CN102582247A - 多循环基板印刷 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及多循环基板印刷。一种用于在基板上印刷期望图案的系统和方法，所述方法可包括：接收或产生用于在多个印刷循环期间印刷多个图案的印刷指令，其中，预计至少两个不同的印刷循环由喷嘴阵列的不同组喷嘴执行，其中，即使当喷嘴阵列的喷嘴发生故障时，也可预计所述多个图案的叠加与期望图案的差别为可容许差别；并且在多个印刷循环期间印刷所述多个图案，其中，预计至少两个不同的印刷循环由喷嘴阵列的不同组喷嘴执行。

Description

多循环基板印刷
相关申请
本申请要求于2010年12月22日提交的美国临时专利序号61/425779的优先权。
技术领域
本发明涉及多循环基板印刷。
背景技术
掩模墨(mask ink)通过使用喷墨喷嘴(以下，喷嘴)阵列来印刷。
所述阵列可包括会发生故障的喷嘴。发生故障的根本不印刷的喷嘴被称为损毁喷嘴(missing nozzle)。
在大多数应用中，喷射的墨被允许扩散，以使得它填充由损毁喷嘴产生的间隙或空隙。因此，墨在基板上扩散得足以克服损毁喷嘴。
这样的使用的示例有：
a.当使用诸如阻焊油墨的粘胶墨时，可察觉到在印刷的物体上的损毁喷嘴。
b.印刷3D模型，当存在损毁喷嘴时，不是印刷一个物体，而是将有两个物体。
c.印刷导电线路，当存在损毁喷嘴时，线路中将存在切口，并将使面板产生缺陷。
存在对于提供有效的基板印刷方法的增长需求。喷墨可用于制造的其它应用也可因损毁喷嘴而受损。这样的事件的一些示例：
a)使用导电材料的电路迹线印刷：损毁喷嘴将形成开路或者不具有预期导电特性的迹线。
b)蚀刻抗蚀剂印刷：将受到喷射的材料保护的区域没有得到所需的保护，并被蚀刻掉。
c)由于损毁喷嘴，使用喷墨法形成的物体可导致断开部分。
发明内容
可提供一种用于在基板上印刷期望图案的方法，所述方法可包括：接收或产生用于在多个印刷循环期间印刷多个图案的印刷指令，其中，预计至少两个不同的印刷循环由喷嘴阵列的不同组喷嘴执行，其中，即使当所述喷嘴阵列的喷嘴发生故障时，也可预计所述多个图案的叠加与期望图案的差别为可容许差别；并且在多个印刷循环期间印刷所述多个图案，其中，预计至少两个不同的印刷循环由所述喷嘴阵列的不同组喷嘴执行。
所述方法可包括：接收关于将印刷在基板上的期望图案的信息，并将期望图案转换为所述多个图案。
所述方法可包括：在至少一个印刷循环期间，在继续执行另一个印刷循环之前，使印刷的墨冻结。
所述方法可包括：用第一组喷嘴印刷所述多个图案的第一图案，同时保持第一组喷嘴与第一图案之间的第一角度关系，并用第二组喷嘴印刷所述多个图案的第二图案，同时保持第二组喷嘴与第二图案之间的第二角度关系，其中，所述第一角度关系与所述第二角度关系不同。
所述方法可包括：在每个印刷循环期间，在执行另一个印刷循环之前，使印刷的墨至少部分固化。
所述方法可包括：在所述多个印刷循环期间不检查所述基板的情况下，执行所述多个印刷循环。
所述方法可包括：产生印刷循环的产物的评估，并响应于所述评估改变另一个印刷循环的至少一个印刷参数。
所述方法可包括：响应于所述评估改变墨的粘性。
所述方法可包括：响应于所述评估改变墨的固化过程的时序。
所述方法可包括：在每个印刷循环期间，在执行另一个印刷循环之前，使印刷的墨至少部分固化。
在所述方法中，所述墨可选自阻焊油墨、刻印墨(legend ink)或蚀刻抗蚀剂涂层。
