本实用新型专利技术涉及电子电路的技术领域，更具体地，涉及一种立体电路打印装置，包括打印喷头、用于挤出导电油墨的挤出组件以及环绕于打印喷头外周的加热组件，所述打印喷头内设有与导电油墨挤出组件连通的导管以及环绕于导管外周的冷却组件。本实用新型专利技术挤出组件挤出导电油墨经打印喷头内的导管流出，同时加热组件工作加热温度至导电油墨的固化温度使得导电油墨固化；导管外周设置冷却组件隔绝加热组件产生的热量，避免在打印过程中加热组件产生的高温对打印喷头产生热影响；本实用新型专利技术工序简单、成本低廉，可适用于大多金属油墨浆料的挤出打印，且可制备得到分辨率高的立体电路。且可制备得到分辨率高的立体电路。且可制备得到分辨率高的立体电路。
【技术实现步骤摘要】
一种立体电路打印装置
[0001]本技术涉及电子电路的
，更具体地，涉及一种立体电路打印装置。
技术介绍
[0002]日常使用的电子产品不断朝着小型集成化方向发展，传统的二维电路对空间的利用率不高，难以适应更高集成度和复杂度的电子电路发展需求。立体电路与常规二维电路相比空间利用率更高，可设计性更强，在集成电子，柔性可穿戴电子以及传感器领域有着广阔的应用前景。目前制造立体电路的材料主要以油墨浆料为主，如导电银浆、导电铜浆、液态金属或者金属化合物浆料。再利用激光直写、油墨直写、弯月面电沉积等等技术方法来制备，其中油墨直写的方法因简单可靠、成本低廉、可在空间对电路进行任意构型而得到广泛应用。然而，油墨浆料一般是利用油墨自身特性或者外界环境辅助来固化，一方面油墨自身特性能够自我固化的要求很高，另一方面外界辅助油墨浆料固化成型一般工艺计较繁琐，或者成本高昂。现阶段对于立体电路的制备技术很少有从打印头的角度去考虑，改进立体电路的制备工序以及保型困难等问题。提高立体电路的制备效率、成型质量以及完善立体电路的制备方法是一个值得不断深究的领域。
[0003]中国专利CN110901067A公开了一种同轴式3D打印挤出装置及空间立体电路成形方法，分别使用内外层两个挤出机构，同时挤出两种不同的材料，使用内部挤出机构将导电的材料挤出，外部挤出机构通过加热熔融挤出绝缘的材料，将导电材料包裹在内部，随之外部的热塑性材料经过冷却固化形成空间立体电路。上述方法虽能快速制造立体电路，但是该方法直接将导电材料直接封装在绝缘体内部，这要求导电材料必须能够直接导电的，如液态金属油墨，而这类导电材料一般较为昂贵；另外，这种包裹的装置及方法所制备的立体电路分辨率比较差，立体电路的横截面比较大。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种立体电路打印装置，工序简单、成本低廉，可适用于大多金属油墨浆料的挤出打印，且可制备得到分辨率高的立体电路。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：
[0006]提供一种立体电路打印装置，包括打印喷头、用于挤出导电油墨的挤出组件以及环绕于打印喷头外周的加热组件，所述打印喷头内设有与导电油墨挤出组件连通的导管以及环绕于导管外周的冷却组件。
[0007]本技术的立体电路打印装置，挤出组件挤出导电油墨经打印喷头内的导管流出，同时加热组件工作加热温度至导电油墨的固化温度使得导电油墨固化；导管外周设置冷却组件隔绝加热组件产生的热量，避免在打印过程中加热组件产生的高温对打印喷头产生热影响；本技术工序简单、成本低廉，可适用于大多金属油墨浆料的挤出打印，且可制备得到分辨率高的立体电路。
[0008]进一步地，所述加热组件包括加热器及温度探测器，所述加热器环绕于打印喷头下部的外周，所述温度探测器的探测端与加热器接触设置。
[0009]进一步地，所述加热器为与打印喷头同轴设置的圆环形结构。
[0010]进一步地，所述打印喷头包括壳体，所述壳体内填充有隔热材料，所述导管位于壳体的中心轴线。
[0011]进一步地，所述冷却组件包括设于壳体内部的中空隔热层。
[0012]进一步地，所述冷却组件还包括设于壳体内部、环绕于导管外周的第一螺旋冷却管，所述第一螺旋冷却管内部流动有冷却液。
[0013]进一步地，所述冷却组件还包括设于壳体内部、环绕于导管外周的第二螺旋冷却管，所述第二螺旋冷却管与第一螺旋冷却管连通，所述第二螺旋冷却管设于第一螺旋冷却管和中空隔热层之间。
