台阶结构工件表面的共形电路制备方法、系统及共形电路

技术领域

本发明涉及共形电路增材制造技术领域，具体涉及台阶结构工件表面的共形电路制备方法、系统及共形电路。

背景技术

随着电子产品的不断发展，市场对电子产品的小型化提出了更高的需求，为此，共形电路制备技术应运而生。共形电路是指将导电线路与工件表面进行一体化的设计和制造，使得导电线路与工件表面无缝结合，从而有效地利用了工件的表面空间，同时，共形电路可以为工件增加电连接、信号传输等功能，从而提高了工件的多功能性和应用范围。比如用于移动设备、监控系统等的摄像头可能需要共形电路以在摄像头内部实现电路连接和信号传输，还有激光器元件和各种传感器，如加速度计、陀螺仪、压力传感器等，通常需要与电源进行电路连接，以实现激光器元件和各种传感器的控制和驱动。而摄像头、激光器元件以及各种传感器多为台阶结构。

以镜头产品为例，镜筒中的多个镜片表面通常会被设计成多个台阶状的层次，这些镜片表面有不同的高度，形成镜头产品外部镜筒的台阶结构，从而实现多种光学效果和功能，如聚焦、散射、折射等。为实现镜头小型化，增加镜头可调节性，新一代镜头设计将导电光学元件设置在镜筒内，并将电路结构沿镜筒的筒壁设计，电路结构与镜筒结构共形，与镜筒底部的底部电源连接，以实现从导电光学元件到底部电源的电性互联。

目前，在作为共形电路制备技术路线之一的3D打印技术中，现有技术大多使用激光直接成型工艺（Laser Direct structuring，LDS）来实现共形电路的打印，对其他方式实现共形电路的打印的研究较少。LDS工艺主要包括三个步骤：1、射出成型，应用LDS工艺的工件需用含有特殊化学添加剂（激光粉）的专用热塑性塑料成型；2、激光活化，在需要加工电路的部分用激光照射；3、电镀，经过激光活化的表面粗糙且具有金属核，通过电镀方式在照射过的表面形成金属线路。但是，现有技术的整体工艺流程较为复杂且具有一定的局限性，具体而言，首先，现有技术需要使用混有专用添加剂的材料成型工件，材料选择受限且成本较高；其次，现有技术制作线路的表面需要激光进行照射，这一步骤对台阶结构的工件造成了一定限制，为了使所有布有电路的工件表面均能被激光充分照射，工件的侧壁需要具有一定倾斜角，这就需要额外设备对工件的侧壁进行增/减材的加工处理，使其避免直角的情况；最后，LDS工艺完成共形电路的制作还需要依托电镀工艺，处理工艺复杂且对环境污染较大。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出了台阶结构工件表面的共形电路制备方法、系统及共形电路，旨在提高共形电路制备的可靠性的同时，简化共形电路的制备工艺流程。

为此，本发明采用如下技术方案：台阶结构工件表面的共形电路制备方法，包括以下步骤：

获取共形电路的设计数据，所述设计数据至少包括台阶结构工件表面待制备电路的设计线路以及工件表面所需的电路线宽；

将所述工件表面所需的电路线宽与打印线宽相比较，根据台阶结构工件表面所需的电路线宽与打印线宽之间的比较情况以及所述共形电路的设计数据，生成对应情况下导电浆料的打印路径，所述打印路径包括正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径；

基于所述正夹持位打印路径在工件表面执行打印作业；

将工件倒置，并基于所述背夹持位打印路径在工件表面执行打印作业。

其中，在3D打印工件表面的共形电路中，电路线宽是指待打印电路中导线的宽度。在3D打印过程中，打印头会沿着工件表面移动，并将浆料挤出堆积在工件表面上形成导线，打印线宽是指打印头在一次移动中所能堆积的浆料宽度。

