[發明專利]用于制造電子電路的方法、印刷滾筒以及其制造方法

無效

• 申請號: 201210000705.4
• 申請日: 2012-01-04
• 公開（公告）號: CN102582297A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: S.波爾斯特;E.希爾特
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B41M1/10
• 分類號: B41M1/10;B41C1/05
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李少丹;李家麟

技術領域

本發明涉及用于制造電子電路的方法，其中所述電子電路包含有多個具有預定橫截面的電路元件。此外本發明還涉及在這種方法中能夠被采用的印刷滾筒，以及最后還涉及用于制造這種印刷滾筒的方法。

背景技術

尤其在已證實噴墨印刷技術適合于除最初的實際應用領域之外的制造技術產品、比如在紡織技術中之后，針對這種方法，印刷技術在最近幾年中正越來越多地被關注。

以在圖形凹版印刷中所要求的印刷質量，把這種印刷方法應用在技術應用中是不現實的。尤其掃描以及定位精度在圖形應用中是相對粗糙的（人眼的分辨率在50cm的觀察距離上為~100μm的點大小）。現在利用凹版印刷已經實現了非常精確的顏料劑量。這被用于實現彩色模板的精確重現。以典型方式所生成的層厚度為1μm至5μm。關于分辨率目前實現了30μm/30μm的線/間距，但至今幾乎不被采用。在凹版印刷的缺點是，所述方法至今幾乎沒有針對大批量的技術應用而轉化，并從而可實現的限度還是未知的。此外，關于到印刷平面上的變化的、精確的材料轉移的可能性至今也是有限的。

技術絲網印刷尤其已經被應用在尾氣傳感器的厚層應用中，其中不僅進行絕緣層的平面敷設，而且進行印制導線的精細結構化印刷。通常的干層厚度在5μm和50μm之間。關于結構分辨率的下限約為50μm/50μm的線/間距。在印刷的電子裝置制造時主要由印刷的層的橫截面來確定其技術特征（電導率，絕緣性）。如果應所述在最小的平面上實現最大的功能，那么就需要精細的結構以及大的層厚度。

絲網印刷由于印版的幾何結構而每個印刷過程僅實現各一個唯一的特定層厚度，其通過所使用的組織的所謂特定顏料體積而定義。如果在所述襯底上對比如電子導電元件具有不同的技術要求，那么層厚度就相應確定為最大的，由此一些元件必須以比必要的更高的材料耗費（特殊貴金屬）來制造。

發明內容

利用本發明提供了具有權利要求1所述特征的用于制造電子電路的方法、具有權利要求5所述特征的印刷滾筒以及具有權利要求11所述特征的用于制造這種滾筒的方法。本發明思路的符合目的的擴展相應地為所屬從屬權利要求的主題。

利用本發明推薦了使用印刷滾筒的方法，其中所述印刷滾筒具有凸版材料（Klischeematerial）或低表面能的表面，并且在其中成形入多個被定界的印刷凹陷，所述印刷凹陷具有根據電路元件的預定橫截面而相應精確調節的凹陷體積。在此在印刷過程中在所述印刷凹陷中所容納的印刷漿被完全轉移到電路襯底上。凹版印刷能夠在印版內每個幾何結構元件制造具有相應特定深度并從而具有特定體積（所謂的顏料體積或舀盛體積）的幾乎任意的2D幾何結構。

從而能夠針對每個元件（比如印制導線、觸點等）精確地轉移在技術上必要的材料量。進行轉移材料（印刷）的元件在此由滾筒表面中的凹部組成。在要顯示的幾何結構中所述凹部（印刷凹陷）的布置以規則的圖樣、所謂的網格來進行。網格的布置如此來設計，使得所有的單個元件在印刷過程中結合成一個封閉的層。通過采用具有低表面能（尤其<20mN/m）的一種印版材料或者材料表面的相關變化，實現了顏料體積的完全轉移，由此獲得了可非常精確定義的層厚度。

在本發明的一個實施方案中，因此規定所述印刷凹陷具有單獨調節的深度，所述深度在具有一致橫向尺寸的印刷凹陷的網格中確定了特定的凹陷體積。

在本發明的另一實施方案中，在一個唯一的印刷過程中作為具有不同層厚度的區域來實現不同的、尤其功能不同的電路區域。

在具有顯著實際意義的一個實施方案中，所推薦的方法作為用于制造有機太陽能電池結構的方法來構造。本發明在印刷有機光伏和電子裝置領域的應用從目前的眼光看提供了顯著的工藝技術優點，并從而還提供了造價優點。在所推薦的方法中所使用的印刷滾筒的重要特征參見上文對本發明的解釋以及其實施方案，并從而在此不再重復。

在所述印刷滾筒的另一實施方案中，所述印刷凹陷具有在10μm和500μm之間范圍中、優選在30μm和300μm之間范圍中的橫向尺寸。由此能夠按照目前的知識水平在印刷技術上以其結構元件的充分區分以及足夠的精度來生成要生成的電路或電子結構（如比如薄膜太陽能電池）。在另一實施方案中，所述印刷凹陷的橫向幾何結構借助圖形設計軟件或構造軟件來實現，并且所述印刷凹陷的平面布置通過所謂的網格圖像處理器而被實現為所謂的網格。如此生成的數字數據可以在相應的設備中被進一步處理以制造印版。