用于将印刷介质平行挤出到基体上的方法和设备技术

用于将印刷介质平行挤出到基体上的设备和方法，该设备特别是用于制造平行的导体线路的设备，所述设备具有印刷头，所述印刷头具有用于印刷介质的印刷介质入口，所述印刷介质入口与印刷头的多个输出口导流地连接，以便同时从多个输出口中以多个平行的印刷介质条的方式输出印刷介质，所述设备具有电极元件、对电极元件和电压源，所述电压源构造成与所述电极元件和对电极元件配合作用，以便在所述电极元件和对电极元件之间形成电势差并形成与此相关联的静电场，所述电极元件设置和构造成，用于向印刷介质供应电荷或释放电荷，从而能给印刷介质条加载具有相同极性的电荷，以及，所述设备构造成，使得基体能设置在印刷头和对电极元件之间。元件之间。元件之间。

【技术实现步骤摘要】
用于将印刷介质平行挤出到基体上的方法和设备


[0001]本专利技术涉及根据方案一和方案十的前序部分所述的用于将印刷介质平行挤出到基体上的方法和设备。

技术介绍

[0002]在工业印刷过程中、特别是在制造半导体结构时，例如在制造光伏太阳能电池时，通常希望的是，以多个平行的条将印刷介质施加到基体上。这样的印刷介质可以是印刷糊，该印刷糊尤其包含用于对半导体结构的一个或多个区域进行掺杂的掺杂物，该印刷糊用于构成用于后续工艺步骤的掩模结构和/或所述印刷糊包含用于构成金属接触结构的金属颗粒。
[0003]由DE 10 2013 223 250 A1已知一种用向基体上施加多个平行的印刷介质线条的印刷头。
[0004]通常希望的是，以尽可能小的宽度施加线条，以便例如减少金属-半导体接触面上的复合损失和/或减少由于光伏太阳能电池的金属接触结构而导致的遮蔽损失。
[0005]向基体上施加细的、平行的印刷介质线条要求，印刷头的输出口处于与基体的表面间距较小处，以避免由于来自输出口的倾斜延伸的印刷介质条而导致出现弯曲的线条。已知这样的应用场合，其中，使印刷头的输出口相对于基体隔开仅50μm的间距地运动。
[0006]这种小的间距要求印刷头和基体之间的运动引导具有高精度。此外，当基体具有不平度时，也会出现问题。为了补偿这种不平度而对印刷头进行的再引导要求高耗费并且在经济上是不可行的。此外，不平度可能仅出现在一个输出口或一个分组的输出口的区域内，因此，对于剩余的输出口，对上述间距的补偿可能导致出现过大的间距。r/>
技术实现思路