可提供一种用于在基板上印刷期望图案的系统，该系统可包括：印刷控制器，其被布置为接收或产生用于在多个印刷循环期间印刷多个图案的印刷指令，其中，预计至少两个不同的印刷循环由喷嘴阵列的不同组喷嘴执行，其中，即使当所述喷嘴阵列的喷嘴发生故障时，也可预计所述多个图案的叠加与期望图案的差别为可容许差别；和印刷单元，其包括喷嘴阵列，所述喷嘴阵列被布置为在多个印刷循环期间印刷所述多个图案，其中，预计至少两个不同的印刷循环由所述喷嘴阵列的不同组喷嘴执行。
所述印刷控制器可被布置为：接收关于将印刷在基板上的期望图案的信息，并将期望图案转换为所述多个图案。
所述系统可包括冻结单元，其被布置为：在至少一个印刷循环期间，在执行另一个印刷循环之前，使印刷的墨冻结。
所述印刷单元可被布置为：用第一组喷嘴印刷所述多个图案的第一图案，同时保持第一组喷嘴与第一图案之间的第一角度关系，并用第二组喷嘴印刷所述多个图案的第二图案，同时保持第二组喷嘴与第二图案之间的第二角度关系，其中，所述第一角度关系可以与所述第二角度关系不同，但是可以与所述第一角度关系相同。
所述系统可包括固化单元，其被布置为：在每个印刷循环期间，在执行另一个印刷循环之前，使印刷的墨至少部分固化。
所述印刷单元可被布置为：在所述多个印刷循环期间不检查所述基板的情况下，执行所述多个印刷循环。
所述系统可包括评估单元，其被布置为：产生印刷循环的产物的评估；并且其中，所述印刷控制器可响应于所述评估改变另一个印刷循环的至少一个印刷参数。
所述印刷控制器可被布置为：响应于所述评估改变墨的粘性。
所述印刷控制器可被布置为：响应于所述评估改变墨的固化过程的时序。
所述系统可包括固化单元，其被布置为：在每个印刷循环期间，在执行另一个印刷循环之前，使印刷的墨至少部分固化。
所述墨可选自阻焊油墨、刻印墨和蚀刻抗蚀剂涂层。
可提供一种非短暂性的计算机可读介质，该计算机可读介质可存储用于以下步骤的指令：接收或产生用于在多个印刷循环期间印刷多个图案的印刷指令，其中，预计至少两个不同的印刷循环由喷嘴阵列的不同组喷嘴执行，其中，即使当所述喷嘴阵列的喷嘴发生故障时，也可预计所述多个图案的叠加与期望图案的差别为可容许差别；并且在多个印刷循环期间印刷所述多个图案，其中，预计至少两个不同的印刷循环由所述喷嘴阵列的不同组喷嘴执行。
所述计算机可读介质可存储用于以下步骤的指令：接收关于将印刷在基板上的期望图案的信息，并将期望图案转换为所述多个图案。
所述计算机可读介质可存储用于以下步骤的指令：在至少一个印刷循环期间，在继续执行另一个印刷循环之前，使印刷的墨冻结。
所述计算机可读介质可存储用于以下步骤的指令：用第一组喷嘴印刷所述多个图案的第一图案，同时保持第一组喷嘴与第一图案之间的第一角度关系，并用第二组喷嘴印刷所述多个图案的第二图案，同时保持第二组喷嘴与第二图案之间的第二角度关系，其中，所述第一角度关系与所述第二角度关系不同。
所述计算机可读介质可存储用于以下步骤的指令：在每个印刷循环期间，在执行另一个印刷循环之前，使印刷的墨至少部分固化。
所述计算机可读介质可存储用于以下步骤的指令：在所述多个印刷循环期间不检查所述基板的情况下，执行所述多个印刷循环。
所述计算机可读介质可存储用于以下步骤的指令：产生印刷循环的产物的评估；并响应于所述评估改变另一个印刷循环的至少一个印刷参数。
所述计算机可读介质可存储用于以下步骤的指令：响应于所述评估改变墨的粘性。
所述计算机可读介质可存储用于以下步骤的指令：响应于所述评估改变墨的固化过程的时序。
所述计算机可读介质可存储用于以下步骤的指令：在每个印刷循环期间，在执行另一个印刷循环之前，使印刷的墨至少部分固化。
所述墨可选自阻焊油墨、刻印墨和蚀刻抗蚀剂涂层。
附图说明
