[发明专利]一种气溶胶打印装置及打印方法

说明书

本发明公开一种气溶胶打印装置及打印方法，其中，打印装置包括上表面设置有安装槽的筒体，以及设置在所述安装槽上的超声换能器，所述超声换能器包括底部设置有若干个开孔的超声换能片，所述安装槽的底部设置有通孔，所述筒体的内部设置有下宽上窄的半球形曲面，所述半球形曲面的底端与所述筒体内部密封连接，且所述半球形曲面的顶端与所述通孔连通，所述安装槽与所述半球形曲面之间形成空腔，所述筒体的侧面设置有与所述空腔连通的进气口，所述半球形曲面靠近所述通孔的位置设置有若干个出气孔。本发明能够有效避免气溶胶在通道内的沉积与喷头的堵塞，并且提高气溶胶在基底的沉积效率，最终使装置对所用墨水的利用率达到75％以上。

技术领域

本发明涉及气溶胶打印技术领域，特别涉及一种气溶胶打印装置及打印方法。

背景技术

气溶胶是固体微粒或液体微粒稳定地均匀分散并悬浮于气体介质中形成的分散体系，其微粒大小为0.001-100μm。由于气溶胶颗粒微小以及分布均匀的特点，近年来，气溶胶打印技术被逐渐应用于电子制造领域。

气溶胶打印技术是一种非接触式的打印方法，能够避免喷嘴与基底接触时产生的剪切力，同时能够在任意形状和粗糙度的表面进行打印。相比于喷墨打印、电化学沉积等方法，气溶胶打印对设备和环境的要求很低，使用的墨水粘度范围广，材料利用率高，成本低廉，并且可以自由控制墨水沉积厚度，具有较高的打印分辨率。

在气溶胶打印过程中，由于气溶胶通道内空间狭小，颗粒密度高，气溶胶颗粒极易在通道壁面发生沉积，这轻则降低墨水利用率，提高打印成本，重则使液滴汇聚，沿壁面流下，堵塞喷嘴，影响打印质量。因此，有效避免打印过程中气溶胶在通道壁面的沉积与喷头堵塞，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种气溶胶打印装置及打印方法，旨在解决现有气溶胶打印过程中，容易出现气溶胶颗粒在通道壁面发生沉积的问题。

本发明的技术方案如下：

一种气溶胶打印装置，其中，包括上表面设置有安装槽的筒体，以及设置在所述安装槽上的超声换能器，所述超声换能器包括底部设置有若干个开孔的超声换能片，所述安装槽的底部设置有通孔，所述筒体的内部设置有下宽上窄的半球形曲面，所述半球形曲面的底端与所述筒体内部密封连接，且所述半球形曲面的顶端与所述通孔连通，所述安装槽与所述半球形曲面之间形成空腔，所述筒体的侧面设置有与所述空腔连通的进气口，所述半球形曲面靠近所述通孔的位置设置有若干个出气孔。

所述的气溶胶打印装置，其中，所述出气孔为2n个，n为大于等于1的整数，2n个所述出气孔均匀分布在所述通孔的周围。

所述的气溶胶打印装置，其中，所述安装槽为上端开口的圆形凹槽，所述通孔的直径小于所述圆形凹槽的开口直径。

所述的气溶胶打印装置，其中，所述筒体的上表面还设置有供液通道。

所述的气溶胶打印装置，其中，所述超声换能器还包括与所述超声换能片电连接的控制器和电源。

所述的气溶胶打印装置，其中，所述筒体的下端连接有聚焦通道，所述聚焦通道的下端连接有喷嘴。

所述的气溶胶打印装置，其中，还包括用于将墨水注入到所述超声换能片上的主动供液系统，所述主动供液系统包括依次连接的注射器、注射泵以及供液管。

所述的气溶胶打印装置，其中，还包括与所述进气口连通的主动供气系统，所述主动供气系统包括依次连接的气源存储罐、流量阀以及气管。

所述的气溶胶打印装置，其中，还包括位于所述喷嘴下方的二维移动平台。

一种基于气溶胶打印装置的打印方法，其中，包括步骤：

向所述进气口通入气体并设定气流量；