專利名稱：用于能讓電子設(shè)備印刷的滾動結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及ー種用于將電子電路印刷到材料(例如，玻璃襯底、塑料薄膜和塑料薄膜一玻璃襯底層疊物)上的印刷機(jī)系統(tǒng)以及方法。在示例性的應(yīng)用場合中，印刷機(jī)系統(tǒng)能將電子電路印刷到材料上，以例如形成撓性液晶顯示器、購物零售點(diǎn)的標(biāo)牌和電子書。
背景技術(shù)：
制造商已嘗試改進(jìn)目前印刷技術(shù)的性能以使具有小特征的電子電路能夠印刷到一件材料上。特別是，制造商想要改進(jìn)使用一系列印刷滾筒エ位的當(dāng)前印刷技木，以使分辨率更高并使層間配準(zhǔn)度的精度更高，因而具有小特征的電子電路能有效地印刷到材料上。例如，使用印刷滾筒エ位的當(dāng)前印刷技術(shù)能將特征以約±125微米的層間配準(zhǔn)度印刷到材料上。因此，期望對當(dāng)前印刷技術(shù)作各種改迸，以有助于改進(jìn)將具有小特征的電子電路印刷到材料上。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明提供ー種用于將電子電路的至少一部分印刷到材料上的印刷滾筒エ位。該印刷滾筒エ位包括(a)基部；(b)位于基部上的多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件；(C)至少ー個(gè)部件，每個(gè)部件(例如，輥?zhàn)又С信_、刮刀刀片系統(tǒng))位于可調(diào)節(jié)安裝件中的ー個(gè)或多個(gè)上；(d)成對的支承件，每個(gè)支承件位于可調(diào)節(jié)安裝件中的ー個(gè)或多個(gè)上；以及(e)可轉(zhuǎn)動地支承于成對的支承件之間的印刷滾筒，與成對的支承件相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件和與每個(gè)部件相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件定位成確保每個(gè)部件與印刷滾筒基本對準(zhǔn)。此外，印刷滾筒還包括壓カ滾筒、溫度控制系統(tǒng)、壓カ傳感器、印刷滾筒配準(zhǔn)傳感器和材料配準(zhǔn)傳感器。另ー方面，本發(fā)明提供ー種用于將電子電路印刷到材料上的印刷機(jī)系統(tǒng)。該印刷機(jī)系統(tǒng)包括可操作地控制前印刷滾筒エ位以及至少ー個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位的主控制系統(tǒng)。前印刷滾筒エ位和后續(xù)的印刷滾筒エ位彼此相鄰對準(zhǔn)，因而材料能從前印刷滾筒エ位運(yùn)輸?shù)矫總€(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位，同時(shí)電子電路被印刷到材料上。每個(gè)印刷滾筒エ位包括(a)基部；(b)位于基部上的多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件；(C)至少ー個(gè)部件，每個(gè)部件(例如，輥?zhàn)又С信_、刮刀刀片系統(tǒng))位于可調(diào)節(jié)安裝件中的ー個(gè)或多個(gè)上；(d)成對的支承件，每個(gè)支承件位于可調(diào)節(jié)安裝件中的ー個(gè)或多個(gè)上；以及(e)可轉(zhuǎn)動地支承于成對的支承件之間的印刷滾筒，與成對的支承件相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件和與每個(gè)部件相關(guān)聯(lián)的ー個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件定位成確保每個(gè)部件與印刷滾筒基本對準(zhǔn)。此外，每個(gè)印刷滾筒エ位可包括壓カ滾筒、溫度控制系統(tǒng)、壓カ傳感器、印刷滾筒配準(zhǔn)傳感器和材料配準(zhǔn)傳感器。又一方面，本發(fā)明提供ー種用于將電子電路印刷到材料上的方法。該方法包括以下步驟(a)建立前印刷滾筒エ位和至少ー個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位；以及(b)使前印刷滾筒エ位和后續(xù)的印刷滾筒エ位彼此相鄰對準(zhǔn)，因而材料能從前印刷滾筒エ位運(yùn)輸?shù)矫總€(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位，同時(shí)電子電路被印刷在材料上。每個(gè)印刷滾 筒エ位包括(a)基部；(b)位于基部上的多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件；(C)至少ー個(gè)部件，每個(gè)部件(例如，輥?zhàn)又С信_、刮刀刀片系統(tǒng))位于可調(diào)節(jié)安裝件中的ー個(gè)或多個(gè)上；(d)成對的支承件，每個(gè)支承件位于可調(diào)節(jié)安裝件中的ー個(gè)或多個(gè)上；以及(e)可轉(zhuǎn)動地支承于成對的支承件之間的印刷滾筒，與成對的支承件相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件和與每個(gè)部件相關(guān)聯(lián)的ー個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件定位成確保每個(gè)部件與印刷滾筒基本對準(zhǔn)。此外，每個(gè)印刷滾筒エ位可包括壓カ滾筒、溫度控制系統(tǒng)、壓カ傳感器、印刷滾筒配準(zhǔn)傳感器和材料配準(zhǔn)傳感器。本發(fā)明的附加方面將部分地在詳細(xì)說明、附圖及以下任何權(quán)利要求中進(jìn)行闡述，而部分地從詳細(xì)描述中導(dǎo)出或可通過實(shí)踐本發(fā)明來學(xué)到。應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的概括描述和以下的詳細(xì)描述都僅僅是示范性和說明性的，而不是對所披露發(fā)明的限制。


可參照結(jié)合附圖的以下詳細(xì)說明來更完整地理解本發(fā)明，附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例的用于將電子電路印刷到材料上的示例性印刷機(jī)的立體圖；圖2是圖I所示印刷滾筒エ位中的ー個(gè)的立體圖；圖3是圖2中所示的印刷滾筒エ位的立體圖，其中材料、輥?zhàn)又С衅教?、壓カ滾筒和壓カ(力)傳感器已從印刷滾筒エ位中移除，以示出印刷滾筒、刮刀刀片系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)。圖4是示例性的印刷滾筒エ位的立體圖，該印刷滾筒エ位用于幫助解釋印刷滾筒和運(yùn)動安裝件如何能通過使用一個(gè)或多個(gè)對準(zhǔn)指示件來彼此對準(zhǔn)；以及圖5是用于刻印圖2-3中所示在印刷滾筒エ位中使用的印刷滾筒的示例性的刻印機(jī)的立體圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1，有根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于將電子電路102印刷到材料104上的示例性的印刷機(jī)系統(tǒng)100的立體圖。