[實(shí)用新型]應(yīng)用于柔性印刷電子線路的超聲波輔助熱壓燒結(jié)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921954737.1
• 申請(qǐng)日: 2019-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN210840243U
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文勇強(qiáng);王琳;譚敬杰;胡光暉;馬超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 嘉興學(xué)院
• 主分類號(hào): H05K3/00
• 分類號(hào): H05K3/00
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33253
• 代理人: 張抗震

本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于柔性印刷電子線路的超聲波輔助熱壓燒結(jié)裝置，包括機(jī)架、動(dòng)力裝置、超聲波發(fā)生器和溫度控制儀。所述動(dòng)力裝置設(shè)置于機(jī)架。所述動(dòng)力裝置包括絲杠和順次與絲杠傳動(dòng)連接的一級(jí)變幅桿和二級(jí)變幅桿，所述一級(jí)變幅桿與絲杠之間設(shè)有超聲波換能器，所述超聲波換能器接入超聲波發(fā)生器，所述二級(jí)變幅桿在遠(yuǎn)離超聲波換能器的一側(cè)設(shè)有頂座。本實(shí)用新型公開的應(yīng)用于柔性印刷電子線路的超聲波輔助熱壓燒結(jié)裝置，可實(shí)現(xiàn)低溫?zé)Y(jié)，低溫?zé)Y(jié)PE基、PI基、紙基等材料，不會(huì)因?yàn)楦邷貙?dǎo)致柔性材料燒毀，過度變形。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于超聲波微波輔助燒結(jié)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于柔性印刷電子線路的超聲波輔助熱壓燒結(jié)裝置。

背景技術(shù)

超聲波是一種頻率高20kHz的聲波，具有方向性好、穿透能力強(qiáng)、能量集中的特點(diǎn)，傳播時(shí)可以在傳播介質(zhì)中引發(fā)獨(dú)特的物理現(xiàn)象，如產(chǎn)生機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)、空化效應(yīng)以及化學(xué)效應(yīng)。目前超聲波技術(shù)在濕化學(xué)合成材料的化學(xué)制備、處理過程中已有應(yīng)用。超聲波具有特有的機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)和空化效應(yīng)，采用超聲波技術(shù)活化輔助燒結(jié)可以進(jìn)一步細(xì)化燒結(jié)制品組織、進(jìn)一步降低燒結(jié)制品孔隙率，但目前未見其在微波燒結(jié)中的應(yīng)用。

經(jīng)過多年的發(fā)展，目前打印柔性電子依然面臨挑戰(zhàn)。納米銀導(dǎo)電墨水中，為了避免納米顆粒在打印、保存和運(yùn)輸過程中產(chǎn)生團(tuán)聚而失效，一般都需加入有機(jī)聚合物作為分散劑來提高納米銀顆粒的分散性和穩(wěn)定性。打印后線路中這些聚合物包覆于納米顆粒表面，會(huì)大大降低打印電路的導(dǎo)電性。

因此，都要采用燒結(jié)工藝讓溶劑揮發(fā)，除去有機(jī)穩(wěn)定劑，形成納米顆粒的堆積。但是，常規(guī)采用的熱燒結(jié)方法與電路柔性化制造是存在本質(zhì)沖突的，這是由于目前采用的燒結(jié)溫度一般會(huì)達(dá)到200℃甚至300℃，這種溫度對(duì)于柔性電子需要的塑料、紙張等柔性基底是無法承受的，因此高溫?zé)Y(jié)工序極大限制了柔性基底的使用。

此外，高溫?zé)Y(jié)過程中由于熱應(yīng)力的存在，還可能在打印電路中形成孔或者裂紋，降低其導(dǎo)電性。而上述的打印電子對(duì)電路的最基本要求則是電導(dǎo)率高。因此，在目前墨水制備工藝相對(duì)成熟的情況下，研究與柔性導(dǎo)電線路的低溫?zé)Y(jié)工藝適配的燒結(jié)裝置等相關(guān)設(shè)備，是柔性電子技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展迫切需要解決的關(guān)鍵問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的狀況，克服以上缺陷，提供一種應(yīng)用于柔性印刷電子線路的超聲波輔助熱壓燒結(jié)裝置。

本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案，所述應(yīng)用于柔性印刷電子線路的超聲波輔助熱壓燒結(jié)裝置包括機(jī)架、動(dòng)力裝置、超聲波發(fā)生器和溫度控制儀，其中：

所述動(dòng)力裝置設(shè)置于機(jī)架；

所述動(dòng)力裝置包括絲杠和順次與絲杠傳動(dòng)連接的一級(jí)變幅桿和二級(jí)變幅桿，所述一級(jí)變幅桿與絲杠之間設(shè)有超聲波換能器，所述超聲波換能器接入超聲波發(fā)生器，所述二級(jí)變幅桿在遠(yuǎn)離超聲波換能器的一側(cè)設(shè)有頂座，超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的電信號(hào)轉(zhuǎn)由超聲波換能器產(chǎn)生超聲波震動(dòng)，超聲波震動(dòng)通過一級(jí)變幅桿、二級(jí)變幅桿、頂座依次傳遞給待燒結(jié)樣品；

所述機(jī)架包括加熱臺(tái)，待燒結(jié)樣品置于頂座與加熱臺(tái)之間，所述加熱臺(tái)接入溫度控制儀。

根據(jù)上述技術(shù)方案，作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述絲杠、超聲波換能器、一級(jí)變幅桿、二級(jí)變幅桿、頂座均為同軸設(shè)置。

根據(jù)上述技術(shù)方案，作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述機(jī)架還包括頂板和支撐臺(tái)，頂板相對(duì)于支撐臺(tái)平行設(shè)置且具有間距，所述加熱臺(tái)設(shè)置于支撐臺(tái)的預(yù)定位置，所述頂板和支撐臺(tái)之間設(shè)有至少兩個(gè)導(dǎo)柱。

根據(jù)上述技術(shù)方案，作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述導(dǎo)柱的一端端部與頂板固定連接，所述導(dǎo)柱的另一端端部與支撐臺(tái)固定連接。

本實(shí)用新型還公開了應(yīng)用于柔性印刷電子線路的超聲波輔助熱壓燒結(jié)裝置，包括機(jī)架、動(dòng)力裝置，其中：

所述動(dòng)力裝置設(shè)置于機(jī)架；