基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头及打印方法技术

本发明专利技术提供一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头及打印方法，包括：针体，所述针体内设有浆料输送管道；所述浆料输送管道包括连接于针筒的主管道和与所述主管道连通的分流管道；针头，所述针头包括形成于所述针体前端的连接板和多个形成于所述连接板底端并相对于所述连接板向前伸出的针头本体；多个所述针头本体分别与所述分流管道的各个底端分支相连通，且各个所述针头本体的出料口与所述针体的底面呈水平布置。用以解决现有技术中采用直写打印技术打印栅极线时效率低下、栅极线高宽比较低的缺陷，实现高高宽比、40um以下线宽的太阳能电池基板栅极线的高效打印。太阳能电池基板栅极线的高效打印。太阳能电池基板栅极线的高效打印。

【技术实现步骤摘要】
基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头及打印方法


[0001]本专利技术涉及太阳能面板的栅极线打印
，尤其涉及一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头及打印方法。

技术介绍

[0002]目前，太阳能面板已经可以通过丝网印刷进行商业化生产，但丝网印刷存在较多的材料浪费，且无法完成线宽40μm以下的栅极线印刷，且由于丝网印刷工艺自身局限性，导致太阳能栅极线高宽比较低，太阳能电池受光面积较小，其效率无法进一步提升。同时，太阳能电池硅基呈减薄趋势，丝网印刷工艺需要和太阳能板接触，易造成基板变形和破裂，进而造成产能损失。
[0003]直写打印方法较之丝网印刷有着较大的优势，比如，避免了材料浪费，对基板无挤压，不会造成基板变形或破裂，等。但是，太阳能电池板硅片不平整度一般大于20um，使用传统的直写打印方法进行大面积打印，无法保证浆料和基板紧密接触，因而会出现栅极线和基板黏附不牢现象，栅极线固化后易脱落；同时，现有的直写打印效率较低，单针5mm/s打印速度打印156mm*156mm太阳能电池板打印需求时间接近4h，远无法满足实际量产需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头及打印方法，用以解决现有技术中采用直写打印技术打印栅极线时效率低下、高宽比较低的缺陷，实现高高宽比、40um以下线宽的太阳能电池基板栅极线的高效打印。
[0005]本专利技术提供一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头，包括：
[0006]针体，所述针体内设有浆料输送管道；所述浆料输送管道包括连接于针筒的主管道和与所述主管道连通的分流管道；
[0007]针头，所述针头包括形成于所述针体前端的连接板和多个形成于所述连接板底端并相对于所述连接板向前伸出的针头本体；多个所述针头本体分别与所述分流管道的各个底端分支相连通，且各个所述针头本体的出料口与所述针体的底面呈水平布置。
[0008]根据本专利技术提供的一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头，所述连接板和针头本体为根据需要打印的栅极线的高宽比确定针头高宽比参数后，按照所述针头高宽比参数一体成型的陶瓷多针结构；所述针头本体的出料口孔径小于40um。
[0009]根据本专利技术提供的一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头，所述分流管道包括与所述主管道连通的集成端，和与所述集成端分别连通且间隔均匀布置的多个底端分支。
[0010]根据本专利技术提供的一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头，
[0011]所述集成端和每个所述底端分支以及针头本体的连接均构成一条浆料流道，所述浆料流道的各个拐角均设置为倒角。
[0012]根据本专利技术提供的一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头，所述针体内还设
有气浮装置，所述气浮装置包括：
[0013]进气管道，所述进气管道外接气泵；
[0014]分气管道，布置于所述针体内底面，并与所述进气管道气路连接；所述分气管道的各个出气口分别贯穿所述针体的底面，形成由所述针体底面向外吹气的多个出气点。
[0015]根据本专利技术提供的一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头，多个所述出气点在所述针体底面上均匀布置。
[0016]根据本专利技术提供的一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头，所述针体顶部还设有弹性连接装置；所述弹性连接装置用于所述针体与外部设备的连接，并在所述出气点的气流影响下，调整所述针体底面与太阳能基板间的距离。
[0017]本专利技术还提供一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头组件，包括多个彼此并排设置的根据权利要求1
‑
7中任一项所述的栅极线打印针头。
[0018]本专利技术还提供一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印方法，所述栅极线打印方法通过如前所述的栅极线打印针头或栅极线打印针头组件执行，所述栅极线打印方法包括：