示例性的印刷機(jī)系統(tǒng)100包括閉環(huán)主控制系統(tǒng)103、前印刷滾筒エ位106和一個(gè)或多個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位108a、108b和108c (僅示出三個(gè))。前印刷滾筒エ位106和后續(xù)的印刷滾筒エ位108a、108b和108c對準(zhǔn)(例如，激光對準(zhǔn))并彼此相鄰放置，因而材料104能從前印刷滾筒エ位106運(yùn)輸?shù)胶罄m(xù)的印刷滾筒エ位108a、108b和108c的每ー個(gè)，同時(shí)它們對應(yīng)的印刷滾筒118將電子電路102的至少一部分印刷到材料104上。在此情況下，電子電路102被印刷到材料104的底面上(在此示例中材料104是透明的)。操作時(shí)，前印刷滾筒エ位106將電子電路102的一部分印刷到光材料104的底面上。然后，第一后續(xù)印刷滾筒エ位108a將電子電路102的另一部分印刷到電子電路102的第一部分上方或與該第一部分相鄰。然后，第二后續(xù)印刷滾筒エ位108b將電子電路102的另一部分印刷到電子電路102的前兩個(gè)部分上方或與其相鄰。第三后續(xù)印刷滾筒エ位108c將電子電路102的另一部分印刷到電子電路102的前三個(gè)部分上方或與其相鄰，以形成電子電路102。在此示例中，電子電路102印刷到材料104的底面上，該材料可以是玻璃襯底104、塑料薄膜104或塑料薄膜一玻璃襯底層疊物104。為了清楚起見，不在此討論關(guān)于諸如張緊系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)、檢查系統(tǒng)、收卷系統(tǒng)之類的熟知部件的說明。參見圖2和3，有在印刷機(jī)系統(tǒng)100中使用的示例性的印刷滾筒エ位108a(例如)的兩個(gè)立體圖。示例性的印刷滾筒エ位108a包括基部110、多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件112 (例如，運(yùn)動安裝件112、精確約束安裝特征112)、各種部件114 (例如，輥?zhàn)又С信_114a、刮刀刀片系統(tǒng)114b)、支承件116a和116b、印刷滾筒118、壓カ滾筒120、溫度控制系統(tǒng)122、壓カ傳感器124、印刷滾筒配準(zhǔn)傳感器126和材料配準(zhǔn)傳感器128。圖3示出移除了材料104、輥?zhàn)又С信_114a、壓カ滾筒120和壓カ傳感器124的印刷滾筒エ位108a，因而可看見印刷滾筒118、刮刀刀片系統(tǒng)124、溫度控制系統(tǒng)122、印刷滾筒配準(zhǔn)傳感器126和材料配準(zhǔn)傳感器128。 在此示例中，印刷滾筒エ位106、108a、108b和108c都具有它們自身的基部110，多個(gè)運(yùn)動安裝件112 (例如，精確約束安裝特征112位于這些基部上)。每個(gè)部件114 (例如，輥?zhàn)又С信_114a、刮刀刀片系統(tǒng)114b)位于多個(gè)運(yùn)動安裝件112中一個(gè)或多個(gè)的頂上。每個(gè)支承件116a和116b位于多個(gè)運(yùn)動安裝件112中一個(gè)或多個(gè)的頂上。印刷滾筒118可轉(zhuǎn)動地支承于成對的支承件116a和116b之間。運(yùn)動安裝件112已調(diào)節(jié)和定位成確保每個(gè)部件114與印刷滾筒118基本對準(zhǔn)。壓カ滾筒120定位在印刷滾筒118上方，因而材料104能在兩者間被牽拉，同時(shí)將電子電路102的至少一部分印刷到材料104上。溫度控制系統(tǒng)122適于使介質(zhì)在印刷滾筒118內(nèi)循環(huán)以控制印刷滾筒118的溫度。壓カ傳感器124適于監(jiān)測當(dāng)電子電路102的至少一部分被印刷到材料104上時(shí)由印刷滾筒118和壓カ滾筒120施加到材料104上的力(夾持力)。印刷滾筒配準(zhǔn)傳感器126可以是光學(xué)傳感器，其適于分別監(jiān)測刻印在印刷滾筒118上的各條配準(zhǔn)線130。材料配準(zhǔn)傳感器128可以是光學(xué)傳感器，其適于監(jiān)測印刷到材料104上的配準(zhǔn)線132和梯形133、137a、137b (或具有成角度邊的任何形狀)。在此示例中，前印刷滾筒エ位106的印刷滾筒118具有分別將配準(zhǔn)線132和配準(zhǔn)梯形133印刷到材料104上的刻印的配準(zhǔn)線(未示出)和刻印的梯形(未示出)(參見圖I)。前印刷滾筒エ位106不一定需要材料配準(zhǔn)傳感器128。后續(xù)的印刷滾筒エ位108a、108b和108c也具有帶有刻印的配準(zhǔn)線132的印刷滾筒118，但這些刻印的配準(zhǔn)線不必將配準(zhǔn)線印刷到材料104上。后續(xù)的印刷滾筒エ位108a、108b和108c將具有都帶有特定刻印的梯形135a (僅示出ー個(gè))的印刷滾筒118，而梯形135a將特定的配準(zhǔn)梯形137a或137b (僅示出兩個(gè))印刷到材料104上(參見圖I和3)。在此情況下，帶有具有刻印的梯形135a的印刷滾筒118的印刷滾筒エ位108a將配準(zhǔn)梯形137a印刷到材料104上。帶有具有刻印的梯形(未示出)的印刷滾筒118的印刷滾筒エ位108b將配準(zhǔn)梯形137b印刷到材料104上。此外，印刷滾筒118都將具有位于其上的它們自身不同的刻印電路線139，這些刻印電路線將電子電路102的至少一部分印刷到材料104上(參見圖3)。接下來提供關(guān)于上述示例性元件 112、114a、114b、116a、116b、118、120、122、124、126、128、130、132、133、135 和 137 的詳
細(xì)討論。從印刷滾筒的支承件116a和116b開始并向外工作的印刷滾筒エ位106、108a、108b和108d(例如)可如下面討論地來構(gòu)造。印刷滾筒的令·承件116a和116b印刷滾筒118可由成對的空氣或流體靜壓的支承件116a和116b來徑向支承以實(shí)現(xiàn)印刷滾筒118的最少跑偏和最大性能?？諝饣蛄黧w靜壓的支承件116a和116b提供與低級支承件相比更少的跑偏和更高的剛度，由此產(chǎn)生更好的性能。特別是，由于跑偏量更小，電路102的特征可更精確地印刷到材料104上，并且可以通過印刷滾筒エ位106、108a、108b和108c來實(shí)現(xiàn)電子電路102的不同層的更好的層間配準(zhǔn)度。此外，由于剛度更大，當(dāng)將用于電子電路102的印刷圖像從印刷滾筒118傳遞到材料104時(shí)所施加的カ對印刷滾筒118和支承件116a和116b的影響更小。據(jù)估計(jì)通過利用空氣或流體靜壓的支承件116a和116b， 跑偏量可以從10微米改進(jìn)到小于I微米，而剛度可從175，000牛頓/毫米改進(jìn)到525，000牛頓/毫米。如果期望，壓カ滾筒120也可安裝有成對的空氣或流體靜壓的支承件，這些支承件能有助于改進(jìn)夾持カ相對于印刷滾筒118的一致性并因此有助于改進(jìn)將墨水傳遞到材料104?？墒褂玫牟煌愋湍囊恍┦纠▽?dǎo)電墨水(諸如PED0T:PSS的銀基和透明導(dǎo)體)，介電墨水(即，PVP、PMMA)和半導(dǎo)體(Iisicontm)墨水。運(yùn)動安裝件112運(yùn)動安裝件112可用于支承和精確地定位印刷滾筒118(位于支承件116a和116b上方)和包括例如輥?zhàn)又С信_114a和刮刀刀片系統(tǒng)114b的各種部件114。運(yùn)動安裝件112在定位和支承印刷滾筒118、輥?zhàn)又С信_114a和刮刀刀片系統(tǒng)114b時(shí)保持具有高性能可重復(fù)性的精度級公差對準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)高水平印刷精度。