CN105711099B - 一种多工位协同的柔性电子制备系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多工位协同的柔性电子制备系统及方法，该系统包括旋转盘模块和分布在其周围的上下基板模块、基底电喷雾模块、3D打印底层绝缘层模块、电纺丝模块、3D打印顶层绝缘层模块、激光剥离模块和取料模块，旋转盘模块用于固定基板及工位转换；上下基板模块用于拾取和转移基板；基底电喷雾模块用于制备基底；3D打印底层和顶层绝缘层模块分别用于打印底层和顶层的绝缘层；电纺丝模块用于纺制电路；激光剥离模块用于烧蚀基底，使基板与柔性电子自动分离；取料模块用于将被分离的柔性电子从基板上取下。所述方法利用所述系统进行柔性电子的多工位协同制备。本发明的整套系统可以反复循环，生产效率高、成本低、精度高。

Description

一种多工位协同的柔性电子制备系统及方法

技术领域

本发明属于柔性器件制造领域，更具体地，涉及一种多工位协同的柔性电子制备系统及方法。

背景技术

柔性电子(Flexible Electronics)是一种技术的通称，又称为塑料电子、印刷电子、有机电子等。柔性电子可概括为是将有机或无机材料电子器件制作在柔性、可延性塑料或薄金属基板上的新兴电子技术，以其独特的柔性延展性以及高效、低成本制造工艺，在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛应用前景，如柔性电子显示器、有机发光二极管OLED、印刷RFID、薄膜太阳能电池板、电子用表面粘贴(Skin Patches)等。

与传统IC技术一样，制造工艺和装备也是柔性电子技术发展的主要驱动力。柔性电子制造技术水平指标包括芯片特征尺寸和基板面积大小，其关键是如何在更大幅面的基板上以更低的成本制造出特征尺寸更小的柔性电子器件。近年来，柔性电子器件以及可穿戴设备发展迅猛，导致柔性电子的需求在不断扩大，传统的制备方法已经很难满足与日俱增的需求，因此寻求一种高效的柔性电子制备系统来扩大生产力成为了当前热门的研究点。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种多工位协同的柔性电子制备系统及方法，其采用全自动生产方式，并利用先进的电喷雾、电纺丝、3D打印增材制造和激光剥离等工艺与旋转工位转换的方法相结合，极大地提高了生产效率，整套系统可以反复循环，生产效率高、成本低，且具有较高的精度。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提出了一种多工位协同的柔性电子制备系统，该系统包括旋转盘模块、上下基板模块、基底电喷雾模块、3D打印底层绝缘层模块、电纺丝模块、3D打印顶层绝缘层模块、激光剥离模块和取料模块，其中：

所述旋转盘模块包括一个旋转盘和若干个分布在旋转盘圆周上的夹具，所述夹具用于固定基板，所述旋转盘用于进行工位转换；

所述上下基板模块、基底电喷雾模块、3D打印底层绝缘层模块、电纺丝模块、3D打印顶层绝缘层模块、激光剥离模块和取料模块依次分布在旋转盘模块的周围；所述上下基板模块用于拾取基板并安放至夹具上，以及用于从夹具上取回基板放入废料箱中；所述基底电喷雾模块用于在基板上电喷雾出一层带有黏性的基底；所述3D打印底层绝缘层模块用于在基底上打印出底层的绝缘层；所述电纺丝模块用于在底层绝缘层上纺制出电路；所述3D打印顶层绝缘层模块用于在电路上打印出顶层的绝缘层；所述激光剥离模块用于将基底电喷雾模块喷印出的基底烧蚀，使得基板与柔性电子自动分离；所述取料模块用于将被分离的柔性电子从基板上取下。

作为进一步优选的，所述3D打印底层绝缘层模块和电纺丝模块组成一套打印电纺丝模块，所述打印电纺丝模块为一套或多套，均能实现单层或多层柔性电子制备；当布置一套时，若要制备多层柔性电子，需使旋转盘在制备过程中不时反转，当布置多套时则不需要反转，柔性电子层与层之间通过电纺丝纺出的电极相连通。

