[发明专利]一种打印装置及印制电路的制备方法

说明书

一种打印装置及印制电路的制备方法，打印装置，包括：沿水平X轴和Y轴方向移动的喷头支架；沿X轴方向并排固定在所述喷头支架上的第一喷头和第二喷头；所述第一喷头用于在基底上喷涂高分子有机材料的线路，与装填有高分子有机材料的第一料盒连通；所述第二喷头用于在所述高分子有机材料的线路上喷涂液态金属，与装填有液态金属的第二料盒连通；所述第一喷头和第二喷头在跟随所述喷头支架沿X轴方向移动时，所述第一喷头位于所述第二喷头之前。本发明通过以高分子有机材料改良印制表面的表面附着力，可实现对于不粘附液态金属的基底表面粘附液态金属，从而提高液态金属印制对于各种材质基底的适应性。

技术领域

本发明属于电子打印技术领域，尤其涉及一种打印装置及印制电路的制备方法。

背景技术

在传统的电子印刷领域，电子电路的制备往往需要复杂的过程，并且在制备的过程中伴随着资源的浪费和环境污染。例如，传统电路制备方法中的铜板蚀刻工艺需要事先将金属铜镀在电路基板(一般为玻璃纤维板)上，之后通过化学腐蚀或激光雕刻的方法，去除多余部分的金属铜，最终在基底表面形成特定形状的铜电路。这种制备工艺加工时间长，工艺复杂，对制造仪器的要求较高。当今社会人们对个性化定制产品的需求越来越大，个人定制电子电路的技术方案却乏善可陈。

液态金属是一类熔点较低的金属或合金，如常见的金属汞。金属汞具有很强的毒性，因而很难应用于日常生活领域。其他类型的液态金属，如镓基合金和铋基合金等材料在较低温度下也可以保持液态，而且具有金属的导电性和导热性，重要的是，此类合金生物毒性较低，可以用于日常生活领域。此外，有研究采用低熔点合金作为导电材料，制作平面印刷电路，并且将该种材料用于金属3D打印领域。

目前，液态金属只能印制在亲液态金属的基材上，导致液态金属的印制的适应性低的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的是提出一种打印装置,以现有技术中液态金属的打印对于基材的要求较高，适应性低的问题。

在一些说明性实施例中，所述打印装置，包括：沿水平X轴和Y轴方向移动的喷头支架；沿X轴方向并排固定在所述喷头支架上的第一喷头和第二喷头；所述第一喷头用于在基底上喷涂高分子有机材料的线路，与装填有高分子有机材料的第一料盒连通；所述第二喷头用于在所述高分子有机材料的线路上喷涂液态金属，与装填有液态金属的第二料盒连通；所述第一喷头和第二喷头在跟随所述喷头支架沿X轴方向移动时，所述第一喷头位于所述第二喷头之前。

在一些可选地实施例中，所述喷头支架还沿Z轴方向移动。

在一些可选地实施例中，在所述第一喷头和第二喷头进行喷涂作业时，所述喷头支架沿X轴方向进行单向移动。

在一些可选地实施例中，所述喷头支架上设置有喷头位置切换机构，所述第一喷头与所述第二喷头通过设置在所述喷头位置切换机构跟随所述喷头支架移动；所述喷头位置切换机构用于在所述喷头支架沿所述X轴方向进行往返移动时，切换所述第一喷头与所述第二喷头的位置，维持所述第一喷头和第二喷头进行喷涂作业时，所述第一喷头位于所述第二喷头之前的状态。

在一些可选地实施例中，所述喷头支架上设置有沿X轴方向进行伸缩变化的伸缩机构，所述第一喷头与所述第二喷头通过设置在所述伸缩机构的两端跟随所述喷头支架移动；所述伸缩机构用于调整所述第一喷头与所述第二喷头之间的间距。

在一些可选地实施例中，所述高分子有机材料选用以下之一的材料：PDMS、Ecoflex、聚氨酯、硅胶和丙烯酸类聚合物。

本发明的另一个目的在于提出一种印制电路的制备方法。

在一些说明性实施例中，所述印制电路的制备方法，包括：步骤1、对打印图形进行切片处理；步骤2、在基底上进行逐个切片的印制；印制过程中，首先启动第一喷头，并以预设的时间间隔启动第二喷头，使液态金属涂覆在高分子有机材料线路上，形成液态金属线路；步骤3、印制结束后，对整体进行封装处理，得到印制电路。