專利名稱：制備導(dǎo)電圖案的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備導(dǎo)電圖案的方法，其通過將包括了金屬氧化物的層印刷到載體底材上并且將該金屬氧化物還原為金屬。本發(fā)明也涉及該方法的用途。
背景技術(shù)：
在涉及電路板制備的現(xiàn)有技術(shù)中，如US5261950說明書中，公開了一種方法，其中具有10μm或更小數(shù)量級顆粒尺寸的細(xì)粒氧化銅粉末用于膏漿的形成。該膏漿由氧化銅粉末、粘結(jié)劑、合金元素和添加劑形成。所需形狀的導(dǎo)電圖案坯料由該膏漿形成于底材表面。使用例如氫氣將底材表面上的坯料還原(即金屬化)并使用高溫?zé)Y(jié)以產(chǎn)生連續(xù)銅箔。
在這種利用氧化銅粉末作為起始材料(其被還原并燒結(jié)從而形成金屬銅箔)的現(xiàn)有技術(shù)方法中，其目的通常是將該銅箔永久地固定于底材表面。對于該目的而言，現(xiàn)有技術(shù)的膏漿包含玻璃添加劑，其中，它形成了與底層陶瓷底材的牢固結(jié)合。由于金屬化和燒結(jié)均在相當(dāng)高的溫度下執(zhí)行，其通常必須至少超過500℃以保證充分燒結(jié)，因此底材必須由具有良好抗熱性的材料(例如陶瓷)制成。
現(xiàn)有技術(shù)方法具有的優(yōu)點(diǎn)是具有良好導(dǎo)電性的銅箔可通過快速且低成本工序由氧化銅形成，其價格低廉并且具有絕緣體特性。氧化銅粉末作為起始材料是化學(xué)穩(wěn)定的，不像例如純銅粉末，其活性太強(qiáng)以致容易氧化。此外，氧化銅便宜。在銅箔制備過程中，沒有氧化銅浪費(fèi)，因此效率和產(chǎn)率都良好。
現(xiàn)有技術(shù)方法的問題在于在將具有良好導(dǎo)電性的銅箔形成的導(dǎo)電圖案制成薄片壓至塑料或紙質(zhì)底材上的實(shí)際應(yīng)用中，其不適用于導(dǎo)電圖案的形成。這種應(yīng)用包括例如用于多種電工用途的電感傳感器和天線。很明顯當(dāng)其暴露于如上所述的高溫時，塑料或紙質(zhì)底材將會損壞。
發(fā)射應(yīng)答機(jī)是一個特殊的應(yīng)用，其使用塑料和/或紙質(zhì)底材上的薄導(dǎo)電金屬箔。該用途中的發(fā)射應(yīng)答機(jī)指產(chǎn)品，其包括電路圖案和芯片上的集成電路。電路圖案位于底材上，且芯片上的集成電路電連接于電路圖案。
發(fā)射應(yīng)答機(jī)可通過例如外部HF或UHF場激活，因此它們不需要電源。發(fā)射應(yīng)答機(jī)可通過使用芯片上集成電路存儲的存儲數(shù)據(jù)來識別物體(產(chǎn)品、人、動物，等等)。識別發(fā)生在一定距離，其根據(jù)所用技術(shù)和有效的調(diào)制而變化。對于該識別而言，當(dāng)天線處于讀取物的領(lǐng)域中時，其為集成電路產(chǎn)生了電流?？山o發(fā)射應(yīng)答機(jī)底材提供粘結(jié)表面使得其附于物件。該發(fā)射應(yīng)答機(jī)可以是一次性的，例如用于食品和其它消費(fèi)商品包裝的那些，在使用后被毀壞，或者可設(shè)計(jì)用于連續(xù)使用，例如用于計(jì)數(shù)用途、銀行信用卡、個人身份證或其它ID用途的。
