CN110809371A - 一种喷头、喷墨印刷装置、喷墨印刷系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及喷墨印刷技术领域,尤其涉及一种喷头、喷墨印刷装置、喷墨印刷系统及方法。用于解决相关技术中液态金属印刷技术的适用范围窄,不利于印刷多种金属,以及印刷完成后容易造成喷头堵塞的问题。本发明实施例提供一种喷头,包括喷嘴、与所述喷嘴连接的喷射腔,以及连接在所述喷射腔上的流体驱动组件,所述喷射腔上设置有流体进口,所述流体驱动组件用于对通入所述喷射腔内的流体朝向所述喷嘴一侧驱动,使流体经所述喷嘴喷出;所述喷射腔和所述喷嘴上均环绕有第一电磁加热线圈。本发明实施例用于直接印刷形成电路。

Description

一种喷头、喷墨印刷装置、喷墨印刷系统及方法
技术领域
本发明涉及喷墨印刷技术领域,尤其涉及一种喷头、喷墨印刷装置、喷墨印刷系统及方法。
背景技术
随着印刷电子技术的不断进步,以液态金属为代表的导脉冲电压信号体应运而生,使得直写、印刷等电路直印技术成为可能。
发明内容
本发明的主要目的在于,提供一种喷头、喷墨印刷装置、喷墨印刷系统及方法。用于解决相关技术中液态金属印刷技术的适用范围窄,不利于印刷多种金属,以及印刷完成后容易造成喷头堵塞的问题。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一方面,本发明实施例提供一种喷头,包括喷嘴、与所述喷嘴连接的喷射腔,以及连接在所述喷射腔上的流体驱动组件;所述喷射腔上设置有流体进口,所述流体驱动组件用于对通入所述喷射腔内的流体朝向所述喷嘴一侧驱动,使流体经所述喷嘴喷出;所述喷射腔和所述喷嘴上均环绕有第一电磁加热线圈。
可选的,所述喷头上的流体进口设置于所述喷射腔靠近所述喷嘴位置处;所述流体驱动组件包括与所述喷射腔连通的供气装置;或者,所述流体驱动组件包括设置于所述喷射腔内的推挤件,以及设置于所述喷射腔的外部,且与所述推挤件连接的驱动电机。
可选的,所述喷射腔呈直筒状,所述喷嘴和所述推挤件分别设置于所述直筒状的两端。
可选的,所述推挤件为活塞或者螺杆;且在所述推挤件为螺杆的情况下,所述喷射腔内壁设置有与所述螺杆相匹配的螺纹。
可选的,所述喷射腔呈直筒状,所述喷嘴和所述喷头上的流体进口分别设置于所述直筒状的两端;所述流体驱动组件包括环绕在所述喷射腔上的第一电磁驱动线圈,所述第一电磁驱动线圈用于通入第一电磁脉冲信号,对通入所述喷射腔内的流体朝向所述喷嘴一侧驱动,使流体经所述喷嘴喷出。
可选的,所述喷嘴内部靠近出口处还设置有止回阀。
另一方面,本发明实施例提供一种喷墨印刷装置,包括至少一个流体缓冲腔,以及与每个所述流体缓冲腔连通的至少一个喷头,所述喷头为如上所述的喷头;其中,所述流体缓冲腔内设置有加热装置,所述流体缓冲腔通过第一管道与所述喷头上的流体进口连通,所述第一管道上环绕有第二电磁加热线圈;或者,所述流体缓冲腔直接与所述喷头上的流体进口连通。
可选的,还包括承载台,所述承载台用于在印刷时,放置于所述喷嘴的出口侧,对待印刷基板进行支撑;所述承载台内设置有冷却装置,所述冷却装置用于对喷涂在所述待印刷基板上的流体进行冷凝。
可选的,所述冷却装置包括水冷元件和风冷元件;所述水冷元件相对于所述风冷元件更靠近所述承载台的支撑面。