将意识到，为了说明的简化和清晰起见，图中所示的元件不必按比例绘制。例如，为了清晰起见，一些元件的尺寸可相对于其它元件扩大。此外，在认为适当的情况下，在图之间可重复指示对应或相似元件的标号。
图1示出根据本发明实施例的焊接掩模印刷的各个阶段；
图2A示出根据本发明实施例的两个印刷循环；
图2B示出根据本发明实施例的两个印刷循环；
图3示出根据本发明实施例的方法；和
图4示出根据本发明实施例的系统。
具体实施方式
在以下详细描述中，阐述了许多特定细节，以便提供对本发明的彻底理解。然而，本领域技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实施本发明。在其它情况下，为了不模糊本发明，不对公知的方法、过程和部件进行详细描述。
各种参考文献涉及焊接掩模。指出，这是一个示例，并且可应用其它掩模的印刷或者印刷基板。
根据各个实施例，提供一种方法。如图1所示，该方法包括以下阶段的一次或多次重复：
a.通过第一组喷嘴在物体上印刷掩模墨的图案(110)。该阶段之前可以是根据计算机辅助设计(CAD)信息定义期望的第一图案的阶段。
b.可选地，使第一图案固化(120)。
c.通过与第一组喷嘴不同的第二组喷嘴印刷掩模墨的第二图案(130)，其中，第二组喷嘴与第一组喷嘴偏移与第一图案和第二图案之间的偏移量对应的偏移量；第二图案被印刷在第一图案上；和
d.可选地，使第二图案固化(140)。
为了生成多于两层，可重复阶段120-140。
所述偏移量可以是一个像素、一个像素的一部分、多于单个像素或者不管像素尺寸的任何值。
假设所述偏移量等于K个像素，第一图案相对于第二图案偏移K个像素(其中，K可以是任何任意数，并且不必是整数)。可预计第一组喷组印刷相对于第二组像素偏移K个像素的像素。如果例如相邻的喷嘴偏移一个像素，则第一组喷嘴与第二组喷嘴偏移K个喷嘴。
可执行重复，与此同时可选地对层进行验证或者使层成像，在该情况下，将图像提供给控制器，控制器可评估焊接掩模的该多层印刷方案的有效性。
图2A和图2B示出了根据本发明的各个实施例的各个印刷循环。每个图示出包括发生故障的喷嘴14的一组喷嘴10-19的示例。
在第一循环期间，指示第一组喷组10-18印刷可用“11111”印刷命令表示的线，以使得这些喷嘴下面的区域被掩模墨覆盖，所述“11111”印刷命令表明预计所有这些喷嘴以垂直方式印刷像素。
由于喷嘴14发生故障，所以印刷的图案包括表示为26的两个印刷子区域，这两个印刷子区域被空隙24(位于喷嘴14下面)分隔。
在第二循环期间，指示第二组喷嘴12-19印刷可用“11111”印刷命令表示的线，所述“11111”印刷命令表明预计所有这些喷嘴印刷像素。
图2A将这些喷嘴示为被指示以偏移的方式印刷所述线，以将某个方位的一个像素中的墨向左指引。
由于喷嘴14发生故障，所以所述第二图案包括表示为20的两个印刷子区域，这两个印刷子区域被空隙22分隔。空隙22相对于空隙24偏移一个像素。因此，如印刷层21所示，像素10-18下面的整个区域被掩模墨的至少一层覆盖。
图2A示出下述情况，即，用第一组喷嘴印刷多个图案的第一图案(图2A的上部部分)，同时保持第一组喷嘴与第一图案之间的第一角度关系，并用第二组喷嘴印刷多个图案的第二图案(图2A的中间部分)，同时保持第二组喷嘴与第二图案之间的第二角度关系，其中，第一角度关系与第二角度关系不同。
图2B表示第一角度关系等于第二角度关系的情况(例如，垂直印刷角度)。通过引入物体与喷嘴之间的相对位移(例如，向左移位)，第一组喷嘴和第二组喷嘴彼此不同。
所述方法可用包括多个喷嘴和控制器的系统来实现，所述控制器可根据上述方法命令喷嘴印刷图案。
图3示出根据本发明实施例的方法400。
