本文選題：3D打印　切入點：電子電路　出處：《華中科技大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：將3D打印技術(shù)和印刷電子技術(shù)結(jié)合是本文研究的重點,著重研究在柔性基底上成型電子電路。另外通過對FDM同材料梯度模型打印進行研究,探討梯度材料打印的可行性。本文的主要研究內(nèi)容包括:(一)針對單層電路打印,本文通過自主搭建電子電路3D打印機,可在柔性或者硬質(zhì)基底上打印電子電路。隨著重寫次數(shù)的增加,電路的寬度和厚度會不斷的增加,而其電阻率特性卻沒有多大的影響。通過對比PET膜、紙、橡膠和PDMS等四種不同基底,測量其接觸角的變化,優(yōu)先選擇粘附性較好的PET膜和紙。同時,探究電子電路的最小打印寬度,并對電路的折彎性能進行了測試,實驗獲得比較理想的效果。(二)針對雙層電路打印,本文自主搭建了具有聚乳酸PLA打印和導電銀漿打印的雙噴頭系統(tǒng),使得電子電路的打印更加多樣化。為避免雙層打印中不平整的因素,本文采用方波型路徑的設置,使得噴頭在交叉點處可以相對絕緣層而上升一段距離并在其表面打印電路。同時,本文還對雙層電路之間的絕緣性能進行了研究。(三)針對斜面電路打印,該項技術(shù)能夠很好的體現(xiàn)3D打印的特點。本文自主設計并搭建了能夠在斜面打印的可升降式噴頭結(jié)構(gòu),集成在Speedymaker2.0原型機上。同時,對斜面打印的工藝特點進行了分析,并測試了在斜面上成功打印的電路,均得到良好的實驗結(jié)果。(四)針對FDM同種材料梯度打印進行研究,搭建雙噴頭打印的硬件系統(tǒng)。其中,對雙噴頭打印中存在的漏液問題進行了三個方面的探討,并得出以下結(jié)論,一是改變回抽量和回抽速度,使得融道內(nèi)部形成一定的真空度。二是使用外角度更大的尖噴嘴能夠使得噴嘴出口處的溫度更低,使得聚乳酸的粘性更大。三是增加噴嘴擠出口段的阻力。
[Abstract]:The combination of 3D printing technology and printing electronics technology is the focus of this paper, focusing on the study of forming electronic circuits on flexible substrates. In addition, through the study of FDM with material gradient model printing, The main research contents of this paper include: (1) aiming at single-layer circuit printing, this paper builds an electronic circuit 3D printer independently. Electronic circuits can be printed on flexible or hard substrates. As the number of rewrites increases, the width and thickness of the circuits increase without much effect on their resistivity. By comparing PET films, paper, Four different substrates, rubber and PDMS, were used to measure the change of contact angle, and the PET film and paper with better adhesion were preferred. At the same time, the minimum print width of the electronic circuit was explored, and the bending performance of the circuit was tested. In this paper, a dual sprinkler system with polylactic acid PLA printing and conductive silver paste printing is built. In order to avoid the uneven factors in double-layer printing, the square wave path is used in this paper. At the intersection point, the nozzle can rise a distance relative to the insulation layer and print the circuit on its surface. At the same time, the insulation performance of the double-layer circuit is studied in this paper. (3) for the inclined circuit printing, This technology can well reflect the characteristics of 3D printing. This paper designs and builds the lifting nozzle structure which can print on the sloping plane, and integrates it on the Speedymaker2.0 prototype machine. At the same time, the process characteristics of the sloping plane printing are analyzed. The circuit successfully printed on the sloping plane is tested, and good experimental results are obtained. (4) the research on gradient printing of the same material for FDM is carried out, and the hardware system of double-nozzle printing is built. In this paper, the leakage problem in double nozzle printing is discussed in three aspects, and the following conclusions are drawn: one is to change the amount and speed of backdraft, The second is that the temperature at the nozzle outlet is lower, and the viscosity of polylactic acid is higher. Third, the resistance of extruding nozzle is increased.
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.73;TN41

【參考文獻】

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本文編號：1639075