CN114446838A - 基于3d打印工艺的植球方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于3D打印工艺的植球方法、装置、电子设备及存储介质，包括：获取植球参数和植球材料型号；基于所述植球参数和植球材料型号，仿真获得模拟打印路径；基于所述模拟打印路径和打印针头距基板加工点位的高度数据，拟合获得所述基板的实际打印路径；基于所述实际打印路径，在所述基板上执行打印；基于所述实际打印路径，在完成打印后执行烧结，在所述基板上形成按照所述植球参数设置的球状焊点。用以解决现有技术中BGA封装时成本高、植球直径大、植球质量不易保证、不适于多品种、小批量的BGA器件的植球需求等缺陷，实现免焊料球使用的高密度、高可靠性、高效、高兼容性以及高性价比的球状焊点的精准打印。

Description

基于3D打印工艺的植球方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及基板植球技术领域，尤其涉及一种基于3D打印工艺的植球方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

大数据、人工智能的发展带动了集成电路的发展，而封装技术也日新月异。电子封装技术是集成电路产业的三大核心之一，其中，得益于体积小、存储空间大、在相同内存下，体积仅是其他封装产品的三分之一等优势，BGA(Ball Grid Array球栅阵列封装器件)封装已经成为了CPU、南北桥等VLSI芯片的高密度、高性能、多功能及高I/0引脚封装的最佳选择，同时，还具有更高电性能的优势，因为BGA封装内存的引脚本是由芯片中心向外引出，可以有效的缩短信号传导路径，减少了信号损失，而且芯片的抗干扰、抗噪声性能也更好。

目前，在电子组装过程中BGA器件植球一般采用BGA植球器，该类工具一般由焊球漏板和夹具组成，焊球漏板通常采用不锈钢板激光开孔制作，开孔位置根据BGA器件焊球位置确定；夹具用于在植球过程中固定BGA器件及漏板。植球前先在BGA底面印刷焊膏或涂覆助焊剂，并放置于夹具上装上漏板；操作时将焊球均匀撒于漏板上焊球会滚动至漏板孔内，其余的焊球则可以滑动到漏板边缘，此时取下漏板则焊球留在BGA器件上；最后整体加热BGA器件及焊球，焊球即可熔化焊接于BGA器件上，完成植球操作。此种方法价格低廉但对操作者的技术要求高，易使焊料球滚动，偏移原位，从而产生短路的风险，且针对不同BGA植球需要根据器件尺寸定制专用工装，无法满足一般的电子组装厂多品种、小批量的BGA器件的植球需求。而专用的BGA自动化植球设备虽然提高了植球的效率和成功率、也在一定程度上降低了植球的成本，但是该类设备价格昂贵，且仍需根据器件尺寸定制专用模具，所以也无法满足一般的电子组装厂多品种、小批量的BGA器件植球需求。

同时，BGA器件造价高，舍弃不用浪费很大，但BGA器件返修时，焊球会被破坏，因此复用器件前需进行重新植球，且BGA封装方式由于其体积小，所以对于焊点的要求非常高，一旦焊点出现空焊，虚焊等问题，直接就会造成BGA封装失败，所以在目前的BGA封装工艺中还需要用到返修台设备。

另外，需要采用BGA专用焊料球，制备工艺复杂，成本昂贵，且成品率较低，且因焊料球生产工艺的限制，使得现有的BGA封装很难实现直径200μm以下的植球作业。

发明内容

本发明提供一种基于3D打印工艺的植球方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中BGA封装时成本高、植球直径大、植球质量不易保证、不适于多品种、小批量的BGA器件的植球需求等缺陷，实现免焊料球使用的高密度、高可靠性、高效、高兼容性以及高性价比的球状焊点的精准打印。

