張森林 張舒宇 紀(jì)子磊 李勇強(qiáng)

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)電油墨技術(shù)的成熟，我們對(duì)導(dǎo)電油墨的應(yīng)用日益廣泛，他的身影經(jīng)常出現(xiàn)在軟質(zhì)材料上的印刷，如：印刷電路、觸控屏幕制程、RFID電子卷標(biāo)等，如果我們用導(dǎo)電油墨在非導(dǎo)電的材料上印刷使用，那么在打印出來(lái)的圖紙上，其線路可以傳導(dǎo)電流。

根據(jù)這一特性，我們便可以應(yīng)用導(dǎo)電油墨在電路操作教學(xué)中，傳統(tǒng)的實(shí)體操作電路教學(xué)，需要我們用到面包板，對(duì)于電路的分辨不是很清晰，而且操作繁瑣，還需要加熱電烙鐵，具有一定的危險(xiǎn)性，而印刷電路板又需要設(shè)備和技術(shù)支持，兩者的選擇都不是很好，而導(dǎo)電油墨印刷電路，在這方面可以吸取兩者的優(yōu)點(diǎn)，讓我們的電路線路清晰而且打印電路的過(guò)程更加方便。

關(guān)鍵詞：導(dǎo)電油墨;電路教學(xué);電路學(xué)習(xí);電路;

1.調(diào)研目的及意義

導(dǎo)電油墨在電路教學(xué)中的應(yīng)用途徑。

將導(dǎo)電油墨應(yīng)用到電路教學(xué)中，提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)質(zhì)量，提高效率。

充分利用印刷的前沿科技。

2.調(diào)研內(nèi)容

2.1導(dǎo)電油墨的特點(diǎn)以及發(fā)展現(xiàn)狀

導(dǎo)電油墨具有很強(qiáng)的功能性。不同于傳統(tǒng)的印刷油墨。傳統(tǒng)油墨在干燥后其油墨的物理特性和導(dǎo)電油墨的物理特性有所不同，前者無(wú)法提供自由移動(dòng)的電子，而后者可以。導(dǎo)電油墨的分類有很多;金元素的加入讓金粉導(dǎo)電油墨尤為突出，最外層的穩(wěn)定電子層和金屬的優(yōu)良導(dǎo)電性使其有很優(yōu)秀的綜合打印和導(dǎo)電素質(zhì)，但成本高，用途具有局限性銀粉導(dǎo)電墨：銀粉的導(dǎo)電印刷的主要用途就是在薄膜開(kāi)關(guān)的印刷。把電路打印在聚酯材料上時(shí)，銀粉便會(huì)分散到聚酯樹(shù)脂連結(jié)料中，擴(kuò)散過(guò)后即可成為糊狀的導(dǎo)電油墨。當(dāng)油墨膜的工作環(huán)境的相對(duì)濕度比較大時(shí)，根據(jù)導(dǎo)體的特性，其電阻的阻值R就會(huì)有所增加，所在使用過(guò)程中盡量的控制儀器的工作濕度以及溫度，最好用遠(yuǎn)紅外干燥機(jī)進(jìn)行烘干處理。

在工業(yè)生產(chǎn)中，我們選擇價(jià)格更加便宜的銅，但是他的缺點(diǎn)很明顯，就是銅更加容易氧化，氧化過(guò)后的材料便會(huì)失去導(dǎo)電性。我們通常使用的是經(jīng)過(guò)抗氧化處理過(guò)后的銅粉，除非經(jīng)歷了高溫，在經(jīng)過(guò)相應(yīng)的化學(xué)處理以后我們的印刷電路就不易氧化。

碳系導(dǎo)電墨。目前碳納米材料的導(dǎo)電墨水，由于他的偏導(dǎo)性和良好的導(dǎo)電性能，已經(jīng)很廣泛的在印刷電路中應(yīng)用，目前淘寶上的在售墨水也大部分都是碳系導(dǎo)電墨。而且不用考慮金屬的加工產(chǎn)生的對(duì)人體的有害物質(zhì)。當(dāng)然目前對(duì)于碳系導(dǎo)電墨水的填充材料還在研究中來(lái)提升他的性能，讓他更全面的進(jìn)入到我們的生產(chǎn)發(fā)展中。

由于印刷油墨的多種類型以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們對(duì)于導(dǎo)電油墨的應(yīng)用以是很普遍的，甚至還出現(xiàn)了導(dǎo)電墨水筆這類產(chǎn)品。

2.2傳統(tǒng)電路學(xué)習(xí)以及操作過(guò)程

在我們電路的學(xué)習(xí)中，在鏈接我們的理論電路的過(guò)程中，通常會(huì)用到面包板以及很多的導(dǎo)線。在這個(gè)過(guò)程中有著面包板的出現(xiàn)有著許多優(yōu)點(diǎn)，比如可以讓我們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中重復(fù)利用，而且價(jià)格便宜，適用于大眾，但是他的缺點(diǎn)也很明顯，比如，在操作電路鏈接的過(guò)程中，在背面會(huì)有很多焊點(diǎn)，通常導(dǎo)線的分布會(huì)對(duì)分析電路造成一定的誤導(dǎo)與分辨上的困難，而在背面進(jìn)行烙鐵焊接的過(guò)程中又是一個(gè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中也難免我們會(huì)受到傷害。