另一方面,本发明实施例提供一种喷墨印刷系统,包括:如上所述的喷墨印刷装置、控制装置、待印刷件以及用于运载所述喷墨印刷装置和/或待印刷件的运载装置;所述控制装置分别与所述喷墨印刷装置中的第一电磁加热线圈和流体驱动组件电连接;所述控制装置用于获取待印刷图案上的各点在待印刷件上的坐标值,以及对位标记的位置;并根据所获取的待印刷图案上的各点在待印刷件上的坐标值,以及对位标记的位置,对所述喷墨印刷装置中的喷头和待印刷件的初始印刷位置进行对位;所述控制装置还用于对所述运载装置带动所述喷墨印刷装置和所述待印刷件中的其中之一相对于另一者在第一平面上发生位移进行控制,以及对通入所述第一电磁加热线圈中的电磁信号进行控制,和对所述流体驱动组件驱动流体经所述喷嘴喷出进行控制,以使得所述喷墨印刷装置中喷头在相对于待印刷件发生位移过程中,将流体经喷嘴喷涂至待印刷件的待印刷表面;其中,第一平面是平行于所述待印刷件的待印刷表面的平面。
可选的,在所述喷墨印刷装置还包括承载台的情况下;所述待印刷件为待印刷基板,所述待印刷基板可支撑在所述承载台上,所述待印刷基板的待印刷表面形成有与所述待印刷图案的形状相同的凹槽。
再一方面,本发明实施例提供一种喷墨印刷方法,应用于如上所述的喷墨印刷系统,该喷墨印刷方法,包括:获取待印刷图案上的各点在待印刷件上的坐标值,以及对位标记的位置;根据所获取的待印刷图案上的各点在待印刷件上的坐标值,以及对位标记的位置,对所述喷墨印刷装置中的喷头与待印刷件的初始印刷位置进行对位;对所述运载装置带动所述喷墨印刷装置和所述待印刷件中的其中之一相对于另一者在第一平面上移动进行控制,并对通入第一电磁加热线圈中的电磁信号进行控制,和对所述流体驱动组件驱动流体经所述喷嘴喷出进行控制,使喷墨印刷装置中喷头在相对于待印刷件发生位移过程中,将流体经喷嘴喷涂至待印刷件的待印刷表面。
可选的,所述喷头相对于所述待印刷件的移动速度为300mm/s~400mm/s;所述喷头的喷墨速度与所述喷头相对于所述待印刷件的移动速度之比介于1~4之间。
本发明实施例提供一种喷头、喷墨印刷装置、喷墨印刷系统及方法。与相关技术中液态金属的直写和印刷过程中,液态金属在走笔过程中主要依靠自身重力以及对基底材料的浸润和粘附力实现连续出墨相比,在本发明实施例中,通过将电磁加热和流体驱动组件相配合,在走笔过程中无需依靠自身重力以及对基底材料的浸润和粘附力即可实现连续出墨。同时,通过对金属进行电磁加热和微波处理,还能够对金属的温度加热到合适的问题,并调节金属的表面张力到合适印刷的程度,能够保证印刷的流畅性,可以印刷多种金属。解决了相关技术中金属流体印刷机只能印刷一部分液态金属,而且对金属本身的表面张力要求比较严苛的问题。另外,在本发明实施例中,在印刷完成后,通过对喷嘴位置进行电磁加热,使凝固的金属熔化,并通过流体驱动组件将熔化后的金属喷出,还能够对喷嘴位置的金属进行疏通清理,避免了相关技术中无法对喷嘴位置处的金属进行疏通而容易堵塞的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种喷墨印刷系统的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种喷头的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种喷墨印刷装置的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种喷墨印刷装置的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种喷墨印刷方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
