功能元件構造體的三維製造方法及功能元件構造體與流程

2023-09-15 16:04:50

本發明涉及加熱器、電阻、電容器、變形傳感器、電晶體等功能元件構造體的三維製造方法及功能元件構造體。

背景技術：

專利文獻1中公開了三維構造物的製造方法。在該文獻中，記載了具備下述工序的三維造型物的製造方法，即：混合工序，混合第一金屬粉末p1、和與該第一金屬粉末p1不同的第二金屬粉末p2，得到異種金屬混合粉末；以及造型工序，對混合工序中得到的異種金屬混合粉末進行燒結或熔化/固化。記載有根據製造的三維造型物的部位，改變混合工序中的第一金屬粉末p1和第二金屬粉末p2的混合比例的技術。

另一方面，加熱器、電阻、電容器、變形傳感器、電晶體等功能元件構造體被廣泛使用。如圖5所示，這些功能元件構造體101具備分別發揮各種作用的功能元件部105、設置在其周圍以包覆該功能元件部105的絕緣性部件107。並且，在絕緣性部件107的周圍通常具備外罩即外觀構成部件111。此外，也存在絕緣性部件107直接兼作外觀構成部件111的功能元件構造體101。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2014-227587號公報

技術實現要素：

發明要解決的課題

如圖5所示，由於功能元件構造體101是功能元件部105與絕緣性部件107分別製造並使用螺絲或粘接劑b組裝的構造，因此，彼此的接觸部位109是通常只是面接觸的構造或通過粘接劑b接合的構造。這種情況下，會出現在上述「只有接觸的構造」中，功能元件部105的保持狀態變得不穩定，在上述「通過粘接劑b接合的構造」中，該接合部的粘接狀態會隨時間劣化等問題，擔心功能元件部105的特性會變得不穩定。此外，由於粘接劑b有時也需要該功能元件部105專用的粘接劑，不易製造，且耗費組裝工時，因此一直存在會導致功能元件構造體101的成本上升的問題。

然而，對於使用三維造型法製造具備加熱器、電阻、電容器等功能元件部105的功能元件構造體101，上述專利文獻1既沒有記載也沒有啟示。

本發明的目的在於減少對功能元件構造體的特性變得不穩定的擔憂。

解決課題的手段

為解決上述課題，本發明的第一方式的功能元件構造體的三維製造方法是一種具備具有端子的電氣功能元件部、和在至少使端子暴露在外部的狀態下設置在上述功能元件部的周圍的絕緣性部件的功能元件構造體的三維製造方法，其特徵在於，具有下述工序：層形成工序，從第一供給部向規定部位供給包含上述功能元件部用的材料即第一粒子的第一流動性組合物，從第二供給部向規定部位供給包含上述絕緣性部件用的材料即第二粒子的第二流動性組合物，在層形成區域形成一個層；造型工序，在層疊方向重複上述層形成工序，對上述功能元件構造體進行造型；以及固化工序，對上述層中的第一粒子及第二粒子賦予能量以進行固化。

在本說明書中，所謂「功能元件構造體」，意味著一種電氣部件，加熱器、電阻、電容器、變形傳感器、電晶體等發揮電功能的元件部分(功能元件部)在使端子延伸至外部的狀態下被絕緣性部件覆蓋，通過使端子成為與電源連接的狀態而變成能夠發揮上述電功能的狀態。另外，所謂「被絕緣性部件覆蓋的狀態」，是指還包括在不影響上述電功能的範圍內，功能元件部的一部分未被覆蓋的構造。

其中，所謂「……設置在功能元件部的周圍的絕緣性部件」，是指還包括絕緣性部件未設置在功能元件部的整個周圍的構造。此外，也可以是在絕緣性部件的外側進一步設置有外觀構成部件(外罩)的構造。

