CN114919169A - 桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置及成形方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置及成形方法，包括：气源、气路***、气溶胶雾化***、三轴运动***、超声波雾化***、基台***以及制印头；气源与气路***相连通；气路***分别与气溶胶雾化***和超声波雾化***相连通；三轴运动***用于驱动基台***沿X轴与Y轴方向移动，并用于驱动制印头沿Z轴方向移动；气溶胶雾化***和/或超声波雾化***的输出端分别与制印头相连通。本发明提供的桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置结构稳定，安装和使用便捷，打印灵活度高，其成形方法操作简便，大大提高打印效率，同时降低打印成本。
Description
技术领域
本发明属于微电子三维打印技术领域，更具体的说是涉及一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置及成形方法。
背景技术
在传统的微电子线路板制造业中，无论是普通的刚性电子线路板还是近些年的柔性电子线路板的生产，都要通过一系列的复杂工序最终制成，常见的工序包括覆铜板的影像、沉铜、线路、电镀、蚀刻、阻焊、文字和表面处理等等。这种生产方式，一方面，生产设备的投入比较大，对于小批量的生产或个性化的制作非常不便，特别是电镀和蚀刻工序产生一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置及成形方法的工业废气和废水都带来了对操作者和环境的破环。另一方面，所说的电子线路板都是以平面的覆铜板为主，对于复杂的立体结构很难实施在线的嵌入式制版。
最近，有些学者提出了是否可以用普通喷墨打印机完成电子线路板直接打印的设想，但是可以注意对于微细线路的打印，普通喷墨打印机在打印精度上很难满足工业制品的要求。由于普通的喷墨打印机打印喷头与打印制品的间隙很小，对立体结构的电子制品一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置及成形方法也不容易实现。由于纳米悬浮液不同于普通喷墨打印机的墨水，如果使用普通的喷墨打印一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置及成形方法机很容易使喷头发生阻塞的现象，同时也无法在线控制液体的流量和粘度等重要指标，对后续工序如墨水的固化和烘干也带来很大的不便。
因此，如何提供一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置及成形方法成为了本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置及成形方法，结构稳定，安装和使用便捷，打印灵活度高，其成形方法操作简便，大大提高打印效率，同时降低打印成本。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置，包括：气源、气路***、气溶胶雾化***、三轴运动***、超声波雾化***、基台***以及制印头；
所述气源与所述气路***相连通；所述气路***分别与所述气溶胶雾化***和所述超声波雾化***相连通；所述三轴运动***用于驱动所述基台***沿X轴与Y轴方向移动，并用于驱动所述制印头沿Z轴方向移动；所述气溶胶雾化***和/或所述超声波雾化***的输出端分别与所述制印头相连通。
进一步的，所述气路***包括三路气路，气路一作为超声波雾化***导电颗粒的运输载体，气路二作为气溶胶雾化***导电墨水形成气溶胶的气源及气溶胶的运输载体，气路三作为气溶胶雾化***完成雾化动作后的气体释放气路。
进一步的，所述气溶胶雾化***包括磁力搅拌器、加热云环、第一导电墨水槽、第一雾化头、气体回路口、气溶胶震荡器及搅拌棒；其中第一雾化头位于所述第一导电墨水槽内部，所述第一雾化头顶部与气路二相连，加热云环设置在所述第一导电墨水槽外壁上；所述气溶胶振荡器安装在所述第一导电墨水槽的一侧，一端与所述第一导电墨水槽相连通，另一端与所述气体回路口相连通；所述磁力搅拌器设置于所述第一导电墨水槽底部，所述搅拌棒设置于所述第一导电墨水槽内部。
进一步的，所述三轴运动***包括X轴驱动模块、Y轴驱动模块与Z轴驱动模块，其中所述X轴驱动模块与所述Y轴驱动模块的输出端分别与所述基台***相连，实现基台***工作期间沿X轴与Y轴方向的运动；所述Z轴驱动模块的输出端与所述制印头相连，实现制印头工作期间沿Z轴方向的运动。
