[发明专利]一种熔融沉积制造3D打印技术封装非接触式IC芯片和感应天线的方法

说明书

本发明设计了一种熔融沉积制造3D打印技术封装非接触式IC芯片和感应天线的方法。当FDM打印机成形到合适的横截面时暂停打印过程，将连接完好的IC芯片和感应天线固定在该横截面后，接着开始后续的打印过程，直到模型打印完成。通过该封装方法可以将IC芯片和感应天线封装在三维立体模型内，得到“立体IC卡”。与传统封装方法得到的标准卡片式IC卡相比，该方法得到“立体IC卡”样式美观，外形独特，并可根据使用者不同的外观需求实现定制化，显著降低个性化、定制化的成本。日常生活中的公交、地铁一卡通、校园一卡通、门禁卡等非接触式射频IC卡均可通过该封装方法成形，具有显著的经济效益。

技术领域

本发明涉及一种熔融沉积制造(Fused Deposition Modeling、FDM)3D打印技术封装非接触式IC芯片和感应天线的方法。

背景技术

3D打印是新型快速成型制造技术(RP)。它是以累加方法实现模型的快速成型技术，是制造技术领域的一项重大突破。它能克服传统加工无法实现的特殊结构障碍，可以实现任意复杂结构部件的简单化生产，可以自动、直接、精确地将设计思想从CAD模型，转化为具有一定功能的实物模型或器件。熔融沉积制造(FDM)技术是3D打印技术的突出代表，通过加热喷头将热塑性的丝材以分层制造、逐层叠加的原理成形出三维物体，尤其适用于原型的开发和文化、消费品领域的定制化制造。

非接触式射频IC卡，就是我们日常生活中经常用到的公交卡、校园的饭卡、小区的门禁卡等等。其由IC芯片、感应天线组成，封装在一个标准的PVC卡片内，是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功的将射频识别技术和IC卡技术结合起来，结束了无源(卡中无电源)和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。卡片在一定距离范围(通常小于5cm)靠近读写器表面，通过无线电波的传递来完成数据的读写操作。非接触式射频IC技术的诞生给人们的生产生活带来了极大的便利，核心零部件IC芯片和感应天线封装在标准的PVC卡片内这种封装形式虽然简单和便于携带，但是在使用过程中容易造成卡面磨损和卡片丢失。随着经济的发展，人们的收入不断增长，对个性化定制化商品的需求不断增加，标准的PVC卡片以及出现的异形卡片等封装形式都无法满足消费者个性化定制化的需求。

发明内容

针对以上内容，有必要提出一种使用熔融沉积制造(FDM)技术打印出的个性化、定制化的三维物体作为外壳封装非接触式IC芯片和感应天线，来满足消费者个性化的需求。

一种熔融沉积制造(Fused Deposition Modeling、FDM)3D打印技术封装非接触式IC芯片和感应天线的方法，应有如下装置，该装置包括计算机、FDM打印机、热塑性丝材、正常工作的IC芯片和感应天线。

该封装方法包括如下步骤：

(1)根据用户提供的个性化、定制化的要求在计算机三维制图软件中制作三维模型；

(2)将定制化的三维模型保存成.STL格式的文件；

(3)将.STL格式的文件导入FDM打印机配置的切片软件中进行模型填充，填充度设为100％，然后进行位置摆放操作，当摆放的位置适合打印过程中放入IC芯片和感应天线时进行切片操作并保存成FDM打印机识别的文件格式；

(4)将切片后的文件导入FDM打印机，安装热塑性丝材后开始打印个性化的三维实体；

(5)当FDM打印机打印到适当横截面时暂停打印过程，将IC芯片和感应天线通过高温双面胶带固定在该横截面上，然后恢复打印，完成打印工作，实现IC芯片和感应天线的封装。

(6)当个性化的三维模型打印完成后，从成形板上取下打印好的实体，去除多余的支撑部分，靠近读卡器表面完成数据的读写操作。

所述的三维建模软件可以是：3D MAX、Pro/E、solidworks、AUTO CAD等。