使用有机金属墨和带状网纹辊制造导电图案的方法技术

本文公开的是用于在柔版印刷过程中使用包括有机金属化合物的墨的系统及方法，该柔版印刷过程使用雕刻网纹辊将墨转印到印模辊，该印模辊将图案印刷在衬底上。在这些制造系统和方法中可以使用具有多于一个单元几何结构和/容积的带状网纹辊。所印刷的图案可以包括多条线，各条线宽度为1微米至25微米并且可能是需要微观导电图案的诸如触摸屏显示器或天线的电子设备应用的部分，诸如触摸屏传感器或RF天线。

Method for producing conductive patterns using organic metallic ink and patterned anilox roll

Disclosed is a system and method for using organic metal compounds including ink in flexographic printing process, the flexographic printing process using engraving roller transfer printing ink to the impression roller, the impression roller pattern printed on the substrate. In these manufacturing systems and methods, a belt anilox roller with more than one unit geometry and / volume can be used. The printed pattern can include a plurality of lines, each line width of 1 microns to 25 microns and is likely to be micro conductive pattern such as touch screen display or antenna electronic device applications, such as a touch screen sensor or RF antenna.

【技术实现步骤摘要】
使用有机金属墨和带状网纹辊制造导电图案的方法本申请是申请号为201380023568.9(国际申请号为PCT/US2013/030450)、申请日为2013年3月12日、专利技术名称为“使用有机金属墨和带状网纹辊制造高分辨率导电图案”的中国专利申请的分案申请。本申请要求要求于2012年5月16日提交的美国临时专利申请No.61/647,597和于2012年5月4日提交的美国临时专利申请No.61/642,919的优先权，它们在此通过引用并入。
本公开总体涉及对高分辨率图案的印刷，特别地涉及墨粘度优化。
技术介绍
柔版印刷可以被用来通过在各种衬底上使用墨来印刷图案。用来柔版印刷这些衬底的系统可以包括具有各种功能的多个辊。传统上，在柔版印刷过程中用来转印墨的网纹辊可以是经由在金属部件上滚花而产生的陶瓷涂层或经由在金属部件上滚花而形成的铬涂层，所述金属部件是由不锈钢制成的实心或多部件块。
技术实现思路
在一实施例中，一种制造接触传感器的方法，包括：印刷第一图案和第二图案，其中，通过使用第一柔性母版来柔版印刷第一图案，并且其中，通过第二柔性母版柔版来印刷第二图案；其中，第一图案包括第一多条线，并且第二图案包括第二多条线，其中，第一多条线和第二多条线形成自包括1wt％-20wt％的有机金属化合物和至少一种溶剂的墨，其中，墨粘度从1000cps至3000cps，并且其中，印刷包括通过第一网纹辊将墨从墨源转印至第一柔性母版以及通过第二网纹辊将墨从墨源转印至第二柔性母版，并且其中，该多条线中的每条线的宽度在1-25微米之间。该实施例进一步包括：其中，第一网纹辊和第二网纹辊具有每英寸测量的线和容积，且雕刻有单元图案，并且其中，这些单元的形状是六边形、三角形、菱形、圆形、细长单元、螺旋斜纹(trihelic)中的一种或其组合；其中，第一和第二网纹辊中的至少一个是带状网纹辊，其中，带状网纹辊包括两个或更多个不同单元形状或两个或更多个不同容积中的至少一者；和镀覆第一图案和第二图案。在一实施例中，一种制造RF天线的方法，包括：印刷第一衬底和第二衬底，其中，通过第一柔性母版将第一天线环路阵列柔版印刷在第一衬底上，并且其中，通过第二柔性母版将第二天线环路阵列柔版印刷在第二衬底上；其中，第一和第二天线环路阵列形成自包括1wt.％-20wt.％有机金属化合物和至少一种溶剂的墨，其中，墨粘度从1000cps至3000cps，且还可以是200cps至20000cps，并且其中，印刷包括通过第一网纹辊将墨从墨源转印至第一柔性母版以及通过第二网纹辊将墨从墨源转印至第二柔性母版。该实施例进一步包括：其中，第一网纹辊和第二网纹辊具有容积和线每英寸测量且雕刻有单元图案，并且其中，这些单元的形状是六边形、三角形、菱形、圆形、细长单元、螺旋斜纹中的一种或其组合；其中，第一和第二网纹辊中的至少一个是带状网纹辊，其中，带状网纹辊包括两个不同单元形状或两种不同容积中的至少一者；和镀覆第一和第二天线环路阵列，其中，第一天线环路阵列和第二天线环路阵列包括镀有导电材料的至少一条线，并且其中，该至少一条线为1微米-25微米宽。