CN104136917B - 用于印刷印刷电路板的喷墨系统 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于在基底上印刷(P)墨水图案的印刷方法。将要被印刷的墨水图案是基于可用的图案布局(R)的。图案布局定义了将要被印刷的墨水图案的想要的布局。基于图案布局生成用于分配墨水图案的点位置的输入图像(rii)。该印刷方法包括将扫描(S)图像(rsi)与输入图像进行比较以执行质量检验(Q)来检测所印刷的墨水图案中的任何印刷缺陷的步骤。该印刷方法包括提供批准或者拒绝所印刷图案的决定(os)的步骤。在批准的情况下，基底能够被提供给后续的处理站(E)来完成基底。在拒绝的情况下，能够回收(D)包括印刷缺陷的基底。

Description

用于印刷印刷电路板的喷墨系统
本发明通常涉及用于制造包括墨水图案的基底的设备、方法和用途。尤其是，本发明涉及用于通过在基底上印刷墨水图案来制造印刷电路板的方法和喷墨系统的几个方面。
本发明的第一方面涉及用于基于可用的图案布局而将墨水图案印刷在基底上的印刷方法。所述基底是电子基底，尤其是印刷电路板PCB。所述电子基底具有非导电的基板和该基板顶部的导电层。执行印刷方法来将导电图案提供到电子基底的顶部。图案布局定义了将要印刷在基底上表面上的墨水图案的想要的布局。此外，本发明的第一个方面涉及喷墨系统。在印刷方法中，通过喷墨系统在基底上印刷墨水图案来最终生成导电图案。在将墨水图案印刷在基底上之后，进一步处理基底，并且通过如蚀刻和剥离站的处理站最终完成基底。在销售基底之前，每个基底都独立地经受最后的质量检验，在该质量检验中，对基底的质量进行检查。质量检验意为对基底的任何缺陷都进行检查。缺陷可以是印刷的墨水图案方面的缺陷、蚀刻故障、划痕等等。
US2007/0154081公开了用于检查和核验电路的系统。该系统具有包含具有自动光学检验(AOI)设备的第一站的底盘(chassis)，所述自动光学检验设备执行电路的AOI来识别该电路上的候选对象的缺陷。进一步的，底板包含具有核验设备的第二站，所述核验设备执行对AOI设备所识别出的候选对象的缺陷的核验。该系统包含第一和第二可运输台用于在第一和第二站之间分别支撑和输送第一和第二电路。在制造电路之后，基底被聚集成一批并且被转送到该系统来进行检查和核验。顺次地将一批基底中的每个基底提供给集成的检查、核验和校正系统。集成的检查意为对被检查的基底上的可疑缺陷进行的核验和修正一般与对新的基底的检查同时进行。在执行检查、核验和修正之后，可以执行例如应用焊接掩模的额外的印刷电路板处理步骤，来最终完成印刷电路板。
同时执行检查、核验和修正来提高生产率。所公开的系统缺点在于尽管这 样同时工作，但是每个基底的全部生产时间仍然需要太长的时间间隔。对成批基底的检查和处理是耗时的并且占用着印刷电路板的生产。
本发明当前的第一方面的大体目的是至少部分消除上面提到的缺点并且/或者提供可用的替换。更具体的，该发明的第一方面的目的是提供电路的印刷方法和耗时更少并且能够提高生产率的质量检验。
根据本发明的第一发明，这个目的是通过根据权利要求1的印刷方法完成的。
根据本发明的第一方面，提供了用于将墨水图案印刷到基底上的印刷方法。尤其是该基底是用于电连接电子设备(更具体说是印刷电路板)的电子基底。将要印刷的墨水图案是基于可用的图案布局的。该图案布局定义了将要印刷的墨水图案的想要的布局。
根据本发明第一方面的印刷方法包含提供喷墨系统的步骤。该喷墨系统包含用于容纳喷墨系统元件的框架。该喷墨系统包含用于将墨水滴喷射到基底上的印刷头组件。该印刷头组件被安装至框架上。该印刷头组件被放置在喷墨系统的印刷区域中。在印刷方法中，印刷头组件被用来将墨水图案印刷在基底上。该喷墨系统包含用于控制喷墨系统的控制电子设备。喷墨系统进一步包含用于扫描在基底上的印刷的墨水图案的扫描单元。扫描单元被安装到喷墨系统的框架上。优选地，扫描单元被放置得邻近印刷头组件来立即扫描印刷的墨水图案。
根据本发明第一方面的印刷方法包含生成输入图像的步骤，该输入图像用于分配将要由印刷头组件印刷的墨水图案的点位置。输入图像基于图案布局。优选地，生成输入图像意为将图案布局光栅化为光栅输入图像。光栅输入图像提供将要印刷的墨水图案的点位置的分配。印刷头组件被配置为基于输入的输入图像来操作并且喷射墨滴。
根据本发明第一方面的印刷方法包含提供将要印刷的基底的步骤。可以通过基底输送机将基底输送到喷墨系统的印刷区域用于将墨水图案印刷在基底的上表面上。基底的上表面可以是基底的前部或者底侧。
根据本发明第一方面的印刷方法包含通过喷墨系统的印刷头组件将基于输入图像的墨水图案印刷到基底上的步骤。
根据本发明第一方面的印刷方法包含通过扫描单元扫描印刷的墨水图案 的步骤。布置扫描单元来获得印刷的墨水图案的扫描图像，尤其是光栅扫描图像。
根据本发明第一方面的印刷方法包含将扫描图像与输入图像进行比较来执行质量检验的步骤。执行质量检验来检测印刷的墨水图案中的任何印刷缺陷。
根据本发明第一方面的印刷方法包含提供决定批准或者拒绝基底上印刷的墨水图案的步骤。在批准情况下，可以将基底提供给后续处理站来最终完成基底。接下来的处理站可以被放置得邻近喷墨系统。尤其是，处理站是用于蚀刻基底的蚀刻站。在拒绝情况下，可以将包括印刷缺陷的基底排出。
根据本发明第一方面的印刷方法提供印制基底的质量检验，其中质量检验被结合在印刷方法中。有利的是，通过仅仅比较扫描图像与输入的图案布局，相对简单地执行质量检验。尤其是，将扫描图像与输入图像相比较。优选地，扫描图像是与光栅输入图像进行比较的光栅扫描图像。
可以就在执行进一步的处理步骤之前对每个印刷基底个体进行立即检查。包括印刷错误的基底可以从喷墨系统被直接排出。具有印刷错误的基底不再占用印刷方法，这提高了系统的生产率。当在基底个体上发现印刷错误时，可以通过控制电子设备产生警报信号。警报信号可以指示印刷错误的相关原因。可以执行维修来防止后续基底上的相似的印刷错误。由此，嵌入的质量检验可以防止一系列基底全部都包括从相同的源(例如扰乱的喷嘴)开始的印刷错误。
嵌入地(in-line)执行质量检验，并且通过喷墨系统的控制电子设备控制质量检验。嵌入意为在将墨水图案印刷在基底上之后并且在蚀刻基底之前执行质量检验。可以在第一基底处于将墨水图案印刷在后续的基底上的步骤期间执行质量检验。优选地在喷墨系统上执行质量检验。优选地在喷墨系统的板上执行质量检验，这意味着为位于喷墨系统上的基底执行质量检验。不需要额外的独立的检验系统，如AIO设备。喷墨系统本身的控制电子设备和扫描单元被用来执行质量检验。
质量检验是在将墨水图案印刷到基底上之后并且在发生对于基底的如蚀刻或者剥离的进一步最终完成的方法之前所执行的中间的质量检验。可以在基底的相同表面上的两个印刷步骤之间执行该中间的质量检验。继该中间的质量检验之后可以是在完成基底的制造之后的最终质量检验。在基底的中间状态中 执行该质量检验。有利的是，在蚀刻基底之后的最终质量检验可以不那么广泛。在制造过程的中间阶段的中间质量检验的期间，已经检查了基底的典型的缺陷，这允许在制造过程的末尾的更迅速的最终质量检验。
在喷墨系统的板上的中间质量检验能够实现若干有利的实施例。
在根据本发明第一方面的印刷方法的实施例中，扫描图像是与作为光栅输入图像的输入图像进行对比的光栅扫描图像。通过将图案布局光栅化为用于分配将要通过印刷头组件印刷的墨水图案的点位置的光栅输入图像而产生光栅输入图像。有利的是，通过仅仅对光栅扫描图像和光栅输入图像进行比较，可以相对迅速地执行质量检验。迅速的质量检验减少了基底的支撑并且提高了喷墨系统的生产率。
在根据本发明第一方面的印刷方法的实施例中，在拒绝该基底的情况下，将基底排出至排放站。排放站可以是用于缓冲不合格基底的废料站。每个基底个体在通过刻蚀过程而最终完成基底之前都受到嵌入的质量检验。包括印刷错误的不合格的基底可以与被输送通过喷墨系统的基底的主生产流中分离，并且可以从主生产流中排出。不合格品基底将不会被转送至如蚀刻池和剥离站的最终站。早早地排出不合格的基底不再降低印刷方法之后的最终完成的方法的效率。有利的是，最终完成站可以仅仅被用来最终完成已经对印刷错误进行了检查的基底。只有被批准的基底可以被进一步处理，这为电子基底提供了制造过程的高效率和产量。包括印刷错误的基底将不会负面影响更进一步的最终完成过程的工作能力。
另外，不合格的印刷基底不会经受具有正常长度的作业时间的自动光学检验AOI单元的最终检查。由此，电子基底的总的印刷方法和制造可以进行得更高效。提高了生产率。
在根据本发明第一方面的印刷方法实施例中，排放站是用于回收(recycle)基底的回收站。在喷墨系统的板上执行质量检验之后，不合格的基底被排出至回收站。在回收站中，通过去除印刷的墨水图案来清理不合格的基底。随后，可以再一次在喷墨系统中重新使用清理过的基底。可以将清理过的基底返回给输入站用于将基底输入到喷墨系统中。有利的是，在印刷墨水图案之后并且最终完成过程之前的如蚀刻的过程质量检验上，允许回收印刷基底。在蚀刻之后 回收基底将不可能用这么容易的方式。
在根据本发明第一方面的印刷方法的实施例中，在喷墨系统的缓冲单元中对基底执行质量检验。缓冲单元被连接到喷墨系统的框架。基底被输送给喷墨系统的缓冲单元。在缓冲单元中执行基底的质量检验。优选地，缓冲单元被放置得邻近喷墨系统的扫描单元。在通过质量检验对扫描图像与输入图像执行比较的期间，基底被临时的存储在缓冲单元中。在对缓冲单元中的在下游放置的基底进行质量检验的期间可以印刷通过喷墨系统的基底流中的上游基底。
在根据本发明第一方面的印刷方法的实施例中，在执行将墨水图案印刷到基底的生产流中的第二基底上的印刷步骤的同时对第一基底执行质量检验步骤。第一基底被放置在通过喷墨系统的基底流中的第二基底的下游。第一基底经受质量检验的同时印刷第二基底。第一基底被放置在印刷区域的外部，其中第二基底被放置在印刷区域的内部。第一基底被输送到远离印刷区域的分开的位置，以执行质量检验。分开的位置可以位于缓冲单元中以临时储藏至少一个基底。通过对缓冲单元中的基底执行质量检验，质量检验不支撑基底的生产流。有利的是，可以实现通过喷墨系统执行的印刷方法的更高的效率。
尤其是，缓冲单元可以是包括用于回转基底的转动单元的转动缓冲单元。在第一步骤中，可以在转动缓冲单元中接收到基底，在所述转动缓冲单元中，墨水图案被印刷在基底的顶侧。随后，可以执行第一质量检验来检查顶侧的印刷的墨水图案。在批准之后，可以通过转动缓冲单元回转第一基底并且在后续的步骤中将所述第一基底重新提供在喷墨系统的印刷区域中，以用于接下来的向基底的底侧提供墨水图案的印刷步骤。在印刷基底的底侧之后，执行第二质量检验以检查在基底底侧上印刷的墨水图案中的任何缺陷。如果对顶侧的墨水图案进行的第一质量检验显示出任何缺陷，则可以从基底的生产流中排出基底。
在具体的实施例中，喷墨系统包含被布置作为转动缓冲单元的输入单元。在第一位置中，输入单元被布置用于将空白基底输入给喷墨系统的印刷区域。在第二位置中，输入单元被布置用于从喷墨系统的印刷区域接收、旋转并且向喷墨系统的印刷区域输入顶侧印刷过的基底。
在根据本发明第一方面的印刷方法的实施例中，印刷方法包含在执行质量检验之前，从输入图像(尤其是光栅输入图像)中过滤至少一个控制特征的准 备步骤。通过喷墨系统的控制电子设备过滤控制特征。控制特征定义了墨水图案的候选缺陷。在质量检验期间检查由控制特征定义的候选缺陷。控制特征可以定义可能被怀疑为印刷错误的输入图像的具体位置和/或几何形状。控制特征可以指示输入图像的关键几何形状和/或斑点。控制特征可以定义轨迹、垫片(pad)或者区域。关键的斑点可以例如由区别的几何形状之间的小间隙形成。控制特征可以定义在印刷过程期间在印刷故障方面具有更高风险的墨水图案的区域。在准备质量检验步骤的期间，识别并且标记促成更高风险的印刷错误的输入图像的控制特征。在质量检验的比较步骤期间，在对输入图像和扫描图像(尤其是光栅扫描图像)进行比较中，考虑控制特征。通过在进行比较中仅仅核对控制特征，可以在短的作业时间中执行质量检验。由于过滤控制特征，不需要比较扫描图像的全部细节。由此，可以在大约三十秒的相对短的时间段中执行质量检验步骤。嵌入质量检验能够进行快速的并且几乎连续的印刷方法。
在根据本发明第一方面的印刷方法的实施例中，在印刷方法的印刷和/或扫描步骤的期间，至少部分执行过滤至少一个控制特征来定义来自输入图像的候选缺陷的准备步骤。在执行印刷方法的其他步骤的同时可以至少部分地执行质量检验的准备步骤。可以在大约五分钟的时间段内执行准备质量检验步骤。可以在将墨水图案沉积在基底上的印刷步骤结束之前执行质量检验的步骤。基于在印刷墨水图案之前就已经可用的输入图像(优选地为光栅输入图像)执行质量检验。基于输入图像，可能已经识别出了候选的缺陷。可以在结束印刷方法的扫描步骤的时候完成准备质量检验步骤。随后，可以通过对输入图像的控制特征与扫描图像进行比较来直接执行质量检验的比较步骤。同分开的连续步骤中的质量检验比较起来，在印刷方法中被至少部分地同步执行的根据本发明第一方面的中间质量检验可以在更短的时间间隔中被执行。质量检验可以不那么耗时。基底的生产率被有益地提高。
在根据本发明第一方面的印刷方法实施例中，控制特征可以是具体的类型。控制特征的类型可以例如是将要印刷的墨水图案的弧形部分或者倒角的拐角部分。控制特征可以是墨水图案的两个典型可区分的几何形状之间的连接部分的位置。控制特征可以指示例如这种输入图像的位置，所述输入图像中的线形部分被连接到弧形部分。墨水图案的这种连接部分可能提供更高风险的印刷错 误。如果连接部分不提供可靠的接合，这可能导致较差的电气连接。有益地是，通过分类控制特征，质量检验可以被执行用来最小化印刷错误的风险。
