專利名稱：用于在基材上絲網(wǎng)印刷的刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種刀片，用于在基材上絲網(wǎng)印刷一或多個(gè)印刷線路，例如用以在電子裝置的平板組件或含硅的其它類似組件(如晶圓、基材或薄片)上絲網(wǎng)印刷多個(gè)導(dǎo)電印刷線路，以制造光電電池。但不排除，可能提供在使用印刷操作的其它領(lǐng)域中的他種特定基材或印刷支撐板。
背景技術(shù)：
皆知，在硅基晶圓上制造導(dǎo)電線路(特別是用于光電電池，但不僅限于光電電池) 的技術(shù)是絲網(wǎng)印刷，絲網(wǎng)印刷使用適合的印刷材料，例如導(dǎo)電膏或油墨，以及適當(dāng)?shù)慕z網(wǎng)印刷網(wǎng)格，并且在網(wǎng)格的表面上涂有一層乳劑，根據(jù)欲制造的線路預(yù)期鋪設(shè)圖案適當(dāng)?shù)厍虚_(kāi)乳劑層。絲網(wǎng)印刷使用一或多個(gè)刀片，通過(guò)刀片使印刷材料沉積在絲網(wǎng)印刷網(wǎng)格上。利用馬達(dá)沿著與該網(wǎng)格的放置平面成平行的水平面(通常標(biāo)示為XY平面)移動(dòng)刀片，使刀片在網(wǎng)格上做線性移動(dòng)以涂布印刷材料。此外，刀片亦通常在標(biāo)示為Z方向的方向上，正交地朝向網(wǎng)格的放置平面活動(dòng)，而大致垂直地移動(dòng)朝向或遠(yuǎn)離該網(wǎng)格。利用無(wú)刷式的同步線性馬達(dá)來(lái)獲得Z方向上的正交移動(dòng)，無(wú)刷式同步線性馬達(dá)以永久磁體激發(fā)，該馬達(dá)可例如歐洲專利申請(qǐng)案EP-A-1. 320. 180或EP-A-1. 320-181中所描述的馬達(dá)。特別是，該已知的線性馬達(dá)包含電樞、滑動(dòng)件或活動(dòng)指示器，該電樞配備有多個(gè)隔間，在這些隔間內(nèi)部各自穩(wěn)定地容納多個(gè)電圈，并且包含固定棒，在該固定棒上安裝多個(gè)永久磁體，以在使用過(guò)程中面向這些電圈。該馬達(dá)的活動(dòng)電樞由鋁或鋁合金制成，或由陶瓷材料制成，且適合容納鐵磁棒，該鐵磁棒與這些電圈合作以閉合該磁電路。此種線性馬達(dá)的運(yùn)作原理利用每一次電圈從面向某極性(如正極)磁體的位置移動(dòng)至面向負(fù)極性磁體的位置時(shí)，依序反轉(zhuǎn)在電圈中循環(huán)的電流循環(huán)方向而產(chǎn)生排斥力。然而，上述的公知線性馬達(dá)在電圈從面向正極磁體的位置移動(dòng)到面向負(fù)極磁體位置(或反向移動(dòng))時(shí)，會(huì)具有切換擾動(dòng)(switching disturbances)及隨之發(fā)生的控制問(wèn)題。結(jié)果，這些控制上的困難經(jīng)常無(wú)法保證在執(zhí)行絲網(wǎng)印刷時(shí)，特別是用于光電電池的硅晶圓絲網(wǎng)印刷過(guò)程中同時(shí)要求的分辨率、精確度、壓力控制等特性及印刷條件。歐洲專利申請(qǐng)案ΕΡ-Α-0. 768. 141揭示一種三軸移動(dòng)式打孔機(jī)，用以制備預(yù)定用來(lái)制造多層電路的基材。該已知的打孔機(jī)是用來(lái)制造微孔，在后續(xù)操作中會(huì)填充這些微孔，以制造期望的電路連接。文中討論到的絲網(wǎng)印刷操作和上述專利申請(qǐng)案中所描述的打孔機(jī)有著完全不同的問(wèn)題。具體而言，絲網(wǎng)印刷需要精確定位、朝向或遠(yuǎn)離網(wǎng)格的漸進(jìn)式移動(dòng)、控制在網(wǎng)格上的操作壓力以及可靠度，但打孔操作對(duì)于這些條件皆不要求，例如在打孔操作中，該操作壓力為足以制造出微孔的壓力即可，且無(wú)需連續(xù)地在各種場(chǎng)合中調(diào)節(jié)壓力。本發(fā)明目的在于達(dá)成一種用于絲網(wǎng)印刷的刀片，其允許刀片操作的調(diào)節(jié)與精密控制，特別是對(duì)該刀片相對(duì)于網(wǎng)格的位置、該刀片施加在網(wǎng)格上的壓力或力量以及印刷條件的調(diào)節(jié)與精密控制，以避免因切換而造成上述缺點(diǎn)。