通过比较工件表面所需的电路线宽和打印线宽，并结合共形电路的设计数据以生成对应的打印路径，基于生成的打印路径采用增材挤出成型工艺执行打印作业，从而实现了导电浆料的打印路径的精确控制，确保导电浆料在工件表面形成准确的电路线宽，在满足电路设计要求的同时，一定程度上提高了共形电路制备的可靠性。考虑到工件的台阶结构，本发明基于生成的正夹持位打印路径和背夹持位打印路径在工件表面进行两夹持位打印作业，避免共形电路的制备出现线路打印不完整或者线路打印受限的情况，从而提高共形电路制备的灵活性。而且，相比于现有技术采用激光直接成型工艺进行共形电路的制备，本发明提供的技术方案无需进行激光活化以及电镀工艺，在大幅度简化共形电路的制备工艺流程的同时，直接避免了激光活化对台阶结构工件造成的限制以及电镀工艺产生的污染，具有较高的产业利用价值。

作为优选，将靠近所述台阶结构工件的底部的一阶台阶记为第一台阶，将第一台阶上方的其余台阶记为第二台阶，则所述台阶结构工件表面待制备电路的设计线路包括底部焊盘线路、第一台阶线路、第二台阶线路以及顶部焊盘线路，所述底部焊盘线路表示设计线路中位于所述台阶结构工件的底部并与底部电源电性互联的部分线路，所述第一台阶线路表示位于第一台阶上的部分线路，所述第二台阶线路表示位于第二台阶上的部分线路，所述顶部焊盘线路表示位于所述台阶结构工件的顶部并与顶部导电元件电性互连的部分线路。

作为优选，所述根据台阶结构工件表面所需的电路线宽与打印线宽之间的比较情况以及所述共形电路的设计数据，生成对应情况下导电浆料的打印路径，包括：

若所述台阶结构工件表面所需的电路线宽与打印线宽相等，则：

将从所述顶部焊盘线路到第二台阶线路再到第一台阶线路中位于第一台阶顶面的部分线路的连接路径，或者从所述第一台阶线路中位于第一台阶顶面的部分线路到第二台阶线路再到顶部焊盘线路的连接路径，作为正夹持位打印路径；

将从所述底部焊盘线路到第一台阶线路中位于第一台阶侧壁的部分线路的连接路径作为背夹持位打印路径；

所述正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径构成台阶结构工件表面所需的电路线宽与打印线宽相等的情况下导电浆料的打印路径。

作为优选，所述根据台阶结构工件表面所需的电路线宽与打印线宽之间的比较情况以及所述共形电路的设计数据，生成对应情况下导电浆料的打印路径，包括：

若所述台阶结构工件表面所需的电路线宽大于打印线宽，则：

将从所述顶部焊盘线路到第二台阶线路再到第一台阶线路中位于第一台阶顶面的部分线路的连接路径，或者从所述第一台阶线路中位于第一台阶顶面的部分线路到第二台阶线路再到顶部焊盘线路的连接路径，记为第一正夹持位打印路径；

将所述第一打印路径所在的x轴—z轴平面记为第一xz平面，并基于所述第一xz平面确定y轴方向；

将打印头沿y轴方向移动一个打印线宽的距离，得到第二xz平面，在所述第二xz平面内反向重复第一正夹持位打印路径，生成第二正夹持位打印路径；

重复执行上一步骤，直至全部正夹持位打印路径的打印线宽之和等于台阶结构工件表面所需的电路线宽，此时得到的全部正夹持位打印路径构成最终的正夹持位打印路径；

将从所述底部焊盘线路到第一台阶线路中位于第一台阶侧壁的部分线路的连接路径记为第一背夹持位打印路径；

将打印头沿所述y轴方向移动一个打印线宽的距离，在当前xz平面内反向重复第一背夹持位打印路径，生成第二背夹持位打印路径；

重复执行上一步骤，直至背夹持位重复执行的次数与正夹持位重复执行的次数一致，此时得到的全部背夹持位打印路径构成最终的背夹持位打印路径；

所述最终的正夹持位打印路径以及最终的背夹持位打印路径构成台阶结构工件表面所需的电路线宽大于打印线宽的情况下导电浆料的打印路径。

作为优选，所述基于所述正夹持位打印路径在工件表面执行打印作业的过程中，包括：

对正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径的交界点进行补偿打印。

作为优选，所述对正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径的交界点进行补偿打印的方法包括：

当打印头移动至正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径的交界点时，将打印头沿当前打印路径所在的x轴并朝向远离工件的方向移动补偿距离s，记为第一补偿路径，其中补偿距离s小于打印头的直径；

