[发明专利]一种在任意形状物体表面打印电路的方法

说明书

本发明公开了一种任意形状物体表面打印电路的方法，旨在提供一种无需负责的喷头运动轨迹控制系统，工艺简单，成本低，能提高打印电路在复杂物体表面打印的能力，可实现大面积打印电路的任意形状物体表面打印电路的方法。本发明包括：（1）用高压喷头在任意形状表面喷涂一层均匀的具有一定粘性的光敏树脂；（2）用DLP投影或者SLA振镜扫描在任意物体表面固化光敏树脂得到电路图案；（3）将整体置于隔绝氧气的加热烘干箱内，通过加热在固化树脂表面得到还原金属。本发明应用于印制电路的技术领域。

技术领域

本发明属于印制电路领域，涉及一种任意形状物体表面打印电路的方法，尤其涉及一种使用光源在物体表面进行电路图案打印并采用加热进行金属还原的打印电路方法。

背景技术

传统加工工艺中，印制电路基于平板基材加工，对于非规则物体表面印制电路并没有很好的解决方案。随着电子行业的发展，尤其柔性电子和穿戴电子的热门，电路在不规则物体表面的印制有了新的市场需求。

目前，在非规则表面印制电路主要方法是预设运动轨迹，配合多轴运动在物体表面进行导电材料喷涂。这种加工方案对于圆形或圆柱形这样比较规则的立体物体有较好的应用，而对于更为复杂的物体表面，则需要使用3D扫描技术，首先对物体表面进行扫描，生成物体大致轮廓，进行转化成喷头的运动轨迹。所以目前的非规则物体表面印制电路的方法控制难，成本高，对物体形状有特定要求，并不具备大规模应用的能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种任意形状物体表面打印电路的方法，该方法证明了光固化树脂在打印电路中的可行性，无需负责的喷头运动轨迹控制系统，工艺简单，成本低，能提高打印电路在复杂物体表面打印的能力，可实现大面积打印电路。

本发明所采用的技术方案是：本发明提供一种任意形状物体表面打印电路的方法，所述方法包括以下步骤：

（1）用高压喷头在任意形状表面喷涂一层均匀的具有一定粘性的光敏树脂；

（2）用DLP 投影或者SLA 振镜扫描在任意物体表面固化光敏树脂得到电路图案；

（3）将整体置于隔绝氧气的加热烘干箱内，通过加热在固化树脂表面得到还原金属。

本发明中，由于光敏树脂和油漆很相似，对所述高压喷头的选择主要是参考油漆喷涂的喷头，工艺参考油漆喷涂工艺。

优选地，本发明中光敏树脂需要具有一定的黏性保证树脂在物体表面具有低流动性，进而在表面形成均匀的薄层。

优选地，本发明中的光敏树脂含有一定的金属离子，质量比例分数为1-25%，例如为1%、5%、10%、15%、20%或25%等。

此优选技术方案中，光敏树脂在物体表面的分布情况直接决定最终打印电路的质量，整个过程中，喷涂时温度、喷涂距离、树脂黏度、气压选择和流量控制都决定了喷涂的效果。对于特别复杂的物体表面，需要手动多角度喷涂，保证树脂覆盖。

优选地，所述喷涂时温度变化范围为30-80oC，例如为30oC、40oC、50oC、60oC、70oC或80oC等。

优选地，所述喷涂距离变化范围为1-100cm，例如为1cm、10cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm或100cm等。

优选地，所述树脂黏度变化范围为50-300mPa*s，例如为50mPa*s、100mPa*s、150mPa*s、200mPa*s、250mPa*s或300mPa*s等。

作为本发明所述优选技术方案，所述用DLP投影在任意物体表面固化光敏树脂得到电路图案的过程为：将电路图案以照片格式输入投影仪，将照片投射在任意物体表面，经过一段时间，被曝光区域的光敏树脂固化形成设计好的图案。