發(fā)射應(yīng)答機(jī)的典型電路圖案具有5-50μm厚度。該印刷電路圖案通常由絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備。通過使用導(dǎo)電粉末提供電導(dǎo)性，其可由例如銀、銅和石墨產(chǎn)生。除了印刷的天線以外，現(xiàn)在也可由例如薄銅線通過盤繞和將線壓平而制備天線從而形成薄箔。其它制備方法包括蒸發(fā)和電解或化學(xué)沉積。將不需要的部分從連續(xù)銅箔(其可通過不同方法制備)上蝕刻除去而產(chǎn)生天線圖案。被蝕刻除去的部分可遠(yuǎn)大于50％。由于除去額外金屬需要獨(dú)立的工作階段，因此在該領(lǐng)域中需要作出持續(xù)的努力來產(chǎn)生盡可能已處于制備過程早期的近凈形狀(nearnet shape)。
也有這樣的現(xiàn)有技術(shù)方法其中通過沖切由薄金屬箔形成RF-ID天線。其問題在于在該制備方法中其質(zhì)量低劣且大部分金屬箔作為廢棄物而損失。
EP0991014說明書公開了一種由銀粉末形成RF-ID天線的光刻方法，其使用多種光敏性膜、至少一種促進(jìn)處理過程的中間劑和兩種類型的導(dǎo)電金屬粉末。銀是昂貴的，因此這種方法制備的天線也是昂貴的。
尤其是在RF-ID應(yīng)用中，問題在于現(xiàn)有技術(shù)制備方法產(chǎn)生的RF-ID標(biāo)識天線是昂貴的，其有礙于它們在一次性應(yīng)用(例如食品包裝)中更加廣泛的用途。
通過例如電解沉積過程制備薄連續(xù)箔的方法也是眾所周知的。該方法涉及在電解容器中旋轉(zhuǎn)的陰極鼓狀物和由容器底部中一部分或多個部分組成的弧狀陽極。在陽極和陰極之間供應(yīng)電解液，且目的是使銅箔盡可能連續(xù)并均一地沉積到陰極鼓狀物表面。當(dāng)沉積箔上升至電解液之上時，將其從陰極卸下并送至進(jìn)一步的處理工序。該方法自1930年已經(jīng)開始發(fā)展，并且記載于例如美國專利2044415和已公開的專利申請US2002/5363中。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是克服上述缺點(diǎn)。
本發(fā)明的具體目的是公開一種用于制備在紙質(zhì)或塑料底材上具有良好導(dǎo)電性的低成本導(dǎo)電圖案的簡單方法。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是公開一種發(fā)射應(yīng)答機(jī)的緊湊生產(chǎn)工藝。
發(fā)明簡述本發(fā)明方法以權(quán)利要求1中公開的內(nèi)容為特征。本發(fā)明的用途以權(quán)利要求10中公開的內(nèi)容為特征。
發(fā)射應(yīng)答機(jī)在本申請中指包括電路圖案和芯片上的集成電路的產(chǎn)品。電路圖案位于底材之上，并且芯片上的集成電路電連接于電路圖案?？蓪⑿酒圆痪哂腥魏蔚撞牡膯我恍酒绞秸辰Y(jié)于電路圖案，或者用包括了芯片和底材上必要導(dǎo)線的模塊將其粘附于電路圖案。該電路圖案可以是箔、或基于偶極天線技術(shù)的天線。
本申請中導(dǎo)電圖案主要指電路圖案，還有形成電路圖案和芯片之間電連接的導(dǎo)線以及電容器極板也包括于本發(fā)明范圍，其可在與電路圖案相同的底材上形成。還有多層結(jié)構(gòu)也屬于這一范圍。
在本申請中，金屬涉及任意金屬或金屬混合物，其可通過本發(fā)明方法而獲得。氧化銅是優(yōu)選的起始物質(zhì)，其將被還原為銅。
在該方法中，提供具有10μm或更小數(shù)量級顆粒尺寸的細(xì)粒氧化銅粉末用于形成膏漿；膏漿由氧化銅粉末、粘結(jié)劑和可能的合金元素和添加劑形成；通過利用該膏漿，所需形狀的導(dǎo)電圖案形成于載體底材表面；載體底材表面上的導(dǎo)電圖案在高溫下被金屬化并燒結(jié)而形成連續(xù)且導(dǎo)電的銅箔。
