發(fā)布時間：2021-08-31 20:30

　　直寫式3D打印技術(shù)作為增材制造領(lǐng)域的重要分支,可用材料廣泛,打印精度高,能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)的制造,在射頻電路螺線管微電感器的制造方面展現(xiàn)了較大的優(yōu)勢�；诖吮疚闹苽淞丝捎糜谥睂�3D打印的導(dǎo)電墨水以及軟磁墨水,利用高精度的多材料直寫3D打印機(jī)實現(xiàn)了螺線管結(jié)構(gòu)微電感器的制造,經(jīng)過測試該電感器能夠滿足射頻電路的要求。本文主要研究工作如下:（1）制備了納米銀墨水,該墨水能夠?qū)崿F(xiàn)10μm精度的立體結(jié)構(gòu)打印,在退火后具有良好的導(dǎo)電性;同時制備了鐵氧體復(fù)合材料以及坡莫合金復(fù)合材料兩種軟磁材料,并對兩種材料的性質(zhì)進(jìn)行了探究,作為用于直寫3D打印的墨水,具有良好的流變學(xué)性能,固化后結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,作為軟磁材料具有較低的矯頑力以及剩余磁化強(qiáng)度,同時有效磁導(dǎo)率的工作頻率范圍在5-10 GHz。（2）提出了微米級精度的多材料打印定位方式,利用納米銀墨水作為導(dǎo)電墨水,利用軟磁復(fù)合材料作為磁芯材料,以此實現(xiàn)了含磁芯螺線管微電感器的多材料3D打印,電感器結(jié)構(gòu)可控（長寬均可在百微米尺度）,制備過程以及所需設(shè)備簡單,能夠滿足射頻電路對于集成化、小型化的要求。（3）根據(jù)多材料3D打印電感器結(jié)構(gòu)以及磁芯材料的不同,電感器的電感... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

噴墨打印電路：(a)氧化石墨烯噴墨打印過程，(b)氧化石墨烯電路[29]

武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4并放置到目標(biāo)位置，并通過直接打印AgTPU進(jìn)行連接。圖1.3(c)顯示了一個包含微控制器電路和應(yīng)變傳感器的集成設(shè)備。微控制器電路可以讀取應(yīng)變信號，并將讀數(shù)輸出到五個指示燈�；旌�3D打印將DIW與功能性電子器件的拾取與放置結(jié)合在一起，在制造柔性電子設(shè)備、可穿戴設(shè)備、軟機(jī)器人和生物醫(yī)學(xué)設(shè)備中的應(yīng)用潛力很大。圖1.3混合3D打�。�(a)(b)柔性電路,(c)柔性傳感器[27]1.2.23D打印超級電容器Chen等人提出了用DIW技術(shù)打印基于單壁碳納米管(CNT)的封裝超級電容器[30。打印過程如圖1.4(a)所示。首先將碳納米管墨水打印在聚酰亞胺基板上作為電極。然后在淺綠色區(qū)域中打印PVA作為電解質(zhì)。最后在透明區(qū)域中打印硅橡膠以封裝整個超級電容器，僅留下兩個CNT電極腳用于電子連接�；谔技{米管的墨水微觀形貌如圖1.4(b)所示，在墨水中碳納米管形成了互相滲透的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。通過DIW技術(shù)可以方便快捷的制造超級電容器陣列，同時超級電容器陣列具有出色的柔性。該工藝結(jié)合了碳納米管的優(yōu)異性能，具有很大的優(yōu)勢，例如低成本，快速，無掩模，這為集成超級電容器和其他電子設(shè)備的制造提供了新的思路。圖1.4直寫打印超級電容器：(a)碳納米管電容器打印過程，(b)墨水微觀形貌[30]Yu等人[31設(shè)計并制備了基于CNT的3D打印墨水，并通過DIW工藝制作了

武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4并放置到目標(biāo)位置，并通過直接打印AgTPU進(jìn)行連接。圖1.3(c)顯示了一個包含微控制器電路和應(yīng)變傳感器的集成設(shè)備。微控制器電路可以讀取應(yīng)變信號，并將讀數(shù)輸出到五個指示燈�；旌�3D打印將DIW與功能性電子器件的拾取與放置結(jié)合在一起，在制造柔性電子設(shè)備、可穿戴設(shè)備、軟機(jī)器人和生物醫(yī)學(xué)設(shè)備中的應(yīng)用潛力很大。圖1.3混合3D打�。�(a)(b)柔性電路,(c)柔性傳感器[27]1.2.23D打印超級電容器Chen等人提出了用DIW技術(shù)打印基于單壁碳納米管(CNT)的封裝超級電容器[30。打印過程如圖1.4(a)所示。首先將碳納米管墨水打印在聚酰亞胺基板上作為電極。然后在淺綠色區(qū)域中打印PVA作為電解質(zhì)。最后在透明區(qū)域中打印硅橡膠以封裝整個超級電容器，僅留下兩個CNT電極腳用于電子連接�；谔技{米管的墨水微觀形貌如圖1.4(b)所示，在墨水中碳納米管形成了互相滲透的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。通過DIW技術(shù)可以方便快捷的制造超級電容器陣列，同時超級電容器陣列具有出色的柔性。該工藝結(jié)合了碳納米管的優(yōu)異性能，具有很大的優(yōu)勢，例如低成本，快速，無掩模，這為集成超級電容器和其他電子設(shè)備的制造提供了新的思路。圖1.4直寫打印超級電容器：(a)碳納米管電容器打印過程，(b)墨水微觀形貌[30]Yu等人[31設(shè)計并制備了基于CNT的3D打印墨水，并通過DIW工藝制作了


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