根據本方式，由於使用三維造型法，功能元件部用的材料(第一粒子)與絕緣性部件用的材料(第二粒子)在造型過程中在彼此接觸的狀態下賦予能量並被固化，因此，不是功能元件部與絕緣性部件的彼此的接觸部位只有面接觸的狀態或通過粘接劑接合的構造，而是功能元件部與絕緣性部件的各種材料被有組織地連接起來並被無接縫地接合成一個整體。由此，功能元件部的保持變得不穩定的情況得以減少，並且，原先存在的該接合部的粘接劑的劣化這樣的問題得以消除，從而能夠減少對功能元件部的特性變得不穩定的擔憂。此外，由於容易製造，還能夠削減組裝工時，因此，也能夠抑制功能元件構造體的成本上升。

本發明的第二方式的功能元件構造體的三維製造方法，其特徵在於，在第一方式，所述第一供給部和第二供給部的至少一方以液滴狀態吐出所述流動性組合物。

根據本方式，由於以液滴狀態吐出所述流動性組合物，因此，能夠逐漸改變功能元件部與絕緣性部件的彼此的接觸部位的各種材料的存在比例。例如，通過以向絕緣性部件一側逐漸減少功能元件部用的材料的存在比例，向功能元件部一側逐漸減少另一方的絕緣性部件用的材料的存在比例的方式吐出，能夠在彼此的接合部位上使各種材料以傾斜狀態存在。

由此，能夠實現功能元件部與絕緣性部件的各種材料有組織地連接並無接縫地接合成一個整體的構造。

本發明的第三方式的功能元件構造體的三維製造方法，其特徵在於，在第一方式或第二方式，所述第一粒子包括金屬粒子，所述第二粒子包括陶瓷粒子。

根據本方式，由於通過使用這種材料能夠確保功能元件部的導電性與絕緣性部件的絕緣性，因此，能夠製造具有各種電功能的功能元件構造體。

本發明的第四方式的功能元件構造體的三維製造方法，其特徵在於，在第三方式，所述第二粒子包括陶瓷粒子、以及與該陶瓷粒子不同的陶瓷粒子。

根據本方式，由於第二粒子包括陶瓷粒子、以及與該陶瓷粒子不同的陶瓷粒子，因此，通過適當地選定該不同的陶瓷粒子的種類，能夠製造對絕緣性部件賦予作為電介質的特性的新的功能元件構造體。

本發明的第五方式的功能元件構造體的三維製造方法，其特徵在於，在從第一方式至第四方式中的任一方式中，在每次形成所述層時都進行所述固化工序。

根據本方式，由於每次形成所述層都進行所述固化工序，因此，能夠容易地對每個層都實現所述有組織的連接構造。

本發明的第六方式的功能元件構造體的三維製造方法，其特徵在於，在從第一方式至第五方式中的任一方式中，所述第二粒子的熔點比所述第一粒子的熔點高。

根據本方式，由於所述第二粒子的熔點比所述第一粒子的熔點高，因此，能夠使周圍的絕緣性部件燒結，使內部的功能元件部熔化並固化。由此，能夠有效地進行在固化工序的能量的賦予。

本發明的第七方式的功能元件構造體的三維製造方法，其特徵在於，在從第一方式至第六方式中的任一方式中，所述功能元件部具有被動元件作為功能元件。

根據本方式，能夠容易地製造具有加熱器、電阻、電容器、線圈等被動元件的功能性構造體。

本發明的第八方式的功能元件構造體的三維製造方法，其特徵在於，在從第一方式至第六方式中的任一方式中，所述功能元件部具有主動元件作為功能元件。

根據本方式，能夠容易地製造具有電晶體、二極體等主動元件的功能元件構造體。

本發明的第九方式的功能元件構造體的三維製造方法，其特徵在於，在從第一方式至第六方式中的任一方式中，所述功能元件部具有包括被動元件和主動元件作為功能元件的多個功能元件。