申請(qǐng)人:已設(shè)計(jì)、測(cè)試與實(shí)施本發(fā)明，以克服當(dāng)前技術(shù)的缺點(diǎn)，并獲得本文中所述及其它的目的與優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明及其特征已描述于權(quán)利要求要求中，同時(shí)從屬權(quán)利要求描述本發(fā)明的其它特征或主要發(fā)明構(gòu)想的變化形式。依據(jù)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的刀片用以使印刷材料通過(guò)下方的網(wǎng)格沉積，以在基材上絲網(wǎng)印刷一或多個(gè)印刷線路(print tracts)。根據(jù)本發(fā)明的刀片包含印刷末端及支撐結(jié)構(gòu)，該印刷末端用以印刷該印刷材料， 且該支撐結(jié)構(gòu)能支撐該印刷末端。該支撐結(jié)構(gòu)包含固定的支撐框架及滑動(dòng)件，該滑動(dòng)件可相對(duì)于該支撐框架而活動(dòng)，且該滑動(dòng)件至少相對(duì)于下方的該網(wǎng)格來(lái)定位該印刷末端。該刀片亦包含致動(dòng)裝置，其能決定該滑動(dòng)件相對(duì)于該支撐框架的移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，該致動(dòng)裝置包含音圈式線性致動(dòng)器(linear actuator of the voice coil type)0使用音圈式線性致動(dòng)器的益處在于，音圈式線性致動(dòng)器允許更簡(jiǎn)單、更精確且可靠地控制移動(dòng)，其對(duì)于文中所述的絲網(wǎng)印刷印應(yīng)用特別有用。因此本發(fā)明允許對(duì)刀片操作做調(diào)節(jié)及精密控制，特別是刀片施加在網(wǎng)格上的壓力或力量及印刷條件的調(diào)節(jié)與精密控制，以避免公知技術(shù)中經(jīng)常發(fā)生因切換造成的擾動(dòng)現(xiàn)象。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例形式，本發(fā)明使用音圈式致動(dòng)器以控制印刷頭及其相對(duì)網(wǎng)格在Z 軸方向上的移動(dòng)，通常Z軸是與XY平面正交(呈大致垂直)的軸，該XY平面與網(wǎng)格的放置平面平行且在印刷頭中大致呈水平。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例形式，該音圈式線性致動(dòng)器包含多個(gè)永久磁體及單個(gè)電圈，這些永久磁體能產(chǎn)生期望的恒定磁場(chǎng)，且能借著將電流饋入該單個(gè)電圈而與該磁場(chǎng)交互作用以產(chǎn)生磁力，該磁力允許該滑動(dòng)件及該支撐框架的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，設(shè)置系統(tǒng)控制器，以根據(jù)該印刷末端欲采取的期望位置及/或印刷末端需作用在網(wǎng)格上的期望壓力或力量來(lái)調(diào)節(jié)電圈中循環(huán)的電流強(qiáng)度。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例形式，該系統(tǒng)控制器包含記憶裝置，且該記憶裝置中記憶電子映像，該電子映像是由至少根據(jù)這些磁體及電圈的可能往復(fù)位置，從而根據(jù)該支撐框架和該滑動(dòng)件之間的可能往復(fù)位置獲得電圈中的循環(huán)電流強(qiáng)度的決定值(determinate values) 所構(gòu)成。使用電圈相對(duì)于這些磁體的位置的電子映像是有利的，因其允許獲得精確定位、 朝向或遠(yuǎn)離該網(wǎng)格的漸進(jìn)移動(dòng)以及該網(wǎng)格上的操作壓力控制。特別是，如此一來(lái)，將可能定義出用于印刷操作的多種印刷模式，每種模式具有期望的印刷位置和壓力(或力量)。例如，當(dāng)電圈位于遠(yuǎn)離這些磁體的位置時(shí)，可能得以補(bǔ)償因提高電圈中的循環(huán)電流強(qiáng)度所需的更大吸引力?；蛘撸瑢?duì)給定的位置而言，可在印刷操作過(guò)程中選擇性地施加期望印刷壓力，或期望印刷壓力分布或印刷壓力形成。根據(jù)變化形式，這些磁體附接至該支撐框架，且該電圈附接至該滑動(dòng)件。因此，在此情況下，作用在電圈上的磁場(chǎng)會(huì)拖引該滑動(dòng)件使之移動(dòng)。