[发明专利]用于制造电子电路的方法、印刷滚筒以及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造电子电路的方法，其中所述电子电路包含有多个具有预定横截面的电路元件。此外本发明还涉及在这种方法中能够被采用的印刷滚筒，以及最后还涉及用于制造这种印刷滚筒的方法。

背景技术

尤其在已证实喷墨印刷技术适合于除最初的实际应用领域之外的制造技术产品、比如在纺织技术中之后，针对这种方法，印刷技术在最近几年中正越来越多地被关注。

以在图形凹版印刷中所要求的印刷质量，把这种印刷方法应用在技术应用中是不现实的。尤其扫描以及定位精度在图形应用中是相对粗糙的（人眼的分辨率在50cm的观察距离上为~100μm的点大小）。现在利用凹版印刷已经实现了非常精确的颜料剂量。这被用于实现彩色模板的精确重现。以典型方式所生成的层厚度为1μm至5μm。关于分辨率目前实现了30μm/30μm的线/间距，但至今几乎不被采用。在凹版印刷的缺点是，所述方法至今几乎没有针对大批量的技术应用而转化，并从而可实现的限度还是未知的。此外，关于到印刷平面上的变化的、精确的材料转移的可能性至今也是有限的。

技术丝网印刷尤其已经被应用在尾气传感器的厚层应用中，其中不仅进行绝缘层的平面敷设，而且进行印制导线的精细结构化印刷。通常的干层厚度在5μm和50μm之间。关于结构分辨率的下限约为50μm/50μm的线/间距。在印刷的电子装置制造时主要由印刷的层的横截面来确定其技术特征（电导率，绝缘性）。如果应所述在最小的平面上实现最大的功能，那么就需要精细的结构以及大的层厚度。

丝网印刷由于印版的几何结构而每个印刷过程仅实现各一个唯一的特定层厚度，其通过所使用的组织的所谓特定颜料体积而定义。如果在所述衬底上对比如电子导电元件具有不同的技术要求，那么层厚度就相应确定为最大的，由此一些元件必须以比必要的更高的材料耗费（特殊贵金属）来制造。

发明内容

利用本发明提供了具有权利要求1所述特征的用于制造电子电路的方法、具有权利要求5所述特征的印刷滚筒以及具有权利要求11所述特征的用于制造这种滚筒的方法。本发明思路的符合目的的扩展相应地为所属从属权利要求的主题。

利用本发明推荐了使用印刷滚筒的方法，其中所述印刷滚筒具有凸版材料（Klischeematerial）或低表面能的表面，并且在其中成形入多个被定界的印刷凹陷，所述印刷凹陷具有根据电路元件的预定横截面而相应精确调节的凹陷体积。在此在印刷过程中在所述印刷凹陷中所容纳的印刷浆被完全转移到电路衬底上。凹版印刷能够在印版内每个几何结构元件制造具有相应特定深度并从而具有特定体积（所谓的颜料体积或舀盛体积）的几乎任意的2D几何结构。

从而能够针对每个元件（比如印制导线、触点等）精确地转移在技术上必要的材料量。进行转移材料（印刷）的元件在此由滚筒表面中的凹部组成。在要显示的几何结构中所述凹部（印刷凹陷）的布置以规则的图样、所谓的网格来进行。网格的布置如此来设计，使得所有的单个元件在印刷过程中结合成一个封闭的层。通过采用具有低表面能（尤其<20mN/m）的一种印版材料或者材料表面的相关变化，实现了颜料体积的完全转移，由此获得了可非常精确定义的层厚度。

在本发明的一个实施方案中，因此规定所述印刷凹陷具有单独调节的深度，所述深度在具有一致横向尺寸的印刷凹陷的网格中确定了特定的凹陷体积。

在本发明的另一实施方案中，在一个唯一的印刷过程中作为具有不同层厚度的区域来实现不同的、尤其功能不同的电路区域。

在具有显著实际意义的一个实施方案中，所推荐的方法作为用于制造有机太阳能电池结构的方法来构造。本发明在印刷有机光伏和电子装置领域的应用从目前的眼光看提供了显著的工艺技术优点，并从而还提供了造价优点。在所推荐的方法中所使用的印刷滚筒的重要特征参见上文对本发明的解释以及其实施方案，并从而在此不再重复。

在所述印刷滚筒的另一实施方案中，所述印刷凹陷具有在10μm和500μm之间范围中、优选在30μm和300μm之间范围中的横向尺寸。由此能够按照目前的知识水平在印刷技术上以其结构元件的充分区分以及足够的精度来生成要生成的电路或电子结构（如比如薄膜太阳能电池）。在另一实施方案中，所述印刷凹陷的横向几何结构借助图形设计软件或构造软件来实现，并且所述印刷凹陷的平面布置通过所谓的网格图像处理器而被实现为所谓的网格。如此生成的数字数据可以在相应的设备中被进一步处理以制造印版。