根據本方式，能夠容易地製造包括被動元件和主動元件兩者的功能元件構造體。

本發明的第十方式的功能元件構造體是一種具備具有端子的電氣功能元件部、和在至少使所述端子暴露在外部的狀態下設置在所述功能元件部的周圍的絕緣性部件的功能元件構造體，其特徵在於，所述功能元件部及絕緣性部件以彼此的接觸部位無縫的方式構成。

其中，所謂的「以無縫的方式構成」，是指功能元件部與絕緣性部件的彼此的接觸部位不是只是面接觸的狀態或通過粘接劑接合的構造，而是功能元件部與絕緣性部件的各材料有組織地連接並接合成無接縫的一個整體的構造。換言之，意味著功能元件部與絕緣性部件是由各材料彼此無接縫地接合成一個整體的構造。

根據本方式，不是構成為功能元件部與絕緣性部件的彼此的接觸部位只是面接觸的狀態或通過粘接劑接合的構造，而是構成為功能元件部與絕緣性部件的各材料有組織地連接並接合成無接縫的一個整體的無縫的構造。由此，功能元件部的保持不會變得不穩定，而且，原先產生的接合部的粘接劑的劣化這種問題得以消除，從而能夠減少功能元件部的特性變得不穩定的擔憂。

該無縫構造，能夠通過例如在使功能元件部與絕緣性部件的各材料接觸的狀態下賦予能量並燒結或使其熔化來實現。

本發明的第十一方式的功能元件構造體，其特徵在於，在第十方式，具備外罩即外部構成部件，所述功能元件部及絕緣性部件與所述外部構成部件的接觸部位也以無縫的方式構成。

根據本方式，在具備外罩即外部構成部件的功能元件構造體中，即使對於與外部構成部件的接觸部位，也能夠得到與第十方式同樣的效果。

本發明的第十二方式的功能元件構造體，其特徵在於，在第十方式或第十一方式，所述功能元件部具有被動元件作為功能元件。

根據本方式，能夠使加熱器、電阻、電容器、線圈等具有被動元件的功能元件構造體的特性穩定化。

本發明的第十三方式的功能元件構造體，其特徵在於，在第十方式或第十一方式，所述功能元件部具有主動元件作為功能元件。

根據本方式，能夠使電晶體、二極體等具有主動元件的功能元件構造體的特性穩定化。

附圖說明

圖1是表示本發明的實施方式的功能元件構造體的立體圖。

圖2是表示本發明的實施方式的功能元件構造體的製造過程中的狀態的截面圖。

圖3是表示本發明的實施方式的功能元件構造體的完成狀態的截面圖。

圖4是對本發明的實施方式的功能元件構造體的一部分進行放大並顯示的截面圖。

圖5是對現有的功能元件構造體的一部分進行放大並顯示的截面圖。

圖6是表示本發明的實施方式的功能元件構造體的三維製造方法的層形成工序的說明圖。

圖7是表示本發明的實施方式的功能元件構造體的三維製造方法的造型工序的說明圖。

圖8是表示本發明的實施方式的功能元件構造體的三維製造方法的固化工序的說明圖。

圖9是表示第一粒子和第二粒子的組成方式的一例的說明圖。

圖10是表示第一粒子和第二粒子的組成方式的另外一例的說明圖。

圖11是表示在功能元件部應用被動元件的功能元件構造體的說明圖。

圖12是表示在功能元件部應用主動元件的功能元件構造體的說明圖。

圖13是表示在功能元件部應用被動元件和主動元件的功能元件構造體的說明圖。

具體實施方式

以下，參照附圖，對本發明的實施方式的功能元件構造體的三維製造方法及功能元件構造體進行詳細的說明。

另外，在以下說明中，先說明本發明的實施方式的功能元件構造體的整體構成，也會提及該功能元件構造體與現有的功能元件構造體的構造的差異。接下來，對用於本發明的實施方式的功能元件構造體的三維製造方法的功能元件構造體的三維製造裝置的簡要構成進行說明，然後，對通過使用該功能元件構造體的三維製造裝置執行的本發明的功能元件構造體的三維製造方法的內容進行具體的說明。另外，關於使得部分構成與所述實施方式不同的本發明的功能元件構造體的三維製造方法及功能元件構造體的其它實施方式，最後也會提及。

