一种柔性喷墨打印金属纳米墨水烧结过程动态监测设备制造技术

本发明专利技术涉及柔性电子产业生产技术领域，特别涉及一种柔性喷墨打印金属纳米墨水烧结过程动态监测设备；在本发明专利技术内，通过高精度注射装置向标准试样模板内注射墨水，精确控温平台对标准试样模板进行加热，同时电阻测量装置实时监控标准试样模板的电阻变化情况，而且视频监控装置进行实时视频监控；本发明专利技术对烧结电阻和导热系数实时测量，烧结温度控制精确，可精确获得金属纳米导电墨水在不同温度下烧结图案的电阻率和导热系数。案的电阻率和导热系数。案的电阻率和导热系数。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性喷墨打印金属纳米墨水烧结过程动态监测设备


[0001]本专利技术涉及柔性电子产业生产
，特别涉及一种柔性喷墨打印金属纳米墨水烧结过程动态监测设备。

技术介绍

[0002]目前对于柔性电子线路打印与烧结的技术研究，主要集中在各种印刷电子领域，主要是对墨水打印性能和导电性能进行研究。墨水的打印性能和导电性能研究主要集中在墨水配置及利用各种打印设备进行打印，然后再使用烧结方法使导电线路导通，将导通后的导线性能作为墨水打印性能和导电性能。
[0003]打印设备在打印时，图案打印的均匀性及烧结过程中烧结效果的差异，使得测量烧结后的样品的性能与实际性能存在较大差异，同时，墨水各组分制备过程中，各组分参数对墨水烧结性能的影响均未进行较好的综合考虑，未能提供纳米墨水烧结过程中的实际性能参数，导致纳米墨水在烧结时忽略墨水实际烧结性能，因此，如何实现烧结过程中墨水性能参数指标的测量，深入研究烧结过程中墨水的实际烧结性能是打印电子
面临的巨大挑战。

