CN109243982B - 一种制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于曲面集成电路制造相关技术领域,其公开了一种制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法,该方法包括以下步骤:(1)制定曲面集成电路的平面电路图并进行分区;(2)将平面电路图布置到曲面基板三维模型上,以得到曲面集成设计电路;(3)对镀膜后的曲面基板进行扫描以识别及获取曲面基板的点云数据,进而得到曲面基板三维模型;(4)将曲面集成设计电路布置到新曲面基板三维模型上,以得到喷印图案;(5)生成喷印轨迹的代码,进而得到运动代码;(6)共形喷印设备执行运动代码以进行共形喷印,并将喷印后的曲面基板进行刻蚀以得到曲面喷印电路;(7)贴装芯片以得到曲面集成电路。本发明提高了集成度,适用性较好,制造精度高。
Description
技术领域
本发明属于曲面集成电路制造相关技术领域,更具体地,涉及一种制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法。
背景技术
曲面集成电路指的是将无机/有机材料沉积到曲面基板上面,以形成具有相应功能的电子器件,继而形成集成电子系统。随着曲面电子产品的推广与微电子制造工艺的不断发展和完善,电子器件的制备从传统的硅基或者玻璃基的平面基板逐渐发展为曲面基板,从而催生了很多新的应用领域,例如曲面显示屏、共形天线、智能蒙皮和电子皮肤等。
曲面集成电路具有传统平面电路所无法替代的优势,所以研究高效、可靠、高精度和低成本的曲面集成电路制造工艺方法显得越来越迫切。但相比于平面电路的制造工艺,曲面集成电路因其独特的制造需要和工艺条件,在制造过程中同样也面临着许多新的困难和挑战。目前较常规的曲面集成电路制造方法主要涉及到了光刻、喷墨打印、转印等制造工艺,但均存在问题与局限性。
现阶段,本领域相关技术人员已经做了一些研究,如专利201520737441X公开了一种三维曲面上微笔直写电子浆料的装置,该装置利用打印电子墨水在三维曲面基板上面直写电子浆料,可以实现基本曲面集成电路的制造。但传统喷墨打印的方法在喷印液体的材料选择与喷印精度方面有较大的限制,该方法针对粘度较高(10000cp左右)的液体材料无法喷印,且制造的曲面集成电路分辨率较低。又如专利2015108268126公开了一种基于激光投影技术的曲面薄膜电路制作方法,其是一种新的曲面集成电路制造方法,在曲面基板上进行镀膜,旋涂光刻胶后,利用激光投影的方法对涂有光刻胶的曲面基板进行曝光显影后腐蚀生成曲面集成电路。该方法虽然采用了刻蚀技术图案化的思想,且运用激光技术提升了其投射稳定性,但其并不能针对大面积、复杂曲率的曲面进行电路制造,在曲面基板上进行完全镀膜、完全旋涂光刻增加了成本且造成了大量的浪费和污染,激光投影区域为非图案区,运动过程及其路径规划繁琐且复杂,无法避免由曲面基板加工、安装等过程中造成的积累误差,不能有效地提高曲面集成电路的整体制造精度。再如Jiaoyang Guo在文章《Projection algorithm for 3D laser marking》提出了一种“针刺取点法”的曲面图案映射方法,即采取将平面内设计好的图案以垂直设计平面的方向正向投影至目标曲面的方法,利用此方法可以制造出功能较低的简单图案化曲面集成电路。但因为平面与曲面的面积差异,导致设计电路图中的关键部位(如芯片引脚)等处变形严重,极大地影响了曲面集成电路后期制造的品质,且不能针对复杂度较高的曲面进行电子制造。此外,面对不可建模曲面基板(无参数方程或者复杂程度较高曲面),由于不能利用计算机生成对应的制造加工轨迹,所以无法对这种曲面基板进行高精度的共形制造。
综上所述,现有的曲面集成电路制造方法在制造过程中均存在效率低、精度低、可靠性差等缺点,限制了曲面集成电路向集成化、精密化的方向发展。相应地,本领域存在着发展一种集成度较好的制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法的技术需求。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法,其基于现有曲面集成电路板的制造特点,研究及设计了一种制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法。所述方法通过电流喷印的原理在镀膜后的曲面基板上按照设计图案共形喷印光刻胶,然后刻蚀形成图案化的金属层,适用性较好,制造精度高,可靠性高,利用计算机辅助制造的手段可以在任意曲面基板上制造符合设计要求的曲面集成电路,能够极大地提升曲面集成电路的集成度。
