本技术属于电子电路增材制造,尤其涉及一种气溶胶逆向喷射打印机。
背景技术:
1、气溶胶喷射打印技术是利用空气动力学原理,将导电浆料雾化成微纳米级悬浮的气溶胶颗粒,然后通过引入鞘气流对气溶胶气流进行整形,最后将整形后的气溶胶气流沉积到目标表面,可应用在电子封装、微型电路、嵌入式组件、柔性电路、天线传感器、半导体芯片、医疗设备或工业零部件等领域。
2、目前,气溶胶喷射打印机基本都是采用竖直向下的打印模式,将气溶胶气流高速喷射直接沉积在其下方的目标表面,但在实际使用过程中气溶胶气流经过高速喷射冲击到目标表面后会产生飞溅的墨点散落在目标路径外缘,墨点飞溅不仅会污染非打印区域,严重时会造成成型的导电迹线相对于目标图形而言出现线路外溢的情况发生,进而导致导电迹线的短接失效。
3、综合考量后发现,产生墨点飞溅的因素可与导电浆料的性质、打印头设计、以及气溶胶气流和鞘气流的控制参数相关,存在因素众多,技术难度高等难以调控的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本实用新型的一个目的是提出一种气溶胶逆向喷射打印机,以缓解气溶胶喷射打印过程中的墨点飞溅问题,同时放宽对原料、设备、控制的要求。
2、在一些说明性实施例中,所述气溶胶逆向喷射打印机,包括:机台、第一运动机构、气溶胶喷射打印头、第二运动机构和工件基座;所述气溶胶喷射打印头通过所述第一运动机构装配在所述机台上,其打印方向竖直向上;所述工件基座通过所述第二运动机构架设在所述气溶胶喷射打印头上方,其底面用于固定待加工件;所述第一运动机构和所述第二运动机构配合驱动所述气溶胶喷射打印头和所述待加工件以线性插补运动进行逆向打印作业。
3、在一些可选地实施例中,所述气溶胶逆向喷射打印机,还包括:空间标定系统,用以确定所述气溶胶喷射打印头和所述待加工件之间的空间坐标关系。
4、在一些可选地实施例中,所述空间标定系统,包括:激光扫描仪、接触探针、原点校准组件、以及至少2个标定基准球;其中,所述激光扫描仪用以获取激光扫描仪参考下的目标物体的空间坐标;所述接触探针用以获取接触探针参考下的目标物体的空间坐标;所述原点校准组件用以初始化或校正目标物体的运动原点;所述标定基准球用以辅助所述激光扫描仪和接触探针的空间标定。
5、在一些可选地实施例中,所述激光扫描仪和所述接触探针通过第三运动机构装配在所述第一运动机构上。
6、在一些可选地实施例中,所述气溶胶逆向喷射打印机,还包括:气溶胶发生器,用以向所述气溶胶喷射打印头提供气溶胶流。
7、在一些可选地实施例中,所述气溶胶喷射打印头上靠近喷嘴的位置处环设有多个真空吸附孔,用以吸除溅射的气溶胶墨滴。
8、在一些可选地实施例中,所述气溶胶逆向喷射打印机,还包括:机罩,用于配合所述机台形成封闭的打印空间。
9、在一些可选地实施例中,所述气溶胶逆向喷射打印机,还包括:废气回收系统,通过所述机罩与所述打印空间连通。
10、在一些可选地实施例中,所述第一运动机构驱动所述气溶胶喷射打印头沿x轴、y轴和z轴方向上运动,所述第二运动机构驱动所述待加工件沿a轴和c轴方向上运动。
11、在一些可选地实施例中,所述气溶胶喷射打印机,还包括:清洗组件,用以维护保养所述气溶胶喷射打印头的喷嘴。
12、与现有技术相比,本申请具有如下优势:
13、本申请通过将气溶胶喷射打印机的打印模式从传统的竖直向下出墨模式,优化为竖直向上的出墨模式,将气溶胶气流高速喷射直接沉积在其上方的目标表面,进而使气溶胶气流通过高速喷射冲击在目标表面反弹后,依靠重力尽可能的超远离目标表面的方式飞散,从而缓解气溶胶喷射打印过程中的墨点飞溅问题,同时该模式也有利于放宽对导电浆料、打印头设计、具体控制参数的要求。
1.一种气溶胶逆向喷射打印机,其特征在于,包括:机台、第一运动机构、气溶胶喷射打印头、第二运动机构和工件基座;
2.根据权利要求1所述的气溶胶逆向喷射打印机,其特征在于,还包括:空间标定系统,用以确定所述气溶胶喷射打印头和所述待加工件之间的空间坐标关系。
3.根据权利要求2所述的气溶胶逆向喷射打印机,其特征在于,所述空间标定系统,包括:激光扫描仪、接触探针、原点校准组件、以及至少2个标定基准球;其中,所述激光扫描仪用以获取激光扫描仪参考下的目标物体的空间坐标;所述接触探针用以获取接触探针参考下的目标物体的空间坐标;所述原点校准组件用以初始化或校正目标物体的运动原点;所述标定基准球用以辅助所述激光扫描仪和接触探针的空间标定。
4.根据权利要求3所述的气溶胶逆向喷射打印机,其特征在于,所述激光扫描仪和所述接触探针通过第三运动机构装配在所述第一运动机构上。
5.根据权利要求1所述的气溶胶逆向喷射打印机,其特征在于,还包括:气溶胶发生器,用以向所述气溶胶喷射打印头提供气溶胶流。
6.根据权利要求1所述的气溶胶逆向喷射打印机,其特征在于,所述气溶胶喷射打印头上靠近喷嘴的位置处环设有多个真空吸附孔,用以吸除溅射的气溶胶墨滴。
7.根据权利要求1所述的气溶胶逆向喷射打印机,其特征在于,还包括:机罩,用于配合所述机台形成封闭的打印空间。
8.根据权利要求7所述的气溶胶逆向喷射打印机,其特征在于,还包括:废气回收系统,通过所述机罩与所述打印空间连通。
9.根据权利要求1所述的气溶胶逆向喷射打印机,其特征在于,所述第一运动机构驱动所述气溶胶喷射打印头沿x轴、y轴和z轴方向上运动,所述第二运动机构驱动所述待加工件沿a轴和c轴方向上运动。
10.根据权利要求1所述的气溶胶逆向喷射打印机,其特征在于,还包括:清洗组件,用以维护保养所述气溶胶喷射打印头的喷嘴。