图案转印系统、片材和方法以及计算机程序产品技术方案

本发明专利技术提供了图案转印系统、片材和方法以及计算机程序产品。图案转印系统包括激光扫描装置、可移动台和控制器。激光扫描装置包括配置成使用激光束对源基板进行照射的激光扫描头，源基板包括以第一图案布置并且对印刷浆料进行保持的多个沟槽，源基板配置成在通过激光束照射时将印刷浆料从沟槽释放到接收基板上。接收基板能够固定地附接至可移动台。控制器配置成控制激光扫描头沿着沟槽运动以及沿着横过沟槽的扫描方向运动，并且控制器还配置成使可移动台运动以在接收基板上产生沉积浆料的第二图案。动态图案转印可以被用于适应不同宽度的接收基板以用于实现更有效的图案转印和/或实现具有高晶片生产量的一对多图案转印技术。术。术。

【技术实现步骤摘要】
图案转印系统、片材和方法以及计算机程序产品


[0001]本专利技术涉及图案转印(PTP)领域，并且更具体地涉及高粘度浆料的非接触图案转印。

技术介绍

[0002]在太阳能光伏(PV)和电子行业中印刷高粘度浆料最常用的方法是丝网印刷。在这种方法中，筛网与接收基板相接触，推动浆料使其通过筛网中的开口，并且印刷图案复制了筛网的图案。接收基板和筛网在印刷期间是静止的，因此沉积的浆料图案在印刷期间不能改变(例如，参见Luque 和Hegedus(eds.)2011，Handbook of PV Science and Engineering(光伏科学与工程手册)，第276
‑
277页)。
[0003]美国专利号9,616,524教示了一种在接收基板上沉积材料的方法，该美国专利的全部内容通过参引并入本文中，该方法包括：提供具有后表面和前表面的源基板，该后表面承载至少一块涂层材料；提供与源基板相邻并且面向涂层材料定位的接收基板；以及朝向源基板的前表面辐射光，以从源基板去除至少一块涂层材料，并且将所述去除的至少一块涂层材料作为整体沉积到接收基板上。在该方法中，限定要沉积的图案的源基板不接触接收基板。源基板和接收基板在印刷期间是静止的，因此沉积的浆料图案复制了源基板的图案，并且沉积的浆料图案在印刷期间不能改变。
[0004]在一些工业应用中，需要根据接收基板上的印刷线的目标位置的变化来调整源基板的现有图案，并且需要增加图案转印系统的生产量。

