[发明专利]一种电路绘制笔及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用导电油墨的电路绘制笔，同时具有紫外光发射功能，用于快速固化油墨。

背景技术

导电油墨electrically conductive printing ink 是用导电材料制成的油墨，具有一定程度导电性质，可作为印刷导电点或导电线路之用。导电油墨一般采用丝网印刷、凸版印刷、柔性版印刷、凹版印刷和平板印刷等方法，印在塑料、玻璃、陶瓷或纸板等非导电承印物上。导电油墨在印刷电路领域取得了成功的应用，特别是推动了RFID市场的发展。而对于普通人来说，这种性能优异的材料却遥不可及，如果将导电油墨制成一只触手可及的笔，用它来便捷的绘制电路，将是电子爱好者、数码DIY爱好者、科普教育者、电子研发人员的福音。本发明在于开发一种电路绘制笔，以导电油墨为墨水，能够更换笔头，可以满足以上各行业人们的需求，同时能够快速固化UV（紫外光）导电油墨，实用性得到加强。

发明内容

本发明提供一种手持式电路绘制笔，使用导电油墨为墨水，可以快速绘制电路，笔上的紫外光源用于加速固化UV导电油墨绘制的电路。

本发明提供的电路绘制笔可以使用多种导电油墨，并且可以根据不同需要更换笔头。例如以环氧树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂、氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂等为粘结剂，以纳米或微米级银粉、铜粉、镍粉、导电高分子、石墨、碳黑、石墨烯、氧化铟锡等为导电成分制成的导电油墨，根据油墨的黏度和油墨的书写流畅性，可以选用不同的笔头，例如圆珠笔头可以用于黏度小、书写流畅的油墨，根据不同电路要求可以选用不同粗细的笔头。对于黏度较大的导电油墨可以更换为针管式笔头，同样分为不同粗细。

本发明提供的电路绘制笔具有紫外光发射功能，并且可以调节光强度。主要意义在于加速固化具有UV固化性能的导电油墨，导电油墨自然风干或常规化学固化通常需要较长时间，一方面影响效率，另外一方面未完全固化的油墨容易被涂抹造成电路的断路。用UV固化粘结剂制成的导电油墨具有快干性，会有较好的使用性能，本发明提供的紫外光源正是呼应这一需求。通过笔端的调节环可以调节紫外光的强度，根据油墨自身的活性和使用者要求来增减光强度，低强度的光相对节电，但会牺牲固化速率，而高强度光耗电较快，但固化速率会加快。

本发明提供的电路绘制笔可以用于在纸面、陶瓷、玻璃、塑料、布料、金属等表面绘制电路。

附图说明

图1为紫外光源位于笔端的电路绘制笔结构示意图：

图2为紫外光源位于笔杆侧面的电路绘制笔结构示意图。

图中：1-紫外光源窗口、2-光强调节环、3-包含电池和紫外光源的笔杆部分、4-包含墨腔和笔头的笔杆部分、5-可更换笔头；6-光强调节环、7-包含电池和紫外光源的笔杆部分、8-紫外光发射窗、9-包含墨腔和笔头的笔杆部分、10-可更换笔头。

具体实施方式

为了更为详细的表述上述发明的技术方案，以下列举出具体的实施例来说明技术效果；需要强调的是，这些实施例用于说明本发明而不是限制本发明的范围。

本发明提供的电路绘制笔如图1所示，笔杆为不锈钢材质，笔杆分为两段由螺纹连接，分别是包含电池和紫外光源的笔杆部分3、包含墨腔和笔头的笔杆部分4，可以分开和组合。上段具有紫外光发射功能，装有可充电锂离子电池，可提供5V电压，紫外光源1额定功率为10W，通过调节环2可以调节紫外光光强，对应输出功率范围是3～10W。装墨时将笔杆两段分开，把笔杆部分4的墨腔盖打开后注入纳米银导电UV固化油墨，盖上墨腔盖后，在将两段笔杆连接到一起。笔头为1.2mm圆珠笔笔头，墨腔盖有透气孔，出墨时不会形成负压，以免影响出墨。以硬纸板为电路载体，用手绘制好电路后，将调节环旋转打开紫外光，调节至合适大小后，垂直照射电路墨迹，5分钟后笔迹变干，具有导电性。

综上所述，本发明提供一种低成本、便于使用的电路绘制笔，可以使用多种导电油墨，提供紫外光源用于快速固化UV导电油墨。本发明提供的电路绘制笔可以用于在纸面、陶瓷、玻璃、塑料、布料、金属等表面绘制电路，可以反复使用，便于电子爱好者、数码DIY爱好者、科普教育者、电子研发人员等群体快速绘制电路。