[0007]因此，本专利技术的目的是，提供一种设备和一种方法，该设备和方法使得可以在印刷头的输出口和基体之间存在较大的间距时，仍能施加平行的直线的印刷介质线条并实现高精度。
[0008]所述目的通过根据方案一的设备以及根据方案十的方法来实现。有利的设计方案在从属方案中给出。
[0009]优选地，根据本专利技术的设备构造成用于执行根据本专利技术的方法，特别是执行所述方法的一个有利的实施方式。优选地，根据本专利技术的方法设计成用于通过根据本专利技术的设备来执行，特别是通过所述设备的一个优选实施方式来执行。
[0010]根据本专利技术的用于将印刷介质平行挤出到基体上的设备，特别是用于制作平行的导体线路的设备，具有印刷头，所述印刷头具有用于印刷介质的印刷介质入口，所述印刷介质入口能够导流地与印刷头的多个输出口连接，以便同时从多个输出口中以多个平行的印刷介质条的方式输出印刷介质。
[0011]因此，在使用时，同时有多个印刷介质条到达基体的表面上，优选地，垂直于基体
表面地到达基体的表面上。通过印刷头和基体之间的相对运动，在基体上施加由印刷介质组成的多个平行的线条。
[0012]重要的是，所述印刷设备具有电极元件、对电极元件和电压源，所述电压源构造成与所述电极元件和对电极元件配合作用，以便在所述电极元件和对电极元件之间产生电势差并产生与此相关联的静电场，所述电极元件设置和构造成，用于向印刷介质供应或释放电荷，从而能给印刷介质条加载具有相同极性的电荷，以及，所述设备构造成，使得基体能设置在印刷头和对电极元件之间。
[0013]所述设备基于这样的认知，由于印刷介质条在印刷头的输出口和基体之间不平行地延伸，因此，在基体上出现非直线的印刷介质条。但以相同的极性给印刷介质条加载电荷会导致在印刷介质条之间出现排斥力，根据申请人的研究，这种排斥力明显有利于实现印刷介质条的平行分布。
[0014]因此，根据本专利技术的设备构造成，由印刷头的输出口输出多个平行的印刷介质条，带以相同的极性给这些印刷介质条加载电荷，就是说，给所有印刷介质条分别加载正电荷或给所有印刷介质条分别加载负电荷。
[0015]由此，在印刷过程期间，可以增加印刷头的输出口与基体表面之间的间距，并且仍能确保印刷介质条平行的分布，从而向基体上施加平行的直线的印刷介质线条。
[0016]根据本专利技术的方法用于将印刷介质平行挤出到基体上，特别是用于制作平行的导体线路。在根据本专利技术的方法中，从印刷头的输出口向基体上输出多个平行的印刷介质条，并使印刷头和基体相对于彼此运动。重要的是，在将印刷介质条施加到基体上之前，给印刷介质条加载电荷，这里，所有印刷介质条都具有极性相同的电荷。
[0017]由此得到了前面在说明根据本专利技术的设备时提及的优点。
[0018]在从输出口输出相应的印刷介质条之前不对印刷介质加载电荷的情况下，印刷介质穿过所述电极元件是有利的。所述电极元件有利地具有多个用于印刷介质的引导路径。由此，可以实现电极元件与印刷介质之间高效的电荷交换。特别有利地是，电极元件具有输出口。因此，在这个有利的实施例中，印刷介质在穿过电极元件之后以多个平行的印刷介质条的形式从输出口输出。由此避免了在给印刷介质加载电荷之后，印刷介质由于与印刷头的元件发生接触而被重新释放电荷，特别是避免了使印刷介质被中和。
[0019]所述电极元件有利地设置在印刷头上。在另一个有利的实施方式中，所述印刷头构造成电极元件。在很多应用中，有利的是，所述印刷头由导电的材料构成，特别是由金属构成。由此印刷头可以以结构上简单的方式与电压源连接，从而使得印刷头就能用作电极元件。由于印刷介质与印刷头之间的大面积接触，确保了带电粒子的高效交换。
[0020]优选地，按本身已知的方式实现在基体上构成由印刷介质组成的平行线条，只要在印刷头和基体之间发生相对运动即可。这里在本专利技术范围内的是，印刷头在静止的基体上运动，优选以直线移动的方式运动。同样在本专利技术范围内的是，基体相对于印刷头运动，特别优选地通过输送装置，例如传送带使基体移动。
[0021]因此，所述设备优选具有运输单元，所述运输单元构造成，使基体相对于印刷头、电极元件和对电极元件运动，特别是直线地运动。由于只需使基体运动，因此得到一种结构上简单的设计方案。
[0022]同样在本专利技术范围内的是，使印刷头和电极元件相对于基体和对电极元件运动，
或者使印刷头、电极元件和对电极元件相对于基体运动。
[0023]在印刷头和基体之间相对运动期间，有利地是印刷头和基体之间的间距是恒定的。如前面所述，与先前已知的方法相比，根据本专利技术的方法使得可以实现在印刷头与基体之间具有更大的间距，特别是，印刷头的输出口与基体之间的间距优选为至少0.75mm，更优选地至少为1mm，特别是至少为1.25mm。在向基体上施加印刷介质期间，印刷头和电极元件设置在基体的一侧上，特别是设置在基体的上方，并且对电极设置在基体的与印刷头和电极元件相对的一侧上，特别优选地设置在基体的下方。
[0024]将印刷头设置在基体上方的优点在于，印刷介质条朝向基体的运动方向是有重力辅助的。
[0025]申请人的研究显示，在印刷头的输出口与基体表面之间的间距最大为3mm时，各个边缘的印刷介质条的不利的偏移是可忽略的。在间距较大时，印刷头上突出的元件可以用作电势源，所述电势源承担理论上的印刷介质条的功能，用于平行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于将印刷介质平行挤出到基体上的设备，特别是用于制造平行的导体线路的设备，所述设备具有印刷头(1)，所述印刷头(1)具有用于印刷介质的印刷介质入口(1a)，所述印刷介质入口(1a)与所述印刷头(1)的多个输出口导流地连接，以便同时从所述多个输出口中以多个平行的印刷介质条的方式输出所述印刷介质，其特征在于，所述设备具有电极元件(6)、对电极元件(7a、7b、7c、7d)和电压源，所述电压源构造成与所述电极元件(6)和对电极元件(7a、7b、7c、7d)配合作用，以便在所述电极元件(6)和对电极元件(7a、7b、7c、7d)之间形成电势差并形成与此相关联的静电场，所述电极元件(6)设置和构造成，用于向所述印刷介质供应电荷或释放电荷，从而能给所述印刷介质条加载具有相同极性的电荷，以及，所述设备构造成，使得基体(4)能设置在所述印刷头(1)和对电极元件(7a、7b、7c、7d)之间。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电极元件(6)具有多个用于所述印刷介质的引导路径，特别地，所述电极元件(6)具有多个输出口。3.根据上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述电极元件(6)设置在所述印刷头(1)上，特别地，所述印刷头(1)构造成所述电极元件(6)。4.根据上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述对电极元件(7a、7b、7c、7d)构造成平面电极，并且所述设备具有运输单元，所述运输单元构造成，使所述印刷头(1)和所述电极元件(6)相对于所述对电极元件(7a、7b、7c、7d)运动，特别地，使所述印刷头(1)和所述电极元件(6)相对于所述对电极元件(7a、7b、7c、7d)直线运动，优选地，使所述印刷头(1)和所述电极元件(6)与所述对电极元件(7a、7b、7c、7d)隔开恒定的间距(A)地运动。5.根据上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述设备具有运输单元，所述运输单元构造成，使所述基体(4)相对于所述印刷头(1)、电极元件(6)和对电极元件(7a、7b、7c、7d)运动，特别地，使所述基体(4)相对于所述印刷头(1)、电极元件(6)和对电极元件(7a、7b、7c、7d)直线运动，优选地，所述基体(4)和所述印刷头(1)之间的间距(A)是恒定的。6.根据上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述对电极元件(7a、7b、7c、7d)具有多个分电极，给所述印刷头(1)的多个输出口分别配设所述分电极，特别地，给每个输出口配设至少一个所述分电极，优选地，给每个输出口配设恰好一个所述分电极。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：弗劳恩霍夫应用研究促进协会，
类型：发明
国别省市：