[发明专利]在经加热的基材上打印的方法及装置

说明书

背景技术

在可打印式电子件的制造中，日益利用诸如喷墨打印系统等非接触沉积打印系统。譬如，对于诸如射频识别(RFID)、有机发光二极管(OLED)、光伏(PV)太阳能电池及其它可打印式电子件产品等应用，可使用此等系统藉由沉积一电传导材料(墨料)于不同基材上将层予以金属化。

在譬如太阳能电池生产期间的硅晶圆的金属化等部分应用中，希望将材料沉积在一热基材表面上。热基材可能不利地加热喷嘴板并可能负面地影响打印质量。此外，由于烟气可以小滴形式凝结于喷嘴板上，从配送至经加热基材上的液体材料所蒸发的烟气亦可能负面地影响打印头的操作。

附图说明

被视为本发明的标的物在说明书的结论部分被特别指出且明确地请求。然而，可参照附图阅读下文详细描述而清楚了解本发明的组织与操作方式、及其目的、特征构造与优点，其中：

第1图为根据本发明的实施例的一示范性打印头及一屏蔽件的示意横剖视图；

第2图为根据本发明的实施例的一具有多重打印头及一屏蔽结构的示范性打印单元的示意图；

第3图为根据本发明其它实施例的一示范性打印头及一屏蔽件的示意图；

第4图为根据本发明的替代性实施例的一示范性打印头的示意图。

请了解，为了显示简单与清楚起见，图中所示的组件未必精确绘制或依实际比例绘制。譬如，部分组件的维度为求清楚可能相对于其它组件被加大。并且，若适当的话，可在图中重复编号以代表对应或类似的组件。并且，图中描绘的部分区块可合并成单一功能。

具体实施方式

下文详细描述中，提出许多特定细节以供彻底了解本发明。然而，一般熟习该技艺者将了解，本发明可在不具有这些特定细节情形下实行。其它案例中，尚未详述熟知的方法、程序、组件、模块、单元及/或电路以免模糊本发明。

本发明的实施例有关一方法及一打印装置，诸如喷墨打印系统或利用一经聚焦气剂流的粒子的气剂喷注系统，用以将材料非接触沉积于一经加热基材上。根据部分实施例，一屏蔽件或一经冷却罩幕可被耦合至系统的打印头以便提供经加热基材与打印头之间的一屏蔽件。在说明书与申请专利范围中可交换使用“材料”、“打印流体”及“墨料”用语。

根据本发明的实施例的一打印装置可操作以便于一经加热基材上打印同时屏蔽打印头。譬如，打印头可操作以便经由装置的一热量屏蔽板中的一槽沉积墨料于经加热基材上。水或另一冷却剂可流通经过屏蔽框架以便自屏蔽框架及板移除热量。因此，屏蔽板可防止打印头过热。并且，屏蔽件可抑制从经加热基材所蒸发的烟气凝结于打印头的一喷嘴板上。

此外，吸力或压力可被施加至一空气导管以便引发屏蔽板与打印头之间、或屏蔽头与基材之间的空气流。屏蔽件与打印头之间的空气流可经由槽离开并可从基材推离原本会在打印头方向经由槽进入的热空气。

譬如，可利用打印装置在太阳能电池生产期间将金属化施加至硅晶圆。金属化可提供对于电池的电性接触以将电池电性连接至一个或多个装置。为此，材料可为一电传导材料(电传导墨料及基材可为一半导体晶圆。沉积制程期间，半导体晶圆可被加热以便加快打印制程，譬如达到100℃至300℃温度。根据部分实施例，喷嘴可配置于打印头的一喷嘴板上的一单列中，以便打印单一金属化线于基材上。然而，应了解本发明的实施例不限于此应用，且其它非接触沉积应用亦落在本发明的范围内。

现在参照第1图，其为根据本发明的实施例的一打印装置的横剖视示意图。一打印装置10-其可能为一喷墨打印系统的部分-可包括一打印头12及一热量屏蔽件14。打印头12可被耦合至一墨料供应管38，其可对于打印头12提供材料(墨料)以经由喷嘴板20的喷嘴射出。

打印头12可包括一或多列的喷嘴，一打印流体经由其射出(未图示)。选用性地，打印头12可包括一喷嘴板20，而在打印头的一向外侧上具有一或多列的喷嘴。本发明的部分实施例中，一打印头可设有多重喷嘴板。或者，多重打印头可配置于相对于彼此的固定位置中，如第2图所示。此等配置可譬如用来同时打印数条线。

热量屏蔽件14可包括一屏蔽板14A，其具有一被定位为与喷嘴列相对之屏蔽槽24，及一屏蔽框架14B。打印头12可设有不只一列的喷嘴，且槽则可较宽并对准于所有的列。或者，屏蔽板14可包括不只一槽24，其中各槽对准于一各别列的喷嘴，且各槽使其对应列的喷嘴能够沉积墨料于一基材上。熟习该技艺者应了解一列喷嘴可包括任何数量的喷嘴，包括单一喷嘴。