本发明专利技术提出一种用于将印刷介质平行分配到基体上的装置和方法，特别是用于在半导体基体制作一个或多个导体线路，所述装置(1)具有：印刷单元(6)，所述印刷单元包括多个用于同时输出印刷介质(10)的分配喷嘴；和驱动机构(5)，所述驱动机构设计成用于在所述印刷单元(6)与所述基体(4)之间沿运动方向(7)产生相对运动，至少一个第一分配喷嘴和第二分配喷嘴横向于所述运动方向(7)相对于彼此隔开间距地设置。第一分配喷嘴和第三分配喷嘴沿共同的第一纵向轴线相互隔开第一喷嘴间距地设置，所述第一纵向轴线平行于所述运动方向(7)延伸。纵向轴线平行于所述运动方向(7)延伸。纵向轴线平行于所述运动方向(7)延伸。
【技术实现步骤摘要】
用于将印刷介质平行分配到基体上的装置和方法
[0001]本专利技术涉及一种用于平行分配印刷介质的装置以及一种用于平行分配印刷介质的方法。
技术介绍
[0002]在工业印刷过程中，特别是在制造半导体结构(例如光伏太阳能电池)时，通常希望的是，以至少两个平行线路将印刷介质施加到基体，特别是半导体基体上。这种印刷介质可以是印刷膏，所述印刷膏特别是包含掺杂物，用于对半导体结构的一个或多个区域进行掺杂，所述印刷膏用于构成用于后面的工艺步骤的掩模和/或所述印刷膏包含用于构成金属接触结构的金属颗粒。
[0003]为了将印刷膏施加到基体上，通过泵单元将印刷介质输送到印刷单元的多个分配喷嘴中，同时使所述印刷单元以具有运动方向的相对运动相对于所述基体移位。此时，印刷介质从分配喷嘴到达基体的表面上，这里，分配喷嘴分别产生一个印刷线条，所述印刷线条对应于相对运动的运动方向地在基体上延伸。为了在短时间内在基体上施加多个平行延伸的印刷线条，已知的是，将印刷单元的至少两个分配喷嘴设置成，使得所述分配喷嘴横向于运动方向相互隔开间距。由此，可以仅产生一个直线的相对运动，此时同时产生多于仅一个印刷线条。这种印刷单元由DE102013223250A1已知。
[0004]为了提高工业印刷过程的生产率，希望的是，减少将所有印刷线条、特别是高达总共200个印刷线条总体施加到基体上所需的时间。实现这一点的可能性在于高功率驱动机构的设计方案，利用所述驱动机构可以提高印刷单元和要印刷的基体相对于彼此运动、同时向基体上施加印刷线条的速度。但这种高功率的驱动机构会带来技术上的高复杂度和/或高成本。
技术实现思路
[0005]因此本专利技术的目的是，提高工业印刷过程的生产率并且同时将为此所需的成本保持在较低水平。所述目的通过本公开提供的一种用于平行分配印刷介质的装置以及通过本公开提供的方法来实现。有利的设计方案在从属方案中给出。
[0006]根据本专利技术的用于向基体上平行分配印刷介质、特别是用于在半导体基体上制造一个或多个导体线路的装置包括印刷单元，所述印刷单元包括多个用于同时输出印刷介质的分配喷嘴。此外，根据本专利技术的装置还包括驱动机构，所述驱动机构设计成用于在印刷单元与基体之间沿运动方向产生相对运动，至少一个第一分配喷嘴和第二分配喷嘴横向于运动方向相对于彼此隔开间距地设置。
[0007]对于根据本专利技术的装置重要的是，印刷单元的第一分配喷嘴和第三分配喷嘴沿共同的第一纵向轴线相互隔开第一喷嘴间距地设置，所述第一纵向轴线平行于运动方向延伸。
[0008]申请人的对本专利技术重要的认知是，通过与相对运动的运动方向相关地设置印刷单
元的分配喷嘴，可以相对于已知的装置和方法明显提高工业印刷方法的生产率。
[0009]如本身由现有技术已知的那样，这样来实现一个优点，即，第一分配喷嘴和第二分配喷嘴横向于运动方向相互隔开间距地设置在印刷单元上。在实施所述相对运动时，由第一分配喷嘴和第二分配喷嘴流出的印刷介质在基体上产生第一印刷线条或第二印刷线条。第一印刷线条和第二印刷线条这里对应于第一分配喷嘴和第二分配喷嘴的间距平行地相互隔开间距并且具有自己的第一起点或第二起点和第一终点或第二终点。
