CN111114157B - 一种柔版印刷方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种柔版印刷方法，涉及低熔点金属技术领域。本发明提供的柔版印刷方法包括：步骤S1、选择能粘附低熔点金属、且具有印刷图案的柔版；步骤S2、将所述柔版包覆于柔版印刷装置的版辊上；步骤S3、将能粘附低熔点金属的印刷基材固定在所述柔版印刷装置的承印结构上；步骤S4、将低熔点金属添加于所述柔版印刷装置的墨槽中；步骤S5、根据低熔点金属的性质，对所述柔版印刷装置进行参数设置；步骤S6、对所述印刷基材进行印刷。本发明的技术方案能够使得印刷低熔点金属的印刷过程简单、可控性好、印刷效果好、印刷效率高。

Description

一种柔版印刷方法

技术领域

本发明涉及低熔点金属技术领域，尤其涉及一种柔版印刷方法。

背景技术

低熔点金属的熔点低于300摄氏度，其具有导电性好、熔点低、导热性好等优势，成为了近年来发展迅速的一种新兴功能材料。目前，多用打印的方式在基材上制作低熔点金属图案。

发明人发现，常规低熔点金属打印对基材的粘附性、粗糙度、软硬度、平整度等都具有较高要求、对低熔点金属的粘度、氧化程度、填料尺寸等都有较高要求，使得打印过程较难控制，打印效果不佳且打印效率较低。

发明内容

本发明提供一种柔版印刷方法，可以使得印刷低熔点金属的印刷过程简单、可控性好、印刷效果好、印刷效率高。

本发明提供一种柔版印刷方法，用于印刷低熔点金属，采用如下技术方案：

所述柔版印刷方法包括：

步骤S1、选择能粘附低熔点金属、且具有印刷图案的柔版；

步骤S2、将所述柔版包覆于柔版印刷装置的版辊上；

步骤S3、将能粘附低熔点金属的印刷基材固定在所述柔版印刷装置的承印结构上；

步骤S4、将低熔点金属添加于所述柔版印刷装置的墨槽中；

步骤S5、根据低熔点金属的性质，对所述柔版印刷装置进行参数设置；

步骤S6、对所述印刷基材进行印刷。

可选地，步骤S1中，所述柔版的材质为自身粘附低熔点金属的材质。

可选地，步骤S1中，所述柔版的材质为聚乙烯醇类、尼龙类、聚氨酯类、乙丙橡胶类、硅胶类、丁腈橡胶类、异戊橡胶类中的一种。

可选地，步骤S1中，所述柔版的材质为自身不粘附低熔点金属，经表面改性后粘附低熔点金属的材质。

可选地，对自身不粘附低熔点金属的材质进行表面改性包括：用改性液对自身不粘附低熔点金属的材质进行处理并干燥；其中，所述改性液中的改性剂为丙烯酸类、丙烯酸酯类、聚氨酯类，聚丙烯酸类、聚丙烯酸酯类中的至少一种。

可选地，所述改性液中改性剂的浓度为1～100mg/mL。

可选地，所述处理方式包括浸渍、喷涂、滴涂、印刷中的一种或几种。

可选地，所述干燥方式包括自然干燥、风干、加热干燥中的一种或几种。

可选地，步骤S3中，所述印刷基材的材质为自身粘附低熔点金属的材质，或者，自身不粘附低熔点金属，经表面改性后粘附低熔点金属的材质。

可选地，自身粘附低熔点金属的材质包括聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯膜、聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯、硅橡胶、天然橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、聚硫橡胶、玻璃、聚氨酯、尼龙、亚克力、不锈钢、硅。

可选地，自身不粘附低熔点金属，经表面改性后粘附低熔点金属的材质包括打印纸、卡纸、牛皮纸、铜版纸、芳纶纸、铜箔、聚乙烯膜、聚碳酸酯片、聚酰亚胺膜、聚四氟乙烯、棉、麻、蚕丝、涤纶、锦纶、丙纶、粘胶纤维、醋酸纤维、铜、铁。