本发明提供一种基于3D打印工艺的植球方法，包括：

获取植球参数和植球材料型号；

基于所述植球参数和植球材料型号，仿真获得模拟打印路径；

基于所述模拟打印路径和打印针头距基板加工点位的高度数据，拟合获得所述基板的实际打印路径；

基于所述实际打印路径，在所述基板上执行打印；

基于所述实际打印路径，在完成打印后执行烧结，在所述基板上形成按照所述植球参数设置的球状焊点。

根据本发明所述的基于3D打印工艺的植球方法，所述植球参数至少包括：植球直径、球栅间距，以及植球形状。

根据本发明所述的基于3D打印工艺的植球方法，所述基于所述模拟打印路径和打印针头距基板加工点位的高度数据，拟合获得所述基板的实际打印路径前，包括：

将打印针头与所述基板的加工点位进行对准；

基于视觉抓取，调整所述打印针头与所述基本加工点位间的距离，并将所述距离作为所述高度数据。

根据本发明所述的基于3D打印工艺的植球方法，所述将打印针头与所述基板加工点位进行对准前，还包括：

通过基板夹具将所述基板进行夹装固定。

本发明还提供一种基于3D打印工艺的植球装置，包括：

获取模块，用于获取植球参数和植球材料型号；

模拟模块，用于基于所述植球参数和植球材料型号，仿真获得模拟打印路径；

拟合模块，用于基于所述模拟打印路径和打印针头距基板加工点位的高度数据，拟合获得所述基板的实际打印路径；

执行模块，用于基于所述实际打印路径，在所述基板上执行打印；

烧结模块，用于基于所述实际打印路径，在完成打印后执行烧结，在所述基板上形成按照所述植球参数设置的球状焊点。

根据本发明所述的基于3D打印工艺的植球装置，还包括：

校准模块，用于将打印针头与所述基板加工点位进行对准；

调整模块，用于基于视觉抓取，调整所述打印针头与所述基本加工点位间的距离。

根据本发明所述的基于3D打印工艺的植球装置，还包括：

固定模块，用于固定所述基板。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于3D打印工艺的植球方法。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于3D打印工艺的植球方法。

本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于3D打印工艺的植球方法。

本发明提供的基于3D打印工艺的植球方法、装置、电子设备及存储介质，通过3D打印工艺使焊料在基板上形成按照所述植球参数设置的球状焊点，避免了焊料球的使用，基于3D打印工艺使得焊点精准，大小、形状均一性好，效率高，且不需要使用专用模具，大大缩减了成本，能够满足多品种、小批量的BGA器件的植球需求，并能够实现亚微米级球栅阵列的植球需求，大大提升了当前的制程精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明提供的基于3D打印工艺的植球方法的流程示意图之一；

图2是本发明提供的基于3D打印工艺的植球方法的流程示意图之二；

图3是应用本发明提供的基于3D打印工艺的植球方法进行植球操作的过程示意图；

图4是应用本发明提供的基于3D打印工艺的植球方法完成植球操作后的植球样品俯视结构示意图；

图5a是应用本发明提供的基于3D打印工艺的植球方法的植球样品剖面图之一；

图5b是应用本发明提供的基于3D打印工艺的植球方法的植球样品剖面图之二；

图5c是应用本发明提供的基于3D打印工艺的植球方法的植球样品剖面图之三；

图6是应用本发明提供的基于3D打印工艺的植球方法的球状焊点的结构示意图；

图7a是应用本发明提供的基于3D打印工艺的植球方法的两球状焊点间的打印路径之一；

图7b是应用本发明提供的基于3D打印工艺的植球方法的两球状焊点间的打印路径之二；

图7c是应用本发明提供的基于3D打印工艺的植球方法的两球状焊点间的打印路径之三；

图7d是应用本发明提供的基于3D打印工艺的植球方法的两球状焊点间的打印路径之四；

图8a是应用本发明提供的基于3D打印工艺的植球方法植球后对基板进行回流焊操作的马鞍式回流焊曲线；

图8b是应用本发明提供的基于3D打印工艺的植球方法植球后对基板进行回流焊操作的斜升式回流焊曲线；

图9是本发明提供的基于3D打印工艺的植球装置的结构示意图之一；

图10是本发明提供的基于3D打印工艺的植球装置的结构示意图之二；

图11是采用本发明提供的基于3D打印工艺的植球装置进行打印时打印模块与基板接触时的形态示意图；

图12是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

传统植球工艺目前只能容纳间距极限为100μm至200μm的球栅间距，并且材料选择少，工艺兼容性较低。在集成电路尺寸不断缩小以及集成度的指数性增长背景下，植球直径及间距也在不断的缩小，三维集成也越来越成为一种新的趋势，传统工艺要实现芯片的三维封装要经过复杂的工艺流程，费时费力，大幅提高了封装的成本。