本发明的实施例提供一种喷墨印刷系统,如图1所示,包括:喷墨印刷装置1、控制装置2、待印刷件3以及用于运载喷墨印刷装置1和/或待印刷件3的运载装置4。
其中,如图1所示,该喷墨印刷装置1包括至少一个流体缓冲腔11,以及与每个流体缓冲腔11连通的至少一个喷头12。如图2、图3和图4所示,该喷头12包括喷嘴121、与喷嘴121连接的喷射腔122,以及连接在该喷射腔122上的流体驱动组件123;该喷射腔122上设置有流体进口a,该流体驱动组件123用于对通入喷射腔122内的流体朝向喷嘴121一侧驱动,使流体经喷嘴121喷出。该喷射腔122和喷嘴121上均环绕有第一电磁加热线圈13。其中,该流体缓冲腔11内设置有加热装置M,如图3所示,该流体缓冲腔11通过第一管道S与该喷头12上的流体进口a连通,该第一管道S上环绕有第二电磁加热线圈14;或者,如图4所示,该流体缓冲腔11直接与该喷头12上的流体进口a连通。
基于以上结构,本发明的又一实施例中,该控制装置2分别与喷墨印刷装置1中的第一电磁加热线圈13和流体驱动组件123电连接,该控制装置2用于获取待印刷图案上的各点在该待印刷件3上的坐标值,以及对位标记的位置,并根据所获取的待印刷图案上的各点在该待印刷件3上的坐标值,以及对位标记的位置,对该喷墨印刷装置1中的喷头12和待印刷件3的初始印刷位置进行对位;该控制装置2还用于对该运载装置4带动该喷墨印刷装置1和该待印刷件3中的其中之一相对于另一者在第一平面上发生位移进行控制,以及对通入第一电磁加热线圈13中的电磁信号进行控制,和对流体驱动组件123驱动流体经喷嘴121喷出进行控制,以使得该喷墨印刷装置1中喷头12在相对于待印刷件3发生位移过程中,将流体经喷嘴121喷涂至待印刷件3的待印刷表面;其中,第一平面是平行于该待印刷件3的待印刷表面的平面。
其中,该控制装置2可以根据人为设定获取该待印刷图案上的各点在该待印刷件3上的坐标值,以及对位标记的位置。也可以通过测试软件获取,在此不做具体限定。
基于以上结构,在控制装置2获取该待印刷图案上的各点在该待印刷件3上的坐标值,以及对位标记的位置之后,可以对该运载装置4进行控制,使运载装置4带动该喷墨印刷装置1和待印刷件3中的其中之一相对于另一者发生移动,对该喷墨印刷装置1中的喷头12和待印刷件3的初始印刷位置进行对位。
在对位完成后,通过该控制装置2对该运载装置4带动该喷墨印刷装置1和该待印刷件3中的其中之一相对于另一者在第一平面上发生位移进行控制,即可使喷头12按照待印刷图案上的各点在待印刷件3上的坐标值进行移动。在移动过程中,通过对通入第一电磁加热线圈13中的电磁信号以及流体驱动组件123所施加的驱动力等进行调节,即可实现在移动过程中连续出墨。
与相关技术中液态金属的直写和印刷过程中,液态金属在走笔过程中主要依靠自身重力以及对基底材料的浸润和粘附力实现连续出墨相比,在本发明实施例中,通过将电磁加热和流体驱动组件123相配合,在走笔过程中无需依靠自身重力以及对基底材料的浸润和粘附力即可实现连续出墨。同时,通过对金属进行电磁加热和微波处理,还能够对金属的温度加热到合适的问题,并调节金属的表面张力到合适印刷的程度,能够保证印刷的流畅性,可以印刷多种金属。解决了相关技术中金属流体印刷机只能印刷一部分液态金属,而且对金属本身的表面张力要求比较严苛的问题。另外,在本发明实施例中,在印刷完成后,通过对喷嘴121位置进行电磁加热,使凝固的金属熔化,并通过流体驱动组件123将熔化后的金属喷出,还能够对喷嘴121位置的金属进行疏通清理,避免了相关技术中无法对喷嘴位置处的金属进行疏通而容易堵塞的问题。