可选地，所述承印结构为承印台或者承印辊。

可选地，所述柔版印刷装置包括版辊、墨槽、承印结构、出墨辊、串墨辊和着墨辊；步骤S5中，对所述柔版印刷装置进行参数设置，包括：调节所述出墨辊与所述墨槽、所述出墨辊与所述串墨辊、所述出墨辊与所述着墨辊、所述版辊与所述着墨辊、所述版辊与所述印刷基材之间的距离，调节所述出墨辊与所述串墨辊、所述出墨辊与所述着墨辊、所述版辊与所述着墨辊、所述版辊与所述印刷基材之间的压力。

可选地，将所述出墨辊与所述墨槽、所述出墨辊与所述串墨辊、所述出墨辊与所述着墨辊、所述版辊与所述着墨辊、所述版辊与所述印刷基材之间的距离调节为保持压入量为0.5mm～1.5mm。

可选地，将所述出墨辊与所述串墨辊、所述出墨辊与所述着墨辊、所述版辊与所述着墨辊、所述版辊与所述印刷基材之间的压力调节为10N～100N。

可选地，所述墨槽、所述出墨辊、所述串墨辊、所述着墨辊和所述版辊均具有加热功能；步骤S5中，对所述柔版印刷装置进行参数设置还包括：将所述墨槽、所述出墨辊、所述串墨辊、所述着墨辊和所述版辊的温度调节至低熔点金属的熔点以上。

可选地，所述印刷基材的形态为膜、片、织物、三维多孔块体、球面、不规则凸面或者不规则凹面。

本发明提供了一种如上所述的柔版印刷方法，其具有如下几方面有益效果：

一方面，由于柔版具有柔性，对印刷基材具有很好的适应性，对印刷基材的表面粗糙度、软硬度、是否为平面均无特殊要求，常见平面基材、曲面基材、不同硬度、不同粗糙度的表面均可实现低熔点金属的印刷；

又一方面，由于在印刷过程中根据低熔点金属的性质，对柔版印刷装置进行参数设置，从而使得可适用于多种低熔点金属及其共混物，对于不同粘度、氧化程度、填料尺寸的低熔点金属均可通过对柔版印刷装置进行简单调控实现较好的印刷效果；

又一方面，柔版印刷方法较为简单、易行，图案印制精度高，并可实现快速、批量化生产，可显著提升工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，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柔版印刷方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的柔版印刷装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

需要说明的是，在不冲突的情况下本发明实施例中的各技术特征均可以相互结合。

本发明实施例提供一种柔版印刷方法，用于印刷低熔点金属，具体地，如图1和图2所示，图1为本发明实施例提供的柔版印刷方法的流程图，图 2为本发明实施例提供的柔版印刷装置的结构示意图，柔版印刷方法包括：

步骤S1、选择能粘附低熔点金属、且具有印刷图案的柔版7。

步骤S2、将柔版7包覆于柔版印刷装置的版辊5上。

步骤S3、将能粘附低熔点金属的印刷基材8固定在柔版印刷装置的承印结构6上。

步骤S4、将低熔点金属添加于柔版印刷装置的墨槽1中。

步骤S5、根据低熔点金属的性质，对柔版印刷装置进行参数设置。

步骤S6、对印刷基材8进行印刷。

需要说明的是，上述各步骤中，步骤S3和步骤S4的顺序可以进行调整，例如，步骤S3可以位于步骤S1之前，也可以位于步骤S2之后，步骤S4可以位于步骤S1之前，也可以位于步骤S2之后，步骤S3和步骤S4的前后顺序也可以互换，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。

可选地，如图2所示，柔版印刷装置包括墨槽1、出墨辊2、串墨辊3、着墨辊4、版辊5和承印结构6，出墨辊2、串墨辊3和着墨辊4的设置可以使得到达版辊5上的低熔点金属的量合适、均匀、稳定，进而有助于提高印刷质量。上述步骤S6中，使用具有图2所示的柔版印刷装置对印刷基材8进行印刷的过程包括：首先出墨辊2从墨槽1中沾上低熔点金属，然后出墨辊 2将沾上的低熔点金属输送给着墨辊4，在此过程中串墨辊3将出墨辊2上多余的低熔点金属去除，再由着墨辊4将低熔点金属输送给版辊5上的柔版7，最后通过柔版7将低熔点金属印刷至承印结构6上固定的印刷基材8上。