为了解决上述技术问题，本发明通过将超高精度3D打印技术引入半导体后端封装行业，开发了一种基于超高精度3D打印的植球方法，实现了芯片的三维一体化快速封装。

下面结合图1-图8描述本发明的基于3D打印工艺的植球方法。该植球方法具体包括以下步骤：

101、获取植球参数和植球材料型号；

102、基于所述植球参数和植球材料型号，仿真获得模拟打印路径；

103、基于所述模拟打印路径和打印针头距基板加工点位的高度数据，拟合获得所述基板的实际打印路径；

104、基于所述实际打印路径，在所述基板上执行打印；

105、基于所述实际打印路径，在完成打印后执行烧结，在所述基板上形成按照所述植球参数设置的球状焊点。

具体地，在一个实施例中，所述植球参数至少包括：植球直径、球栅间距，以及植球形状。

可以理解的是，在确定了植球参数和植球材料型号后，基于植球参数和植球材料型号仿真模拟确定打印路径模型，然后将打印路径模型和基板加工点位的高度数据进行数据拟合，获得所述基板的实际打印路径；最后基于所述实际打印路径，在所述基板上执行打印，且在完成打印后，基于相同的路径，进行激光烧结或全幅面红外烧结等，从而形成所需的球状焊点。实现利用3D打印技术，通过控制针头的移动速度，出料频率，以及出料量等，使得焊料在基板上按照设定的植球直径、球栅间距形成植球形状为植球参数要求的球状焊点的分布，焊点的大小形状均一性更易保证，可靠性高且植球速度快。

具体地，本发明实施例所述的植球方法通过3D打印得以实现，可以使用金、银、铜、锡、镍、铝等金属导电焊料以及其他半导体、超导体、介电墨水、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚酰亚胺(PI)等聚合物、陶瓷以及玻璃等中的一种或多种进行植球加工。也可以采用微纳金属粉末或线材配合加热挤出打印喷头进行该作业。

更具体地，当采用如上述所述的不同材料时，使得本发明实施例所述的植球方法可以应用到不同的领域，例如：球栅阵列制备、微透镜制备、微球板制备、微针阵列制备以及相应的形态工艺相似的产品的制备上。

进一步地，本发明实施例所述的植球方法避免了焊料球，以及专用模具的定制使用，使得工序得以简化，成本大大降低，并能够满足一般的电子组装厂多品种、小批量的BGA器件的植球需求，同时焊料不易滚动和偏移原位，从而降低了短路的风险。

当BGA器件返修时，焊点会被破坏，在复用该BGA器件前，需进行重新植球，根据重新植球的植球参数需要，在设定好植球参数后，本发明的基于3D打印工艺的植球方法同样适用于BGA器件的重新植球，从而实现BGA器件封装修复一体化，同时修复可靠性高，远超传统修复方式。

在一个实施例中，所述基于所述模拟打印路径和打印针头距基板加工点位的高度数据，拟合获得所述基板的实际打印路径前，包括：

将打印针头与所述基板的加工点位进行对准；

基于视觉抓取，调整所述打印针头与所述基本加工点位间的距离，并将所述距离作为所述高度数据。

可以理解的是，本发明实施例所述的基于3D打印工艺的植球方法，是通过打印针头将植球材料按照实际打印路径，在基板上进行打印，因而，为了保证得到的焊点满足植球参数的要求，需要严格控制打印针头与基板之间的距离，以及打印针头每进行一个焊点的打印时，所滴出的植球材料的速度和用量。

具体地，通过将打印针头与所述基板的加工点位进行对准；然后基于视觉抓取，调整所述打印针头与所述基本加工点位间的距离，并将所述距离作为所述高度数据，进一步保证了打印路径执行的精准度，且间距的调整能够控制植球小球的直径、形状等，从而使得球状焊点满足设定要求。

