本文關(guān)鍵詞：氣動(dòng)式雙噴頭噴射裝置開發(fā)及銀導(dǎo)線打印基礎(chǔ)研究

  更多相關(guān)文章： 氣壓驅(qū)動(dòng)式 按需噴射 微滴 沉積成形 銀導(dǎo)線

【摘要】：近年來,柔性電子產(chǎn)品因其良好的柔韌性和可彎曲性,受到了越來越多的關(guān)注。柔性電路作為連接柔性電子產(chǎn)品的重要部件,是實(shí)現(xiàn)柔性電子產(chǎn)品預(yù)定功能的關(guān)鍵,但當(dāng)前柔性電路在制造過程中面臨成本高、工藝復(fù)雜等問題,因此,實(shí)現(xiàn)柔性導(dǎo)電線路的低成本、工藝簡單、無污染制造是當(dāng)前需要解決的難題。基于上述分析,本文在現(xiàn)有導(dǎo)電線路成形方法的基礎(chǔ)上,提出了微滴噴射打印成形導(dǎo)電線路的制備方法,開發(fā)了氣動(dòng)式雙噴頭微滴噴射裝置。采用理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究方法,獲得了微滴按需噴射的穩(wěn)定參數(shù),研究了微滴在按需噴射條件下微滴的噴射過程,分析了供氣壓力、脈沖寬度、噴嘴孔徑等不同影響因素對(duì)微滴尺寸的影響規(guī)律,為后續(xù)獲得不同尺寸的微滴提供理論基礎(chǔ)。通過對(duì)硝酸銀與抗壞血酸微滴進(jìn)行打印成形銀導(dǎo)線試驗(yàn),研究不同沉積序列對(duì)成形銀導(dǎo)線方阻的影響規(guī)律,為后續(xù)微滴噴射打印成形高質(zhì)量導(dǎo)線奠定基礎(chǔ)。首先,依據(jù)設(shè)計(jì)開發(fā)了氣動(dòng)式微滴噴射系統(tǒng),該系統(tǒng)主要包括調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、噴射裝置、噴射控制系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),各部分協(xié)調(diào)可靠工作,為后續(xù)研究微滴噴射成形銀導(dǎo)線奠定基礎(chǔ)。其次,在系統(tǒng)按需噴射的基礎(chǔ)上,研究了硝酸銀和抗壞血酸的微滴噴射過程。試驗(yàn)利用孔徑為121μm、159μm的坩堝,濃度為1.96mol/L、1.31mol/L的硝酸銀和抗壞血酸溶液進(jìn)行噴射試驗(yàn),并獲得二者按需噴射的穩(wěn)定工作參數(shù)。在按需噴射的基礎(chǔ)上,對(duì)硝酸銀與抗壞血酸的微滴噴射過程圖像進(jìn)行全程采集,試驗(yàn)結(jié)果表明,硝酸銀與抗壞血酸的微滴噴射過程都經(jīng)過了液柱伸長、縮頸斷裂成單顆微滴、微滴飛行及液柱回縮三個(gè)階段,說明系統(tǒng)在一次脈沖信號(hào)的作用下可產(chǎn)生單顆微滴,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的按需噴射,試驗(yàn)獲得硝酸銀與抗壞血酸在按需穩(wěn)定噴射參數(shù)下的微滴直徑分別為517μm和525μm。在按需噴射的基礎(chǔ)上,試驗(yàn)通過選擇改變供氣壓力、脈沖寬度、噴嘴孔徑等參數(shù),研究參數(shù)變化對(duì)微滴尺寸的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,微滴尺寸隨著供氣壓力、脈沖寬度與噴嘴孔徑的增加而增加。最后,在上述研究的基礎(chǔ)上和按需噴射條件下在A4紙上進(jìn)行不同打印序列次數(shù)成形銀導(dǎo)線試驗(yàn),并對(duì)不同沉積序列成形銀導(dǎo)線進(jìn)行方阻測量,結(jié)果表明隨著打印序列的增加,方阻由2.659Ω/□降低到0.045Ω/□,方阻的標(biāo)準(zhǔn)偏差由2.563Ω/sq減小到0.022Ω/sq。對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行能譜試驗(yàn)結(jié)果表明,沉積成形的導(dǎo)線產(chǎn)物為Ag。SEM試驗(yàn)表明,隨著打印序列次數(shù)的增加,銀導(dǎo)線內(nèi)部孔洞減少,反應(yīng)生成的銀微粒數(shù)量增加。
【關(guān)鍵詞】：氣壓驅(qū)動(dòng)式 按需噴射 微滴 沉積成形 銀導(dǎo)線
【學(xué)位授予單位】：西安工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN405
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 引言10
• 1.2 導(dǎo)電線路成形方法10-14
• 1.2.1 蝕刻減成法10-11
• 1.2.2 絲網(wǎng)印刷法11-12
• 1.2.3 噴墨打印法12-13
• 1.2.4 納米壓印13
• 1.2.5 雕刻法13
• 1.2.6 油印法13-14
• 1.2.7 熱轉(zhuǎn)印法14
• 1.3 微滴噴射打印成形技術(shù)14-16
• 1.3.1 微滴噴射技術(shù)分類14-16
• 1.4 微滴噴射成形制造技術(shù)在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用16-17
• 1.4.1 增材制造領(lǐng)域16
• 1.4.2 電子封裝領(lǐng)域16-17
• 1.4.3 半導(dǎo)體領(lǐng)域17
• 1.4.4 光學(xué)器件領(lǐng)域17
• 1.4.5 化學(xué)分析和生命科學(xué)領(lǐng)域17
• 1.5 本文研究內(nèi)容與新見解17-20
• 1.5.1 本文研究內(nèi)容18
• 1.5.2 新見解18-20
• 2 氣動(dòng)式雙噴頭微滴噴射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)20-32
• 2.1 引言20
• 2.2 氣動(dòng)式雙噴頭微滴噴射系統(tǒng)的功能和總體方案設(shè)計(jì)20-22
• 2.3 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)22-23
• 2.3.1 升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)22
• 2.3.2 水平微調(diào)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)22-23
• 2.4 微滴發(fā)生裝置部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23-26
• 2.4.1 坩堝噴嘴的設(shè)計(jì)23-25
• 2.4.2 噴頭夾持機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)25-26
• 2.5 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)26-31
• 2.5.1 噴射控制系統(tǒng)26-28
• 2.5.2 基板運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)28-30
• 2.5.3 圖像采集系統(tǒng)30-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 3 微滴按需噴射試驗(yàn)及微滴尺寸影響因素研究32-48
• 3.1 引言32
• 3.2 噴射流體性質(zhì)32-35
• 3.2.1 噴射溶液的物理性質(zhì)32-33
• 3.2.2 流體相關(guān)的無量綱數(shù)33-35
• 3.3 微滴按需噴射試驗(yàn)研究35-41
• 3.3.1 微滴成形過程分析35-36
• 3.3.2 硝酸銀與抗壞血酸按需噴射試驗(yàn)36-41
• 3.4 微滴尺寸影響因素研究41-46
• 3.4.1 供氣壓力對(duì)微滴尺寸影響41-43
• 3.4.2 脈沖寬度對(duì)微滴尺寸的影響43-44
• 3.4.3 噴嘴孔徑對(duì)微滴尺寸的影響44-46
• 3.5 本章小結(jié)46-48
• 4 銀導(dǎo)電線路的制備及導(dǎo)電性測試48-58
• 4.1 引言48
• 4.2 銀導(dǎo)線反應(yīng)成形與方阻測量原理48-51
• 4.2.1 銀導(dǎo)線反應(yīng)成形原理48-49
• 4.2.3 方阻測量原理49-51
• 4.3 噴射打印銀導(dǎo)線試驗(yàn)51-55
• 4.3.1 噴射打印成形銀導(dǎo)線51-53
• 4.3.2 銀導(dǎo)線方阻測量53-55
• 4.4 成形導(dǎo)線成分分析與微觀形貌研究55-57
• 4.4.1 導(dǎo)線組成成分分析56
• 4.4.2 成形導(dǎo)線SEM形貌觀察56-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 5 總結(jié)與展望58-60
• 5.1 總結(jié)58-59
• 5.2 展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表論文64-66
• 致謝66