进一步的，所述超声波雾化***包括进气口、第二导电墨水槽、储水槽、第二雾化头、超声波雾化器及气溶胶出口；其中所述进气口一端与所述气路一相连，另一端与所述第二导电墨水槽相连；所述第二雾化头设置于第二导电墨水槽底部，实现对导电墨水雾化的作用；所述气溶胶出口通过管路与制印头相连。
进一步的，所述基台***包括连接板、弹簧、下盖板、上盖板及快接口；其中所述连接板与所述Y轴驱动模块的输出端相连，所述弹簧顶端与所述下盖板相连，底端与所述连接板相连，所述上盖板安装在所述下盖板的顶端，所述上盖板表面布满直径1mm的小孔，用于起到对制印微电子母版的吸附作用。
进一步的，所述制印头包括陶瓷头、环绕气体舱、运输管、加热块、快接头及气路连接被板；其中所述快接头分别与气溶胶雾化***和所述超声波雾化***的输出端相连；加热块套设在所述运输管顶端，用于对气溶胶进行喷印前最后一道加热处理；所述陶瓷头顶端与所述环绕气体舱相连通，环绕气体舱环绕设置在所述运输管的下方，环绕气流360度包裹住气溶胶及覆盖陶瓷头的内壁；所述气路连接板连接在所述加热块与所述环绕气体舱之间。
进一步的，还包括CCD模块，设置于所获是制印头的一侧，用于观察微电子电路及器件的打印过程。
进一步的，还包括激光模块，设置于所获是制印头的一侧，作用于制印线路上，实现快速的将导电线路的溶剂快速蒸发留下导电颗粒，增加导电性及线路与母材的附着力。
一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印成形方法，包括如下步骤：
步骤S1：所述装置连接完成后，首先将导电墨水置入第一导电墨水槽中，启动磁力搅拌器，设定完毕频率参数，启动加热云环，设定温度参数；
步骤S2：通过第一雾化头顶部与气路***气路三相连，通过流量计、调压阀设定参数；将制印头的快接口与气动雾化***的出口通过管路相连；
步骤S3：将母材放置于基台上，启动空压机；启动气源的高压阀，启动电源。
步骤S4：启动内置电脑，导入事先设计的微电子线路文件，启动上位机软件，点击开始按钮，此时制印头按照设计的线路，进行上下移动，基台的母材通过X轴驱动模块与Y轴驱动模块实现X轴与Y轴方向的运动，制备完成线路后，通过激光模块激光束偏置扫描对线路进行烧结处理，完成微电子电路及器件的制印。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置结构稳定，安装和使用便捷，打印灵活度高，其成形方法操作简便，大大提高打印效率，同时降低打印成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新式的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的局部放大图。
图3为本发明气路***的结构示意图。
图4为本发明气溶胶雾化结构***的结构示意图。
图5为本发明超声波雾化结构***的结构示意图。
图6为本发明基台***的结构示意图。
图7为本发明制印头的结构示意图。
图8为本发明环绕气体舱的结构示意图。
1-气源、2-气路***、3-气溶胶雾化***、4-三轴运动***、5-超声波雾化***、6-基台***、7-制印头、8-CCD模块、9-激光模块、31-磁力搅拌器、32-加热云环、33-第一导电墨水槽、34-第一雾化头、35-气体回路口、36-气溶胶震荡器、37-搅拌棒、51-进气口、52-第二导电墨水槽、53-储水槽、54-第二雾化头、55-超声波雾化器、56-气溶胶出口、61-连接板、62-弹簧、63-下盖板、64-上盖板、65-快接口、71-陶瓷头、72-环绕气体舱、73-运输管、74-加热块、75-快接头、76-气路连接被板。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参考图1-8，本发明提供了一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置，包括：气源1、气路***2、气溶胶雾化***3、三轴运动***4、超声波雾化***5、基台***6以及制印头7；
气源1与气路***2相连通；气路***2分别与气溶胶雾化***3和超声波雾化***5相连通；三轴运动***4用于驱动基台***6沿X轴与Y轴方向移动，并用于驱动制印头7沿Z轴方向移动；气溶胶雾化***3和/或超声波雾化***5的输出端分别与制印头7相连通。
本实施例中，气源1为高纯度氮气，其不仅作为气溶胶形成的气源1还要作为导电墨水颗粒的运输载体使用。气路***2中含有高压阀、低压阀、流量计、调压阀及过滤器等部分，气路***2包括三路气路，气路一作为超声波雾化***5导电颗粒的运输载体，气路二作为气溶胶雾化***3导电墨水形成气溶胶的气源1及气溶胶的运输载体，气路三作为气溶胶雾化***3完成雾化动作后的气体释放气路。