作为进一步优选的，所述上下基板模块包括机械臂、料箱和废料箱，所述机械臂用于拾取和转移基板，其具有三个自由度，所述料箱和废料箱分别用于存放使用前和使用后的基板。

作为进一步优选的，所述基底电喷雾模块包括电喷雾运动单元和安装在其上的喷雾喷嘴，所述喷雾喷嘴在电喷雾运动单元的带动下实现XYZ方向的移动，其连接有喷雾溶液容器，该喷雾溶液容器用于提供制备基底结构的材料溶液，所述喷雾喷嘴与夹具之间设有喷雾高压发生器，用于在喷雾喷嘴和夹具之间形成高压电场；所述电喷雾运动单元上还设有用于视觉定位的电喷雾下视相机。

作为进一步优选的，所述3D打印底层绝缘层模块包括底层运动单元和底层打印头，所述底层打印头安装在底层运动单元上，其在底层运动单元的带动下实现XYZ方向的移动；所述底层运动单元上安装有底层下视相机，该底层下视相机用于视觉定位。

作为进一步优选的，所述电纺丝模块包括电纺丝运动单元和安装在其上的纺丝喷嘴，所述纺丝喷嘴在电纺丝运动单元带动下实现XYZ方向的移动，其与纺丝溶液容器相连，该纺丝溶液容器用于提供制备电路的材料溶液，所述纺丝喷嘴与夹具之间设置有纺丝高压发生器；所述电纺丝运动单元上还设有用于视觉定位的纺丝下视相机。

作为进一步优选的，所述3D打印顶层绝缘层模块包括顶层运动单元和顶层打印头，所述顶层打印头安装在顶层运动单元上，其在顶层运动单元的带动下实现XYZ方向的移动；所述顶层运动单元上安装有顶层下视相机，该顶层下视相机用于视觉定位。

作为进一步优选的，所述激光剥离模块包括剥离运动单元和激光器，所述激光器安装在剥离运动单元上，并在剥离运动单元的带动下实现XYZ方向移动，其用于产生激光将基底烧蚀，使得基板与柔性电子自动分离；所述剥离运动单元上安装有剥离下视相机和光电距离传感器，该剥离下视相机用于视觉定位，光电距离传感器用于检测基板与柔性电子是否完全分离。

作为进一步优选的，所述取料模块包括取料运动单元和旋转拾取头，所述旋转拾取头安装在取料运动单元上，其在取料运动单元的带动下实现XYZ方向的移动，所述旋转拾取头腔体的圆弧外表面上设有真空吸附孔；所述取料运动单元上还设有用于视觉定位的取料下视相机。

按照本发明的另一方面，提供了一种多工位协同的柔性电子制备方法，该方法包括以下步骤：

1)利用上下基板模块将基板拾取并安放于旋转盘的夹具上；

2)旋转盘转动一定的角度使夹具到达基底电喷雾模块，该模块在基板上电喷雾出一层基底；

3)旋转盘转动一定的角度使夹具到达3D打印底层绝缘层模块，该模块在基底上打印出底层的绝缘层；

4)旋转盘转动一定的角度使夹具到达电纺丝模块，该模块在绝缘层上纺出需要的电路；

5)旋转盘转动一定的角度使夹具到达3D打印顶层绝缘层模块，该模块在电路层上打印出顶层绝缘层；

6)旋转盘转动一定的角度使夹具到达激光剥离模块，该模块将基底电喷雾模块电喷雾出的基底烧蚀，使得基板与制备出的柔性电子自动分离；

7)旋转盘转动一定的角度使夹具到达取料模块，该模块将被分离的柔性电子从基板上取下并放入料仓；

8)旋转盘转动一定的角度使夹具回到上下基板模块，该模块将使用过得基板取下放入废料仓。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.本发明的基板放置在一个旋转盘的夹具上，转盘每次转动一定的角度到达一个工位，停留一段时间，待所有模块工作完成，则继续转动一定的角度，进入下一个工位，如此往复循环，极大地提高了生产效率。

