電流體動力噴印的圖形解析與共形制造應(yīng)用.pdf

1、印刷電子技術(shù)是基于傳統(tǒng)印刷原理的電子制造技術(shù)，噴墨印刷作為目前最主要的無版數(shù)字化印刷電子技術(shù)，可直接在基材上進(jìn)行功能材料的圖形化沉積，其中，電流體動力學(xué)噴?。ㄒ韵潞喎Q電噴印）技術(shù)是基于電流體動力學(xué)的噴墨印刷技術(shù)，相比傳統(tǒng)的噴墨方法，電噴印技術(shù)有效簡化了噴頭結(jié)構(gòu)、避免了噴嘴堵塞，并在打印分辨率、油墨適用范圍等方面具有巨大優(yōu)勢，成為微納米結(jié)構(gòu)及器件制造的新方法。本文在自主研發(fā)的電噴印設(shè)備基礎(chǔ)上開發(fā)出一套電噴印軟件系統(tǒng)，重點研究電噴印過程中二

2、維平面、三維曲面的圖形化沉積技術(shù)，應(yīng)用該設(shè)備及軟件制造出曲面微電子器件，并進(jìn)行了微電子器件的性能測試。本文主要工作包括：
　?。?）針對多功能電噴印設(shè)備的需求搭建了電噴印軟件系統(tǒng)，構(gòu)建軟件系統(tǒng)架構(gòu)，編寫圖形解析模塊算法，軟件支持DXF矢量圖及BMP位圖的導(dǎo)入功能；封裝控制模塊通信接口，軟件可直接操控電壓、流量、氣壓、運動等參數(shù)的相應(yīng)硬件設(shè)備；設(shè)計便捷美觀的操作界面，實現(xiàn)了電噴印設(shè)備的自動化、智能化操作。
　?。?）提出基于平

3、面圖形的解析算法，對矢量圖及位圖兩種圖形格式進(jìn)行解析，針對矢量圖，設(shè)計了基于CAD生成的圖形可交換文件（DXF）的圖元解析算法，針對位圖，設(shè)計了基于像素點的解析算法，將兩類圖形包含的數(shù)據(jù)信息分別轉(zhuǎn)換成運動控制系統(tǒng)能識別的運動代碼格式，配合上下位機(jī)的信號反饋實現(xiàn)紡絲直寫、按需點噴等一系列電流體噴印工藝模式，并展示圖形打印實例。
　?。?）提出基于三維曲面的圖形解析方法，構(gòu)建曲面模型并進(jìn)行曲面圖形繪制，基于UG軟件加工模塊生成相應(yīng)的噴

4、印路徑文件，將噴印路徑文件轉(zhuǎn)換成運動控制系統(tǒng)能識別的運動代碼格式，再進(jìn)行基于三坐標(biāo)的曲面共形噴印，對曲面共形噴印過程進(jìn)行靜電場仿真，并研究不同工藝參數(shù)對曲面噴印線寬的影響，最后展示典型復(fù)雜圖形打印實例。
　?。?）提出一種曲面微電子器件制備的新方法，利用電噴印設(shè)備及軟件在曲面光學(xué)透鏡表面制備出曲面加熱器，并對其導(dǎo)電性及加熱性能進(jìn)行測試，利用紅外熱像儀測得的熱像圖顯示該曲面加熱器有良好的加熱效果。
　　本文的所有工作已集成到自