本课题来源于中国国家自然科学基金项目(50975241):MID器件机电集成数字化设计关键问题的研究。　　在机电一体化领域，3D-MID(ThreeDimensional-MoldedInterconnectDevices，三维模塑互连器件)指的是一种创新性的工艺技术，它抛弃了传统的电路板，直接在注塑成型的塑料壳体上集成机械和电子功能。与常规机电产品相比，显示了许多技术优势。激光直接成型(LDS)技术工艺是目前MID器件最先进的制造工艺，但是其激光直接成型设备目前还不成熟，存在较大缺陷。　　本文分析了国内外现有MID激光直接成型设备的现状及其存在的缺陷，结合现有的激光加工设备及五轴数控机床的优缺点，完成激光直接成型设备的机械结构原型设计研究，通过振镜扫描系统与机械五轴工作台的配合，实现五轴激光加工，以此来满足MID三维基体表面进行激光直接成型电路的工艺技术要求，并基于OpenCASCADE进行激光加工仿真系统开发，主要研究内容如下:　　(1)采用模块化设计思想对MID激光直接成型设备整体方案进行设计，主要完成了设备总体布局设计、关键部件设计、进给驱动系统设计和光学系统设计等。利用SoildWorks完成激光直接成型设备整机建模设计及装配。　　(2)对设计的MID激光直接成型设备进行运动学分析，包括五轴工作台运动学分析、振镜扫描系统运动学分析，为本文的仿真系统的开发奠定基础。　　(3)基于OpenCASCADE进行MID激光直接成型加工仿真系统开发，在系统中实现了实体选取操作、基本体建模、布尔运算、CAD模型数据交换等基本功能模块。　　(4)完成激光直接成型加工过程仿真模块的开发，在该模块中实现了设备装配建模、电路加工路径生成、电路图案加工路径生成、激光加工路径规划等功能，并通过激光加工过程仿真实例，验证了电路加工路径生成及路径规划的正确性和合理性，为后续的MID激光直接成型设备的实际加工奠定基础。