方法400可以以阶段410开始，阶段410接收或产生用于在多个印刷循环期间印刷多个图案的印刷指令，其中，预计至少两个不同的印刷循环由喷嘴阵列的不同组喷嘴执行，其中，即使当喷嘴阵列的喷嘴发生故障时，也可预计所述多个图案的叠加与期望图案的差别为可容许差别。所述可容许差别可以例如是期望图案与所述多个图案的叠加之间的可容许厚度差，该厚度差可由一个或多个喷嘴发生故障而引起。例如，如果物体的某个位置应该(根据期望图案)被某个厚度为H1的墨覆盖，但是，由于喷嘴发生故障，而导致它被某个厚度为H2的墨覆盖，但是从用户的观点来看H2足够好(例如，该位置仍被一定量的墨覆盖，该墨提供足够厚的保护层，该保护层可经受其它制造处理，可遵守最小期望厚度)。参照图2的示例——即使在存在空隙22时，应该被印刷的整个区域也被墨覆盖——并且这是可容许的。
阶段410还可包括：接收或产生在多个印刷循环期间将应用的印刷参数。这用阶段412示出。
阶段410可包括：接收关于将印刷在基板上的期望图案的信息，并将期望图案转换为多个图案。这可包括接收关于期望图案的信息，并将它转换为多个图案，每个图案比期望图案薄，并将被彼此不同的喷嘴组印刷。所述不同图案的形状和尺寸(除了厚度之外)可以与期望图案相同，但是其形状和/或尺寸可以与期望图案不同。所述转换可响应于将不同组喷嘴分配用于印刷不同图案的冗余方案和这些不同组喷嘴的视场。
阶段410后面接着是阶段420，阶段420在多个印刷循环期间印刷所述多个图案，其中，预计至少两个不同的印刷循环由喷嘴阵列的不同组喷嘴执行。参照图2中列举的示例，不同组喷嘴彼此分隔几个像素的偏移量。
阶段420可包括在多个循环期间应用不同的印刷参数，例如以控制每个印刷循环的效果。例如，不同印刷循环的墨量可不同，不同印刷循环的墨的粘性可不同，不同印刷循环的固化过程的时序(相对于印刷循环结束的延迟)可不同，等等。冻结使墨的传播停止，而固化过程的延迟可允许墨进一步扩展。印刷参数可被预先设置，并保持不变，但是可鉴于印刷循环的产物而改变——可以在每一个或每多个印刷循环对产物进行检查，并且在缺少墨的情况下，可允许墨传播，以至少部分补偿缺少的墨。
阶段420可包括阶段421，阶段421在至少一个印刷循环期间在继续执行另一个印刷循环之前使印刷的墨冻结。
阶段420可包括阶段422，阶段422用第一组喷嘴印刷所述多个图案的第一图案，同时保持第一组喷嘴与第一图案之间的第一角度关系，并用第二组喷嘴印刷所述多个图案的第二图案，同时保持第二组喷嘴与第二图案之间的第二角度关系，其中，第一角度关系与第二角度关系不同。
阶段420可包括阶段423，阶段423在每个印刷循环期间在执行另一个印刷循环之前使印刷的墨至少部分固化。
阶段420可包括阶段424，阶段424在所述多个印刷循环期间不检查所述基板的情况下，执行所述多个印刷循环。阶段424可包括仅在所述多个印刷循环中的一个或一些之后对基板进行检查。
阶段420可包括阶段425，阶段425产生印刷循环的产物的评估，并响应于所述评估改变另一个印刷循环的至少一个印刷参数。这可包括例如响应于所述评估改变墨的粘性或者响应于所述评估改变墨的固化过程的时序。
所述墨可选自阻焊油墨、刻印墨和蚀刻抗蚀剂涂层。
图4示出根据本发明实施例的用于在基板上印刷期望图案的系统500。
系统500可包括：
a.印刷控制器502，其被布置为接收或产生用于在多个印刷循环期间印刷多个图案的印刷指令，其中，预计至少两个不同的印刷循环由喷嘴阵列的不同组喷嘴执行，其中，即使当所述喷嘴阵列的喷嘴发生故障时，也可预计所述多个图案的叠加与期望图案的差别为可容许差别。
