用于在基底上生产导电图案的方法和装置制造方法及图纸

在基底上生产导电图案(202，402)的方法(200，300，500)，包括：在基底的区域上以预定的图案提供导电固体粒子(508)，其中图案(403)包括用于与电子部件连接的接触区域(404B)和具有至少一个与所述接触区域相邻的部分(414)的导电结构(404A)；将导电粒子加热至高于所述粒子的特征熔点的温度以形成熔体(510)；和在辊隙中将熔体对着所述基底挤压，所述辊隙的接触部分的温度低于前述特征熔点以使得所述粒子在接触区域中和在导电结构中根据图案(512)固化成基本电连续的层，其中将接触区域和导电结构的至少相邻部分的热质量配置为基本相等。

Methods and devices used to produce conductive patterns on the substrate

The production of conductive pattern on the substrate (202402) method, including: (200300500) in the basal area of the conductive solid particles in a predetermined pattern (508), wherein the pattern (403) includes a contact region connected with electronic components (404B) and has at least one adjacent to the area of contact with the part (414) the conductive structure (404A); the characteristics of melting point of conductive particles is heated to a temperature higher than that of the particles to form a melt (510); and in the melt nip to the substrate extrusion, contact portion of the roll gap temperature below the melting point of the aforementioned features so that the particles in the contact region and in the conductive structure according to the pattern (512) solidified into basic electric continuous layer, at least part of the adjacent thermal mass configuration which will contact area and conducting structure is basically equal.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在基底上生产导电图案的方法和装置
总体地，本专利技术涉及制造导电图案。本专利技术涉及用于由根据图案附着至目标基底的导电粒子建立图案的方法和装置。
技术介绍
印刷电子品使得能够成本有效的方式将电子功能整合到多种消费品。此处应注意的是即便传统的基于环氧或聚酯的电路板通常被称为印刷电路板(PCB)，其并不符合印刷电子品的真正定义。在PCB中，(丝绢网印花法)印刷的使用被限制到在蚀刻不期望的铜之前生产耐蚀刻的油墨图案，以及在另外完整的板的表面上生产可视的标记。真正的印刷电子品指构成电子电路的真正功能元件的导电的、半导电的、和/或可能的其他图案附加地在印刷过程(比如除其他选项外的丝网印刷、凹版印刷或喷墨印刷)中形成在基底上。虽然不是必须的，如果用于生产印刷电子品的方法是所谓的卷对卷(roll-to-roll)的类型，其典型地为有利的，这意味着基底可以长的、卷起的幅材(web)的形式进入，其对于印刷步骤是未卷绕的(unwound)并且随后可被再次卷绕成卷。另一种广泛使用的进料机制是片材进料，其中基底以进料通过印刷工艺的大量的片材的形式进入。生产印刷电子品的一个关键问题是如何确保导电材料仅分布并且附着至基底的所期望的部分且所述材料在附着阶段之后还表现出必要的导电性。具有WO2013113995的公开号的公开的PCT申请公开了在表面上生产导电图案的方法，其中在基底表面上的预定形式的区域上提供导电固体粒子、对其加热并对其挤压以结合和使得实际上熔化的粒子固化以形成连续的导电层。尽管许多近期的方案(比如‘995)相对于在表面上生产导电图案的更传统方法具有许多优点，改进的空间仍然是巨大的。例如，在涉及多个更精细分辨率、紧密排布的导电结构的制造的应用情形中，由于导电材料在融化、结合和固化时部分地不可控和不可预期的扩散，以及其他问题比如导电材料层的开裂削弱或完全被阻止期望的电连接，目前的技术常常结果是较差的。