气溶胶雾化***3包括磁力搅拌器31、加热云环32、第一导电墨水槽33、第一雾化头34、气体回路口35、气溶胶震荡器36及搅拌棒37；其中第一雾化头34位于第一导电墨水槽33内部，第一雾化头34顶部与气路二相连，加热云环32设置在第一导电墨水槽33外壁上；气溶胶振荡器安装在第一导电墨水槽33的一侧，一端与第一导电墨水槽33相连通，另一端与气体回路口35相连通；磁力搅拌器31设置于第一导电墨水槽33底部，搅拌棒37设置于第一导电墨水槽33内部。加热云环32对第一导电墨水槽33外壁进行加热，保证导电墨水的粘度保证在工作要求的范围内。气溶胶振荡器保证气体与气溶胶的分离作用，使得一小部分气体作为运输载体，另外大部分通过气路回路口进行释放。
本实施例中，三轴运动***4包括X轴驱动模块、Y轴驱动模块与Z轴驱动模块，其中X轴驱动模块与Y轴驱动模块的输出端分别与基台***6相连，实现基台***6工作期间沿X轴与Y轴方向的运动；Z轴驱动模块的输出端与制印头7相连，实现制印头7工作期间沿Z轴方向的运动，方便实现立体微电子器件的制备。
超声波雾化***5包括进气口51、第二导电墨水槽52、储水槽53、第二雾化头54、超声波雾化器55及气溶胶出口56；其中进气口51一端与气路一相连，另一端与第二导电墨水槽52相连；第二雾化头54设置于第二导电墨水槽52底部，实现对导电墨水雾化的作用；气溶胶出口56通过管路与制印头7相连。
基台***6包括连接板61、弹簧62、下盖板63、上盖板64及快接口65；其中连接板61与Y轴驱动模块的输出端相连，弹簧62顶端与下盖板63相连，底端与连接板61相连，上盖板64安装在下盖板63的顶端，上盖板64表面布满直径1mm的小孔，用于起到对制印微电子母版的吸附作用。上盖板64与下盖板63中间衬有同形状的密封垫，通过螺栓相连。快接口65与空压机相连，工作器件使上盖板64与下盖板63之间的腔体处于真空状态。
制印头7包括陶瓷头71、环绕气体舱72、运输管73、加热块74、快接头75及气路连接被板76；其中快接头75分别与气溶胶雾化***3和超声波雾化***5的输出端相连；加热块74套设在运输管73顶端，用于对气溶胶进行喷印前最后一道加热处理，保证气溶胶的粘度，确保制印的精度。陶瓷头71顶端与环绕气体舱72相连通，环绕气体舱72环绕设置在运输管73的下方，环绕气流360度包裹住气溶胶及覆盖陶瓷头71的内壁，确保气溶胶工作期间不粘内壁造成堵塞。气路连接板61连接在加热块74与环绕气体舱72之间。
本发明还包括CCD模块8，设置于所获是制印头7的一侧，用于观察微电子电路及器件的打印过程。
本发明还包括激光模块9，设置于所获是制印头7的一侧，作用于制印线路上，实现快速的将导电线路的溶剂快速蒸发留下导电颗粒，增加导电性及线路与母材的附着力。
实施例2
本发明还提供了一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印成形方法，包括如下步骤：
步骤S1：装置连接完成后，首先将导电墨水置入第一导电墨水槽33中，启动磁力搅拌器31，设定完毕频率参数，启动加热云环32，设定温度参数；
步骤S2：通过第一雾化头34顶部与气路***2气路三相连，通过流量计、调压阀设定参数；将制印头7的快接口65与气动雾化***的出口通过管路相连；其中气路雾化***气体回路口35与流量计、调压表与气体过滤器相连通，设定完毕流量计与压力表的参数。
步骤S3：将母材放置于基台上，启动空压机；启动气源1的高压阀，启动电源。
步骤S4：启动内置电脑，导入事先设计的微电子线路(*.dxf)文件，启动上位机软件，点击开始按钮，此时制印头7按照设计的线路，进行上下移动，基台的母材通过X轴驱动模块与Y轴驱动模块实现X轴与Y轴方向的运动，制备完成线路后，通过激光模块9激光束偏置扫描对线路进行烧结处理，完成微电子电路及器件的制印。
实施例3
本实施例与实施例2的不同之处在于：步骤2的方法替换为：通过进气口51一端与气路一相连，通过流量计、调压阀设定参数；通过设置第二雾化头54的超声波震动频率，经过超声波的震动作用将第二墨水槽52中的导电墨水雾化；将气溶胶出口56通过管路与制印头7相连。
本发明提供的桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置结构稳定，安装和使用便捷，打印灵活度高，其成形方法操作简便，大大提高打印效率，同时降低打印成本。