(1)功能元件構造體的整體構成(參照圖1至圖4及圖11至圖13))

本發明的功能元件構造體1基本被構成為具備具有端子3的電功能元件部5、以及至少在使所述端子3暴露在外部的狀態下設置在所述功能元件部5的周圍的絕緣性部件7。

而且，作為本發明的特徵性的構成，功能元件部5及絕緣性部件7的彼此的接觸部位9無縫地構成。其中，「無縫地構成」，是指功能元件部5與絕緣性部件7的彼此的接觸部位9不是只有面接觸的狀態或通過粘接劑b接合的構造，而是功能元件部5與絕緣性部件7的各材料有組織地連接並無接縫j(參照圖5)地接合成一個整體的構造。換言之，意味著功能元件部5與絕緣性部件7由各材料彼此無接縫j地接合成一個整體的構造。

而且，根據本實施方式，功能元件構造體1還具備外罩即外部構成部件11(參照圖2、圖3)，所述功能元件部5及絕緣性部件7對於與所述外部構成部件11的接觸部位9也是被以無縫的方式構成。

功能元件部5是使該功能元件構造體1發揮規定的電功能的部分，通過具備直接發揮該功能的功能元件13、成為與外部電源的電接點的上述端子3、以及聯絡所述功能元件13和端子3的聯絡部15而構成。

作為功能元件13，可以應用包括圖11所示的電阻、加熱器、電容器、線圈等的被動元件17，以及包括圖12所示的二極體或電晶體等的主動元件19，也可以如圖13所示那樣，由包括被動元件17和主動元件19的多個功能元件13構成。

而且，作為形成功能元件部5的材料，可以應用包含金屬粒子m的第一粒子21，在圖2及圖3所示的實施方式中，舉出應用了鎳銅合金的金屬粒子m的一個例子。此外，將在後面對第一粒子21的具體應用例進行說明。

絕緣性部件7是起著包覆所示功能元件部5並保持與外部的絕緣性的作用的部件。另外，這裡所謂的「包覆」，使用意義未必僅指使用絕緣性部件7覆蓋功能元件部5的整個周圍的狀態，還包括在不影響功能元件部5的功能的範圍內，功能元件部5的一部分未被絕緣性部件7覆蓋的狀態。

作為形成絕緣性部件7的材料，可以應用具有絕緣性的第二粒子23，在圖2及圖3所示的實施方式中，舉出應用了陶瓷粒子c的一個例子。

外觀構成部件11是容納所述功能元件部5和絕緣性部件7的部件，即外罩，作為保護所述功能元件部5和絕緣性部件7免於受外部性主因影響的保護部件而發揮作用。

作為形成外觀構成部件11的材料，舉出可以應用合成樹脂材料的一個例子。

而且，圖2中，採用符號25表示的部件是支承件，是在製造功能元件構造體1的階段以支承製造過程中的功能元件構造體1為目的而使用，在功能元件構造體1的製造完成後，需如圖3所示而拆卸的部件。

根據如上所述構成的本實施方式的功能元件構造體1，並非如圖5所示的現有的功能元件構造體101那樣，功能元件部105和絕緣性部件107的彼此的接觸部位109隻是面接觸的狀態或通過粘接劑b接合的狀態，而是如圖4所示那樣，功能元件部5和絕緣性部件7的各材料有組織地連接並接合成一個整體。因此，在圖5所示的現有的功能元件構造體101產生的接縫j在本實施方式不會發生，從而形成無縫構造的功能元件構造體1。

由此，根據本實施方式，通過降低導致功能元件部5的特性變得不穩定的外部性主因的影響，能夠使功能元件部5的特性穩定並得到發揮，從而能夠抑制在圖5所示的現有的功能元件構造體101產生的接觸部位109的粘接劑b的劣化。