技术实现思路

[0004]为了克服上述所述的不足，本专利技术的目的是提供了一种柔性喷墨打印金属纳米墨水烧结过程动态监测设备，其通过高精度注射装置向标准试样模板内注射墨水，精确控温平台对标准试样模板进行加热，同时电阻测量装置实时监控标准试样模板的电阻变化情况，而且视频监控装置进行实时视频监控。
[0005]本专利技术解决其技术问题的技术方案是：一种柔性喷墨打印金属纳米墨水烧结过程动态监测设备，其中，包括支撑装置、连接在所述支撑装置上的XYZ三轴运动装置及连接在所述XYZ三轴运动装置上的标准试样模板、用于对所述标准试样模板进行加热且进行温度控制的精确控温平台、用于向所述标准试样模板内注射墨水的高精度注射装置、用于对不同时刻的导电图案的电阻值进行测量记录的电阻测量装置和用于实时视频监控的视频监控装置。
[0006]作为本专利技术的一种改进，还包括用于对所述精确控温平台进行控制的高精度控制系统。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，还包括用于对所述标准试样模板进行固定的压板装置。
[0008]作为本专利技术的更进一步改进，所述电阻测量装置包括两探针电阻测试仪、微动滑块、微动滑块固定板、滚动轴承导轨、导轨固定板、立柱、气缸固定板和气缸；所述两探针电阻测试仪固定在所述微动滑块上，所述微动滑块固定在所述微动滑块固定板上，所述微动滑块固定板与所述滚动轴承导轨连接，所述滚动轴承导轨固定在所述导轨固定板上，所述导轨固定板通过所述立柱进行固定，所述立柱连接在所述XYZ三轴运动装置上，所述气缸固
定在所述气缸固定板上，所述气缸固定板固定在所述导轨固定板上，所述气缸与所述微动滑块固定板连接。
[0009]作为本专利技术的更进一步改进，所述XYZ三轴运动装置包括大理石台板及连接在所述大理石台板上的X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构。
[0010]作为本专利技术的更进一步改进，所述X轴运动机构包括X轴步进电机滚珠丝杆滑台、X轴固定板、X轴连接板和X轴滑台防尘罩，所述大理石台板上连接有大理石支架，所述X轴步进电机滚珠丝杆滑台连接在所述大理石支架上，所述X轴步进电机滚珠丝杆滑台的两端分别连接有所述X轴固定板，所述X轴步进电机滚珠丝杆滑台与所述X轴连接板连接，所述X轴步进电机滚珠丝杆滑台上套有所述X轴滑台防尘罩。
[0011]作为本专利技术的更进一步改进，所述Z轴运动机构包括Z轴步进电机滚珠丝杆滑台、Z轴固定板、Z轴连接板和Z轴滑台防尘罩，所述Z轴步进电机滚珠丝杆滑台连接在所述X轴连接板上，所述Z轴步进电机滚珠丝杆滑台的两端分别连接有所述Z轴固定板，所述Z轴步进电机滚珠丝杆滑台与所述Z轴连接板连接，所述Z轴步进电机滚珠丝杆滑台上套有所述Z轴滑台防尘罩。
[0012]作为本专利技术的更进一步改进，所述Y轴运动机构包括Y轴步进电机滚珠丝杆滑台、Y轴固定板、Y轴连接板和Y轴滑台防尘罩，所述Y轴步进电机滚珠丝杆滑台连接在所述大理石台板的上表面，所述Y轴步进电机滚珠丝杆滑台的两端分别连接有所述Y轴固定板，所述Y轴步进电机滚珠丝杆滑台上连接有Y轴连接板，所述Y轴步进电机滚珠丝杆滑台上套有所述Y轴滑台防尘罩。
[0013]作为本专利技术的更进一步改进，所述精确控温平台包括隔热石棉垫片、加热板、电热丝和非接触式红外温度传感器，所述隔热石棉垫片固定在所述Y轴连接板上，所述加热板与所述隔热石棉垫片连接，所述电热丝固定在所述加热板内，所述非接触式红外温度传感器固定在所述Y轴连接板上。
[0014]作为本专利技术的更进一步改进，所述标准试样模板包括基板和掩盖板，所述基板上开有微型腔，所述微型腔包括两个方形电极槽、一个注射导线槽和一个排气槽，所述方形电极槽之间通过所述注射导线槽相连通，其中一个所述方形电极槽的一侧连通所述排气槽，所述排气槽与外界相通；所述掩盖板安装在所述基板的上方且与所述基板相互贴合；所述掩盖板上开有对应所述方形电极槽的两个通孔。
[0015]在本专利技术内，通过高精度注射装置向标准试样模板内注射墨水，精确控温平台对标准试样模板进行加热，同时电阻测量装置实时监控标准试样模板的电阻变化情况，而且视频监控装置进行实时视频监控；本专利技术对烧结电阻和导热系数实时测量，烧结温度控制精确，可精确获得金属纳米导电墨水在不同温度下烧结图案的电阻率和导热系数。
[0016]附图说明
[0017]为了易于说明，本专利技术由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。
[0018]图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的主视图；图3为本专利技术的侧视图；
图4为本专利技术的俯视图；附图标记：1
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支撑装置，11
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支撑梁，12
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可调节螺栓支脚，2
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XYZ三轴运动装置，21
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大理石台板，22
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大理石支架，23
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X轴运动机构，231
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X轴步进电机滚珠丝杆滑台，232
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X轴固定板，233
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X轴连接板，234
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X轴滑台防尘罩，241
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Y轴步进电机滚珠丝杆滑台，242
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Y轴固定板，243
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Y轴连接板，244
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Y轴滑台防尘罩，251
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Z轴步进电机滚珠丝杆滑台，252
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Z轴固定板，253
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Z轴连接板，254
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Z轴滑台防尘罩，3
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标准试样模板，31
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基板，32
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掩盖板，4
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精确控温平台，41
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隔热石棉垫片，42
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加热板，43
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非接触式红外温度传感器，5
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高精度注射装置，51
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高精度微流量泵，6
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电阻测量装置，61
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性喷墨打印金属纳米墨水烧结过程动态监测设备，其特征在于，包括支撑装置、连接在所述支撑装置上的XYZ三轴运动装置及连接在所述XYZ三轴运动装置上的标准试样模板、用于对所述标准试样模板进行加热且进行温度控制的精确控温平台、用于向所述标准试样模板内注射墨水的高精度注射装置、用于对不同时刻的导电图案的电阻值进行测量记录的电阻测量装置和用于实时视频监控的视频监控装置。2.根据权利要求1所述的一种柔性喷墨打印金属纳米墨水烧结过程动态监测设备，其特征在于，还包括用于对所述精确控温平台进行控制的高精度控制系统。3.根据权利要求2所述的一种柔性喷墨打印金属纳米墨水烧结过程动态监测设备，其特征在于，还包括用于对所述标准试样模板进行固定的压板装置。4.根据权利要求3所述的一种柔性喷墨打印金属纳米墨水烧结过程动态监测设备，其特征在于，所述电阻测量装置包括两探针电阻测试仪、微动滑块、微动滑块固定板、滚动轴承导轨、导轨固定板、立柱、气缸固定板和气缸；所述两探针电阻测试仪固定在所述微动滑块上，所述微动滑块固定在所述微动滑块固定板上，所述微动滑块固定板与所述滚动轴承导轨连接，所述滚动轴承导轨固定在所述导轨固定板上，所述导轨固定板通过所述立柱进行固定，所述立柱连接在所述XYZ三轴运动装置上，所述气缸固定在所述气缸固定板上，所述气缸固定板固定在所述导轨固定板上，所述气缸与所述微动滑块固定板连接。5.根据权利要求4所述的一种柔性喷墨打印金属纳米墨水烧结过程动态监测设备，其特征在于，所述XYZ三轴运动装置包括大理石台板及连接在所述大理石台板上的X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构。6.根据权利要求5所述的一种柔性喷墨打印金属纳米墨水烧结过程动态监测设备，其特征在于，所述X轴运动机构包括X轴步进电机滚珠丝杆滑台、X轴固定板、X轴连接板和X轴滑台防尘罩，所述大理石台板上连接有大理石支架，所述X轴步进电机滚珠丝杆滑台连接在所述大理石支架上，所述X轴步进电机滚珠丝杆滑台的...

【专利技术属性】
技术研发人员：于志恒，黄风立，汤成莉，张天成，王殿梁，王公海，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：