为了便于本领域技术人员理解和实施上述柔版印刷方法，下面本发明实施例对上述各步骤进行具体说明。

可选地，步骤S1中，柔版7的选择方式可以有多种，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。

在一个例子中，选择自身粘附低熔点金属的材质的柔版7，例如，柔版7 的材质为聚乙烯醇类、尼龙类、聚氨酯类、乙丙橡胶类、硅胶类、丁腈橡胶类、异戊橡胶类等中的一种。

在又一个例子中，自身不粘附低熔点金属，经表面改性后粘附低熔点金属的材质的柔版7，其中，柔版7由聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、棉、麻、蚕丝、涤纶、锦纶、丙纶、粘胶纤维、醋酸纤维等经表面改性后获得。

进一步地，对自身不粘附低熔点金属的材质进行表面改性包括：用改性液(即包括改性剂和溶剂的溶液)对自身不粘附低熔点金属的材质进行处理并干燥；其中，改性液中的改性剂为丙烯酸类、丙烯酸酯类、聚氨酯类，聚丙烯酸类、聚丙烯酸酯类中的至少一种。

需要说明的是，某种材质是否粘附低熔点金属可以通过实验进行印刷确定，也可以通过以下较为简单的方式确定：将某种材质制成的基材倾斜放置于测试台上，基材的倾斜角度为20°，使低熔点金属液滴(体积为 80μL～120μL，以80μL为例)从一定高度(2cm～5cm，以2cm为例)滴落至基材表面上，若基材表面无低熔点金属残留，则表示基材表面不粘附低熔点金属，若基材表面有低熔点金属残留，则表示基材表面粘附低熔点金属。

可选地，改性液中改性剂的浓度为1～100mg/mL。其中，改性剂的浓度越大，所需的改性液的量越少，改性处理的时间越短，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。可选地，通过浸渍、喷涂、滴涂、印刷中的一种或几种，使用改性液，对自身不粘附低熔点金属的材质进行改性处理。可选地，通过自然干燥、风干、加热干燥(加热温度为0～200℃)中的一种或几种使改性处理后的表面干燥。

可选地，步骤S2中，柔版可以通过粘贴、螺接、卡接等方式固定于柔版印刷装置的版辊5上。

可选地，步骤S3中，印刷基材8的选择方式可以有多种，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。例如，印刷基材8的材质为自身粘附低熔点金属的材质，可选地，印刷基材8的材质包括聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯膜、聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯、硅橡胶、天然橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、聚硫橡胶、玻璃、聚氨酯、尼龙、亚克力、不锈钢、硅等自身粘附低熔点金属的材质。或者，印刷基材8的材质为自身不粘附低熔点金属，经表面改性后粘附低熔点金属的材质，改性方式具体可参见之前所述的柔版的改性方式，此处不再进行赘述，可选地，印刷基材8的材质包括打印纸、卡纸、牛皮纸、铜版纸、芳纶纸、铜箔、聚乙烯膜、聚碳酸酯片、聚酰亚胺膜、聚四氟乙烯、棉、麻、蚕丝、涤纶、锦纶、丙纶、粘胶纤维、醋酸纤维、铜、铁等自身不粘附低熔点金属，经表面改性后粘附低熔点金属的材质。

另外，印刷基材8的形态为膜、片、织物、三维多孔块体、球面、不规则凸面或者不规则凹面。由于柔版7具有柔性，对印刷基材8具有很好的适应性，对印刷基材8的表面粗糙度、软硬度、是否为平面均无特殊要求，以上各种形态的印刷基材8均可实现低熔点金属的印刷。

可选地，步骤S3中，柔版印刷装置包括的承印结构6为承印台或者承印辊，本领域技术人员可以根据印刷基材的形态进行合理选择。

可选地，步骤S4中，低熔点金属为熔点在300℃以下的低熔点金属单质，熔点在300℃以下的低熔点合金，或者，熔点在300℃以下的共混物，共混物包括低熔点金属单质、低熔点合金和功能粉体中的至少两种，即共混物包括低熔点金属单质和低熔点合金，或者，共混物包括低熔点合金和功能粉体，或者，共混物包括低熔点金属单质和功能粉体，或者，共混物包括低熔点金属单质、低熔点合金和功能粉体。