其中,对环绕在该缓冲腔122上的第一电磁加热线圈13和环绕在喷嘴121上的第一电磁加热线圈13的结构均不做具体限定,只要通过第一电磁加热线圈13能够对通入该缓冲腔122和喷嘴121内的流体进行加热即可。
示例性的,环绕在该缓冲腔122上的第一电磁加热线圈13和环绕在喷嘴121上的第一电磁加热线圈13可以为一体结构,也可以为两个分立的结构。
在环绕在该缓冲腔122上的第一电磁加热线圈13和环绕在喷嘴121上的第一电磁加热线圈13为一体结构的情况下,在需要对喷嘴位置处的金属进行疏通清理时,通过向第一电磁加热线圈13通入电流,对缓冲腔122和喷嘴121均进行加热,并在流体驱动组件123的驱动下,完成对喷嘴121位置的金属的疏通清理。而在环绕在该缓冲腔122上的第一电磁加热线圈13和环绕在喷嘴121上的第一电磁加热线圈13为两个分立的结构的情况下,在需要对喷嘴位置处的金属进行疏通清理时,仅需要向环绕在喷嘴121上的第一电磁加热线圈13通入电流,对喷嘴121进行加热,并在流体驱动组件123的配合驱动下,即可完成对喷嘴121位置的金属的疏通清理。
基于此,本发明的一实施例中,如图2和图3所示,该第一电磁加热线圈13包括环绕在缓冲腔122上的第一子线圈131和环绕在喷嘴121上的第二子线圈132。即,环绕在该缓冲腔122上的第一电磁加热线圈13和环绕在喷嘴121上的第一电磁加热线圈13为两个分立的结构。还能够对缓冲腔122和喷嘴121内的流体温度进行分段控制,提高喷墨速度。
其中,需要说明的是,在通过该第一电磁加热线圈13对缓冲腔122和喷嘴121进行加热时,该第一电磁加热线圈13中可以通入直流电,也可以通入交流电,在此不做具体限定。
其中,对该流体驱动组件123的结构不做具体限定,只要该流体驱动组件123能够对通入喷射腔122内的流体朝向喷嘴121一侧驱动,使流体经喷嘴121喷出即可。
本发明的第一种可能的结构中,该喷头12上的流体进口a设置于该喷射腔122靠近喷嘴121位置处,该流体驱动组件123为与该喷射腔122连通的供气装置。在这种可能的结构中,通过该供气装置向该喷射腔122内通入热的惰性气体,即可对进入该喷射腔122内的流体进行压缩,从而能够驱动该流体经喷嘴121喷出。
本发明的第二种可能的结构中,如图2和图3所示,该喷头12上的流体进口a设置于该喷射腔122靠近喷嘴121位置处,该流体驱动组件123包括设置于喷射腔122内的推挤件1231,以及设置于该喷射腔122的外部,且与该推挤件1231连接的驱动电机1232。
在这种可能的结构中,通过驱动电机1232对该推挤件1231在该喷射腔122内进行驱动,即可对进入该喷射腔122内的流体进行压缩,同样能够驱动该流体经喷嘴121喷出。
其中,根据流体的可压缩性,该喷射腔122可以为任意可能的形状。
本发明的一可选实施例中,如图2和图3所示,该喷射腔122呈直筒状,该喷嘴121和流体驱动组件123分别设置于该直筒状的两端。
其中,可选的,该推挤件1231可以为活塞(如图2和图3所示)或者螺杆;且在该推挤件1231为螺杆的情况下,该喷射腔122内壁设置有与该螺杆相匹配的螺纹。
其中,在该推挤件1231为活塞的情况下,该驱动电机1232可以为步进电机。在该推挤件1231为螺杆的情况下,该驱动电机1232可以为旋转电机。