为实现上述目的,本发明提供了一种制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法,该方法包括以下步骤:
(1)制定待制造的曲面集成电路的平面电路图,并依照所述曲面集成电路的组成将所述平面电路图分为刚性芯片区、可变形导线区及不可变形线路区;
(2)结合步骤(1)得到的分区结果及曲面基板三维模型的曲率,采取选择性布置方式将所述平面电路图布置到所述曲面基板三维模型上,由此得到曲面集成设计电路;
(3)对所述曲面基板进行镀膜及喷涂显影剂,并将所述曲面基板放置于加工位;接着,采用激光扫描仪对所述曲面基板进行扫描以识别及获取所述曲面基板的点云数据,进而对所述点云数据进行处理以得到曲面基板三维模型;
(4)将所述曲面集成设计电路布置到步骤(3)所得到的所述曲面基板三维模型上并预留出芯片贴装区,如此得到喷印图案;
(5)根据所述喷印图案及所述曲面基板生成喷印轨迹及所述喷印轨迹的代码,并通过后处理模块对所述代码进行处理以得到运动代码;
(6)共形喷印设备执行所述运动代码以在所述曲面基板上进行所述喷印图案的共形喷印,并将喷印完的所述曲面基板进行光刻蚀以得到曲面喷印电路;
(7)将芯片贴装在所述芯片贴装区并采用导电胶进行连接,由此得到曲面集成电路。
进一步地,所述共形喷印设备包括喷嘴及屏蔽罩,所述屏蔽罩罩设在所述喷嘴的外部,其开设有开口;所述屏蔽罩除所述开口以外的部分将所述喷嘴与所述曲面基板之间的电场屏蔽掉。
进一步地,所述屏蔽罩是采用透明材料制成的。
进一步地,所述曲面基板上能布置所述芯片的区域的最大曲率采用以下公式进行计算:
式中,a为芯片长度,h为导电胶厚度。
进一步地,对于所述刚性芯片区,所述芯片仅能布置在所述曲面基板的曲率小于所述最大曲率的区域。
进一步地,针对所述可变形导线区,采取按照被投影面的法向正向投影的方法;针对不可变形线路区,按照投影面法向方向投影。
进一步地,采用蒸镀或者溅镀的方式对所述曲面基板进行镀膜。
进一步地,所述共形喷印设备采用的喷印溶液为光刻胶溶液。
进一步地,对所述曲面基板进行刻蚀时,首先将喷印完的所述曲面基板置于刻蚀液中以去除多余镀层由此形成曲面集成电路图案;接着,采用去胶溶液(如丙酮)去除所述曲面基板上的所述光刻胶以得到曲面喷印电路。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,本发明提供的制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法主要具有以下有益效果:
1.依照所述曲面集成电路的组成将所述平面电路图分为刚性芯片区、可变形导线区及不可变形线路区,提出了分区概念,并且针对不同的区域采取选择性布置方式生成曲面集成设计电路,提升了曲面集成电路整体的品质及制造精度。
2.给出了芯片贴放位置最大曲率计算公式,保证了芯片放置的稳定性;采用了有针对性的投影方式,使设计电路中的关键部位(如芯片引脚)在曲面化过程中保持不变形,提升了曲面电路后期制造的可靠性。
3.采用激光扫描仪对所述曲面基板进行扫描以识别及获取所述曲面基板的点云数据,进而对所述点云数据进行处理以得到曲面基板三维模型,实现了对任意形状、复杂程度较高、无曲面方程的曲面基板进行三维建模,极大地拓宽了曲面电路共形高精度制造的应用范围。
4.采用了电流体喷印技术直接在镀膜的曲面基板上喷印光刻胶,然后刻蚀形成金属层,相比于传统喷墨打印,提升了喷印精度和定位精度,极大地提升了曲面电路的集成度,拓宽了喷印液体的材料粘度适用范围;同时,相比于传统的光刻工艺,省去了制作掩膜版、曝光显影等工艺步骤,降低了成本,提高了效率并扩大了曲面电路的一次性加工面积,简化了曲面电路的制造工艺。
5.采用了电流体刻蚀技术,先在曲面基板上镀上一层金属膜,使曲面基板变成导电基板,喷嘴与曲面基板间可以形成稳定的电场,如此喷印过程中也不会发生极化现象,提高了电流体喷印过程的稳定性。
