[發明專利]多管芯電子直寫式圓珠筆

在審

• 申請號: 201310363332.1
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN104425207A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 鄭義;劉靜
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H05K3/00;B41J2/005
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種多管芯電子直寫式圓珠筆，其特征在于，包括：

筆架結構，用于承載裝有液態金屬導電油墨、絕緣油墨及半導體油墨的多管式筆芯；

筆芯，用于裝載液態金屬導電油墨、絕緣油墨及半導體油墨，并使油墨能直寫在基底上；

其中，所述液態金屬導電油墨用于印制或寫出導體結構，所述半導體油墨用于印制或寫出半導體結構，所述絕緣油墨用于封裝導體結構或半導體結構。

2.根據權利要求1所述的圓珠筆，其特征在于，所述筆架結構包括：

筆殼，用于承載所述筆芯；

筆芯按鈕，用于選擇所述筆芯并將其送入筆管口；

筆芯彈簧，用于使選擇的筆芯在所述筆芯按鈕作用下上、下運動。

3.根據權利要求1或2所述的圓珠筆，其特征在于，所述筆芯包括：

筆芯殼，用于裝載所述液態金屬導電油墨、絕緣油墨及半導體油墨；

電熱絲，用于使所述液態金屬導電油墨、絕緣油墨及半導體油墨保持液態；

筆芯頭，用于使圓珠保持原地滾動以帶動所述液態金屬導電油墨、半導體油墨及所述絕緣油墨寫出到基底上；

圓珠，用于在滾動作用下帶出所述液態金屬導電油墨、半導體油墨及所述絕緣油墨并使其直寫在基底上。

4.根據權利要求3所述的圓珠筆，其特征在于，所述圓珠的直徑為10nm～5cm。

5.根據權利要求1或2所述的圓珠筆，其特征在于，所述液態金屬油墨包括低熔點液態金屬或其合金、以及少量氧化物或磁性納米顆粒添加物。

6.根據權利要求5所述的圓珠筆，其特征在于：所述液態金屬為以下材料中的至少一種或其任意組合：鎵、鎵銦合金、鎵鉍合金、鎵錫合金、鎵銦錫合金、鎵銦錫鋅合金、鎵錫鉛合金、鉍銦錫合金、鉍錫合金、鉍鉛合金。

7.根據權利要求5所述的圓珠筆，其特征在于：所述磁性納米顆粒為以下材料中的至少一種或其任意組合：Fe、Ni、Co、Gd、Fe₃O₄、CoFe₂O₄、ZnFe₂O₄、MnZnFe₂O₄。

8.根據權利要求1或2所述的圓珠筆，其特征在于，所述半導體性油墨包括以下材料中的至少一種或其任意組合：紅熒烯rubrene、并五苯pentacene、聚3-己基噻吩P3HT、聚3,3’-二烷基連四噻吩PQT、聚3芳基胺PTAA、梯形聚合物BBL，以及在其內添加的半導體納米顆粒。

9.根據權利要求8所述的圓珠筆，其特征在于，所述半導體納米顆粒為以下材料中的至少一種或其任意組合：硫化鍺顆粒、硒化鍺顆粒、碲化鍺顆粒、鉍化銦顆粒、砷化銦顆粒、銻化銦顆粒、氧化銦顆粒、磷化銦顆粒、砷化鎵顆粒、磷化鎵顆粒、硫化銦顆粒、硒化銦顆粒、氧化銦錫顆粒、碲化銦顆粒、氧化鉛顆粒、硫化鉛顆粒、硒化鉛顆粒、碲化鉛顆粒、硅化鎂顆粒、氧化錫顆粒、氯化錫顆粒、硫化錫顆粒、硒化錫顆粒、碲化錫顆粒、硫化銀顆粒、硒化銀顆粒、碲化銀顆粒、氧化碲顆粒、氧化鋅顆粒、砷化鋅顆粒、銻化鋅顆粒、磷化鋅顆粒、硫化鋅顆粒、硫化鎘顆粒、氧化硼顆粒、硒化鋅顆粒、碲化鋅顆粒，所述半導體納米顆粒的粒徑為1nm～900nm。

10.根據權利要求1或2所述的圓珠筆，其特征在于，所述絕緣油墨中含有的聚合物為以下材料中的至少一種或其任意組合：聚苯乙烯、聚酰亞胺、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲脂、聚乙烯苯酚、硅膠。