2.本发明的旋转盘模块的转盘不仅可以绕单一方向旋转切换工位，也可以选择在绕一个方向旋转的过程中反转一个或几个工位的角度，实现在某个或某几个工位上重复生产，且3D打印底层绝缘层模块和电纺丝模块可以多次重复布置，从而制备出多层或更复杂的柔性电子。

3.本发明的基底喷雾模块采用电喷雾技术在基板上喷制出一层基底，该基底与基板能可靠连接，并且制造基底的材料能够被激光烧蚀，这样就实现了基底喷雾与激光剥离的配合使用。

4.本发明所使用的基板上具有用于视觉定位的标记点；基底电喷雾模块、3D打印底层绝缘层模块、电纺丝模块、3D打印顶层绝缘层模块、激光剥离模块和取料模块都配有视觉系统，每个模块在工作前由视觉系统先识别基板上的标记点，拥有共同的定位点，从而实现对制造过程高精度的定位。

5.本发明的激光剥离模块配有光电距离传感器，由于基底喷雾模块喷印出基底被烧蚀后的部位因为与基板分离，柔性电子会有轻微抬起，而光电距离传感器用于捕捉这个距离的变化来判定基底是否烧蚀完全，从而确保基板能与柔性电子完全分离。

6.本发明的电喷雾和电纺丝都通过高压发生器在各自的喷嘴与金属夹具之间施加的电压，所施加的电压形成的电场能够破坏喷嘴处溶液自身的表面张力，从而将溶液喷射到基底上。

7.本发明的夹具采用真空吸附的形式，夹具面板上开有许多真空吸附的小孔，克服了柔性膜不易装夹的难题；并且真空吸附的小孔可以用于视觉定位的参考特征，实现更快速的定位。

附图说明

图1是本发明多工位协同的柔性电子制备系统的布局示意图；

图2是本发明多工位协同的柔性电子制备系统的装配图；

图3是本发明上下基板模块的结构示意图；

图4是本发明基底电喷雾模块的结构示意图；

图5是本发明3D打印底层绝缘层模块的结构示意图；

图6是本发明电纺丝模块的结构示意图；

图7是本发明3D打印顶层绝缘层模块的结构示意图；

图8是本发明激光剥离模块的结构示意图；

图9是本发明取料模块的结构示意图；

图10是本发明柔性电子制备流程图；

图11(a)-(h)是本发明柔性电子制备过程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-2所示，本发明实施例提供的一种多工位协同的柔性电子制备系统，其主要包括旋转盘模块100、上下基板模块200、基底电喷雾模块300、3D打印底层绝缘层模块400、电纺丝模块500、3D打印顶层绝缘层模块600、激光剥离模块700和取料模块800，其中，旋转盘模块100用于进行工位的切换，上下基板模块200、基底电喷雾模块300、3D打印底层绝缘层模块400、电纺丝模块500、3D打印顶层绝缘层模块600、激光剥离模块700和取料模块800依次均匀分布在旋转盘模块100的周围；上下基板模块200用于从料箱拾取基板并安放至夹具102上，以及用于从夹具上取回基板放入废料箱中，基板上具有用于视觉定位的标记点；基底电喷雾模块300用于在基板上电喷雾出一层带有黏性的基底；3D打印底层绝缘层模块400用于在基底上打印出底层的绝缘层；电纺丝模块500用于在底层绝缘层上纺制出电路；3D打印顶层绝缘层模块600用于在电路上打印出顶层的绝缘层；激光剥离模块700用于将基底电喷雾模块喷印出的基底烧蚀，使得基板与柔性电子自动分离；取料模块800用于将被分离的柔性电子从基板上取下并放入料仓。本系统中基板放置在旋转盘模块上，旋转盘模块每转动一次到达一个工位，停留一段时间，待该工位的模块工作完成时，则继续转动一定的角度进入下一个工位，如此往复循环，实现了全自动生产，极大的提高了生产效率。

