一种激光诱导与辊压复合的线路制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种激光诱导与辊压复合的线路制造装置，包括激光系统、透光筒环、定位轴、移动套轴和导电材料舱；激光系统设于移动套轴上且其出射光方向与透光筒环的径向重合，激光系统的出射光方向与基材表面的法向之间的夹角可调，激光系统的出射光用于诱导冲击设于透光筒环外的导电材料舱中的导电材料，定位轴贯穿于透光筒环的轴向且用于驱使透光筒环辊压基材表面上前序激光诱导沉积的线路，移动套轴位于透光筒环的内部且沿轴向移动套设于定位轴上。该激光诱导与辊压复合的线路制造装置，其目的是提高沉积线路的粒子致密度，解决激光诱导沉积成形的线路由于多粒子组合内部间隙大而导致线路导电瓶颈和边缘粗糙的问题。大而导致线路导电瓶颈和边缘粗糙的问题。大而导致线路导电瓶颈和边缘粗糙的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种激光诱导与辊压复合的线路制造装置


[0001]本专利技术涉及印刷电路
，具体涉及一种激光诱导微线路的辊压密实装置。

技术介绍

[0002]针对飞机智能感知系统，需要具备高精度、高效的线路制造方法，其导电性能参数直接与飞机战斗能力相关。目前最常用激光诱导转印技术，利用脉冲激光作为光源，受控制造具有三维形貌的等离子纳米线路结构，即利用激光的高能量密度，在材料表面温度达到临界温度时，发生了类似爆炸并形成高温高压的粒子云，导电材料从薄膜脱落，转移到基材上。类似方法相对成熟，但是成形后对其强化的方法并不多见。部分学者采用激光诱导沉积的方法将碳化钨纳米颗粒转移到了5A06铝合金基材表面，结果表明转移WC纳米颗粒的表面平均摩擦因数减少了14%，粒子结合力方面分散性较大。激光诱导油墨转移技术，一些有机分子连带被转移到聚合物材料中去，后期的烧结技术可以明显提高转移精度，收敛导电线路边沿，但对提高线路与衬底结合力方面帮助不大。
[0003]激光诱导转印技术，工艺过程发生了类似爆炸并形成高温高压的等离子体，喷发溅射的粒子云，其中包含原子，离子，电子和颗粒团簇等，沉积至受体衬底上属于粒子再聚合的过程，粒子之间存在一定的微小空隙和间距，甚至存在一定的有机溶剂等，常用的后处理方法有：加热烧结法、光子烧结、等离子烧结、点烧结、微波辐射、激光冲击强化等方法。目前采用的超过200℃的高温烧结方法，仍然只是去除非导电有机溶剂，但过高的温度易破坏基底材料尤其是复合材料的基本结构，这一个问题极大地限制了印刷电路的开发应用。
[0004]其次，激光诱导的转印技术，转印油墨沉至靶材层，线路直接沉积，表面粗糙其与靶材层结合力较差；激光冲击强化，由于激光光子脉冲效应极易导致微颗粒间距增加，出现粒子空位，导致线路的电特性降低。
[0005]最后，现有激光诱导沉积成形工艺方法和装置，针对线路成形工艺和后处理是分开制造的，使得线路制造不得不进行二次定位，这样严重降低了制造效率和拉高了定位精度要求。
[0006]因此，专利技术人提供了一种激光诱导与辊压复合的线路制造装置。