在一实施例中，使用带状网纹辊来制造高分辨率导电图案的方法包括：制备墨，其中，制备墨包括将溶剂或共溶剂中的至少一者添加到墨，并且其中，所制备的墨具有大于200cps的粘度；清洁衬底；使用柔版印刷过程将墨布置在包括第一柔版和第一墨源的衬底上，其中，将墨沉积在衬底上包括：通过辊到辊处理过程将墨从墨源转印到网纹辊；以及随后将墨从网纹辊转印到柔版，其中，柔版包括第一图案，该第一图案包括第一多条线，其中，该第一多条线中的每条线是从1微米–25微米宽。该实施例进一步包括，其中，网纹辊具有容积和线每英寸测量且雕刻有单元图案，并且其中，单元的形状是六边形、三角形、菱形、圆形、细长单元、螺旋斜纹中的一种或其组合；其中，网纹辊是带状网纹辊，其中，带状网纹辊包括两个不同单元形状或两种不同容积中的至少一者；和镀覆第一印刷图案，其中，镀覆第一印刷图案包括将导电材料沉积到第一印刷图案上以形成高分辨率导电图案。附图说明现在将参照附图，来对本专利技术的示例性实施例进行详细描述，在这些附图中：图1是旋转粘度计的图示。图2是根据本公开的实施例的柔版的图示。图3A-3B是根据本公开的实施例的在柔版印刷中使用的精密墨计量系统的图示。图4A-4C是根据本公开的实施例的通过柔版印刷的线的部分的顶视图和横截面图的图示。图5是根据本公开的实施例的高分辨率导电图案的制造方法的图示。图6A是根据本公开的实施例的网纹辊上所雕刻图案的一区段的等轴测图的图示。图6B是根据本公开的实施例的雕刻网纹辊的等轴测图。图7A-7F是根据本公开的实施例的雕刻网纹辊图案的各种几何形状的图示。图8是根据本公开的实施例的带状网纹辊的图示。图9是根据本公开的实施例的高分辨率导电图案的制造过程的流程图。具体实施方式下列讨论涉及本专利技术的各实施例。虽然这些实施例中的一个或多个可能是优选的，但是所公开的实施例不应被解释为或以其它方式被用作对本公开包括权利要求的范围的限制。此外，本领域的技术人员应当理解，下列描述具有宽泛的应用，并且任何实施例的讨论仅意味着为该实施例的实例，并且任何实施例的讨论不旨在暗示本公开包括权利要求的范围被限制于该实施例。柔版是旋转卷材凸版印刷机的形式，其中，凸板例如通过双面粘合剂而被安装到印刷滚筒。这些凸板也可以称为母版或柔版，且这些凸板可以结合快速干燥、低粘度溶剂和从网纹或其它两个辊上墨系统供给的墨来使用。网纹辊可以是用来为印刷板提供测量到的量的墨的滚筒。墨可以是例如紫外(UV)可固化墨或水基热IR可固化墨。在一个实例中，第一辊将墨从墨盘或计量系统转印至计量辊至网纹辊。对墨进行计量以当墨从网纹辊被转印至印版滚筒时具有均匀的厚度。当衬底从印版滚筒穿过筒辊到辊处理系统到压印滚筒时，压印滚筒对印版滚筒施加压力，该印版滚筒将凸板上的图像转印到衬底上。在一些实施例中，代替印版滚筒，可存在墨斗辊，并且可以使用刮片来改善横跨辊的墨的分布。柔版可以由例如塑料、橡胶、弹性体或光敏聚合物(其也可被称为UV敏感聚合物)制成。这些板可以通过激光雕刻、照相过程或光化学方法制成。这些板可以根据任何已知的方法购买或制造。优选的柔版过程可以被设置为堆栈类型，其中一个或多个印刷工位堆栈竖直地布置在冲压机框架的每一侧上，并且每个堆栈具有其自身的印版滚筒，该印版滚筒通过使用一种类型的墨来印刷，并且该设置可以允许在衬底的一侧或两侧上进行印刷。在另一个实施例中，可以使用中心压印滚筒，该中心压印滚筒使用安装在印刷框架中的单个压印滚筒。随着衬底进入冲压机，它与压印滚筒相接触，并且适当的图案被印刷。替代地，可以利用内联式柔版印刷过程，其中，印刷工位以水平线布置且由公共总轴驱动。在该实例中，印刷工位可以被联接到固化工位、切刀、折叠机或其它后印刷工艺设备。也可以利用柔版过程的其它构造。在一实施例中，例如在无缝(ITR)成像过程中，可以使用柔版图版套筒。在ITR过程中，光聚合物板材料在将被加载到冲压机上的套筒上被处理，这与平板可以安装到印刷筒体的上文所讨论的方法相反，该印刷筒体也可以被称为传统印版滚筒。柔版套筒可以是连续的光聚合物套筒，其中激光烧蚀掩模涂层布本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造RF天线的方法，所述方法包括：通过第一网纹辊将墨从墨源转印到第一柔性母版来将第一天线环路阵列柔版印刷在第一衬底上；和通过第二网纹辊将墨从墨源转印到第二柔性母版来将第二天线环路阵列柔版印刷在第二衬底上；其中，所述墨包括1wt％‑20wt％的有机金属化合物以及至少一种溶剂，其中，所述墨的粘度从1000cps至3000cps；其中，所述第一网纹辊和所述第二网纹辊中的至少一个是带状网纹辊，其中，所述至少一个带状网纹辊包括多个区段，其中，每个区段包括容积和单元形状，并且其中，所述多个区段中的至少两个区段包括不同单元形状或不同容积中的至少一者；并且镀覆所述第一天线环路阵列和所述第二天线环路阵列，其中，所述第一天线环路阵列和所述第二天线环路阵列包括镀覆有导电材料的至少一条线，并且其中，所述至少一条线的宽度为1微米至25微米。