根據(jù)本發(fā)明，該載體底材(其具有基本上無粘性的表面，該表面由能夠承受用于金屬化和/或燒結(jié)過程的高溫并且不與膏漿中包含的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的材料制成)被調(diào)整使得銅箔可從載體底材上脫離。在金屬化和燒結(jié)之后，銅箔從載體底材上脫離并轉(zhuǎn)移至應(yīng)用底材表面上。
氧化銅粉末包括氧化銅(I)，其由水溶液制備而得，通過在經(jīng)控制的溫度、溶液濃度和其它控制性質(zhì)的條件下沉積，并通過干燥，從而制備活性、細(xì)粒、純凈和均質(zhì)的氧化銅粉末。通過從水溶液沉積，獲得了足夠細(xì)粒且均質(zhì)的粉末。相應(yīng)地，該膏漿包括具有10μm或更小數(shù)量級顆粒尺寸的細(xì)粒氧化銅粉末和粘結(jié)劑。該膏漿也可包括合金元素和添加劑。合金元素可混入氧化銅粉末從而形成均質(zhì)合金，所述合金元素選自銀，金，鉑，鈀，銀、金、鉑和鈀的氧化物，銀、金、鉑、鈀的鹵化物或其混合物。通過使用合金元素，可改善合金性質(zhì)。
粘結(jié)劑可以是有機(jī)粘結(jié)劑，例如聚乙烯縮丁醛(PVB)或鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)，其被混入膏漿中。此外，用于控制流變、蠕變和/或粘結(jié)的合金元素可混入該膏漿。膏漿的適印性能可通過中間劑而調(diào)節(jié)，如樹脂、各種分散劑、溶劑等等。
導(dǎo)電圖案的生產(chǎn)線包括用于使膏漿形成導(dǎo)電圖案坯料的形成設(shè)備，該導(dǎo)電圖案在載體底材表面上具有所需導(dǎo)電圖案形狀。此外，該生產(chǎn)線包括金屬化和燒結(jié)設(shè)備，其用于在高溫下金屬化并燒結(jié)載體底材表面上的導(dǎo)電圖案坯料從而形成連續(xù)且導(dǎo)電的銅箔。
在本發(fā)明的方法中，導(dǎo)電圖案的形狀形成于載體底材上。該載體底材具有基本上無粘性的物質(zhì)表面，該物質(zhì)能夠承受用于金屬化和/或燒結(jié)過程的高溫并且不與膏漿中包含的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，因此導(dǎo)電圖案(即銅箔)可從載體底材上脫離。載體底材可具有拋光平滑的基本無粘性的表面，其由石墨或陶瓷材料制成。石墨表面(其是優(yōu)先的選擇)優(yōu)選具有0.5μm或更小級別的表面光潔度Ra。石墨是具有良好抗熱性的低成本材料。其柔軟且可通過簡單技術(shù)輕易地進(jìn)行拋光使得其足夠光滑，從而使得銅箔可輕易地從其上面脫離，并且其可再生，使得它可多次使用。
提及一些替代物，載體底材可以是用于單一圖案的板、包括序列板的循環(huán)傳送器、光滑環(huán)形帶、或用于多種圖案的板。用于形成導(dǎo)電圖案坯料的優(yōu)選方法是絲網(wǎng)印刷。導(dǎo)電圖案的坯料也可通過其它壓印技術(shù)形成，其中導(dǎo)電圖案坯料的形成設(shè)備是印刷設(shè)備。導(dǎo)電圖案坯料也可通過從電腦輸出技術(shù)已知的輸出打印技術(shù)而形成，其中可通過電腦輔助方法輕易產(chǎn)生各種各樣形狀的單獨(dú)導(dǎo)電圖案。通常，印刷方法可選自絲網(wǎng)、移印(tampo)、噴墨、激光、柔版(flexo)、凹板和平板印刷。通常導(dǎo)電圖案坯料具有約5-100μm的厚度。
