[发明专利]一种通过电容反馈调节和控制电流体打印的方法及装置

说明书

一种通过电容反馈调节和控制电流体打印的方法，(1)通过电容探测模块检测盛墨喷墨针头的针嘴和打印基板之间的电容，并将电容数据发送给数据处理模块；(2)数据处理模块在接收到电容探测模块发送过来的电容数据后进行处理，处理后将反馈数据发送给针头电压输出控制模块；(3)针头电压输出控制模块在接收到数据处理模块发送的反馈数据后，调节施加于盛墨喷墨针头的输入电压。一种通过电容反馈调节和控制电流体打印的装置，采用上述通过电容反馈调节和控制电流体打印的方法。本发明通过探测两者之间的实时电容，进而通过实时调节施加于两者之间的电压以补偿两者之间的距离变化，使得打印图案更均匀。本发明属于喷墨打印技术领域。

技术领域

本发明属于喷墨打印技术领域，具体涉及一种通过电容反馈调节和控制电流体打印的方法和一种通过电容反馈调节和控制电流体打印的装置。

背景技术

现有的电流体打印技术是基于打印介质基板相对平整的情况下设计，他们采用的主要技术方案包括：控制单元、硬质基板承载运动模块、打印模块、卷到卷薄膜基板输送模块、喷射视觉检测模块以及外壳箱体围成的温度、湿度可控的微环境控制单元。其中打印模块包括控制喷嘴移动的运动平台和喷嘴，实现打印方式调控，同时具有观测基板上图案的光学观测系统；硬质基板承载运动模块，用以承载、固定硬质打印介质基板，使其相对喷嘴移动；卷到卷薄膜输送模块，用以进给和吸附柔性基板，保证其表面平整和在运动中无滑移；喷射视觉检测模块，用以检测液滴空间飞行轨迹；温度湿度控制模块，用来控制打印腔体内的温度和湿度，保证打印的稳定性。由于上述电流体打印系统由电场控制喷墨，且喷嘴到基板只有1-30微米的距离，因此喷墨状态对喷嘴与基板的电学特性变化极为敏感。而在喷墨打印高性能器件过程中，通常会涉及到在微观高低起伏基板表面打印，此时喷嘴与基板的起伏导致的电学差异很难通过常规的光学观测进行反馈控制，因为精确测量打印头到基板的距离参数会受到沉积墨水等干扰；另外如果打印头和基板之间存在较大相对运动速度时，其将导致打印的图形在厚度上不均匀和平面图形化失真的加剧。因此，这将使得打印超精细图案时的均匀性无法保证，特别是图案的宽度和厚度。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种能保证在微观高低起伏的平整基板上打印较为均匀图案的通过电容反馈调节和控制电流体打印的方法。

本发明的另一个目的是提供一种能在微观高低起伏的平整打印基板上打印较为均匀图案的通过电容反馈调节和控制电流体打印的装置

一种通过电容反馈调节和控制电流体打印的方法，

(1)通过电容探测模块检测盛墨喷墨针头的针嘴和打印基板之间的电容，并将电容数据发送给数据处理模块；

(2)数据处理模块在接收到电容探测模块发送过来的电容数据后进行处理，处理后将反馈数据发送给针头电压输出控制模块；

(3)针头电压输出控制模块在接收到数据处理模块发送的反馈数据后，调节施加于盛墨喷墨针头的输入电压。采用此方法，通过探测打印基板和盛墨喷墨针头的针嘴之间的电容，从而探测到两者之间的距离，并通过实时调节施加于两者之间的电压以补偿两者之间的距离变化，减少两者之间的距离变化给喷墨打印带来的均匀性问题，使得打印图案更均匀。

作为一种优选，电容探测模块检测的电容为以打印基板上正对盛墨喷墨针头的针嘴的点为圆心、直径为1毫米的圆形区域内的各个微观高低起伏点和盛墨喷墨针头的针嘴的电容总积分。采用此方法，通过对某点微小区域内测量的电容总积分，作为某点所测得电容，电容数据更精准，从而调控的电压更精准，进而盛墨喷墨针头的针嘴的喷墨量控制的更好，打印的图案更均匀。