銅或銀電子線路板的制作方法及電子線路打印頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電線工藝技術領域,特別是涉及一種銅或銀電子線路板的制作方法及電子線路打印頭。
【背景技術】
[0002]目前,電子線路例如銅電子線路制作方法有兩種,分別為減成法制作和加成法制作。其中,減成法工藝復雜,步驟繁瑣,每步的工藝都需要配置專用設備,且污染嚴重;加成法中的印刷法,工藝也比較復雜,成本高,而且不滿足銅電子線路導電電阻5πιΩ以下的要求;加成法中的打印法,其中,打印導電墨水方式,無法滿足電子線路17.5um(或35um)厚度要求;導電方阻都在10Ω以上,不滿足銅電子線路導電電阻5πιΩ以下的要求。打印常溫銀液體合金方式缺點是常溫銀液體合金顆粒比較大,不滿足銅電子線路線寬6mil (0.15mm)要求;且成本非常高。因此,如何使得電子線路板的制作滿足工業電子線路要求,制作成本低,且操作簡單易行,是本領域技術人員需要解決的技術問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種電子線路板的制作方法,該方法能夠使得電子線路板的制作滿足工業電子線路要求,制作成本低,且操作簡單易行;本發明的另一目的是提供一種電子線路打印頭。
[0004]為解決上述技術問題,本發明提供一種銅電子線路板的制作方法包括:
[0005]3D打印機的控制系統讀取銅電子線路的數據;
[0006]所述3D打印機的送液電機將預先制備的納米氧化銅溶液注入打印頭的第一獨立分腔,將乙醛和乙醛酸溶液注入打印頭的第二獨立分腔;
[0007]所述3D打印機的驅動器通過外加脈沖電壓給驅動板施加壓力,使得所述第一獨立分腔和所述第二獨立分腔內的溶液噴出,在所述3D打印機的打印頭噴嘴內混合后,生成銅單質并噴射到基板上。
[0008]其中,所述納米氧化銅溶液按照以下步驟制備:
[0009]在有機高分子材料的水溶液中,加入堿金屬弱酸鹽、堿金屬齒化物和堿金屬絡合物,使得一價銅和氧化劑發生氧化還原反應,生成包覆有機高分子材料的納米氧化銅顆粒,其中,有機高分子材料與納米氧化銅的重量比的范圍為0.2-20:50-90 ;
[0010]將納米氧化銅、聚酯二元醇或聚乙二醇、二羥甲基丙酸和異氟爾酮二異氰酸酯在催化劑的作用下聚合,1-4小時后停止加熱,在冷卻后加入三乙胺和水,使納米氧化銅、聚酯二元醇或聚乙二醇、二羥甲基丙酸、異氟爾酮二異氰酸酯、三乙胺、水的重量比的范圍為50-90:2-19:3-25:0.1-1.0:0.5-32:4-22 ;并將其配成固含量 60% -90% 的聚合物溶液;[0011 ] 將所述聚合物溶液搖勻2-6小時后得到納米氧化銅溶液。
[0012]其中,所述納米氧化銅溶液和乙醛和乙醛酸溶液中納米氧化銅、乙醛、乙醛酸的重量比的范圍為35-65:35-65:15_45。
[0013]本發明還提供一種銀電子線路板的制作方法,包括:
[0014]3D打印機的控制系統讀取銀電子線路的數據;
[0015]所述3D打印機的送液電機將預先制備的納米硝酸銀溶液注入打印頭的第一獨立分腔,將預先制備的有機溶液注入打印頭的第二獨立分腔;
[0016]所述3D打印機的驅動器通過外加脈沖電壓給驅動板施加壓力,使得所述第一獨立分腔和所述第二獨立分腔內的溶液噴出,在所述3D打印機的打印頭噴嘴內混合,生成銀單質并噴射到基板上。
[0017]其中,所述納米硝酸銀溶液按照以下步驟制備:
[0018]將硝酸銀、氨的化合物、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、表面活性劑和硼氫化鈉(NaBH4)按照摩爾比為:35-85:15-65:2~44:0.1-20:0.04-10.66 的比例混合;