[0010]原则上不重要的是，第一分配喷嘴和第二分配喷嘴沿运动方向是否设置在相同的高度上，即是否设置在由分配喷嘴组成的共同的正交于运动方向的排中。相反，由此按本身已知的方式得到这种横向地相互隔开间距的分配喷嘴的优点，即，所述印刷单元和基体可以在单一的相对运动中相对于彼此移位，此时同时产生两个平行地相互隔开间距的印刷线条。
[0011]但申请人对于本专利技术重要的认知涉及第三分配喷嘴在印刷单元上的设置。所述第三分配喷嘴沿第一纵向轴线设置在第一分配喷嘴的前面或后面。这使得，在印刷单元和基体的相对运动期间，除了第一印刷线条和第二印刷线条还产生第三印刷线条，所述第三印刷线条同轴于第一印刷线条延伸。
[0012]这种布置形式的主要优点在于，所述第一印刷线条和第三印刷线条可以以简单的方式通过适当地控制驱动机构施加到基体上，所述印刷线条在共同的接触点相遇并且两个印刷线条形成一个连贯的印刷线条或在需要时通过缺口相互隔开间距，或者甚至重叠地设置。
[0013]第一纵向轴线是单纯的定向轴线，所述定向轴线相对于主体固定地在印刷单元的表面上延伸并且特别是可以在设计期间用于至少将所述第一分配喷嘴和第三分配喷嘴设置在印刷单元上。第一分配喷嘴和第三分配喷嘴的所述设置方式的特征可以这样来表现，即，第一分配喷嘴和第三分配喷嘴根据相同的几何特征(例如其各自的喷嘴中点或喷嘴口的一个边缘点)分别沿第一纵向轴线设置。
[0014]也在本专利技术范围内的是，至少第一分配喷嘴和第三分配喷嘴具有不同的几何特征，借助于所述几何特征，沿第一纵向轴线设置所述第一分配喷嘴和第三分配喷嘴。为了具体实现根据本专利技术的认知，这里在相对运动期间使第一分配喷嘴和第三分配喷嘴以其相应的喷嘴口在沿运动方向的观察方向上至少部分平齐地设置就足够了，由此，通过印刷单元相对于基体的相对运动，同时通过第一分配喷嘴和第三分配喷嘴输出印刷介质时可以在理论上产生不中断的印刷线条。
[0015]根据本专利技术，所述相对运动可以以不同的方式实现，这些方式分别取决于，如何设计驱动机构以及能够以何种方式和形式控制所述驱动机构，以便产生所述相对运动。
[0016]在最简单的实施形式中，所述驱动机构是一种具有线性导向结构和受驱动的滑块的线性单元，通过所述滑块使印刷单元或基体沿直线相对于彼此运动。所述相对运动这里具有运动方向和相对移动路程。所述运动方向由线性导向结构的定向以及由在线性导向结构上运动的滑块的起点位置和终点位置得出。相对移动路程根据印刷单元在印刷过程开始时和结束时所处的位置得出。
[0017]在另一个实施形式中，所述驱动机构包括多个线性单元或其它定位单元，利用所述线性单元或定位单元能够使印刷单元以及基体同时或相继地相对于彼此运动，以便产生
所述相对运动。这里由分配喷嘴在相对运动期间扫过所述基体的方向得出所述运动方向。所述相对移动路程始终对应于单个分配喷嘴扫过的区域的长度。这里不重要的是，所涉及的是印刷单元的哪个分配喷嘴，因为各分配喷嘴相对于印刷单元的主体固定地设置，并且由此，至少在印刷单元一体地构成的情况下所有分配喷嘴都走过相同的相对移动路程。
[0018]与驱动机构的实施形式无关地，所述驱动机构设计成，使得为了实施印刷过程，所述相对移动路程可以可变地调整。这里，所述相对移动路程可以对应于第一喷嘴间距，但或者也可以小于或大于所述第一喷嘴间距。
[0019]通过设置对应于第一喷嘴间距的相对移动路程，可以通过利用第一分配喷嘴和第三分配喷嘴施加印刷介质和所形成的第一印刷线条或第三印刷线条产生一条长度恰好是相对移动路程的两倍的连贯的印刷线条。由此，相对于已知的设备和方法，至少对于这种组合的印刷线条使得印刷过程的生产率提高了100％。