將攜帶了導(dǎo)電圖案坯料的石墨底材導(dǎo)入爐中，從而還原為元素金屬，即成為導(dǎo)電圖案。在氫氣氣氛下在與環(huán)境密封隔離的腔室中對導(dǎo)電圖案坯料金屬化和燒結(jié)以形成銅箔。該腔室具有加熱器，通過這種方式將待金屬化和燒結(jié)的導(dǎo)電圖案置于超過500℃的溫度下，優(yōu)選1000℃的級別。當(dāng)氧化銅還原為銅時，則形成了多孔海綿狀結(jié)構(gòu)，將其燒結(jié)以使其粘合。既然該海綿狀金屬結(jié)構(gòu)具有大面積，甚至可達(dá)數(shù)百平方米/克材料，因此除非在腔室中提供氫氣氣氛，否則其易于氧化。除氫氣以外，該氣氛可包含其它氣相物質(zhì)，例如氮?dú)?。其它氣相物質(zhì)應(yīng)當(dāng)是惰性的。在1000℃級別的溫度下，發(fā)生徹底的燒結(jié)從而使得該海綿狀金屬熔結(jié)，即固化從而形成連續(xù)金屬層，其同時失活并不再氧化。當(dāng)使用上述溫度時，金屬化和燒結(jié)在數(shù)分鐘內(nèi)迅速發(fā)生，因此該制備過程快速并可在連續(xù)生產(chǎn)線上實(shí)施。為促進(jìn)還原過程，可用有機(jī)中間劑處理氧化銅粉末以形成粉末氧化銅顆粒表面上的還原化合物。例如乙酸、草酸和/或甲酸可作為有機(jī)中間劑使用。由于它們是還原化合物，則金屬化過程在它們的幫助和影響下發(fā)生。隨著其分解，例如有機(jī)中間劑將其附近的氧化銅還原。加入到膏漿的還原中間劑使得金屬化在更低的溫度下發(fā)生。然而，在沒有高溫下執(zhí)行的金屬化的情況下，單獨(dú)的有機(jī)中間劑是不充分的，但它也使顯著降低所采用的溫度(例如至500℃)成為可能。為了其金屬化和燒結(jié)，可通過紅外輻射或微波輻射加熱導(dǎo)電圖案。為這一目的，生產(chǎn)線可包括紅外輻射源或微波輻射源。
在熱處理步驟之后，將石墨底材和導(dǎo)電圖案冷卻至至少170℃。將導(dǎo)電圖案冷卻至甚至更低的溫度如100℃或室溫也是可能的。例如，在冷卻過程中可使用氮?dú)鈦肀Ｗo(hù)金屬層表面。
在一些情況下，為獲得合適的厚度、硬度和強(qiáng)度，在還原步驟之后必須對導(dǎo)電圖案進(jìn)行軋制。當(dāng)導(dǎo)電圖案保留在載體底材上時可對其軋制，從而獲得高生產(chǎn)速度。也可在燒結(jié)/還原銅箔仍然熾熱(即在超過300℃的溫度)時執(zhí)行軋制，在此情況下載體底材上導(dǎo)電圖案的成形和燒結(jié)/還原以及軋制均可在同一生產(chǎn)線上執(zhí)行。
另一工藝步驟(并非在所有情況下都是必須的)是鈍化步驟，其中以防止氧化的方式使銅鈍化。通常利用合適的化學(xué)物質(zhì)執(zhí)行該鈍化步驟。
在下一工藝步驟中，將導(dǎo)電圖案轉(zhuǎn)移至應(yīng)用底材。布置應(yīng)用底材的表面以形成對導(dǎo)電圖案具有粘性的粘結(jié)表面，該粘性大于載體的基本無粘性表面的粘性。該應(yīng)用底材優(yōu)選為彈性連續(xù)網(wǎng)，如聚酯、聚乙烯、聚丙烯或紙質(zhì)網(wǎng)，其具有粘合劑。另一替換方案是該導(dǎo)電圖案在其表面上具有粘合劑。網(wǎng)上的粘合劑接收導(dǎo)電圖案，且該圖案從載體底材上釋放。該粘合劑可以是壓敏性粘合劑、熱塑性粘合劑或可通過加熱、輻射或通過化學(xué)反應(yīng)而固化的粘合劑。例如紫外線或電子束處理是合適的方法。