在根据本发明第一方面的印刷方法的实施例中，每种控制特征都可以被分组在对应的组中。第一组控制特征可以例如是由墨水图案的环形部分或者垫片定义的。第二组控制特征可以定义形状信号痕迹的线形元素。第三组可以定义在分层的多层基底中间形成电气连接的洞。第四组控制特征可以定义墨水图案的关键斑点，如缺口(gap)。有益地是，可以对独立的控制特征组执行质量检验。由此，质量检验可以是灵活的。质量检验的准确度和作业时间可能通过印刷方法的操作者通过选择一个或多个控制特征的组要进行检查而受到影响。
在根据本发明第一方面的印刷方法实施例中，通过向输入图像(尤其是向光栅输入图像)应用掩膜来选择控制特征。掩膜被布置用来从输入图像中过滤出一种控制特征。可以应用掩膜来掩盖输入图像的不相干区域，以从输入图像中过滤出一种控制特征。可以在喷墨系统的控制电子设备中预先编程好掩膜。有利的是，通过掩膜进行的控制特征的选择提供了将在质量检验期间将要检验的墨水图案的相关位置和几何形状扣除的简单方式。
在根据本发明第一方面的印刷方法的实施例中，控制特征的过滤包含至少一个选择标准来过滤输入图像的至少一个关键部分。选择标准使控制特征的过滤依赖于生产环境。选择标准定义了在哪种环境下选择控制特征。选择标准可以包含可以由喷墨系统的操作者调节的输入参数。选择标准可以例如被开启或关闭来分别考虑或者不考虑墨水图案的关键部分。优选地，通过控制电子设备自动控制选择标准。选择标准可以与印刷方式相关联，并且可以涉及所需精确度或者必需的印刷速度。其他的印刷特征也可以确定标准。选择标准可以是依赖印刷作业的。有利的是，通过选择性地定义选择标准，可以用可选择性的和有效率的方式执行控制特征的提取和质量检验。
在根据本发明第一方面的印刷方法实施例中，通过喷墨系统的扫描单元执行扫描的步骤。扫描单元被连接到喷墨系统的框架。优选地，扫描单元被放置得邻近喷墨系统的印刷头组件。扫描单元包含用来照亮基底的墨水图案的至少一部分光源。此外，扫描单元包含用来捕捉光栅扫描图像的成像单元。优选地，将光源布置得在印刷在基底上的墨水图案和由墨水图案外部的基底上表面的 区域形成的背景之间提供最佳的对比。光源以特定的光颜色产生墨水图案的照明。优选地，光源是单色的。光源的发射光颜色被调谐为墨水图案和/或背景表面的极端反射值。在实践中，发射光颜色对应于所使用的墨滴颜色或者对应于基底上表面的颜色。尤其是，所选择的阻挡颜色为蓝色来实现与基底的铜的上表面形成最佳的光学对比，其中对应照明是红颜色，用来最大吸收在铜的上表面上的阻挡和最大的反射。由此，可以获得最佳的对比，这改善了扫描过程并且使质量检验的准确度可以提高。
在根据本发明第一方面的印刷方法的实施例中，印刷方法包含在将批准的基底运送到进一步的过程站之前，标记基底的步骤。可以通过标记站将基底标记上唯一标识来使得在制造过程中和市场上能够追踪基底。批准的基底可以被标记有序列号。
在根据本发明第一方面的印刷方法的实施例中，印刷方法被结合在用于制造电子基底的制造过程中。在制造过程的第一阶段中执行印刷方法。在制造过程的最后阶段中，蚀刻并且剥离印刷的基底。在制造过程的第一阶段的结尾、开始最后阶段之前执行质量检验。
进一步地，本发明的第一方面涉及用于制造电子基底的印刷方法的使用。本发明的第一方面涉及用于制造印刷电子基底的制造过程。电子基底是例如显示板或者印刷电路板。具体来说，本发明涉及用于制造印刷电路板(PCB)的印刷方法。
在根据本发明第一方面的制造过程的实施例中，被放置在喷墨系统之后的接下来的过程站是用于蚀刻基底的蚀刻站。蚀刻站可以包含装满蚀刻液体的蚀刻池。基底可以被浸泡在蚀刻池中，来从基底上除去顶层(具体来说是铜层)。在蚀刻基底之后，可以将基底进一步处理至剥离站来剥离掉耐蚀刻墨水。在除去基底的墨水图案之后，基底就可以准备好使用了。可以通过自动光学检验来执行基底的最终质量检验。有利的是，最终检验可以被集中在基底的蚀刻或者剥离过程中可能发生的典型损坏上。已经在中间的嵌入质量检验过程中检查了会源于印刷步骤的典型损坏，并且可以有利地将所述典型损坏脱离出最后阶段中的检查的范围以外。这使得检查可以更有效率的并且不那么耗时。
进一步地，在从权利要求中限定了实施例。
进一步地，本发明的第一方面涉及用于将墨水图案印刷在基底上的喷墨系统。喷墨系统包含用于传送并且移动基底的基底输送机。喷墨系统包含用于将墨水滴喷射在基底的上表面上以印刷墨水图案的喷墨印刷头组件。进一步地，喷墨系统包含用于扫描基底的印刷的墨水图案的扫描单元。喷墨系统包含用于控制喷墨系统的控制电子设备。控制电子设备被配置为执行根据本发明第一方面的印刷方法。
根据本发明第一方面的喷墨系统的实施例中，控制电子设备包含通过将产生于扫描单元的扫描图像(尤其是光栅扫描图像)与输入图像(尤其是产生于图案布局的光栅输入图像)进行比较来执行质量检验的逻辑电路。尤其是，逻辑电路被配置为从输入图像提取控制特征用于对质量检验进行准备。
在根据本发明第一方面的喷墨系统的实施例中，逻辑电路被嵌入在芯片中。优选地，芯片是现场可编程芯片(FPGA芯片)。嵌入在芯片中的逻辑电路可以包含用来提高线性度的图像修正、用来提高分辨率的上采样、噪声滤波以及阈值函数性。有利的是，在芯片中的逻辑电路比写入软件的逻辑电路运行得更快并且更可靠。
在根据本发明第一方面的喷墨系统的实施例中，喷墨系统包含用于临时存储基底的缓冲单元。在喷墨系统的印刷区域中印刷后续的基底的同时，对缓冲单元中的临时存储的基底执行对基底进行的质量检验。在印刷方法的第一阶段，在喷墨系统的印刷区域中接收基底并且在基底的顶侧进行印刷。随后，通过在缓冲单元中对印刷错误进行质量检验来检查已印刷的墨水图案。在执行质量检验并且批准基底之后，可以将基底从喷墨系统中输送出至接下来的过程站。
尤其是，缓冲单元是用于临时存储基底并且回转基底的转动缓冲单元。转动缓冲单元具有用于旋转所接收的基底的转动单元。可以通过转动单元回转接收到的基底。印刷方法可以包含在将基底重新提供给喷墨系统的印刷区域之前的、在转动缓冲单元中回转基底的步骤。由此，基底的顶侧和底侧两者都可以被印刷。
可以通过喷墨系统的转动缓冲单元回转基底。在包括第一印刷步骤和第一质量检验的印刷方法的第一阶段之后，基底可以在印刷方法的第二阶段中被再一次提供给喷墨系统的印刷区域来印刷基底的底侧。
在具体的实施例中，喷墨系统包含用于将基底输入喷墨系统的印刷区域的输入单元，其中输入单元被布置为转动缓冲单元。在印刷方法的第一阶段中，输入单元被布置用于将空白基底输入至喷墨系统的印刷区域。空白基底具有非印刷的顶侧和底侧。在印刷方法的第二阶段中，输入单元被布置用于从喷墨系统的印刷区域接收、旋转并且将顶侧印刷过的基输入底到喷墨系统的印刷区域。
在根据本发明第一方面的喷墨系统的实施例中，扫描单元包含用于照亮的基底的墨水图案的至少一部分的光源。此外，扫描单元包含用来捕捉光栅扫描图像的成像单元。优选地，将光源布置得在印刷在基底上的墨水图案和由墨水图案外部的基底上表面的区域形成的背景之间提供最佳的对比。光源以特定的光颜色产生墨水图案的照明。优选地，光源是单色的。光源的发射光颜色被调谐为墨水图案和/或背景表面的极端反射值。在实践中，发射光颜色对应于所使用的墨滴颜色或者对应于基底上表面的颜色。尤其是，所选择的阻挡颜色为蓝色来实现与基底的铜的上表面形成最佳的光学对比，其中对应照明是红颜色，用来最大吸收在铜的上表面上的阻挡和最大的反射。由此，可以获得最佳的对比，这改善了扫描过程并且使质量检验的准确度可以提高。
在根据本发明第一方面的喷墨系统的实施例中，扫描单元包含作为光源的LED灯条。有利的，LED灯条适于提供单色光的照明。另外，照明的强度是可完全调节的。
进一步地，本发明涉及用于生产电子基底(尤其是印刷电路板)的基底生产线。基底生产线包含根据本发明第一方面的喷墨系统并且进一步地包含用于蚀刻基底的蚀刻站。基底生产线具有基底的主生产流，在其中，首先将基底印刷在喷墨系统上并且随后在蚀刻站蚀刻基底。蚀刻站被放置在喷墨系统的下游。主生产流被分支。在蚀刻站之前分支主生产流。主生产流包含蚀刻站上游的支流，所述蚀刻站从喷墨系统延伸至用于从主生产流排出基底的排放站。可以在对基底的印刷过的墨水图案执行质量检验之后，通过支流排出基底。
本发明第一方面的进一步的实施例由权利要求限定。
现在将讲解本发明的第二方面。
本发明的第二方面涉及喷墨系统，尤其是用于工业应用的按需滴墨喷墨系统。
按需滴墨喷墨系统是众所周知的，特别是用于纸张应用的墨喷式印刷机的消费市场中，在过去数年里被证明是很成功的。喷墨系统与例如击打式印字的其他印刷技术相比的优点是在喷墨系统和基底之间不必需直接接触来向基底提供想要的图案。消费墨喷式印刷机的一部分成就还在于制造商找到了开发小的并且相对便宜的喷墨印刷机的方法。
最近的发展被引导向除了传统的纸张应用以外，还在其他应用中使用喷墨系统。然而，这些发展并没有非常成功，特别是当需要高的准确度和可靠性时没有非常成功。
由于喷墨系统的简单和快速，而将其认为是有希望的制造工具的应用例子是：
-在印刷电路板(PCB)上提供耐蚀刻掩模；
-为PCB制造提供焊剂掩膜；
-为太阳能电池提供形成电极图案的掩模；或者
-在包括柔性基底的基底上制造有源的或者无源的电路元件、显示元件、天线和/或电子元件。
喷墨系统能被用于以想要的图案沉积所需的掩膜层或者结构，例如对应于PCB上电子线路的图案。取决于想要的电子线路的线宽和所用墨滴的大小，遗漏或者误置墨滴可能在电子线路的工作方面产生巨大的影响，并且因此影响PCB。例如，遗漏墨滴可能导致电线具有不希望有的高的局部电阻，这可能甚至导致电迁移。结果可能是失灵的PCB。
由于当前喷墨系统的小的墨滴尺寸(典型的墨滴大小是5-50PL)，为了制造通常的图案需要许多墨滴。例如，施加于例如典型的21x24英寸的PCB板的基底的墨滴量，将通常约为109。当例如99％的合理的产量是想要的，在1011个墨滴中只有一个错误是允许。这种高可靠性的喷墨系统尚不能实现。
因此，在开发工业可应用的喷墨系统中的两个主要的挑战是改善墨滴的放置准确度和提高可靠性，以便能够确保图案的每个所需的墨滴都已经被真正地生成过并且被放置在基底上。
因此，本发明的第二方面的目的是提供具有改善的准确度和/或改善的可靠性的喷墨系统。
为了实现这个目的，提供了根据971作为前缀的款项1的喷墨系统。
这个喷墨系统的优点在于每个喷嘴都已经备用喷嘴，这提高了可靠性，因为在喷嘴故障的情况下，另一个喷嘴能够接管故障喷嘴的印刷作业。进一步的，通过以备用印刷头的形式提供备用喷嘴，影响整个印刷头的故障不太可能影响另一个印刷头，从而进一步增加了可靠性。这与以相同的印刷头的方式提供备用喷嘴的情况相反。
在一个实施例中，每个印刷头包含一排(row)喷嘴，所述排被放置得不垂直于印刷方向，例如相对于印刷方向成45和65度之间的角度。由于喷嘴的这种方向，喷嘴不必必须放置得非常接近于彼此，以便在垂直于印刷方向的方向上得到足够的分辨率。喷嘴然后被放置得在垂直于印刷方向的方向上彼此间隔相对小并且在印刷方向上彼此距离相对大。结果是，喷嘴之间的总体距离是足够大的，以防止或者至少最小化相邻喷嘴之间的串扰。优点在于，可以通过单个印刷头而不通过组合多个印刷头获得所要求的分辨率，将多个印刷头进行组合之后必须适当地对准彼此。
在替选实施例中，垂直于印刷方向的水平方向上的喷嘴之间的间距不足以在基底的单次经过中获得所要求的分辨率，但是通过经过多次来获得该分辨率，即使用多行(swath)，其中在垂直于印刷方向的所述方向上，每一次都将基底放置得不同。虽然这种实施例可能根据将要印刷的图案而需要多行，但是优点在于需要较少的喷嘴和/或较少的印刷头。
在一个实施例中，每个初级印刷头(primary print head)都具有相关的第三级印刷头(tertiary print head)，其被布置得在印刷方向上与初级和次级印刷头(secondaryprint head)隔开一定距离，其中初级印刷头的每个喷嘴在相关的第三级印刷头处都具有对应的喷嘴，并且其中初级印头和它的相关第三级印刷头被彼此相对得布置，以至于对应喷嘴的虚拟印刷线实质上位于相同的位置上。这进一步提高了可靠性，因为每个喷嘴现在具有两个冗余喷嘴，它们能够在故障的情况下接管印刷作业。三个冗余喷嘴还允许一个喷嘴是不可用的，例如用于或者用于测量或者分析原因或者用于修复原因，同时其他的两个喷嘴能够继续印刷而不损失任何可靠性，因为两个喷嘴中的一个仍然能够接管两个喷嘴中另一个的印刷。
在一个实施例中，印刷头组件包含印刷头支持物用于支持多个印刷头。优选地在三个不同的地点支撑印刷头支持物，例如通过框架，以至于稳定地并且静态地坚定地支撑印刷头支持物，这提高了印刷头的位置准确度并且因此提高了通过印刷头放置墨滴的准确度。
在一个实施例中，印刷头支持物被保持稳定并且使基片座可以相对于印刷头支持物移动。结果是，不会由于印刷头支持物的移动和致动而将干扰引入印刷头支持物，这使得印刷头可以相对彼此精确地定位。另外，一旦建立了精确定位还可以更易于维护，因为不可能出现动态变型。
在一个实施例中，在垂直于印刷方向的方向上，印刷平面的尺寸为至少大到能够由基底支持物把持住的、在所述方向上所允许的最大的基底尺寸。结果是，为了完成印刷图案需要更少的基底运动，这相对于印刷平面的所述尺寸较小的情况来说，提高了可达的精确度。
从在先技术的喷墨系统中众所周知，在多个印刷头的情况下，相对彼此对准印刷头是一种挑战，尤其是当还要考虑例如印刷头支持物热膨胀的热效应时。