示例性地，低熔点金属单质可以为汞单质、镓单质、铟单质或者锡单质。

示例性地，低熔点合金可以为镓铟合金、镓铟锡合金、镓锡合金、镓锌合金、镓铟锌合金、镓锡锌合金、镓铟锡锌合金、镓锡镉合金、镓锌镉合金、铋铟合金、铋锡合金、铋铟锡合金、铋铟锌合金、铋锡锌合金、铋铟锡锌合金、铋铟锡铅合金、铋锡镉合金、铋铅锡合金、铋锡铅镉合金、锡铅合金、锡铜合金、锡锌合金、锡锌铜合金和锡银铜合金中的一种。

示例性地，功能粉体可以为镍单质、铁单质、钛单质、锌单质、银单质、铜单质、氧化铁、氧化铜、氧化锌、碳粉、石墨烯、碳纳米管、氧化硅、氮化硼、膨润土、高岭土中的至少一种。

可选地，如图2所示，柔版印刷装置包括版辊5、墨槽1、承印结构6、出墨辊2、串墨辊3和着墨辊4，步骤S5中，对柔版印刷装置进行参数设置包括：调节出墨辊2与墨槽1、出墨辊2与串墨辊3、出墨辊2与着墨辊4、版辊5与着墨辊4、版辊5与印刷基材8之间的距离，调节出墨辊2与串墨辊3、出墨辊2与着墨辊4、版辊5与着墨辊4、版辊5与印刷基材8之间的压力，以使得由柔版印刷方法可适用于多种低熔点金属及其共混物，对于不同粘度、氧化程度、填料尺寸的低熔点金属均可通过对柔版印刷装置进行简单调控实现较好的印刷效果。

可选地，将出墨辊2与墨槽1、出墨辊2与串墨辊3、出墨辊2与着墨辊 4、版辊5与着墨辊4、版辊5与印刷基材8之间的距离调节为保持压入量为 0.5mm～1.5mm，以使得使用低熔点金属可以在多种常见印刷基材上具有较好的印刷效果。其中，压入量可根据低熔点金属的粘度(低熔点金属的氧化程度、填料多少及填料尺寸都会影响粘度)和印刷的目标厚度来调节，具体地，低熔点金属的粘度越大，压入量越大，印刷的目标厚度越厚，压入量也要越大。

可选地，将出墨辊2与串墨辊3、出墨辊2与着墨辊4、版辊5与着墨辊 4、版辊5与印刷基材8之间的压力调节为10N～100N，以使得使用低熔点金属可以在多种常见印刷基材上具有较好的印刷效果。其中，压力主要也是根据低熔点金属的粘度和印刷的目标厚度来调节，具体地，低熔点金属的粘度越高，需要的压力越大，印刷的目标厚度越厚，需要的压力越大。

可选地，本发明实施例中，墨槽1、出墨辊2、串墨辊3、着墨辊4和版辊5均具有加热功能，对应地，步骤S5中，对柔版印刷装置进行参数设置还包括：将墨槽1、出墨辊2、串墨辊3、着墨辊4和版辊5的温度调节至低熔点金属的熔点以上，以使得柔版印刷方法和柔版印刷装置可以适用于具有不同熔点的低熔点金属。可选地，步骤S5中，将墨槽1、出墨辊2、串墨辊3、着墨辊4和版辊5的温度调节至低熔点金属的熔点以上10～30℃，以使得低熔点金属具有较为合适的粘度。

本发明实施例提供的柔版印刷方法，其具有如下几方面有益效果：

一方面，由于柔版7具有柔性，对印刷基材8具有很好的适应性，对印刷基材8的表面粗糙度、软硬度、是否为平面均无特殊要求，常见平面基材、曲面基材、不同硬度、不同粗糙度的表面均可实现低熔点金属的印刷；

又一方面，由于在印刷过程中根据低熔点金属的性质，对柔版印刷装置进行参数设置，从而使得可适用于多种低熔点金属及其共混物，对于不同粘度、氧化程度、填料尺寸的低熔点金属均可通过对柔版印刷装置进行简单调控实现较好的印刷效果；