在導(dǎo)電圖案的轉(zhuǎn)移發(fā)生之后，可將應(yīng)用底材卷壓并輸送到另外的生產(chǎn)線，或以這樣的方式在同一生產(chǎn)線上繼續(xù)該工藝為獲得連續(xù)網(wǎng)上的相繼就緒的發(fā)射應(yīng)答機(jī)所需的實(shí)際所有工藝步驟都在同一生產(chǎn)線上執(zhí)行。然而，工序的中間形式也可存在。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，可將芯片附于載體底材并隨著導(dǎo)電圖案將其轉(zhuǎn)移至應(yīng)用底材。在另一個實(shí)施方案中，模塊導(dǎo)電線可通過本發(fā)明方法而形成。
使石墨底材重復(fù)使用。首先對其研磨除去金屬殘留物，而后進(jìn)行沖洗和干燥程序，此后即可再次用于印刷。
通過這種方法，也可制備多層導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。在一個實(shí)施方案中，在第一層頂部上形成來自導(dǎo)電物質(zhì)的第二層。為使得疊加的導(dǎo)電圖案在使用中處于不同電位，在第一層上形成了電絕緣的電介層，并且第二層隨后只形成于該電介層上。第二層可由與底部第一層材料相同或不同的材料形成。第二層材料可選自銅，銀，金，鉑，鈀，銅、銀、金、鉑和鈀的氧化物或其混合物。第二層在第一層的金屬化和燒結(jié)之前(換言之，當(dāng)較低導(dǎo)電圖案保持在氧化形式時)形成。這一實(shí)施方案的先決條件是介電層能抗高溫?；蛘?，第二層可在第一層的金屬化和燒結(jié)之后形成。第二層優(yōu)選以與第一層同樣的方式形成。金屬箔結(jié)構(gòu)可包括彼此重疊、被介電層分隔的數(shù)個導(dǎo)電層。
在本方法的一個實(shí)施方案中，銅箔形成了用于電路板的導(dǎo)電圖案，且將導(dǎo)電圖案轉(zhuǎn)移到其上的應(yīng)用底材是剛性電路板底材。
在本方法的一個實(shí)施方案中，如前所述，除了電路圖案以外，即天線，以及發(fā)射應(yīng)答機(jī)的其它導(dǎo)電部分如電容器極板和導(dǎo)線，也可通過本發(fā)明方法而形成。
附圖列表以下將在實(shí)施例的幫助下參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，其中附

圖1代表用于執(zhí)行本發(fā)明方法的實(shí)施方案的本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)施方案的圖示，附圖2、3a、3b顯示了發(fā)射應(yīng)答機(jī)，和附圖4-6顯示了本發(fā)明制備方法的工藝步驟。
發(fā)明詳述附圖1表示了導(dǎo)電圖案生產(chǎn)線的實(shí)施例。具有10μm(通常0.5-10μm)或更小數(shù)量級顆粒尺寸的活性細(xì)粒氧化銅(I)粉末如此制備通過在經(jīng)控制的溫度、溶液濃度和其它控制性質(zhì)的條件下從水溶液沉積，干燥成粉末形式，并進(jìn)行處理從而改善持久性?？蓪⒑辖鹪丶尤胙趸~(I)粉末，所述合金元素選自銀，金，鉑，鈀，銀、金、鉑和鈀的氧化物，銀、金、鉑、鈀的鹵化物或其混合物?？捎糜袡C(jī)還原酸如乙酸、草酸或甲酸對粉末進(jìn)行附加地處理。