本發(fā)明的特征在于，當(dāng)不施加功率，從而在電圈中沒(méi)有電流循環(huán)時(shí)，刀片會(huì)因重力而下降，且音圈式馬達(dá)運(yùn)作而將刀片保持在升高位置。這么做的好處是可利用刀片的重量以期望的方式來(lái)決定網(wǎng)格上的壓力。在另一個(gè)實(shí)施例中，這些磁體附接至滑動(dòng)件，并且該電圈附接至該支撐結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一變化實(shí)施例，該刀片包含搖臂連接板，該搖臂連接板支撐該印刷末端。該搖臂板通過(guò)樞軸組件附接至該滑動(dòng)件的下連接端，該樞軸組件允許該印刷末端繞著該樞軸做期望的擺動(dòng)。根據(jù)上述變化實(shí)施例，該刀片亦包含測(cè)微調(diào)節(jié)裝置(micrometric regulation means)，該測(cè)微調(diào)節(jié)裝置與該框架相關(guān)聯(lián)以調(diào)節(jié)印刷末端的擺動(dòng)。根據(jù)變化形式，該測(cè)微調(diào)節(jié)裝置包含線性致動(dòng)裝置，該線性致動(dòng)裝置在激活后能作用于該搖臂板的周端(peripheral ends)，以選擇性地調(diào)節(jié)該印刷末端繞著樞軸所作的擺動(dòng)及角移動(dòng)(angular play)的幅度。本發(fā)明的另一特征是關(guān)于一種用以在基材上絲網(wǎng)印刷一或多個(gè)印刷線路的印刷頭，該印刷頭包含如上述根據(jù)本發(fā)明的刀片。


參閱以上較佳實(shí)施例的說(shuō)明，將能明白本發(fā)明的上述特征及其它特征，且較佳實(shí)施例為參照附圖的非限制性示例，其中圖1是處理系統(tǒng)的概要等角視圖，在該處理系統(tǒng)中使用了本發(fā)明。圖2是圖1的處理系統(tǒng)的概要平面圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的刀片的透視圖。圖4是圖3中的刀片的正視圖。圖5是圖3中的刀片的部分透視圖。圖6是圖3中的刀片的側(cè)視圖。圖7是圖3中的刀片的側(cè)剖面圖。為了方便理解，在多個(gè)圖中盡可能使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示各圖共有的相同組件。應(yīng)理解，可將一個(gè)實(shí)施例的組件與結(jié)構(gòu)特征有利地結(jié)合至其它實(shí)施例中，而不需進(jìn)一步列舉。
具體實(shí)施例方式參閱附圖，根據(jù)本發(fā)明的刀片10在適當(dāng)印刷頭中用以在絲網(wǎng)印刷網(wǎng)格上絲網(wǎng)印刷印刷材料(在此情況下，用于絲網(wǎng)印刷的印刷膏，例如導(dǎo)電膏，但不僅限于此)，以在基材上復(fù)制出期望的線路，例如導(dǎo)電線路，在此例子中，用于諸如電子或類似裝置的平板組件是置于該網(wǎng)格下方，這些平板組件則例如用于制造光電電池的硅基晶圓。圖1為基材網(wǎng)印處理系統(tǒng)或具有網(wǎng)印構(gòu)件的系統(tǒng)100的等視角圖，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)用以在基材150上網(wǎng)板印刷出材料圖案層。具體而言，系統(tǒng)100提供多個(gè)印刷頭102，這些印刷頭各自具有根據(jù)本發(fā)明的刀片10。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)100通常包含兩個(gè)輸入輸送器 (incoming conveyor) 111、致動(dòng)器組件 140、多個(gè)處理巢(processing nest) 131、多個(gè)處理頭102、兩個(gè)輸出輸送器(outgoing conveyors) 112及系統(tǒng)控制器101。輸入輸送器111建構(gòu)成平行式處理結(jié)構(gòu)，使得各別的輸入輸送器能從入料裝置 (例如，入料輸送器11 接收未經(jīng)處理的基材150，并將各個(gè)未處理基材150傳送至與致動(dòng)器組件140連接的處理巢131中。此外，輸出輸送器112亦采平行式設(shè)計(jì)，使得各輸出輸送器能接收來(lái)自處理巢131的已處理基材150，并且將各個(gè)已處理基材150傳送至基材移除裝置，例如，出料輸送器114。