在此示例中，輥?zhàn)又С信_114a可用干支承多個(gè)或各種類型的輥?zhàn)?34 (例如，加壓輥?zhàn)?、安納勞科斯輥?zhàn)?、刻印輥?zhàn)雍推渌佔(zhàn)?、壓カ滾筒120、溫度控制系統(tǒng)122、壓カ傳感器124、印刷滾筒配準(zhǔn)傳感器126、材料配準(zhǔn)傳感器128和其它相關(guān)設(shè)備(參見圖2-3)。因此，通過形成運(yùn)動安裝件112的網(wǎng)絡(luò)，輥?zhàn)又С信_114a、刮刀刀片系統(tǒng)114b和像運(yùn)送輥?zhàn)?34、壓カ滾筒120、溫度控制系統(tǒng)122、壓カ傳感器124、印刷滾筒配準(zhǔn)傳感器126和材料配準(zhǔn)傳感器128的其它裝置可與印刷滾筒118對準(zhǔn)。因此，運(yùn)動安裝件112是高度可重復(fù)的，這意味著部件114a和114b以及其它裝置120、122、124、126、128、134等在被移除和重新安裝時(shí)將回到它們最初的對準(zhǔn)狀態(tài)。據(jù)估計(jì)可設(shè)計(jì)和建造這樣的印刷滾筒エ位106、108a、108b和108c，即它們將允許部件114a和114b以及裝置120、122、124、126、128、134等建立的可重復(fù)性從25微米改進(jìn)到小于10微米。示例性的運(yùn)動安裝件112包括由愛路華技術(shù)公司(EROWA Technology Inc.)和物理科學(xué)實(shí)驗(yàn)室(PSL)制造的運(yùn)動安裝件。在圖1-3中已示出由愛路華技術(shù)公司制造的示例性的運(yùn)動安裝件112。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知這些運(yùn)動安裝件112和其它類型的運(yùn)動安裝件112或精密安裝件112，并因此在此不描述關(guān)于運(yùn)動安裝件112的構(gòu)造和使用的詳細(xì)討論。例如，能用于此特定應(yīng)用場合的若干不同類型的運(yùn)動支承件已在美國專利4，929，073,5, 748，827和6，325，351中描述，這些文獻(xiàn)的內(nèi)容以參見的方式納入本文。溫度控制系統(tǒng)122溫度控制系統(tǒng)122可用于幫助使由于系統(tǒng)內(nèi)或各個(gè)部件內(nèi)的溫度梯度或者在印刷過程中系統(tǒng)或各個(gè)部件內(nèi)溫度波動而造成的對性能的影響減到最小，并由此通過加熱或冷卻印刷滾筒118、壓カ滾筒120和/或其它相關(guān)輥?zhàn)?34以保持整個(gè)系統(tǒng)或部件的均勻的溫度分布和整個(gè)過程中恒定的溫度水平來使性能最大化。例如，溫度控制系統(tǒng)122可利用能加到印刷滾筒118、壓カ滾筒120和/或其它相關(guān)輥?zhàn)?34上的轉(zhuǎn)接頭，因而冷卻劑或加熱介質(zhì)可在其中循環(huán)以實(shí)現(xiàn)期望的溫度分布。溫度控制系統(tǒng)122還可用于維持輥?zhàn)?34的均勻恒定的溫度、加熱輥?zhàn)?34、有助于使墨水干燥或定形，或者冷卻輥?zhàn)?34以在印刷之前降低材料104的溫度。此外，溫度控制系統(tǒng)122可用于幫助維持流體靜カ支承件116a和116b內(nèi)的支承件介質(zhì)的恒定溫度。主控制系統(tǒng)103可控制和監(jiān)測溫度控制系統(tǒng)122。據(jù)估計(jì)溫度控制系統(tǒng)122可設(shè)計(jì)和建造成使印刷滾筒118的溫度維持在期望的印刷溫度的約
0.3°C內(nèi)，這例如可以維持A4尺寸的印刷圖案內(nèi)I微米的增長量(基于印刷滾筒118的熱膨脹系數(shù)(CTE))。此外，溫度控制系統(tǒng)122可設(shè)計(jì)和建造成通過在印刷過程中使材料104的溫度變化維持在期望的印刷溫度的約I. 0°C內(nèi)來使材料104在其經(jīng)過多個(gè)印刷滾筒エ位106、108a、108b和108c時(shí)的溫度變化最小。換言之，A4玻璃襯底的增長量將通過使溫度維 持在約I. (TC以內(nèi)而限于約I微米。使印刷滾筒和材料維持在恒定均勻的溫度下可使印刷位置和尺寸的變化最小，從而提供更精確的電路布置、尺寸、形狀和配準(zhǔn)。壓カ傳感器124壓カ傳感器124可用于監(jiān)測當(dāng)電子電路102的至少一部分被印刷到材料104上時(shí)由印刷滾筒118和壓カ滾筒120施加到材料104上的力。在此應(yīng)用場合中，壓カ傳感器124將以下方式來安裝，即它測量當(dāng)材料經(jīng)過由印刷滾筒118和壓カ滾筒120形成的夾持時(shí)施加至材料104的力。因此，主控制系統(tǒng)103可在印刷過程中接收關(guān)于施加到材料104上的壓力和力大小的主動反饋。主控制系統(tǒng)103可使用壓カ測量來仔細(xì)地調(diào)節(jié)印刷滾筒118和壓カ滾筒120之間的間隙以維持恒定的夾持力。例如，主控制系統(tǒng)103可通過控制用于印刷滾筒118或壓カ滾筒120中一個(gè)滾筒的支承件所安裝的諸如螺紋驅(qū)動裝置的機(jī)械裝置(未示出)、液壓裝置或氣動裝置來調(diào)節(jié)印刷滾筒118和壓カ滾筒120之間的夾持力。這種夾持カ控制減少由印刷壓カ(夾持力)的變化引起的印刷尺寸和重量的變化，從而使墨水更恒定和均勻地從印刷滾筒118傳遞到材料104。據(jù)估計(jì)主控制系統(tǒng)103和壓カ傳感器124可將夾持力控制在期望的夾持/印刷力內(nèi)的十分之ー克的水平，這有助于改進(jìn)材料104上的墨水敷設(shè)厚度的一致性。閉環(huán)控制、配準(zhǔn)線132和梯形133、137a和137b為了使主動對準(zhǔn)能力能夠提高，前印刷滾筒118具有刻印于其上的配準(zhǔn)線(未示出)和梯形(未示出)，配準(zhǔn)線和梯形用于分別將配準(zhǔn)線132和配準(zhǔn)梯形133印刷到材料104的底面上。下游的印刷滾筒エ位108a、108b和108c可使用它們對應(yīng)的印刷滾筒配準(zhǔn)傳感器126來監(jiān)測它們對應(yīng)的印刷滾筒118上的刻印的配準(zhǔn)線130。此外，下游的印刷滾筒エ位108a、108b和108c可使用它們對應(yīng)的材料配準(zhǔn)傳感器128來監(jiān)測材料上印刷的配準(zhǔn)線132和印刷的配準(zhǔn)梯形133、137a和137b。然后，主控制系統(tǒng)103可使用監(jiān)測到的配準(zhǔn)標(biāo)記130、132和監(jiān)測到的配準(zhǔn)梯形133、137a和137b來補(bǔ)償材料104的對準(zhǔn)、徑向和/或直線(沿腹材和與腹材交叉)的錯位以及每個(gè)印刷滾筒エ位106、108a、108b和108c內(nèi)的速度控制。在一個(gè)示例性的控制方式中，主控制系統(tǒng)103可使用監(jiān)測到的配準(zhǔn)標(biāo)記130和132來補(bǔ)償材料104沿運(yùn)動的腹材方向的錯位以及每個(gè)印刷滾筒エ位106、108a、108b和108c內(nèi)的速度控制。主控制系統(tǒng)103可使用監(jiān)測到的配準(zhǔn)梯形133、137a和137b的成角度的邊來補(bǔ)償材料104沿與腹材交叉方向的錯位。特別是，主控制系統(tǒng)103可使用監(jiān)測到的配準(zhǔn)梯形133、137a和137b的前緣來確定沿運(yùn)送方向的配準(zhǔn)，而從監(jiān)測到的配準(zhǔn)梯形133、137a和137b的前緣到后緣的距離用于確定沿橫向的配準(zhǔn)。