集成电子快速成型的研发

研制共形电子一体化喷射成形验证系统，实现了非展开曲面共形 承载相控阵天线介电基板、导电图形、散热通道的一体化喷射成形和 烧结固化。支撑材料、介电材料、导电材料均采用压电式微滴喷射方 式由不同的喷头按需喷射；三类材料经喷射后均采用光固化方式，其 中支撑材料和介电材料采用紫外光固化方式，导电材料采用闪光/激 光固化方式。验证系统主要包括：精密五轴联动数控平台、多喷头自 适应喷射控制系统、供液负压自动控制系统、闪光/激光/紫外复合固 化及其自适应控制系统、基板恒温控制系统、固化区域红外测温、激 光测距和图像采集和成形环控系统，其外部和内部结构如图所示。 打印共形样件 整体机型 整体内部结构 — 361 — 整体结构 内部结构 团队突破了多层印制板一体化 3D 打印成形机理和工艺参数协同 调控等关键技术，建立了微滴喷射与烧结固化分析模型，揭示了异质 材料的界面匹配与混合喷射机理，解决了异质材料的混合喷射与保形 控性难题，完善了异质材料混合打印与复合固化工艺，提出了面向性 能的工艺参数优化方法，实现了导电、介电和支撑等多种材料的混合 打印。性能指标如表所示。 成型方式 压电按需喷墨打印 打印头数量 2(每种材料 1 个) 工作空间/mm 200×600×100 软件 自主软件 最小导线宽度 80μm±20μm 最小导线间距 80μm±20μm 印制板层数≥ 6 层 层间互连孔 直径≤0.4mm,深度≥2mm — 362 — 图形电导率 ≥1×107S/m 操作系统 Windows 粘附力 满足 GJB362B 要求 网络连接 EthernetTCP/IP,Wi-Fi 喷射控制工艺库 ≥3 类打印材料 喷射监测与误差补偿 自主监控系统 固化监测与能量调控 自主监控系统 成形结构类型 支持非展开曲面多层基板 （三） 关键技术 建立了微滴喷射与烧结固化分析模型。 揭示了异质材料的界面匹配与