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)出料輸送器114適用于傳送已處理基材150通過(guò)烤爐199， 以硬化這些通過(guò)處理頭102沉積在基材150上的材料。在一個(gè)實(shí)施例中，基材150是微晶硅基材，可用以在基材上制造太陽(yáng)能電池。在另一個(gè)實(shí)施例中，基材150是生胚陶瓷基材(green tape ceramic substrate)或類似基材。系統(tǒng)100可能包含其它基材處理模塊，以于處理時(shí)要求精確的基材移動(dòng)和定位。圖2是圖1的系統(tǒng)100的概要平面圖。圖1和2示出的系統(tǒng)100具有兩個(gè)處理巢 131 (位于“1”、“3”位置)，這些處理巢各自定位，以使兩者皆能傳送已處理基材150至輸出輸送器112并且接收來(lái)自輸入輸送器111的未處理基材150。因此，在系統(tǒng)100中，基材的移動(dòng)通常是遵循圖1和2中所示出的“A”路線。在此結(jié)構(gòu)中，其它兩個(gè)處理巢131(位于“2”、“4”位置)則各自定位在印刷頭102下方，而得以在位于各自處理巢131上的未處理基材150上執(zhí)行過(guò)程(process)(例如執(zhí)行網(wǎng)板印刷、噴墨印刷或材料移除等)。此種平行式處理結(jié)構(gòu)容許以最小的處理系統(tǒng)占地面積獲得較大的處理容量。雖然所示出的系統(tǒng)100具有兩個(gè)印刷頭102及四個(gè)處理巢131，但在不偏離本發(fā)明范圍的情況下，該系統(tǒng)100可能包含額外的印刷頭102及/或處理巢131。在一個(gè)實(shí)施例中，輸入輸送器111及輸出輸送器112包含至少一個(gè)條帶116用以支撐和輸送基材150，且該條帶可通過(guò)與系統(tǒng)控制器101通訊的致動(dòng)器(未顯示)將基材 150輸送至系統(tǒng)100內(nèi)的期望位置。雖然圖1和2大致上示出一種雙條帶式的基材輸送系統(tǒng)116，但在不偏離本發(fā)明基本范圍的情況下，也可使用其它形式的輸送機(jī)構(gòu)來(lái)執(zhí)行相同的基材傳送與定位功能。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)100亦包含檢測(cè)系統(tǒng)200，該檢測(cè)系統(tǒng)200適用以在執(zhí)行處理之前或之后尋找且檢測(cè)基材150。檢測(cè)系統(tǒng)200可包含一或多個(gè)攝影機(jī)120，如圖1和2 所示，這些攝影機(jī)120設(shè)置用以檢測(cè)位于裝載或卸載位置(“1”、“3”)中的基材150。檢測(cè)系統(tǒng)200大致上包含至少一個(gè)攝影機(jī)120(例如，CXD攝影機(jī))及其它能尋找、 檢測(cè)并將結(jié)果傳至系統(tǒng)控制器101的電子構(gòu)件。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)系統(tǒng)200尋找輸入基材150的某些特征結(jié)構(gòu)的位置，并將檢測(cè)結(jié)果傳至系統(tǒng)控制器101用于分析該基材的方向及位置，以幫助在處理基材150之前于印刷頭102下方精確定位基材150。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)系統(tǒng)200檢測(cè)基材150，而得已從生產(chǎn)線上移除損壞或因疏漏而未處理的基材。在一個(gè)實(shí)施例中，處理巢131可各自包含燈或其它類似的光學(xué)輻射裝置，以照明位在處理巢上的基材150，更便于使用檢測(cè)系統(tǒng)200進(jìn)行檢測(cè)。系統(tǒng)控制器101有利于整體系統(tǒng)100的控制與自動(dòng)化操作，且系統(tǒng)控制器101可能包含中央處理單元(CPU，未顯示)、內(nèi)存(未顯示)及支持電路或1/0(未顯示)。CPU 可為任意形式的計(jì)算機(jī)處理器，其可進(jìn)行工業(yè)設(shè)定以控制各種腔室過(guò)程、硬件(例如，輸送器、檢測(cè)器、馬達(dá)、流體輸送硬件等)及監(jiān)視器，并監(jiān)視系統(tǒng)及腔室過(guò)程(例如基材位置、過(guò)程時(shí)間、檢測(cè)器訊號(hào)等)。