這樣，每個(gè)下游的印刷滾筒118都可以定位和轉(zhuǎn)動以與運(yùn)動的材料104匹配。實(shí)際上，梯形形狀或帶有成角度邊的任何形狀可印刷在運(yùn)動的材料104上，然后下游的印刷滾筒エ位108a、108b和108c可實(shí)施成像系統(tǒng)以有助于控制對應(yīng)的下游印刷滾筒118來與運(yùn)動的材料104匹配。替代地，主控制系統(tǒng)103可使用監(jiān)測到的配準(zhǔn)梯形133、137a和137b來控制速度和補(bǔ)償材料104沿腹材方向的錯位(通過使用梯形133、137a和137b的直邊)并補(bǔ)償材料104沿與腹材交叉方向的錯位(通過使用梯形133、137a和137b的成角度的邊)。通過實(shí)施這種類型的控制方案或類似的控制方案，估計(jì)到印刷滾筒118的主動對準(zhǔn)可從+/-250微米改進(jìn)到小干+/-5微米，從而改善每個(gè)印刷工位106a、108a、108b和108c處的電路元件布置精度和印刷工位106a、108a、108b和108c之間的配準(zhǔn)度。
因此，主控制系統(tǒng)103可與各種印刷滾筒配準(zhǔn)傳感器126以及各種材料配準(zhǔn)傳感器128相互作用，然后控制各種印刷滾筒118的對準(zhǔn)和轉(zhuǎn)動速度以與運(yùn)動的材料104匹配并精確地使印刷滾筒118與已經(jīng)印刷在材料104上的電路元件102匹配/配準(zhǔn)。在ー個(gè)示例中，主控制系統(tǒng)103具有一個(gè)或多個(gè)處理器136和包括處理器可執(zhí)行的指令的至少ー個(gè)存儲器138 (儲存器138)，一個(gè)或多個(gè)處理器136適于與存儲器138相互作用并執(zhí)行處理器可執(zhí)行的指令，以與和印刷滾筒118以及有可能的壓カ滾筒120相關(guān)的各種機(jī)械裝置(可變速驅(qū)動馬達(dá)、對準(zhǔn)裝置等)相互作用并控制它們，以確保每個(gè)下游印刷滾筒118的位置和轉(zhuǎn)速與運(yùn)動的材料104匹配。一個(gè)或多個(gè)處理器136和至少ー個(gè)存儲器138可至少部分地實(shí)施成軟件、固件、硬件或硬編碼邏輯。參見圖4，示出示例性的印刷滾筒エ位108a的立體圖，其用于幫助解釋印刷滾筒118和運(yùn)動安裝件112如何能通過在輥?zhàn)又С信_114a、壓カ滾筒120、壓カ傳感器124和其它裝置與其附連之前使用一個(gè)或多個(gè)對準(zhǔn)指示件402a和402b (示出兩個(gè))來彼此對準(zhǔn)。為了進(jìn)行對準(zhǔn)操作，印刷滾筒118在兩個(gè)支承件116a和116b之間徑向支承和調(diào)平衡，而每個(gè)支承件都安裝在多個(gè)運(yùn)動安裝件112上。此外，對準(zhǔn)指示件402a和402b可分別安裝到都安裝于多個(gè)運(yùn)動安裝件112上的對準(zhǔn)支承件404a和404b上。然后，運(yùn)動安裝件112都被調(diào)節(jié)直至對準(zhǔn)指示件402a和402b在其沿轉(zhuǎn)動的印刷滾筒118的長度運(yùn)動時(shí)保持與印刷滾筒118恒定的接觸。此后，對準(zhǔn)指示件402a和402b和它們的對準(zhǔn)支承件404a和404b被移除，而輥?zhàn)又С信_114a、刮刀刀片系統(tǒng)114b和其它裝置能以高精度安裝到對應(yīng)的運(yùn)動安裝件112上。參見圖5，示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于刻印印刷滾筒118的示例性刻印機(jī)502的立體圖。為了執(zhí)行刻印操作，印刷滾筒118在其徑向支承于兩個(gè)支承件116a和116b之間(在印刷過程中待使用的相同支承件)時(shí)并在兩個(gè)支承件116a和116b安裝于多個(gè)運(yùn)動安裝件112上時(shí)(在印刷過程中待使用的相同運(yùn)動安裝件，并在此示例中僅僅是連接到滾筒支承塊的運(yùn)動安裝件112的上半部分)將首先被調(diào)平衡。然后，經(jīng)平衡的印刷滾筒118與兩個(gè)支承件116a和116b以及它們對應(yīng)的運(yùn)動安裝件112 —起被放置于刻印機(jī)502內(nèi)。然后，當(dāng)印刷滾筒支承于兩個(gè)支承件116a和116b之間且支承件116a和116b由運(yùn)動安裝件112支承時(shí)，刻印機(jī)502將期望的構(gòu)造刻印到印刷滾筒118上。刻印的印刷滾筒118、兩個(gè)支承件116a和116b和它們對應(yīng)的運(yùn)動安裝件112然后作為ー個(gè)單元從刻印機(jī)502移除，并放置到對應(yīng)的印刷滾筒エ位106、108a、108b和108c的基部110上。此后，亥Ij印好的印刷滾筒118如圖4中所述使用對準(zhǔn)指示件402a和402b與另ー運(yùn)動安裝件112對準(zhǔn)。最后，亥IJ印好的印刷滾筒118可用于將電子電路102的至少一部分如圖I中所述印刷到材料104上。這種印刷滾筒118、支承件116a和116b和對應(yīng)的運(yùn)動安裝件112都作為ー個(gè)単元
放置在刻印裝置502內(nèi)然后作為ー個(gè)單元運(yùn)動并安裝到印刷工位106a、108a、108b和108c內(nèi)的刻印過程相對于僅印刷滾筒118本身在位于刻印機(jī)內(nèi)的支承件與位于印刷工位內(nèi)的不同支承件之間運(yùn)動的傳統(tǒng)刻印過程相比有顯著改迸。特別是，此刻印過程通過防止在印刷滾筒118在其用于印刷操作時(shí)的運(yùn)動過程中由于印刷滾筒118在印刷與刻印時(shí)安裝在不同的支承件和不同的安裝件上而產(chǎn)生的搖晃來確?？逃∵^程和印刷過程之間最小的跑偏變化。此外，此刻印過程使印刷過程中的印刷分辨率、對準(zhǔn)性和配準(zhǔn)度最大化。此外，此刻印過程能使人員可如期望替代地使用常規(guī)的安裝件而不是專門的運(yùn)動安裝件112(例如，精確約束安裝特征112)并還從相對于傳統(tǒng)刻印過程的改進(jìn)中獲益。通過實(shí)施這種對刻印過程的改變，估計(jì)到最大的跑偏量可從25微米改進(jìn)到小于I微米。鑒于前述討論，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解印刷機(jī)系統(tǒng)100和印刷滾筒エ位106、108a、108b和108c針對改進(jìn)當(dāng)前印刷技術(shù)性能的需要，以使要求更高分辨率的印刷電子電路102能夠以連續(xù)的形式制造到材料104 (例如，玻璃襯底104、塑料薄膜104或塑料薄膜一玻璃襯底層疊物104)上。特別是，印刷機(jī)系統(tǒng)100和印刷滾筒エ位106、108a、108b和108c能使印刷分辨率和電子電路102的不同層的層間配準(zhǔn)度從±125微米改進(jìn)到±25微米，這在將具有小特征的印刷電子電路102以連續(xù)的形式印刷到材料104上時(shí)是期望的。通過下述特征的一個(gè)或多個(gè)可以作出這種改進(jìn)由印刷滾筒的支承件116a和116b的剛度引起對印刷滾筒11的機(jī)械跑偏量的改進(jìn)，這有助于改進(jìn)印刷定位精度和層間配準(zhǔn)度以及速度控制。印刷滾筒118和刻印過程之間關(guān)系的改進(jìn)的機(jī)械跑偏量有助于減少印刷線重量、厚度和寬度變化。運(yùn)動安裝件112的使用允許印刷滾筒118和相關(guān)裝置更精確和更快地對準(zhǔn)。溫度控制系統(tǒng)122的使用有助于將印刷滾筒118和它們相關(guān)的墨水系統(tǒng)(如需要)維持在相對均勻和穩(wěn)定的熱環(huán)境中。壓カ傳感器124的使用有助于監(jiān)測由印刷滾筒118和壓カ滾筒120施加至材料104的實(shí)時(shí)壓力和力，以減少印刷線重量、厚度和寬度變化。通過在前印刷滾筒118上刻印參考刻度(可選)和梯形(或具有成角度邊的任何形狀)并將參考刻度132 (可選)和梯形133 (或具有成角度邊的任何形狀)印刷到材料104上可以改進(jìn)對準(zhǔn)性和速度控制。并且，將梯形135a (或具有成角度邊的任何形狀)刻印到下游的印刷滾筒118上并將梯形137a和137b (或具有成角度的邊的任何形狀)印刷到材料104上。此外，將材料配準(zhǔn)傳感器128定位到后續(xù)的印刷滾筒108a、108b和108c中的每個(gè)印刷滾筒上。