更具体地，为了能够实现在无需对打印针头与基板间的距离进行严格控制的基础上，也能得到满足植球参数的球状焊点，作为本发明实施例所述的基于3D打印工艺的植球方法的另一实施方式，在对所述打印针头与基板的加工点位进行对准后，可以在打印过程中引入电场，进而在电场的作用下，使得打印针头对于植球材料的控制更为精准，也就能够实现在不精准控制打印针头和基板间的距离时，也能实现球状焊点的准确打印，同时，在引入电场后，还使得粘度较小的植球材料也能基于3D打印工艺进行植球，也就是说，能够使得本发明实施例所述的植球方法对植球材料以及基板的适应度更广。

更进一步地，在另一个实施例中，所述将打印针头与所述基板加工点位进行对准前，还包括：

通过基板夹具将所述基板进行夹装固定。

可以理解的是，对基板进行夹装固定，而后再进行定位和间距调整，使得定位更加准确。

例如，对基板进行夹装固定后，可以通过在基板上设置参考点，然后使打印针头和所述参考点的视觉对位来实现；然后，可以基于测高传感器的扫描检测打印针头与基板之间的距离，即通过测高传感器实现打印针头和基板间的间距调整。

所以，本发明提供的基于3D打印工艺的植球方法，可以进一步分为以下步骤：

201、获取植球参数和植球材料型号；

202、根据所述植球参数和植球材料型号，仿真获得模拟打印路径；

203、通过基板夹具将所述基板进行夹装固定后，将打印针头与基板进行定位和间距调整；

204、根据所述模拟打印路径和打印针头距基板加工点位的高度数据，拟合获得所述基板的实际打印路径；

205、按照所述实际打印路径在所述基板上进行球状焊点的打印；

206、按照所述实际打印路径对基板进行烧结。

具体地，如图3所示，打印针头1垂直于基板2表面，使得打印针头1的出料口正对基板2表面，然后通过打印针头1的移动和出料控制，能够在基板2上形成球状焊点3，在打印完成后形成如图4所示的基板结构。

更具体地，以在按照所述打印路径在所述基板上进行球状焊点的打印后，对基板进行回流焊为例，本发明所述的基于3D打印工艺的植球方法可以通过调控植球过程中的打印工艺及控制后处理过程中的回流焊曲线以实现如图5a-c中所示的各种形状的植球。对于打印工艺的调节主要有打印路径的控制、墨水挤出的精密控制以及打印针头1喷头处形状的控制等。

因而，打印路径通过植球参数和植球材料型号仿真模拟得到，目的就是在于不同的打印路径对形成的球状焊点3的形状具有一定的影响，例如，如图7a-d所示的是由植球点1到植球点2的几种简单的打印路径，随打印路径的走向、偏转角度，以及行走路径长度，都能影响球状焊点3的形状，所以，可以根据不同的需求，设计最优的打印路径以实现小球形状与各项性能指标的最优化。

更进一步地，如6所示为植球后小球的示意图，该形状的小球为目前工业界中最常见的小球形式，本发明所述植球方法可以通过调节打印工艺中的打印路径、墨水挤出以及打印针头1喷头处形状等来控制小球的H与r的比值，以满足当下半导体封装行业对不同高宽比植球的需求。

图8a，b所示为两种形式的回流焊曲线，a为马鞍式回流焊曲线，b为斜升式回流焊曲线，两种回流焊的方式均能够适用于本发明的基于3D打印工艺的植球方法。具体地，电路板组装的回流焊温度曲线共包括了预热、吸热、回焊和冷却等四个大区块。