內(nèi)存連接至CPU，且可為一或多個(gè)目前可取得的內(nèi)存，例如位于本端或遠(yuǎn)程的隨機(jī)存取內(nèi)存(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、軟盤、硬盤或其它形式的數(shù)字儲(chǔ)存器。在內(nèi)存中可編碼及儲(chǔ)存軟件指令和數(shù)據(jù)，以用于指揮CPU。支持電路亦連接至 CPU，而以公知方式來(lái)支持處理器。這些支持電路可能包含快取裝置(cache)、電源供應(yīng)器、 時(shí)鐘電路、輸入/輸出電路、子系統(tǒng)及諸如此類者。系統(tǒng)控制器101可讀取的程序或計(jì)算機(jī)指令決定可在基材上執(zhí)行哪些任務(wù)。較佳地，該程序是系統(tǒng)控制器101可讀取的軟件，該軟件中包含編碼，用以至少產(chǎn)生及儲(chǔ)存基材定位信息、各種受控構(gòu)件的移動(dòng)順序、基材檢測(cè)系統(tǒng)信息及上述信息的任意組合。在一個(gè)實(shí)施例中，用于系統(tǒng)100中的兩個(gè)印刷頭102可能是一般的網(wǎng)板印刷頭 (可購(gòu)自意大利應(yīng)用材料私人有限公司，Applied Materials Italia Srl)，這些網(wǎng)板印刷頭適用以在網(wǎng)板印刷過(guò)程中于位置“2”或“4”的處理巢131上的基材150表面上沉積具有期望圖案的材料。在一個(gè)實(shí)施例中，印刷頭102包含多個(gè)致動(dòng)器，例如與系統(tǒng)控制器101通訊的致動(dòng)器105 (如，步進(jìn)馬達(dá)或伺服馬達(dá))，且這些致動(dòng)器可用以相對(duì)于待印基材150來(lái)調(diào)整置于印刷頭102內(nèi)的網(wǎng)板印刷屏蔽(未顯示)的位置及/或角度方向。在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)板印刷屏蔽是一金屬片或金屬板，并且有多個(gè)孔、狹縫或其它開(kāi)孔貫穿形成在該金屬板中，以定義出圖案且用以將網(wǎng)板印刷材料置于基材150的表面上。在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)板印刷材料可能包括導(dǎo)電油墨或?qū)щ姼?、介電油墨或介電膏、摻雜膠、蝕刻膠、一或多種遮蔽材料或是其它導(dǎo)電或介電性材料。通常，利用致動(dòng)器105及系統(tǒng)控制器101從檢測(cè)系統(tǒng)200收到的信息來(lái)定位網(wǎng)板印刷屏蔽的方向，而使欲沉積在基材150的表面上的網(wǎng)板印刷圖案自動(dòng)對(duì)齊基材150。在一個(gè)實(shí)施例中，印刷頭102適用于在寬度介于約125mm至156mm且長(zhǎng)度介于約70mm至156mm 的太陽(yáng)能電池基材上沉積含金屬或含介電質(zhì)的材料。在此情況下，根據(jù)本發(fā)明的刀片包含固定支撐框架12，該固定支撐框架12連接至線性致動(dòng)器(未顯示于圖中)以決定用于印刷操作中刀片10在網(wǎng)格50上方通常為水平的典型位移移動(dòng)(見(jiàn)圖3)?？蚣?2具有容納座15 (見(jiàn)圖幻，且滑動(dòng)件14可滑動(dòng)地設(shè)置在容納座15中，該滑動(dòng)件14可以箭頭F指示的方向活動(dòng)。例如，如當(dāng)前技術(shù)領(lǐng)域中已知地，該滑動(dòng)件14能在與 XY平面正交的Z方向上移動(dòng)，XY平面通常是指與網(wǎng)格放置平面呈平行的平面，且刀片10沿著此XY平面移動(dòng)以執(zhí)行印刷操作(在圖5中示范相關(guān)聯(lián)的笛卡爾XYZ參考系統(tǒng))?？蚣?2的側(cè)邊具有至少一個(gè)滑動(dòng)孔眼30 (見(jiàn)圖幻，多個(gè)滾動(dòng)式滑動(dòng)組件32能在滑動(dòng)孔眼30中滑動(dòng)，且這些滑動(dòng)組件32與滑動(dòng)件14相關(guān)聯(lián)，以引導(dǎo)并支撐該滑動(dòng)件14相對(duì)于框架12的移動(dòng)。通過(guò)螺栓22 (見(jiàn)圖3、4、幻將滑動(dòng)件14鉸接至下?lián)u臂板16，從而該下?lián)u臂板16可從下方支撐且定位印刷末端18。