一种液态金属打印机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种液态金属打印机，包括：连续的第一工作面和第二工作面；在所述第一工作面上方区域进行独立作业的打印机构、修补机构、贴片机构和焊接机构，以及在所述第二工作面上方区域进行作业的封装机构；以及基材移动机构和图像采集机构；修补机构，包括：纤维擦头、装有擦拭剂的容器和电控升降机构；纤维擦头的底部用于擦除位于基材表面上的目标液态金属，另一部分与容器内的擦拭剂接触，通过渗透作用保持纤维擦头带有擦拭剂；电控升降机构，与纤维擦头配合连接，用于带动纤维擦头的底部接触/离开所述基材表面。本实用新型专利技术中的液态金属打印机通过修补机构保证了液态金属印制电路的成品质量，提高了液态金属印制品的制备稳定性和可靠性。

A liquid metal printer

【技术实现步骤摘要】
一种液态金属打印机
本技术属于液态金属打印
，尤其涉及一种液态金属打印机。
技术介绍
液态金属打印机提供了一种新型的电子电路增材制造方法，但液态金属由于其材料的特性，以及目前硬件设备及设备软件成熟度不高，所形成的液态金属线路或多或少会出现各种线路缺陷，如由于液态金属缩线导致的线路中空、窄边、中断、以及液态金属溢出等线路缺陷问题，现有技术中都是打印机完成打印后，通过人工检查的方式对液态金属线路的质量进行判断，如果存在上述缺陷则进行人工修补，不利于印制电路的自动化一体成型。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的一个目的是提出一种液态金属打印机,以解决现有技术中印制电路无法一体化制备及装置设计的问题。在一些说明性实施例中，所述液态金属打印机，包括：连续的第一工作面和第二工作面；在所述第一工作面上方区域进行独立作业的打印机构、修补机构、贴片机构和焊接机构，以及在所述第二工作面上方区域进行作业的封装机构；以及基材移动机构和图像采集机构；所述修补机构，包括：纤维擦头、装有擦拭剂的容器和电控升降机构；所述纤维擦头的底部用于擦除位于基材表面上的目标液态金属，另一部分与所述容器内的擦拭剂接触，通过渗透作用保持所述纤维擦头带有所述擦拭剂；所述电控升降机构，与所述纤维擦头配合连接，用于带动所述纤维擦头的底部接触/离开所述基材表面。在一些可选地实施例中，所述擦拭剂为乙醇或主要成分为乙醇的溶液。在一些可选地实施例中，所述修补机构，还包括：沿水平面的一个或多个方向移动的水平移动机构；所述纤维擦头、填充擦拭剂的容器和电控升降机构装配在所述水平移动机构上。在一些可选地实施例中，所述容器为内部填充有所述擦拭剂的笔管，其底部开口并通过所述纤维擦头封堵，所述纤维擦头的底部暴露在所述笔管之外，构成所述笔管的笔尖。在一些可选地实施例中，所述电控升降机构为吸合电磁铁；所述吸合电磁铁上的导磁体与所述笔管之间通过横梁支架连接；所述笔管通过所述横梁支架跟随所述导磁体的吸合移动。在一些可选地实施例中，所述修补机构，还包括：固定在水平移动机构上的笔管支架；所述笔管支架具有竖直方向的通孔，该通孔的形状与所述笔管的径面对应，所述笔管位于所述通孔内，并通过第一卡持结构和弹性件在所述笔管支架上形成支撑；当所述吸合电磁铁通电时，其上导磁体带动所述笔管向下移动至其工作位置，此时弹性件压缩变形；当所述吸合电磁铁断电时，所述弹性件舒张释放带动所述笔管向上移动至其初始位置。在一些可选地实施例中，所述笔管支架为筒形结构，筒内上下分别设置有卡台，所述笔管上设置有与所述卡台配合的第二卡持结构，用以控制所述纤维擦头的最大和最小伸出所述笔管支架的长度。在一些可选地实施例中，所述纤维擦头为玻璃纤维、棉质纤维或高分子纤维；其内具有一条或多条细微通道。在一些可选地实施例中，所述纤维擦头的底部为管口状结构，该结构的径长为0.25mm–2mm。与现有技术相比，本技术具有如下优势：本技术所提出的修补机构可在液态金属印制品的制备过程中，实现对液态金属印制品中线路溢出缺陷进行自动化修补，保证了液态金属印制电路的成品质量，提高了液态金属印制品的制备稳定性和可靠性。附图说明图1是本技术实施例中的液态金属打印机的打印机构的结构示意图；图2是本技术实施例中的液态金属打印机的打印状态示意图；图3a是偏移步长为单笔线宽时的液态金属线搭叠效果示意图；图3b是偏移步长低于单笔线宽的20％时的液态金属线搭叠效果示意图；图3c是偏移步长大于单笔线宽的80％时的液态金属线搭叠效果示意图；图3d是偏移步长处于单笔线宽的20％-80％之间时的液态金属线搭叠效果示意图；图4是本技术实施例中的打印机构的打印机构的控制流程图；图5是本技术实施例中的打印机构的打印示意图；图6a是正常的液态金属线的效果示意图；图6b是存在断点缺陷的液态金属线的效果示意图；图6c是存在中空缺陷的液态金属线的效果示意图；图6d是存在缩线缺陷的液态金属的效果示意图；图7是本技术实施例中的液态金属打印机的修补流程图；图8是本技术实施例中的液态金属打印机的修补流程图；图9是本技术实施例中的液态金属打印机的结构示意图；图10是本技术实施例中的液态金属打印机的修补机构的结构示意图；图11是本技术实施例中的液态金属打印机的修补机构的结构示意图；图12是本技术实施例中的液态金属打印机的修补机构的结构示意图；图13是本技术实施例中的液态金属打印机的修补机构的擦拭笔的结构示意图；图14是本技术实施例中的液态金属打印机的修补机构的擦拭笔的结构示意图；图15是本技术实施例中的液态金属打印机的结构示意图；图16是本技术实施例中的液态金属打印机的贴片机构的结构示意图；图17是本技术实施例中的贴片机构的工作示意图；图18是本技术实施例中的贴片机构的元件盒的结构示意图；图19是本技术实施例中的液态金属打印机的贴片机构的结构示意图；图20是本技术实施例中贴片机构的点胶头的结构示意图；图21是本技术实施例中液态金属打印机的焊接机构的结构示意图；图22是本技术实施例中的焊接机构的局部示意图；图23是本技术实施例中的焊接机构的工作示意图；图24是本技术实施例中的焊接机构的局部示意图；图25是本技术实施例中的液态金属打印机的结构示意图；图26是本技术实施例中的液态金属打印机的局部结构示意图。具体实施方式以下描述和附图充分地示出本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，本技术的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“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技术，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个技术或技术构思。现在参照图1，图1示出了本技术实施例中的液态金属打印机的一种结构示意图，如该结构示意图所示，液态金属打印机100，包括：工作面(工作台)10，以及在工作面10上进行打印作业的打印机构20，打印机构20用于将流体状态的液态金属按照预定图形印制到放置在工作面10上的印制基材201上，形成液态金属印制图案，从而作为印制电路的印制线路或作为装饰性的液态金属绘制图案。本技术实施例中的液态金属可采用汞、镓、铟、锡单质、镓铟合金、镓铟锡合金、镓锡合金、镓锌合金、镓铟锌合金、镓锡锌合金、镓铟锡锌合金、镓锡镉合金、镓锌镉合金、铋铟合金、铋锡合金、铋铟锡合金、铋铟锌合金、铋锡锌合金、铋铟锡锌合金、锡铅合金、锡铜合金、锡锌铜合金、锡银铜合金、铋铅锡合金中的一种或几种。这类低熔点金属具有优秀的导电性和液相流动性，因此在新型电子结构制造领域有着独特的应用价值。其中，处于打印机构20和印制基材201上的液态金属均处于流体状态，其熔点在100摄氏度以下(对于上述合金而言，通过合金的相图中的熔点曲线选择合金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液态金属打印机，其特征在于，包括：连续的第一工作面和第二工作面；在所述第一工作面上方区域进行独立作业的打印机构、修补机构、贴片机构和焊接机构，以及在所述第二工作面上方区域进行作业的封装机构；以及基材移动机构和图像采集机构；所述修补机构，包括：纤维擦头、装有擦拭剂的容器和电控升降机构；所述纤维擦头的底部用于擦除位于基材表面上的目标液态金属，另一部分与所述容器内的擦拭剂接触，通过渗透作用保持所述纤维擦头带有所述擦拭剂；所述电控升降机构，与所述纤维擦头配合连接，用于带动所述纤维擦头的底部接触/离开所述基材表面。