膏漿1的制備可通過混合按如上所述制備的氧化銅(I)粉末，有機(jī)粘結(jié)劑例如聚乙烯縮丁醛(PVB)或鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)，和用于控制膏漿的流變、蠕變、粘結(jié)等的其它添加劑來進(jìn)行，其用作印刷油墨，用于印刷具有所需導(dǎo)電圖案形狀的導(dǎo)電圖案4(其作為在載體底材2的表面上厚度為5-100μm的層)的坯料。優(yōu)選的印刷方法是網(wǎng)印刷方法，例如絲網(wǎng)印刷。也可通過該領(lǐng)域熟練人員已知的其它任何技術(shù)(如壓印技術(shù)或通過例如電腦輸出技術(shù)的方法)將該膏漿1施加到載體底材2上。關(guān)于合適的印刷技術(shù)，可考慮絲網(wǎng)、移印(tampo)、柔版(flexo)、凹板印刷、噴墨、激光、和平板印刷。該導(dǎo)電圖案可以是單純的電路圖案，或也可包括例如一個電容器極板/多個電容器極板。
附圖1展現(xiàn)的實(shí)施例中，所顯示的載體底材2是環(huán)形移動帶，其通過主動輪12和轉(zhuǎn)動輪13。可替換地，所用載體底材2可由連續(xù)載于生產(chǎn)線上的獨(dú)立板(未示出)組成。載體底材2表面上導(dǎo)電圖案4的坯料的形成過程以及其它后續(xù)生產(chǎn)步驟在載體帶2的上部水平部分實(shí)施。在沿著載體帶2下部的某處，可提供用于恢復(fù)該帶表面特性的再生裝置14。
導(dǎo)電圖案4的坯料形成如下通過形成裝置3將膏漿1印刷到載體底材2的表面，該形成裝置在附圖1的實(shí)施例中是以概略形式表示的絲網(wǎng)印刷設(shè)備，其通過橡皮滾軸將膏漿1擠壓通過掩模15(包括了具有導(dǎo)電圖案形狀的部分)并且使得膏漿1通過其中到達(dá)載體帶2的表面上，從而形成連續(xù)和/或鄰接的導(dǎo)電圖案4。載體帶2將導(dǎo)電圖案4的坯料輸送至金屬化和燒結(jié)設(shè)備5，其中載體帶表面上的導(dǎo)電圖案4的坯料在氫氣氣氛中并在約1000℃溫度下被金屬化和燒結(jié)，形成導(dǎo)電且連續(xù)的銅箔6。該金屬化和燒結(jié)設(shè)備5包括適于將載體底材2接收到其內(nèi)空間中的腔室8。該腔室8包含上述的氫氣氣氛。用于加熱導(dǎo)電圖案的加熱設(shè)備9可以是IR或微波輻射源或者任何其它該領(lǐng)域技術(shù)人員已知的加熱設(shè)備。
在金屬化和燒結(jié)設(shè)備之后，可通過軋輥對16的作用將導(dǎo)電圖案6在載體帶2上碾壓成合適的厚度。通常上述工序可以省略。
載體皮帶2或至少其表面(導(dǎo)電圖案坯料形成于其上)由基本無粘性的材料制成，其能夠承受金屬化和/或燒結(jié)溫度并且不與包含于膏漿1中的物質(zhì)反應(yīng)。載體帶2優(yōu)選由石墨制成，將其拋光至0.5μm或更小級別的表面光潔度Ra并且導(dǎo)電圖案6可輕易地從其上脫離并轉(zhuǎn)移至應(yīng)用底材7的第一表面10上。應(yīng)用底材7的第一表面10上面有粘結(jié)劑層。應(yīng)用底材7的第一表面10對導(dǎo)電圖案6的粘性大于載體底材2的基本無粘性表面的粘性。導(dǎo)電圖案通過轉(zhuǎn)移貼合(transferlamination)被依次轉(zhuǎn)移。粘結(jié)劑層接觸載體帶2的表面并且通過粘結(jié)力將導(dǎo)電圖案從載體帶2釋放，從而該圖案轉(zhuǎn)移至應(yīng)用底材7，在此情況下，該底材是連續(xù)彈性網(wǎng)。
在轉(zhuǎn)移貼合之后，可以已知方式在前述網(wǎng)的一側(cè)或兩側(cè)將合適的保護(hù)性額外層軋制，該層在附圖中以附圖標(biāo)記19和20顯示。通過本發(fā)明方法制備的RF-ID天線的價格是通過現(xiàn)有技術(shù)所制備標(biāo)識的價格的一小部分。