印刷末端18具有沿著該搖臂板16的長(zhǎng)度延伸的四角形造型，且由搖臂板16所支撐，以使該印刷末端的其中一個(gè)角面向網(wǎng)格50。具體而言，搖臂板16在滑動(dòng)件14的下連接端13處繞著螺栓22為中心做樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。該樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)允許刀片10的印刷末端18繞著P樞軸做期望的角移動(dòng)(angular play) (見(jiàn)圖6和7)。以此種繞著P軸做樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式，印刷末端18設(shè)計(jì)成可調(diào)整其面向角 (facing corner)在網(wǎng)格50上達(dá)成不同或不均勻的印刷材料分布。設(shè)置閉合板20以關(guān)閉該框架12的容納座15并將滑動(dòng)件14收納在該容納座15 中?？蚣?2具有其它的容納座24，且多個(gè)永久磁體沈設(shè)置并固定在這些容納座M 中。在此例子中，見(jiàn)圖5中標(biāo)示為“ + ”極性的磁體沈能產(chǎn)生恒定強(qiáng)度的期望磁場(chǎng)?；瑒?dòng)件14包含支撐板29，且通過(guò)連接組件(例如螺栓27)來(lái)附接該支撐板四。支撐板四與框架12共同形成間隙31 (見(jiàn)圖5)，在間隙31中設(shè)置一電圈28，該電圈觀通常是由一或多個(gè)導(dǎo)電材料構(gòu)成的螺紋圈所組成。根據(jù)某些實(shí)施例，電圈觀是可提供介于約100至約1000個(gè)螺紋圈數(shù)的電圈。電圈28面向這些磁體沈，且牢固地附接至該滑動(dòng)件14的支撐板四。能以期望的強(qiáng)度將電流饋入電圈觀中，且能有利地調(diào)整電流，例如調(diào)整其強(qiáng)度及相位。在電圈28中循環(huán)的電流與磁體沈的磁場(chǎng)交互作用而產(chǎn)生磁力，該磁力決定作用在電圈觀上的推力，而電圈觀固定于滑動(dòng)件14上，因此會(huì)拉動(dòng)滑動(dòng)件14而在箭頭F指示的方向中移動(dòng)(見(jiàn)圖2和3)。因此，在此情況中，磁體沈及電圈28的組合定義了音圈式線性致動(dòng)器的移動(dòng)系統(tǒng)以控制刀片在Z方向上的移動(dòng)。借著控制在電圈28中循環(huán)的電流，能選擇性地相對(duì)于磁體沈來(lái)調(diào)整電圈28本身，以達(dá)到相對(duì)于支撐框架12來(lái)定位該滑動(dòng)件14的目的。具體而言，可選擇性地反轉(zhuǎn)該電圈觀中的電流行進(jìn)方向，以決定該滑動(dòng)件14是向上或向下移動(dòng)(箭頭F)，從而決定刀片10的印刷末端18向上或向下移動(dòng)。又，當(dāng)未施加功率，因而在電圈28中無(wú)電流循環(huán)時(shí)，刀片10會(huì)因重力而向下降落， 且音圈式馬達(dá)運(yùn)作而將刀片10維持在該升高位置處。這么做的優(yōu)點(diǎn)在于可使用刀片10本身的重量來(lái)決定依期望方式施加在網(wǎng)格50上的壓力。刀片10包含系統(tǒng)控制器101，或是與系統(tǒng)控制器101相關(guān)聯(lián)。借著使用儲(chǔ)存于記憶裝置中的軟件，系統(tǒng)控制器101能調(diào)節(jié)電圈觀中循環(huán)的電流強(qiáng)度，從而調(diào)節(jié)移動(dòng)該滑動(dòng)件14的磁力。以此方式，可精密控制刀片10沿Z軸的位置，或是可在任合情況中控制刀片10在橫貫網(wǎng)格的方向中的位置。亦可通過(guò)改變電圈觀中的電流來(lái)調(diào)節(jié)刀片10(特別是印刷末端18)作用在下方網(wǎng)格上的壓力。較佳地，系統(tǒng)控制器101包含記憶裝置42，例如EEPR0M、EPR0M、FLASH內(nèi)存或其它類型的非揮發(fā)性內(nèi)存，在內(nèi)存中記憶著由電圈28及磁體沈的可能往復(fù)位置所構(gòu)成的電子映像，且該電子映像亦與電流的可能強(qiáng)度相關(guān)聯(lián)，這些電流強(qiáng)度是根據(jù)期望參數(shù)所需要在電圈28中循環(huán)的電流強(qiáng)度，以補(bǔ)償滑動(dòng)件14必需行經(jīng)的更短或更長(zhǎng)距離。