一种用于导电银浆线路的热气流辅助激光烧结方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于导电银浆线路的热气流辅助激光烧结方法及装置，涉及导电银浆线路

【技术实现步骤摘要】
一种用于导电银浆线路的热气流辅助激光烧结方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种用于导电银浆线路的热气流辅助激光烧结方法及装置，属于导电银浆线路
3D
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。

技术介绍

[0002]结构
‑
电路一体化增材制造技术是基于成熟的增材制造技术融合新材料新工艺发展起来的一种先进制造技术，通过熔融沉积成型技术
(Fused Deposition Modeling FDM)
实现复杂结构体成形，同步采用银浆直写
(Direct Ink Writing DIW)
和银浆喷墨打印
(IJP)
技术在结构体上打印导电银浆线路并对其进行烧结实现结构体中电路成型，协同在线嵌入电子元器件，最终实现含有结构
、
电路以及电子元器件的电子产品
。
该制造技术有着巨大的潜能和广阔的商业化应用前景
。
[0003]在导电银浆线路烧结时，由于受到导电银浆线路基板
(
结构体
)
耐温限制和在线烧结要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于导电银浆线路的热气流辅助激光烧结方法，其特征在于：采用热气流在前和激光束
(1)
在后的方式同步对沉积在电路基板上的导电银浆线路进行扫描式单次烧结；其中，所述热气流为所述导电银浆线路提供预烧结，优先热分解包覆在银颗粒表面的有机物，并通过气流压力为有机物挥发后呈分散状态的银颗粒提供聚合力和抑制气孔缺陷的生长，形成无内部气孔缺陷且银颗粒紧密结合以及表面无凸包的半固结导电银浆线路；激光烧结为半固结导电银浆线路提供进一步烧结，促进银颗粒的晶界扩散和颈部生长，最终形成无气孔缺陷以及表面形貌一致性高的导电银浆线路
。2.
根据权利要求1所述的一种用于导电银浆线路的热气流辅助激光烧结方法，其特征在于，所述激光束
(1)
的聚焦光斑作用在导电银浆线路表面，所述聚焦光斑的直径小于导电银浆线路的线宽；所述热气流的喷射范围直径大于导电银浆线路的线宽，并且所述热气流的气流压力为呈分散状态的银颗粒聚合提供驱动力以及为气孔生长和导致的导电银浆线路的膨胀提供抑制力
。3.
根据权利要求1所述的一种用于导电银浆线路的热气流辅助激光烧结方法，其特征在于，所述导电银浆线路材料中含有有机物，有机物热分解温度小于
200℃
，有机物包覆在纳米银颗粒表面起分散银颗粒防止聚合作用；所述热气流的烧结温度依据导电银浆线路中有机物分解温度确定，所述热气流的烧结温度为
200℃
～
280℃
；所述激光束
(1)
的功率为
5W
～
15W
；所述激光束
(1)
的扫描速度为
0.2
～
1mm/s
；所述热气流位于所述激光束
(1)
扫描方向前方
5mm
～
15mm
处
。4.
一种用于如权利要求1‑3中任一项所述热气流辅助激光烧结方法的热气流辅助激光烧结装置，其特征在于，包括：基板
(9)、
激光器
(3)、
气流加热器
(7)、
气流加热器微调平台
、CCD
相机
(4)、CCD
相机夹具
(5)
和机械臂
(114)
，其中，所述基板
(9)、
激光器
(3)、
所述气流加热器微调平台和所述
CCD
相机
(4)
分别竖直向下固定于所述机械臂
(114)
末端，所述
CCD
相机
(4)
由所述
CCD
相机夹具
(5)
将其竖直固定在所述基板
(9)
左侧，并通过
CCD
相机数据线
(41)
连接到控制系统，所述激光器
(3)
由激光器夹具
(2)
将其竖直固定在所述基板
(9)
中部，所述激光器
(3)
并与机械臂
(114)
末端的竖直转轴同轴，所述激光器
(3)
通过光纤
(31)
与激光控制器连接；所述气流加热器微调平台固定在基板
(9)
右侧，所述气流加热器
(7)
竖直向下固定于气流加热器微调平台上
。5.
根据权利要求4所述的一种用于导电银浆线路的热气流辅助激光烧结装置，其特征在于，所述气流加热器微调平台包括
X
轴移动滑块
(13)、
若干
X
轴移动滑块压板
(8)、Z
轴移动滑块
(10)、Z
轴移动滑块夹板
(11)
和气流加热器夹具
(12)
，若干所述
X
轴移动滑块压板
(8)
固定安装在所述基板
(9)
上，以限制所述
X
轴移动滑块
(13)
在
Y
方向上的移动，实现所述
X
轴移动滑块
(13)
在
X
水平方向平移；所述
Z
轴移动滑块夹板
(11)
固定设置于所述
X
轴移动滑块
(13)
的两侧对所述
Z
轴移动滑块
(10)
进行
Y
轴方向限位，实现所述
Z
轴移动滑块
(10)
在竖直方向平移，所述气流加热器
(7)
通过所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘婷婷，王石林，肖行志，廖文和，张长东，顾明飞，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：