本发明适用于微电子领域，特别是适用于直接打印微小的半导体功能器件及立体构件。本发明能够直接打印电子功能部件、半导体元器件和细微的立体结构，包括制印导电层、绝缘层、保护层、阻焊层，以及导线、焊盘、电阻、电感、电容、二极管、三极管、运算放大器及其组合的电阻应变片、热电偶、电子标识、电子天线、FRID标识、SIM卡等功能部件及细微工程的立体构件。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置，其特征在于，包括：气源、气路***、气溶胶雾化***、三轴运动***、超声波雾化***、基台***以及制印头；
所述气源与所述气路***相连通；所述气路***分别与所述气溶胶雾化***和所述超声波雾化***相连通；所述三轴运动***用于驱动所述基台***沿X轴与Y轴方向移动，并用于驱动所述制印头沿Z轴方向移动；所述气溶胶雾化***和/或所述超声波雾化***的输出端分别与所述制印头相连通。
2.根据权利要求1所述的一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置，其特征在于，所述气路***包括三路气路，气路一作为超声波雾化***导电颗粒的运输载体，气路二作为气溶胶雾化***导电墨水形成气溶胶的气源及气溶胶的运输载体，气路三作为气溶胶雾化***完成雾化动作后的气体释放气路。
3.根据权利要求2所述的一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置，其特征在于，所述气溶胶雾化***包括磁力搅拌器、加热云环、第一导电墨水槽、第一雾化头、气体回路口、气溶胶震荡器及搅拌棒；其中第一雾化头位于所述第一导电墨水槽内部，所述第一雾化头顶部与气路二相连，加热云环设置在所述第一导电墨水槽外壁上；所述气溶胶振荡器安装在所述第一导电墨水槽的一侧，一端与所述第一导电墨水槽相连通，另一端与所述气体回路口相连通；所述磁力搅拌器设置于所述第一导电墨水槽底部，所述搅拌棒设置于所述第一导电墨水槽内部。
4.根据权利要求1所述的一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置，其特征在于，所述三轴运动***包括X轴驱动模块、Y轴驱动模块与Z轴驱动模块，其中所述X轴驱动模块与所述Y轴驱动模块的输出端分别与所述基台***相连，实现基台***工作期间沿X轴与Y轴方向的运动；所述Z轴驱动模块的输出端与所述制印头相连，实现制印头工作期间沿Z轴方向的运动。
5.根据权利要求1所述的一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置，其特征在于，所述超声波雾化***包括进气口、第二导电墨水槽、储水槽、第二雾化头、超声波雾化器及气溶胶出口；其中所述进气口一端与所述气路一相连，另一端与所述第二导电墨水槽相连；所述第二雾化头设置于第二导电墨水槽底部，实现对导电墨水雾化的作用；所述气溶胶出口通过管路与制印头相连。
6.根据权利要求4所述的一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置，其特征在于，所述基台***包括连接板、弹簧、下盖板、上盖板及快接口；其中所述连接板与所述Y轴驱动模块的输出端相连，所述弹簧顶端与所述下盖板相连，底端与所述连接板相连，所述上盖板安装在所述下盖板的顶端，所述上盖板表面布满直径1mm的小孔，用于起到对制印微电子母版的吸附作用。
7.根据权利要求1所述的一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置，其特征在于，所述制印头包括陶瓷头、环绕气体舱、运输管、加热块、快接头及气路连接被板；其中所述快接头分别与气溶胶雾化***和所述超声波雾化***的输出端相连；加热块套设在所述运输管顶端，用于对气溶胶进行喷印前最后一道加热处理；所述陶瓷头顶端与所述环绕气体舱相连通，环绕气体舱环绕设置在所述运输管的下方，环绕气流360度包裹住气溶胶及覆盖陶瓷头的内壁；所述气路连接板连接在所述加热块与所述环绕气体舱之间。
8.根据权利要求1所述的一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置，其特征在于，还包括CCD模块，设置于所获是制印头的一侧，用于观察微电子电路及器件的打印过程。
9.根据权利要求1所述的一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印装置，其特征在于，还包括激光模块，设置于所获是制印头的一侧，作用于制印线路上，实现快速的将导电线路的溶剂快速蒸发留下导电颗粒，增加导电性及线路与母材的附着力。
10.一种桌面式超声波与气溶胶微电子三维打印成形方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：所述装置连接完成后，首先将导电墨水置入第一导电墨水槽中，启动磁力搅拌器，设定完毕频率参数，启动加热云环(32)，设定温度参数；