将打印头沿当前打印路径所在的z轴并朝向靠近工件底部的方向移动补偿距离h，记为第二补偿路径，其中补偿距离h大于打印线厚；

将移动补偿距离之后的位置作为执行打印作业的起始位置，在起始位置挤出导电浆料并停留预定时间，先沿所述第二补偿路径的反方向打印补偿距离h，再沿所述第一补偿路径的反方向打印补偿距离s，随后基于所述正夹持位打印路径在正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径的交界点继续执行打印作业。

作为优选，所述执行打印作业的过程中，包括：

固定所述台阶结构工件，并调整台阶结构工件表面待制备电路的设计线路所在平面与打印头之间的相对角度，使所述相对角度在预设角度范围内。

作为优选，所述执行打印作业的过程中或之后，还包括：

对挤出成型在所述台阶结构工件表面上的导电浆料进行固化处理。

作为优选，所述生成对应情况下导电浆料的打印路径，包括：

生成至少指示有对应情况下导电浆料在所述台阶结构工件表面上的打印路径的打印指令。

台阶结构工件表面的共形电路制备系统，包括：

数据获取模块，获取共形电路的设计数据，所述设计数据至少包括台阶结构工件表面待制备电路的设计线路以及工件表面所需的电路线宽；

打印路径生成模块，用于将所述工件表面所需的电路线宽与打印线宽相比较，根据台阶结构工件表面所需的电路线宽与打印线宽之间的比较情况以及所述共形电路的设计数据，生成对应情况下导电浆料的打印路径，所述打印路径包括正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径；

打印作业模块，用于基于所述正夹持位打印路径在工件表面执行打印作业，再将工件倒置，基于所述背夹持位打印路径在工件表面执行打印作业。

台阶结构工件表面的共形电路，通过前述的台阶结构工件表面的共形电路制备方法，或者，前述中的台阶结构工件表面的共形电路制备系统获得。

本发明的有益技术效果至少包括：采用台阶结构工件表面的共形电路制备方法、系统及共形电路，通过比较工件表面所需的电路线宽和打印线宽，并结合共形电路的设计数据以生成对应的打印路径，基于生成的打印路径采用增材挤出成型工艺执行打印作业，从而实现了导电浆料的打印路径的精确控制，确保导电浆料在工件表面形成准确的电路线宽，在满足电路设计要求的同时，一定程度上提高了共形电路制备的可靠性。考虑到工件的台阶结构，本发明基于生成的正夹持位打印路径和背夹持位打印路径在工件表面进行两夹持位打印作业，避免共形电路的制备出现线路打印不完整或者线路打印受限的情况，从而提高共形电路制备的灵活性。而且，相比于现有技术采用激光直接成型工艺进行共形电路的制备，本发明提供的技术方案无需进行激光活化以及电镀工艺，在大幅度简化共形电路的制备工艺流程的同时，直接避免了激光活化对台阶结构工件造成的限制以及电镀工艺产生的污染，具有较高的产业利用价值。