在一个实施例中，每个印刷头具有被布置在所述印刷头和印刷头支持物之间的相关的印刷头定位设备，用于将所述印刷头相对于印刷头支持物进行定位，从而允许将初级印刷头对准它们的相关次级印刷头，以便对准对应喷嘴的虚拟印刷线，并且允许将初级印刷头互相对准。在还有第三级印刷头或者甚至具有与初级印刷头有关的更多的印刷头的情况下，将会恰当地对准它们。
和印刷头支持物分离地提供印刷头定位设备的优点可以是印刷头支持物可以被装配得不那么精确并且能够从机械学的(强度和刚度)和热量的(稳定性)角度被最佳化而不必担心印刷头的定位。能够通过印刷头定位设备补偿印刷头支持物中的不精确。
优选地，每个印刷头定位设备包含可拆卸地安装在印刷头支持物上的基底构件，和用于支持印刷头的、连接到基底构件的主体，所述主体通过基本上平行于印刷平面的平面上的至少一个致动器可以相对于该基底构件移动。基底构件的可拆卸具有下列优点，包括印刷头定位设备的印刷头能够作为单个单元被组合并且被引入印刷头支持物。在故障情况下，还可以易于移去这种单元并且用另一个包括印刷头和印刷头定位设备的单元替换它。
定位印刷头定位设备的主体的致动器被优选地布置在基底构件和将要与单元一起被替换的主体之间，但是可以替选地被布置在印刷头支持物和主体之间。结果是，无须与单元一起替换致动器，这从电气连接的角度来说可以是有益的，因为现在可以将动力和数据都经由印刷头支持物提供给致动器。
在一个实施例中，主体在平移方向和旋转方向上相对于基底构件是可移动的，其中，该平移方向优选地具有在垂直于印刷方向的方向上的成分。当印刷头包含一排喷嘴，并且所述排不垂直于印刷时，平移方向优选地垂直于所述排。如果不允许其他的移动，这两个自由度能够设置垂直于印刷方向的方向上、相邻喷嘴之间的所需距离(即间距或者分辨率)并且能够在所述方向上将印刷头对准另一个印刷头。换句话说，旋转方向能够设置分辨率，同时平移方向能够在垂直于印刷方向的方向上对准各个印刷头。
在一个实施例中，可以不能同时在印刷方向上对准印刷头。然而，可以以不同的方式解决在那个方向上的对准问题，例如通过测量印刷头之间的距离并且为每个喷嘴调整计时。
在一个实施例中，主体被经由弹性的铰链连接到基底以至于在平行于印刷平面的平面中，主体仅仅相对于基底构件可移动。优点是这种连接不引入运动(play)，这导致印刷头的更好的精确定位。进一步的，能够获得印刷头的滞后自由定位。优选地，弹性铰链是由局部的去除材料制成的，来允许剩余材料的弹性形变。
当由印刷头和印刷头定位设备形成的单元将被放置进印刷头支持物和/或从印刷头移出时，印刷头和印刷头支持物之间的任何连接都优选地便于制造并且便于断开。然而，由于印刷头相对于印刷头支持物的可移动性，这可能不是径直的。
为了解决这一点，经由印刷头定位设备的基底构件形成印刷头和印刷头支持物之间的一个或多个电气连接，即每个印刷头都经由相关的印刷头定位设备的基底构件被电气连接到印刷头支持物。这样能够容易地实现为基底构件总是或多或少地以同样的方式连接到印刷头支持物。从基底构件到印刷头的连接能够随后被合并到单元中，并且优选地是柔性的，以便应对印刷头的可移动性。
除了电气连接以外，印刷头还可能需要到压力供应的连接。也可以经由相 关印刷头定位设备的基底构件将这种压力从印刷头支持物提供给每个印刷头。
典型的，印刷头需要两种类型的压力供应。一种压力供应向印刷头提供负压，这种负压可用于防止墨水液体由于重力而从喷嘴中‘下落’(即泄漏)出来。超压供给向印刷头提供超压，这种超压可用于在通过将墨水液体挤压通过喷嘴而进行维护的过程中清洗喷嘴，而不必使用在正常运行过程中用来喷射墨滴的致动器。
在一个实施例中，印刷头支持物包含至少一个用于将负压施加给一个或多个印刷头的腔，所述腔经由相关印刷头定位设备的基底构件被连接到所述印刷头。
在一个实施例中，印刷头支持物包含至少一个用于将超压施加给一个或多个印刷头的腔，所述腔经由相关印刷头定位设备的基底构件被连接到所述印刷头。
在优选实施例中，该至少一个负压腔和/或该至少一个超压腔被合并到印刷头支持物中。
使用经由相关的印刷头定位设备的基底构件运转印刷头和印刷头支持物之间的连接的一个或多个上面提及的特征，印刷头支持物能够有利地被用于支持例如压力供应和控制电子设备的必要的供给，其中控制电子设备可以被提供在将由印刷头支持物支撑的PCB板上。
在一个实施例中，印刷头支持物还可以包含冷却单元，来向例如控制电子设备和/或印刷头的印刷头支持物的预定部分提供冷却。例如，冷却单元可以在控制电子设备和印刷头支持物之间和/或在控制电子设备和印刷头之间提供冷空气，以减少从印刷头支持物和/或印刷头向控制电子设备的热传递。
在一个实施例中，印刷头支持物包含复合材料，例如碳纤维增强塑料，以便最小化热膨胀并且提高热稳定性。进一步的，可以应用复合材料，以使得在平行于印刷平面的平面中的印刷头支持物的刚度足够高到获得印刷头的精确定位。进一步的，印刷头支持物的刚度可以是使得印刷头支持物能稳定地支持印刷头的重量，这种重量在六十个印刷头的情况下可以高达45公斤。
在一个实施例中，由印刷头和印刷头定位设备所形成的单元包含可视指示器，来指示该单元的状态，从而允许至少在正常运行的印刷头和需要维护或替 换的不正常运行的单元之间进行区分。在那种情况下，提供给可视指示器的信息优选地是从能够探测印刷头状态的适当的检测系统产生的。维修人员可以受益于这种可视指示器，因为它能够容易地看见哪个单元是否需要被替换/维修。
为了最小化印刷头的定位方面的热效应，印刷头定位设备优选地具有对称配置。
在一些喷墨系统中，可能产生热量。这是例如当使用热致动器产生墨滴的情况，例如当用在可以商业上购买到的气泡喷墨印刷机时。另一个可能性是墨水液体需要高的工作温度，例如为了得到合适的粘度和/或将要变成液相，例如热熔墨水。
然而，热量可能影响其他元件的工作并且可能在喷墨系统的准确度方面具有严重的影响。为了最小化热量的影响，可以进行一个或多个以下测量。
-每个印刷头包含驱动电子设备，其中印刷头和印刷头支持物被配置得使得驱动电子设备被布置在延伸到印刷头支持物外部的印刷头的一部分上，并且其中，印刷头支持物在面对驱动电子设备的印刷头支持物的表面上包含热屏蔽，优选地为热量隔离层的形式，以便最小化向驱动电子设备的热传递，
-印刷头支持物包含在印刷方法中面对基底的印刷头支持物的表面上包含热屏蔽，优选地为热量隔离层的形式，来最小化向基底的热传递，以及
-例如通过使用适当的材料(例如碳纤维增强塑料)将印刷头支持物配置为喷墨系统的温度工作范围(例如40-120摄氏温度)内具有最小的热膨胀。
为了最小化热量影响的上述测量可以与例如从冷却设备向控制电子设备或印刷头提供冷空气的有源的冷却部分相结合。
为了能够将印刷头相对于彼此进行定位，喷墨系统优选地包括墨滴探测单元，其被配置为探测在垂直于印刷方向的方向上的喷射到基底上的墨滴的位置。
可以提供校准单元，该校准单元通过驱动各个印刷头定位设备的致动器而基于墨滴探测单元的输出来调整印刷头的位置。换句话说，校准单元驱动各个印刷头定位设备，以便将多个初级印刷头互相对准并且将次级印刷头在垂直于 印刷方向的方向上对准它们的相关的初级印刷头。对各个印刷头定位设备的驱动是依靠墨滴探测单元的输出而完成的。
探测并且调整印刷头的位置的序列可以进行若干次，直到获得喷射墨滴的所需的位置准确度。
当需要时，墨滴探测设备还可以被配置为探测在印刷方向上喷射到基底上的墨滴。校准单元随后被优选地配置为为每个喷嘴确定使喷嘴能够在精确的时间喷射的定时信息，以便得到被放置在基底上所需地点处的各个墨滴。
为了改善墨滴探测单元的准确度，墨滴探测单元可以发射具有容易被墨水液体吸收并且不被基底吸收(或者相反)的频率的光，和/或对于这样的光敏感。这具有获得最大对比度的优点。
在一个实施例中，墨滴探测单元被布置得在印刷方向上紧挨着印刷头组件。墨滴探测单元优选地是行扫描器(line scanner)，其在基底相对墨滴探测单元移动(例如向下移动)的同时扫描基底表面。可以以完全的通过速度进行扫描，以便能够飞快得获得基底的全部图像。
在一个实施例中，墨滴探测单元包含多个光学单元，其中的每个都能够扫描基底表面的一部分，其中多个光学单元中的每个具有至少部分重叠相邻光学单元的探测范围的探测范围，并且其中探测范围是通过电子组合的或通过使用软件来充当单个光学单元来组合的。光学单元可以包含与图像捕捉电子设备硬件相结合的镜头成像系统和线形CMOS传感器。探测范围至少部分重叠的时间能够有益地被用来提高重叠范围中的探测准确度，因为在该重叠区域中获得了两倍数据。
在一个实施例中，通过坚固的并且刚性的支承构件支撑墨滴探测单元，所述支承构件优选地由具有高热稳定性的复合材料(例如碳纤维增强塑料)制成。
墨滴探测单元优选地具有比较大的聚焦深度，例如大约50微米，以便使基底的厚的或高度能够变化而不必须调整墨滴探测单元或调整基底的位置。
在一个实施例中，可以通过扫描精确的预制图案来校准墨滴探测单元，所述图案可用于在存在多个光学单元的情况下组合不同的光学单元充当单个光学单元，但是例如还能够被用来在一个或多个光学单元中补偿透镜畸变。
在一个实施例中，墨滴探测单元还可以被用来检查印刷图案来核对对于具 体印刷作业的印刷性能，即获得的图案与想要的图案进行比较，例如核对喷墨系统制造的设备的质量。
本发明的第二方面还涉及用于在多个印刷头之间相互精确定位的方法，该方法至少包含以下步骤：
-在测试基底上使用全部印刷头印刷测试图案；
-通过墨滴探测单元获得经过印刷的测试基底的图像；
-通过获得的图像为每个印刷的墨滴确定质心；
-将确定的质心与每个墨滴的想要的质心进行比较；
-通过比较为每个印刷头确定位置调整；并且
-基于位置调整信息调整印刷头的位置。
可以根据需要重复多次该方法，以便获得印刷头所需的位置准确度。
测试基底可以包含预制的校准图案，首先通过墨滴探测单元测量该预制的校准图案，并且该预制的校准图案能够有益地被用来校准墨滴探测单元本身，或者可以被用作用于比较印刷的测试图案和想要的测试图案的参照。
获得用于每个印刷头的关于位置调整的信息以外，该方法还可以被用来获得用于印刷头的定时信息，其有益地被用来正确地计时喷嘴的喷射，以便将墨滴放置在基底上正确的位置。在这种情况下，计时决定了在印刷方向上的基底上墨滴的地点，并且喷嘴的位置(即印刷头对准)决定了在垂直于印刷方向的方向上的基底上墨滴的地点。
本发明的第二方面进一步涉及使用上面描述的具有初级、次级和第三级印刷头的喷墨系统的、用于将图案印刷在基底上的方法，其中该方法包含以下步骤：
-用至少一个初级印刷头和它的相关的次级印刷头交替地印刷；
-在用初级或相关的次级印刷头印刷的同时，测量该初级或相关的次级印刷头在另一个(即没有进行印刷的初级或相关的次级印刷头)的每个喷嘴的印刷性能；
-根据测量的印刷性能预计每个喷嘴的将来的印刷性能；
-如果喷嘴的预计将来印刷性能不令人满意，则停止用所述喷嘴印刷并且用第三级印刷头的对应喷嘴继续印刷，直到所述喷嘴的印刷性能和 预计的将来印刷性能已经改善到想要的水平。
在一个实施例中，该方法取决于基底相对于印刷头组件移动的方向。因为基底在印刷方向上相对于印刷头组件是可移动的，因此两个移动方向都是可能的，即，将正向印刷方向替选地称为前行并且负向印刷方向替选地称为后行。在一行过程中基底通过的最初的两个印刷头优选地交替印刷，并且如果有必要，将要通过的最后一个印刷头被优选地用来替换最初两个印刷头的喷嘴。这具有一直都可以实现替换喷嘴的优点，因为将要印刷的基底仍然必须经过最后一个印刷头。
在一个实施例中，提供了控制电子设备来确定为了获得想要的图案，哪个喷嘴必须喷射墨滴。从控制电子设备的角度来说，初级印刷头和它的相关次级及第三级印刷头被优选地看作为一个印刷头。控制电子设备随后向印刷头组控制器发送关于必须印刷的喷嘴的信息。组控制器收到关于喷嘴的印刷性能的信息，并且如果必要的话，知晓是否执行了前行或后行。基于这个信息，独立于其他组控制器和控制电子设备的组控制器决定哪个印刷头，即哪个初级、次级或第三级印刷头将被用来印刷从控制电子设备接收到的图案。相对于控制电子设备必须独立地驱动全部印刷头(初级、次级和第三级)的情况相比，以这种方法，必须被运送通过系统的数据的量被减少了。结果是，可以更快地进行喷嘴之间的切换。
在一个实施例中，当第三级印刷头接管至少一个初级或次级印刷头的喷嘴的印刷作业时，可以出现仍然进行印刷的初级或次级印刷头或第三级印刷头的对应喷嘴也显示出不令人满意的性能的情况。在这种情况下，剩余的喷嘴将被用来继续印刷而不在两个印刷头之间交替轮换。优选地，该方法包括：如果一组对应喷嘴中的最多一个喷嘴可用于如上所述的印刷，则提供警报信号，因为遗漏墨滴的风险可能变得不理想的高。
基于警报信号，可能临时的停止印刷并且/或可能执行维护，例如通过使用诸如擦拭器的维护单元执行自动维护过程，或者可能警告维修人员来手动核对系统。
本发明的第二方面进一步涉及使用根据本发明第二方面的喷墨系统的、用于将图案印刷在基底上的方法，其中该方法包含以下步骤：
-测量喷嘴的印刷性能；
-比较测量的初级印刷头对应喷嘴和它的次级以及(如果存在的话)第三级印刷头的印刷性能，并且确定具有最好印刷性能的喷嘴；
-用具有最好印刷性能的喷嘴印刷。
可以定期地或者甚至连续不断地执行该方法以便最小化印刷性能下降到不理想水平的风险。甚至可以定期的临时中止印刷以便能够执行该方法，以此使得随后可以延续用具有最好印刷性能的喷嘴印刷。
这具有一直用最好表现的喷嘴印刷，以便提高准确度和可靠性。
根据本发明第二方面的实施例可以通过以下971作为前缀的款项来限定：