本发明的第三种可能的结构中,如图4所示,该喷射腔122呈直筒状,该喷嘴121和该喷头12上的流体进口a分别设置于该直筒状的两端;该流体驱动组件123包括环绕在喷射腔122上的第一电磁驱动线圈1233,该第一电磁驱动线圈1233用于通入第一电磁脉冲信号,对通入该喷射腔122内的流体朝向喷嘴121一侧驱动,使流体经喷嘴121喷出。
其中,示例性的,该第一电磁驱动线圈1233可以通入交流脉冲信号。在应用时,通过在流体中添加磁性物质,并通过在第一电磁驱动线圈1233中通入交流脉冲信号,即可利用电磁感应,驱动流体沿直筒状的延伸方向流动,从而能够使流体经喷嘴121喷出。
其中,该第一电磁驱动线圈1233和环绕在喷射腔122上的第一电磁加热线圈13可以为同一个线圈,也可以为不同的两个线圈。如图所示,仅示出了第一电磁驱动线圈1233和环绕在喷射腔122上的第一电磁加热线圈13为同一个线圈的结构。
本领域技术人员能够理解的是,该第一电磁驱动线圈1233和环绕在喷射腔122上的第一电磁加热线圈13可以是不同的两个线圈,此时,该第一电磁驱动线圈1233和环绕在喷射腔122上的第一电磁加热线圈13分别通入不同的电磁信号。
示例性的,环绕在喷射腔122上的第一电磁加热线圈13可以通入直流电或交流电,对喷射腔122内的流体进行加热;第一电磁驱动线圈1233可以通入交流电,对喷射腔122内的流体向喷嘴121一侧驱动。
其中,需要说明的是,当环绕在喷射腔122上的第一电磁加热线圈13和该第一电磁驱动线圈1233均通入交流电时,根据环绕在喷射腔122上的第一电磁加热线圈13和第一电磁驱动线圈1233的作用不同,其脉冲信号也有所不同。
示例性的,由于环绕在喷射腔122上的第一电磁加热线圈13起到加热喷射腔122内的流体的作用,因此,施加在其上的脉冲变化的最大值和最小值之间的差值越小,其加热的温度变化越小,越能够对喷射腔122内的流体进行加热,便于喷墨速度的提升。而第一电磁驱动线圈1233起到驱动流体流动的作用,因此,施加在其上的脉冲峰值越大,其所产生的电磁感应强度就越大,越能够对喷射腔122内的流体进行驱动。其中,为了稳定驱动,可选的,施加在第一电磁驱动线圈1233上的脉冲波为周期性变化过程中,幅值和频率均较为稳定均一的波形。
本发明的又一实施例中,该第一电磁加热线圈13和/或第一电磁驱动线圈1233还用于发出电磁波对该喷头12和该待印刷件3进行对位。
基于以上结构,本发明的又一实施例中,如图1所示,该喷墨印刷装置1还包括承载台15,该承载台15用于在印刷时,放置于该喷嘴121的出口侧,对待印刷件基板进行支撑;该承载台15内设置有冷却装置16,该冷却装置16用于对喷涂在该待印刷基板上的流体进行冷凝。在本发明实施例中,有利于印刷图案快速凝固成型,保证打印精度。
其中,对该冷却装置16的具体结构不做限定。
本发明的一实施例中,如图1所示,该冷却装置16包括水冷元件161和风冷元件162;该水冷元件161相对于风冷元件162更靠近该承载台15的支撑面。能够提高冷却效率。
其中,对该喷嘴121的口径大小不做具体限定。在实际应用中,可根据实际线宽来确定喷嘴121的口径。
本发明的又一实施例中,该喷嘴121的口径为0.05~0.3mm。能够提高打印精度。
基于以上结构,本发明的又一实施例中,该待印刷基板的待印刷表面形成有与待印刷图案的形状相同的凹槽。
在本发明实施例中,通过在该待印刷基板的待印刷表面形成凹槽,一方面有利于喷头12与该待印刷基板上的初始印刷位置进行对位;另一方面,还能够对喷涂在凹槽内的流体进行限位,防止流体流动,从而能够提高打印精度。