本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例台阶结构工件表面的共形电路制备方法流程图。

图2为本发明实施例台阶结构工件表面及待制备电路的设计线路的剖面结构图。

图3为本发明实施例电路线宽与打印线宽相等的情况下导电浆料的打印路径生成方法流程图。

图4为本发明实施例电路线宽与打印线宽相等的情况下正夹持位打印路径示意图。

图5为本发明实施例电路线宽与打印线宽相等的情况下背夹持位打印路径示意图。

图6为本发明实施例电路线宽大于打印线宽的情况下导电浆料的打印路径生成方法流程图。

图7为本发明实施例电路线宽大于打印线宽的情况下正夹持位打印路径剖面示意图。

图8为本发明实施例电路线宽大于打印线宽的情况下正夹持位打印路径俯视示意图。

图9为本发明实施例电路线宽为非单一线宽的情况下台阶结构工件表面待制备电路所需电路线宽的结构示意图。

图10为本发明实施例对正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径的交界点进行补偿打印的打印路径示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本申请实施例提供了一种台阶结构工件表面的共形电路制备方法，请参阅附图1，包括以下步骤：

步骤102，获取共形电路的设计数据，设计数据至少包括台阶结构工件表面待制备电路的设计线路以及工件表面所需的电路线宽。

其中，台阶结构工件表面待制备电路的设计线路指导电浆料在台阶结构工件表面的目标线路上的预设成型轨迹，与台阶结构工件表面的轮廓特征直接相关。可选地，台阶结构工件表面待制备电路的设计线路可以根据台阶结构工件的实际数据模型获得，也可以根据台阶结构工件的实际测量参数获得，本实施例对此不做限定。

其中，在3D打印工件表面的共形电路中，电路线宽是指待打印电路中导线的宽度。工件表面所需的电路线宽基于工件的电路设计需求进行确定。

步骤104，将工件表面所需的电路线宽与打印线宽相比较，根据台阶结构工件表面所需的电路线宽与打印线宽之间的比较情况以及共形电路的设计数据，生成对应情况下导电浆料的打印路径，打印路径包括正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径。

可以理解的是，在3D打印过程中，打印头会沿着工件表面移动，本实施例采用增材挤出成型工艺，将浆料挤出堆积在工件表面上形成导线，则打印线宽是指打印头在一次移动中所能堆积的浆料宽度。

可选地，本实施例中的导电浆料包括但不限于导电银浆、导电铜浆、导电铝浆、液态金属浆料、导电碳浆、银纳米线等，可以根据实际电路设计需要进行确定。

其中，台阶结构工件表面所需的电路线宽与打印线宽之间的比较情况要么是台阶结构工件表面所需的电路线宽等于打印线宽，要么是台阶结构工件表面所需的电路线宽大于打印线宽，并不考虑台阶结构工件表面所需的电路线宽小于打印线宽的情况。由于3D打印的原理限制，打印线宽是一个固定的值，无法在打印过程中发生变化，如果需要在3D打印工件上制作比打印线宽更细的电路线宽，可更换打印头或使用更先进的3D打印技术，以提供更小的打印线宽。因此，本实施例不考虑工件表面所需的电路线宽存在小于打印线宽的情况。

可以理解的是，工件的正夹持位是指将工件夹持在打印平台上进行打印的位置，通常是将工件的底部与打印平台接触，而打印头则在工件的上方进行打印。工件的背夹持位是指将工件倒置，并将工件底面朝上夹持在打印平台上进行打印的位置，通常是指将工件的顶部与打印平台接触，而打印头则在工件的底面进行打印，这种方式可以让导电浆料在工件的底面形成所需的导电路径，从而实现更完整的电路制备。

步骤106，基于正夹持位打印路径在工件表面执行打印作业。

步骤108，将工件倒置，并基于背夹持位打印路径在工件表面执行打印作业。

通过比较工件表面所需的电路线宽和打印线宽，并结合共形电路的设计数据以生成对应的打印路径，基于生成的打印路径采用增材挤出成型工艺执行打印作业，从而实现了导电浆料的打印路径的精确控制，确保导电浆料在工件表面形成准确的电路线宽，在满足电路设计要求的同时，一定程度上提高了共形电路制备的可靠性。考虑到工件的台阶结构，本实施例基于生成的正夹持位打印路径和背夹持位打印路径在工件表面进行两夹持位打印作业，避免共形电路的制备出现线路打印不完整或者线路打印受限的情况，从而提高共形电路制备的灵活性。而且，相比于现有技术采用激光直接成型工艺进行共形电路的制备，本实施例提供的技术方案无需进行激光活化以及电镀工艺，在大幅度简化共形电路的制备工艺流程的同时，直接避免了激光活化对台阶结构工件造成的限制，使得台阶结构的工件设计可以存在直角的情况而无需额外设备对工件的侧壁进行增/减材的加工处理，即使得工件的设计自由度更大，也直接避免了电镀工艺产生的污染，具有较高的产业利用价值。