如上所述，印刷滾筒エ位106、108a、108b和108c可具有ー個(gè)或多個(gè)下述特征，諸如印刷滾筒的支承件116a和116b、印刷滾筒118的刻印、印刷滾筒118和相關(guān)部件的對準(zhǔn)、印刷滾筒118的溫度控制、力的測量、將參考刻度印刷到材料104上的能力、以及用于層間對準(zhǔn)度和使下游印刷滾筒118同步以與運(yùn)動的材料104匹配的刻度的使用。在示例性的應(yīng)用場合中，印刷機(jī)系統(tǒng)100可用于將電子電路102印刷到材料104上(例如，玻璃襯底104、塑料薄膜104、塑料薄膜-玻璃襯底層疊物104)，以例如形成撓性液晶顯示器、購物零售點(diǎn)的標(biāo)牌和電子書。因此，本發(fā)明的非限制性方面和/或?qū)嵤├ㄈ缦翪l. ー種用于將電子電路的至少一部分印刷到材料上的印刷滾筒エ位，所述印刷滾筒エ位包括
基部；位于基部上的多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件；至少ー個(gè)部件，每個(gè)部件位于ー個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件上；成對的支承件，每個(gè)支承件位于ー個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件上；以及可轉(zhuǎn)動地支承于成對的支承件之間的印刷滾筒，其中與成對的支承件相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件和與每個(gè)部件相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件定位成確保每個(gè)部件與印刷滾筒基本對準(zhǔn)。C2. Cl所述的印刷滾筒エ位，還包括與印刷滾筒相關(guān)聯(lián)的壓カ滾筒，因而材料能在壓カ滾筒和印刷滾筒之間被牽拉。C3. Cl或C2所述的印刷滾筒エ位，其中每個(gè)印刷滾筒可轉(zhuǎn)動地支承于成對的流體靜壓支承件或成對的空氣支承件。C4.C1至C3中任一項(xiàng)所述的印刷滾筒エ位，只要適用的話，還包括適于監(jiān)測由印刷滾筒和壓カ滾筒施加于材料上的カ的壓カ傳感器，其中經(jīng)測量的力用于控制當(dāng)電子電路的至少一部分被印刷到材料上時(shí)印刷滾筒和壓カ滾筒之間的夾持力。C5. Cl至C4中任一項(xiàng)所述的印刷滾筒エ位，只要適用的話，每個(gè)支承件是流體靜力支承件或空氣支承件。C6. Cl至C5中任一項(xiàng)所述的印刷滾筒エ位，只要適用的話，至少ー個(gè)部件包括輥?zhàn)又С谢亢凸蔚兜镀到y(tǒng)。C7.C1至C6中任一項(xiàng)所述的印刷滾筒エ位，只要適用的話，印刷滾筒在其可轉(zhuǎn)動地支承于成對的支承件和由ー個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件支承的成對的支承件之間時(shí)被刻印。CS. Cl至C7中任一項(xiàng)所述的印刷滾筒エ位，只要適用的話，還包括適于使介質(zhì)在印刷滾筒內(nèi)循環(huán)以控制印刷滾筒的溫度的溫度控制系統(tǒng)。C9. Cl至C8中任一項(xiàng)所述的印刷滾筒エ位，只要適用的話，還包括適于監(jiān)測印刷在材料上的配準(zhǔn)線和傾斜形狀結(jié)構(gòu)中的至少ー個(gè)的材料配準(zhǔn)傳感器；以及適于監(jiān)測刻印到印刷滾筒上的配準(zhǔn)線的印刷滾筒配準(zhǔn)傳感器；其中，印刷到材料上的監(jiān)測到的配準(zhǔn)線和傾斜形狀結(jié)構(gòu)中的至少ー個(gè)以及刻印到印刷滾筒上的監(jiān)測到的配準(zhǔn)線用于調(diào)節(jié)印刷滾筒以與運(yùn)動的材料匹配。C10. Cl至C9中任一項(xiàng)所述的印刷滾筒エ位，只要適用的話，材料是玻璃襯底、塑料薄膜和塑料薄膜一玻璃襯底層疊物。C11.C1至ClO中任一項(xiàng)所述的印刷滾筒エ位，只要適用的話，每個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件是運(yùn)動安裝件。C12. 一種用于將電子電路印刷到材料上的印刷機(jī)系統(tǒng),所述印刷機(jī)系統(tǒng)包括主控制系統(tǒng)；可操作地由主控制系統(tǒng)來控制的前印刷滾筒エ位，其中前印刷滾筒エ位包括基部；位于基部上的多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件；至少ー個(gè)部件，每個(gè)部件位于可調(diào)節(jié)安裝件中的ー個(gè)或多個(gè)上； 成對的支承件，每個(gè)支承件位于可調(diào)節(jié)安裝件中的ー個(gè)或多個(gè)上；以及可轉(zhuǎn)動地支承于成對的支承件之間的印刷滾筒，其中與成對的支承件相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件和與每個(gè)部件相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件定位成確保每個(gè)部件與印刷滾筒基本對準(zhǔn)；以及可操作地由主控制系統(tǒng)來控制的至少ー個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位，其中每個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位包括基部；位于基部上的多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件；至少ー個(gè)部件，每個(gè)部件位于可調(diào)節(jié)安裝件中的ー個(gè)或多個(gè)上；成對的支承件，每個(gè)支承件位于可調(diào)節(jié)安裝件中的ー個(gè)或多個(gè)上；以及可轉(zhuǎn)動地支承于成對的支承件之間的印刷滾筒，其中與成對的支承件相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件和與每個(gè)部件相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件定位成確保每個(gè)部件與印刷滾筒基本對準(zhǔn)；以及前印刷滾筒エ位和至少ー個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位彼此相鄰對準(zhǔn)，因而材料能從前印刷滾筒エ位運(yùn)輸?shù)矫總€(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位，同時(shí)電子電路被印刷到材料上。