(2)功能元件構造體的三維製造裝置的簡要構成(參照圖6至圖8)

作為功能元件構造體的三維製造裝置41，作為一個例子，可以採用具備多隻機器人手臂43、45、47、49的多關節工業機器人。

具體而言，具備有：吐出包含功能元件部5用的材料即第一粒子21的第一流動性組合物31的第一吐出頭51、吐出包含絕緣性部件7用的材料即第二粒子23的第二流動性組合物33的第二吐出頭53、吐出包含外部構成部件11用的材料即第三粒子27的第三流動性組合物35的第三吐出頭55、吐出包含支承件25用的材料即第四粒子29的第四流動性組合物37的第四吐出頭57。

而且，這些四種吐出頭51、53、55、57分別是第一供給部51、第二供給部53、第三供給部55、第四供給部57的一方式。

而且，功能元件構造體的三維製造裝置41具備：多個照射頭61、63、65、67，其對從這些吐出頭51、53、55、57吐出的各流動性組合物31、33、35、37中含有的各粒子21、23、27、29分別照射雷射e並使其固化；臺73，各流動性組合物31、33、35、37被吐出，其上表面具備作為一個例子成為層形成區域的平板狀的底板71；未圖示出的驅動部，其執行機器人手臂43、45、47、49的驅動及臺73的層疊方向z的升降動作；未圖示出的控制部，其進行這些驅動部的驅動和吐出頭51、53、55、57吐出的各流動性組合物31、33、35、37的吐出控制，以及從照射頭61、63、65、67照射的雷射e的照射控制。

作為一個例子，功能元件構造體的三維製造裝置41通過具備這些部件而被構成。

(3)功能元件構造體的三維製造方法的內容(參照圖2至圖4及圖6至圖13)

本實施方式的功能元件構造體的三維製造方法是具備具有端子3的電功能元件部5、和至少在使端子3暴露在外部的狀態下設置在功能元件部5的周圍的絕緣性部件7的功能元件構造體1的三維製造方法，基本通過具有層形成工序p1、造型工序p2、固化工序p3而構成。

以下，對層形成工序p1、造型工序p2、固化工序p3的內容進行具體的說明。

(a)層形成工序(參照圖6及圖9、圖10)

如圖6所示，層形成工序p1是從第一供給部即第一吐出頭51(參照圖7、圖8)向規定部位供給包含功能元件部5用的材料即第一粒子21的第一流動性組合物31，從第二供給部即第二吐出頭53(參照圖7、圖8)向規定部位供給包含絕緣性部件7用的材料即第二粒子23的第二流動性組合物33，在層形成區域即底板71上形成一個層d的工序。

而且，根據本實施方式，如圖6所示，從第三供給部即第三吐出頭55向規定部位供給包含外部構成部件11用的材料即第三粒子27的第三流動性組合物35，從第四供給部即第四吐出頭57向規定部位供給包含支撐件25用的材料即第四粒子29的第四流動性組合物37，形成所述一個層d。

而且，根據本實施方式，各個吐出頭51、53、55、57構成了所述四種供給部的全部，構成為以液滴狀態吐出所述四種流動性組合物31、33、35、37的全部。

而且，所述四種供給部51、53、55、57未必由吐出頭構成，也可以由吐出頭僅構成第一供給部51和第二供給部53中的一方，並通過不同構造的其它供給手段(例如塗布輥等)構成另一方供給部。

而且，構成為第一粒子21包括金屬粒子m，第二粒子23包括陶瓷粒子c。

而且，第二粒子23也可以如圖10所示那樣，構成為除了包括陶瓷粒子c以外，還包括與所述第二粒子23中包括的陶瓷粒子c不同的陶瓷粒子n。

順便一提，在如圖那樣構成圖9、圖10的層d，在與層疊方向交叉的方向上排列並層疊多個功能元件部5和絕緣性部件7時，通過適當選定陶瓷粒子c、與陶瓷粒子c不同的陶瓷粒子n的種類，能夠製造賦予絕緣性部件7作為電介質的特性的新的功能元件構造體1。