下面将对各个模块进行详细的说明和描述。

旋转盘模块100主要用于固定基板与工位转换，其包括一个旋转盘101和若干个分布在旋转盘101圆周上的夹具102，夹具102用于在整个制备过程中固定基板，旋转盘101用于进行工位转换，上下基板模块200、基底电喷雾模块300、3D打印底层绝缘层模块400、电纺丝模块500、3D打印顶层绝缘层模块600、激光剥离模块700和取料模块800以一定的间隔依次均匀的分布在旋转盘101的周围，以此形成上下基板工位、基底电喷雾工位、3D打印底层绝缘层工位、电纺丝工位、3D打印顶层绝缘层工位、激光剥离工位和取料工位。其中，3D打印底层绝缘层模块和电纺丝模块可以重复多次布置，即3D打印底层绝缘层模块400和电纺丝模块500为多个，依次间隔布置，首先布置3D打印底层绝缘层模块，再布置电纺丝模块，再又布置3D打印底层绝缘层模，依次类推，以此可以实现打印多层柔性电子或者更复杂的柔性电子，柔性电子层与层之间通过电纺丝纺出的电极相连通。其中，第一个3D打印底层绝缘层模块用于在基底上打印出底层的绝缘层，后续的3D打印底层绝缘层模块用于在电路上打印出中间层的绝缘层，可称为3D打印中间层绝缘层模块。所述的3D打印是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金所述的3D打印即快速成型技术的一种，它属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

具体的，旋转盘模块100的旋转盘101不仅可以绕单一方向旋转切换工位，也可以选择在绕一个方向旋转的过程中反转一个或几个工位的角度，实现在某个或某几个工位上重复生产，从而制备出多层或更复杂的柔性电子。

进一步的，旋转盘模块100的夹具102采用真空吸附的形式固定住基板，并且可以通过调节吸盘中的X向和Y向的挡板来改变吸附的范围从而实现对不同大小和形状的基板的固定。

如图3所示，上下基板模块200用于从料箱拾取基板安放到转盘的夹具上和从夹具上取回基板放入废料箱，该模块由一个三自由度的机械臂201、料箱202和废料箱203组成，其中机械臂可以具有绕Z轴的自由度、绕X1轴和X2轴的自由度，用于实现机械臂在空间位置的移动，机械臂201的输出端可以是一个真空吸盘，用于实现基板的拾取与安放；料箱202和废料箱203分别用于存放使用前和使用后的基板。

如图4所示，基底电喷雾模块300用于在基板上电喷雾出一层带有黏性的基底，包括电喷雾运动单元301和安装在其上的喷雾喷嘴304，喷雾喷嘴304在电喷雾运动单元301的带动下实现XYZ方向的移动，其连接有喷雾溶液容器303，该喷雾溶液容器303用于提供制备基底结构的材料溶液，该溶液能被高压场极化并发生喷射，溶液的喷出速度和流量由流量泵控制；喷雾喷嘴304与夹具102之间设有喷雾高压发生器305，喷雾高压发生器305的一端导线与喷雾喷嘴304相连，另一端导线与金属夹具102相连，用于在喷雾喷嘴304和夹具102之间形成高压电场；电喷雾运动单元301上还设有用于视觉定位的电喷雾下视相机302。

如图5所示，3D打印底层绝缘层模块400用于在基底上打印出底层的绝缘层，其包括底层运动单元401和底层打印头403，底层打印头403安装在底层运动单元401上，其在底层运动单元401的带动下实现XYZ方向的移动，其用于喷出溶液制作绝缘层；底层运动单元401上安装有底层下视相机402，该底层下视相机402用于视觉定位。

如图6所示，电纺丝模块500用于在底层的绝缘层上纺制出电路，其包括电纺丝运动单元501和安装在其上的纺丝喷嘴504，纺丝喷嘴504在电纺丝运动单元501带动下实现XYZ方向的移动，其与纺丝溶液容器503相连，该纺丝溶液容器503用于提供制备电路的材料溶液，该溶液能被高压场极化并发生喷射，溶液的喷出速度和流量由流量泵控制；纺丝喷嘴504与夹具102之间设置有纺丝高压发生器505，纺丝高压发生器505的一端导线与纺丝喷嘴504相连，另一端导线与金属夹具102相连，用于在纺丝喷嘴504和金属夹具102之间形成高压电场；电纺丝运动单元501上还设有用于视觉定位的纺丝下视相机502。电纺丝模块500的结构与电喷雾结构相似，不同之处在于溶液材料、电场大小、喷嘴与基板间的距离，通过改变这些参数就能实现电喷雾和电纺丝。

