1、根据实际应用对象设计三维曲面异形互连所需要的金属壳体；

S2、对完成数模铣切加工工序的合格金属壳体去除油脂和无机污染物；

S3、通过静电喷涂、3D打印或者注塑方式在所述金属壳体内表面沉积一层绝缘介质膜；