[发明专利]基于喷墨打印和选择性激光熔化的布线系统及方法

权利要求书

1.一种基于喷墨打印和选择性激光熔化的布线系统，其特征在于：供墨组件，激光光源，打印头，监测组件，升降角度位移台，悬架组件，打印头移动组件和计算机；

所述供墨组件、激光光源均与打印头连接，所述打印头用于实现墨水喷射和选择性激光熔化；

所述悬架组件包括两根滑动轴及与其匹配的两个滑动头，以及横轴；所述两根滑动轴分别设置在成形室的两侧壁上，两个滑动头之间靠横轴连接；所述滑动轴和横轴处于同一水平面且相互垂直，通过滑动头沿滑动轴的移动实现横轴在水平面的移动。

所述打印头移动组件设置在横轴上且与打印头连接，用于实现打印头沿横轴的移动；

所述成形室底部设置有升降角度位移台，升降角度位移台用于放置布线承载基片并实施升降和竖直方向的角度改变运动；

所述计算机用于控制喷墨打印和选择性激光熔化及滑动头、打印头、升降角度位移台的位移。

2.根据权利要求1所述的基于喷墨打印和选择性激光熔化的布线系统，其特征在于：该系统还包括用于对布线过程进行实时监测的监测组件，所述监测组件与打印头连接。

3.根据权利要求1所述的基于喷墨打印和选择性激光熔化的布线系统，其特征在于：所述激光光源提供连续或脉冲激光，且激光波长为200nm～1600nm。

4.根据权利要求1所述的基于喷墨打印和选择性激光熔化的布线系统，其特征在于：所述打印头包括墨水喷射控制组件、激光扩束聚焦组件和监测信号收集组件。

5.根据权利要求4所述的基于喷墨打印和选择性激光熔化的布线系统，其特征在于：所述激光扩束聚焦组件包括激光扩束准直元件、分光元件和激光聚焦镜。

6.根据权利要求4所述的基于喷墨打印和选择性激光熔化的布线系统，其特征在于，所述的监测信号收集组件包括红外温度传感元件和视频信号收集元件。

7.一种基于喷墨打印和选择性激光熔化的布线方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)利用计算机作图软件建立几何模型，并规划扫描路径；

2)将含有纳米颗粒的墨水放入供墨组件内；

3)将待布线物体放置在升降角度位移台上的布线承载基片上，调节升降角度位移台，使打印头与待布线物体的距离能够使得激光聚焦于待布线物体上表面；

4)按照规划的扫描路径控制打印头的移动，并在待布线物体表面喷射墨水并同时利用激光对打印结构进行熔化，最终实现布线。

8.如权利要求7所述的基于喷墨打印和选择性激光熔化的布线方法，其特征在于：所述纳米颗粒包括金属纳米颗粒、无机非金属纳米颗粒及其复合物纳米颗粒。

9.如权利要求8所述的基于喷墨打印和选择性激光熔化的布线方法，其特征在于：所述金属纳米颗粒为金纳米颗粒、银纳米颗粒、铜纳米颗粒、铂纳米颗粒、钯纳米颗粒、铝纳米颗粒或铁纳米颗粒。

10.如权利要求7所述的基于喷墨打印和选择性激光熔化的布线方法，其特征在于：所述纳米颗粒的尺寸为1～800nm。