一种打印装置及印制电路的制备方法制造方法及图纸

一种打印装置及印制电路的制备方法，打印装置，包括：沿水平X轴和Y轴方向移动的喷头支架；沿X轴方向并排固定在所述喷头支架上的第一喷头和第二喷头；所述第一喷头用于在基底上喷涂高分子有机材料的线路，与装填有高分子有机材料的第一料盒连通；所述第二喷头用于在所述高分子有机材料的线路上喷涂液态金属，与装填有液态金属的第二料盒连通；所述第一喷头和第二喷头在跟随所述喷头支架沿X轴方向移动时，所述第一喷头位于所述第二喷头之前。本发明专利技术通过以高分子有机材料改良印制表面的表面附着力，可实现对于不粘附液态金属的基底表面粘附液态金属，从而提高液态金属印制对于各种材质基底的适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种打印装置及印制电路的制备方法
本专利技术属于电子打印
，尤其涉及一种打印装置及印制电路的制备方法。
技术介绍
在传统的电子印刷领域，电子电路的制备往往需要复杂的过程，并且在制备的过程中伴随着资源的浪费和环境污染。例如，传统电路制备方法中的铜板蚀刻工艺需要事先将金属铜镀在电路基板(一般为玻璃纤维板)上，之后通过化学腐蚀或激光雕刻的方法，去除多余部分的金属铜，最终在基底表面形成特定形状的铜电路。这种制备工艺加工时间长，工艺复杂，对制造仪器的要求较高。当今社会人们对个性化定制产品的需求越来越大，个人定制电子电路的技术方案却乏善可陈。液态金属是一类熔点较低的金属或合金，如常见的金属汞。金属汞具有很强的毒性，因而很难应用于日常生活领域。其他类型的液态金属，如镓基合金和铋基合金等材料在较低温度下也可以保持液态，而且具有金属的导电性和导热性，重要的是，此类合金生物毒性较低，可以用于日常生活领域。此外，有研究采用低熔点合金作为导电材料，制作平面印刷电路，并且将该种材料用于金属3D打印领域。目前，液态金属只能印制在亲液态金属的基材上，导致液态金属的印制的适应性低的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的一个目的是提出一种打印装置,以现有技术中液态金属的打印对于基材的要求较高，适应性低的问题。在一些说明性实施例中，所述打印装置，包括：沿水平X轴和Y轴方向移动的喷头支架；沿X轴方向并排固定在所述喷头支架上的第一喷头和第二喷头；所述第一喷头用于在基底上喷涂高分子有机材料的线路，与装填有高分子有机材料的第一料盒连通；所述第二喷头用于在所述高分子有机材料的线路上喷涂液态金属，与装填有液态金属的第二料盒连通；所述第一喷头和第二喷头在跟随所述喷头支架沿X轴方向移动时，所述第一喷头位于所述第二喷头之前。在一些可选地实施例中，所述喷头支架还沿Z轴方向移动。在一些可选地实施例中，在所述第一喷头和第二喷头进行喷涂作业时，所述喷头支架沿X轴方向进行单向移动。在一些可选地实施例中，所述喷头支架上设置有喷头位置切换机构，所述第一喷头与所述第二喷头通过设置在所述喷头位置切换机构跟随所述喷头支架移动；所述喷头位置切换机构用于在所述喷头支架沿所述X轴方向进行往返移动时，切换所述第一喷头与所述第二喷头的位置，维持所述第一喷头和第二喷头进行喷涂作业时，所述第一喷头位于所述第二喷头之前的状态。在一些可选地实施例中，所述喷头支架上设置有沿X轴方向进行伸缩变化的伸缩机构，所述第一喷头与所述第二喷头通过设置在所述伸缩机构的两端跟随所述喷头支架移动；所述伸缩机构用于调整所述第一喷头与所述第二喷头之间的间距。在一些可选地实施例中，所述高分子有机材料选用以下之一的材料：PDMS、Ecoflex、聚氨酯、硅胶和丙烯酸类聚合物。本专利技术的另一个目的在于提出一种印制电路的制备方法。在一些说明性实施例中，所述印制电路的制备方法，包括：步骤1、对打印图形进行切片处理；步骤2、在基底上进行逐个切片的印制；印制过程中，首先启动第一喷头，并以预设的时间间隔启动第二喷头，使液态金属涂覆在高分子有机材料线路上，形成液态金属线路；步骤3、印制结束后，对整体进行封装处理，得到印制电路。在一些可选地实施例中，在所述步骤2之前，还包括：根据所选基底及高分子有机材料，通过伸缩机构调节所述第一喷头与所述第二喷头的间距。在一些可选地实施例中，在所述步骤2的过程中，包括：所述第一喷头与所述第二喷头跟随喷头支架进行“S”型轨迹往返运动，在其中的运动轨迹的方向改变时，通过喷头位置切换机构切换所述第一喷头与第二喷头的位置。在一些可选地实施例中，所述基底选用以下之一的材质：纸材、布料、金属、塑料、玻璃、木材、石材。与现有技术相比，本专利技术具有如下优势：本专利技术通过以高分子有机材料改良印制表面的表面附着力，可实现对于不粘附液态金属的基底表面粘附液态金属，从而提高液态金属印制对于各种材质基底的适应性。附图说明图1是本专利技术实施例中的打印装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例中的打印装置的结构示意图；图3是本专利技术实施例中的印制电路的制备流程图。