如图7所示，3D打印顶层绝缘层模块600用于在电路上打印出顶层的绝缘层，其与3D打印底层绝缘层模块400的结构相同，其包括顶层运动单元601和顶层打印头603，顶层打印头603安装在顶层运动单元601上，其在顶层运动单元601的带动下实现XYZ方向的移动，其用于喷出溶液制作绝缘层；顶层运动单元601上安装有顶层下视相机602，该顶层下视相机602用于视觉定位。

如图8所示，激光剥离模块700用于将基底喷雾模块喷印出的基底烧蚀，从而使得基板与柔性电子自动分离，其包括剥离运动单元701和激光器703，激光器703安装在剥离运动单元701上，并在剥离运动单元701的带动下实现XYZ方向移动，其用于产生激光将基底烧蚀，使得基板与柔性电子自动分离；剥离运动单元701上安装有剥离下视相机702和光电距离传感器704，该剥离下视相机702用于视觉定位，光电距离传感器704用于检测基板与柔性电子是否完全分离。所述的激光剥离技术是一种在不破坏基板和产品的情况下，用激光照射相应的区域，使中间特殊的材料层烧蚀而失去黏性，从而使得基板与柔性电子自动分离。

如图9所示，取料模块800用于将被分离的柔性电子从基板上取下并放入料仓，其包括取料运动单元801和旋转拾取头803，旋转拾取头803安装在取料运动单元801上，其在取料运动单元801的带动下实现XYZ方向的移动；旋转拾取头803具有绕Z轴的自由度，用于实现拾取头绕Z轴的旋转，其腔体的圆弧外表面上加工有沿轴向和径向阵列化的真空吸附孔，并且该拾取头可根据柔性电子的尺寸和位置自主调整拾取装置的空间姿态和吸附工作段的大小，实现准确吸附转移；取料运动单元801上还设有用于视觉定位的取料下视相机802。

如图10所示，本发明还提供了一种多工位协同的柔性电子制备方法，其采用本发明实施例的柔性电子制备系统进行制备，主要包括如下步骤：

1)利用上下基板模块将基板拾取并安放于旋转盘的夹具上；

2)旋转盘转动一定的角度使夹具到达基底电喷雾模块，该模块在基板上电喷雾出一层基底；

3)旋转盘转动一定的角度使夹具到达3D打印底层绝缘层模块，该模块在基底上打印出底层的绝缘层；

4)旋转盘转动一定的角度使夹具到达电纺丝模块，该模块在绝缘层上纺出需要的电路；

5)旋转盘转动一定的角度使夹具到达3D打印顶层绝缘层模块，该模块在电路层上打印出顶层绝缘层；

6)旋转盘转动一定的角度使夹具到达激光剥离模块，该模块将基底电喷雾模块电喷雾出的基底烧蚀，使得基板与制备出的柔性电子自动分离；

7)旋转盘转动一定的角度使夹具到达取料模块，该模块将被分离的柔性电子从基板上取下并放入料仓；

8)旋转盘转动一定的角度使夹具回到上下基板模块，该模块将使用过得基板取下放入废料仓。

以上步骤只是描述了一个柔性电子在不同工位上的制备过程，实际过程是系统中八个模块同时运行，反复循环，极大提高生产效率。

图11(a)-(h)是柔性电子制备过程示意图，其中A表示基板、B表示基底、C1表示底层绝缘层、D1表示电路、C2表示中间层绝缘层、D2表示电路、C3表示顶层绝缘层、E表示电极，下面结合图11(a)-(h)进一步说明一下利用本发明系统制备双层柔性电子的具体过程，其主要包括以下步骤：