[0019]在10°C?80°C的溫度下,攪拌4min?240min得到包覆有機高分子材料的納米硝
fe銀顆粒;
[0020]納米硝酸銀顆粒與水混合,得到納米硝酸銀溶液,其中,納米硝酸銀顆粒與水的重量比的范圍為5.5-185:500-3000o
[0021]其中,所述有機溶液為:
[0022]檸檬酸化合物、抗壞血酸(維生素C)、硫酸鹽、乙醛、乙醛酸或者其組合。
[0023]本發明還提供一種電子線路打印頭包括:
[0024]驅動器;
[0025]與所述驅動器底部相連的驅動板;
[0026]與所述驅動板相連的墨室,所述墨室設置第一獨立分腔和第二獨立分腔,其中,所述第一獨立分腔的底部設置第一出液口,所述第二獨立分腔的底部設置第二出液口 ;
[0027]與所述第一出液口和所述第二出液口均連通的噴嘴。
[0028]其中,所述第一出液口具體為第一微噴孔;所述第二出液口具體為第二微噴孔。
[0029]其中,所述第一微噴孔和所述第二微噴孔在所述噴嘴內毗鄰。
[0030]其中,所述驅動器包括:
[0031]銅導線、波導管、阻尼器、永磁鐵、檢測電路和外殼;其中,所述波導管與所述驅動板的接觸面圖形為中間凹,兩端平。
[0032]本發明提供的一種銅或銀電子線路板的制作方法,該方法通過將打印頭的墨室設置成具有兩個獨立分腔的結構,可以將預先制備的兩種溶液分別注入第一獨立分腔和第二獨立分腔內,兩個獨立分腔中的溶液在噴嘴內混合發生化學反應生成銅或銀單質,通過上述方法得到的單質顆粒很小,將細小的單質通過噴嘴噴射到基板上;通過這樣的方法是制作的電子線路板的精度符合工業要求。本發明還提供一種電子線路打印頭,具有第一獨立分腔和第二獨立分腔,能夠實現上述銅或銀電子線路板的打印過程。
【附圖說明】
[0033]為了更清楚的說明本發明實施例或現有技術的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1為本發明實施例提供的銅電子線路板的制作方法的流程圖;
[0035]圖2為本發明實施例提供的銀電子線路板的制作方法的流程圖;
[0036]圖3為本發明實施例提供的驅動器A-E的結構示意圖;
[0037]圖4為本發明實施例提供的電子線路打印頭結構示意圖。
【具體實施方式】
[0038]本發明的核心是提供一種電子線路板的制作方法,該方法能夠使得電子線路板的制作滿足工業電子線路要求,制作成本低,且操作簡單易行;本發明的另一目的是提供一種電子線路打印頭。
[0039]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0040]請參考圖1,圖1為本發明實施例提供的銅電子線路板的制作方法的流程圖;該方法可以包括:
[0041]步驟S100、3D打印機的控制系統讀取銅電子線路的數據;
[0042]其中,3D打印機通過一臺有XYZ三軸的微型數控機床,打印頭一般安裝在Z軸,3D打印機控制系統讀取電子線路數據通過所述數據控制驅動器來控制打印頭工作。因此,首先要讀取需要打印的銅電子線路的數據。
[0043]步驟SllO、所述3D打印機的送液電機將預先制備的納米氧化銅溶液注入打印頭的第一獨立分腔,將乙醛和乙醛酸溶液注入打印頭的第二獨立分腔;
[0044]本發明通過利用銅的氧化物,通過反應生成銅單質,直接將生成的細小單質打印到基板上,從而滿足電子線路線寬的要求。
[0045]其中,現有的墨室都只有一個獨立的腔,因此只能選擇放入銅單質,或者其他需要打印的物質本身,由于想要打印到符合要求的電子線路,就必須要求使用的單質盡可能的小,而直接使用銅溶液的話,會發現由于聚合,銅單質顆粒大則不能滿足精度要求,要想滿足精度要求只能使得單質生成的越晚越好,