[发明专利]一种增材制造装置和制造方法

说明书

本发明提供了一种增材制造装置，包括：工件台模块；壳体增材模块，配置为在所述工件台模块上形成壳体；金属布线模块，配置为在所述壳体上设置金属布线；布线修复模块，配置为检测布线缺陷并修补该缺陷；其中，所述壳体增材模块还配置为修补所述缺陷后在所述壳体上形成壳盖。本发明提供了一种增材制造装置和制造方法,解决了现有线下修补方式耗时、误差大且加工精度差的问题，无需卸载工件台模块及基材就可对内嵌电路进行在线修补，节约设备购置成本和产线空间，且能减少制造时间和缩短制造链，提升了基材的后续加工精度。

技术领域

本发明涉及一种内嵌入电路增材制造领域，尤其是一种增材制造装置和制造方法。

背景技术

随着电子设备集程度的提高，设备体积也越来越小，这时电子组件对于整个设备就显得过大，因此需要减小自身尺寸。通过在注塑成型的曲面塑料壳体上制作电气以及传感功能的导线、图形来制造和安装元器件，从而将普通的电路板具有的电气互连功能、支撑元器件功能和塑料壳体的支撑、防护等功能结合，并且将机械实体和导电图形相结合而产生的屏蔽、天线、传感等功能集成于一体。

目前有多种方式可以实现该结构的制造，但都存在其局限性和不足。目前主流的制作工艺为LDS(Laser Direct Structure，激光直接成型)工艺。LDS的工艺流程是对一种含有金属组织的合成物塑料颗粒采用注塑的方式制作成塑料壳体。由于该合成物的金属成份能够通过激光进行激活，所以可通过专用激光设备在壳体表面按照规定的路径进行激光扫描，被激活的金属部分作为种子层，可通过电镀或者化学镀的方式在壳体表面沉积金属，形成所需要的电路图形。

在现有技术中，还公开了一种内嵌入立体电路增材制造装置与形成方法，提出了一种对壳体材料没有限制，可根据产品需求在壳体表面或内部完成金属互连层的制作，不需要进行化学镀(电镀)等工艺，整个制造工艺可全部完成的一种装置。解决了金属导电层只能制作在壳体表面，容易破损和氧化的问题，同时解决了工艺复杂以及塑料基材受限等问题。

目前由于各种天线和传感器的精密度越来越高，电路线宽越来越精细至微米级，很多已在5um以下。尤其随着增材制造产品附加值的升高，良品率显的尤为重要，内嵌金属电路制作完成后，要对其电路检查和修补以提升良率，中途取下做线下修补再装回载台的方式，极易引起对位误差以及产生应力，让后续加工精度和良率无法保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增材制造装置和制造方法,以解决现有修补过程需要移动基材进行线下修补而耗时、误差大且加工精度差的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种增材制造装置，包括：工件台模块；壳体增材模块，配置为在所述工件台模块上形成壳体；金属布线模块，配置为在所述壳体上设置金属布线；布线修复模块，配置为检测布线缺陷并修补该缺陷；其中，所述壳体增材模块还配置为修补所述缺陷后在所述壳体上形成壳盖。

进一步地，所述壳体增材模块包括供料系统和增材加工模块，所述增材加工模块配置为在所述工件台模块上加工所述供料系统提供的物料以形成壳体。

进一步地，所述供料系统配置为提供塑料粉，所述增材加工模块包括激光烧结单元和铺粉装置。

进一步地，所述壳体增材模块还包括用于回收激光烧结后多余塑料粉的回收系统。

进一步地，所述供料系统配置为提供塑料丝，所述增材加工模块包括塑料丝打印头。

进一步地，所述金属布线模块包括金属浆料承载腔、连杆机构和金属沉积喷头，所述金属浆料承载腔通过所述连杆机构和金属沉积喷头连接。

进一步地，所述金属布线模块还包括过滤系统，所述过滤系统连接在所述连杆机构上。

进一步地，所述金属布线模块还包括加热模块，所述加热模块配置为固化金属布线。