其中,可选的,该待印刷基板可以为任何待形成电路的基板,在此不做具体限定。例如待形成电路的电路基板或者OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)显示用背板等。
其中,还需要说明的是,由于该喷墨印刷系统可实现液态金属的直写和印刷,因此,与相关技术中通过喷墨打印可以实现全彩OLED显示的印刷相比,还能够实现顶发射型阴极的印刷,解决了相关技术中还需要通过蒸镀形成阴极相比,能够降低投资成本。并且,在以上液态金属的直写和印刷的基础上,还能够进行电路调试设计,例如可以进行一部分特殊定制电路,不必要开昂贵的模板,即可直接进行印刷形成电极,构成电路,实现电路一次成型。每次只将设计好的电路图输入控制装置,该控制装置即可根据电路进行印刷,印刷后进行电路板切割,形成所需要的电路板。而且还可以直接在一些物品表面形成电路,因此,以上待印刷件3还可以为任何需要形成电路的物品。
基于以上结构,本发明的又一实施例中,如图3所示,该第一管道S上还可以环绕有第二电磁驱动线圈17,该第二电磁驱动线圈17用于通入第二电磁脉冲信号,对通入该第一管道S内的流体进行驱动。
其中,该第二电磁驱动线圈17也可以通入交流脉冲信号。
与以上第一电磁驱动线圈1233相类似的,该第二电磁驱动线圈17和第二电磁加热线圈14可以为同一个线圈,也可以为不同的两个线圈。具体选择方式可以参照以上对第一电磁驱动线圈1233和第一电磁加热线圈13的描述,在此不再赘述。
本发明的又一实施例中,如图2、图3和图4所示,该喷嘴121内部靠近出口处还设置有止回阀124。止回阀124即单向阀,当流体从喷嘴121内部流出时,阀门开启,反之,流体倒流时阀门则关闭。
能够防止在印刷时发生倒吸。
其中,对该流体缓冲腔11的具体结构不做限定,只要该流体缓冲腔11能够为流体输送提供缓冲作用即可。
本发明的一实施例中,如图1、图3和图4所示,该流体缓冲腔11上设置有多个流体进口b。在本发明实施例中,该流体缓冲腔11还能够起到对多种不同的流体进行混合以及匀压的作用。能够满足对金属混合材料的印刷需求。
示例性的,待印刷的金属可以为在室温下即为液态的镓、镓与其他金属的二元或多元合金、钠钾合金、汞等。也可以为处于熔融态的高熔点合金,或者金属纳米颗粒与流体分散剂混合形成的金属纳米流体,可以实现对纳米银、纳米铝,甚至ITO(Indium TinOxides,氧化铟锡)等金属材料的印刷需求。
基于以上结构,本发明的又一实施例中,如图3所示,该流体缓冲腔11为密封腔,该流体缓冲腔11上还设置有充气阀c,该控制装置与该充气阀c电连接,用于控制该充气阀c的开启与关闭。即,在该充气阀c开启时,通过向该流体缓冲腔11内充入热的惰性气体,即可将该流体缓冲腔11内的流体压缩至喷头12内。实现流体的输送。
其中,对该运载装置4的具体结构不做限定,该运载装置4可以为能够带动待印刷件3相对于喷墨印刷装置1中的喷头12发生位移的装置,也可以为能够带动该喷墨印刷装置1相对于待印刷件3发生位移的装置,还可以为同时带动待印刷件3和喷墨印刷装置1运动,使待印刷件3和喷墨印刷装置1中的喷头12发生相对位移的装置。在此不做具体限定。
本发明的实施例提供一种喷墨印刷方法,应用于如上所述的喷墨印刷系统,该喷墨印刷方法,参见图5,包括:
S1、获取待印刷图案上的各点在待印刷件上的坐标值,以及对位标记的位置。可以通过人为设定获取,也可以通过测试软件获取。
S2、根据所获取的待印刷图案上的各点在待印刷件上的坐标值,以及对位标记的位置,对该喷墨印刷装置1中的喷头12与待印刷件3的初始印刷位置进行对位。