在本说明书的一个实施例中，请参阅附图2，将靠近台阶结构工件的底部的一阶台阶记为第一台阶3，将第一台阶3上方的其余台阶记为第二台阶2，则台阶结构工件表面待制备电路的设计线路包括底部焊盘线路4、第一台阶线路、第二台阶线路以及顶部焊盘线路1，底部焊盘线路4表示设计线路中位于台阶结构工件的底部并与底部电源电性互联的部分线路，第一台阶线路表示位于第一台阶3上的部分线路，第二台阶线路表示位于第二台阶2上的部分线路，顶部焊盘线路1表示位于台阶结构工件的顶部并与顶部导电元件5电性互连的部分线路。

可以理解的是，一阶台阶通常包括台阶顶面以及台阶侧壁，如第一台阶3即可包括第一台阶顶面301以及第一台阶侧壁302。即使顶部导电元件5最终位于电子产品整体的内部，在3D打印台阶结构的电子产品的共形电路时，顶部导电元件5仍是位于台阶结构工件的顶部。示例地，以镜头产品为例，就算是导电光学元件位于整个镜头的中部，也要先在镜筒表面打印完共形电路后再组装入导电光学元件，随后再在镜筒上组装其他元器件，以构成整体的镜头产品，所以对于待打印共形电路的工件（即内含若干个镜片表面的台阶结构的镜筒）来讲，顶部焊盘线路1就是位于台阶结构工件的顶部并与顶部导电元件5电性互连的部分线路。

在本说明书的一个实施例中，请参阅附图3和附图4，根据台阶结构工件表面所需的电路线宽与打印线宽之间的比较情况以及所述共形电路的设计数据，生成对应情况下导电浆料的打印路径，包括：

若台阶结构工件表面所需的电路线宽与打印线宽相等，则：

步骤302，将从顶部焊盘线路1到第二台阶线路再到第一台阶线路中位于第一台阶顶面301的部分线路的连接路径，或者从第一台阶线路中位于第一台阶顶面301的部分线路到第二台阶线路再到顶部焊盘线路1的连接路径，作为正夹持位打印路径；

步骤304，将从底部焊盘线路4到第一台阶线路中位于第一台阶侧壁302的部分线路的连接路径作为背夹持位打印路径；

步骤306，正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径构成台阶结构工件表面所需的电路线宽与打印线宽相等的情况下导电浆料的打印路径。

可以理解的是，请参阅附图5，本实施例将底部焊盘线路4远离第一台阶侧壁302的一端作为背夹持打印路径的起始点，且不像正夹持位打印路径一样存在正反两种可选路径，使得正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径的起始点均落在与打印平台相平行的平面上执行打印作业，避免了打印路径的起始点落在与打印平台相垂直的平面，从而使得导电浆料与打印面的接触更加紧密，确保导电浆料与打印面之间的粘附性，进而提高共形电路制备的可靠性。

在本说明书的一个实施例中，请参阅附图6至附图9，根据台阶结构工件表面所需的电路线宽与打印线宽之间的比较情况以及所述共形电路的设计数据，生成对应情况下导电浆料的打印路径，包括：

若台阶结构工件表面所需的电路线宽大于打印线宽，则：

步骤601，将从顶部焊盘线路1到第二台阶线路再到第一台阶线路中位于第一台阶顶面301的部分线路的连接路径，或者从第一台阶线路中位于第一台阶顶面301的部分线路到第二台阶线路再到顶部焊盘线路1的连接路径，记为第一正夹持位打印路径；