又一方面，柔版印刷方法较为简单、易行，图案印制精度高，并可实现快速、批量化生产，可显著提升工作效率。

另外，本发明实施例提供的柔版印刷方法印刷得到的图案可在保证导电的前提下尽可能薄(厚度可达1微米)，可大幅降低低熔点金属的使用量，从而大幅降低成本。

下面本发明实施例结合多个具体实施例对柔版印刷方法进行说明。

实施例1

使用柔版印刷方法在硅胶表面用低熔点金属印制可拉伸电路包括：

(1)将定制有功能电路的聚氨酯柔版固定在版辊表面；

(2)将硅胶剪裁成20cm*30cm，固定在承印台上；

(3)将熔点为11℃(Ga67％In20.5％Sn12.5％)的低熔点金属添加到柔版印刷装置的墨槽中；

(4)调节出墨辊与墨槽、出墨辊与串墨辊、出墨辊与着墨辊、版辊与着墨辊、版辊与硅胶之间的压入量为0.5mm，调节各辊之间的压力为50N，版辊与硅胶之间的压力为70N，启动柔版印刷装置对硅胶进行印刷；

(5)印刷完成后，从承印台上取下硅胶，对电路进行元器件贴装，封胶，烘干处理。

硅胶对低熔点金属具有较好粘附性，在上述印刷参数下可直接在硅胶表面印刷电路图，金属电路的厚度约20微米，线宽0.5毫米，长度100毫米的线条电阻约3.8欧。此外，由于硅胶具有一定的可拉伸性，而低熔点金属具有室温可流动性，因此印刷制得的电路具有可拉伸性，当硅胶的伸长率为25％时，印刷电路的电阻增量约13％，该产品可应用于柔性传感器领域。

实施例2

使用柔版印刷方法在牛皮纸表面用低熔点金属印制智能包装图案包括：

(1)将定制有包装图案的聚乙烯醇柔版固定在版辊表面；

(2)将幅面为A4的牛皮纸经浓度为20％聚氨酯溶液喷涂处理后，于80℃烘箱中干燥20min后固定在承印台上；

(3)将含有4％镍粉(粒径为1.5微米)的熔点为15.5℃的GaIn合金 (Ga75.5％In24.5％)添加到柔版印刷装置的墨槽中；

(4)调节出墨辊与墨槽、出墨辊与串墨辊、出墨辊与着墨辊、版辊与着墨辊、版辊与牛皮纸之间的压入量为0.5mm，调节各辊之间的压力为50N，版辊与牛皮纸之间的压力为100N，启动柔版印刷装置对牛皮纸进行印刷；

(5)印刷完成后，从承印台上取下牛皮纸，对印刷图案进行封胶保护。

牛皮纸对低熔点金属粘附性较差，经聚氨酯溶液处理后，其表面对金属的粘附性大大增强，在上述印刷参数下可在改性后的牛皮纸表面印刷金属。在该印刷工艺下，金属图案的厚度约15微米，因低熔点金属中混入镍粉，大大提高金属的亮度。

实施例3

使用柔版印刷方法在棉布表面用印刷低熔点金属印制RFID标签包括：

(1)将定制有RFID标签的硅胶柔版固定在版辊表面；

(2)将棉布裁剪成40cm*40cm的片状，经浓度为15％的水性丙烯酸酯底涂剂喷涂处理后，于80℃烘箱中干燥20min后固定在承印台上；

(3)将含有5％镍粉(粒径为1.5微米)、15％银包铜粉(粒径为20微米) 的熔点为15.5℃的GaIn合金(Ga75.5％In24.5％)添加到柔版印刷装置的墨槽中；

(4)调节出墨辊与墨槽、出墨辊与串墨辊、出墨辊与着墨辊、版辊与着墨辊、版辊与棉布之间的压入量为1.0mm，调节各辊之间的压力为50N，版辊与棉布之间的压力为100N，启动柔版印刷装置对棉布进行印刷；

(5)印刷完成后，从承印台上取下棉布，进行芯片贴装，热熔胶膜封装，剪裁。

棉布对低熔点金属粘附性较差，经丙烯酸酯溶液处理后，其表面对金属的粘附性大大增强，在上述印刷参数下可在改性后的棉布表面印刷金属。因低熔点金属中混入镍粉，金属光泽大大增强；因加入银包铜粉，金属导电性也相应提高。在该印刷工艺下，制作的RFID图案的厚度约10微米，线宽为 0.5毫米，长度50毫米的线条电阻约1.2欧，该RFID标签能被成功识别，识别距离大于10米。