技术实现思路

[0007]（1）要解决的技术问题本专利技术实施例提供了一种激光诱导与辊压复合的线路制造装置，解决了激光诱导沉积成形的线路由于多粒子组合内部间隙大而导致线路导电瓶颈和边缘粗糙的技术问题。
[0008]（2）技术方案本专利技术提供了一种激光诱导与辊压复合的线路制造装置，包括激光系统、透光筒环、定位轴、移动套轴和导电材料舱，其中：所述激光系统设于所述移动套轴上且其出射光方向与所述透光筒环的径向重合，所述激光系统的出射光方向与基材表面的法向之间的夹角可调，所述激光系统的出射光用
于诱导冲击设于所述透光筒环外的所述导电材料舱，所述定位轴贯穿于所述透光筒环的轴向且用于驱使所述透光筒环辊压所述基材表面上前序激光诱导沉积的线路，所述移动套轴位于所述透光筒环的内部且沿轴向移动套设于所述定位轴上。
[0009]进一步地，所述透光筒环为透光硬质环形筒。
[0010]进一步地，所述透光筒环的外表面为光滑圆柱弧面。
[0011]进一步地，所述透光筒环与所述基材表面上前序激光诱导沉积的线路之间的摩擦为静摩擦。
[0012]进一步地，所述导电材料舱中的导电材料为金属箔材或导电油墨，其设于所述透光筒环的外表面，且水平位移与所述透光筒环的水平位移同步。
[0013]进一步地，所述激光系统安装于所述移动套轴且与所述基材表面的法向之间的夹角β可调节；当所述夹角β调节完成后，所述激光系统与工作状态下的所述透光筒环同步向前滚动，所述激光系统与所述定位轴相对静止。
[0014]进一步地，所述移动套轴与所述透光筒环轴同轴设置。
[0015]进一步地，所述移动套轴通过连接杆与所述定位轴连接。
[0016]进一步地，激光诱导与辊压复合的线路制造装置还包括供料轮及收料涨紧轮，所述供料轮及所收料涨紧料轮分别位于所述金属箔材的两端且用于拉紧所述金属箔材。
[0017]进一步地，激光诱导与辊压复合的线路制造装置还配置了包括导电油墨料舱和刮刀，所述刮刀设于所述导电材料舱的两端且用于将所述导电油墨均匀布设于所述透光筒环的外表面。
[0018]（3）有益效果综上，本专利技术通过将激光系统内嵌于透光筒环，利用透光筒环辊压导电材料与基材表面以实现线路的密实化处理，提高线路平整度及线路与靶材层之间的结合力，避免线路制造和使用过程中频繁脱落、短路等问题，拓展了该技术在现实工程化应用增加的域度。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅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。
[0020]图1是本专利技术实施例提供的一种激光诱导与辊压复合的线路制造装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的另一激光诱导与辊压复合的线路制造装置的结构示意图；图3是本专利技术实施例1提供的一种“工”字型线路的结构示意图。
[0021]图中：1
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激光系统；2
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透光筒环；3
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定位轴；4
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移动套轴；5
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导电材料舱；6
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刮刀；7
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供料轮；8
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收料涨紧轮；100
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基材表面；200
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靶材层。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本专利技术的原理，但不能用来限制本专利技术的范围，即本专利技术不限于所描述的实施例，在不脱离本专利技术的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。
[0023]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0024]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”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，或者是本专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0026]图1是本专利技术实施例提供的一种激光诱导与辊压复合的线路制造装置的结构示意图，如图1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光诱导与辊压复合的线路制造装置，其特征在于，包括激光系统（1）、透光筒环（2）、定位轴（3）、移动套轴（4）和导电材料舱（5）；其中，所述激光系统（1）设于所述移动套轴（4）上且其出射光方向与所述透光筒环（2）的径向重合，所述激光系统（1）的出射光方向与基材表面（100）的法向之间的夹角可调，所述激光系统（1）的出射光用于诱导冲击设于所述透光筒环（2）外的所述导电材料舱（5）中的导电材料，所述定位轴（3）贯穿于所述透光筒环（2）的轴向且用于驱使所述透光筒环（2）辊压所述基材表面（100）上前序激光诱导沉积的线路，所述移动套轴（4）位于所述透光筒环（2）的内部且沿轴向移动套设于所述定位轴（3）上。2.根据权利要求1所述的激光诱导与辊压复合的线路制造装置，其特征在于，所述透光筒环（2）为透光硬质环形筒。3.根据权利要求1或2所述的激光诱导与辊压复合的线路制造装置，其特征在于，所述透光筒环（2）的外表面为光滑圆柱弧面。4.根据权利要求1所述的激光诱导与辊压复合的线路制造装置，其特征在于，所述透光筒环...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明，单飞虎，刘琦，张伟，张冬妮，魏禄山，
申请(专利权)人：中国航空制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：