【技术特征摘要】
1.一种液态金属打印机，其特征在于，包括：连续的第一工作面和第二工作面；在所述第一工作面上方区域进行独立作业的打印机构、修补机构、贴片机构和焊接机构，以及在所述第二工作面上方区域进行作业的封装机构；以及基材移动机构和图像采集机构；所述修补机构，包括：纤维擦头、装有擦拭剂的容器和电控升降机构；所述纤维擦头的底部用于擦除位于基材表面上的目标液态金属，另一部分与所述容器内的擦拭剂接触，通过渗透作用保持所述纤维擦头带有所述擦拭剂；所述电控升降机构，与所述纤维擦头配合连接，用于带动所述纤维擦头的底部接触/离开所述基材表面。2.根据权利要求1所述的液态金属打印机，其特征在于，所述擦拭剂为乙醇或主要成分为乙醇的溶液。3.根据权利要求1所述的液态金属打印机，其特征在于，还包括：沿水平面的一个或多个方向移动的水平移动机构；所述纤维擦头、填充擦拭剂的容器和电控升降机构装配在所述水平移动机构上。4.根据权利要求3所述的液态金属打印机，其特征在于，所述容器为内部填充有所述擦拭剂的笔管，其底部开口并通过所述纤维擦头封堵，所述纤维擦头的底部暴露在所述笔管之外，构成所述笔管的笔尖。5.根据权利要求4所述的液态金属打...

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