打印笔和打印设备制造技术

本发明专利技术公开一种打印笔和打印设备。打印笔适于在工件的表面上打印出镀层。打印笔包括：壳体，适于容纳镀液；内电极，设置在所述壳体中；笔芯，套装在所述内电极上；和笔尖，插装到所述内电极和所述笔芯的下端上，所述打印笔还包括设置在所述壳体中的、呈筒状的外电极，所述内电极被设置在所述外电极中，当在所述工件的表面上打印镀层时，所述外电极和所述内电极的极性相同并与所述工件的极性相反。在本发明专利技术中，打印笔可在工件的表面上打印出高质量的镀层，并且可减少对环境的污染。

【技术实现步骤摘要】
打印笔和打印设备
本专利技术涉及一种打印笔和包括该打印笔的打印设备，尤其涉及一种适于在工件的表面打印出镀层的打印笔和打印设备。
技术介绍
电镀(泳)是指带电荷的离子或基团在直流或脉冲电流的作用下析附到带相反电荷的载体表面(工件表面)，金属电镀就是带正电荷的金属离子在阴极载体上被还原成金属原子，电泳的吸附载体可以是阴极也可以是阳级，带电基团的电荷与之相反。实现电镀(泳)的设备和方法丰富而成熟，而其中局部选择性电镀(泳)的应用也十分广泛，主要用在在同一产品上功能性分区和节省贵金属。功能性分区如电子连接器、线路板、半导体等，部分区域镀金或银等用于降低接触阻抗，部分区域镀锡等用于焊接，或者电泳用于局部绝缘遮蔽和防护；节省贵金属用于减少贵金属如金、钯、铑等的不必要镀区而降低成本。目前用于选择性电镀的方法有局部浸镀、刷镀、点镀、局部绝缘胶遮蔽电镀等。无论是哪一种电镀(泳)方式，危化品安全与环境污染一直威胁着人类的健康与生存空间。选择性电镀(泳)因受镀面积小，真正起作用的镀液量并不多，但目前的选择性电镀(泳)很大一部分镀液浪费在溢流、蒸发、漂洗带出，加重了废水、废气污染。
技术实现思路
本专利技术的一个目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。根据本专利技术的一个方面，提供一种打印笔，适于在工件的表面上打印出镀层。打印笔包括：壳体，适于容纳镀液；内电极，设置在所述壳体中；笔芯，套装在所述内电极上；和笔尖，插装到所述内电极和所述笔芯的下端上，所述打印笔还包括设置在所述壳体中的、呈筒状的外电极，所述内电极被设置在所述外电极中，当在所述工件的表面上打印镀层时，所述外电极和所述内电极的极性相同并与所述工件的极性相反。根据本专利技术的一个实例性的实施例，所述打印笔适于以电镀的方式在所述工件的表面上打印出镀层，并且当在所述工件的表面上打印镀层时，所述外电极和所述内电极作为阳极，所述工件作为阴极。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述打印笔适于以电泳的方式在所述工件的表面上打印出镀层，并且当在所述工件的表面上打印镀层时，所述外电极和所述内电极作为阳极或阴极中的一个，所述工件作为阳极或阴极中的另一个。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，在所述外电极的侧壁上形成有连通孔，使得所述镀液可经由所述连通孔在所述外电极的内部和外部之间循环流动。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，在所述内电极的侧壁上也形成有连通孔，使得所述镀液可穿过所述内电极。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述内电极和所述外电极彼此直接电连接。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述外电极的上端从所述壳体的上端口外露出，并密封住所述壳体的上端口。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述内电极的上端电连接至所述外电极的上端。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述外电极的下端从所述壳体的下端口外露出，并密封住所述壳体的下端口。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述笔尖经由所述外电极的下端的开口插装到所述内电极和所述笔芯的下端上。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述打印笔还包括：储液容器，用于储存所述镀液；和微型泵，通过第一连接管路被连接在所述储液容器和所述壳体之间，用于将所述储液容器中的镀液泵送到所述壳体中。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述打印笔还包括连接在所述储液容器和所述壳体之间的第二连接管路，所述壳体中的镀液可经由所述第二连接管路回流至所述储液容器中。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述打印笔还包括微型过滤器，所述微型过滤器被连接在所述第二连接管路上，用于对流经所述第二连接管路的镀液进行过滤。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述打印笔还包括微型加热器，所述微型加热器设置在所述储液容器中，用于对所述镀液进行加热，使得所述镀液保持预定温度。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，在所述储液容器或所述壳体上安装有泄压阀，用于释放所述打印笔工作时产生的废气和所述微型水泵运转时带入的空气。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述内电极和所述外电极由不溶于所述镀液的金属制成。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述内电极和所述外电极由铂、铑、钌或金制成。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述笔芯由具有预定吸水性能的耐腐蚀化学纤维或海绵制成。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述笔尖由多孔、耐磨非导体材料制成。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述笔尖包括由非导体材料制成的绝缘主体部和嵌装在所述绝缘主体部中的、由耐磨金属制成的金属端部件。根据本专利技术的另一个方面，提供一种打印设备，包括：至少一支前述打印笔；供电电源，其正极和负极中的一个电连接至所述打印笔的内电极和外电极，其正极和负极中的另一个电连接至工件；和机器人，用于抓取所述打印笔，所述机器人适于沿预定的轨迹移动所述打印笔，以便通过所述打印笔在所述工件的表面上打印出具有预定图案的镀层。根据本专利技术的一个实例性的实施例，所述打印设备还包括控制器，所述控制器用于控制所述机器人沿预定的轨迹移动所述打印笔。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述打印设备还包括摄像机，用于在线检测所述工件上打印出的镀层的质量，并将检测到的结果反馈给所述控制器；所述控制器根据所述摄像机检测到的结果调节和控制所述打印笔的电镀参数和所述机器人的工作参数，以便使打印出的镀层达到预定质量要求。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述供电电源为整流器，用于向所述打印笔提供直流电或脉冲电流。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述工件为在卷筒之间传送的连续料带，所述打印设备适于在卷筒传送所述料带的同时在所述料带的表面上打印出具有预定图案的镀层。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述打印设备还包括导电滚轮，所述导电滚轮电连接至所述供电电源的正极和负极中的另一个，并适于与所述工件滚动电接触。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述工件为在传送带上传送的多个分离的部件，所述打印设备适于在传送带传送所述部件的同时在所述部件的表面上打印出具有预定图案的镀层。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述工件为静止放置的单个或多个部件，所述打印设备适于在静止放置的单个或多个部件的表面上打印出具有预定图案的镀层。在本专利技术的前述各个实例性的实施例中，打印笔可在工件的表面上打印出高质量的镀层，并且可减少对环境的污染。通过下文中参照附图对本专利技术所作的描述，本专利技术的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本专利技术有全面的理解。附图说明图1显示根据本专利技术的一个实例性的实施例的打印设备的示意图。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本专利技术实施方式的说明旨在对本专利技术的总体专利技术构思进行解释，而不应当理解为对本专利技术的一种限制。另外，在下面的详细描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种打印笔，适于在工件(5)的表面上打印出镀层，包括：/n壳体(18)，适于容纳镀液(15)；/n内电极(9)，设置在所述壳体(18)中；/n笔芯(10)，套装在所述内电极(9)上；和/n笔尖(7)，插装到所述内电极(9)和所述笔芯(10)的下端上，/n其特征在于：/n所述打印笔还包括设置在所述壳体(18)中的、呈筒状的外电极(8)，所述内电极(9)被设置在所述外电极(8)中，/n当在所述工件(5)的表面上打印镀层时，所述外电极(8)和所述内电极(9)的极性相同并与所述工件(5)的极性相反。/n

