CN107039889A - 一种离子风集电极的制造方法 - Google Patents

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王长宏
黄嘉中
陈宏铠
苏晓键
冯杰
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T23/00—Apparatus for generating ions to be introduced into non-enclosed gases, e.g. into the atmosphere

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Abstract

本发明公开了一种离子风集电极的制造方法，其利用覆铜基板，并采用光刻技术或热转印技术与化学溶解基板相结合的方法来快速制作离子风集电极，成本低廉，工艺可操作性强，且生产效率高，并且可根据个人实验需求快速做出风孔形状和大小不同的集电极铜网，短时间内即可得到所需集电极，因此能够解决集电极制作成本高、等待周期长且无法根据所需风孔形状迅速制造出不同类型的集电极来满足实验要求等问题。

Description

一种离子风集电极的制造方法
技术领域
本发明涉及离子风集电极的制造技术领域，特别是涉及一种离子风集电极的制造方法。
背景技术
离子风散热是指在不均匀电场中，当放电发生时，相对曲率较大的电极附近产生由电子雪崩效应引起的高速离子射流运动，离子射流对周围呈电中性气体分子产生强烈的扰动，形成由曲率较大电极(称为发射电极)到曲率较小电极(称为接收电极或集电极)方向的气流运动。
离子风发生器通常由一个针状的电极(发射电极)和一个网状电极(集电极)组成，两电极相互靠得很近但不接触，再将高压电源的两级分别与两电极连接，这样针状电极和网状电极之间就会形成气流，即离子风。
目前一般采用激光切割或者机械冲压拉伸来形成铜网即集电极，但是，其成本高，等待周期长，且无法根据所需风孔形状迅速制造出不同类型的集电极来满足实验要求。
因此如何解决集电极制作成本高、等待周期长且无法根据所需风孔形状迅速制造出不同类型的集电极来满足实验要求等问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种离子风集电极的制造方法，使其能够解决集电极制作成本高、等待周期长且无法根据所需风孔形状迅速制造出不同类型的集电极来满足实验要求等问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种离子风集电极的制造方法，包括，
S1:绘制所需集电极的结构线路图；
S2:将所述结构线路图印制在覆铜基板的铜箔上；
S3:去除所述覆铜基板上暴露的所述铜箔，得到所述铜箔形状为所述线路结构图的线路板；
S4:去除所述线路板的基板，得到集电极。
优选地，所述去除所述线路板的基板具体为，利用腐蚀液去除所述线路板的基板。
优选地，所述腐蚀液具体为丙酮溶液或氢氧化钠溶液或三氯化铁溶液。
优选地，所述将结构线路图印制在覆铜基板的铜箔上具体包括，
S201:在覆铜基板的铜箔表面覆盖感光干膜，将所述结构线路图用光刻机印成线路胶片；
S202:通过所述线路胶片对覆有所述感光干膜的所述覆铜基板曝光，使所述感光干膜与所述线路胶片对应的部分硬化；
S203:去除所述感光干膜上未硬化部分，将所述线路胶片上的图形印制在所述铜箔上。
优选地，所述感光干膜为光聚合型感光干膜。
优选地，所述覆铜基板的基板为酚醛树脂板。
优选地，所述将结构线路图印制在覆铜基板的铜箔上具体包括，
S211:利用转印纸打印所述线路结构图，得到转印板；
S212:将所述转印板贴覆在覆铜基板的铜箔上，利用热转印机将所述转印线路板转印在所述铜箔上。
本发明提供的离子风集电极的制造方法，其利用覆铜基板，并采用光刻技术或热转印技术与化学溶解基板相结合的方法来快速制作离子风集电极，成本低廉，工艺可操作性强，且生产效率高，并且可根据个人实验需求快速做出风孔形状和大小不同的集电极铜网，短时间内即可得到所需集电极，因此能够解决集电极制作成本高、等待周期长且无法根据所需风孔形状迅速制造出不同类型的集电极来满足实验要求等问题。
附图说明
图1为本发明所提供的离子风集电极的制造方法的一种具体实施方式的流程图；
图2为本发明所提供的离子风集电极的制造方法的一种具体实施方式的流程图；
图3为本发明所提供的线路板的结构示意图；
图4为本发明所提供的集电极的一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种离子风集电极的制造方法，使其能够解决集电极制作成本高、等待周期长且无法根据所需风孔形状迅速制造出不同类型的集电极来满足实验要求等问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图3，图1为本发明所提供的离子风集电极的制造方法的一种具体实施方式的流程图；图2为本发明所提供的离子风集电极的制造方法的一种具体实施方式的流程图；图3为本发明所提供的线路板的结构示意图；图4为本发明所提供的集电极的一种具体实施方式的结构示意图。
本发明具体实施方式提供的离子风集电极的制造方法，包括，
S1:绘制所需集电极的结构线路图。
所需集电极的结构线路图具体可以通过计算机软件绘制，根据所需集电极要求的风孔大小和形状绘出的结构线路图为一网状线路，每一网格即为一风孔。
S2:将结构线路图印制在覆铜基板的铜箔上。