971_1.喷墨系统包括：
-具有多个印刷头的印刷头组件，其中每个印刷头包含至少一个可以朝向处于喷射方向上的基底喷射墨水液体滴的喷嘴，并且其中多个印刷头共同定义了垂直于喷射方向的印刷平面，
-用于支持基底的基底支持物，
其中基底支持物在平行于印刷平面的印刷方向上可以相对于印刷头组件移动，
并且其中每个喷嘴具有这样的基底上的虚拟印刷线，在所述基底上，当基底仅仅在印刷方向上相对于印刷头组件移动时，可以沉积墨水液体滴，
其特征在于
多个印刷头包含至少一个初级印刷头，每个初级印刷头具有在印刷方向上与初级印刷头隔开一定距离布置的相关的次级印刷头，其中初级印刷头的每个喷嘴在相关的次级印刷头上具有对应的喷嘴，并且其中初级印刷头和它的相关的次级印刷头相对彼此布置，使得对应喷嘴的虚拟印刷线基本上位于相同的位置上。
971_2.根据款项971_1的喷墨系统，其中每个印刷头包含一排喷嘴，所述排被放置得不与印刷方向垂直，优选地为相对于印刷方向成45度角。
971_3.根据款项971_1或者971_2的喷墨系统，其中每个初级印刷头具有在印刷方向上与初级和次级印刷头隔开一定距离布置的相关的第三级印刷头，其中初级印刷头的每个喷嘴在该相关的第三级印刷头上具有对应的喷嘴， 并且其中初级印刷头和它的相关第三级印刷头被相对于彼此布置，以此使得对应喷嘴的虚拟印刷线基本上位于相同的位置。
971_4.根据在前971_款项的喷墨系统，其中印刷头组件包含用于支持多个印刷头的印刷头支持物。
971_5.根据款项971_4的喷墨系统，其中仅仅在三个不同地点支撑印刷头支持物。
971_6.根据一个或多个在前971_款项的喷墨系统，其中保持印刷头组件稳定并且基底支持物可移动。
971_7.根据款项971_6的喷墨系统，其中在垂直于印刷方向的方向上，印刷平面的尺寸至少大到可以通过基底支持物把持住的在所述方向上所容许的最大尺寸。
971_8.根据款项971_4的喷墨系统，其中每个印刷头具有用于相对于印刷头支持物而定位所述印刷头的布置在所述印刷头和印刷头支持物之间的相关的印刷头定位设备，从而能够将初级印刷头对准它们的相关次级印刷头，以此使得对应喷嘴的虚拟印刷线位于相同的位置。
971_9.根据款项971_8的喷墨系统，其中每个印刷头定位设备包含可拆卸地安装到印刷头支持物上的基底构件，并且连接至该基底构件，支持印刷头的主体，其中，所述主体可以通过基本上平行于印刷平面的平面中的致动器而相对于基底构件移动。
971_10.根据款项971_9的喷墨系统，其中主体在平移方向和旋转方向上，可以相对基底构件移动。
971_11.根据款项971_2和971_10的喷墨系统，其中平移方向垂直于排所延伸的方向。
971_12.根据款项971_9的喷墨系统，其中主体经由弹性的铰链被连接到基底构件，以此使得主体仅仅可以在平行于印刷平面的所述平面上相对于基底构件移动。
971_13.根据款项971_9的喷墨系统，其中经由相关印刷头定位设备的基底构件将每个印刷头电气连接到印刷头支持物。
971_14.根据款项971_9的喷墨系统，其中将压力从印刷头支持物经由相 关印刷头定位设备的基底构件提供给每个印刷头。
971_15.根据款项971_14的喷墨系统，其中印刷头支持物包含用于向一个或多个印刷头施加负压的腔，所述腔经由相关印刷头定位设备的基底构件被连接到所述印刷头。
971_16.根据款项971_14的喷墨系统，其中印刷头支持物包含用于向一个或多个印刷头施加超压的腔，所述腔经由相关印刷头定位设备的基底构件被连接到所述印刷头。
971_17.根据一个或多个在前971_款项的喷墨系统，其中印刷头支持物包含向印刷头支持物和/或印刷头的预定部分提供冷却的冷却单元。
971_18.根据款项971_8的喷墨系统，其中由印刷头和印刷头定位设备所形成的单元包含指示单元状态的可视指示器，从而允许至少在正常运行的印刷头和需要被替换的不正常运行的单元之间进行区分。
971_19.根据款项971_8的喷墨系统，其中印刷头定位设备具有对称构造，以最小化热变型。
971_20.根据款项971_4的喷墨系统，其中每个印刷头包含驱动电子设备，其中印刷头和印刷头支持物被配置得使得驱动电子设备被布置在从印刷头支持物延伸出的印刷头的一部分上，并且其中，印刷头支持物在面对驱动电子设备的表面上包含热屏蔽，优选地为热量隔离层的形式，以便最小化向驱动电子设备的热传递。
971_21.根据款项971_4的喷墨系统，其中印刷头支持物在面对印刷方法中的基底的表面上包含热屏蔽，优选地为热量隔离层的形式，以最小化向基底的热量传递。
971_22.根据款项971_4的喷墨系统，其中印刷头支持物包含例如碳纤维增强塑料的复合材料，以便最小化热膨胀。
971_23.根据款项971_8的喷墨系统，其中提供墨滴探测设备来探测在垂直于印刷方向的方向上喷射在基底上的墨滴的位置。
971_24.根据款项971_23的喷墨系统，其中提供有校准单元，其基于墨滴探测设备的输出而驱动各个印刷头定位设备，以便将初级印刷头互相对准并且将次级印刷头对准它们的相关初级印刷头。
971_25.根据款项971_23的喷墨系统，其中墨滴探测设备还被配置用于探测在印刷方向上喷射到基底上的墨滴的位置。
971_26.根据款项971_24和971_25的喷墨系统，其中校准单元被配置为为每个喷嘴确定能够精确的记时喷嘴的喷射的定时信息，以便在所需地点从所述喷嘴得到排出的墨滴。
971_27.根据款项971_23的喷墨系统，其中墨滴探测设备发射并且探测处于容易被墨水液体吸收并且不被基底吸收的频率的光。
971_28.根据款项971_23的喷墨系统，其中墨滴探测单元被布置得在印刷方向上接近印刷头组件。
971_29.根据款项971_23的喷墨系统，其中墨滴探测单元是行扫描器，其在基底相对于墨滴探测单元移动的同时扫描基底表面。
971_30.根据款项971_23的喷墨系统，其中墨滴探测单元包含多个光学单元，其中的每个都能够扫描基底表面的一部分，其中多个光学单元中的每个具有至少部分重叠相邻光学单元的探测范围的探测范围，并且其中探测范围是通过电子组合的或通过使用软件来充当单个光学单元来组合的。
971_31.根据款项971_23的喷墨系统，其中通过坚固的并且刚性的支承构件支撑墨滴探测单元，所述支承构件优选地由例如碳纤维增强塑料的具有高热稳定性的复合材料制成。
971_32.用于相对于印刷头互相精确定位的方法，该方法至少包含以下步骤：
-使用全部印刷头在测试基底上印刷；
-通过墨滴探测单元获得经过印刷的测试基底的图像；
-通过获得的图像为每个印刷的墨滴确定质心；
-比较确定的质心和想要的质心；
-根据比较为每个印刷头确定位置调整；并且
-基于位置调整信息相对于印刷头支持物调整印刷头的位置。
971_33.用于将图案印刷在基底上的印刷方法，其中使用根据款项971_3的喷墨系统，其特征在于该方法包含以下步骤：
-用至少一个初级印刷头和它的相关次级印刷头交替地印刷；
-在用初级或相关的次级印刷头印刷的同时，测量该初级或相关的次级印刷头中的另一个，即没有进行印刷的初级或相关的次级印刷头的每个喷嘴的印刷性能；
-根据测量的印刷性能预计每个喷嘴的将来的印刷性能；
-在喷嘴的预计将来印刷性能不令人满意的情况下，停止用所述喷嘴印刷并且用第三级印刷头的对应喷嘴继续印刷，直到所述喷嘴的印刷性能和预计的将来印刷性能已经改善到想要的水平。
971_34.用于将图案印刷在基底上的印刷方法，其中使用根据款项971_1的喷墨系统，其特征在于该方法包含以下步骤：
-测量初级印刷头和它的次级印刷头的对应喷嘴的印刷性能，以及，如果存在第三级印刷头的话，测量第三级印刷头的对应喷嘴的印刷性能；
-比较对应喷嘴的印刷性能并且确定具有最好印刷性能的喷嘴；
-用具有最好印刷性能的喷嘴印刷。
现在将讲解本发明的第三方面。
本发明的第三方面涉及一种热熔墨水计量系统。热熔墨水是可以从喷墨系统喷射的材料。因为热熔墨水的固有性质是在正常室温时为固态，需要被加热到高温来熔化，以便可以用喷墨系统朝向基底喷射它，在此之后，墨水可以在基底上凝固来在基底上形成想要的图案。
与水性墨水相比较，热熔墨水在将热熔墨水供应给喷墨系统印刷头方面存在一些挑战。挑战之一是以可靠的方式进行这一点，使得在喷墨系统的印刷操作过程中的任何时候，都有充足的恰当准备好的热熔墨水可用于印刷头来喷射，即充足的具有合适的预定工作温度的热熔墨水。
另一个挑战可以是这样做的同时，热熔墨水可能由于为了得到并且保持预定工作温度的热熔墨水而应用的热负载而老化，这意味着热熔墨水的性质不理想的变化。当增加印刷头数目时，老化尤其是一种问题，因为这典型地导致了大尺寸的储液器并且因此导致将大量墨水保持在高温更长一段时间。从储液器出来，热熔墨水随后经由对应的供给线被提供给各个印刷头。
具有大的储液器的另一个不利是在启动系统的过程中，系统需要花费比较长的时间来加热对应的大量热熔墨水。
因此，本发明第三方面的目的是提供热熔墨水计量系统，其中热熔墨水的老化风险被减少的同时保证了当需要时，可用处于预定工作温度的热熔墨水。
本发明的目的是通过提供根据款项972_1的热熔墨水计量系统而实现的。
在闭合电路中越过流体连接的热熔墨水的流通具有以下优点，所需储液器的尺寸基本上独立于连接到热熔墨水计量系统的印刷头的数量，与此同时，相对热熔墨水基本上是稳态的在先技术的热熔墨水系统来说，可以出于可靠性目的而容易地保持流通的热熔墨水的预定工作温度。需要调整至印刷头的数量和尺寸的是闭合电路的流体线的长度和流体连接的数量。可以随后为各个印刷头的估计消耗率和也许为想要的重新补足率设计储液器的尺寸，以最小化计量系统中的熔化的热熔墨水量。
在一个实施例中，储液器可连接到热熔墨水盒，所述墨水盒包含预定量的固态热熔墨水以重新补足闭合电路。加热系统优选地包含单独的加热元件来在连接到储液器时向热熔墨水盒供热，以便熔墨水可以被熔化并且以液相提供给储液器。可以提供控制系统，其根据闭合电路中流通的热熔墨水量控制所述加热元件。控制系统可以被配置为当闭合电路中的热熔墨水量下降到预定最小值以下时，用熔化的热熔墨水重新补足闭合电路，以便热熔墨水仅仅在喷墨系统的消耗需要的情况下受到热负载。这进一步的减少了热熔墨水由于老化而改变性质的机会，因为在计量系统中的液相的热熔墨水量比较低并且因此在热熔墨水计量系统中的平均停留时间低。
在计量系统中相对少的液体热熔墨水量具有减少系统启动时间的优点，在系统的启动时间中，闭合电路中的热熔墨水必须被熔化。
为了测量闭合电路中的热熔墨水量，计量系统可以包含液面传感器来测量储液器中的热熔墨水的液面。液面传感器的输出随后被提供给控制系统，其转而驱动依赖其的加热系统。
在一个实施例中，液面传感器被配置为探测储液器中的热熔墨水的液面是否超出或者低于预定最低液面，其中液面传感器包含底部开口端被布置在储液器中相当于预定最低液面的高度的管状计量槽、连接到计量槽以向计量槽供给预定体积空气的空气体积置换设备，以及测量计量槽中的气压和热熔墨水上方的储液器中的气压之间的气压差的压力传感器。
如果储液器中的热熔墨水的液面在最低液面的上方，用空气体积置换设备向计量槽供给预定体积的空气将导致计量槽中的气压和热熔墨水上方的储液器中的气压之间的压力差，并且如果储液器中的热熔墨水的液面在最低液面以下，将不会导致计量槽中的气压和热熔墨水上方的储液器中的气压之间的压力差。因此，定期向计量槽供给预定体积的空气并且测量压差提供了关于储液器中热熔墨水的液面低于或者超出预定最低液面的信息，基于这个信息，可以决定通过控制系统重新补足热熔墨水。
在一个实施例中，当热熔墨水的液面下降到低于预定最低液面时，可以自动地从热熔墨水盒将预定数量的热熔墨水提供给储液器。在那种情况下，优选的是盒中的热熔墨水量对应于预定数量。然而，替选地，可以操作加热系统来熔化盒中的热熔墨水，直到储液器中的液面已经上升到预定的最高液面。为了实现这一点，可以对最低液面使用与上述相似的液面传感器，以便该液面传感器被配置为探测储液器中的热熔墨水的液面是否超出或者低于预定最高液面，其中液面传感器包含底部开口端被布置在储液器中相当于预定最高液面的高度的管状计量槽、连接到计量槽以向计量槽供给预定体积空气的空气体积置换设备，以及测量计量槽中的气压和热熔墨水上方的储液器中的气压之间的气压差的压力传感器。
因为热熔墨水的预定工作温度在100摄氏度以上，并且/或者热熔墨水有时可能是非常侵蚀性的，即具有低pH，因此液面传感器需要能够应付这些条件。上述种类的传感器由于与稳态成分相结合地利用气压，因此非常适合使用在这些环境中。结果是，由于缺少运动部件，液面传感器是可靠的。进一步的，例如用于压力传感器的电气元件和用于空气体积置换设备的驱动电子设备可以被放置在距离储液器的安全距离处，并且通过管子被连接到计量槽和储液器，从而提供无爆炸和无火花的液面传感器。所述管子的体积优选地比计量槽体积小。
液面传感器的另一个优点可以是液面传感器不依赖于热熔墨水材料和/或温度。
可以与热熔墨水连接的元件，诸如计量槽可以由插入热熔墨水中的例如能经受侵蚀的适当的材料制成。
在一个实施例中，储液器具有50[1/m]的表面面积-比-体积比，优选地至少为100[1/m]并且最优选地为至少150[1/m]。这是有利的，因为加热系统通常被配置为经由储液器的外表面向储液器施加热量，以使得储液器的表面面积-与-体积比越大，通过外表面加热的储液器内部的体积就越快。由于大的表面面积-与-体积比典型地导致多个维度之一变得相当大，因此可以折叠储液器来得到U形的横截面，从而保持储液器的总尺寸在预先确定的值以内。优选地，储液器被配置得在储液器内部，与储液器最近的墙的最大距离为最多10mm，优选地最多5mm。