b.印刷单元504，其包括喷嘴阵列506，所述喷嘴阵列被布置为在多个印刷循环期间印刷所述多个图案，其中，预计至少两个不同的印刷循环由所述喷嘴阵列的不同组喷嘴执行。
印刷控制器502可被布置为：接收关于将印刷在基板上的期望图案的信息，并将期望图案转换为所述多个图案。
系统500可包括冻结单元508，其被布置为在至少一个印刷循环期间在执行另一个印刷循环之前使印刷的墨冻结。
印刷单元504可被布置为：用第一组喷嘴印刷所述多个图案的第一图案，同时保持第一组喷嘴与第一图案之间的第一角度关系，并用第二组喷嘴印刷所述多个图案的第二图案，同时保持第二组喷嘴与第二图案之间的第二角度关系，其中，第一角度关系与第二角度关系不同。
系统500可包括固化单元512，其被布置为：在每个印刷循环期间在执行另一个印刷循环之前使印刷的墨至少部分固化。
印刷单元504可被布置为：在所述多个印刷循环期间不检查基板的情况下，执行所述多个印刷循环。
系统500可包括评估单元510，其被布置为：对产生印刷循环的产物进行评估；并且其中，所述印刷控制器502响应于所述评估改变另一个印刷循环的至少一个印刷参数。所述评估单元可包括照相机，并可获得基板的图像。
印刷控制器502可被布置为：响应于所述评估改变墨的粘性。
印刷控制器502可被布置为：响应于所述评估改变墨的固化过程的时序。
系统500可包括固化单元512，其被布置为：在每个印刷循环期间在执行另一个印刷循环之前使印刷的墨至少部分固化。
所述墨可选自阻焊油墨、刻印墨和蚀刻抗蚀剂涂层。
印刷单元504可包括印刷控制器502，但是没有必要如此，这些单元可被安置在不同位置。
任何方法的任何阶段可用执行存储在非短暂性的计算机可读介质中的指令的计算机来执行。所述计算机可读介质可存储用于以下步骤的指令：接收或产生用于在多个印刷循环期间印刷多个图案的印刷指令，其中，预计至少两个不同的印刷循环由喷嘴阵列的不同组喷嘴执行，其中，即使当喷嘴阵列的喷嘴发生故障时，也可预计所述多个图案的叠加与期望图案的差别为可容许差别；并且在多个印刷循环期间印刷所述多个图案，其中，预计至少两个不同的印刷循环由喷嘴阵列的不同组喷嘴执行。
尽管本文对本发明的某些特征进行了举例说明和描述，但是本领域的普通技术人员现在将想到许多修改、替代、改变和等同形式。因此，应该理解，权利要求的意图是覆盖落在本发明的真实精神内的所有这样的修改和改变。

Claims (23)

1.一种用于在基板上印刷期望图案的方法，所述方法包括：
接收或产生用于在多个印刷循环期间印刷多个图案的印刷指令，其中，预计至少两个不同的印刷循环由喷嘴阵列的不同组喷嘴执行，其中，即使当所述喷嘴阵列的喷嘴发生故障时，也可预计所述多个图案的叠加与期望图案的差别为可容许差别；并且在多个印刷循环期间印刷所述多个图案，其中，预计至少两个不同的印刷循环由所述喷嘴阵列的不同组喷嘴执行。
2.根据权利要求1所述的方法，包括：接收关于将印刷在所述基板上的期望图案的信息，并将期望图案转换为所述多个图案。
3.根据权利要求1所述的方法，包括：在至少一个印刷循环期间，在继续执行另一个印刷循环之前，使印刷的墨冻结。
4.根据权利要求1所述的方法，包括：用第一组喷嘴印刷所述多个图案的第一图案，同时保持第一组喷嘴与第一图案之间的第一角度关系，并用第二组喷嘴印刷所述多个图案的第二图案，同时保持第二组喷嘴与第二图案之间的第二角度关系，其中，所述第一角度关系与所述第二角度关系不同。
5.根据权利要求1所述的方法，包括：在每个印刷循环期间，在执行另一个印刷循环之前，使印刷的墨至少部分固化。
6.根据权利要求1所述的方法，包括：在所述多个印刷循环期间不检查所述基板的情况下，执行所述多个印刷循环。
