[发明专利]在经加热的基材上打印的方法及装置

说明书

本申请为申请日为2010年5月17日，申请号为201080027984.2，发明名称为“在经加热的基材上打印的方法及装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及打印领域，更具体地，涉及一种在经加热的基材上打印的方法及装置。

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。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于配送材料于经加热基材上的打印装置，该装置包含：打印头，其具有一个或多个喷嘴；及热量屏蔽件，其当打印时部份地屏蔽面对该经加热基材的该打印头的一侧，以便降低从该基材至该打印头的热量转移，该屏蔽件包括一对准于该一个或多个喷嘴的槽，以使材料能够从该一个或多个喷嘴通至该经加热基材。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于在经加热基材上沉积的非接触沉积方法，该方法包含下列步骤：加热一基材；及自一具有一个或多个喷嘴的打印头将材料沉积于该经加热基材上，其中该打印头由一部份屏蔽面对该经加热基材的该打印头的一侧的热量屏蔽件所屏蔽，以便降低从该基材至该打印头的热量转移，其中该屏蔽件包括一对准于该一个或多个喷嘴的槽，以使该材料能够从该一个或多个喷嘴通至该经加热基材。

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：

图1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；

图2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；

图3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；

图4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。