热熔墨水盒优选地是可替换的单元，在变空之后，用满的盒替代。储液器可以被配置为同时可连接到超过一个盒，以便例如每一次储液器中的液面下降到低于预定的最低液面时，可以将盒注入到储液器中，而不需要立即手动地替换盒。随后仅仅当最后的盒空了以后才需要手动替换。
在一个实施例中，当连接到储液器时，热熔墨水盒具有与储液器流体流通的底部开口，以便熔化的热熔墨水将由于重力而自动地流向储液器。优选地，在热熔墨水盒的内部、在距离固态热熔墨水和开口之间的开口以上一定距离放置间隔物，其中间隔物具有至少与开口一样大的表面面积，并且其中，间隔物被布置在热熔墨水盒内部，使得熔化的热熔墨水必须围绕间隔物流向该开口。结果是，防止在盒内生成真空，这将防止热熔墨水流出盒。因此，可以确保盒的清空，这使得计量系统在使用在喷墨系统中时更可靠。
在一个实施例中，间隔物是带有多个脊(ridges)的板，该多个脊自动地提供板和热熔墨水盒底部之间的想要的距离。
在一个实施例中，间隔物是带有延伸突出的岔路的板，来提供板和热熔墨水盒侧壁之间的想要的距离。
在一个实施例中，热熔墨水盒可连接至储液器的连接元件，其中连接元件包含虹吸管来提供储液器内部空气和储液器外部空气之间的气体分离。甚至在没有盒连接到储液器的情况下，烟或气体由于储液器内部比较高的温度而不能通过连接元件从储液器逃出，藉此防止对于其他元件或在计量系统附近工作的人的危险情况。
在一个实施例中，通过气压操作计量阀，这提供与液面传感器相同的优点， 因为由于利用气压，计量阀的致动是无爆炸和火花的。
本发明的第三方面还涉及用于向喷墨系统的多个印刷头计量热熔墨水的方法，所述方法包括以下步骤：
-将一部分热熔墨水加热至预定的工作温度以允许热熔墨水流动；
-在闭合电路中流通加热的热熔墨水；
-如果需要的话将来自闭合电路的加热的热熔墨水轻敲至印刷头。
在一个实施例中，方法进一步包括在闭合电路中的热熔墨水量下降到预定的最小值以下的情况下，重新补足热熔墨水的步骤。优选地，当闭合电路中的热熔墨水量到达预定的最大值时，停止重新补足。
本发明的第三方面还涉及探测容器中的热熔墨水的液面是否高于或者低于预定液面的液面传感器，其中液面传感器包含底部开口端被布置在储液器中相当于预定液面的高度的管状计量槽、连接到计量槽以向计量槽供给预定体积空气的空气体积置换设备，以及测量计量槽中的气压和热熔墨水上方的容器中的气压之间的气压差的压力传感器。
本发明的第三方面进一步涉及用于喷墨系统的热熔墨水盒，其包括开口，其中在热熔墨水盒的内部、在距离固态热熔墨水和开口之间的开口一定距离处放置间隔物，其中间隔物具有至少与开口一样大的表面面积，并且其中，间隔物被布置在热熔墨水盒内部，使得熔化的热熔墨水必须围绕间隔物流向该开口来离开热熔墨水盒。
本发明的第三方面进一步涉及喷墨系统，尤其是包括根据本发明的热熔墨水计量系统的按需滴墨喷墨系统。
可以想象的是，本发明的不同方面可以互相结合。
根据本发明第三面的实施例可以通过以下972作为前缀的款项来限定：
972_1.用于向喷墨系统的多个印刷头计量热熔墨水的热熔墨水计量系统，包括：
-包括流体线、储液器、泵和加热系统的闭合电路，其中储液器被布置在流体线中并且被配置为容纳热熔墨水，其中泵被布置在流体线中并且被配置为在闭合电路中循环(circulate)热熔墨水，并且其中加热系统被配置为将闭合电路中的热熔墨水加热到允许热熔墨水在闭合电路 中流动的预定工作温度；
-每个印刷头一个流体连接，所述流体连接被连接到闭合电路的流体线，其中每个流体连接包括计量阀来计量提供给各个印刷头的热熔墨水的量。
972_2.根据款项972_1的热熔墨水计量系统，其中储液器可连接到包含一定量的热熔墨水的热熔墨水盒，来用热熔墨水重新补足闭合电路。
972_3.根据972_2的热熔墨水计量系统，其中加热系统包括在储液器被连接到热熔墨水盒的情况下，能将热量供应给热熔墨水盒的加热元件。
972_4.根据款项972_1的热熔墨水计量系统，包括液面传感器来探测储液器内部的热熔墨水的液面。
972_5.根据款项972_4的热熔墨水计量系统，其中液面传感器被配置为探测储液器中的热熔墨水的液面是否超出或者低于预定最低液面，其中液面传感器包含开口端被布置在储液器中相当于预定最低液面的高度的管状计量槽、连接到计量槽以向计量槽供给预定体积空气的空气体积置换设备，以及测量计量槽中的气压和热熔墨水上方的储液器中的气压之间的气压差的压力传感器。
972_6.根据款项972_4的热熔墨水计量系统，其中液面传感器被配置为探测储液器中的热熔墨水的液面是否高于或者低于预定最高液面，其中液面传感器包含开口端被布置在储液器中相当于预定最高液面的高度的管状计量槽、连接到计量槽以向计量槽供给预定体积空气的空气体积置换设备，以及测量计量槽中的气压和热熔墨水上方的储液器中的气压之间的气压差的压力传感器。
972_7.根据款项972_1的热熔墨水计量系统，其中储液器具有至少50[1/m]的表面面积与体积比，优选地为至少100[1/m]并且最优选地为至少150[1/m]。
972_8.根据款项972_7的热熔墨水计量系统，其中储液器具有U形横截面。
972_9.根据款项972_7的热熔墨水计量系统，其中储液器被配置得使得在储液器内部，与储液器最接近的墙的最大距离为最多10mm，优选地为最多5mm。
972_10.根据款项972_2的热熔墨水计量系统，包括至少一个热熔墨水盒。
972_11.根据款项972_10的热熔墨水计量系统，其中当热熔盒被连接到 储液器上，热熔墨水盒包括热熔墨水盒底部中的开口，以此使得熔化的热熔墨水能够由于重力而流入储液器，其中在热熔墨水盒的内部、距离固态热熔墨水和开口之间的开口一定距离放置间隔物，其中间隔物具有至少与开口一样大的表面面积，并且其中，间隔物被布置在热熔墨水盒内部，使得熔化的热熔墨水必须围绕间隔物流向开口。
972_12.根据款项972_11的热熔墨水计量系统，其中，间隔物是带有多个脊的板，该多个脊自动地提供板和热熔墨水盒底部之间的想要的距离。
972_13.根据款项972_11的热熔墨水计量系统，其中，间隔物是带有延伸突出的岔路的板，来提供板和热熔墨水盒侧壁之间的想要的距离。
972_14.根据款项972_2的热熔墨水计量系统，其中，热熔墨水盒可连接至储液器的连接元件，并且其中连接元件包含虹吸管来提供储液器内部空气和储液器外部空气之间的气体分离。
972_15.根据款项972_1的热熔墨水计量系统，其中通过气压操作计量阀。
972_16.用于向喷墨系统的多个印刷头计量热熔墨水的方法，所述方法包括以下步骤：
-将一部分热熔墨水加热至预定的工作温度使热熔墨水能够流动；
-在闭合电路中流通加热的热熔墨水；
-如果需要的话将来自闭合电路的加热的热熔墨水轻敲至印刷头。
972_17.根据款项972_16的方法，进一步包括在闭合电路中的热熔墨水的量下降到低于预定最小值的情况下，重新补足热熔墨水的步骤。
972_18.根据款项972_17的方法，其中，当闭合电路中的热熔墨水量达到预定的最大值时，停止重新补足。
现在将讲解本发明的第四方面。
本发明的第四方面涉及喷墨系统，尤其是用于工业应用的按需喷墨的喷墨系统。
按需滴墨喷墨系统是众所周知的，特别是用于纸张应用的墨喷式印刷机的消费市场中，在过去数年里被证明是很成功的。喷墨系统与例如击打式印字的其他印刷技术相比的优点是在喷墨系统和基底之间不必需直接接触来向基底提供想要的图案。消费墨喷式印刷机的一部分成就还在于制造商找到了开发小 的并且相对便宜的喷墨印刷机的方法。
最近的发展被引导向除了传统的纸张应用以外，还在其他应用中使用喷墨系统。然而，这些发展并没有非常成功，特别是当需要高的准确度和可靠性时。
由于喷墨系统的简单和快速而将其认为是有希望的制造工具的应用例子是：
-在印刷电路板(PCB)上提供耐蚀刻掩模；
-为PCB制造提供焊剂防护膜；
-为太阳能电池提供形成电极图案的掩模；或者
-在包括柔性基底的基底上制造有源的或者无源的电路元件、显示元件、天线和/或电子元件。
喷墨系统可以被用于以想要的图案沉积所需的掩膜层或者结构，例如对应于PCB上电子线路的图案。取决于想要的电子线路的线宽和所用墨滴的大小，遗漏或者误置墨滴可能在电子线路的工作方面产生巨大的影响，并且因此影响PCB。例如，遗漏墨滴可能导致电线具有不希望有的高的局部电阻，这可能甚至导致电迁移。
喷墨系统通常包含具有至少一个印刷头的印刷头组件，所述印刷头为被配置为从布置在印刷头表面中的喷嘴向基底喷射墨水流体滴的集成单元。已经积累在印刷头表面上的，以及与喷嘴内部的墨水流体相互作用或与离开喷嘴的墨滴相互作用、进而改变所喷射墨滴的计划轨道的墨水流体，可能导致墨滴误置的发生。
被干燥的或固化的墨水流体阻碍的喷嘴可能引起遗漏墨滴。这可以通过用强迫墨水流体从喷嘴中排出的超压来清洗喷嘴、进而去除阻塞喷嘴的墨水流体部分而解决。不利在于清洗可能导致墨水流体累积在印刷头的表面上，转而可能导致墨滴的误置。
为了防止由于印刷头表面上的墨水流体而引起的墨滴的误置，现有技术的喷墨系统利用具有擦拭器的维护单元，通过移动擦拭器的同时保持印刷头稳定，移动印刷头的同时保持擦拭器稳态，或通过移动擦拭器和印刷头两者来使擦拭器相对于印刷头的表面移动，以除去表面上存在的墨水流体。
目前使用的维护单元的不利在于，例如由于擦拭器的老化而可能引起的擦 拭器的特性改变，使擦拭性能不令人满意。结果是，不是全部墨水流体都可以在擦试行动的过程中从印刷头的表面去除的，这对喷墨系统的可达精度和可靠性产生了负面影响，并因此限制了可以使用喷墨系统的工业应用的数量。
因此，本发明的第四方面的目的在于提供具有改善的擦拭性能的维护单元，进而优选地导致更精确和更可靠的喷墨系统。
根据本发明第四方面的第一子发面，这个目的是通过提供根据款项973_1的维护单元而实现的。本发明第四方面的第一子方面基于这样的理解：擦试动作的重要参数是力，即擦拭力，利用这种擦拭力，将擦拭器按压在印刷头的表面上，并且必须控制擦拭力，以便应付擦拭器的改变的特性。在先技术的擦拭器的位置控制不能用来可靠地控制擦拭力，因为当例如擦拭器的特性例如由于老化而变化时，用来将擦拭器按压到印刷头表面的擦拭力通常也不理想的变化，并且因为擦拭器保留在相同的位置而不被修正。
根据本发明第一子方面的维护单元被配置为施加基本上预先确定的值的擦拭力，进而导致恒定的擦拭性能并且因此导致更精确并且更可靠的喷墨系统。基本上预先确定的值的擦拭力是通过使用擦拭器由于印刷头的存在而不能达到的设置点的位置控制，与力致动器的最大可应用力的限制相结合而获得的。结果是，控制器将连续不断地向擦拭器施加最大力，以便向对应于该设置点的位置推动擦拭器。当例如擦拭器的特性变化时，控制器将自动地变化擦拭器的位置，以此使得仍然通过力致动器施加最大的力，并且在擦拭性能方面不发生变化。
当擦拭器无须擦拭时，设置点生成器优选地被配置为从垂直于至少一个印刷头的表面方向上看，在距离至少一个印刷头的表面一定距离处，向对应于擦拭器的位置的控制器提供设置点。以这种方法，当不需要擦试动作时，擦拭器被放置在缩回的位置处。作为结果，当需要擦拭器执行擦试动作时，设置点生成器将再一次提供对应于擦拭器的位置的设置点，从垂直于至少一个印刷头表面的方向看，所述擦拭器至少部分位于至少一个印刷头的内部。
在一个实施例中，维护单元包括用于移动擦拭器的擦拭器移动设备，其中控制器被连接到擦拭器移动设备，并且其中控制器被配置为驱动擦拭器移动设备，以便沿着至少一个印刷头的表面移动擦拭器，进而用擦拭器从所述表面上 去除墨水。
优选地，提供力致动器来仅仅控制垂直于至少一个印刷头表面的方向上的位置，进而仅仅能够将擦拭器按压在至少一个印刷头的表面上，同时仅仅提供擦拭器移动设备来平行于至少一个印刷头的表面来移动擦拭器。在这样的实施例中，擦试动作是操作力致动器和操作擦拭器移动设备的结合。
在一个实施例中，由引导装置在垂直于至少一个印刷头表面的方向上(即平行于力致动器施加擦拭力的方向)相对框架引导擦拭器，即可移动地支撑擦拭器。优选地，仅仅在所述方向上引导擦拭器。引导装置定义了允许擦拭器移动的移动范围。
在一个实施例中，维护单元包括框架(frame)，其中擦拭器移动设备被配置为在维护单元的框架上进行操作，以便移动擦拭器。力致动器可以随后被放置在框架和擦拭器之间，以便相对擦拭器移动设备被独立地控制。
在一个实施例中，力致动器是电磁致动器，优选地是洛伦兹致动器(Lorentzactuator)，优选地，以此使得通过电磁致动器产生的力与施加给力致动器的电流成正比例。控制器可以随后通过限制施加给力致动器的电流来限制力致动器的最大可应用力。优选地，电流与力的关系基本上恒定在擦拭器的移动范围内，以便电流成为整个移动范围内施加的力的代表。
在一个实施例中，引导装置在平行于所述擦拭力的方向上对擦拭器不施加显著的力，或在引导装置施加力的情况下，这个力优选地是恒定的并且独立于移动范围内的擦拭器的位置。结果是，如果必要的话，一旦补偿成为恒定力，力致动器施加的力与用来将擦拭器按压在表面上的擦拭力成正比。因此，调节通过力致动器施加的最大可应用力将自动地调节用来将擦拭器按压在表面上的擦拭力
在一个实施例中，引导装置被配置为例如通过使用板簧(例如被布置得互相平行的片弹簧)基本上无滞后地引导擦拭器，进而提供线形的引导装置。
在一个实施例中，力致动器包括两个部分，也就是安装在框架上的第一部分和安装在擦拭器上的第二部分，其中第一和第二部分互相交互作用，以便在第一和第二部分之间施加力。例如，第一部分可以是线圈并且第二部分可以是经由各自的磁场与线圈相互作用的永久磁铁。