C13. C12所述的印刷機(jī)系統(tǒng)，其中前印刷滾筒エ位還包括與印刷滾筒相關(guān)聯(lián)的壓カ滾筒，因而材料能在壓カ滾筒和印刷滾筒之間被牽拉；以及每個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位還包括與印刷滾筒相關(guān)聯(lián)的壓カ滾筒，因而材料能在壓力滾筒和印刷滾筒之間被牽拉。C14. C12或C13所述的印刷機(jī)系統(tǒng)，其中前印刷滾筒エ位和至少ー個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位中的至少ー個(gè)還包括適于監(jiān)測由對應(yīng)的印刷滾筒和對應(yīng)的壓カ滾筒施加到材料上的力的カ傳感器，而經(jīng)測量的力用于控制當(dāng)電子電路的至少一部分被印刷到材料上時(shí)對應(yīng)的印刷滾筒和對應(yīng)的壓カ滾筒之間的夾持力。C15. C12至C14中任一項(xiàng)所述的印刷機(jī)系統(tǒng)，只要適用的話，其中前印刷滾筒エ位還包括形成于印刷滾筒上的、分別將配準(zhǔn)線和刻印傾斜形狀結(jié)構(gòu)印刷到材料上的刻印的配準(zhǔn)線和刻印的傾斜形狀結(jié)構(gòu)；每個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位還包括形成于印刷滾筒上的、將傾斜形狀結(jié)構(gòu)印刷到材料上的刻印的傾斜形狀結(jié)構(gòu)；每個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位還包括適于監(jiān)測印刷到材料上的配準(zhǔn)線和ー個(gè)或多個(gè)傾斜形狀結(jié)構(gòu)的配準(zhǔn)傳感器；每個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位還包括適于監(jiān)測刻印到對應(yīng)的印刷滾筒上的配準(zhǔn)線的印刷滾筒配準(zhǔn)傳感器；以及主控制エ位適于至少使用印刷到材料上的監(jiān)測到的一個(gè)或多個(gè)傾斜形狀結(jié)構(gòu)以及刻印到印刷滾筒上的監(jiān)測到的配準(zhǔn)線，以調(diào)節(jié)與至少ー個(gè)后續(xù)印刷滾筒エ位相關(guān)聯(lián)的印刷滾筒中的至少ー個(gè)印刷滾筒以與運(yùn)動的材料匹配。C16. C12至C15中任一項(xiàng)所述的印刷機(jī)系統(tǒng)，只要適用的話，其中前印刷滾筒エ位和至少ー個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位中的至少ー個(gè)還包括附連于對應(yīng)的印刷滾筒的溫度控制系統(tǒng)，該溫度控制系統(tǒng)適于使介質(zhì)在對應(yīng)的印刷滾筒內(nèi)循環(huán)以控制對應(yīng)的印刷滾筒的溫 度。C17. C12至C16中任一項(xiàng)所述的印刷機(jī)系統(tǒng)，只要適用的話，其中前印刷滾筒エ位和至少ー個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位建立和對準(zhǔn)成在電子電路被印刷到材料上時(shí)獲得至少約±25微米的層間配準(zhǔn)度。C18. C12至C17中任一項(xiàng)所述的印刷機(jī)系統(tǒng)，只要適用的話，其中每個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件是運(yùn)動安裝件。C19. ー種用于將電子電路印刷到材料上的方法，所述方法包括如下步驟建立前印刷滾筒エ位和至少ー個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位，每個(gè)印刷滾筒エ位包括基部；位于基部上的多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件；至少ー個(gè)部件，每個(gè)部件位于可調(diào)節(jié)安裝件中的ー個(gè)或多個(gè)上；成對的支承件，每個(gè)支承件位于可調(diào)節(jié)安裝件中的ー個(gè)或多個(gè)上；以及可轉(zhuǎn)動地支承于成對的支承件之間的印刷滾筒，其中與成對的支承件相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件和與每個(gè)部件相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件定位成確保每個(gè)部件與印刷滾筒基本對準(zhǔn)；使前印刷滾筒エ位和至少ー個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位彼此相鄰對準(zhǔn)，因而材料能從前印刷滾筒エ位運(yùn)輸?shù)矫總€(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位，同時(shí)電子電路被印刷到該材料上。C20.C19所述的方法，其中前印刷滾筒エ位還包括與印刷滾筒相關(guān)聯(lián)的壓カ滾筒，因而材料能在壓カ滾筒和印刷滾筒之間被牽拉；以及每個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位還包括與印刷滾筒相關(guān)聯(lián)的壓カ滾筒，因而材料能在壓力滾筒和印刷滾筒之間被牽拉。C21. C19或C20所述的方法，只要適用的話，還包括監(jiān)測由印刷滾筒和對應(yīng)的壓カ滾筒中的至少ー個(gè)滾筒施加到材料上的力的步驟，經(jīng)測量的力用于控制當(dāng)電子電路的至少一部分被印刷到材料上時(shí)印刷滾筒和壓カ滾筒之間的夾持力。C22. C19至C21中任一項(xiàng)所述的方法，只要適用的話，還包括當(dāng)印刷滾筒可轉(zhuǎn)動地支承于成對的支承件之間且成對的支承件被一個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件支承時(shí)在刻印機(jī)內(nèi)對至少ー個(gè)印刷滾筒進(jìn)行刻印的步驟。C23. C19至C22中任一項(xiàng)所述的方法，只要適用的話，還包括使用安裝至于至少一個(gè)部件中的一個(gè)的對準(zhǔn)指示件來使印刷滾筒中至少ー個(gè)對準(zhǔn)的步驟，當(dāng)對準(zhǔn)指示件在其沿對應(yīng)轉(zhuǎn)動的印刷滾筒的長度運(yùn)動時(shí)與對應(yīng)的印刷滾筒恒定接觸時(shí)，印刷滾筒中的至少ー個(gè)被對準(zhǔn)。C24. C19至C23中任一項(xiàng)所述的方法，只要適用的話，還包括以下步驟使用前印刷滾筒エ位來將配準(zhǔn)線和傾斜形狀結(jié)構(gòu)印刷到材料上；使用每個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位來將傾斜形狀結(jié)構(gòu)印刷到材料上；使用每個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位來監(jiān)測印刷到材料上的配準(zhǔn)線和ー個(gè)或多個(gè)傾斜形狀結(jié)構(gòu)并監(jiān)測刻印到對應(yīng)的印刷滾筒上的配準(zhǔn)線；以及使用印刷到材料上的監(jiān)測到的配準(zhǔn)線和監(jiān)測到的傾斜形狀結(jié)構(gòu)以及 刻印到對應(yīng)的印刷滾筒上的監(jiān)測到的配準(zhǔn)線來調(diào)節(jié)與至少ー個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位中至少ー個(gè)有關(guān)的至少ー個(gè)印刷滾筒以與運(yùn)動的材料匹配。