本發(fā)明屬于三維微加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種倒置式單電極電流體三維噴印裝置。

背景技術(shù)：
電流體動力的噴印技術(shù)是基于靜電效應(yīng)的非接觸式噴墨打印過程，打印墨水在電場力的拉伸作用下，在噴頭處形成穩(wěn)定噴射。如果噴頭和基底之間施加信號為直流電壓，可以形成穩(wěn)定拉絲狀態(tài)，制備連續(xù)線狀圖案。如果噴頭和基底之間施加信號為脈沖電壓，可以形成穩(wěn)定液滴噴射制備點狀圖案。由于電場力的拉伸作用，實際打印精度遠(yuǎn)小于噴頭口徑，最高甚至可達(dá)1/100。同時，噴印過程中避免了困擾傳統(tǒng)噴墨打印技術(shù)的阻塞問題，可以打印高濃度、高粘度的材料。因此基于電流體動力的噴印技術(shù)在集成電路、信息存儲器件、微型傳感器、微流體器件、微型光學(xué)器件和器官芯片等領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用前景?，F(xiàn)有基于電流體動力的噴印裝置只能應(yīng)用于平面圖案的打印，同時對于打印液滴相貌的控制主要通過調(diào)節(jié)接收基底界面的浸潤性和控制打印墨水的干燥過程。與此同時，打印精度的提高主要依賴于噴嘴口徑的降低。在高精度的打印過程中需要更精準(zhǔn)的進(jìn)液控制。噴嘴口徑的降低和精準(zhǔn)的進(jìn)液控制會造成復(fù)雜的加工步驟和高昂的裝置成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
技術(shù)問題：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種倒置式單電極電流體三維噴印裝置，通過重力作用抑制電場力作用，實現(xiàn)微米/亞微米尺度圖案化微加工，并實現(xiàn)三維形貌的控制。技術(shù)方案：針對上述問題，本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案是：一種倒置式單電極電流體三維噴印裝置，該三維噴印裝置包括微加工噴頭單元、接收基板單元、過程監(jiān)測單元和系統(tǒng)控制單元；其中，微加工噴頭單元包括噴頭、噴頭高度調(diào)節(jié)支架、進(jìn)液管、儲液管和儲液管液面調(diào)節(jié)支架，噴頭固定連接在噴頭高度調(diào)節(jié)支架上，噴頭的噴口位于頂端，進(jìn)液管的一端與噴頭的底端連接，進(jìn)液管的另一端與儲液管的底端連接，儲液管固定連接在儲液管液面調(diào)節(jié)支架上；接收基板單元包括二維移動平臺，導(dǎo)電層和接收基板，導(dǎo)電層的一端固定連接在二維移動平臺上，接收基板固定連接在導(dǎo)電層的底面，噴頭位于接收基板下方，且噴頭的噴口與接收基板的底面相對；過程監(jiān)測單元包括白光源、單筒顯微鏡和相機，白光源位于噴頭的一側(cè)，單筒顯微鏡固定連接在相機的鏡頭上，單筒顯微鏡和相機位于噴頭的另一側(cè)，且單筒顯微鏡的鏡頭與白光源相對；系統(tǒng)控制單元包括計算機、高壓電源和移動平臺控制器，相機的信號輸出端與計算機的信號輸入端通過相機輸出線連接，計算機的第一信號輸出端與移動平臺控制器的信號輸入端通過移動平臺控制器控制線連接，移動平臺控制器的信號輸出端和二維移動平臺的信號輸入端通過移動平臺控制器輸出線連接；計算機的第二信號輸出端與高壓電源的信號輸入端連接，高壓電源的信號輸出端與導(dǎo)電層通過高壓電源輸出線連接。作為優(yōu)選方案，所述的二維移動平臺呈L型。作為優(yōu)選方案，所述的噴頭由玻璃毛細(xì)管拉制而成，噴頭針尖部分作疏水處理；噴頭內(nèi)徑為0.1—1000微米，外徑為1—2000微米。作為優(yōu)選方案，所述的導(dǎo)電層由金屬材料制成、覆有導(dǎo)電薄膜層的硅片材料制成或者由涂有透明導(dǎo)電薄膜層的玻璃材料或石英材料制成。作為優(yōu)選方案，所述的儲液管的液面高于噴頭。作為優(yōu)選方案，所述的噴頭和接收基板之間的距離為噴頭內(nèi)徑的2倍。有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例具有以下有益效果：本發(fā)明以電流體動力為基礎(chǔ)構(gòu)建微加工平臺，由于電場力方向與液滴重力作用方向相反，可以生成體積更小的液滴。相對于其他電流體動力微加工系統(tǒng)，本實施例的倒置式電流體動力三維噴印裝置結(jié)構(gòu)簡單，精度高，具有很好的實用性。本實施例以電流體動力為基礎(chǔ)構(gòu)建微加工平臺，重力作用不僅降低了生成液滴的體積，同時配合電場力對于噴印液滴的拉伸作用，對于接收基底上的液滴干燥后形貌進(jìn)行調(diào)控。此外，通過同一位置多液滴疊加可以實現(xiàn)三維打印。在現(xiàn)有電流體動力噴印裝置中，施加在噴頭與接收基板之間的高壓電場極易噴頭處墨水發(fā)生電擊穿現(xiàn)象。尤其是墨水中分散溶劑為水或醇類溶液時，電擊穿的發(fā)生破壞了打印的穩(wěn)定性。本實施例采用的單電極模式下，墨水中帶電離子在靜電場感應(yīng)力作用下從噴頭處噴射。由于噴頭沒有直接連接到電路中，整個系統(tǒng)沒有形成電通路，避免了電擊穿現(xiàn)象。同時該系統(tǒng)中噴...