[0014]进一步地，所述第一螺旋冷却管连接有进液口，所述第二螺旋冷却管连接有出液口，所述进液口、出液口均位于打印喷头顶部。
[0015]进一步地，所述打印喷头连接有隔热罩，所述隔热罩与打印喷头同轴设置。
[0016]进一步地，所述隔热罩设有用于接入保护气体的气体入口。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0018]本技术在打印导电油墨的同时可实现导电油墨的固化，且能够有效避免固化热量对导管内导电油墨产生的热影响；本技术工序简单、成本低廉，可适用的导电油墨种类众多，且可制备得到分辨率高的立体电路。
附图说明
[0019]图1为本技术的立体电路打印装置的结构示意图；
[0020]图2为立体电路打印装置的打印喷头的结构示意图；
[0021]附图中：1-打印喷头；11-导管；12-安装部；13-连接部；14-挤出部；2-挤出组件；3-加热组件；31-加热器；32-温度探测器；4-冷却组件；41-中空隔热层；42-第一螺旋冷却管；43-第二螺旋冷却管；44-进液口；45-出液口；5-安装板；6-隔热罩；61-螺栓；62-气体入口；7-工作平台；8-导电油墨。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实施方式对本技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0023]本技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0024]实施例
[0025]如图1至图2所示为本技术的立体电路打印装置的实施例，包括打印喷头1、用于挤出导电油墨的挤出组件2以及环绕于打印喷头1外周的加热组件3，打印喷头1内设有与导电油墨挤出组件2连通的导管11以及环绕于导管11外周的冷却组件4。
[0026]本技术在实施时，挤出组件2挤出导电油墨经打印喷头1内的导管11流出，同时加热组件3工作加热温度至导电油墨的固化温度使得导电油墨固化；导管11外周设置冷却组件4隔绝加热组件3产生的热量，避免在打印过程中加热组件3产生的高温对打印喷头1产生热影响；本技术工序简单、成本低廉，可适用于大多金属油墨浆料的挤出打印，且可制备得到分辨率高的立体电路。
[0027]在其中一个实施例中，在打印喷头1的顶部固定连接有安装板5，安装板5固定在可移动三轴或多轴平台上，进行油墨打印制造立体电路。挤出组件2固定在打印喷头1的顶部且挤出组件2与导管11连通，打印过程中，挤出组件2跟随打印喷头1一起移动。
[0028]在其中一个实施例中，打印喷头1包括自上而下顺次连接的安装部12、连接部13以及挤出部14，挤出组件2、安装板5均安装于安装部12本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种立体电路打印装置，其特征在于，包括打印喷头(1)、用于挤出导电油墨的挤出组件(2)以及环绕于打印喷头(1)外周的加热组件(3)，所述打印喷头(1)内设有与导电油墨挤出组件(2)连通的导管(11)以及环绕于导管(11)外周的冷却组件(4)。2.根据权利要求1所述的立体电路打印装置，其特征在于，所述加热组件(3)包括加热器(31)及温度探测器(32)，所述加热器(31)环绕于打印喷头(1)下部的外周，所述温度探测器(32)的探测端与加热器(31)接触设置。3.根据权利要求2所述的立体电路打印装置，其特征在于，所述加热器(31)为与打印喷头(1)同轴设置的圆环形结构。4.根据权利要求1至3任一项所述的立体电路打印装置，其特征在于，所述打印喷头(1)包括壳体，所述壳体内填充有隔热材料，所述导管(11)位于壳体的中心轴线。5.根据权利要求4所述的立体电路打印装置，其特征在于，所述冷却组件(4)包括设于壳体内部的中空隔热层(41)。6.根据权利要求5所述的立体电路打印装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢小柱，申超，王子杰，龙江游，张炜，张家发，张宇梁，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：
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