具体实施方式以下描述和附图充分地示出本专利技术的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本专利技术的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本专利技术的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“专利技术”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的专利技术，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个专利技术或专利技术构思。为了便于更快的理解本专利技术中的各实施例，在此对本专利技术的主要思想进行简要说明。专利技术人发现液态金属对于不同材料的基底的粘附性差异明显。具体的，液态金属对于高分子有机材料表现较好的粘附性，这是由于有机高分子材料可以提供较高的范德华力以及形成一定程度的氢键相互作用，因此液态金属可均匀涂覆在高分子有机材料形成的层体表面，且形态稳定。专利技术人通过上述发现，利用高分子有机材料对印制表面进行改性处理，使印制表面对于液态金属的粘附性得到提升，再在改良后的区域涂覆液态金属，实现液态金属对于任意基底的粘附，进而在任意基底上形成印制电路。现在参照图1，图1示出了本专利技术实施例中的打印装置的结构示意图，如该结构示意图所示，本专利技术公开了一种针对于液态金属原料的打印装置，包括：沿水平X轴和Y轴方向移动的喷头支架1；沿X轴方向并排固定在所述喷头支架1上的第一喷头2和第二喷头3；所述第一喷头2用于在基底4上喷涂高分子有机材料5的线路，与装填有高分子有机材料5的第一料盒连通(图中未示出)；所述第二喷头3用于在所述高分子有机材料5的线路上喷涂液态金属6，与装填有液态金属6的第二料盒(图中未示出)连通；所述第一喷头2和第二喷头3在跟随所述喷头支架1沿X轴方向移动时，所述第一喷头2位于所述第二喷头3之前。本专利技术通过以高分子有机材料改良印制表面的表面附着力，可实现对于不粘附液态金属的基底表面粘附液态金属，从而提高液态金属印制对于各种材质基底的适应性。在一些实施例中，喷头支架1在设定喷头与基底之间的喷涂距离，且该喷涂距离经过测试为最优/较优距离，可喷涂形成较好的线路效果时，则可无需设置喷头支架1在Z轴方向的移动结构，但对于多样化的基底及喷涂原料的选择使，优选地可使喷头支架1在X、Y、Z轴方向均可移动。本专利技术实施例中的X、Y、Z轴中Z轴是指垂直于水平方向，而X轴和Y轴则可根据打印装置的任意方向设置，优选地，X轴是指打印作业时喷涂轨迹方向，Y轴则是指水平面内垂直于喷涂轨迹方向。在一些实施例中，打印装置可以支持多种作业模式，包括：作业模式1：在所述第一喷头和第二喷头进行喷涂作业时，所述喷头支架沿X轴方向进行单向移动。即如设定喷头作业方向为从左向右方向，当喷头沿该方向移动时，进行喷涂作业，当喷头完成当前切片的喷涂作业后，沿反方向移动至其下一个作业初始位置的过程中，喷头不进行喷涂作业。作业模式2：第一喷头和第二喷头支持双向喷涂作业，即当喷头自第一初始位置工作时，沿第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种打印装置，其特征在于，包括：沿水平X轴和Y轴方向移动的喷头支架；沿X轴方向并排固定在所述喷头支架上的第一喷头和第二喷头；所述第一喷头用于在基底上喷涂高分子有机材料的线路，与装填有高分子有机材料的第一料盒连通；所述第二喷头用于在所述高分子有机材料的线路上喷涂液态金属，与装填有液态金属的第二料盒连通；所述第一喷头和第二喷头在跟随所述喷头支架沿X轴方向移动时，所述第一喷头位于所述第二喷头之前。

【技术特征摘要】
1.一种打印装置，其特征在于，包括：沿水平X轴和Y轴方向移动的喷头支架；沿X轴方向并排固定在所述喷头支架上的第一喷头和第二喷头；所述第一喷头用于在基底上喷涂高分子有机材料的线路，与装填有高分子有机材料的第一料盒连通；所述第二喷头用于在所述高分子有机材料的线路上喷涂液态金属，与装填有液态金属的第二料盒连通；所述第一喷头和第二喷头在跟随所述喷头支架沿X轴方向移动时，所述第一喷头位于所述第二喷头之前。2.根据权利要求1所述的打印装置，其特征在于，所述喷头支架还沿Z轴方向移动。3.根据权利要求1所述的打印装置，其特征在于，在所述第一喷头和第二喷头进行喷涂作业时，所述喷头支架沿X轴方向进行单向移动。4.根据权利要求1所述的打印装置，其特征在于，所述喷头支架上设置有喷头位置切换机构，所述第一喷头与所述第二喷头通过设置在所述喷头位置切换机构跟随所述喷头支架移动；所述喷头位置切换机构用于在所述喷头支架沿所述X轴方向进行往返移动时，切换所述第一喷头与所述第二喷头的位置，维持所述第一喷头和第二喷头进行喷涂作业时，所述第一喷头位于所述第二喷头之前的状态。5.根据权利要求1所述的打印装置，其特征在于，所述喷头支架上设置有沿X轴方向进行伸缩变化的伸缩机构，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：国瑞，于洋，刘静，
申请(专利权)人：北京梦之墨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11