步骤602，将第一打印路径所在的x轴—z轴平面记为第一xz平面，并基于第一xz平面确定y轴方向。

步骤603，将打印头沿y轴方向移动一个打印线宽的距离，得到第二xz平面，在第二xz平面内反向重复第一正夹持位打印路径，生成第二正夹持位打印路径。

另一方面，本实施例中，除了可以将打印头沿y轴方向移动，还可以将打印头沿y轴与x轴的复合方向移动，具体的移动方向以台阶结构工件表面的轮廓特征以及电路设计需求决定。y轴与x轴的复合方向是指在坐标系中，以y轴和x轴的方向的组合作为最终的移动方向，这可以被理解为一个斜向上或斜向下的运动方向，而不是仅沿着水平或垂直方向，这种复合方向的概念在许多领域中都有应用，例如工程领域、物理学领域和数学领域等。

可以理解的是，移动一个打印线宽的距离可以使得第二xz平面挤出的导电浆料与沿着y轴方向或者y轴与x轴的复合方向移动后的第二xz平面挤出的导电浆料是紧密粘合的，从而实现最终打印出的总打印线宽的加宽操作。

步骤604，重复执行上一步骤603，直至全部正夹持位打印路径的打印线宽之和等于台阶结构工件表面所需的电路线宽，此时得到的全部正夹持位打印路径构成最终的正夹持位打印路径。

另一方面，本实施例中，重复执行总打印线宽的加宽操作的终止条件除了全部正夹持位打印路径的打印线宽之和等于台阶结构工件表面所需的电路线宽，还包括全部正夹持位打印路径的打印线宽之和与台阶结构工件表面所需的电路线宽的差值在一定误差范围内。

步骤605，将从底部焊盘线路4到第一台阶线路中位于第一台阶侧壁302的部分线路的连接路径记为第一背夹持位打印路径；

步骤606，将打印头沿y轴方向移动一个打印线宽的距离，在当前xz平面内反向重复第一背夹持位打印路径，生成第二背夹持位打印路径；

步骤607，重复执行上一步骤606，直至背夹持位重复执行的次数与正夹持位重复执行的次数一致，此时得到的全部背夹持位打印路径构成最终的背夹持位打印路径；

步骤608，最终的正夹持位打印路径以及最终的背夹持位打印路径构成台阶结构工件表面所需的电路线宽大于打印线宽的情况下导电浆料的打印路径。

示例地，请参阅附图7和附图8，以生成最终的正夹持位打印路径为例，首先，将从顶部焊盘线路1到第二台阶线路再到第一台阶线路中位于第一台阶顶面301的部分线路的连接路径，或者从第一台阶线路中位于第一台阶顶面301的部分线路到第二台阶线路再到顶部焊盘线路1的连接路径，记为第一正夹持位打印路径（即附图7和附图8中的①路径）；其次，将第一打印路径所在的x轴—z轴平面记为第一xz平面，并基于第一xz平面确定y轴方向；接着，将打印头沿y轴方向移动一个打印线宽的距离，得到第二xz平面，在第二xz平面内反向重复第一正夹持位打印路径，生成第二正夹持位打印路径（即附图7和附图8中的②路径），以实现打印出的总打印线宽的一次加宽操作，然后进行台阶结构工件表面所需的电路线宽与打印线宽之间的比较，若台阶结构工件表面所需的电路线宽仍大于打印线宽之和或打印线宽之和与台阶结构工件表面所需的电路线宽的差值仍超出一定的误差范围，则重复执行上述打印线宽的加宽操作，直至全部正夹持位打印路径的打印线宽之和等于台阶结构工件表面所需的电路线宽或全部正夹持位打印路径的打印线宽之和与台阶结构工件表面所需的电路线宽的差值在一定的误差范围内，此时得到的全部正夹持位打印路径构成最终的正夹持位打印路径。