相应地，所得固化的结构内含的缺陷，比如变形和相邻导体的短路，和另一方面，在导电迹线(traces)中的电接触弱化或破坏性裂纹，这常常导致相关的产品毫无用处。图1展示了一个现有技术的情形，其中通过在基底上提供导电粒子制造矩形的导电接触区域104和邻近的导电元件102使得形成接触区域104和元件102，其包括对所述粒子加热和挤压以通过熔化和固化将它们结合在一起。在所述过程中，粒子的大体布局已经与所设想的原始布局有了轻微的变化(注意例如表明期望的接触区域形状的矩形106与实际所得的接触区域形状104的对比)，其中在圆圈位置108，接触区域104和导电元件102已经相互之间直接接触。所属领域技术人员会很容易意识到本应保持分离的发生短路的导电区域完全破坏了产品的可用性且破坏了对于讨论中的制造方法的产率。
技术实现思路
目标在于提供用于在基底上形成导电图案的改进的方案，其至少减轻了现有方案的一个或多个前述挑战。根据本专利技术的方法和相关的装置的实施方式可满足该目标。相应地，在一方面，用于在可为基本不导电的或具有至少基本不导电的表面的基底上生产导电图案的方法，其包括：在基底的区域上以预定的图案提供导电固体粒子，其中所述图案包括用于与电子部件(component)连接的接触区域和具有与接触区域相邻的至少部分的导电结构，比如另一接触区域、导体和/或天线(触须，antenna)元件；将导电粒子加热至大于粒子的特征熔点的温度以形成熔体，和在辊隙(nip)中将熔体对着基底挤压，所述辊隙的接触部分的温度低于前述特征熔点以使得所述粒子在所述接触区域中和在所述导电结构中根据图案固化成基本电连续的层，其中将所述接触区域和所述导电结构的至少相邻部分的热质量配置为基本相等。在一个实施方式中，所述配置包括向接触区域和向导电结构的所述至少部分在基底上以基本相似的(相同的，similar)体积提供导电粒子。因此，对于接触区域和导电结构的所述至少部分这两者，表面积和相关的层厚度的尺寸优选是基本相似的(相同的，similar)。任选地，除了表面积的尺寸，接触区域和导电结构的所述至少部分的形状和尺寸也基本匹配。此外，优选将相同类型的粒子(例如基本上相同的导电粒子的粉末)用于建立所述接触区域和所述导电结构的该至少相邻部分这两者，任选地用于建立整个图案。替代地，可将相互不同的导电固体粒子的相互不同的体积用于建立所述接触区域和导电表面的该至少相邻部分。然而，仍应构造由相关的表面积和材料层厚度的尺寸定义的体积和选择所使用的材料使得所述接触区域和导电表面的该至少相邻部分的热质量大致相同。在另一方面，用于在基底上生产导电图案的设备(arrangement)包括：粒子处理器，其被配置为将导电固体粒子转移到基底的区域上以形成预定的图案，其中所述图案包括用于与电子部件连接的接触区域和具有与所述接触区域相邻的至少部分的导电结构，比如另一接触区域、导体和/或天线元件，将所述粒子放置在基底上使得所述接触区域和所述导电结构的该至少相邻部分的热质量基本相等，加热器，其被配置为将导电粒子加热至大于所述粒子的特征熔点的温度以形成熔体，和温度受控的辊隙(夹区，nip)，其被配置为将熔体对着基底挤压，所述辊隙的接触部分的温度低于所述特征熔点以使得所述粒子在所述接触区域中和在所述导电结构中根据图案固化成基本电连续的层。关于方法的多种实施方式的多种考虑可灵活地比照适用到设备的实施方式，且反之亦然，如所属领域技术人员所理解的。本专利技术的应用基于取决于实施方式的多个因素。所提出的方案使得能够响应引入的热质量匹配，在所提供的导电图案和一般的电子设备(比如无线标签)的制造方法的加热、熔融、和固化活动期间实施受控的热转移和热管理。可使用卷对卷方法和印刷电子品的不仅方便且有效的技术。考虑到包括导电材料的加热温度的施加的热管理方案，和当对于所有涉及的体积使用相同的材料和层厚度时可经由相关的表面积估算的相关的体积，可使所述接触区域和邻近的导电结构的温度相等且最优化使得它们中没有一个加热过多或过少，或加热或冷却过快或过慢。事实上，可可靠地获得建立的电路布局(layout)的期望部分中的导电路径，而可在导电元件中避免不期望的现象，比如连接劣化性裂纹。进一步地，可减少熔融的导电材料的不受控的铺展和涂抹(smearing)以及相关的短路。还有，可最终获得更接近目标外观的改进的美观的设计，因为起因于材料变动和其他性质的在最终得到的电路图案中不可预期的不规则性得到减少。因此，一般地，可以较好的准确度、分辨率且没有主要的伪迹(artefacts)的方式在目标基底上得到期望类型的导电图案，这提供了改进的工业产率。表述“一定数量的(anumberof)”在本文可指任何从一(1)开始的正整数。表述“多个”可分别地指任何从二(2)开始的正整数。术语“一个”和“一种”不表示数量的限制，而表示存在至少一个所指的项目。术语“第一”和“第二”不表示任何顺序、数量或重要性，而被用来将一个元件与另一个相区分。术语“热质量”在本文指关于材料的块(piece)、层或体积的热吸收、存储和释放性质，且例如，可经由该块、层或体积中材料的质量和该材料的比热容通过这两者相乘而指示。附图说明将参照附图而更详细地描述本专利技术，其中：图1描绘了根据现有技术方法的提供在基底上的导电图本文档来自技高网...