1)上下基板模块100将基板A拾取并正确安放于旋转盘的夹具102上；

2)旋转盘转动一定的角度到达基底电喷雾模块300，该模块在基板A上电喷雾出一层基底B；

3)旋转盘转动一定的角度到达3D打印底层绝缘层模块400，该模块在基底B上打印出底层的绝缘层C1；

4)旋转盘转动一定的角度到达电纺丝模块500，该模块在绝缘层C1上纺出需要的电路D1；

5)旋转盘转动一定的角度到达3D打印中间层绝缘层模块，该模块在电路层上打印出中间层绝缘层C2；

6)旋转盘转动一定的角度到达电纺丝模块，该模块在绝缘层C2上纺出需要的电路D2；

7)旋转盘转动一定的角度到达3D打印顶层绝缘层模块600，该模块在电路层D2上打印出顶层绝缘层C3；

8)旋转盘转动一定的角度到达激光剥离模块700，该模块将基底电喷雾模块电喷雾出的基底B烧蚀，使得基板A与制备出的柔性电子自动分离；

9)旋转盘转动一定的角度到达取料模块800，该模块将被分离的柔性电子从基板A上取下并放入料仓；

10)旋转盘转动一定的角度回到上下基板模块200，该模块将使用过得基板A取下放入废料仓；

该流程为双层柔性电子的制备流程，对于单层或者多层柔性电子的制备，只需要相应增加或减少3D打印中间层绝缘层和电纺丝模块的重复次数即可实现。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多工位协同的柔性电子制备系统，其特征在于，该系统包括旋转盘模块(100)、上下基板模块(200)、基底电喷雾模块(300)、3D打印底层绝缘层模块(400)、电纺丝模块(500)、3D打印顶层绝缘层模块(600)、激光剥离模块(700)和取料模块(800)，其中：

所述旋转盘模块(100)包括一个旋转盘(101)和若干个分布在旋转盘(101)圆周上的夹具(102)，所述夹具(102)用于固定基板，所述旋转盘(101)用于进行工位转换；

所述上下基板模块(200)、基底电喷雾模块(300)、3D打印底层绝缘层模块(400)、电纺丝模块(500)、3D打印顶层绝缘层模块(600)、激光剥离模块(700)和取料模块(800)依次分布在旋转盘模块(100)的周围；所述上下基板模块(200)用于拾取基板并安放至夹具(102)上，以及用于从夹具上取回基板放入废料箱中；

所述基底电喷雾模块(300)用于在基板上电喷雾出一层带有黏性的基底；所述3D打印底层绝缘层模块(400)用于在基底上打印出底层的绝缘层；所述电纺丝模块(500)用于在底层绝缘层上纺制出电路；所述3D打印顶层绝缘层模块(600)用于在电路上打印出顶层的绝缘层；所述激光剥离模块(700)用于将基底电喷雾模块喷印出的基底烧蚀，使得基板与柔性电子自动分离；所述取料模块(800)用于将被分离的柔性电子从基板上取下。

2.如权利要求1所述的多工位协同的柔性电子制备系统，其特征在于，所述3D打印底层绝缘层模块(400)和电纺丝模块(500)组成一套打印电纺丝模块，所述打印电纺丝模块为一套或多套，均能实现单层或多层柔性电子制备；当布置一套时，若要制备多层柔性电子，需使旋转盘在制备过程中不时反转，当布置多套时则不需要反转，柔性电子层与层之间通过电纺丝纺出的电极相连通。

3.如权利要求1或2所述的多工位协同的柔性电子制备系统，其特征在于，所述上下基板模块(200)包括机械臂(201)、料箱(202)和废料箱(203)，所述机械臂(201)用于拾取和转移基板，其具有三个自由度，所述料箱(202)和废料箱(203)分别用于存放使用前和使用后的基板。