覆铜基板由基板11和覆在基板11上的铜箔12构成，即为制作普通单层PCB板的原始板件；具体可以选用酚醛树脂板作为覆铜基板的基板11，经济廉价，成本较低，当然，也可以选用环氧树脂板等其他材料板件作为基板11，本申请对此不作具体限制。
在本发明所提供的制造方法中，有多种方法可以实现将结构线路图印制在覆铜基板的铜箔12上，在其中一种具体实施方式中，可以利用光刻技术将结构线路图印制在覆铜基板的铜箔12上，光刻技术是指在光照作用下，借助感光干膜将掩膜版上的图形转移到覆铜基板上的技术，具体包括，
S201:在覆铜基板的铜箔12表面覆盖感光干膜，将结构线路图用光刻机印成线路胶片。
S202:通过线路胶片对覆有感光干膜的覆铜基板曝光，使感光干膜与线路胶片对应的部分硬化。
S203:去除感光干膜上未硬化部分，将线路胶片上的图形印制在铜箔12上。
感光干膜通常有两种，光聚合型感光干膜和光分解型感光干膜，光聚合型感光干膜在特定光谱的光照射下会硬化，从水溶性物质变成水不溶性，而光分解型感光干膜则正好相反；用光刻印机制作的线路胶片即为具有线路结构图的掩膜版。
以光聚合型感光干膜为例，在紫外线通过线路胶片照射到附有感光干膜的覆铜基板表面时，感光干膜上凡是与线路胶片上透明通光的地方(即线路结构图部分)对应的区域，颜色则变深开始硬化，紧紧包裹住覆铜基板表面的铜箔12，硬化的感光干膜所覆盖的铜箔12形状即为所需集电极的形状；然后，可以将覆铜基板置入碳酸钠溶液，通过显影技术溶解去除感光干膜上未硬化部分，留下感光干膜上的硬化部分，实现将线路胶片上的图形即所需集电极的形状印制在铜箔12上，并使无需感光干膜保护的铜箔12露出来。
在另一种具体实施方式中，还可以采用热转印法将结构线路图印制在覆铜基板的铜箔12上，具体包括，
S211:利用转印纸打印线路结构图，得到转印板；
S212:将转印板贴覆在覆铜基板的铜箔12上，利用热转印机将转印板转印在铜箔12上。
采用热转印法需要激光打印机和热转印机，成本较高，可行性低，所以优选采用光刻法将结构线路图印制在覆铜基板的铜箔12上，成本低，且质量好。
S3:去除覆铜基板上暴露的铜箔12，得到铜箔12形状为线路结构图的线路板。
最后可以刻蚀去除覆铜基板上暴露的铜箔12，若采用光刻技术将结构线路图印制在覆铜基板的铜箔12上，则为去除覆铜基板上无硬化感光干膜保护的铜箔12；若采用热转印法，则为去除无转印板覆盖的铜箔12，此后，就可以得到铜箔12形状为线路结构图的线路板，即线路板具体包括基板11和形状为线路结构图的铜箔12。
S4:去除所述线路板的基板11，得到集电极。
去除线路板的基板11，就可以得到形状为结构线路图的铜箔12，即所需的集电极。
具体可以将线路板放入能够腐蚀基板11的腐蚀液中，腐蚀掉基板11；腐蚀液具体可以为丙酮溶液或氢氧化钠溶液或三氯化铁溶液，腐蚀线路板时，腐蚀液的温度不可太低，温度太低会影响腐蚀速度，另外，还可以通过提高腐蚀液的浓度，来加快基板11的腐蚀速度；通常情况下，10min即可将基板11腐蚀完毕，得到所需的集电极。
综上所述，本发明提供了一种离子风集电极的制造方法，其利用覆铜基板，并采用光刻技术或热转印技术与化学溶解基板11相结合的方法来快速制作离子风集电极，成本低廉，工艺可操作性强，且生产效率高，并且可根据个人实验需求快速做出风孔形状和大小不同的集电极铜网，短时间内即可得到所需集电极，因此能够解决集电极制作成本高、等待周期长且无法根据所需风孔形状迅速制造出不同类型的集电极来满足实验要求等问题。
以上对本发明所提供的离子风集电极的制造方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种离子风集电极的制造方法，其特征在于，包括，
S1:绘制所需集电极的结构线路图；
S2:将所述结构线路图印制在覆铜基板的铜箔上；
S3:去除所述覆铜基板上暴露的所述铜箔，得到所述铜箔形状为所述线路结构图的线路板；
S4:去除所述线路板的基板，得到集电极。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述去除所述线路板的基板具体为，利用腐蚀液去除所述线路板的基板。
3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述腐蚀液具体为丙酮溶液或氢氧化钠溶液或三氯化铁溶液。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的制造方法，其特征在于，所述将结构线路图印制在覆铜基板的铜箔上具体包括，
S201:在覆铜基板的铜箔表面覆盖感光干膜，将所述结构线路图用光刻机印成线路胶片；
S202:通过所述线路胶片对覆有所述感光干膜的所述覆铜基板曝光，使所述感光干膜与所述线路胶片对应的部分硬化；
S203:去除所述感光干膜上未硬化部分，将所述线路胶片上的图形印制在所述铜箔上。
5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述感光干膜为光聚合型感光干膜。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述覆铜基板的基板为酚醛树脂板。
7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述将结构线路图印制在覆铜基板的铜箔上具体包括，
S211:利用转印纸打印所述线路结构图，得到转印板；
S212:将所述转印板贴覆在覆铜基板的铜箔上，利用热转印机将所述转印线路板转印在所述铜箔上。
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