技术实现思路

[0005]以下是提供了对本专利技术的初步理解的简要概述。概述不一定标识关键元件也不限制本专利技术的范围，而仅用作对以下描述的介绍。
[0006]本专利技术的一方面提供了一种图案转印系统，该图案转印系统包括：激光扫描装置，所述激光扫描装置包括激光扫描头，所述激光扫描头配置成使用激光束对源基板进行照射，所述源基板包括以第一图案布置并且对印刷浆料进行保持的多个沟槽，其中，所述源基板配置成在通过激光束照射时将所述印刷浆料从所述沟槽释放到接收基板上；可移动台，所述接收基板能够固定地附接至所述可移动台；以及控制器，所述控制器配置成控制所述激光扫描头沿着所述沟槽运动以及沿着横过所述沟槽的扫描方向运动，并且所述控制器还配置成使所述可移动台运动以在所述接收基板上产生沉积浆料的第二图案。
[0007]在一些示例中，所述控制器配置成使所述可移动台至少沿着所述扫描方向运动和/或沿着与所述扫描方向相反的方向运动。
[0008]在一些示例中，所述第一图案的沟槽中的相邻沟槽之间具有第一间隙 p1，所述第二图案包括由所述沟槽的印刷浆料沟槽的印刷浆料沉的多个沉积浆料线，所述多个沉积浆料线的相邻沉积浆料线之间具有第二间隙p2。假设相邻的沉积浆料线沉积的间隔时间为t，及所述激光扫描头沿所述扫描方向的扫描速度为v
S
，在所述可移动台配置成能够沿着所述
扫描方向以运动速度v
F
运动时，p2＝p1·
(v
S
‑
v
F
)/v
S
，使所述第一间隙大于所述第二间隙；和/或，在所述可移动台配置成能够沿着与所述扫描方向相反的方向以运动速度v
B
运动时，p2＝p1·
(v
S
+v
B
)/v
S
，使所述第一间隙小于所述第二间隙。
[0009]在一些示例中，所述源基板上包括至少一个沟槽组，所述控制器还配置成根据所述至少一个沟槽组中的一个沟槽组的宽度与所述接收基板的宽度之间的关系相对于所述第一间隙计算出所述第二间隙。
[0010]在一些示例中，所述源基板上包括用于在多个接收基板上沉积浆料的多个沟槽组，并且所述控制器还配置成将每个沟槽组中的浆料沉积到所述多个接收基板中的一个接收基板上，并且配置成在所述可移动台上切换所述多个接收基板，以连续地在所述多个接收基板上沉积浆料。
[0011]在一些示例中，所述控制器配置为使所述激光扫描头从每个沟槽组的第一沟槽至最后沟槽依次进行印刷，且配置为在切换下一接收基板时，将所述下一接收基板上的第一预先限定的沉积浆料线定位并设定成与所述源基板上的下一沟槽组的第一沟槽相对。
[0012]在一些示例中，所述控制器还配置成在切换所述下一接收基板时，控制所述激光扫描头的扫描方向的扫描速度、相应沟槽组的间隔以及切换和定位所述下一接收基板所需的持续时间的关系为：所述间隔对应于所述激光扫描头的扫描方向的扫描速度乘以切换和定位所述下一接收基板所需的持续时间的乘积。
[0013]在一些示例中，所述控制器还配置为，在所述源基板的所有沟槽组的沟槽内保持的印刷浆料转印完成后，切换成另一源基板，同时所述激光扫描头返回至其初始位置。
[0014]本专利技术的另一方面提供一种与上述图案转印系统一起使用的图案转印片材。该图案转印片材包括多个组的沟槽，所述多个组的沟槽配置成接纳印刷浆料并且在通过激光束照射时将所述印刷浆料释放在接收基板上，并且所述多个组以一定间隔分隔开。
[0015]在一些示例中，每个组的相邻沟槽之间的间隙相等。
[0016]在一些示例中，所有组中的相邻沟槽之间的间隙相等。
[0017]在一些示例中，所述间隙在0.1mm至0.3mm之间。
[0018]在一些示例中，所述多个组中的相邻组之间的间隔相等。
[0019]在一些示例中，所述间隔对应于所述激光扫描头沿着所述扫描方向的扫描速度乘以切换和定位相邻接收基板所需的持续时间的乘积。
[0020]在一些示例中，所述间隔在1mm至10mm之间。
[0021]在一些示例中，所述图案转印片材是激光照射可透过的，所述图案转印片材包括聚合物层，所述沟槽通过压印成型、气动成型或者激光成型的方式形成在所述图案转印片材内。
[0022]在一些示例中，所述聚合物层包括顶部聚合物层和底部聚合物层，所述沟槽设置在所述顶部聚合物层上，所述底部聚合物层具有比所述顶部聚合物层的压印温度高的熔融温度。
[0023]在一些示例中，所述顶部聚合物层和所述底部聚合物层的厚度均在10μm与100μm之间，并且由比10μm薄的粘合剂层附接，并且其中，所述底部聚合物层最少与所述顶部聚合物层一样厚。
[0024]在一些示例中，所述顶部聚合物层和所述底部聚合物层的厚度均在 25μm与40μm
之间，并且由比2μm薄的粘合剂层附接，并且其中，所述底部聚合物层最少与所述顶部聚合物层一样厚。
[0025]在一些示例中，所述顶部聚合物层在所述顶部聚合物层由半结晶聚合物制成的情况下具有低于170℃的熔融温度，或者在所述顶部聚合物层由非晶态聚合物制成的情况下具有低于160℃的玻璃化温度。