在一个实施例中，位置传感器被配置为测量擦拭器相对于维护单元框架的位置。例如，位置传感器测量第二部分相对于第一部分的位置。优选地，框架和至少一个印刷头表面之间的距离是已知的并且是恒定的，以便测量擦拭器相对于框架的位置成为擦拭器相对于至少一个印刷头表面的位置的代表。
在一个实施例中，擦拭器移动设备被配置为在沿着表面的单个方向上移动擦拭器。当喷墨系统中提供有维护单元时，这需要擦拭器移动设备和印刷头表面之间的一定的初始对准，但是具有擦拭器的控制比较简单的优点。
在一个实施例中，擦拭器宽度比表面的宽度更大，其中擦拭器移动设备被配置为在表面的纵向上移动擦拭器。
擦拭器移动设备可以另外被配置为以两度的自由度移动擦拭器，这降低了所需的对准精确度，但是可以提高控制要求。
在一个实施例中，擦拭器移动设备被配置为在一个或多个平行于至少一个印刷头表面的方向上移动擦拭器。
在一个实施例中，在公共擦拭器框架上提供各个擦拭器都移动设备的多个擦拭器，以便每个擦拭器都可以独立于其他擦拭器移动。替选地，多个擦拭器可以被稳定地安装在公共擦拭器框架上，该擦拭器框架被整体移动，以便同时移动多个擦拭器。这相当大地降低了维护单元的控制复杂性，但是不允许擦拭器移动的单独控制。
在一个实施例中，擦拭器框架可以在一个方向移动，其中，擦拭器移动设备被配置为在另一个方向移动各个擦拭器，进而获得擦拭器的移动可能性的两度的自由度，同时保持控制比较简单。
在一个实施例中，在驱动擦拭器移动设备来让擦拭器执行擦拭动作、同时擦拭器框架相对于印刷头组件保持稳定之后，可以以阶梯式的方式控制擦拭器框架，来相对于印刷头组件定位擦拭器框架。在执行擦拭动作之后，擦拭器框架可以被移动到另一个位置，来允许擦拭器对另一个印刷头执行擦拭动作。替选地，擦拭器框架可以被配置为在擦拭动作的过程中被移动，来配合擦拭器移动设备，以便提供所需的擦拭器的移动。擦拭器框架的操作方式可以取决于印刷头的取向。在全部印刷头都同样定向的情况下，可以应用阶梯式的方式，但是当印刷头具有不同方向时，也许必需在擦拭动作过程中移动擦拭器框架。
在一个实施例中，提供了加热设备，以便加热擦拭器。当墨水流体是具有超过室温的熔解温度的热熔墨水流体时这是尤其有利的，因为墨水流体可能保持在擦拭器的后面，这可能消极地影响擦拭器的擦拭性能。通过将擦拭器加热到超出墨水流体的熔解温度的温度，可以去除墨水流体，进而改善擦拭器的擦拭性能。
本发明第四方面的第一子方面还涉及包括印刷头组件和用于印刷头组件的维护单元的喷墨系统，所述印刷头组件包括至少一个印刷头，其中至少一个印刷头是被配置为从布置在至少一个印刷头的表面中的喷嘴向基底喷射墨滴的集成单元，并且所述维护单元是根据本发明第一子方面的实施例的维护单元。
在一个实施例中，维护单元的擦拭器可以在擦拭器能够对至少一个印刷头执行擦拭动作的维护位置和擦拭器被布置得距离印刷头组件隔开一定距离、以此使得维护单元不干涉正常印刷活动的非操作位置之间移动，其中正常印刷活动通常关系到印刷头组件下方的基底的移动。
在一个实施例中，所述擦拭器的可移动性是经由擦拭器移动设备提供的。
优选地，在平行于至少一个印刷头表面的平面中提供所述擦拭器的可移动性。
在替选实施例中，稳定的提供擦拭器并且在操作位置和维护位置之间移动印刷头组件，在操作位置中，印刷头组件能够执行印刷活动，在维护位置中，印刷头组件被放置得接近于维护单元，以允许通过维护单元维护至少一个印刷头。
喷墨系统可以定义印刷方向，该印刷方向指出为了印刷的目的，基底通过印刷头组件的方向。在一个实施例中，维护单元或印刷头组件的其中之一的为了维护目的的可移动性垂直于印刷方向，并且优选地在水平方向上。
本发明第四方面的第一子方面还涉及在印刷头组件的印刷头上执行维护的方法，所述印刷头是被配置为从布置在印刷头表面中的喷嘴向基底喷射墨水流体滴的集成单元，所述方法包括以下步骤，
-提供可以相对于印刷头的表面移动来从印刷头表面除去墨水的擦拭器，
-用力致动器将擦拭器推动到印刷头内不能到达的位置，同时沿着印刷头的表面移动擦拭器；
-将擦拭器推动所述位置的同时，保持通过力致动器施加的力的最大值低于预先确定的值。
结果是，用来将擦拭器按压在印刷头表面的擦拭力在擦拭动作过程中基本上是恒定的，而且将来相对于后续的擦拭动作是恒定的，并且因此独立于擦拭器的性质变化。
在一个实施例中，在沿着印刷头表面移动擦拭器之前，从喷嘴中清除出墨水流体。
在一个实施例中，当不执行维护时，擦拭器被移动到远离印刷头表面的位置。
根据本发明第四方面的第二子方面，本发明的目的是通过提供用于具有印刷头组件的喷墨系统的维护单元而实现的，所述印刷头组件包括至少一个印刷头，该印刷头是被配置为从布置在至少一个印刷头表面中的喷嘴向基底喷射墨水流体滴的集成单元，其中维护单元包括擦拭器，其中维护单元进一步包括力致动器，来将擦拭器按压在至少一个印刷头的表面上，被配置为确定用来将擦拭器按压在至少一个印刷头表面上的擦拭力的力测量单元，以及控制器，其被配置为依靠力测量单元的输出控制力致动器施加的力，以便用预定的擦拭力将擦拭器按压在印刷头的表面上。
本发明第四方面的第二子方面基于这样的理解：擦试动作的重要参数是力量，即擦拭力，利用这种擦拭力，将擦拭器按压在印刷头的表面上，并且必须控制擦拭力，以便应付擦拭器的改变的特性。如果擦拭器的特性由于老化而变化，用来将擦拭器按压在印刷头表面上的擦拭力通常也变化。根据本发明第二子方面的维护单元被配置为自动地调整它的设置，以此使得将擦拭力保持在预先确定的值，进而导致恒定的擦拭性能并且因此导致更精确的并且更可靠的喷墨系统。
本发明第四方面的第一和第二子方面之间的差异在于以不同的方法获得或多或少的预定的擦拭力。在本发明第四方面的第一子方面，巧妙的利用位置控制与力致动器施加的受限的力的结合，导致预定的擦拭力，同时在本发明第四方面的第二子方面，通过恰当地控制力致动器施加的力获得预定的擦拭力。
在一个实施例中，维护单元包括用于移动擦拭器的擦拭器移动设备，其中 控制器被连接到擦拭器移动设备，并且其中控制器被配置为驱动擦拭器移动设备，以此使得沿着至少一个印刷头的表面移动擦拭器，进而用擦拭器从所述表面上去除墨水。
在一个实施例中，通过引导装置在平行于由力致动器可产生的擦拭力的方向上，相对于框架引导擦拭器，即可移动地支撑擦拭器。优选地，仅仅在所述方向上引导擦拭器。引导装置定义了允许擦拭器移动的移动范围。
在一个实施例中，擦拭器移动设备被配置为在维护单元的框架上操作，以便移动擦拭器。可以随后独立于擦拭器移动设备而控制力致动器。在一个实施例中，擦拭器移动设备被配置为在垂直于力致动器可产生的擦拭力方向的方向上移动擦拭器。
在一个实施例中，引导装置在平行于所述擦拭力的方向上对擦拭器不施加显著的力，或在引导装置施加力的情况下，这个力优选的是恒定的并且独立于移动范围内的擦拭器的位置。结果是，如果必要的话，一旦被补偿成为恒定力，力致动器施加的力与用来将擦拭器按压在表面上的擦拭力成正比。因此，调节通过力致动器施加的力将自动地调节用来将擦拭器按压在表面上的擦拭力。随后力测量单元足以直接或间接地测量力致动器施加的力。
在一个实施例中，力致动器是电磁致动器，优选地是洛伦兹致动器(Lorentzactuator)，优选地，以此使得通过电磁致动器产生的力与施加给力致动器的电流成比例。力测量单元随后能够通过测量施加到力致动器的电流来确定力致动器施加的力。优选地，电流与力的关系基本上恒定在擦拭器的移动范围内，以便电流成为整个移动范围内施加的力的代表。
在一个实施例中，引导装置可以包含弹性构件，其向擦拭器施加非恒定的导向力，例如导向力取决于移动范围内的擦拭器位置，例如具有类似弹簧性能的引导装置。弹性构件的优点在于擦拭器可以被推向平衡位置，这尤其在擦拭器处于非操作的情况下是有利的。然而，通过弹性构件施加的导向力可以是抵消力致动器施加的力的重要干扰力，以便通过力致动器向擦拭器施加的力不再与用来将擦拭器按压在印刷头表面上的擦拭力成比例。
为了确定用来将擦拭器按压在印刷头表面上的擦拭力，也许需要力测量单元测量代表引导装置施加到擦拭器的导向力的参数，并且将该信息与测量到的 力致动器施加的力组合在一起，以便确定用来将擦拭器按压在表面上的擦拭力。在引导装置施加的导向力取决于擦拭器相对于引导装置的相对位置的情况下，力测量单元可以包含位置传感器，来测量所述相对位置。这允许控制器以可以补偿通过引导装置施加的导向力的方式驱动力致动器。
换句话说，引导装置包括弹性构件，其将擦拭器推向平衡位置，其中力测量单元被配置为确定引导装置施加到擦拭器的导向力，以便能够通过力致动器补偿所述导向力。优选地，力测量单元被配置为测量偏离平衡位置的程度来确定由引导装置施加到擦拭器的导向力。
在一个实施例中，力测量单元确定由力致动器施加的力，并且从哪个力中减去所确定的导向力，来确定擦拭力，将该擦拭力提供给控制器用于擦拭力的控制。
在一个实施例中，力致动器能够向擦拭器施加力的方向基本上垂直于印刷头的表面。
在一个实施例中，擦拭器移动设备被配置为在沿着表面的单个方向上移动擦拭器。当喷墨系统中提供有维护单元时，这需要擦拭器移动设备和印刷头表面之间的一定的初始对准，但是具有擦拭器的控制简单的优点。
在一个实施例中，擦拭器宽度比表面的宽度更大，其中擦拭器移动设备被配置为在表面的纵向上移动擦拭器。
擦拭器移动设备可以另外被配置为以两度的自由度移动擦拭器，这降低了所需的对准精确度，但是可以提高控制要求。
在一个实施例中，擦拭器移动设备被配置为在一个或多个平行于至少一个印刷头表面的方向上移动擦拭器。
在一个实施例中，在公共擦拭器框架上提供各个擦拭器都移动设备的多个擦拭器，以便每个擦拭器都可以独立于其他擦拭器移动。替选地，多个擦拭器可以被稳定地安装在公共擦拭器框架上，该擦拭器框架被整体移动，以便同时移动多个擦拭器。这相当大地降低了维护单元的控制复杂性，但是不允许擦拭器移动的单独控制。
在一个实施例中，擦拭器框架可以在一个方向移动，其中，擦拭器移动设备被配置为在另一个方向移动各个擦拭器，进而获得擦拭器的两度的自由移动 的可能性，同时保持控制比较简单。
在一个实施例中，在驱动擦拭器移动设备来让擦拭器执行擦拭动作、同时擦拭器框架相对于印刷头组件保持稳定之后，可以以阶梯式的方式控制擦拭器框架，来相对于印刷头组件定位擦拭器框架。在执行擦拭动作之后，擦拭器框架可以被移动到另一个位置，来允许擦拭器对另一个印刷头执行擦拭动作。替选地，擦拭器框架必须在擦拭动作的过程中被移动，来配合擦拭器移动设备，以便提供所需的擦拭器的移动。擦拭器框架的操作方式可以取决于印刷头的取向。在全部印刷头都同样定向的情况下，可以应用阶梯式的方式，但是当印刷头具有不同方向时，也许必需在擦拭动作过程中移动擦拭器框架。
在一个实施例中，提供了加热设备，以便加热擦拭器。当墨水流体是具有超过室温的熔解温度的热熔墨水流体时这是尤其有利的，以便墨水流体可能保持在擦拭器的后面，这可以消极地影响擦拭器的擦拭性能。通过将擦拭器加热到超出墨水流体的熔解温度的温度，可以去除墨水流体，进而改善擦拭器的擦拭性能。
本发明第四方面的第二子方面还涉及包括印刷头组件和用于印刷头组件的维护单元的喷墨系统，所述印刷头组件包括至少一个印刷头，其中至少一个印刷头是被配置为从布置在至少一个印刷头的表面中的喷嘴向基底喷射墨滴的集成单元，并且所述维护单元是根据本发明实施例的维护单元。
在一个实施例中，维护单元的擦拭器可以在擦拭器能够对至少一个印刷头执行擦拭动作的维护位置和擦拭器被布置得距离印刷头组件隔开一定距离、以此使得维护单元不干涉正常印刷活动的非操作位置之间移动，其中正常印刷活动通常关系到印刷头组件下方的基底的移动。
在一个实施例中，提到的擦拭器的可移动性是经由擦拭器移动设备提供的。
在替选实施例中，稳定的提供擦拭器并且在操作位置和维护位置之间移动印刷头组件，在操作位置中，印刷头组件能够执行印刷活动，在维护位置中，印刷头组件被放置得接近于维护单元，以允许通过维护单元维护至少一个印刷头。
喷墨系统可以定义印刷方向，该印刷方向指出为了印刷的目的，基底穿过印刷头组件的方向。在一个实施例中，维护单元或印刷头组件的其中之一的为 了维护目的的可移动性垂直于印刷方向，并且优选地在水平方向上。
本发明第四方面的第二子方面还涉及在印刷头组件的印刷头上执行维护的方法，所述印刷头是被配置为从布置在印刷头表面中的喷嘴向基底喷射墨水流体滴的集成单元，所述方法包括以下步骤，
-提供可以相对于印刷头的表面移动来从印刷头表面除去墨水的擦拭器，
-用力致动器将擦拭器按压在印刷头的表面上，同时沿着印刷头的表面移动擦拭器，
-确定用来通过力致动器将擦拭器按压在印刷头表面上的擦拭力，
-基于确定的擦拭力驱动力致动器，以便用预定基底擦拭力将擦拭器按压到印刷头的表面上。
在一个实施例中，在沿着印刷头表面移动擦拭器之前，从喷嘴中清除出墨水流体。
在一个实施例中，当通过基本上不引入对于擦拭器的干扰力的引导装置引导擦拭器时，通过测量代表通过力致动器施加到擦拭器的力的力致动器的参数来间接确定擦拭器力。
在一个实施例中，当通过在引导擦拭器的过程中，引入对于擦拭器的相当大的干扰力的引导装置引导擦拭器时，通过测量代表通过力致动器施加到擦拭器的力的力致动器的参数，和通过测量代表通过引导装置施加到擦拭器的力的引导装置的参数，并且将两个测量结果进行组合来间接确定擦拭器力。
根据本发明第四方面的实施例可以通过以下973作为前缀的款项来限定：