[0019]将所述栅极线打印针头安装在打印机上后，在料筒中灌入浆料后安装在螺杆阀或气动点胶机上与所述栅极线打印针头的主管道相连接；
[0020]启动螺杆阀或气动点胶机至每个针头本体均开始稳定出料后，控制针头本体至打印起始点，根据打印需要调整针头本体和太阳能基板间的距离；
[0021]控制各个螺杆阀按照统一转速或气动点胶机按照统一气压再次开启，在匀速下移动所述栅极线打印针头，完成所述太阳能基板的栅极线打印。
[0022]根据本专利技术提供的一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印方法，根据打印需要调整针头本体和太阳能基板间的距离，包括：
[0023]依据计算机视觉方法调整针头本体和太阳能基板接触；并根据打印需要调整气浮装置的气体流量至固定流量。
[0024]本专利技术提供的基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头及打印方法，通过直写3D打印工艺进行栅极线打印，利用由连接板和多个形成于所述连接板底端并相对于所述连接板向前伸出的针头本体组成的针头，能够在针头出料口孔径和针头高宽比的调整下，实现40um以下，甚至达到20um线宽的栅极线的打印，使得栅极线的高宽比得以提高；通过多个针头本体和分流管道的分别连接，且针头本体相对于连接板向前伸出，使得各个针头本体的出料口与针体底面呈水平布置，形成多z轴控制的多头同步打印，实现了太阳能电池基板栅极线的高效打印。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是本专利技术提供的基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头的结构示意图；
[0027]图2是图1所示A部分的局部放大结构示意图；
[0028]图3是本专利技术提供的连接板和针头本体的结构示意图；
[0029]图4是图3所示部分B的局部放大结构示意图；
[0030]图5是应用本专利技术提供的3D打印工艺的栅极线打印针头打印太阳能电池基板的工艺示意图；
[0031]图6是本专利技术提供的基于直写3D打印工艺的栅极线打印方法的流程示意图之一；
[0032]图7是本专利技术提供的基于直写3D打印工艺的栅极线打印方法的流程示意图之二；
[0033]图8是应用本专利技术提供的3D打印工艺的栅极线打印方法打印太阳能电池基板的流程示意图。
[0034]附图标记：
[0035]1：针体；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2：针头；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3：主管道；
[0036]4：分流管道；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5：连接板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
6：针头本体；
[0037]7：进气管道；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8、分气管道。
具体实施方式
[0038]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头，其特征在于，包括：针体，所述针体内设有浆料输送管道；所述浆料输送管道包括连接于针筒的主管道和与所述主管道连通的分流管道；针头，所述针头包括形成于所述针体前端的连接板和多个形成于所述连接板底端并相对于所述连接板向前伸出的针头本体；多个所述针头本体分别与所述分流管道的各个底端分支相连通，且各个所述针头本体的出料口与所述针体的底面呈水平布置。2.根据权利要求1所述的基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头，其特征在于，所述连接板和针头本体为根据需要打印的栅极线的高宽比确定针头高宽比参数后，按照所述针头高宽比参数一体成型的陶瓷多针结构；所述针头本体的出料口孔径小于40um。3.根据权利要求1所述的基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头，其特征在于，所述分流管道包括与所述主管道连通的集成端，和与所述集成端分别连通且间隔均匀布置的多个底端分支。4.根据权利要求3所述的基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头，其特征在于，所述集成端和每个所述底端分支以及针头本体的连接均构成一条浆料流道，所述浆料流道的各个拐角均设置为倒角。5.根据权利要求1所述的基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头，其特征在于，所述针体内还设有气浮装置，所述气浮装置包括：进气管道，所述进气管道外接气泵；分气管道，布置于所述针体内底面，并与所述进气管道气路连接；所述分气管道的各个出气口分别贯穿所述针体的底面，形成由所述针体底面向外吹气的多个出气点。6.根据权利要求5所述的基于直写3D...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉祥，陈小朋，茹李波，
申请(专利权)人：芯体素杭州科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：