实施例4

使用柔版印刷方法在聚丙烯(PP)塑料瓶表面用低熔点金属印制商标图案包括：

(1)将定制有商标图案的硅胶柔版固定在版辊表面；

(2)将PP塑料瓶经浓度为30％的丙烯酸溶液浸渍处理后，于80℃烘箱中干燥20min后固定在承印台上，并在瓶内鼓风，保持瓶壁在印刷过程中不发生形变；

(3)将含有15％锌粉(粒径为10微米)的熔点为20.5℃的GaSn合金 (Ga87.5％Sn12.5％)添加到柔版印刷装置的墨槽中；

(4)调节出墨辊与墨槽、出墨辊与串墨辊、出墨辊与着墨辊、版辊与着墨辊、版辊与PP塑料瓶之间的压入量为1.5mm，调节各辊之间的压力为50N，版辊与PP塑料瓶之间的压力为50N，启动柔版印刷装置对PP塑料瓶进行印刷；

(5)印刷完成后，停止鼓风，从承印台上取下PP塑料瓶，进行封胶处理。

PP塑料瓶对低熔点金属粘附性较差，经丙烯酸溶液处理后，其表面对金属的粘附性大大增强，在上述印刷参数下可在改性后的PP塑料瓶表面印刷金属，印制的图案厚度约12微米。因低熔点金属中混入锌粉，金属光泽增强。

实施例5

使用柔版印刷方法在聚氯乙烯(PVC)塑料膜表面用低熔点金属印制柔性电路包括：

(1)将定制有功能电路的聚乙烯醇柔版固定在版辊表面；

(2)将幅面为A4大小的PVC塑料膜洗净、烘干后固定在承印台上；

(3)将含有20％镍粉(粒径为10微米)和熔点为11℃的GaInSn合金 (Ga67％In20.5％Sn12.5％)添加到柔版印刷装置的墨槽中；

(4)调节出墨辊与墨槽、出墨辊与串墨辊、出墨辊与着墨辊、版辊与着墨辊、版辊与PVC塑料膜之间的压入量为0.5mm，调节各辊之间的压力为 50N，版辊与PVC塑料膜之间的压力为70N，启动柔版印刷装置对PVC塑料膜进行印刷；

(5)印刷完成后，从承印台上取下PVC塑料膜，对电路进行元器件贴装、剪裁。

PVC塑料膜对低熔点金属具有较好粘附性，在上述印刷参数下可直接在 PVC表面印刷电路图。混入20％镍粉的金属混合物具有随着时间延长具有可固化性质，即金属混合物在印刷时具有液态的可流动性和可加工性，随时间延长，金属混合物的粘度逐渐增大，最后在PVC塑料膜表面形成固体电路。在该印刷参数下，在PVC塑料膜表面印制的金属电路的厚度约8微米，线宽 1.2毫米，长度200毫米的线条电阻约7.8欧。此外，由于PVC塑料膜具有一定的可弯曲和可弯折性，因此，在PVC塑料膜表面印制的功能电路具有较好的柔性，比传统PCB板具有更好的柔性和抗震性能。此外，使用的金属混合物具有可固化性能，印刷后无需封装，简化了印后工艺，节约了成本。

实施例6

使用柔版印刷方法在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)表面用低熔点金属印制薄膜开关包括：

(1)将定制有薄膜开关的乙丙橡胶柔版固定在版辊表面；

(2)将PET片材裁剪成10cm*15cm大小、洗净、烘干后固定在承印台上：

(3)将熔点为72℃(Bi34％In66％)的低熔点金属添加到柔版印刷装置的墨槽中；

(4)调节墨槽和各辊的温度为100℃，调节出墨辊与墨槽、出墨辊与串墨辊、出墨辊与着墨辊、版辊与着墨辊、版辊与PET片材之间的压入量为 0.5mm，调节各辊之间的压力为70N，版辊与PET片材之间的压力为70N，启动柔版印刷装置对PET片材进行印刷；

