[发明专利]三维无线充电线圈的制造方法与装置

摘要

本发明涉及一种三维无线充电线圈的制造方法与装置。在添加非金属，利用窄脉宽、高重复频率、高峰值功率的复频率下达到极高的峰值功率，进而可以使得树脂表面指定区域内的材料特性发生改变，从而完成传统工艺无法完成的设计方案。通过激光镭雕的方法，可以在任意的三维曲面上进行线圈的加工，使得线圈完全拟合在三维工件表面，并通过内外线圈拟合的方法增大磁通量，使得充效率进一步提高。通过这种方法，可以省去一般无线充电中的铜线圈及FPC的粘贴，使得厚度进一步降低。并且该方案自动化水平很高，三维图纸通过ProE绘制后，将三维模型直接通过软件进行读取即可直接加工，降低了对操作人员的技术水平；其加工精度完全取决于设备及工装的加工精度，使得产品精度进一步得到保证。

主权项

一种三维无线充电线圈的制造方法，其特征在于包括如下步骤：1）将普通塑胶粒子掺杂含有醛类或醇类的一种或者两种非金属光诱导催化剂，使用注塑机注塑成无线充电线圈的组件；2）将需要制作无线充电线圈的组件平置于可旋转角度的三维工装上，通过零度和180度翻转确定两侧机械Z轴高度；利用三维绘图软件ProE将改性表面曲面图纸绘制后输入计算机；3）由计算机输出激光输出功率信号，利用计算机输出机械Z轴升降信号，及f‑theta透镜下方的三维卡具的旋转信号，使其达到初始扫描角度及高度；4）利用激光器控制激光器输出激光控制信号，控制条件：激光器输出波长355nm至1064nm，脉冲宽度1ns到500ns 的高重复频率的脉冲激光，功率0.1W到50W，频率1KHz到1000KHz；5）利用计算机输出控制信号，通过动态聚焦系统，调整光路系统的聚焦焦距长度，控制扫描镜组配合动态聚焦系统，使得激光焦点可以在三维空间任意位置聚焦；在被加工物体表面完成一条路径的加工；加工完成后，由计算机控制激光器关闭激光；重复以上各步操作直至在被加工零件表面完成所有的路径加工；6）根据线圈形状，激光焦点通过逐层扫描的方式将塑胶粒子层层气化，最终形成0.1毫米至1毫米不同深度的凹槽，并同氧气结合将凹槽侧壁及底面材料的催化剂改性；7）化学镀铜；8）电镀厚铜；9）电镀镍;该方法使用的装置包括激光器、动态聚焦系统、扫描镜组、f‑theta透镜和三维旋转置具，它们按照光路依次连接和排列。