6.所述屏蔽罩除所述开口以外的部分将所述喷嘴与所述曲面基板之间的电场屏蔽掉,解决了因曲面基板高度不均匀和镀膜金属基板导电率过大而导致的曲面不均匀电场对喷印过程的影响,提高了电流体刻蚀喷印过程中的精度和稳定性。
7.所述屏蔽罩是采用透明材料制成的,由此方便对墨滴形成泰勒锥过程的观察。
附图说明
图1是本发明第一实施方式提供的制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法的流程示意图。
图2是本发明第二实施方式提供的制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法的流程图。
图3是图2中的制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法涉及的曲面集成电路的设计示意图。
图4是图2中的制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法涉及的共形喷印设备的局部结构示意图。
图5是图2中的制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法涉及的曲面集成电路喷印及刻蚀过程示意图。
图6是图4中的共形喷印设备的局部示意图。
在所有附图中,相同的附图标记用来表示相同的元件或结构,其中:11-刚性芯片区,12-可变形导线区,13-不可变形线路区,21-X滑轨,22-Y滑轨,23-Z滑轨,201-A旋转轴,202-B旋转轴,24-喷嘴,25-精密流量泵,26-光源,27-气压泵,28-高压电源,29-射流相机,30-曲面基板,31-光刻胶,32-金属镀层,50-屏蔽罩。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
请参阅图1,本发明第一实施方式提供的制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法,所述方法主要包括以下步骤:
步骤一,制定待制造的曲面集成电路的平面电路图,并依照所述曲面集成电路的组成将所述平面电路图分为刚性芯片区、可变形导线区及不可变形线路区。
具体地,根据曲面集成电路所要实现的功能选择合适的芯片以进行电路逻辑设计,并制定电路原理图。接着,根据所述电路原理图按照传统集成电路的设计方法对所述曲面集成电路进行物理设计以制定平面电路图。之后,依照所述曲面集成电路的组成将所述平面电路图分为3部分:刚性芯片区、可变形导线区(如普通连接线路等)及不可变形线路区(如芯片引脚间隔等)。
步骤二,结合步骤一得到的分区结果及曲面基板三维模型的曲率,采取选择性布置方式将所述平面电路图布置到所述曲面基板三维模型上,由此得到曲面集成设计电路。
具体地,结合分区结果及曲面基板三维模型的曲率,采取选择性布置方式将所述平面电路图布置到所述曲面基板三维模型上。其中,针对所述刚性芯片区,由于芯片长度a与导电胶厚度h已知,则芯片可布置区域的最大曲率为:即芯片只能布置在曲率小于上述最大曲率值的区域;针对所述可变形导线区,采取按照被投影面的法向正向投影的方法;针对不可变形线路区,按照投影面法向方向投影,从而增大曲面集成电路的可靠性。在选择不同的布置区域和投影方式后,形成曲面集成设计电路,并复查电路功能无问题即可进入下一个下步骤。
步骤三,对所述曲面基板进行镀膜及喷涂显影剂,并将所述曲面基板放置于加工位;接着,采用激光扫描仪对所述曲面基板进行扫描以识别及获取所述曲面基板的点云数据,进而对所述点云数据进行处理以得到曲面基板三维模型。
具体地,采用蒸镀或者溅射的方式在曲面基板上制造一层均匀性高、厚度合适、电学性能良好的膜。其中,根据镀膜材料的不同选取相应的靶材,且镀膜过程中优化相关工艺参数,如压强、流量、功率和镀膜时间等,以调整镀膜的厚度及均匀性。接着,采用激光扫描仪对已喷涂显影剂并安装至加工位的镀膜曲面基板进行扫描识别及获取所述曲面基板的点云数据,采用计算机对所述点云数据进行处理后生成曲面基板三维模型。
步骤四,将所述曲面集成设计电路布置到步骤三所得到的所述曲面基板三维模型上并预留出芯片贴装区,如此得到喷印图案。