【技术保护点】
在基底(202，402)上生产导电图案的方法(200，300，500)，包括：在基底的区域上以预定的图案提供导电固体粒子(508)，其中图案(403)包括用于与电子部件连接的接触区域(404B)和与接触区域(404B)相邻的导电结构(404A)，将导电粒子加热至高于所述粒子的特征熔点的温度以形成熔体(510)，和在辊隙中将熔体对着基底挤压，所述辊隙的接触部分的温度低于前述特征熔点以使得所述粒子在接触区域中和在导电结构中根据图案固化成基本上电连续的层(512)，其中所述接触区域(404B)和所述导电结构(404A)具有构造为基本相等的热质量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.26 SE 1550675-11.在基底(202，402)上生产导电图案的方法(200，300，500)，包括：在基底的区域上以预定的图案提供导电固体粒子(508)，其中图案(403)包括用于与电子部件连接的接触区域(404B)和与接触区域(404B)相邻的导电结构(404A)，将导电粒子加热至高于所述粒子的特征熔点的温度以形成熔体(510)，和在辊隙中将熔体对着基底挤压，所述辊隙的接触部分的温度低于前述特征熔点以使得所述粒子在接触区域中和在导电结构中根据图案固化成基本上电连续的层(512)，其中所述接触区域(404B)和所述导电结构(404A)具有构造为基本相等的热质量。2.权利要求1的方法，其中将所述热质量构造为基本相等包括对于接触区域和导电结构以基本相似的体积提供相同的导电粒子。3.任意前述权利要求的方法，其中将热质量构造为基本相等包括对于接触区域和导电结构的至少部分这两者使用基本相似尺寸的表面积和相关的层厚度。4.任意前述权利要求的方法，其中所述接触区域和所述导电结构的至少部分的形状和大小基本匹配。5.任意前述权利要求的方法，其中提供所述图案以呈现相对于参照轴或参照面的至少局部对称性(400，408)，所述参照轴或参照面在所述方法期间根据加热或挤压动作优选平行于(409)或垂直于所述基底的加工方向。6.任意前述权利要求的方法，其中提供所述接触区域和所述导电结构的至少相邻部分以呈现角形边缘区域，所述角形边缘区域具有在加热或挤压...

【专利技术属性】
技术研发人员：J迈贾拉，P西尔维奥，
申请(专利权)人：斯道拉恩索公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI