本实用新型专利技术公开了一种环形谐振腔聚焦微滴喷印装置，其包括声波发生装置、环形谐振腔、内喷嘴，声波发生装置靠近环形谐振腔，内喷嘴安装在环形谐振腔中心；环形谐振腔包括内喷嘴夹件和谐振层组件，谐振层组件由多片谐振层同轴堆叠形成，谐振层之间设有层隙，谐振层中心设有供内喷嘴穿过的通孔，经环形谐振腔聚焦得到的超声波驻波场可产生足够强度的声泳力，声泳力使得内喷嘴形成液滴体积较小时即可脱离内喷嘴形成微米级喷印微滴，实现高粘度材料的高精度电子喷印，且对材料的电磁特性没有要求。求。求。
【技术实现步骤摘要】
一种环形谐振腔聚焦微滴喷印装置
[0001]本技术涉及声场控制电子喷印
，尤其涉及一种环形谐振腔聚焦微滴喷印装置。
技术介绍
[0002]传统的半导体加工技术，存在工艺复杂、材料浪费大等问题，且传统半导体加工技术制得的电子器件组装后，电子设备存在体积大、装配难等问题，集成电路的专利技术在一定程度上解决了上述问题。
[0003]但随着人们对电子设备体积要求越来越高，硬板集成电路出现发展瓶颈，于是柔性电子器件的发展引起了业内技术人员的关注，柔性显示器、有机发光显示器件、电子纸、印刷电路板和柔性传感器等电子器件相继被专利技术、生产与制造。柔性电子产品的生产一般通过电子喷印来实现，电子喷印是将有机/无机材料电子器件制作在柔性/可延性塑料或薄金属基板上的新兴电子技术，具有柔性化、批量化、能耗低、浪费少等优势，目前在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛的应用前景。但现有电子喷印技术多依赖于材料自身的电、化、磁特性，对于一些不具备上述性质的材料往往需要对材料进行加工后方可实现电子喷印，材料的加工可能破坏材料本身或向材料中引入杂质，因此电子喷印技术在一些材料的应用上遇到了阻碍。
[0004]近年来，以石墨烯为代表的具有高载流子迁移率的新型二维纳米材料被提出并引起了相关领域技术人员的关注，该材料可为离子的运动提供了更多的通道，进而大幅提高了离子运动的速度，因此将被广泛应用于各种电子器件的制作。然而，现有的新型二维纳米材料电子器件的制备方法依然沿用传统的半导体加工技术，存在工艺复杂、材料浪费大等问题，因此可以考虑采用电子喷印技术对该材料进行加工应用。
[0005]然而，传统的喷印工艺只适用于低粘度材料，针对粘度较高材料的电子喷印技术却往往囿于高电场的工作条件，要求所喷射材料必须具备特有的电磁特性，粘度较高的材料其在喷出时需要克服的液体表面张力及喷嘴毛细力更大，因此得到的液滴体积也都更大，无法达到微米级别，进而影响到打印分辨率及清晰度，为适应更多材料应用且降低制造工艺复杂性，现有电子喷印技术有待进一步改进。
技术实现思路
[0006]本技术所要解决的技术问题在于得到一种适用于高粘度材料且不对材料有电磁特性需求，可产生微米级别喷印液滴的环形谐振腔聚焦微滴喷印装置。
[0007]为解决上述技术问题，本技术的技术解决方案是：提供一种环形谐振腔聚焦微滴喷印装置，其特征在于：包括声波发生装置、环形谐振腔、内喷嘴，所述声波发生装置靠近所述环形谐振腔，所述内喷嘴安装在所述环形谐振腔中心；所述环形谐振腔包括内喷嘴夹件和谐振层组件，所述谐振层组件由多片谐振层同轴堆叠形成，所述谐振层之间设有层隙，所述谐振层中心设有供所述内喷嘴穿过的通孔。
[0008]较佳的，所述谐振层组件由多片半径不同的圆形谐振层同轴堆叠形成，所述圆形谐振层之间形成环状层隙。
[0009]较佳的，所述声波发生装置位于所述环形谐振腔的正上方，所述圆形谐振层自上向下半径从小到大同轴堆叠，圆形谐振层圆心附近沿轴向增厚形成凸部，所述凸部使得层隙高度朝圆心径向逐步减小，进而形成环状层隙。
[0010]较佳的，所述圆形谐振层外沿竖直向上凸起形成同心圆环结构，所述圆形谐振层呈盘状结构，多片所述圆形谐振层套接后各圆形谐振层的盘沿等高，且盘沿之间形成等距的夹缝，所述夹缝联通所述环状层隙。
[0011]较佳的，所述的内喷嘴为将毛细玻璃管下端拉制得到的玻璃喷嘴。
[0012]较佳的，位于顶部的谐振层上表面中心内凹形成下锥面，所述内喷嘴夹件下表面为与所述下锥面配合的上锥面，所述内喷嘴夹件中心设有夹持通孔，所述毛细玻璃管穿过所述夹持通孔并由夹持通孔固定其轴向上位置。
[0013]较佳的，所述夹持通孔大小可调节。
[0014]较佳的，所述内喷嘴夹件顶面中间向上隆起一定高度形成固定夹头，所述固定夹头包括多片两两相对的夹片体，所述固定夹头上还套接有螺帽，所述螺帽和所述夹片体间通过锥面连接，所述螺帽向下挤压所述夹片体使其收拢实现夹持通孔大小的调节。
[0015]较佳的，所述谐振层之间通过压块进行固定。
[0016]较佳的，所述谐振层为多片半径不同的圆形谐振层，所述圆形谐振层外沿径向向外延伸形成多个被压件，所述被压件均匀分布在所述谐振层外沿，与所述被压件靠近相邻谐振层上开设有螺栓孔，所述压块被螺栓锁紧在所述螺栓孔内同时抵压在靠近的被压件上表面，所述被压件下表面向下延伸形成支脚。
[0017]采用上述方案后，由于本技术会对液滴施加声泳力作用，使得内喷嘴形成液滴体积较小时即可脱离内喷嘴形成微米级喷印微滴，实现高精度电子喷印；环形谐振腔对声波发生器产生的超声波进行聚焦后可得到具有较强声泳力的超声波驻波场，其可满足一些粘度较高材料的喷印需求，并使材料摆脱对电磁特性的要求，不引入其他材料杂质，适用于更多材料的电子喷印工艺。
附图说明
[0018]图1是本技术结构示意图；
[0019]图2是本技术环形谐振腔立体图；
[0020]图3是本技术环形谐振腔剖面图；
[0021]图4是本技术另一角度环形谐振腔与内喷嘴组合剖面图；
[0022]图5是本技术环形谐振腔俯视图；
[0023]图6是本技术环形谐振腔侧面视图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详述。
[0025]本技术所揭示的是一种环形谐振腔聚焦微滴喷印装置，如图1
‑
6所示，为本技术的较佳实施例，该微滴喷印装置包括声波发生装置1、环形谐振腔2、内喷嘴3，内喷嘴
3下方设有承接微滴的基板4；声波发生装置1靠近环形谐振腔2，声波发生装置1产生的20k Hz超声波通过环形谐振腔2时发生亚波长超声聚焦，进而在环形谐振腔2下端开口处形成较强的超声波驻波场，由此导致的压强差使得驻波场内形成各种不同方向的声泳力。内喷嘴3安装在环形谐振腔2中心，内喷嘴3为将毛细玻璃管31下端拉制得到的玻璃喷嘴，毛细玻璃管31连接供液装置32，内喷嘴3产生的液滴不仅受到重力以及内喷嘴3的毛细力作用，其同时还受到超声波驻波场内声泳力的影响，且声泳力的影响要明显大于重力的影响。当其所处固定区域受到的声泳力方向向下时，内喷嘴3产生的液滴还处于体积较小状态时，液滴即可在声泳力与重力的共同作用下脱离内喷嘴3，进而形成微米级别的喷印微滴，大量微滴下落，通过控制内喷嘴3下方的基板4接收微滴的位置，即可实现在基板4上进行高精度电子喷印。
[0026]具体的，声波发生装置1为超声波发生装置1，超声波发生装置1包括产生脉冲信号的信号发生器11和超声振子12，超声振子12接收脉冲信号后产生机械振动进而发出超声波。超声波要形成具有一定强度声泳力的超声波驻波场需要通过谐振腔聚焦实现，本实施例即采用环形谐振腔2对超声波进行聚焦。
[0027]环形谐振腔2包括内喷嘴夹件5和谐振层组件6，其中，谐振层组件6由多片谐振层61同轴堆叠形成，谐振层61之间本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种环形谐振腔聚焦微滴喷印装置，其特征在于：包括声波发生装置、环形谐振腔、内喷嘴，所述声波发生装置靠近所述环形谐振腔，所述内喷嘴安装在所述环形谐振腔中心；所述环形谐振腔包括内喷嘴夹件和谐振层组件，所述谐振层组件由多片谐振层同轴堆叠形成，所述谐振层之间设有层隙，所述谐振层中心设有供所述内喷嘴穿过的通孔。2.根据权利要求1所述的一种环形谐振腔聚焦微滴喷印装置，其特征在于：所述谐振层组件由多片半径不同的圆形谐振层同轴堆叠形成，所述圆形谐振层之间形成环状层隙。3.根据权利要求2所述的一种环形谐振腔聚焦微滴喷印装置，其特征在于：所述声波发生装置位于所述环形谐振腔的正上方，所述圆形谐振层自上向下半径从小到大同轴堆叠，圆形谐振层圆心附近沿轴向增厚形成凸部，所述凸部使得层隙高度朝圆心径向逐步减小，进而形成环状层隙。4.根据权利要求3所述的一种环形谐振腔聚焦微滴喷印装置，其特征在于：所述圆形谐振层外沿竖直向上凸起形成同心圆环结构，所述圆形谐振层呈盘状结构，多片所述圆形谐振层套接后各圆形谐振层的盘沿等高，且盘沿之间形成等距的夹缝，所述夹缝联通所述环状层隙。5.根据权利要求1所述的一种环形谐振腔聚焦微滴喷印装置，其特征在于：所述的内喷嘴为将毛细玻璃管下端拉制得到的玻璃喷...
【专利技术属性】
技术研发人员：张珉，舒霞云，徐钢，黄分平，周智，常雪峰，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：新型
国别省市：
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