7.根据权利要求1所述的方法，包括：产生印刷循环的产物的评估，并响应于所述评估改变另一个印刷循环的至少一个印刷参数。
8.根据权利要求7所述的方法，包括：响应于所述评估改变墨的粘性。
9.根据权利要求7所述的方法，包括：响应于所述评估改变墨的固化过程的时序。
10.根据权利要求1所述的方法，包括：在每个印刷循环期间，在执行另一个印刷循环之前，使印刷的墨至少部分固化。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述墨选自阻焊油墨、刻印墨和蚀刻抗蚀剂涂层。
12.一种用于在基板上印刷期望图案的系统，所述系统包括：
印刷控制器，所述印刷控制器被布置为接收或产生用于在多个印刷循环期间印刷多个图案的印刷指令，其中，预计至少两个不同的印刷循环由喷嘴阵列的不同组喷嘴执行，其中，即使当所述喷嘴阵列的喷嘴发生故障时，也可预计所述多个图案的叠加与期望图案的差别为可容许差别；和
印刷单元，所述印刷单元包括喷嘴阵列，所述喷嘴阵列被布置为在多个印刷循环期间印刷所述多个图案，其中，预计至少两个不同的印刷循环由所述喷嘴阵列的不同组喷嘴执行。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述印刷控制器被布置为：接收关于将印刷在所述基板上的期望图案的信息，并将期望图案转换为所述多个图案。
14.根据权利要求12所述的系统，包括冻结单元，所述冻结单元被布置为：在至少一个印刷循环期间，在执行另一个印刷循环之前，使印刷的墨冻结。
15.根据权利要求12所述的系统，其中，所述印刷单元被布置为：用第一组喷嘴印刷所述多个图案的第一图案，同时保持第一组喷嘴与第一图案之间的第一角度关系，并用第二组喷嘴印刷所述多个图案的第二图案，同时保持第二组喷嘴与第二图案之间的第二角度关系，其中，所述第一角度关系与所述第二角度关系不同。
16.根据权利要求12所述的系统，包括固化单元，所述固化单元被布置为：在每个印刷循环期间，在执行另一个印刷循环之前，使印刷的墨至少部分固化。
17.根据权利要求12所述的系统，其中，所述印刷单元被布置为：在所述多个印刷循环期间不检查所述基板的情况下，执行所述多个印刷循环。
18.根据权利要求12所述的系统，包括评估单元，所述评估单元被布置为：产生印刷循环的产物的评估；并且其中，所述印刷控制器被布置为响应于所述评估改变另一个印刷循环的至少一个印刷参数。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述印刷控制器被布置为响应于所述评估改变墨的粘性。
20.根据权利要求18所述的系统，其中，所述印刷控制器被布置为响应于所述评估改变墨的固化过程的时序。
21.根据权利要求12所述的系统，包括固化单元，所述固化单元被布置为：在每个印刷循环期间，在执行另一个印刷循环之前，使印刷的墨至少部分固化。
22.根据权利要求12所述的系统，其中，所述墨选自阻焊油墨、刻印墨和蚀刻抗蚀剂涂层。
23.一种非短暂性的计算机可读介质，所述计算机可读介质存储用于以下步骤的指令：接收或产生用于在多个印刷循环期间印刷多个图案的印刷指令，其中，预计至少两个不同的印刷循环由喷嘴阵列的不同组喷嘴执行，其中，即使当所述喷嘴阵列的喷嘴发生故障时，也可预计所述多个图案的叠加与期望图案的差别为可容许差别；并且在多个印刷循环期间印刷所述多个图案，其中，预计至少两个不同的印刷循环由所述喷嘴阵列的不同组喷嘴执行。
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