第一粒子的材料根據功能元件13需具備的功能決定，可以舉出例如鋁、鈦、鐵、銅、鎂、各種合金等例子。並且，第二粒子的材料根據絕緣性部件用的材料需具備的性能來決定，可以舉出矽、氧化鋁、氮化鋁、氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯石、氧化錫、鈦酸鋇、鈦酸鉀、氧化鎂、氮化矽、二氧化鋯、碳化矽、碳酸鋇、鈦酸鋯石酸鉛、以及氧化鈉等例子，例如至少包括任一種成分在內的粒子等。

而且，所述各流動性組合物31、33、35、37中除了上述四種例子21、23、27、29，通常還含有溶劑或分散劑和粘結劑。

作為溶劑或分散劑，除了蒸餾水、純水、ro水等各種水以外，可以列舉如：甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、辛醇、乙烯乙二醇、二乙烯乙二醇、丙三醇等醇類；乙烯乙二醇單甲醚(甲氧基乙醇)等醚類(纖維素溶劑)；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、蟻酸乙酯等酯類；丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、甲基異丁基酮、甲基異丙基酮、環己酮等酮類；戊烷、己烷、辛烷等脂肪族碳化氫類；環己烷、甲基環己烷等環式碳化氫類；苯、甲苯、二甲苯、己基苯、庚基苯、辛基苯、壬基苯、癸基苯、十一烷基苯、十二烷基苯、十三烷基苯、十四烷基苯等具有長鏈烷基及苯環的芳香族碳化氫類；氯化亞甲基、氯仿、四氯化碳、1,2-二氯乙烷等滷化碳化氫類；含有吡啶、吡嗪、呋喃、吡咯、噻吩、甲基吡咯烷酮中的任一種的芳香族多環類；乙腈、丙腈、丙烯腈等腈類；n,n-二甲基醯胺、n，n-二甲基乙醯胺等醯胺類；羧酸鹽或其它各種油類等。

作為粘結劑，只要可溶於上述溶劑或分散劑，並不受限定。例如，可以使用丙烯樹脂、環氧樹脂、矽樹脂、纖維素類樹脂、合成樹脂等。此外，也可以使用例如：pla(聚乳酸)、pa(聚醯胺)、pps(聚乙烯亞苯基硫化物)等熱可塑性樹脂。

而且，也可以不是在可溶狀態，而是在上述丙烯樹脂等的樹脂的微小粒子的狀態下，使其分散於上述溶劑或分散劑中。

(b)造型工序(參照圖2、圖4及圖7)

造型工序p2是在層疊方向z上重複所述層形成工序p1，製造功能元件構造體1的工序。

而且，根據本實施方式，由於全部是在液滴狀態下將上述四種流動性組合物31、33、35、37吐出在層形成區域71，因此，能夠改變每一個層d中的功能元件部5與絕緣性部件7的彼此的接觸部位9上的各材料的存在比例。

因此，如圖4所示，在以向絕緣性部件7一側逐漸減少功能元件部5用的第一粒子21的存在比例，向功能元件部5一側逐漸減少另一方絕緣性部件7用的第二粒子23的存在比例的方式吐出，從而形成各層d的情況下，在彼此的接觸部位9，能夠使第一粒子21和第二粒子23在傾斜狀態下存在。

(c)固化工序(參照圖3、圖8及圖11至圖13)

固化工序p3是對層d中的第一粒子21及第二粒子23賦予能量e並固化的工序。而且，在本實施方式，設置有上述四種照射頭61、63、65、67作為該能量e的賦予手段，並被構成為能夠通過這些照射頭61、63、65、67照射出的雷射e在每個層d的形成時執行固化工序p3。