C25. C24到C25中任一項(xiàng)所述的方法，只要適用的話，還包括在電子電路被印刷到材料上時(shí)控制至少ー個(gè)印刷滾筒的溫度的步驟。雖然已在附圖中說明并在前述詳細(xì)描述中描述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，應(yīng)理解的是本發(fā)明并不局限于所披露的實(shí)施例，而是能夠在不偏離由以下權(quán)利要求所闡述和限定的本發(fā)明精神的條件下、僅僅重新設(shè)置、修改和替代。此外，應(yīng)理解到參照在此所用的“本發(fā)明”或“發(fā)明”涉及示例性實(shí)施例且不一定涉及所附權(quán)利要求書所包含的每ー種實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.ー種用于將電子電路的至少一部分印刷到材料上的印刷滾筒エ位，所述印刷滾筒エ位包括: 基部; 位于所述基部上的多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件； 至少ー個(gè)部件，每個(gè)部件位于所述可調(diào)節(jié)安裝件中的一個(gè)或多個(gè)安裝件上； 成對的支承件，每個(gè)支承件位于所述可調(diào)節(jié)安裝件中的一個(gè)或多個(gè)安裝件上；以及可轉(zhuǎn)動地支承于所述成對的支承件之間的印刷滾筒，其中與所述成對的支承件相關(guān)聯(lián) 的所述ー個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件和與每個(gè)部件相關(guān)聯(lián)的所述ー個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件定位成確保每個(gè)部件與所述印刷滾筒基本對準(zhǔn)。
2.如權(quán)利要求I所述的印刷滾筒エ位，其特征在于，還包括與所述印刷滾筒相關(guān)聯(lián)的壓カ滾筒，因而材料能在所述壓カ滾筒和所述印刷滾筒之間被牽拉。
3.如權(quán)利要求I或2所述的印刷滾筒エ位，其特征在于，還包括適于監(jiān)測由所述印刷滾筒和所述壓カ滾筒施加于所述材料上的カ的壓カ傳感器，經(jīng)測量的力用于控制當(dāng)所述電子電路的至少一部分被印刷到所述材料上時(shí)所述印刷滾筒和所述壓カ滾筒之間的夾持力。
4.如權(quán)利要求I或2所述的印刷滾筒エ位，其特征在于，所述至少一個(gè)部件包括輥?zhàn)又С谢亢凸蔚兜镀到y(tǒng)。
5.如權(quán)利要求I或2所述的印刷滾筒エ位，其特征在于，還包括 材料配準(zhǔn)傳感器，所述材料配準(zhǔn)傳感器適于監(jiān)測印刷到所述材料上的配準(zhǔn)線和傾斜形狀結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)；以及 印刷滾筒配準(zhǔn)傳感器，所述印刷滾筒配準(zhǔn)傳感器適于監(jiān)測刻印到所述印刷滾筒上的配準(zhǔn)線； 印刷到所述材料上的監(jiān)測到的所述配準(zhǔn)線或所述傾斜形狀結(jié)構(gòu)中的至少ー個(gè)以及刻印到所述印刷滾筒上的監(jiān)測到的配準(zhǔn)線用于調(diào)節(jié)所述印刷滾筒，以與運(yùn)動的材料匹配。
6.ー種用于將電子電路印刷到材料上的印刷機(jī)系統(tǒng)，所述印刷機(jī)系統(tǒng)包括 主控制系統(tǒng)； 可操作地由所述主控制系統(tǒng)來控制的前印刷滾筒エ位，其中所述前印刷滾筒エ位包括 基部; 位于所述基部上的多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件； 至少ー個(gè)部件，每個(gè)部件位于所述可調(diào)節(jié)安裝件中的一個(gè)或多個(gè)安裝件上； 成對的支承件，每個(gè)支承件位于所述可調(diào)節(jié)安裝件中的一個(gè)或多個(gè)安裝件上；以及可轉(zhuǎn)動地支承于成對的支承件之間的印刷滾筒，其中與成對的支承件相關(guān)聯(lián)的所述ー個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件和與每個(gè)部件相關(guān)聯(lián)的所述ー個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件定位成確保每個(gè)部件與所述印刷滾筒基本對準(zhǔn)；以及 可操作地由主控制系統(tǒng)來控制的至少ー個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位，而每個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位包括 基部; 位于所述基部上的多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件； 至少ー個(gè)部件，每個(gè)部件位于所述可調(diào)節(jié)安裝件中的一個(gè)或多個(gè)安裝件上；成對的支承件，每個(gè)支承件位于所述可調(diào)節(jié)安裝件中的一個(gè)或多個(gè)安裝件上；以及可轉(zhuǎn)動地支承于所述成對的支承件之間的印刷滾筒，其中與所述成對的支承件相關(guān)聯(lián)的所述ー個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件和與每個(gè)部件相關(guān)聯(lián)的所述ー個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件定位成確保每個(gè)部件與所述印刷滾筒基本對準(zhǔn)；以及 所述前印刷滾筒エ位和所述至少一個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位彼此相鄰對準(zhǔn)，因而所述材料能從所述前印刷滾筒エ位運(yùn)輸?shù)剿雒總€(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位，同時(shí)所述電子電路被印刷到所述材料上。
7.如權(quán)利要求6所述的印刷機(jī)系統(tǒng)，其特征在干 所述前印刷滾筒エ位還包括與所述印刷滾筒相關(guān)聯(lián)的壓カ滾筒，因而所述材料能在所述壓カ滾筒和所述印刷滾筒之間被牽拉；以及 每個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位還包括與所述印刷滾筒相關(guān)聯(lián)的壓カ滾筒，因而所述材料能在所述壓カ滾筒和所述印刷滾筒之間被牽拉。
8.如權(quán)利要求6或7所述的印刷機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述前印刷滾筒エ位和所述至少一個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位中的至少ー個(gè)還包括適于監(jiān)測由對應(yīng)的印刷滾筒和對應(yīng)的壓カ滾筒施加于所述材料上的力的カ傳感器，經(jīng)測量的カ用于在所述電子電路的至少一部分被印刷到所述材料上時(shí)控制對應(yīng)的印刷滾筒和對應(yīng)的壓カ滾筒之間的夾持力。