4.如权利要求3所述的多工位协同的柔性电子制备系统，其特征在于，所述基底电喷雾模块(300)包括电喷雾运动单元(301)和安装在其上的喷雾喷嘴(304)，所述喷雾喷嘴(304)在电喷雾运动单元(301)的带动下实现XYZ方向的移动，其连接有喷雾溶液容器(303)，该喷雾溶液容器(303)用于提供制备基底结构的材料溶液，所述喷雾喷嘴(304)与夹具(102)之间设有喷雾高压发生器(305)，用于在喷雾喷嘴(304)和夹具(102)之间形成高压电场；所述电喷雾运动单元(301)上还设有用于视觉定位的电喷雾下视相机(302)。

5.如权利要求4所述的多工位协同的柔性电子制备系统，其特征在于，所述3D打印底层绝缘层模块(400)包括底层运动单元(401)和底层打印头(403)，所述底层打印头(403)安装在底层运动单元(401)上，其在底层运动单元(401)的带动下实现XYZ方向的移动；所述底层运动单元(401)上安装有底层下视相机(402)，该底层下视相机(402)用于视觉定位。

6.如权利要求5所述的多工位协同的柔性电子制备系统，其特征在于，所述电纺丝模块(500)包括电纺丝运动单元(501)和安装在其上的纺丝喷嘴(504)，所述纺丝喷嘴(504)在电纺丝运动单元(501)带动下实现XYZ方向的移动，其与纺丝溶液容器(503)相连，该纺丝溶液容器(503)用于提供制备电路的材料溶液，所述纺丝喷嘴(504)与夹具(102)之间设置有纺丝高压发生器(505)；所述电纺丝运动单元(501)上还设有用于视觉定位的纺丝下视相机(502)。

7.如权利要求6所述的多工位协同的柔性电子制备系统，其特征在于，所述3D打印顶层绝缘层模块(600)包括顶层运动单元(601)和顶层打印头(603)，所述顶层打印头(603)安装在顶层运动单元(601)上，其在顶层运动单元(601)的带动下实现XYZ方向的移动；所述顶层运动单元(601)上安装有顶层下视相机(602)，该顶层下视相机(602)用于视觉定位。

8.如权利要求7所述的多工位协同的柔性电子制备系统，其特征在于，所述激光剥离模块(700)包括剥离运动单元(701)和激光器(703)，所述激光器(703)安装在剥离运动单元(701)上，并在剥离运动单元(701)的带动下实现XYZ方向移动，其用于产生激光将基底烧蚀，使得基板与柔性电子自动分离；所述剥离运动单元(701)上安装有剥离下视相机(702)和光电距离传感器(704)，该剥离下视相机(702)用于视觉定位，光电距离传感器(704)用于检测基板与柔性电子是否完全分离。

9.如权利要求8所述的多工位协同的柔性电子制备系统，其特征在于，所述取料模块(800)包括取料运动单元(801)和旋转拾取头(803)，所述旋转拾取头(803)安装在取料运动单元(801)上，其在取料运动单元(801)的带动下实现XYZ方向的移动，所述旋转拾取头(803)腔体的圆弧外表面上设有真空吸附孔；所述取料运动单元(801)上还设有用于视觉定位的取料下视相机(802)。

10.一种多工位协同的柔性电子制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)利用上下基板模块将基板拾取并安放于旋转盘的夹具上；

2)旋转盘转动一定的角度使夹具到达基底电喷雾模块，该模块在基板上电喷雾出一层基底；

3)旋转盘转动一定的角度使夹具到达3D打印底层绝缘层模块，该模块在基底上打印出底层的绝缘层；

4)旋转盘转动一定的角度使夹具到达电纺丝模块，该模块在绝缘层上纺出需要的电路；

5)旋转盘转动一定的角度使夹具到达3D打印顶层绝缘层模块，该模块在电路层上打印出顶层绝缘层；

6)旋转盘转动一定的角度使夹具到达激光剥离模块，该模块将基底电喷雾模块电喷雾出的基底烧蚀，使得基板与制备出的柔性电子自动分离；

7)旋转盘转动一定的角度使夹具到达取料模块，该模块将被分离的柔性电子从基板上取下并放入料仓；

8)旋转盘转动一定的角度使夹具回到上下基板模块，该模块将使用过得基板取下放入废料仓。