【技术特征摘要】
1.一种打印笔，适于在工件(5)的表面上打印出镀层，包括：
壳体(18)，适于容纳镀液(15)；
内电极(9)，设置在所述壳体(18)中；
笔芯(10)，套装在所述内电极(9)上；和
笔尖(7)，插装到所述内电极(9)和所述笔芯(10)的下端上，
其特征在于：
所述打印笔还包括设置在所述壳体(18)中的、呈筒状的外电极(8)，所述内电极(9)被设置在所述外电极(8)中，
当在所述工件(5)的表面上打印镀层时，所述外电极(8)和所述内电极(9)的极性相同并与所述工件(5)的极性相反。


2.根据权利要求1所述的打印笔，其特征在于：
所述打印笔适于以电镀的方式在所述工件(5)的表面上打印出镀层，并且
当在所述工件(5)的表面上打印镀层时，所述外电极(8)和所述内电极(9)作为阳极，所述工件(5)作为阴极。


3.根据权利要求1所述的打印笔，其特征在于：
所述打印笔适于以电泳的方式在所述工件(5)的表面上打印出镀层，并且
当在所述工件(5)的表面上打印镀层时，所述外电极(8)和所述内电极(9)作为阳极或阴极中的一个，所述工件(5)作为阳极或阴极中的另一个。


4.根据权利要求1所述的打印笔，其特征在于：
在所述外电极(8)的侧壁上形成有连通孔(8a)，使得所述镀液(15)可经由所述连通孔(8a)在所述外电极(8)的内部和外部之间循环流动。


5.根据权利要求4所述的打印笔，其特征在于：
在所述内电极(9)的侧壁上也形成有连通孔，使得所述镀液(15)可穿过所述内电极(9)。


6.根据权利要求1所述的打印笔，其特征在于：所述内电极(9)和所述外电极(8)彼此直接电连接。


7.根据权利要求1所述的打印笔，其特征在于：
所述外电极(8)的上端(8b)从所述壳体(18)的上端口外露出，并密封住所述壳体(18)的上端口。


8.根据权利要求7所述的打印笔，其特征在于：
所述内电极(9)的上端电连接至所述外电极(8)的上端(8b)。


9.根据权利要求1所述的打印笔，其特征在于：
所述外电极(8)的下端(8c)从所述壳体(18)的下端口外露出，并密封住所述壳体(18)的下端口。


10.根据权利要求9所述的打印笔，其特征在于：
所述笔尖(7)经由所述外电极(8)的下端(8c)的开口插装到所述内电极(9)和所述笔芯(10)的下端上。


11.根据权利要求1所述的打印笔，其特征在于，所述打印笔还包括：
储液容器(14)，用于储存所述镀液(15)；和
微型泵(16)，通过第一连接管路(19a)被连接在所述储液容器(14)和所述壳体(18)之间，用于将所述储液容器(14)中的镀液(15)泵送到所述壳体(18)中。


12.根据权利要求11所述的打印笔，其特征在于：
所述打印笔还包括连接在所述储液容器(14)和所述壳体(18)之间的第二连接管路(19b)，所述壳体(18)中的镀液(15)可经由所述第二连接管路(19b)回流至所述储液容器(14)中。


13.根据权利要求12所述的打印笔，其特征在于：
所述打印笔还包括微型过滤器(12)，所述微型过滤器(12)被连接在所述第二连接管路(19b)上，用于对流经所述第二连接管路(19b)的镀液进行过滤。


14.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张代琼，李旦，朱振宇，张家林，黄忠喜，周建坤，
申请(专利权)人：泰科电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31