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 蔣小珊;齊樂華;羅俊;曾祥輝;楊方;;金屬微滴產(chǎn)生系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];中國機(jī)械工程;2009年15期

2 薛光懷;賀永;傅建中;吳森洋;;壓電式噴頭的微滴噴射行為及其影響因素[J];光學(xué)精密工程;2014年08期

3 孫淑麗;劉寶紅;楊們?cè)?吳會(huì)靈;;微流控芯片中微滴的形成及其在生物醫(yī)學(xué)分析中應(yīng)用[J];化學(xué)世界;2012年04期

4 未永;呂玉山;;收縮管型壓電微滴噴射理論分析與實(shí)驗(yàn)研究[J];壓電與聲光;2014年03期

5 ;[J];;年期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 雷振坤;仇巍;亢一瀾;云海;;單纖維微滴拉伸測試中的應(yīng)力傳遞行為[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（下）[C];2007年

2 亢一瀾;岑皓;雷振坤;秦慶華;仇巍;邱宇;;用微拉曼方法進(jìn)行纖維微滴實(shí)驗(yàn)研究[A];中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2005論文摘要集（上）[C];2005年

3 洪來法;;基于核酸精準(zhǔn)檢測的微滴式數(shù)字PCR檢測技術(shù)[A];新發(fā)傳染病研究熱點(diǎn)研討會(huì)論文集[C];2012年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 舒霞云;氣動(dòng)膜片式金屬微滴噴射理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2009年

2 謝丹;微光學(xué)器件的氣動(dòng)膜片式微滴噴射制造技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張文婧;鋁及高聚物表面冷凝微滴自驅(qū)離功能膜研究[D];廣西大學(xué);2015年

2 盧凌鋒;氣動(dòng)閥控式噴頭微滴噴射仿真分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年

3 毛必申;壓電微滴噴射機(jī)理及其觀測方法研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年

4 賈朋飛;用于數(shù)字PCR的微滴生成及檢測芯片研究[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2015年

5 陳蘭;織物表面微滴噴射打印沉積過程研究[D];西安工程大學(xué);2016年

6 蔣龍;氣動(dòng)式雙噴頭噴射裝置開發(fā)及銀導(dǎo)線打印基礎(chǔ)研究[D];西安工程大學(xué);2016年

7 肖峻峰;氣動(dòng)膜片式微滴噴射系統(tǒng)研究[D];華中科技大學(xué);2009年

8 朱媚莉;相變微滴聯(lián)合高強(qiáng)度聚焦超聲治療腫瘤的實(shí)驗(yàn)研究[D];上海交通大學(xué);2013年

9 劉鈿;微型催化劑圖案的微滴噴射制造技術(shù)研究[D];上海大學(xué);2012年

10 夏繼盛;基于AFM的微滴量檢測及其性能改善的研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：936599