步骤S2：通过第一雾化头顶部与气路***气路三相连，通过流量计、调压阀设定参数；将制印头的快接口与气动雾化***的出口通过管路相连；
步骤S3：将母材放置于基台上，启动空压机；启动气源的高压阀，启动电源。
步骤S4：启动内置电脑，导入事先设计的微电子线路文件，启动上位机软件，点击开始按钮，此时制印头按照设计的线路，进行上下移动，基台的母材通过X轴驱动模块与Y轴驱动模块实现X轴与Y轴方向的运动，制备完成线路后，通过激光模块激光束偏置扫描对线路进行烧结处理，完成微电子电路及器件的制印。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104014790A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-09-03 | 张远明 | 一种超声波雾化纳米悬浮液的电子线路板3d喷墨打印机 |
| US20180015730A1 (en) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | Integrated Deposition Solutions, Inc. | Apparatuses and Methods for Stable Aerosol-Based Printing Using an Internal Pneumatic Shutter |
| CN109203474A (zh) * | 2018-09-22 | 2019-01-15 | 宁波哈勒姆电子科技有限公司 | 一种非接触式柔性电路板制作装置及其操作方法 |
| CN110665728A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-01-10 | 季华实验室 | 一种用于气溶胶直写打印的二级雾化器及其雾化方法 |
| US20200282659A1 (en) * | 2017-08-10 | 2020-09-10 | Shanghai Mi Fang Electronics Ltd. | 3d printer |
| CN114103469A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-03-01 | 厦门汉印电子技术有限公司 | 一种喷墨打印机的气路*** |
-
2022
- 2022-06-06 CN CN202210629041.1A patent/CN114919169A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104014790A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-09-03 | 张远明 | 一种超声波雾化纳米悬浮液的电子线路板3d喷墨打印机 |
| US20180015730A1 (en) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | Integrated Deposition Solutions, Inc. | Apparatuses and Methods for Stable Aerosol-Based Printing Using an Internal Pneumatic Shutter |
| US20200282659A1 (en) * | 2017-08-10 | 2020-09-10 | Shanghai Mi Fang Electronics Ltd. | 3d printer |
| CN109203474A (zh) * | 2018-09-22 | 2019-01-15 | 宁波哈勒姆电子科技有限公司 | 一种非接触式柔性电路板制作装置及其操作方法 |
| CN110665728A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-01-10 | 季华实验室 | 一种用于气溶胶直写打印的二级雾化器及其雾化方法 |
| CN114103469A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-03-01 | 厦门汉印电子技术有限公司 | 一种喷墨打印机的气路*** |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王运赣，王宣编著: "《3D打印技术》", 华中科技大学出版社, pages: 150 - 152 * |
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