本实施例具有如下技术效果：

1、通过将打印路径分段在不同的xz平面上生成，可以更好地适应台阶结构工件表面的曲面形状变化，从而确保打印路径与工件表面的贴合度更高，减少因曲面变化而引起的不匹配或过度打印的问题。

2、通过在每个xz平面上，将打印路径沿y轴方向移动一个打印线宽的距离，然后在反向重复第一正夹持位打印路径，以补偿台阶结构工件表面的曲率，确保导电浆料打印路径与所需的电路线宽保持一致，满足电路线宽的要求。

3、在总打印线宽的加宽操作过程中通过分段拟合曲面和曲率补偿，将打印路径与工件表面更好地匹配，从而得到更精确的导电浆料打印结果，一定程度上提高了台阶结构工件表面共形电路制备的精度。

在本说明书的一个实施例中，请参阅附图9，若台阶结构工件表面所需的电路线宽是非单一线宽的情况，比如附图9中，台阶结构工件表面的第一台阶线路的所需电路线宽（1就不同于第二台阶线路的所需电路线宽（2，则针对台阶结构工件表面所需的电路线宽是非单一线宽的情况，可以将不同的所需电路线宽进行线路分段，针对每段线路所需电路线宽，将每段线路所需电路线宽与打印线宽之间进行比较，根据比较情况按照附图3或附图6对应的实施方式生成对应情况下导电浆料的打印路径，本实施例在此不再赘述。

在本说明书的一个实施例中，基于正夹持位打印路径在工件表面执行打印作业的过程中，包括：

对正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径的交界点进行补偿打印。

其中，本实施例中正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径的的交界点即为第一台阶顶面301与第一台阶侧壁302的交界点。

可以理解的是，在基于正夹持位打印路径在工件表面执行打印作业的过程中对正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径的交界点进行补偿打印的情况，包括以下几种：

1、在台阶结构工件表面所需的电路线宽等于打印线宽的情况下，当正夹持位打印起点为正反夹持交界点时，先在起点进行补偿打印再从起始点开始基于正夹持位打印路径在工件表面执行打印作业；

2、在台阶结构工件表面所需的电路线宽等于打印线宽的情况下，当正夹持位打印终点为正反夹持交界点时，先基于正夹持位打印路径在工件表面执行打印作业，到达正夹持位打印终点后再在终点进行补偿打印；

3、在台阶结构工件表面所需的电路线宽大于打印线宽的情况下，若正夹持位打印路径是先从顶部焊盘线路1开始的，则在基于正夹持位打印路径在工件表面执行打印作业的过程中，当打印头移动到正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径的交界点时进行补偿打印，补偿打印结束后再继续执行打印作业。

4、在台阶结构工件表面所需的电路线宽大于打印线宽的情况下，若正夹持位打印路径是先从第一台阶线路中位于第一台阶顶面301的部分线路开始的，则先在起点进行补偿打印再从起始点开始基于正夹持位打印路径在工件表面执行打印作业，且在基于正夹持位打印路径在工件表面执行打印作业的过程中，当打印头移动到正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径的交界点时进行补偿打印，补偿打印结束后再继续执行打印作业。

由于在工件表面进行两夹持位打印作业的过程中，正反夹持位交界处容易存在打印线路连接不良的情况，从而导致制备出的共形电路存在电性异常的技术问题，为此，本实施例通过在基于正夹持位打印路径在工件表面执行打印作业的过程中对正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径的交界点进行补偿打印的技术方案，增强了共形电路在正反夹持位交界处的电路连接稳定性，进一步提高了台阶结构工件表面制备的共形电路的可靠性，提高了打印质量。

在本说明书的一个实施例中，请参阅附图10，对正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径的交界点进行补偿打印的方法包括：

当打印头移动至正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径的交界点时，将打印头沿当前打印路径所在的x轴并朝向远离工件的方向移动补偿距离s，记为第一补偿路径，其中补偿距离s小于打印头的直径；

