CN112654180A - 一种多层电路板制作方法与制作机器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到一种多层电路板制造技术，其特征是第一个喷头，将绝缘材料变为液体流出，形成绝缘层。第二个喷头将导电材料变为液体流出，形成导电网络；最后第三个喷头读取文件，产生字符标记；每层的液体变为固体，成最终电路板。本发明同时还提出来采用本方法的电路板制作机器。该机器将三个喷头合成一个单元，机器有多个单元。一个机器可以在同一时间内生产出多个同样的电路板，以批量化生产。本发明的有益效果是：利用增材制作的方法，避免了传统电路板制作技术中的材料浪费。同时本方法中的制作机器小巧，大大缩小了制作时间。本方法制作过程中产生的污染很小，降低对人员造成的伤害。同时本方法也降低了电路板的制作成本。
Description
技术领域
本发明涉及到电路板制作技术，特别是一种多层电路板制作方法以及制作机器。
背景技术
随着科技的发展，我们已经进入了信息时代，信息时代广泛应用到了电子电路技术。而电路板（也称为PCB板）则是电子电路技术的承载体，是最为重要的一部分，电路板得到了极大的应用。
但是目前电路板生产技术需要经过多道程序的加工，比如需要切割，裁剪，转印，热处理以及腐蚀等，不仅制作时间长，而且还会造成材料的浪费以及空气污染对人体造成伤害。
发明内容
本发明基于传统电路板制作技术的缺点，提出一种采用增材制造的技术来生产多层电路板，以及采用该方法的制作机器。
本发明通过以下技术方案实现：电路板的生成需要三种材料，每种材料需要从对应喷头流出。
第一个喷头处理绝缘材料后，将绝缘材料变为液体流出，然后控制器读取电路板设计文件中的内容，按照文件内容移动第一个喷头，形成一层绝缘层。在需要安装电路元件的地方，预留安装孔，不会覆盖绝缘材料。
第二个喷头处理导电材料后，将导电材料变为液体流出，然后控制器读取电路板设计文件中的内容，按照文件内容在绝缘层之上移动第二个喷头，避开安装孔与过孔，形成一层导电网络。
导电网络中根据文件内容，有一部分高出第二层导电层，形成连接突起，用于贯穿高层的绝缘层中的过孔以连接高层的导电层。
然后第一个喷头再进行移动，流出绝缘层覆盖到导电层之上，避开安装孔和过孔。
第二个喷头再移动，在新的绝缘层产生新的导电网络，同时经过过孔与连接突起，与内层的导电网络建立连接，同时也形成新的连接突起，用于连接上层。
根据电路板文件，两个喷头轮流工作，形成多层电路板，最后绝缘材料避开安装孔，覆盖顶层。
最后第三个喷头读取文件，根据文件内容产生字符标记覆盖到顶层的绝缘层上；一段时间后，每层的液体变为固体，这时基本的电路板制作完毕，在后续的处理中可以按照字符标记，将对应的电路元件通过安装孔安放到电路板中，焊接成最终的可用电路板。
本发明同时还提出来采用本方法的电路板制作机器。该机器将三个喷头合成一个单元，机器有一个或者多个单元。多个单元采用同一个控制器，每个单元之间相隔一定的距离。因此一个机器可以在同一时内应用多个单元生产出多个同样的电路板，用以批量化生产。
本发明的有益效果是：利用增材制作的方法，避免了传统电路板制作技术中的材料浪费问题。同时本方法中的制作机器小巧，制作周期短，仅需数小时甚至数分钟，大大缩小了制作时间。本方法制作过程中产生的污染很小，可以大大降低对人员造成的伤害。同时本方法也降低了电路板的制作成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于
本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他
的附图。
图1是一种多层电路板分解图。
图2是多层电路板分解图的侧视图。
图3是将多层合成到一起的电路板图形。
图4是电路板制作机器的喷头。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本
申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请提供的一种多层电路板制作方法可以参阅图1、图2、图3，以及其制作机器可以参阅图4。所述的方法包括以下步骤。
图1中，第一个喷头首先对绝缘材料进行处理，变为液体后流出，同时在喷头控制器的作用下进行平面运动，产生一层绝缘层1，同时避开某些区域，形成安装孔3，用于安放电子元件。
第二个喷头在控制器的控制下运动，同时流出变为液体的导电材料，在绝缘层上形成导电网络2。
导电网络中，根据设计文件中的设定，形成一个连接突起4，用以连接上层的导电网络。
然后第一个喷头提升，再次在平面内运动，在导电网络之上又形成一层绝缘层与安装孔，同时形成过孔5，方便连接突起4贯穿绝缘层，连接其他层的导电网络。
第二个喷头在上一层绝缘层上运动，形成新的导电网络。然后两个喷头一次轮流执行以上过程，最终绝缘层覆盖到电路板最上一层。在最后，第三个喷头产生带颜色的液体，为电路板覆盖上一层标识符6。
然后安装，焊接电子元件，整个电路板制作完毕。
在图4中，第一个喷头1，产生绝缘材料的液体，第二个喷头2产生导电材料的液体，第三个喷头3产生带颜色的液体。在产生每一层中，液体会慢慢的变为固体。
将三个喷头组合为一个单元，每个制作机器上可以有多个单元，因此可以批量的生产电路板。
Claims (8)
1.一种3D打印电路板的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
第一个喷头流出液态绝缘材料，在控制器控制下在平面内移动，然后变为固体后变为绝缘层，在生成过程中预留出安装孔，用于安放电子元件；
第二个喷头流出液态导电材料，在控制器控制下在绝缘层平面内移动，然后变为固体后变为到导电网络，导电网络中会有一部分连接突起，用于贯穿绝缘层中的过孔以连接上层中的导电网络；
两个喷头依次轮流执行，最终形成多层电路板；
第三个喷头在最上面的绝缘层中生成标识字符，表明电子元件安放位置；
将三个喷头合成一个单元，制造机器中有多个单元，可以利用同一个控制器实现批量制造。
2.根据权利要求1的一种多层电路板的制作方法中，其特征在于，所述多层电路板制作方法至少包含两种材料：一种绝缘材料与导电材料，并至少拥有两个喷头。
3.根据权利要求1的一种多层电路板的制作方法中，其特征在于，每个喷头将绝缘材料与导电材料处理后变为液体流出，并且喷头在控制器的控制下在平面内移动；
每层中的液体经过一段时间后会变为固体。
4.根据权利要求1的一种多层电路板的制作方法中，其特征在于，绝缘材料会形成绝缘层，绝缘材料不会覆盖孔洞与过孔的位置。
5.根据权利要求1的一种多层电路板的制作方法中，其特征在于，导电网络中会有一部分形成连接突起，用于贯穿绝缘层中的过孔连接上层导电网络。
6.根据权利要求1的一种多层电路板的制作方法中，其特征在于，绝缘材料喷头与导电材料喷头依次轮流工作，最终形成多层电路板。
7.根据权利要求1的一种多层电路板的制作方法中，其特征在于，第三个喷头在最上面的绝缘层中生成标识字符，表明电子元件安放位置。
8.根据权利要求1的一种多层电路板的制作方法中，其特征在于，可以利用同一个控制器实现批量制造。
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