973_1.用于具有印刷头组件的喷墨系统的维护单元，所述印刷头组件包括至少一个印刷头，该印刷头是被配置为从布置在至少一个印刷头表面中的喷嘴向基底喷射墨水流体滴的集成单元，其中维护单元包括擦拭器，以沿着至少一个印刷头的表面擦拭，其特征在于维护单元进一步包括力致动器，来在垂直于至少一个印刷头的表面的方向上向擦拭器施加力，测量擦拭器相对于至少一个印刷头表面的位置的位置传感器，设置点生成器，用于生成在垂直于至少一个印刷头表面的方向看、相对于至少一个印刷头表面的擦拭器的想要位置相对应的设置点，以及取决于位置传感器的输出和设置点驱动力致动器的控制器，其中，为了沿着至少一个印刷头的表面擦拭，设置点生成器被配置为输出对应 于擦拭器至少部分处在至少一个印刷头内部的位置的设置点，并且其中控制器被配置为将力致动器的最大可应用力限制为预先确定的值。
973_2.根据款项973_1的维护单元，其中维护单元包括用于移动擦拭器的擦拭器移动设备，并且其中控制器被配置为使得沿着至少一个印刷头的表面移动擦拭器的方式驱动擦拭器移动设备。
973_3.根据款项973_1的维护单元，其中维护单元包括框架和引导擦拭器在平行于擦拭力的方向上相对于框架移动的引导装置。
973_4.根据款项973_2和973_3的维护单元，其中擦拭器移动设备被配置为在框架上操作来移动擦拭器。
973_5.根据款项973_1的维护单元，其中力致动器是电磁致动器，优选地为洛伦兹致动器。
973_6.根据款项973_3的维护单元，其中引导装置被配置为引导擦拭器移动而不向擦拭器施加显著的力，或者引导装置引导擦拭器移动的同时向擦拭器施加恒定的力。
973_7.根据款项973_2的维护单元，其中擦拭器移动设备被配置为在平行于至少一个印刷头的表面的平面中以两度的自由度移动擦拭器。
973_8.根据款项973_1的维护单元，其中多个擦拭器被布置在公共擦拭器框架上。
973_9.根据款项973_8的维护单元，其中各个擦拭器移动设备被提供在各个擦拭器和框架之间，以此使得每个擦拭器的移动都可以被控制器独立地控制。
973_10.根据款项973_8的维护单元，其中擦拭器框架仅仅在一个方向上相对于印刷头组件可移动，并且其中擦拭器框架上的擦拭器移动设备被配置为在与所述擦拭器框架的一个方向不同的方向上移动各个擦拭器，以此使得擦拭器在平行于至少一个印刷头表面的二维平面中可移动。
973_11.根据款项973_1的维护单元，包括加热设备，用于加热擦拭器，以便熔化已经积累在擦拭器上的墨水流体，进而从擦拭器上去除墨水流体。
973_12.用于具有印刷头组件的喷墨系统的维护单元，所述印刷头组件包括至少一个印刷头，该印刷头是被配置为从布置在至少一个印刷头表面中的喷 嘴向基底喷射墨水流体滴的集成单元，其中维护单元包括擦拭器，其特征在于维护单元进一步包括力致动器，用来将擦拭器按压在至少一个印刷头的表面上，被配置为确定用来将擦拭器按压在至少一个印刷头表面上的擦拭力的力测量单元，以及控制器，其被配置为依靠力测量单元的输出控制力致动器施加的力，以便用预定的擦拭力将擦拭器按压在印刷头的表面上。
973_13.包括具有至少一个印刷头的印刷头组件的喷墨系统，该印刷头是被配置为从布置在至少一个印刷头表面中的喷嘴向基底喷射墨水流体滴的集成单元，其中喷墨系统进一步的包括根据款项973_1-973_12中的一个或多个的维护单元来在至少一个印刷头上执行维护。
973_14.根据款项973_13的喷墨系统，其中维护单元的擦拭器在擦拭器能够相对于至少一个印刷头执行擦试动作的操作位置和擦拭器被布置得距离印刷头组件隔开一定距离、以此使得维护单元不干涉正常印刷活动的非操作位置之间可移动。
973_15.根据款项973_14的喷墨系统，其中印刷方向被限定为对应于为了印刷目的、基底通过印刷头组件的方向，并且其中维护单元在垂直于印刷方向的水平方向上可移动。
973_16.在印刷头组件的印刷头上执行维护的方法，所述印刷头是被配置为从布置在印刷头表面中的喷嘴向基底喷射墨水流体滴的集成单元，所述方法包括以下步骤：
-提供可沿着印刷头的表面移动、来从所述表面消除墨水的擦拭器；
-用力致动器将擦拭器推动到印刷头内不能到达的位置，同时沿着印刷头的表面移动擦拭器；
-将擦拭器推动所述位置的同时，保持通过力致动器施加的力的最大值低于预先确定的值。
973_17.在印刷头组件的印刷头上执行维护的方法，所述印刷头是被配置为从布置在印刷头表面中的喷嘴向基底喷射墨水流体滴的集成单元，所述方法包括以下步骤：
-提供可沿着印刷头的表面移动、来从所述表面消除墨水的擦拭器；
-用力致动器将擦拭器按压在印刷头的表面上，同时沿着印刷头的表面 移动擦拭器；
-确定用来通过力致动器将擦拭器按压在印刷头表面上的擦拭力；
-基于确定的擦拭力驱动力致动器，以便用预定的擦拭力将擦拭器按压到印刷头的表面上。
973_18.根据款项973_16或973_17的方法，其中在沿着印刷头表面移动擦拭器之前，将墨水流体从喷嘴中清除出。
现在将讲解本发明的第五方面。
本发明的第五方面涉及用于通过使用喷墨系统并且基于接收到的图案布局将墨水图案印刷在基底上的喷墨系统和方法。可以将该方法应用到需要印刷线路图中的同质、滑壁(smooth-walled)特征的任何情况中。墨水图案是二维的图案。尤其是，墨水图案是集成电路(IC)图案。喷墨技术被用于印刷墨水图案。
包括印刷电路板的印刷的集成电路(IC)印刷是新兴技术，其尝试通过用简单的印刷操作替代昂贵的光刻来减少与IC生产有关的费用。通过直接将IC图案印刷在基底上而不使用在传统IC制造中使用的精密的并且耗时的光刻，IC印刷系统可以显著地降低IC生产费用。印刷的IC图案可以包含真实的IC特征(即，将合并入最终IC的元件，诸如薄膜晶体管的栅和源和漏区、信号线、光电设备元件等等，或者它可以是用于后续半导体处理的掩膜(例如蚀刻、注入等等)。
典型地，IC印刷包括通过光栅位图沿着单个印刷移动轴(“印刷方向”)穿过固态基底来沉积印刷溶液。印刷头(尤其是在那些印刷头中合并有一个或多个喷射器的布置)被优化用于沿着这个印刷移动轴印刷。以光栅方式进行IC图案的印刷，随着印刷头中的一个或多个喷射器在基底上分配单独的印刷溶液滴，用印刷头在基底上进行“印刷通过”。通常，在每个印刷通过的结尾，印刷头在开始新的印刷通过之前作出相对于印刷移动轴垂直的移位。多个印刷头以这种方式连续在基底上进行印刷通过，直到完全地印刷完IC图案。
一旦从印刷头的一个或多个喷射器中被分配，印刷溶液滴通过润湿作用将它们自己附着到基底上并且继续在适当的位置凝固。沉积材料的尺寸和轮廓是通过凝固和润湿的同时发生作用的过程而引导的。根据墨水的类型，通过聚合、 结晶、通过红外线放射来热传递等等来凝固墨水。在用于蚀刻掩模生产而印刷相变材料的情况下，当印刷的墨滴将其热能输送到基底并且回复到固态形式时发生凝固。在另一种情况下，溶剂中或者载体中的诸如有机聚合物的胶态悬浮物和电子材料的悬浮体被印刷并且被润湿到基底上留下印刷的特征。印刷溶液和基底的温度条件和材料性质，与环境大气条件一起，确定了沉积的印刷溶液从液体变换到固态的具体比率。
如果在第一墨滴相变之前将第一墨滴和第二相邻的墨滴一次之内应用到基底上，第二墨滴将以它的液体或者半液体状态润湿并且聚结到第一墨滴，以形式连续不断的印刷的特征。
当在印刷方向上单个印刷通过(所谓的行)中印刷了印刷的特征时，相邻的墨滴将在单个印刷通过的过程中沉积，并且将没有时间在喷射事件之间干燥。想要的均一性和光滑侧壁轮廓导致何时发生最佳的墨滴聚结。然而，尤其是，在垂直于印刷方向的方向上的光栅印刷经常导致墨水图案具有圆齿状的边缘。在垂直于印刷方向的方向上延伸的墨水图案是典型的“多通过”特征；即，印刷特征由印刷头的多个通过(通常所说的多个行)形成。在多通过特征中，典型地在来自下一个印刷通过的任何相邻的墨滴被沉积之前，干燥在印刷头的连续通的过程中沉积的墨滴。随之而来的，弥补多通过特征的印刷溶液滴不能聚结并且因此生成“圆齿状的”特征边界。这种使边缘变为圆齿状可以被识别为用于形成墨水图案的独立的印刷溶液墨滴全部都清晰可见。
这种边缘变为圆齿状与种种难题事件相关。例如，如果IC图案是掩膜，无规律的边缘特征可以导致不可靠的印刷质量和图案缺陷，这导致不一致的设备性能。也许更显著地的是，边缘变为圆齿状在真实的IC特征中指示潜在的严重的基础缺陷。IC特征的电子性能受它的分子结构的影响。具体来说，有机印刷液体的分子典型是长链，其需要以特定顺序自组装。然而，如果这种印刷溶液的墨滴在相邻的墨滴被沉积之前凝固，那些链就不能恰当组合，导致两个墨滴之间电气连续性上的显著减少。这转而可以严重地削弱体现圆齿状印刷特征的设备的性能。
EP1.392.091公开了一种印刷系统和方法，来减少圆齿状影响，但是该印刷系统和方法仍然不令人满意。公开的方法将墨水图案分开成第一设计层和第 二设计层。第一设计层由与对准印刷方向的第一参考轴平行运行的特征组成。第二设计层由与印刷方向不平行的第二参考轴平行运行的特征组成。在印刷第一设计层之后印刷第二设计层。可以由一系列印刷操作形成印刷图案，其中每个印刷操作的印刷方向对准正在被印刷的设计层的平行布局特征。
该方法的缺点在于它没有对于具有弯曲的几何形状的墨水图案提供令人满意的解决方法。具体来说，圆的墨水图案可能仍然具有圆齿状的边缘。IC印刷包括许多圆的墨水图案，尤其在电路行的末端的连接地点，用于电连接IC元件。
该发明当前的第五方面的大体目的是至少部分消除上述的缺点并且/或者提供可用的替换物。更具体的，本发明第五方面的目的在于提供用于印刷墨水图案的方法，其中得到的墨水图案具有提高的均一性和改善的光滑侧壁。具体的目的是获得具有更精确的外轮廓的墨水图案。
根据本发明的第五方面，这个目的是通过根据款项974_1的用于印刷墨水图案的方法而实现的。
根据本发明的第五方面，提供一种基于图案布局而将墨水图案印刷在基底上的方法。在方法的一个步骤中，将图案布局分开为离散的轮廓层和离散的内区域层。在至少一个步骤中，图案布局被分开为包括至少一个轮廓部分的一个离散的轮廓层。进一步的，在包括至少一个内区域部分的至少一个离散的内区域层中分离图案布局。对于所使用的喷墨系统限定假想的X-Y平面，其包括第一(X)和第二(Y)轴。相对于喷墨系统将第一轴X限定为在垂直于可线性移动的基底定位台的移动方向的方向上延伸。第二轴Y是垂直于第一轴X定向的，并且处于喷墨系统上的投影中，所述喷墨系统处于平行于可线性移动基底定位台的移动方向中。图案布局的轮廓层的每个轮廓部分具有在假想的X-Y平面中的取向。图案布局的可选择部分的每个轮廓部分具有伴随的内区域部分。在通过填充墨滴来印刷图案布局的可选择部分的内区域层的内区域部分之前，通过轮廓墨滴印刷具有相对于Y-轴不平行取向的图案布局的可选择部分的至少一个轮廓部分。优选地，至少一个轮廓部分具有平行于X-轴的取向。
在根据本发明第五方面的方法中，使用喷墨系统。该喷墨系统接收图案布局，具体来说是图像文件。图像文件例如是位图。可以从如USB棒、CD-rom 等的信息载体接收图案布局，或者通过网络连接提供图案布局。喷墨系统包含用于控制喷墨系统的控制电子设备。控制电子设备包括用于将接收到的图案布局分开为轮廓层和内区域层的逻辑的软件。分离于内区域层来定义轮廓层。在根据本发明的方法中，在第一步骤中印刷轮廓层，其中稍后在下一步中印刷内区域层。
根据本发明第五方面的方法基于关于在沉积在基底上之后的邻近墨滴之间的交互作用机制的理解。交互作用机制是最终获得的墨水图案的精确度中的相关因素。
通过许多将重新组合来得到想要的形状的相邻的墨滴组成墨水图案。在喷墨系统中，典型地以结构化的方法沉积墨滴。在作为基底的移动方向的印刷方向上，典型在多个行中沉积墨滴。将多个行彼此平行地连续放置。相同行中的邻近的墨滴对彼此具有特定的交互作用机制，其不同于连续行的邻近墨滴之间的交互作用机制。在一行中的墨滴之间，在相互沉积之后不久就沉积，来形成该行。在相同行中的相邻墨滴的沉积时间间隔典型是大约0.1兆秒(msec)。在沉积墨滴之后，墨滴开始凝固并且从润湿状态变化为固体状态。在沉积之后的时间间隔中发生凝固，并且可能发生例如10秒。在连续行中的相邻墨滴的沉积时间间隔典型的是超过10秒，这远比相同行中的相邻墨滴的沉积时间间隔长。这个时间间隔差异导致了另一个流动行为并且因此导致相邻墨滴之间的另一个交互作用机制。由于墨滴的不同的交互作用，获得的墨水图案随着墨滴的重新结合而改变它的几何形状。在墨水图案中的第一地点，相邻墨滴可能在若干毫秒之后已经开始了聚结，同时在第二地点，相邻墨滴可能在例如10秒之后已经开始了聚结。由于那个缘故，墨水图案变得图案布局的更差的精确显示。
有益地是，根据本发明的方法减少了不同交互作用的这个消极效果。根据本发明，图案布局被分开为轮廓和内区域，其中在印刷内区域之前印刷轮廓。所获得的墨水图案的轮廓的精确度主要地确定了墨水图案是否是可接受的图案布局的显示。通过首先印刷轮廓，实现了所获得的图案的更精确的外部尺寸。还减少了边缘圆齿状的影响。
具体来说，首先通过沉积轮廓墨滴印刷轮廓，并且其后在墨水发生凝固之 前，将内区域充满填充墨滴。墨水图案的轮廓主要确定了精确度。有益地是，相对快速的生成轮廓，以此使得墨水流动行为的变化保持受限，这导致了更精确的墨水图案。
图案布局可以表现全部的IC图案，但是也可以表现一部分IC图案。在至少一个步骤中可以分离图案布局。可以在一个步骤将全部的图案布局分离成轮廓和内区域。替选地，可以在多个步骤中将全部的图案布局分离成至少一个轮廓层和至少一个内区域层。全部的IC图案的图案布局可以在印刷之前被细分为一组图案布局层。随后，根据本发明的第五方面，每个图案布局层被认为是独立图案布局并且被分离成离散的轮廓和内区域，其中在图案布局部分的内区域之前印刷图案布局部分的轮廓。
