[发明专利]用于印刷导电油墨的方法和装置

说明书

背景技术

两种传统的印刷技术包括喷墨印刷和丝网印刷。喷墨印刷机的工作原 理是将多种颜色(典型的是青色、品红、黄色和黑色)的小滴油墨沉积在 印刷介质或基底上以形成彩色图像。传统的热喷墨印刷头包括若干个喷嘴 和热元件。当喷嘴和热元件紧密靠近时，通过热元件加热油墨而产生的气 泡压力使油墨从喷嘴中喷射而出。喷墨印刷头使用相对较小的喷口、阀门 和喷嘴，以便使所需量和所需颜色的油墨沉积在印刷介质上。因此，需要 精细级别的油墨，其中油墨内油漆的粒度最小，由此避免阻塞油墨系统的 喷口、阀门和喷嘴。

在丝网印刷中，使油墨通过设计的丝网到达被印刷的基底上。丝网由 在木框或铝框上伸展的一张多孔的、细微的织造物制成。丝网区域被不可 渗透的材料蜡纸挡住，蜡纸是要印刷图像的负相。丝网放置在一张印刷基 底(通常为纸张或织物)的顶部。油墨放置在丝网的顶部，使用刮刀刀片 将油墨均匀地推入丝网开口中，并且到达基底上。油墨通过丝网中的开口 到达印刷基底上；然后提起丝网。丝网可重复用于多次复制图像，并且可 以清洁干净以便以后使用。如果要将不止一种颜色印刷到同一表面上，那 么使油墨变干，然后用另一个丝网和不同颜色的油墨重复该方法。丝网印 刷需要使用粘度相对高的油墨，防止所有的油墨只是通过丝网到达印刷基 底上。

由于喷墨印刷和丝网印刷特定的流变学和粒度要求，喷墨印刷和丝网 印刷都不适用于印刷某些导电油墨，例如填充材料、碳纳米管、碳纳米 线、金属线和透明导体。具体地讲，某些导电材料的较大粒度使它们不适 用于喷墨印刷，而某些导电材料的低粘度使它们不适用于丝网印刷。

因此，存在用于印刷导电材料的装置和方法的需要。

发明内容

符合本发明的方法可用于在基底上形成导电图案。该方法包括用导电 油墨涂覆线缆的外表面的至少一部分，将气流导向涂覆有导电油墨的线缆 的该部分，并且电子控制线缆通过气流的前进以及位置，以使得计量量的 导电油墨从线缆的外表面上去除并且沉积在基底上，从而在基底上形成导 电图案。

符合本发明的装置可以将导电油墨沉积在基底上。该装置包括可电子 控制的驱动机构和与该驱动机构相连并且因此可移动的结构。导电油墨源 与结构连通，从而将导电油墨沉积在结构的至少一部分上。设置具有至少 一个喷嘴的至少一个流体喷嘴，将其布置和取向为将至少一束流体射流导 向结构的至少一部分，从而从该结构上去除一定量的导电油墨，并将该一 定量的油墨导向基底处。结构相对于至少一个流体喷嘴的移动基本上控制 从结构上去除的导电油墨的量，所述量的导电油墨被导向基底，在基底上 形成导电图案。

附图说明

附图包含在本说明书中并构成本说明书的一部分，并且它们结合具体 实施方式阐明本发明的优点和原理。在附图中，

图1是流体输送系统或印刷机的一个实施例的透视图；

图2是图1的流体输送系统的侧视图；

图3是系统使用印刷机来使导电材料印刷到基底上的示意图；

图4是用印刷机印刷的射频天线的照片；

图5是测试图4所示印刷的射频天线的实验系统的示意图；

图6是具有和不具有图4所示射频天线的实验系统的频率响应的坐标 图；

图7是具有和不具有图4所示射频天线的实验系统测量之间的差值的 坐标图；

图8是使用印刷机在布料上印刷的射频天线的照片；以及

图9a和9b是使用印刷机在布料的两面上印刷并且通过通路穿过布料 连接的射频天线的照片。

具体实施方式

印刷系统