而且，能夠設定為使得絕緣性部件7用的材料即第二粒子23的熔點高於功能元件部5用的材料即第一粒子21的熔點。

順便一提，在如上所述設定之後，在本工序p3，能夠使周圍的絕緣性部件7燒結，使內部的功能元件部5熔化並固化，由此，能夠根據材料的種類，有效地進行在固化工序p3的能量e的賦予。

而且，對於支承件25，由於功能元件構造體1完成後就不要了，因此，將如圖3所示那樣拆除。因此，能夠以使得從第四照射頭67照射的雷射e的輸出變小，或停止雷射e的照射的方式構成。

而且，通過這種方式製造的功能元件構造體1中的功能元件部5，作為功能元件13，可以如圖11所示那樣具有被動元件17(圖示的實施方式為電阻)，也可以如圖12所示那樣具有主動元件19(圖示的實施方式為二極體)。而且，該功能元件部5中，作為功能元件13，能夠如圖13所示那樣以具有包括被動元件17和主動元件19(圖示的實施方式為電阻和二極體)的多個功能元件13的方式構成。

而且，根據如上所述構成的本實施方式的功能元件構造體的三維製造方法，構成了容納在功能元件構造體1的外部構成部件11中的功能元件部5和絕緣性部件7的各材料的第一粒子21和第二粒子23被有組織地連接並無接縫j地接合成一個整體。

由此，功能元件部5變得確實穩定並被保持，且在該接合部不需要粘接劑b了，因而不會發生粘接劑b隨時間劣化。此外，由於功能元件部5的特性變得穩定並得以發揮，且容易製造，也能夠削減組裝工時，因此，也能夠抑制功能元件構造體1的成本升高。

[其它實施方式]

本發明的功能元件構造體的三維製造方法及功能元件構造體1，基本可為具有以上所述的構成，當然，只要在不脫離本發明的技術思想的範圍內，也能夠進行部分構成的變更或省略等。

例如，通過使得功能元件部5用的材料即第一粒子21由種類不同的多個金屬粒子m構成，分別從單個的吐出頭51吐出包含這些多個金屬粒子m的多個流動性組合物31，能夠形成多個金屬粒子m連接成一體的無縫構造的功能元件部5。

而且，本發明的功能元件構造體1的製造中使用的功能元件構造體的三維製造裝置41，不限於上述構成的多關節工業機器人，還能夠應用構造不同的各種製造裝置，例如具備在寬度方向x和進深方向y和層疊方向z滑動的工作檯的滑動工作檯式的或圓柱坐標型工業用機器人等。

而且，上述固化工序p3，除了每次形成各層d時進行以外，也能夠在所有的層d形成後，將所形成的固化前的功能元件構造體1放入例如燒結爐中進行統一固化。

符號說明

1…功能元件構造體；3…端子；5…功能元件部；7…絕緣性部件；9…接觸部位；11…外部構成部件；13…功能元件；15…連接部；17…被動元件；19…主動元件；21…第一粒子；23…第二粒子；25…支承件；27…第三粒子；29…第四粒子；31…第一流動性組合物；33…第二流動性組合物；35…第三流動性組合物；37…第四流動性組合物；41…功能元件構造體的三維製造裝置；43…機器人手臂；45…機器人手臂；47…機器人手臂；49…機器人手臂；51…第一吐出頭(第一供給部)；53…第二吐出頭(第二供給部)；55…第三吐出頭(第三供給部)；57…第四吐出頭(第四供給部)；61…第一照射頭；63…第二照射頭；65…第三照射頭；67…第四照射頭；71…底板9(層形成區域)；73…臺；b…粘接劑；j…接縫；p1…層形成工序；p2…造型工序；p3…固化工序；e…雷射(能量)；d…層；m…金屬粒子；n…金屬粒子；c…陶瓷粒子；s…不鏽鋼粒子；x…寬度方向；y…進深方向；z…層疊方向。