也參考附圖2、3a和3b，該方法用于發(fā)射應(yīng)答機(jī)的制備。通常，芯片上的集成電路可直接粘附于電路圖案，或者該芯片已經(jīng)先粘附于獨(dú)立的模塊，其粘附于應(yīng)用底材。用于連接芯片或模塊的技術(shù)是已知的。附圖2、3a和3b所述的應(yīng)用底材7上的發(fā)射應(yīng)答機(jī)包括芯片18上的集成電路和電路圖案6，但是也可使用模塊替代裸芯片18。當(dāng)電路圖案6和包括芯片18的模塊之間形成電連接時，可能通過至少一個電容器形成連接。在附圖2中，形成電絕緣圖案17來彼此隔離電導(dǎo)線。接收電路圖案6的應(yīng)用底材7由塑料、紙、或相似彈性材料制成。模塊材料可以是應(yīng)用底材7相同的材料，或可以是其它材料。
在附圖2、3a和3b中可看出，電路圖案的構(gòu)型可變化多端。附圖2中所示的電路圖案是用于HF區(qū)域的線圈天線，附圖3a和3b所示的電路圖案是用于UHF區(qū)域。
盡管以上陳述描述了作為具體應(yīng)用RF-ID標(biāo)識制備方法，本申請的方法和體系也可用于制備電路板和類似物。當(dāng)銅箔形成電路板導(dǎo)電圖案時，將銅箔轉(zhuǎn)移到其上的應(yīng)用底材是電路板坯料。
通過遵循上述原理，可輕易地轉(zhuǎn)換該體系從而用于制備多層箔結(jié)構(gòu)，例如通過在生產(chǎn)線中根據(jù)待形成的連續(xù)層數(shù)量而提供許多形成設(shè)備3和金屬化和燒結(jié)設(shè)備5。多層箔結(jié)構(gòu)包括兩個或更多的疊加的導(dǎo)體層，其中導(dǎo)體層通過以前述的方式形成并且通過電絕緣中間層彼此隔離。
在以下附圖中，箭頭表示網(wǎng)的運(yùn)動方向。
附圖4顯示了本發(fā)明工藝生產(chǎn)線的一個工藝步驟。將連續(xù)塑料網(wǎng)W如聚酯網(wǎng)從軋輥21上展開。網(wǎng)W表面上是粘結(jié)劑層，其在輥隙N1(形成于印刷表面23和支撐軸22之間)中從印刷表面23以連續(xù)方式接收導(dǎo)電圖案。在這一實(shí)施例中，印刷表面23作為載體底材且網(wǎng)W作為應(yīng)用底材。在下一工序步驟，具有連續(xù)和/或鄰接導(dǎo)電圖案的網(wǎng)W粘附于從軋輥25展開的滲硅紙。該粘附發(fā)生在輥隙N2中。準(zhǔn)備軋輥24用于轉(zhuǎn)移至后序生產(chǎn)線。當(dāng)生產(chǎn)工藝的下一步在同一生產(chǎn)線上執(zhí)行且網(wǎng)未纏繞時，則不需要粘結(jié)該滲硅紙。
附圖5顯示了發(fā)射應(yīng)答機(jī)制備方法的下一步驟。軋輥24是松開的，且滲硅紙從網(wǎng)W釋放并纏繞至軋輥26。芯片上的集成電路在粘結(jié)單元27被粘結(jié)于網(wǎng)。將合適的表面材料從軋輥28上展開，且在輥隙N3中將其粘結(jié)于網(wǎng)W。所得網(wǎng)纏繞到軋輥29。
附圖6顯示了后序工藝步驟。然而，該步驟可以從工序中省略。將網(wǎng)從軋輥29展開，且滲硅紙從軋輥30展開，且各網(wǎng)以這樣的方式粘結(jié)到一起相對于表面材料，滲硅紙?jiān)诰W(wǎng)W的背面。滲硅紙?jiān)谄浔砻嫔嫌姓辰Y(jié)劑；該粘結(jié)劑在輥隙N4中將各網(wǎng)結(jié)合到一起。將準(zhǔn)備就緒的層壓薄片纏繞到軋輥31，該層壓薄片包括連續(xù)和/或鄰接電路圖案、芯片上的集成電路(其電連接于電路圖案)和在網(wǎng)W兩側(cè)的網(wǎng)。