[0026]在一些示例中，所述顶部聚合物层在所述顶部聚合物层由半结晶聚合物制成的情况下具有低于110℃的熔融温度，或者在所述顶部聚合物层由非晶态聚合物制成的情况下具有低于100℃的玻璃化温度。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图案转印系统，包括：激光扫描装置，所述激光扫描装置包括激光扫描头，所述激光扫描头配置成使用激光束对源基板进行照射，所述源基板包括以第一图案布置并且对印刷浆料进行保持的多个沟槽，其中，所述源基板配置成在通过激光束照射时将所述印刷浆料从所述沟槽释放到接收基板上；可移动台，所述接收基板能够固定地附接至所述可移动台；以及控制器，所述控制器配置成控制所述激光扫描头沿着所述沟槽运动以及沿着横过所述沟槽的扫描方向运动，并且所述控制器还配置成使所述可移动台运动以在所述接收基板上产生沉积浆料的第二图案。2.根据权利要求1所述的图案转印系统，其中，所述控制器配置成使所述可移动台至少沿着所述扫描方向运动和/或沿着与所述扫描方向相反的方向运动。3.根据权利要求2所述的图案转印系统，其中，所述第一图案的沟槽中的相邻沟槽之间具有第一间隙p1，所述第二图案包括由所述多个沟槽的印刷浆料沉积的多个沉积浆料线，所述多个沉积浆料线的相邻沉积浆料线之间具有第二间隙p2，假设相邻的沉积浆料线沉积的间隔时间为t，及所述激光扫描头沿所述扫描方向的扫描速度为v
S
，在所述可移动台配置成能够沿着所述扫描方向以运动速度v
F
运动时，p2＝p1·
(v
S
‑
v
F
)/v
S
，使所述第一间隙大于所述第二间隙；和/或在所述可移动台配置成能够沿着与所述扫描方向相反的方向以运动速度v
B
运动时，p2＝p1·
(v
S
+v
B
)/v
S
，使所述第一间隙小于所述第二间隙。4.根据权利要求3所述的图案转印系统，其中，所述源基板上包括至少一个沟槽组，所述控制器还配置成根据所述至少一个沟槽组中的一个沟槽组的宽度与所述接收基板的宽度之间的关系相对于所述第一间隙计算出所述第二间隙。5.根据权利要求1至4中任一项所述的图案转印系统，其中，所述源基板上包括用于在多个接收基板上沉积浆料的多个沟槽组，并且所述控制器还配置成将每个沟槽组中的浆料沉积到所述多个接收基板中的一个接收基板上，并且配置成在所述可移动台上切换所述多个接收基板，以连续地在所述多个接收基板上沉积浆料。6.根据权利要求5所述的图案转印系统，其中，所述控制器配置为使所述激光扫描头从每个沟槽组的第一沟槽至最后沟槽依次进行印刷，且配置为在切换下一接收基板时，将所述下一接收基板上的第一预先限定的沉积浆料线定位并设定成与所述源基板上的下一沟槽组的第一沟槽相对。7.根据权利要求6所述的图案转印系统，其中，所述控制器还配置成在切换所述下一接收基板时，控制所述激光扫描头的扫描方向的扫描速度、相应沟槽组的间隔以及切换和定位所述下一接收基板所需的持续时间的关系为：所述间隔对应于所述激光扫描头的扫描方向的扫描速度乘以切换和定位所述下一接收基板所需的持续时间的乘积。8.根据权利要求6所述的图案转印系统，其中，所述控制器还配置为，在所述源基板的所有沟槽组的沟槽内保持的印刷浆料转印完成后，切换成另一源基板，同时所述激光扫描头返回至其初始位置。
9.一种与根据权利要求1至8中任一项所述的图案转印系统一起使用的图案转印片材，包括：多个组的沟槽，所述多个组的沟槽配置成接纳印刷浆料并且在通过激光束照射时将所述印刷浆料释放在接收基板上，并且所述多个组以一定间隔分隔开。10.根据权利要求9所述的图案转印片材，其中，每个组的相邻沟槽之间的间隙相等。11.根据权利要求10所述的图案转印片材，其中，所有组中的相邻沟槽之间的间隙相等。12.根据权利要求9所述的图案转印片材，其中，所述间隙在0.1mm至0.3mm之间。13.根据权利要求9所述的图案转印片材，其中，所述多个组中的相邻组之间的间隔相等。14.根据权利要求9所述的图案转印片材，其中，所述间隔对应于所述激光扫描头沿着所述扫描方向的扫描速度乘以切换和定位相邻接收基板所需的持续时间的乘积。15.根据权利要求9所述的图案转印片材，其中，所述间隔在1mm至10mm之间。16.根据权利要求10至15中的任一项所述的图案转印片材，其中，所述图案转印片材是激光照射可透过的，所述图案转印片材包括聚合物层，所述沟槽通过压印成型、气动成型或者激光成型的方式形成在所述图案转印片材内。17...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿米尔，
申请(专利权)人：武汉帝尔激光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：