[发明专利]一种基于FR-4基板的电子电路3D打印方法

权利要求书

1.一种基于FR-4基板的电子电路3D打印方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)根据设计要求，采用EDA设计软件设计电子电路图形；

(2)将采用步骤(1)所用软件设计的PCB文件输出转换为CAD图形文件；

(3)确定打印方案；

(4)在打印设备控制软件中设置设备使用参数，设置针头与基板间距离20μm，设置打印气压0.2MPa，设置打印速度3mm/s；

(5)将配兑好的导电浆料装入打印针头，导电浆料包括银浆料和银钯浆料；

银浆料和银钯浆料分别装入针头内径0.23mm的打印针头，再将装好银浆料和银钯浆料的针头装入打印设备；

(6)将FR-4基板固定在工作台上；

(7)启动设备，打印针头挤压出导电浆料在FR-4基板上，并按设置路径移动；

(8)不同的打印针头挤压出不同的导电浆料，银浆料打印导电线路，银钯浆料打印焊盘；

(9)初步加热干燥后，激光头沿着打印路径移动，激光烧结导电浆料，使其固化；最终形成所需的电子电路；

所述银浆料激光烧结的工艺参数如下：激光斑径10μm、激光功率0.2W、激光扫描速率3mm/s、离焦距离0mm、扫描中心间距50μm；

所述银钯浆料激光烧结的工艺参数如下：激光斑径11μm、激光功率1W、激光扫描速率8mm/s、离焦距离4mm、扫描中心间距80μm。

2.根据权利要求1所述的一种基于FR-4基板的电子电路3D打印方法，其特征在于：EDA设计软件包括Altium Designer、Cadence、protel。

3.根据权利要求1所述的一种基于FR-4基板的电子电路3D打印方法，其特征在于：确定打印方案：在AutoCAD软件中打开步骤(2)输出的CAD图形文件，根据线路图形需求，选择不同浆料，确定打印方案，然后在AutoCAD软件中设置打印路径，再转换成可打印CAD图形文件。

4.根据权利要求3所述的一种基于FR-4基板的电子电路3D打印方法，其特征在于：打印方案包括打印针头选择、路径规划、打印速度。

5.根据权利要求1所述的一种基于FR-4基板的电子电路3D打印方法，其特征在于：干燥温度为100℃-150℃，干燥时间为15分钟。

6.根据权利要求1所述的一种基于FR-4基板的电子电路3D打印方法，其特征在于：银浆料组成包括：银浆料组成包括：银粉、其他成分、稀释剂；其中，银粉末粒度小于5μm，银粉含量80％，其他成分含量20％，稀释剂为松油醇，黏度240-360Pa·S。

7.根据权利要求6所述的一种基于FR-4基板的电子电路3D打印方法，其特征在于：所述银浆料的制备方法为：稀释比例重量计2:100，混合后充分搅拌，获得打印用银浆料。

8.根据权利要求1所述的一种基于FR-4基板的电子电路3D打印方法，其特征在于：所述银钯浆料组成包括：银钯粉、其他成分、稀释剂；其中，银钯粉末粒度小于5μm，银钯含量80％，其他成分20％，稀释剂为松油醇，黏度150-300Pa·S。

9.根据权利要求8所述的一种基于FR-4基板的电子电路3D打印方法，其特征在于：所述银钯浆料的制备方法为：稀释比例重量计2:100，混合后充分搅拌，获得银钯浆料。