具体地,将新生成的曲面基板三维模型导入到三维绘图软件中,并将所述曲面集成设计电路布置到新生成的曲面基板三维模型上以生成喷印图案,同时预留出芯片的贴装区。
步骤五,根据所述喷印图案及所述曲面基板生成喷印轨迹及所述喷印轨迹的代码,并通过后处理模块对所述代码进行处理以得到运动代码。
具体地,采用三维绘图软件生成喷印轨迹及所述喷印轨迹的代码,在验证所述代码的可靠性后,通过后处理模块对所述代码进行处理以得到共形喷印设备能够识别及运行的运动代码。
步骤六,共形喷印设备执行所述运动代码以在所述曲面基板上进行所述喷印图案的共形喷印,并将喷印完的所述曲面基板进行光刻蚀以得到曲面喷印电路,其中,所述共形喷印设备采用的喷印溶液为光刻胶溶液。
具体地,喷印溶液选择光刻胶溶液,所述共形喷印设备包括针筒及精密流量泵,所述针筒设置在所述精密流量泵上。所述共形喷印设备的喷头采用玻璃喷嘴以防止喷嘴尖端放电现象。在所述喷嘴处接高压正极以保证喷印溶液带电,曲面基板处接负极以形成喷印电场,调节相关参数以保证运行状态、喷印过程稳定、精密;之后,导入所述运动代码,所述共形喷印设备对所述曲面基板进行共形喷印。
接着,将喷印完光刻胶溶液的所述曲面基板放置于刻蚀液中刻蚀以去除多余镀层,由此形成曲面集成电路图案,此过程中优化刻蚀时间和刻蚀溶液浓度以提高刻蚀的效果;之后,采用去胶溶液(如丙酮)去除所述曲面基板上的光刻胶以得到最终的曲面喷印电路。
步骤七,将芯片贴装在所述芯片贴装区并采用导电胶进行连接,由此得到曲面集成电路。具体地,将芯片贴装在所述曲面基板芯片贴装区,并用导电胶进行连接以表征所述曲面集成电路的性能,并验证所述曲面集成电路的功能是否满足要求。
请参阅图2、图3、图4及图5,本发明第二实施方式提供的制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法主要包括以下步骤:
S1,根据曲面集成电路所要实现的功能来选择合适的芯片,并按照传统集成电路的设计方法制定出平面电路图。具体地,先进行电路逻辑设计以制定出电路原理图;之后根据所述电路原理图进行物理设计以制定出平面电路图。
S2,对曲面集成电路进行分区。具体地,依照所述曲面集成电路的组成将所述曲面集成电路的平面电路图分为3个部分:刚性芯片区11、可变性导线区12及不可变形线路区13;接着,结合所选芯片的大小及导电胶厚度计算出芯片可布置区域的最大曲率,并结合曲面基板30的三维模型来验证所述刚性芯片区11是否满足曲率要求,若不满足曲率要求,则在芯片可放置区域中选择最佳放置点放置芯片,并适当修改所述平面电路图以匹配芯片放置位置。
S3,采取不同的投影方式,将曲面集成电路线路投影至所述曲面基板30上。针对所述可变形导线区12,采取按被投影面的法向正向投影的方法;针对所述不可变形线路区13,则按照投影面法向方向投影,从而增大曲面集成电路的可靠性。在选择不同的布置区域和投影方式以形成曲面集成设计电路,并复查所述曲面集成设计电路的功能。
S4,首先在所述曲面基板30上镀金属镀层32;之后,通过三维激光扫描仪获得所述曲面基板30的三维模型;将所述曲面集成设计电路布置在新生成的所述曲面基板30的三维模型上以生成喷印图案,并留出芯片位置;接着,利用计算机辅助后处理模块生成路径代码,并结合所述路径代码运用电流体喷印刻蚀工艺喷印光刻胶31;然后对所述曲面基板30进行图案化刻蚀,并洗去剩余的所述光刻胶31以得到图案化的电路金属层;最后将芯片贴装在所述曲面基板30的指定位置,并用导电胶进行连接,表征其性能,并验证其功能是否满足要求。
在具体制造过程中,从以下几个方面对本发明第二实施方式提供的制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法进行进一步的详细说明。
曲面基板30选材:本实例是要在曲面基板30上面喷印透明网格电极,因此曲面基板30必须为绝缘体,且具有较高的透光率。本实例采用的曲面基板30的材质为有机玻璃。作为喷印电路的基板,有机玻璃为绝缘体,透光率为93%,符合要求。
磁控溅射镀膜:在曲面基板30上镀金属镀层31,本实例中选取方案为镀金膜,金靶材采用的纯度为99.99%,镀膜方式采用磁控溅射。溅射过程中,首先需要对反应室抽真空,分为粗抽和精抽两个过程,粗抽采用机械泵,精抽采用分子泵,整个溅射过程需在压强为0.8Pa~1Pa氩气氛围中进行。选择溅射功率为80W,溅射时间为1小时,采用直流电源。溅射完成后,在曲面基板30表面会沉积一层几十微米厚的金膜31。