(5)印刷完成后，从承印台上取下PET片材，对其进行压凸、贴合。

PET片材对低熔点金属具有较好粘附性，可直接在PET片材表面印制薄膜开关线路，在上述印刷参数下，在PET片材上印制的金属线路厚度约25 微米，线宽0.5毫米，长度150毫米的线条电阻约4.2欧。对印制的薄膜开关进行按压次数测试，发现按压10万次后依然保持良好功能。

实施例7

使用柔版印刷方法在亚克力表面用低熔点金属印制大型工艺品包括：

(1)将定制有图案的异戊橡胶柔版固定在版辊表面；

(2)将200cm*300cm的亚克力板洗净、烘干后固定在承印台上；

(3)将含有15％银包铜粉(粒径为10微米)的熔点为20.5℃的GaSn 合金(Ga87.5％Sn12.5％)添加到柔版印刷装置的墨槽中；

(4)调节出墨辊与墨槽、出墨辊与串墨辊、出墨辊与着墨辊、版辊与着墨辊、版辊与亚克力板之间的压入量为0.5mm，调节各辊之间的压力为70N，版辊与亚克力板之间的压力为100N，启动柔版印刷装置对亚克力板进行印刷；

(5)印刷完成后，从承印台上取下亚克力板，对其进行芯片、灯等元器件的贴装以及封胶、干燥处理。

亚克力板对低熔点金属具有较好粘附性，可直接在亚克力板表面印制图案，在上述印刷参数下，在亚克力板上印制的金属线路厚度约10微米，线宽 0.5毫米，长度250毫米的线条电阻约3.2欧。低熔点金属的印制可使该工艺品具有手指感应来控制彩灯开关的功能，可应用于广告、智能家居、高端工艺品等领域。

实施例8

使用柔版印刷方法在聚四氟乙烯(PTFE)片材表面用低熔点金属印制智能包装图案包括：

(1)将定制有包装图案的聚氨酯柔版固定在版辊表面；

(2)将幅面为A3大小的PTFE片材经浓度为15％的聚氨酯溶液浸渍处理后，于80℃烘箱中干燥20min后固定在承印台上；

(3)将熔点为58℃的BiInSn合金(Bi31.6％In48.8％Sn19.6％)添加到柔版印刷装置的墨槽中；

(4)调节墨槽与各辊表面温度至80℃，调节出墨辊与墨槽、出墨辊与串墨辊、出墨辊与着墨辊、版辊与着墨辊、版辊与亚克力板之间的压入量为 1.0mm，调节各辊之间的压力为50N，版辊与PTFE片材之间的压力为120N，启动柔版印刷装置对PTFE片材进行印刷；

(5)印刷完成后，从承印台上取下PTFE片材，待其冷却后进行芯片等元器件的贴装。

PTFE片材对低熔点金属粘附性较差，经聚氨酯溶液处理后，其表面对金属的粘附性大大增强，在上述印刷参数下可在改性后的PTFE片材表面印刷低熔点金属，印制的图案厚度约28微米，具有较好的金属光泽。

实施例9

使用柔版印刷方法在玻璃表面用低熔点金属印制电路包括：

(1)将定制有电路图案的尼龙柔版固定在版辊表面；

(2)将玻璃洗净、烘干后固定在承印台上；

(3)将熔点为72℃的BiIn合金(Bi34％In66％)与10％锌粉的共混物添加到柔版印刷装置的墨槽中；

(4)调节墨槽与各辊表面温度至100℃，调节出墨辊与墨槽、出墨辊与串墨辊、出墨辊与着墨辊、版辊与着墨辊、版辊与玻璃之间的压入量为1.0mm，调节各辊之间的压力为50N，版辊与玻璃之间的压力为80N，启动柔版印刷装置对玻璃进行印刷；

(5)印刷完成后，从承印台上取下玻璃，待低熔点金属冷却固化后进行元器件贴装。

玻璃本身对低熔点金属有较好的粘附性，在上述印刷参数下可在玻璃表面直接印刷低熔点金属，印刷的电路厚度约15微米，线宽为1mm，长度为 200mm的线路电阻约7.6欧。