電子映像可預(yù)先安裝在記憶裝置42中，或于需要時(shí)，以已知方法來(lái)裝載或升級(jí)該電子映像。以此方法，可例如將印刷末端18的每個(gè)位置與預(yù)期的印刷壓力相關(guān)聯(lián)，而得以例如通過(guò)欲沉積在網(wǎng)格50本身上的特定印刷材料的功能來(lái)施加印刷末端18于網(wǎng)格50上。根據(jù)一個(gè)變化實(shí)施例，與該系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的刀片10可如上述般以精密調(diào)節(jié)刀片的移動(dòng)，此刀片10還可包含一對(duì)測(cè)微調(diào)節(jié)器(micrometric regulator) ；34，這些測(cè)微調(diào)節(jié)器 34允許執(zhí)行從微米至厘米單位的變化調(diào)整。在此例子中，這些測(cè)微調(diào)節(jié)器34設(shè)置在該容納座15內(nèi)，且位于該滑動(dòng)件14的側(cè)邊并且附接至支撐框架12，或者在任意情況中，可使這些測(cè)微調(diào)節(jié)器34與支撐框架12相關(guān)聯(lián)(見(jiàn)圖3至7)。這些測(cè)微調(diào)節(jié)器34設(shè)置有多個(gè)線性致動(dòng)器36 (見(jiàn)圖7)，這些線性致動(dòng)器36進(jìn)而直接連接至搖臂板16的相反端38，且能通過(guò)系統(tǒng)控制器101來(lái)激活這些線性致動(dòng)器36而作用在相反端38上，以調(diào)節(jié)刀片10繞著P樞軸所作的擺動(dòng)和角移動(dòng)(angular play)的幅度。借著作用在該測(cè)微調(diào)節(jié)器34的上端，可改變?cè)摼€性致動(dòng)器36的伸展，從而為搖臂板16的擺動(dòng)幅度決定期望的角極限值，而在網(wǎng)格50上獲得刀片10更佳且精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)，其中該搖臂板16支撐該印刷末端18。了解到，可在不偏離本發(fā)明領(lǐng)域與范圍的情況下，對(duì)文中所述用以在基材上絲網(wǎng)印刷的刀片做出修飾及/或添加部位。同樣理解，文中雖已參照多個(gè)具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，但在本技術(shù)領(lǐng)域中，本領(lǐng)域技術(shù)人員必然能達(dá)成可用于在基材上絲網(wǎng)印刷的刀片的其它等效形式，這些等效形式具有所附權(quán)利要求中所述的特征，故其亦落入本申請(qǐng)的權(quán)利要求的保護(hù)范圍中。
權(quán)利要求
1.一種刀片，用以利用能夠沉積在印刷基材(150)上的印刷材料通過(guò)絲網(wǎng)印刷網(wǎng)格 (50)在基材(150)上絲網(wǎng)印刷一或多個(gè)印刷線路，所述刀片(10)包括印刷末端(18)及支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)能支撐所述印刷末端(18)；所述支撐結(jié)構(gòu)包含支撐框架(12)， 其固定至滑動(dòng)件(14)，所述滑動(dòng)件(14)可相對(duì)于所述支撐框架(1 而活動(dòng)，且所述滑動(dòng)件(14)至少相對(duì)于下方的所述網(wǎng)格(50)來(lái)定位所述印刷末端(18)，設(shè)置致動(dòng)裝置用以確定所述滑動(dòng)件(14)相對(duì)于所述支撐框架(1 的移動(dòng)，其特征在于所述致動(dòng)裝置包含置于容納座04)中的多個(gè)永久磁體(沈)，且所述容納座04)設(shè)置于所述支撐框架(12)中， 以及位于設(shè)置于所述支撐框架中的間隙(31)內(nèi)電圈( )，且所述電圈08)面向所述磁體 ( )，其中所述永久磁體06)及所述電圈08)共同形成音圈式線性致動(dòng)器以用于所述滑動(dòng)件(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片，其特征在于所述刀片還包含系統(tǒng)控制器(101)，所述系統(tǒng)控制器(101)能根據(jù)所述印刷末端(18)將采取的期望位置及/或根據(jù)所述印刷末端 (18)需作用于所述網(wǎng)格(50)上的期望壓力來(lái)控制與調(diào)節(jié)在所述電圈08)中循環(huán)的電流強(qiáng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的刀片，其特征在于所述系統(tǒng)控制器(101)包含記憶裝置 (42)，所述記憶裝置中至少根據(jù)所述支撐框架(1 和所述滑動(dòng)件(14)的可能往復(fù)位置，來(lái)記憶至少由在所述電圈08)中循環(huán)的電流強(qiáng)度的確定值所構(gòu)成的電子映像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片，其特征在于所述磁體06)附接至所述支撐框架 (12)，以及所述電圈08)附接至所述滑動(dòng)件(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片，其特征在于所述磁體06)附接至所述滑動(dòng)件(14)， 以及所述電圈08)附接至所述支撐框架(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的刀片，其特征在于所述刀片包含搖臂連接板 (16)，所述搖臂連接板支撐所述印刷末端(18)且通過(guò)樞軸組件附接至所述滑動(dòng)件(14)的下連接端，所述樞軸組件允許所述印刷末端(18)繞著樞軸做期望的擺動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的刀片，其特征在于所述刀片包含測(cè)微調(diào)節(jié)裝置，所述測(cè)微調(diào)節(jié)裝置與所述框架(1 相關(guān)聯(lián)，所述測(cè)微裝置包含線性致動(dòng)裝置，所述線性致動(dòng)裝置在激活后能作用于所述搖臂板(16)的周端上，以選擇性地調(diào)節(jié)所述印刷末端(18)繞著所述樞軸所作的擺動(dòng)及角移動(dòng)的幅度。
8.一種印刷頭，用以在基材(150)上絲網(wǎng)印刷一或多個(gè)印刷線路，所述印刷頭包含根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的刀片(10)。
9.一種音圈式線性致動(dòng)器的用途，其用以移動(dòng)在刀片(10)中可相對(duì)于固定的支撐框架(1 活動(dòng)的滑動(dòng)件(14)，所述刀片(10)利用能夠沉積在網(wǎng)格(50)上的印刷材料在基材(150)上絲網(wǎng)印刷一或多個(gè)印刷線路，且所述刀片包(10)包括印刷末端(18)及支撐結(jié)構(gòu)，所述印刷末端(18)用以印刷所述印刷材料，所述支撐結(jié)構(gòu)能支撐所述印刷末端(18)； 所述支撐結(jié)構(gòu)包含所述支撐框架(12)及所述滑動(dòng)件(14)，所述滑動(dòng)件(14)至少相對(duì)于下方的所述網(wǎng)格(50)來(lái)定位所述印刷末端(18)。
全文摘要
一種用于絲網(wǎng)印刷的刀片(10)，其通過(guò)絲網(wǎng)印刷網(wǎng)格(50)利用沉積在印刷基材(150)上的印刷材料，在基材(150)上絲網(wǎng)印刷一或多個(gè)印刷線路。該刀片(10)包含印刷末端(18)及能支撐該印刷末端(18)的支撐結(jié)構(gòu)。該支撐結(jié)構(gòu)包含支撐框架(12)，該支撐框架固定至滑動(dòng)件(14)，使滑動(dòng)件(14)可相對(duì)于支撐框架(12)而活動(dòng)，且滑動(dòng)件至少相對(duì)于下方的網(wǎng)格(50)來(lái)定位該印刷末端(18)。設(shè)置致動(dòng)構(gòu)件，以確定滑動(dòng)件(14)相對(duì)于支撐框架(12)的移動(dòng)。致動(dòng)構(gòu)件包括音圈式線性致動(dòng)器。
文檔編號(hào)B41F15/44GK102481777SQ201080039583
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者喬治歐·塞勒里, 薩緹 盧奇·德, 安德里亞·巴奇尼, 托馬索·沃爾克斯, 詹佛朗哥·帕斯奎林, 馬科·加里亞左 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料公司