S3、如图1所示,对该运载装置4带动该喷头12和待印刷件3中的其中之一相对于另一者在第一平面上移动进行控制,并对通入第一电磁加热线圈13中的电磁信号进行控制,和对该流体驱动组件123驱动流体经喷嘴喷出进行控制,使喷墨印刷装置1中喷头12在相对于待印刷件3发生位移过程中,将流体经喷嘴121喷涂至待印刷件3的待印刷表面。
本发明实施例提供的喷墨印刷方法的有益技术效果和本发明实施例提供的喷墨印刷系统的有益技术效果相同,在此不再赘述。
其中,通过对第一电磁加热线圈13通入的电磁信号进行调节,能够对进入喷头12内的流体进行加热,使得进入喷头12内的流体熔化,而同时,通过对流体驱动组件123驱动流体的驱动力进行控制,即可将流体以一定的速度喷出。即,该流体的喷墨速度由通入该第一电磁加热线圈13中的电磁信号和流体驱动组件123的驱动力共同决定。
其中,在该第一电磁加热线圈13通入交流电时,通入该第一电磁加热线圈13的脉冲电压变化的最大值和最小值之差越小,其加热效果越好,能够提高喷墨速度。而针对该流体驱动组件123包括第一电磁驱动线圈1233的情况,通入该第一电磁驱动线圈1233中的脉冲电压变化的最大值和最小值之差越大,其所产生的电磁感应信号越强,能够提高驱动力,从而能够提高喷墨速度。
基于此,在印刷过程中,通过分别对第一电磁加热线圈13通入的电磁脉冲信号和第一电磁驱动线圈1233通入的电磁脉冲信号进行差分处理,可以实现不同喷墨量(喷墨速度)的喷墨印刷。同时,在金属流体和喷头12相对于待印刷件3的移动速度一定的情况下,喷墨速度越大,越有利于打印精度的提高;而在喷墨速度一定的情况下,喷头12相对于待印刷件3的移动速度越大,则越不利于打印精度的提高。
基于此,为了在保证打印速度的情况下,提高打印精度,可选的,喷头12相对于待印刷件3的移动速度为300mm/s~400mm/s,该喷头12的喷墨速度与该喷头12相对于待印刷件3的移动速度之比介于1~4之间。
示例性的,在喷头12的喷墨速度与该喷头12相对于待印刷件3的移动速度之比为1~4,喷头12相对于待印刷件3的移动速度为400mm/s的条件下,打印层数为50层,在220℃烧结30min即可使纳米银颗粒紧密连接在一起,形成导电金属电极图案,测得其电阻率为24.93μΩ·cm,约为标准银的15倍,印刷的纳米银电阻率的增加在可接受范围内,导电率仍然良好。
本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种喷头,其特征在于,包括喷嘴、与所述喷嘴连接的喷射腔,以及连接在所述喷射腔上的流体驱动组件,所述喷射腔上设置有流体进口,所述流体驱动组件用于对通入所述喷射腔内的流体朝向所述喷嘴一侧驱动,使流体经所述喷嘴喷出;
所述喷射腔和所述喷嘴上均环绕有第一电磁加热线圈。
2.根据权利要求1所述的喷头,其特征在于,
所述喷头上的流体进口设置于所述喷射腔靠近所述喷嘴位置处;
所述流体驱动组件包括与所述喷射腔连通的供气装置;或者
所述流体驱动组件包括设置于所述喷射腔内的推挤件,以及设置于所述喷射腔的外部,且与所述推挤件连接的驱动电机。
3.根据权利要求2所述的喷头,其特征在于,
所述喷射腔呈直筒状,所述喷嘴和所述流体驱动组件分别设置于所述直筒状的两端。
4.根据权利要求2或3所述的喷头,其特征在于,
所述推挤件为活塞或者螺杆;
且在所述推挤件为螺杆的情况下,所述喷射腔内壁设置有与所述螺杆相匹配的螺纹。
5.根据权利要求1所述的喷头,其特征在于,
