打印次数对效率的影响分析

印制电路的精度除了与打印机设定的打印速度、压力有一定关系外，还与打印所执行的次数有较大关系。随着打印次数的增加，液态金属电路的宽度、膜厚也会逐渐增大，从而使其电学性能也会相应地发生变化。

因此，为探索打印次数对液态金属导线的电学性能、打印精度的影响，用该液态金属打印机印制了长度相同但打印次数不同的导电线路，如图7.8所示。图7.8a为使用不同打印次数在PVC基底上所印刷的相同长度（140 mm）的液态金属线路。图7.8b为液态金属电路的电学性能、精度与打印频次的关系。从图7.8a中可以用清楚地看出随着打印次数的增加，金属线逐渐变粗。从图7.8b中可以发现，随着打印次数的增加，金属导线的电阻值先开始迅速下降，随后缓慢趋于平缓；金属线宽逐渐变大，随后也趋于平稳。

图7.8　液态金属导线电阻、宽度与打印次数的关系［10］(www.xing528.com)

a.长度相同但打印次数不同的导电线路；b.液态金属导线电阻宽度与打印次数的关系。

根据电阻公式

其中，R为电阻，ρ为电阻率，L为电路的长度，S为电路的横截面积。当ρ以及L保持不变时，随着S的增大，R逐渐变小。因而随着打印次数的增加，由于室温液态金属的液态特性，金属导线宽度、厚度逐渐增大。但随着导线金属墨水的积累，其会阻碍金属墨水从打印头流出，使得横截面积增大趋势逐渐平缓，进而电阻值的减小趋势也逐渐趋于平缓。综合电学性能、打印精度以及成本问题考虑，推荐的打印次数为2～5次。