实施例10

使用柔版印刷方法在铜版纸表面印刷低熔点金属螺旋天线包括：

(1)将定制有螺旋天线图案的丁腈橡胶柔版固定在版辊表面；

(2)将铜版纸裁剪为20*20cm，经浓度为5％的丙烯酸酯溶液旋涂改性后，置于UV光照射下处理5s后，固定在承印台上；

(3)将30％铁粉(粒径为15微米)和熔点为15.5℃的GaIn合金 (Ga75.5％In24.5％)添加到柔版印刷装置的墨槽中；

(4)调节出墨辊与墨槽、出墨辊与串墨辊、出墨辊与着墨辊、版辊与着墨辊、版辊与铜版纸之间的压入量为1.0mm，调节各辊之间的压力为50N，版辊与铜版纸之间的压力为70N，启动柔版印刷装置对铜版纸进行印刷；

(5)印刷完成后，从承印台上取下铜版纸即可。

铜版纸对低熔点金属的粘附性较差，经丙烯酸酯改性后，可大大提高其对低熔点金属的粘附力。混入30％铁粉的金属混合物具有随着时间延长具有可固化性质，即金属在印刷时具有液态的可流动性和可加工性，随时间延长，金属混合物的粘度逐渐增大，最后在铜版纸表面形成固体天线。在该印刷参数下，在铜版纸表面印制的金属电路的厚度约10微米，线宽0.8毫米，长度 1000毫米的线条电阻约22.6欧。因为使用的金属混合物具有可固化性能，印刷后无需封装，简化了印后工艺，节约了成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种柔版印刷方法，用于印刷低熔点金属，其特征在于，包括：

步骤S1、选择能粘附低熔点金属、且具有印刷图案的柔版；

步骤S2、将所述柔版包覆于柔版印刷装置的版辊上；

步骤S3、将能粘附低熔点金属的印刷基材固定在所述柔版印刷装置的承印结构上；

步骤S4、将低熔点金属添加于所述柔版印刷装置的墨槽中；

步骤S5、根据低熔点金属的性质，对所述柔版印刷装置进行参数设置；

步骤S6、对所述印刷基材进行印刷；

其中，步骤S1中，所述柔版的材质为自身不粘附低熔点金属，经表面改性后粘附低熔点金属的材质；对自身不粘附低熔点金属的材质进行表面改性，包括：用改性液对自身不粘附低熔点金属的材质进行处理并干燥；其中，所述改性液中的改性剂为丙烯酸类、丙烯酸酯类、聚氨酯类，聚丙烯酸类、聚丙烯酸酯类中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的柔版印刷方法，其特征在于，步骤S3中，所述印刷基材的材质为自身粘附低熔点金属的材质，或者，自身不粘附低熔点金属，经表面改性后粘附低熔点金属的材质。

3.根据权利要求1所述的柔版印刷方法，其特征在于，所述柔版印刷装置包括版辊、墨槽、承印结构、出墨辊、串墨辊和着墨辊；步骤S5中，对所述柔版印刷装置进行参数设置，包括：调节所述出墨辊与所述墨槽、所述出墨辊与所述串墨辊、所述出墨辊与所述着墨辊、所述版辊与所述着墨辊、所述版辊与所述印刷基材之间的距离，调节所述出墨辊与所述串墨辊、所述出墨辊与所述着墨辊、所述版辊与所述着墨辊、所述版辊与所述印刷基材之间的压力。

4.根据权利要求3所述的柔版印刷方法，其特征在于，将所述出墨辊与所述墨槽、所述出墨辊与所述串墨辊、所述出墨辊与所述着墨辊、所述版辊与所述着墨辊、所述版辊与所述印刷基材之间的距离调节为保持压入量为0.5mm ~ 1.5mm。

5.根据权利要求3所述的柔版印刷方法，其特征在于，将所述出墨辊与所述串墨辊、所述出墨辊与所述着墨辊、所述版辊与所述着墨辊、所述版辊与所述印刷基材之间的压力调节为10N~100N。

6.根据权利要求3~5任一项所述的柔版印刷方法，其特征在于，所述墨槽、所述出墨辊、所述串墨辊、所述着墨辊和所述版辊均具有加热功能；步骤S5中，对所述柔版印刷装置进行参数设置还包括：将所述墨槽、所述出墨辊、所述串墨辊、所述着墨辊和所述版辊的温度调节至低熔点金属的熔点以上。

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