不僅如此，學(xué)習(xí)過(guò)程中的接線連線也會(huì)有一定的人為錯(cuò)誤，在模擬電路的時(shí)候沒(méi)有問(wèn)題，在實(shí)際的電路上問(wèn)題往往難以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)然，我們?cè)趯W(xué)習(xí)的過(guò)程中大部分使用的是無(wú)焊面包板，確實(shí)這類面包板是省去了我們的焊接過(guò)程，和傳統(tǒng)的面包板比起來(lái)更加的便捷，但是這個(gè)過(guò)程不可以進(jìn)行大規(guī)模的電路實(shí)驗(yàn)，而且體積小，與電源連接的地方不充分，導(dǎo)線連接處通常會(huì)有斷路的情況產(chǎn)生。在遇到更加復(fù)雜的電路時(shí)，要進(jìn)行復(fù)雜電電路板組合，面包板組合，如果對(duì)原電路進(jìn)行改裝，更加的費(fèi)時(shí)費(fèi)力，甚至以內(nèi)一處的電路人為的鏈接錯(cuò)誤需要把整個(gè)電路都拆開(kāi)，進(jìn)行重新安裝，鏈接，調(diào)試，影響大家的學(xué)習(xí)熱情和積極性。同時(shí)，這樣的電路板不易攜帶，移動(dòng)電路到目標(biāo)地點(diǎn)，如果拆解電路進(jìn)行移動(dòng)無(wú)疑是增加了工作量，如果不進(jìn)行拆卸直接放在包里運(yùn)輸電路，又會(huì)在運(yùn)輸過(guò)程中有所磕碰，影響接觸，放大了本來(lái)面包板接觸不良好的缺點(diǎn)。

2.3在電路學(xué)習(xí)中使用導(dǎo)電油墨的優(yōu)點(diǎn)

學(xué)習(xí)電路的過(guò)程中，我們可以采用導(dǎo)電油墨在紙板以及其他非導(dǎo)電材料上面的打印而替代以往的電路板，在對(duì)于電路的學(xué)習(xí)和操作中，應(yīng)用導(dǎo)電油墨的打印后，可以解決以往電路板的種缺點(diǎn)。

首先就是電路的鏈接，印刷電路的過(guò)程使我們的操作基本為零，我們只需要在電腦上模擬好的電路，然后直接在按照模擬電路進(jìn)行打印就可以完成，在速度上比以往的電路操作學(xué)習(xí)要快的多，不需要亂糟糟的導(dǎo)線進(jìn)行干擾，也沒(méi)有高溫烙鐵對(duì)我們的潛在危害，更不可能會(huì)存在我們焊接電路過(guò)程中造成的錯(cuò)誤問(wèn)題，而且打印出來(lái)的電路更加清晰，更容易我們分析電路中的問(wèn)題，以及對(duì)電路進(jìn)行優(yōu)化。

其次就是電路易于攜帶，我們可以打印在紙上電路，然后把電路夾在書(shū)里，比如老師在課上講課的過(guò)程中，根本不需要帶這太多的電路元件和導(dǎo)線，也不需要在課堂上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)鏈接電路，直接把電路拿出來(lái)，拿出必要的電源和電氣元件，就可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示，電路打印出來(lái)夾在文件夾中，夾在書(shū)中，不用擔(dān)心線路的損壞，而且平面的電路極限的壓縮的電路體積，讓我們的背包空間更加充裕，大大節(jié)省了時(shí)間，同時(shí)學(xué)生對(duì)于電路的觀察更加直觀，提升了教學(xué)效率。

由于導(dǎo)電油墨的存在以及高科技的打印機(jī)的出現(xiàn)，美觀，創(chuàng)意，藝術(shù)自然而然的和我們的電路連接了起來(lái)，比如國(guó)外很火的導(dǎo)電油墨筆，可以說(shuō)這一項(xiàng)目的存在可以激發(fā)學(xué)生們的創(chuàng)造力和想象力，側(cè)面的推動(dòng)了創(chuàng)新性社會(huì)的發(fā)展。

3.調(diào)研結(jié)論

盡管在導(dǎo)電油墨可以在電路的教學(xué)和操作中起到很大的便捷，但是不可否認(rèn)的是，導(dǎo)電油墨的應(yīng)用還有一段路要走，打印的電路只是一次性用品，沒(méi)辦法重復(fù)利用，其價(jià)格，設(shè)備的普遍性還需要我們繼續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]中經(jīng)市場(chǎng)研究網(wǎng)市場(chǎng)研究第一節(jié)導(dǎo)電油墨發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用范圍的產(chǎn)業(yè)歸化

[2]《科技中國(guó)》雜志2018年1月第1期前沿作者：史冬梅何大方張雷（科技部高技術(shù)研究發(fā)展中心;江南石墨烯研究院;鋼鐵研究總院）

[3]百度百科導(dǎo)電油墨