以焊锡为例，预热区通常是指温度由常温升高至150℃左右的区域，在这个区域温度缓升(又称一次升温)以利锡膏中的部分溶剂及水气能够及时挥发，电子零件(特别是BGA、IO连接器零件)缓缓升温，为适应后面的高温作准备。吸热区几近是恒温的，温度通常维持在150±10℃的区域，斜升式的温度通常落在150～190℃之间，此时锡膏正处于融化前夕，焊膏中的挥发物会进一步被去除，活化剂开始启动，并有效的去除焊接表面的氧化物，PCB表面温度受热风对流的影响，让不同大小、质地不同的零组件温度能保持均匀温度。回焊区是整段回焊温度最高的区域，通常也叫做液态保持时间。回焊的峰值温度通常取决于焊料的熔点温度及组装零件所能承受的温度。一般的峰值温度应该比锡膏的正常熔点温度要高出约25～30℃，才能顺利的完成焊接作业。如果低于此温度，则极有可能会造成冷焊与润湿不良的缺点。在回焊区之后，产品冷却，固化焊点，将为后面装配的工序准备。

下面结合图9-11对本发明提供的一种基于3D打印工艺的植球装置进行描述，下文描述的基于3D打印工艺的植球装置与上文描述的基于3D打印工艺的植球方法可相互对应参照。

该植球装置包括：获取模块910、模拟模块920、拟合模块930、执行模块940和烧结模块950，其中，

所述获取模块910用于获取植球参数和植球材料型号；

所述模拟模块920用于基于所述植球参数和植球材料型号，仿真获得模拟打印路径；

所述拟合模块930用于基于所述模拟打印路径和打印针头距基板加工点位的高度数据，拟合获得所述基板的实际打印路径；

所述执行模块940用于基于所述实际打印路径，在所述基板上执行打印；

所述烧结模块950用于基于所述实际打印路径，在完成打印后执行烧结，在所述基板上形成按照所述植球参数设置的球状焊点。

具体地，所述植球参数至少应该包括：植球直径、球栅间距，以及植球形状。在确定了植球参数和植球材料型号后，首先模拟模块基于所述植球参数和植球材料型号，仿真获得模拟打印路径，然后拟合模块基于所述模拟打印路径和打印针头距基板加工点位的高度数据，拟合获得所述基板的实际打印路径，之后执行模块基于所述实际打印路径，在所述基板上执行打印，即将焊料按照球栅间距逐个打印在基板上，最后烧结模块基于所述实际打印路径，在完成打印后执行烧结，在所述基板上形成按照所述植球参数设置的球状焊点。通过3D打印技术，球状焊点的大小形状均一性更易保证，可靠性高且植球速度快。该植球装置通过3D打印得以实现，可以使用金、银、铜、锡、镍、铝等金属导电焊料以及其他半导体、超导体、介电墨水、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚酰亚胺(PI)等聚合物、陶瓷以及玻璃等中的一种或多种进行植球加工。也可以采用微纳金属粉末或线材配合加热挤出打印喷头进行该作业。

更具体地，当采用如上述所述的不同材料时，使得本发明实施例所述的植球方法可以应用到不同的领域，例如：球栅阵列制备、微透镜制备、微球板制备、微针阵列制备以及相应的形态工艺相似的产品的制备上。

进一步地，通过应用本发明实施例所述的植球装置同时避免了焊料球，以及专用模具的定制使用，使得工序得以简化，成本大大降低，并能够满足一般的电子组装厂多品种、小批量的BGA器件的植球需求，同时焊料不易滚动和偏移原位，从而降低了短路的风险。

另外，本发明的植球装置同样能够应用于BGA器件的重新植球，从而实现BGA器件封装修复一体化，同时修复可靠性高，远超传统修复方式。

进一步地，为提高植球精度，本发明提供的基于3D打印工艺的植球装置中，还包括校准模块960和调整模块970。

所述校准模块960用于将打印针头与所述基板加工点位进行对准；

所述调整模块970用于基于视觉抓取，调整所述打印针头与所述基本加工点位间的距离。

更进一步地，本发明提供的基于3D打印工艺的植球装置中还包括固定模块980，所述固定模块980用于固定所述基板。

如图11所示为本发明的植球装置工作过程中打印针头1出料接触基板2时的示意图。根据图11可以看出通过控制出料时打印针头1与基板2的距离H₂以及出料的压力与时间等，可以在一定程度上控制植球小球的直径、形状等。也可以通过该方式控制小球与基板2的接触面积，而控制小球与基板2的接触面积可以改变小球的粘附力等参数，从而达到调整植球中机械性能，以及电性能等的目的。