9.如權(quán)利要求6或7所述的印刷機(jī)系統(tǒng)，其特征在于 所述前印刷滾筒エ位還包括形成于所述印刷滾筒上的刻印的配準(zhǔn)線和刻印的傾斜形狀結(jié)構(gòu)，所述刻印的配準(zhǔn)線和所述刻印的傾斜形狀結(jié)構(gòu)分別將配準(zhǔn)線和傾斜形狀結(jié)構(gòu)印刷到所述材料上； 每個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位還包括形成于所述印刷滾筒上的刻印的傾斜形狀結(jié)構(gòu)，所述刻印的傾斜形狀結(jié)構(gòu)將傾斜形狀結(jié)構(gòu)印刷到所述材料上； 每個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位還包括適于監(jiān)測印刷到所述材料上的配準(zhǔn)線和ー個(gè)或多個(gè)傾斜形狀結(jié)構(gòu)的配準(zhǔn)傳感器； 每個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位還包括適于監(jiān)測刻印到所述對應(yīng)的印刷滾筒上的配準(zhǔn)線的印刷滾筒配準(zhǔn)傳感器；以及 主控制エ位適于至少使用印刷到所述材料上的監(jiān)測到的一個(gè)或多個(gè)傾斜形狀結(jié)構(gòu)以及刻印到所述印刷滾筒上的監(jiān)測到的配準(zhǔn)線，以調(diào)節(jié)與所述至少一個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位相關(guān)聯(lián)的印刷滾筒中的至少ー個(gè)，以與運(yùn)動的材料匹配。
10.如權(quán)利要求6或7所述的印刷機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述前印刷滾筒エ位和所述至少ー個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位被建立和對準(zhǔn)成當(dāng)所述電子電路被印刷到所述材料上時(shí)獲得至少約±25微米的層間配準(zhǔn)度。
11.ー種用于將電子電路印刷到材料上的方法，所述方法包括如下步驟 建立前印刷滾筒エ位和至少ー個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位，每個(gè)印刷滾筒エ位包括 基部; 位于基部上的多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件； 至少ー個(gè)部件，每個(gè)部件位于可調(diào)節(jié)安裝件中的一個(gè)或多個(gè)安裝件上； 成對的支承件，每個(gè)支承件位于可調(diào)節(jié)安裝件中的一個(gè)或多個(gè)安裝件上；以及 可轉(zhuǎn)動地支承于成對的支承件之間的印刷滾筒，其中與成對的支承件相關(guān)聯(lián)的所述ー個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件和與每個(gè)部件相關(guān)聯(lián)的所述ー個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件定位成確保每個(gè)部件與所述印刷滾筒基本對準(zhǔn)； 使所述前印刷滾筒エ位和所述至少一個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位彼此相鄰對準(zhǔn)，因而所述材料能從所述前印刷滾筒エ位運(yùn)輸?shù)矫總€(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位，同時(shí)所述電子電路被印刷到所述材料上。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于 所述前印刷滾筒エ位還包括與所述印刷滾筒相關(guān)聯(lián)的壓カ滾筒，因而所述材料能在所述壓カ滾筒和所述印刷滾筒之間被牽拉；以及 每個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位還包括與所述印刷滾筒相關(guān)聯(lián)的壓カ滾筒，因而所述材料能在所述壓カ滾筒和所述印刷滾筒之間被牽拉。
13.如權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，還包括監(jiān)測由所述印刷滾筒和所述對應(yīng)的壓カ滾筒中的至少ー個(gè)施加到所述材料上的力的步驟，經(jīng)測量的力用于控制當(dāng)所述 電子電路的至少一部分被印刷到所述材料上時(shí)所述印刷滾筒和所述壓カ滾筒之間的夾持力。
14.如權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，還包括當(dāng)所述印刷滾筒可轉(zhuǎn)動地支承于所述成對的支承件之間且所述成對的支承件被所述ー個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)安裝件支承時(shí)在刻印機(jī)內(nèi)對所述印刷滾筒中的至少ー個(gè)進(jìn)行刻印的步驟。
15.如權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，還包括使用安裝到所述至少ー個(gè)部件中的一個(gè)部件上的對準(zhǔn)指示件來使所述印刷滾筒中的至少ー個(gè)對準(zhǔn)的步驟，當(dāng)所述對準(zhǔn)指示件在其沿對應(yīng)轉(zhuǎn)動的印刷滾筒的長度運(yùn)動過程中與對應(yīng)的印刷滾筒恒定接觸時(shí)，所述印刷滾筒中的至少ー個(gè)被對準(zhǔn)。
16.如權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟 使用所述前印刷滾筒エ位來將配準(zhǔn)線和傾斜形狀結(jié)構(gòu)印刷到所述材料上； 使用每個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位來將傾斜形狀結(jié)構(gòu)印刷到所述材料上； 使用每個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位來監(jiān)測印刷到所述材料上的配準(zhǔn)線和ー個(gè)或多個(gè)傾斜形狀結(jié)構(gòu)并監(jiān)測刻印到對應(yīng)的印刷滾筒上的配準(zhǔn)線；以及 使用印刷到所述材料上的監(jiān)測到的配準(zhǔn)線和監(jiān)測到的傾斜形狀結(jié)構(gòu)以及刻印到所述對應(yīng)的印刷滾筒上的監(jiān)測到的配準(zhǔn)線來調(diào)節(jié)與至少ー個(gè)后續(xù)的印刷滾筒エ位中的至少ー個(gè)有關(guān)的至少ー個(gè)印刷滾筒，以與運(yùn)動的材料匹配。
全文摘要
在此描述一種將電子電路印刷到材料(例如，玻璃襯底、塑料薄膜和塑料薄膜—玻璃襯底層疊物)上的印刷機(jī)系統(tǒng)以及方法。在示例性的應(yīng)用場合中，印刷機(jī)系統(tǒng)能將電子電路印刷到材料上以例如形成撓性液晶顯示器、購物零售點(diǎn)的標(biāo)牌和電子書。
文檔編號H05K3/12GK102725144SQ201080036043
公開日2012年10月10日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月10日
發(fā)明者D·E·布拉克利, G·E·莫茲, J·P·佩里斯, K·L·沃森, R·C·卡迪 申請人:康寧股份有限公司