将打印头沿当前打印路径所在的z轴并朝向靠近工件底部的方向移动补偿距离h，记为第二补偿路径，其中补偿距离h大于打印线厚；

将移动补偿距离之后的位置作为执行打印作业的起始位置，在起始位置挤出导电浆料并停留预定时间，先沿第二补偿路径的反方向打印补偿距离h，再沿第一补偿路径的反方向打印补偿距离s，回到了正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径的交界点，随后基于正夹持位打印路径在正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径的交界点继续执行打印作业。

其中，打印线厚是指打印头在一次移动中所能堆积的浆料高度。

可以理解的是，在执行打印作业的过程中，刚开始出料的时候导电浆料会集中在打印头，需要一定的时间导电浆料才会接触到工件表面，因此，本实施例在起始位置挤出导电浆料后停留预定时间，使浆料充分接触到工件表面后再开始补偿，有助于提高导电浆料在工件表面的附着稳定性，避免导电浆料在打印过程中脱落或移位的现象，也有助于消除由于浆料刚开始出料时的不稳定性所引起的误差，提高打印路径的一致性。本实施例对正反夹持交界点设计了具体的补偿打印方法。

在本说明书的一个实施例中，执行打印作业的过程中，包括：

固定台阶结构工件，并调整台阶结构工件表面待制备电路的设计线路所在平面与打印头之间的相对角度，使相对角度在预设角度范围内。

可以理解的是，执行打印作业的情况既包括基于正夹持位打印路径在工件表面执行打印作业，也包括基于背夹持位打印路径在工件表面执行打印作业。

在本说明书的一个实施例中，执行打印作业的过程中或之后，还包括：

对挤出成型在台阶结构工件表面上的导电浆料进行固化处理。

其中，固化处理包括但不限于自然固化、紫外固化、热固化等，具体的固化处理方式根据所选用的导电浆料的固化形式而定，本实施例对此不做限定。

可以理解的是，执行打印作业之后对挤出成型在台阶结构工件表面上的导电浆料进行固化处理表示在共形电路制作完成后进行一体式固化处理或分段式固化处理，执行打印作业的过程中对挤出成型在台阶结构工件表面上的导电浆料进行固化处理表示在执行打印作业的过程中跟随打印头的运动轨迹实时对打印出的导电浆料进行固化处理。

在本说明书的一个实施例中，生成对应情况下导电浆料的打印路径，包括：

生成至少指示有对应情况下导电浆料在台阶结构工件表面上的打印路径的打印指令。

另一方面，采用本说明书多个实施例提供的台阶结构工件表面的共形电路制备方法也可以运用在非导电类线路的制备，仅需将导电浆料改为非导电浆料，适应调整打印头的打印线宽/线厚以及材料填充物即可，比如基于本说明书多个实施例提供的台阶结构工件表面的共形电路制备方法采用绝缘材料制备共形电路中电线的保护层。

在本说明书的一个实施例中，提供了与前述台阶结构工件表面的共形电路制备方法的技术构思相同的台阶结构工件表面的共形电路制备系统，包括：

数据获取模块，获取共形电路的设计数据，设计数据至少包括台阶结构工件表面待制备电路的设计线路以及工件表面所需的电路线宽；

打印路径生成模块，用于将工件表面所需的电路线宽与打印线宽相比较，根据台阶结构工件表面所需的电路线宽与打印线宽之间的比较情况以及共形电路的设计数据，生成对应情况下导电浆料的打印路径，打印路径包括正夹持位打印路径以及背夹持位打印路径；

打印作业模块，用于基于正夹持位打印路径在工件表面执行打印作业，再将工件倒置，基于背夹持位打印路径在工件表面执行打印作业。

在本说明书的一个实施例中，还提供了台阶结构工件表面的共形电路，通过前述的台阶结构工件表面的共形电路制备方法，或者，前述中的台阶结构工件表面的共形电路制备系统获得。

以上所述，仅为本申请公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的保护范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。