基板逆向建模:将镀膜的曲面基板30安装到指定位置后,为了消除曲面基板30的加工误差与安装误差,所以采用激光扫描的方式获取曲面基板30的最终三维模型数据,对曲面基板30进行逆向建模。在扫描过程中,首先需要使三维建模坐标系和加工制造坐标系完全重合,所以需提前在曲面基板30上做定位标记,并与0位相对应。在本实例中,有机玻璃的曲面基板30表面为透明镜面,为了获取到精确的点云数据,提高扫描精度,需要在曲面基板30表面喷涂显影剂。三维激光扫描仪为单面扫描,扫描完成后可获得四个点云文件,在点云处理软件(本实例中为Geomagic软件)对其进行处理,将点云数据合成为一个多边形对象,通过剪裁、去噪和细分网格,使曲面基板30的最终模型表面更加光滑,与曲面基板30的表面更加相符。将模型输出为STL格式,便于后续CAD软件进行相关的处理。
生成喷印图案:将上述曲面基板30的最终三维模型导入到三维CAD软件(本实例中为UG软件)中。之后,将所述曲面集成设计电路布置在新生成的曲面基板30的三维模型上以生成喷印图案,并将芯片位置留出。
生成路径代码:通过计算机模拟程序(本实例中为UG加工仿真模块)获取喷印曲线上每个取样点的具体坐标;之后通过计算机运动后处理模块(本实例中为UG加工后处理模块)将取样点的坐标转换为运动平台的运动坐标(本实例中为将取样点的6值坐标转换为5轴运动坐标)代码。图4中所示曲面共形喷印设备采用UMAC可编程多轴运动控制器(简称UMAC卡),UMAC卡可以采用两种类型的三次样条曲线来进行点间插补,从而将离散点连接成平滑曲线。UMAC卡读取、识别、解析运动代码之后,驱动运动轴进行规定运动。
共形喷印图案:曲面共形喷印设备如图4所示,采用的是电流体喷印刻蚀工艺。所述共形喷印设备包括X滑轨21、Y滑轨22、Z滑轨23、喷嘴24、精密流量泵25、光源26、气压泵27、高压电源28、射流相机29及平台,所述X滑轨21与所述Y滑轨22相互间隔且垂直设置,所述Z滑轨23滑动地连接于所述X滑轨21。所述平台设置在所述Y滑轨22上,其用于承载基板30。本实施方式中,垂直及平行于所述平台的方向设置有A旋转轴201及B旋转轴202。所述高压电源28分别连接所述喷嘴24及所述平台。所述射流相机29临近所述喷嘴24设置。所述喷嘴24设置在所述Z滑轨23上,其连接于所述精密流量泵25,所述气压泵27连接于所述精密流量泵25。所述光源26临近所述喷嘴24设置,且其与所述射流相机29分别位于所述喷嘴24相背的两侧。
请参阅图6,所述共形喷印设备还包括屏蔽罩50,所述屏蔽罩50罩设在所述喷嘴24外部,其开设有开口。所述屏蔽罩50未开口的部分将所述喷嘴24与所述曲面基板30间的电场屏蔽掉,所述开口处的电场则不受影响。如此解决了所述曲面积板30的曲率不均匀性和所述金属镀层32导电率过大而导致的曲面不均匀电场对喷印过程的影响,以提高电流体喷印刻蚀过程中的精度和稳定性。
在本实例中,首先在所述喷嘴24内注入所述光刻胶31,为了防止所述喷嘴24和所述基板30之间放电,选取所述喷嘴24的材质为玻璃,且有两种供墨方式,气压供墨由所述气压泵27供压,传统进给式供墨则通过所述精密流量泵25供墨。所述喷嘴24和所述曲面基板30分别接所述高压电源28的正负极以形成高压电场,所述高压电源28提供直流和交流两种电信号。为了观察射流状态,在所述喷嘴24的两侧安装了所述光源26和所述射流相机29,对喷印过程实时观测。移动所述X滑轨21、所述Y滑轨22和所述Z滑轨23,并调节所述光源26,使上位机通过所述射流相机29可以清晰的观察射流状态。调节所述喷嘴24的流量为400nl/min,极间电压为900v,所述喷嘴24和所述曲面基板30之间的距离为2mm。将运动代码导入到UMAC卡,UMAC卡控制五轴(即所述X滑轨21、所述Y滑轨22、所述Z滑轨23、所述A旋转轴201及所述B旋转轴202)联动进行喷印制造。
化学刻蚀:将喷印完光刻胶31的曲面基板30放在刻蚀液中刻蚀,以去除未被光刻胶31覆盖的金属镀层32,通过调节刻蚀时间和刻蚀液浓度以提升刻蚀效果;之后,用去胶溶液(如丙酮)去除所述光刻胶31,以得到曲面图案化电路。