通过提高生产率在向半导体基体上施加低温膏时得到特殊的优点，所述低温膏的施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于将印刷介质平行分配到基体上的装置，特别是用于在半导体基体(4)制作一个或多个导体线路，所述装置(1)具有：印刷单元(6)，所述印刷单元(6)包括多个用于同时输出印刷介质(10)的分配喷嘴(17、18、19、24、25)；和驱动机构(5)，所述驱动机构(5)设计成用于在所述印刷单元(6)与所述基体(4)之间沿运动方向(7)产生相对运动，至少一个第一分配喷嘴(17)和第二分配喷嘴(18)横向于所述运动方向(7)相对于彼此隔开间距地设置，其特征在于，所述印刷单元(6)的第一分配喷嘴(17)和第三分配喷嘴(19)沿共同的第一纵向轴线(21)相互隔开第一喷嘴间距(23)地设置，所述第一纵向轴线(21)平行于所述运动方向(7)延伸。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一分配喷嘴(17)和所述第二分配喷嘴(18)沿共同的第一横向轴线(20)设置，所述第一横向轴线(20)正交于所述运动方向(7)延伸，并且所述第一横向轴线(20)以这样的方式限定所述印刷单元(6)，使得所述印刷单元(6)在第一横向轴线(20)的一侧没有另外的分配喷嘴。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述印刷单元(6)具有中间区域(15)，在所述中间区域(15)中沿多个相互平行延伸的排(22)设置多个分配喷嘴，所述多个分配喷嘴包括第一分配喷嘴(17)、第二分配喷嘴(18)和第三分配喷嘴(19)，第一分配喷嘴(17)和第三分配喷嘴(19)设置在共同的第一排中，而第二分配喷嘴(18)设置在另一个排中，一排的所有分配喷嘴在中间区域(15)规则地以第一喷嘴间距(23)相互间隔开。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述中间区域(15)中的排的数量至少为60个、优选至少为80个、更为优选至少为100个。5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述中间区域(15)中的一排分别总共包括两个分配喷嘴，这两个分配喷嘴以第一喷嘴间距(23)相互间隔开。6.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在第二纵向轴线(26)上设置第四分配喷嘴(24)，所述第一纵向轴线(21)和所述第二纵向轴线(26)相互平行且隔开间距地延伸，并且第一分配喷嘴(17)和第四分配喷嘴(24)沿共同的倾斜轴线(28)设置，所述倾斜轴线(28)相对于所述运动方向成零度至九十度的角度地延伸，并且所述倾斜轴线(28)以这样的方式限定印刷单元(6)，使得所述印刷单元(6)在倾斜轴线的一侧没有另外的分配喷嘴，优选在第一纵向轴线和第二纵向轴线之间的区域内没有另外的分配喷嘴。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在所述第二纵向轴线(26)上与所述第四分配喷嘴(24)隔开第二喷嘴间距(27)地设置第五分配喷嘴(25)，并且所述第二纵向轴线(26)以这样的方式限定印刷单元(6)，使得所述印刷单元(6)在所述第二纵向轴线(26)的一侧没有另外的分配喷嘴。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述印刷单元(6)具有边缘区域(16)，在所述边缘区域中沿至少一个第一边缘排设置多个分配喷嘴，所述多个分配喷嘴包括第四分配...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
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：
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