一种印刷电子产品用干燥烧结装置的制作方法

本发明涉及一种印刷电子产品用干燥烧结装置，属于印刷装置技术领域。

背景技术：

印刷电子制造的核心技术不仅仅在于设备本身，而更在于材料的选择、油墨的配置，以及印前、印后处理等方面。印刷电子产品的印后处理是指为使印刷油墨获得理想电学性能所进行的后续加工工艺，例如干燥、烧结等。印刷电子产品的电学性能对一些因素相当敏感，印刷电子产品的印后处理工艺可以直接影响电学功能薄膜的形貌和微观结构，从而获得电子器件的最终电学性能。

干燥烧结的主要作用是让导电墨水中的有机载体充分挥发排除。干燥烧结温度的设定与导电墨水中的金属颗粒有关，干燥烧结工艺曲线应具备合适的升温速率，以及峰值温度和保持时间。当升温速率过快和温度数值过高时，会在印刷电子薄膜中产生空洞，而温度过低以及干燥烧结时间不够，会造成有机物残留过多，影响印刷电子产品的电学性能。

目前，已发展了多种纳米导电墨水的烧结技术，如对流烘箱、电加热板、电流烧结技术、微波烧结技术、加压烧结技术、激光烧结技术和氙灯烧结技术等等。其中对流烘箱和电加热板是最常用的方法，它是将图形化后的导电墨水进行半小时左右的烘烤，温度一般需要150℃左右，要求其基底材料有150℃以上的耐温要求，工作效率低。工业生产中常见的烘干设备包括热风烘干与红外烘干两类，可以达到随时印刷随时烘干。热风烘干通常用于干燥烧结印刷电子产品溶剂的挥发，可以随时蒸发带走溶剂内的分散剂；而红外干燥烧结设备的加热效果更好，用于较高温度的干燥烧结。电流烧结技术是一种接触式烧结技术，其方法是在导电图形的两端加上直流或交流的大电流，由导电墨水的电阻性产生的热量来进行烧结，该方法只适合于非常简单且具有电极接触点的图形。另外，激光烧结技术是直接利用激光的加热效应将材料中的溶剂气化，纳米颗粒融化结合形成导电图形，但是利用激光烧结需要精密调节激光的功率、光斑大小及烧结速度等，该工艺需要设法保证油墨薄膜的受热均匀，并且由于激光的光斑很小，一个图形的烧结需要较长的时间，不适合于大面积、大批量的工业化生产。除此之外，理论上其他的加热方式，如利用微波对金属颗粒油墨进行加热，直接通大电流产生热量等，也都可以用于烧结操作，但在工业生产流水线上直接进行需要相应的大功率微波仪器。

近阶段，在国内对于印刷电子产品印后工艺的研究也越来越多。在实验室，部分科研团队在做印后工艺中的干燥烧结实验时，采用的加热装置是电加热板或者干燥箱。该加热装置的特点是更适合单件、小批量印刷电子产品的干燥烧结实验，不能形成大规模、自动化的连续干燥烧结过程，其次是人为因素和外界环境对干燥烧结后的印刷电子产品质量影响很大。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题：针对电加热板或者干燥箱只适合单件、小批量印刷电子产品的干燥烧结实验，不能形成大规模、自动化的连续干燥烧结过程的问题，本发明提供了一种印刷电子产品用干燥烧结装置。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：

一种印刷电子产品用干燥烧结装置，包括机架，所述的机架左右两侧设置有驱动装置，驱动装置上设置有步进电机以及张力辊，张力传感器和导向辊，驱动装置下方为收放卷装置，机架内部上层设置有导向辊，机架中设置有电加热板，电加热板内部设置有电热丝，电加热板与机架外部的温度控制器相连接，电加热板下方也设置有导向辊。

一种印刷电子产品用干燥烧结装置的应用方法是：将柔性基材通过收放卷连接到驱动装置，通过张力辊使柔性基材具有一定张力，再经导向辊连接到机架内部的导向辊，通过导向辊使柔性基材从电加热板内部穿过，通过温度控制器调节电加热板温度，对柔性基材进行干燥烧结。

所述的电加热板设置有3组，均匀排列。

所述的柔性基材通过导向辊呈u形穿插在电加热板中。

所述的张力传感器通过检测张力，保护柔性基材不被破坏。

本发明的有益效果是：

本发明中针对电加热板或者干燥箱更适合单件、小批量印刷电子产品的干燥烧结实验，不能形成大规模、自动化的连续干燥烧结过程的问题，设计了使用三组电加热板相结合的干燥结块方式，通过三组电加热板相结合的方式，使柔性基材在干燥室中呈u形排列，柔性基材在干燥室中两面都受到热源的加热，加快了柔性基材干燥烧结的速度，同时在柔性基材不停地运动时，三组电加热板使柔性基材在电加热板中的加热时间变长，使柔性基材能够连续地进行干燥烧结，弥补了电加热板不能自动化连续干燥烧结的不足，本发明在装置中设置了多组导向辊和张力辊，通过导向辊和张力辊使柔性基材在装置中稳定运动，同时本发明中设置了张力检测装置，通过检测柔性基材张力保护柔性基材不被破坏，提高了装置的安全性和可靠性。

附图说明

图1为一种印刷电子产品用干燥烧结装置的主视图。

其中，2、机架；3、电加热板；4、电热丝；9、导向辊；10、驱动装置；11、收放卷。

图2为一种印刷电子产品用干燥烧结装置的俯视图。

其中，1、电机；2、机架；3、电加热板；4、电热丝；5、温度控制器；6、张力传感器；7、张力辊；8、导向辊；9、导向辊；10、驱动装置。

具体实施方式

一种印刷电子产品用干燥烧结装置，包括机架2，所述的机架2左右两侧设置有驱动装置10，驱动装置10上设置有步进电机1以及张力辊7，张力传感器6和导向辊8，驱动装置10下方为收放卷装置11，机架2内部上层设置有导向辊9，机架2中设置有电加热板3，电加热板3内部设置有电热丝4，电加热板3与机架2外部的温度控制器5相连接，电加热板3下方也设置有导向辊。一种印刷电子产品用干燥烧结装置的应用方法是：将柔性基材通过收放卷11连接到驱动装置10，通过张力辊7使柔性基材具有一定张力，再经导向辊8连接到机架2内部的导向辊9，通过导向辊9使柔性基材从电加热板3内部穿过，通过温度控制器5调节电加热板3温度，对柔性基材进行干燥烧结。所述的电加热板3设置有3组，均匀排列。所述的柔性基材通过导向辊9呈u形穿插在电加热板中。所述的张力传感器6通过检测张力，保护柔性基材不被破坏。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种印刷电子产品用干燥烧结装置，属于印刷装置技术领域。本发明装置将柔性基材通过收放卷连接到驱动装置，通过张力辊使柔性基材具有一定张力，再经导向辊连接到机架内部的导向辊，通过导向辊使柔性基材从电加热板内部穿过，通过温度控制器调节电加热板温度，对柔性基材进行干燥烧结，时本发明中设置了张力检测装置，通过检测柔性基材张力保护柔性基材不被破坏，提高了装置的安全性和可靠性。

技术研发人员：唐仕平;赵金城;史玉玲
受保护的技术使用者：常州市奥普泰科光电有限公司
技术研发日：2017.11.21
技术公布日：2018.04.20