贴装芯片:得到曲面图案化电路以后,将芯片贴装在曲面基板30的指定位置,并用导电胶进行连接,使其成为完整的曲面集成电路,由此完成制造过程。
测试表征:曲面集成电路制造完成后,需对其性能进行表征,以判断其是否符合制造要求。本实例中表征方法具体为:在图案化曲面集成电路网格的两侧引出电极,测量其电路是否导通,电阻值是否符合要求,能否检测到信号;若其各项指标均达到标准,则说明该曲面集成电路符合要求。
本发明提供的制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法,所述刻蚀方法结合了电流喷印技术及电流体刻蚀技术,直接在镀膜的曲面上喷印光刻胶,然后刻蚀形成金属层,如此极大地提高了集成度及效率,扩宽了喷印液体的应用范围,喷嘴与曲面基板之间形成稳定的电场,如此避免了喷印过程中极化现象的发生,提高了喷印的稳定性。此外,本发明还对共形喷印设备进行改进,提高了电流体刻蚀喷印过程中的精度及稳定性。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)制定待制造的曲面集成电路的平面电路图,并依照所述曲面集成电路的组成将所述平面电路图分为刚性芯片区、可变形导线区及不可变形线路区;
(2)结合步骤(1)得到的分区结果及曲面基板三维模型的曲率,采取选择性布置方式将所述平面电路图布置到所述曲面基板三维模型上,由此得到曲面集成设计电路;
(3)对所述曲面基板进行镀膜及喷涂显影剂,并将所述曲面基板放置于加工位;接着,采用激光扫描仪对所述曲面基板进行扫描以识别及获取所述曲面基板的点云数据,进而对所述点云数据进行处理以得到曲面基板三维模型;
(4)将所述曲面集成设计电路布置到步骤(3)所得到的所述曲面基板三维模型上并预留出芯片贴装区,如此得到喷印图案;
(5)根据所述喷印图案及所述曲面基板生成喷印轨迹及所述喷印轨迹的代码,并通过后处理模块对所述代码进行处理以得到运动代码;
(6)共形喷印设备执行所述运动代码以在所述曲面基板上进行所述喷印图案的共形喷印,并将喷印完的所述曲面基板进行刻蚀以得到曲面喷印电路;所述共形喷印设备采用的喷印溶液为光刻胶溶液;
(7)将芯片贴装在所述芯片贴装区并采用导电胶进行连接,由此得到曲面集成电路。
2.如权利要求1所述的制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法,其特征在于:所述共形喷印设备包括喷嘴及屏蔽罩,所述屏蔽罩罩设在所述喷嘴的外部,其开设有开口;所述屏蔽罩除所述开口以外的部分将所述喷嘴与所述曲面基板之间的电场屏蔽掉。
3.如权利要求2所述的制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法,其特征在于:所述屏蔽罩是采用透明材料制成的。
4.如权利要求1所述的制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法,其特征在于:所述曲面基板上能布置所述芯片的区域的最大曲率采用以下公式进行计算:
式中,a为芯片长度,h为导电胶厚度。
5.如权利要求4所述的制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法,其特征在于:对于所述刚性芯片区,所述芯片仅能布置在所述曲面基板的曲率小于所述最大曲率的区域。
6.如权利要求1所述的制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法,其特征在于:针对所述可变形导线区,采取按照被投影面的法向正向投影的方法;针对不可变形线路区,按照投影面法向方向投影。
7.如权利要求1所述的制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法,其特征在于:采用蒸镀或者溅镀的方式对所述曲面基板进行镀膜。
8.如权利要求1所述的制造曲面集成电路的电流体喷印刻蚀方法,其特征在于:对所述曲面基板进行刻蚀时,首先将喷印完的所述曲面基板置于刻蚀液中以去除多余镀层由此形成曲面集成电路图案;接着,采用去胶溶液去除所述曲面基板上的所述光刻胶以得到曲面喷印电路。
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