图12示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图12所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)1210、通信接口(Communications Interface)1220、存储器(memory)1230和通信总线1240，其中，处理器1210，通信接口1220，存储器1230通过通信总线1240完成相互间的通信。处理器1210可以调用存储器1230中的逻辑指令，以执行基于3D打印工艺的植球方法，该方法包括：获取植球参数和植球材料型号；基于所述植球参数和植球材料型号，仿真获得模拟打印路径；基于所述模拟打印路径和打印针头距基板加工点位的高度数据，拟合获得所述基板的实际打印路径；基于所述实际打印路径，在所述基板上执行打印；基于所述实际打印路径，在完成打印后执行烧结，在所述基板上形成按照所述植球参数设置的球状焊点。

此外，上述的存储器1230中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的基于3D打印工艺的植球方法，该方法包括：获取植球参数和植球材料型号；基于所述植球参数和植球材料型号，仿真获得模拟打印路径；基于所述模拟打印路径和打印针头距基板加工点位的高度数据，拟合获得所述基板的实际打印路径；基于所述实际打印路径，在所述基板上执行打印；基于所述实际打印路径，在完成打印后执行烧结，在所述基板上形成按照所述植球参数设置的球状焊点。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的基于3D打印工艺的植球方法，该方法包括：获取植球参数和植球材料型号；基于所述植球参数和植球材料型号，仿真获得模拟打印路径；基于所述模拟打印路径和打印针头距基板加工点位的高度数据，拟合获得所述基板的实际打印路径；基于所述实际打印路径，在所述基板上执行打印；基于所述实际打印路径，在完成打印后执行烧结，在所述基板上形成按照所述植球参数设置的球状焊点。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于3D打印工艺的植球方法，其特征在于，包括：

获取植球参数和植球材料型号；

基于所述植球参数和植球材料型号，仿真获得模拟打印路径；

基于所述模拟打印路径和打印针头距基板加工点位的高度数据，拟合获得所述基板的实际打印路径；

基于所述实际打印路径，在所述基板上执行打印；

基于所述实际打印路径，在完成打印后执行烧结，在所述基板上形成按照所述植球参数设置的球状焊点。

2.根据权利要求1所述的基于3D打印工艺的植球方法，其特征在于，所述植球参数至少包括：植球直径、球栅间距，以及植球形状。

3.根据权利要求1所述的基于3D打印工艺的植球方法，其特征在于，所述基于所述模拟打印路径和打印针头距基板加工点位的高度数据，拟合获得所述基板的实际打印路径前，包括：

将打印针头与所述基板的加工点位进行对准；

基于视觉抓取，调整所述打印针头与所述基本加工点位间的距离，并将所述距离作为所述高度数据。

4.根据权利要求3所述的基于3D打印工艺的植球方法，其特征在于，所述将打印针头与所述基板加工点位进行对准前，还包括：

通过基板夹具将所述基板进行夹装固定。

5.一种基于3D打印工艺的植球装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取植球参数和植球材料型号；

模拟模块，用于基于所述植球参数和植球材料型号，仿真获得模拟打印路径；

拟合模块，用于基于所述模拟打印路径和打印针头距基板加工点位的高度数据，拟合获得所述基板的实际打印路径；

执行模块，用于基于所述实际打印路径，在所述基板上执行打印；

烧结模块，用于基于所述实际打印路径，在完成打印后执行烧结，在所述基板上形成按照所述植球参数设置的球状焊点。

6.根据权利要求5所述的基于3D打印工艺的植球装置，其特征在于，还包括：

校准模块，用于将打印针头与所述基板加工点位进行对准；

调整模块，用于基于视觉抓取，调整所述打印针头与所述基本加工点位间的距离。

7.根据权利要求6所述的基于3D打印工艺的植球装置，其特征在于，还包括：

固定模块，用于固定所述基板。

8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述基于3D打印工艺的植球方法。

9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述基于3D打印工艺的植球方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述基于3D打印工艺的植球方法。

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