【技术特征摘要】
2012.05.04 US 61/642919;2012.05.16 US 61/6475971.一种制造RF天线的方法，所述方法包括：通过第一网纹辊将墨从墨源转印到第一柔性母版来将第一天线环路阵列柔版印刷在第一衬底上；和通过第二网纹辊将墨从墨源转印到第二柔性母版来将第二天线环路阵列柔版印刷在第二衬底上；其中，所述墨包括1wt％-20wt％的有机金属化合物以及至少一种溶剂，其中，所述墨的粘度从1000cps至3000cps；其中，所述第一网纹辊和所述第二网纹辊中的至少一个是带状网纹辊，其中，所述至少一个带状网纹辊包括多个区段，其中，每个区段包括容积和单元形状，并且其中，所述多个区段中的至少两个区段包括不同单元形状或不同容积中的至少一者；并且镀覆所述第一天线环路阵列和所述第二天线环路阵列，其中，所述第一天线环路阵列和所述第二天线环路阵列包括镀覆有导电材料的至少一条线，并且其中，所述至少一条线的宽度为1微米至25微米。2.根据权利要求1所述的方法、其中，所述导电材料是铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)、银(Ag)、锡(Sn)、钯(Pd)、锌(Zn)、铝(Al)或其组合。3.根据权利要求1所述的方法，其中，柔版印刷所述第一衬底和所述第二衬底包括使用由聚合物、金属膜、金属箔、纸、有机材料和玻璃中的至少一种制成的衬底。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述墨包含1wt％-5wt％的有机金属化合物。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二衬底是所述第一衬底的与所述第一图案相反的一侧，或者所述第二衬底与所述第一衬底上的所述第一印刷图案相邻，或者所述第二衬底是不同于所述第一衬底的衬底。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述溶剂是异丙醇、甲醇、乳酸乙酯、乙二醇、二氯甲烷、甲苯、或乙酸中的至少一种。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述墨进一步包括共溶剂，其中，所述共溶剂是异丙醇、甲醇、乳酸乙酯、乙二醇、二氯甲烷、甲苯、或乙酸中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾德S拉马克里斯南，金丹良，
申请(专利权)人：伊斯曼柯达公司，
类型：发明
国别省市：美国,US