本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方案實(shí)施例；相反，許多變化都可能處于權(quán)利要求中所限定的發(fā)明概念范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種制備導(dǎo)電圖案的方法，其通過將包括金屬氧化物的層印刷到載體底材(2)上并且將金屬氧化物還原為金屬，特征在于將經(jīng)還原的層轉(zhuǎn)移至應(yīng)用底材(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特征在于該應(yīng)用底材(7)是網(wǎng)狀形式的，且能夠用于接收連續(xù)和/或鄰接導(dǎo)電圖案。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特征在于通過壓敏性粘結(jié)劑將導(dǎo)電圖案粘附于應(yīng)用底材(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特征在于通過熱塑性粘結(jié)劑或可通過加熱而固化的粘結(jié)劑將導(dǎo)電圖案粘附于應(yīng)用底材。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特征在于采用可通過輻射、電子束(EB)或通過化學(xué)反應(yīng)而固化的粘合劑將導(dǎo)電圖案粘附于應(yīng)用底材。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特征在于導(dǎo)電圖案是發(fā)射應(yīng)答機(jī)的電路圖案(6)，且集成電路電連接于電路圖案(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，特征在于在將導(dǎo)電圖案轉(zhuǎn)移至應(yīng)用底材(7)之前，在電路圖案(6)和芯片(18)之間形成電接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，特征在于在將導(dǎo)電圖案轉(zhuǎn)移至應(yīng)用底材(7)之后，在電路圖案(6)和芯片(18)之間形成電接觸。
9.根據(jù)在前任一權(quán)利要求的方法，特征在于在發(fā)生從載體底材(2)至應(yīng)用底材(7)的轉(zhuǎn)移的同一生產(chǎn)線上，為覆蓋導(dǎo)電圖案將至少一個附加材料層粘附于應(yīng)用底材(7)，或應(yīng)用底材的相反側(cè)。
10.包括印刷含有金屬氧化物的導(dǎo)電圖案并還原金屬氧化物以制備具有紙質(zhì)或塑料底材的發(fā)射應(yīng)答機(jī)的方法的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備導(dǎo)電圖案的方法，其通過將包括金屬氧化物的層印刷到載體底材(2)上并且將金屬氧化物還原為金屬。將經(jīng)還原的層轉(zhuǎn)移至應(yīng)用底材(7)。本發(fā)明也涉及該方法的用途。
文檔編號H05K1/09GK1751546SQ03826095
公開日2006年3月22日 申請日期2003年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月5日
發(fā)明者L·胡塔薩洛, S·斯特倫伯格, M·漢?？茽柶?申請人:英滕電路公司