印刷傳導(dǎo)線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示一種用于將傳導(dǎo)線印刷在襯底上的設(shè)備(300)，其包含：印刷元件(320)，其用于將傳導(dǎo)材料圖案(204)印刷在所述襯底上；及成像元件(324)，其經(jīng)配置以燒結(jié)所述傳導(dǎo)材料圖案的第一部分。
【專利說明】印刷傳導(dǎo)線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在媒體上書寫(write)傳導(dǎo)線及傳導(dǎo)柵格，且特定來說涉及使用噴墨及激光的組合來書寫。
【背景技術(shù)】
[0002]電子學(xué)中的最終目標(biāo)的一者是能夠?qū)㈦娮咏M件及電路直接書寫在多種襯底上。不斷進(jìn)步的材料化學(xué)及不斷發(fā)展的印刷頭技術(shù)正在使此目標(biāo)更接近現(xiàn)實。
[0003]工業(yè)過程中應(yīng)用的按需噴墨印刷(Drop on demand inkjet printing)利用壓電效應(yīng)將精確且定量的流體傳遞到媒體或襯底。此種噴墨印刷具有相對低的分辨率，此可能不足以印刷圖1中所展示的電路板100中的精細(xì)細(xì)節(jié)。
[0004]用于將電子器件印刷在適當(dāng)襯底上的現(xiàn)有方法(例如應(yīng)用材料沉積)導(dǎo)致相對寬的線，即大于30微米。例如減去法(其可基于激光書寫及蝕刻)的其它方法可消耗大量昂貴的傳導(dǎo)材料。圖2展示通過已知的印刷方法(例如在襯底208上噴墨沉積傳導(dǎo)材料)沉積的傳導(dǎo)柵格線204。
[0005]也可通過柔版印刷構(gòu)件(flexographical means)完成傳導(dǎo)柵格線的沉積。形成的柵格線的寬度取決于印刷方法，但一股來說是不足夠狹窄，從而不能用于高密度電路板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]簡而言之，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，用于將傳導(dǎo)線印刷在襯底上的設(shè)備包含:印刷元件，其用于將傳導(dǎo)材料圖案印刷在襯底上；及成像元件，其經(jīng)配置以燒結(jié)傳導(dǎo)材料圖案的
第一部分。
[0007]結(jié)合其中展示且描述本發(fā)明的說明性實施例的圖式閱讀以下詳細(xì)描述后，本發(fā)明的這些及其它目標(biāo)、特征及優(yōu)點將對所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員變得顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1展示印刷電路板的現(xiàn)有技術(shù)的圖解形式；
[0009]圖2以圖解形式展現(xiàn)適于使用噴墨頭及激光成像頭形成傳導(dǎo)線的現(xiàn)有技術(shù)的成
像裝置；
[0010]圖3以圖解形式展現(xiàn)用于形成傳導(dǎo)線的成像頭；
[0011]圖4以圖解形式展現(xiàn)使用噴墨構(gòu)件形成的傳導(dǎo)線；
[0012]圖5以圖解形式展現(xiàn)先前由噴墨構(gòu)件成像的燒結(jié)傳導(dǎo)線；及
[0013]圖6以圖解形式展現(xiàn)移除未燒結(jié)的噴墨材料之后的燒結(jié)傳導(dǎo)線。
【具體實施方式】
[0014]在以下詳細(xì)描述中，陳述許多特定細(xì)節(jié)以提供對本發(fā)明的透徹理解。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，在沒有這些特定細(xì)節(jié)的情況下也可實踐本發(fā)明的教示。在其它情況中，沒有詳細(xì)描述眾所周知的方法、程序、組件及電路以免使本發(fā)明的教示模糊不清。
[0015]雖然結(jié)合實施例的一者描述本發(fā)明，但應(yīng)理解其并非意欲將本發(fā)明限制于此實施例。恰恰相反，其意欲涵蓋所有由所附權(quán)利要求書所涵蓋的替代物、修改及等效物。
[0016]圖3展示經(jīng)配置以將傳導(dǎo)材料成像于襯底208上的成像裝置300的布置。在此布置中襯底208安裝在旋轉(zhuǎn)圓筒304上。成像裝置300含有托架312。托架適于通過前進(jìn)螺釘316引導(dǎo)大體上平行于圓筒304而移動。噴墨成像頭320與激光光源324 —起安裝在托架312上。噴墨成像頭320以在托架312的掃描期間(在方向332上)其在激光光源324前面的此一方式而定位在托架312上?？刂破?28協(xié)調(diào)且同步噴墨頭320及激光光源324的操作?？刂破?28從數(shù)字前端(未展示)接收用于成像的數(shù)據(jù)404(圖4中)且將其提供給噴墨頭320及激光光源324。噴墨頭320將傳導(dǎo)線204沉積在襯底208上。
[0017]在通過噴墨頭320沉積傳導(dǎo)線204的沉積之后，激光光源324施加聚焦激光束。激光光源324施加的燒結(jié)的厚度是可變的且通過激光光源324的光點大小進(jìn)行調(diào)整。激光光源324在先前沉積的線204上掃描線204。
[0018]此過程(激光成像于線204上)將沉積在線204上的油墨的納米粒子燒結(jié)在一起。由于可將激光光點的大小制成為明顯小于經(jīng)沉積的線，因此此燒結(jié)過程可形成圖5中所展示的明顯窄于線204的燒結(jié)柵格線504。在激光成像之后，形成由未燒結(jié)油墨508包圍的燒結(jié)金屬傳導(dǎo)線504。
[0019]接著使用適當(dāng)材料及例如用水刷洗(未展示)的補(bǔ)充過程移除未燒結(jié)油墨508。替代地可將未燒結(jié)的移除元件(未展示)添加到托架312上的成像裝置300。移除元件將在用于燒結(jié)的激光光源324之后對未燒結(jié)油墨508執(zhí)行操作。
[0020]使用如圖6中展示的上文所描述的裝置的過程的結(jié)果是具有聚焦激光束的寬度的燒結(jié)金屬線504及由于燒結(jié)過程的本質(zhì)而增加的傳導(dǎo)性。
[0021]部件列表
[0022]100印刷電路電子板
[0023]204噴墨形成的傳導(dǎo)線
[0024]208 襯底
[0025]300成像裝置
[0026]304旋轉(zhuǎn)圓筒
[0027]312 托架
[0028]316 螺釘
[0029]320噴墨成像頭
[0030]324用于燒結(jié)的激光光源
[0031]328控制器
[0032]332托架方向
[0033]404成像資料
[0034]504燒結(jié)傳導(dǎo)線
[0035]508待沖洗的經(jīng)沉積傳導(dǎo)材料
【權(quán)利要求】
1.一種用于將傳導(dǎo)線印刷在襯底上的設(shè)備，其包括: 印刷元件，其用于將傳導(dǎo)材料圖案印刷在所述襯底上 '及 成像元件，其經(jīng)配置以燒結(jié)所述傳導(dǎo)材料圖案的第一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括: 第三元件，其用于移除所述傳導(dǎo)材料圖案的第二部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述第三元件通過沖洗而移除所述傳導(dǎo)材料圖案的所述第二部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述成像元件是激光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述印刷元件是噴墨印刷頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述第三元件并不集成在所述設(shè)備中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述激光成像元件經(jīng)配置以燒結(jié)可變寬度的線。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述第三元件集成在所述設(shè)備中。
【文檔編號】H05K3/12GK103477726SQ201280015639
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月4日
【發(fā)明者】伊斯瑞爾·史考斯特 申請人:柯達(dá)公司