所述喷射腔呈直筒状,所述喷嘴和所述喷头上的流体进口分别设置于所述直筒状的两端;
所述流体驱动组件包括环绕在所述喷射腔上的第一电磁驱动线圈,所述第一电磁驱动线圈用于通入第一电磁脉冲信号,对通入所述喷射腔内的流体朝向所述喷嘴一侧驱动,使流体经所述喷嘴喷出。
6.根据权利要求1所述的喷头,其特征在于,
所述喷嘴内部靠近出口处还设置有止回阀。
7.一种喷墨印刷装置,其特征在于,包括至少一个流体缓冲腔,以及与每个所述流体缓冲腔连通的至少一个喷头,所述喷头为如权利要求1-6任一项所述的喷头;
其中,所述流体缓冲腔内设置有加热装置,所述流体缓冲腔通过第一管道与所述喷头上的流体进口连通,所述第一管道上环绕有第二电磁加热线圈;或者,所述流体缓冲腔直接与所述喷头上的流体进口连通。
8.根据权利要求7所述的喷墨印刷装置,其特征在于,
还包括承载台,所述承载台用于在印刷时,放置于所述喷嘴的出口侧,对待印刷基板进行支撑;
所述承载台内设置有冷却装置,所述冷却装置用于对喷涂在所述待印刷基板上的流体进行冷凝。
9.根据权利要求8所述的喷墨印刷装置,其特征在于,
所述冷却装置包括水冷元件和风冷元件;
所述水冷元件相对于所述风冷元件更靠近所述承载台的支撑面。
10.一种喷墨印刷系统,其特征在于,包括:如权利要求6-10任一项所述的喷墨印刷装置、控制装置、待印刷件以及用于运载所述喷墨印刷装置和/或待印刷件的运载装置;
所述控制装置分别与所述喷墨印刷装置中的第一电磁加热线圈和流体驱动组件电连接;所述控制装置用于获取待印刷图案上的各点在待印刷件上的坐标值,以及对位标记的位置;并根据所获取的待印刷图案上的各点在待印刷件上的坐标值,以及对位标记的位置,对所述喷墨印刷装置中的喷头和待印刷件的初始印刷位置进行对位;所述控制装置还用于对所述运载装置带动所述喷墨印刷装置和所述待印刷件中的其中之一相对于另一者在第一平面上发生位移进行控制,以及对通入所述第一电磁加热线圈中的电磁信号进行控制,和对所述流体驱动组件驱动流体经所述喷嘴喷出进行控制,以使得所述喷墨印刷装置中喷头在相对于待印刷件发生位移过程中,将流体经喷嘴喷涂至待印刷件的待印刷表面;其中,第一平面是平行于所述待印刷件的待印刷表面的平面。
11.根据权利要求10所述的喷墨印刷系统,其特征在于,
在所述喷墨印刷装置还包括承载台的情况下;
所述待印刷件为待印刷基板,所述待印刷基板可支撑在所述承载台上,所述待印刷基板的待印刷表面形成有与所述待印刷图案的形状相同的凹槽。
12.一种喷墨印刷方法,其特征在于,应用于如权利要求10-11任一项所述的喷墨印刷系统,该喷墨印刷方法,包括:
获取待印刷图案上的各点在待印刷件上的坐标值,以及对位标记的位置;
根据所获取的待印刷图案上的各点在待印刷件上的坐标值,以及对位标记的位置,对所述喷墨印刷装置中的喷头与待印刷件的初始印刷位置进行对位;
对所述运载装置带动所述喷墨印刷装置和所述待印刷件中的其中之一相对于另一者在第一平面上移动进行控制,并对通入第一电磁加热线圈中的电磁信号进行控制,和对所述流体驱动组件驱动流体经所述喷嘴喷出进行控制,使喷墨印刷装置中喷头在相对于待印刷件发生位移过程中,将流体经喷嘴喷涂至待印刷件的待印刷表面。
13.根据权利要求12所述的喷墨印刷方法,其特征在于,
所述喷头相对于所述待印刷件的移动速度为300mm/s~400mm/s;
所述喷头的喷墨速度与所述喷头相对于所述待印刷件的移动速度之比介于1~4之间。
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