在根据本发明第五方面的一个实施例中，接收到的图案布局在一个步骤中被分离成离散的轮廓和离散的内区域。通过首先印刷离散的轮廓并且其后印刷内区域来印刷墨水图案。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，图案布局包括至少两个图案布局层，它们在连续的印刷步骤中被印刷。通过在印刷图案布局层的内区域之前印刷轮廓来印刷每个图案布局层。
在根据本发明的方法的特定实施例中，图案布局可以包含至少两个图案布局层，其中以恒定的X坐标印刷第一图案布局层。基于基底在喷墨系统中的行进移动而将全部的图案布局细分为一组图案布局层。在第一印刷步骤中，通过防止基底在X方向(X-direction)上的移动来使X坐标保持不变。在基底在X方向上移位之后，随后在第二印刷步骤中印刷后续的第二图案布局层。移位可以在X方向上最多100μm的距离，具体来说最多0.50μm，但是优选地最多0.25μm。通过首先印刷轮廓并且随后印刷第一图案布局层的内区域来印刷第一图案布局层。据此，完全印刷了第一图案布局层。随后，通过首先印刷轮廓并且随后印刷第二图案布局层的内区域来印刷第二图案布局层。由此，在完全印刷第一图案布局层之后完全印刷了第二图案布局层。通过印刷轮廓以及内区域两者而在印刷下一个图案层之前完成图案布局层是有利的，因为这能够减少为了完成墨水图案的总共的印刷步骤。可以在更短的印刷时间内印刷全部的墨水图案。
在根据本发明方法的特定实施例中，图案布局可以包含至少两个图案布局层，其中第一图案布局层包括第一类别的轮廓类型并且其中第二图案布局层包括第二类别的轮廓类型。外形的特定分类依赖于此后描述的至少一部分轮廓的取向。包括第一类别的外形的第一布局层可以被完全印刷，其中在开始对包括第二类别的外形的第二图案布局层进行印刷以获得对应于接收到的图案布局的最终墨水图案的印刷步骤之前，包括有轮廓和内区域两者。可以通过沉积墨滴的具体的时间间隔来特性化轮廓类型的类别。基底定位台的速度可以对应于必须被抛下的轮廓类型的类别。可以通过连续的印刷第一和第二图案布局层来生成墨水图案。
有益地，通过基于轮廓类型的类别将接收到的图案布局细分为若干图案布局层，可以减少印刷全部的墨水图案的总的印刷时间。根据本发明的第五方面，多个图案布局层的每个都被认为是独立图案布局，其中每个独立图案布局被分为离散的轮廓和离散的内区域，其中，在通过填充墨滴而印刷图案布局的内区域之前，通过轮廓墨滴来印刷图案布局的轮廓。
在根据本发明方法的特定实施例中，图案布局可以在印刷墨水图案之前被细分为一组图案布局特征。一个特征可以例如是用于印刷电路板上的电气元件的连接点。这种特征具有典型圆的几何形状。图案布局特征被分为离散的轮廓和离散的内区域。在印刷图案布局特征的内区域之前印刷图案布局层特征的轮廓。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，图案布局被分为轮廓层和内区域层。在特定实施例中，图案布局可以仅仅包含轮廓。在应用逻辑来分开图案布局之后，内区域可以看起来是空白的区域，以此使得可以省略内区域的印刷。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，通过在通过沉积填充墨滴而印刷图案布局的内区域层之前，通过沉积轮廓墨滴印刷图案布局的轮廓层。在内区域部分之前印刷全部轮廓部分。有益地，没有需要在控制电子设备中被编程、用于具有平行于Y轴取向的轮廓部分的例外。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，轮廓印刷算法被应用用于印刷轮廓，其中该轮廓印刷算法将轮廓转换为一组墨滴位置。所使用的喷墨系统包括控制电子设备，来控制系统。控制电子设备包含软件，其被配置为将接收到 的图案布局转换为一组墨滴位置。软件包括用于将图案布局分开为离散的轮廓和内区域的逻辑。逻辑包括轮廓印刷算法。通过应用轮廓印刷算法图案布局的轮廓被转换为一组墨滴位置。在下一个步骤中，喷墨系统被操作来在计算出的墨滴位置上沉积轮廓墨滴。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，方法包括定义图案布局的轮廓的至少一部分的取向的步骤。通过相对于参考轴的平面中的角度来限定轮廓的取向。具体来说，参考轴对应于喷墨系统的印刷方向。可以通过印刷头的移动中通过的基底定位台的移动方向来限定喷墨系统的印刷方向。
例如，轮廓或者轮廓的一部分可以是线。可以通过测量线和参考轴之间的角度来确定线的取向。可以通过至少确定轮廓在笛卡尔坐标系中的二维位置坐标来限定图案布局的轮廓的至少一部分的取向。可以通过减去位置坐标来确定取向。
例如，轮廓或者轮廓的一部分可以是弧形形状。可以通过测量切线和参考轴之间的角度来确定弧形形状轮廓的取向。
根据所获得的至少一部分轮廓的取向，随后将至少一部分轮廓分类在分类系统的对应轮廓类别中。
在方法的后续的步骤中，根据分类的轮廓类别选择轮廓印刷算法。通过应用所选择的轮廓印刷算法，图案布局的至少部分轮廓被转换为一组轮廓墨滴位置并且至少部分轮廓的轮廓墨滴被印刷到基底上。
通过对若干个分类系统的类别使用专用的轮廓印刷算法，可以将其用来说明取决于一部分图案布局取向的墨水流动特性。有益地，由此有可能制造更精确的墨水图案。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，轮廓分类的特征在于包括在平面内定向的第一X轴和第二Y轴的虚平面中的轮廓的取向，其中，第一轴被限定为在操作过程中垂直于基底的线性运动，其中第二轴Y是垂直于第一轴X定向的，并且处于喷墨系统上的投影中，所述喷墨系统处于平行于线性可移动基底定位台的移动方向中。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，分类系统包括第一轮廓分类、第二轮廓分类和第三轮廓分类，其中第一、第二和第三轮廓分类包括包含X 和Y轴的笛卡尔坐标系的第一象限中的轮廓取向，其中Y轴对应于作为基底的移动方向的喷墨系统的印刷方向。
第一轮廓分类(I)对应于被定向在由平行于X轴方向和相对于Y轴小于预定角度的方向所划界的象限区域中的一组轮廓部分。第一轮廓分类I也可以被表示为X-X\取向，其中将取向与X方向的参考轴、X轴对准，或者相对于X轴、X’轴小于一定倾斜。
第二轮廓分类(II)对应于被定向在小于预定角度α的方向和平行于Y轴的方向之间的象限区域中的一组轮廓部分。第二分类也可以表示为具有X-Y取向的一组轮廓部分。
第三轮廓分类(III)对应于被定向在平行于Y轴的方向上的一组轮廓部分。第三分类也可以表示为具有Y取向的一组轮廓部分。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，分类系统包括对应于在笛卡尔坐标系的第二、第三和/或第四象限中取向的额外的分类。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，该方法包括将图案布局的至少一部分轮廓的限定的取向转换为下降到第一象限以内的取向。该向第一象限的转化可以通过关于第一和/或第二参考轴来镜象取向而获得。在应用所选择的轮廓印刷算法之后，图案布局的至少部分轮廓被转换为一组轮廓墨滴位置。随后，为第一象限确定的一组轮廓墨滴位置被再转变为第二、第三或者第四象限。在恢复原状之后，获得最终组的位置并且至少部分轮廓的轮廓墨滴准备好被印刷到基底上。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，轮廓印刷算法包括用于在生成墨滴位置组之前将至少一部分轮廓转换为一组覆盖元素的覆盖算法。代替在一个步骤中从图案布局直接变换为一组位置，引入了中间步骤，来将图案布局的一部分轮廓转换为至少一个覆盖元素。随后，通过算法限定的计算被执行到覆盖元素上。覆盖元素可以是至少部分轮廓的简化形式。覆盖元素可以例如是线、弧形或者圆的元件。优选地，覆盖元素是线状元素，也叫做带状元素。有益地，通过将覆盖算法应用作为轮廓印刷算法的特征，轮廓印刷算法被简化。通过将至少部分轮廓转换为覆盖元素，可以减少轮廓印刷算法中的许多计算。控制电子设备的计算能力负担更小。有益地上，喷墨系统可以具有提高的速度和生产 能力。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，第一轮廓分类I的轮廓印刷算法包括覆盖算法，其包括至少一个以下参数：定义许多墨滴的参数；定义墨滴尺寸的参数；定义墨滴之间恒定的相互距离的参数；和定义至少一个绝对的墨滴位置的参数。
第一轮廓分类的覆盖算法的结果可以是作为覆盖元素的带状元素。带状元素具有X方向的取向。带状元素可以在X方向上在一定角度以下延伸。用墨滴之间恒定的相互距离组成该带。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，第二轮廓分类的轮廓印刷算法包括覆盖算法，其包括至少一个以下参数：定义墨滴尺寸的参数；定义至少一个绝对的墨滴位置的参数；定义在X位置上在Y方向上延伸的许多墨滴的参数；和作为绝对墨滴位置函数的、定义至少一个墨滴之间的相互距离的参数。
第二轮廓分类的覆盖算法的结果可以是作为覆盖元素的带状元素。该带可以是倾斜的带。优选地，覆盖元素是具有在平行于Y轴的方向上取向的带状元素。
用一定长度的轮廓上的变化的墨滴之间的相互距离组成带。有益地是，墨滴之间的变化的相互距离允许墨水图案的更精确的轮廓。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，第三轮廓分类的轮廓印刷算法包括覆盖算法，其包括至少一个以下参数：定义许多墨滴的参数；为至少一部分轮廓定义墨滴之间恒定的相互距离的参数；和定义至少一个绝对的墨滴位置的参数。
第三轮廓分类的覆盖算法的结果可以是作为覆盖元素的带状元素。带状元素具有Y方向的取向。用墨滴之间恒定的相互距离组成该带状元素。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，第一轮廓分类的轮廓印刷算法包括覆盖算法，其包括定义轮廓墨滴和填充墨滴之间的距离的参数。由此，可以精确地定位两个相邻的覆盖元素，其中考虑到了当包括特定取向的两个覆盖元素被放置得相邻彼此时发生的墨水流动影响。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，内区域印刷算法被应用于通过填充墨滴来印刷图案布局的内区域。内区域印刷算法将内区域转换为一组填充 墨滴。类似以上描述的轮廓印刷算法，内区域印刷算法也可以包含用于在生成一组填充墨滴位置之前，将至少一部分内区域转换为一组覆盖元素的覆盖算法。优选地，覆盖元素是具有在Y方向上取向的带状元素。在根据本发明第五方面的方法的实施例中，轮廓印刷算法包括用于考虑在生成墨滴位置组之前的墨水流动影响的墨水流动算法。墨水流动影响可以例如取决于所应用的墨水和基底的组合或者用于沉积相邻墨滴的时间间隔。有益地，将墨水流动算法合并到轮廓印刷算法中改善了所获得的墨水图案的精确度。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，覆盖算法和墨水流动算法两者都可以被合并到轮廓印刷算法中。在轮廓印刷算法的第一步骤中，可以将图案布局的轮廓转换为特定的覆盖元素。在后续的步骤中，覆盖元素被转换为一组墨滴位置，其中考虑到用于根据电流情况而形成特定覆盖元素的墨滴的流动行为。当确定用于特定覆盖元素的一组墨滴位置时，例如可以考虑墨水和基底材料的类型。有益地，将覆盖以及墨水流动算法两者合并到轮廓印刷算法中改善了所获得的墨水图案的精确度。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，墨水流动算法包括测量至少一个测试图案而起源的墨水流动参数。在该方法中，通过比较印刷的测试图案和想要的图案(图案布局)来确定墨水流动参数。
测试图案可以包含至少一个覆盖元素。具体来说，测试图案包括被放置得彼此相邻的一对覆盖元素，以确定成对的覆盖元素之间的墨水流动影响，来定义测量的墨水流动影响所考虑的墨水流动参数。墨水流动影响可以是有限的影响或者与时间有关的影响，其可以例如通过调整墨滴尺寸或者定位来被补偿。优选地，在喷墨系统中执行测量，其中喷墨系统包括用于捕捉印刷的测试图案的图像的校准扫描单元。有益地，可以执行在线测量来确定墨水流动参数。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，测量测试图案的宽度并且将其与图案布局相比较，来确定缺陷并且确定墨水流动参数来补偿该缺陷。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，墨水流动算法的结果确定预定的角度α作为分类系统的第一和第二分类之间的界线。有益地，可以通过最优化对不同覆盖元素的利用来优化轮廓印刷算法。
在根据本发明第五方面的方法的实施例中，墨水流动算法的结果确定了覆 盖算法的参数的值。
此外，本发明的第五方面涉及喷墨系统，尤其是用于工业应用的按需喷墨的喷墨系统。喷墨系统被布置为在基底上印刷墨水图案，具体来说印刷IC图案。喷墨系统包括至少一个喷墨印刷头，其用于将墨滴喷射到基底上。喷墨系统包含用于传送并且移动基底的基底定位台。喷墨系统还包含用于控制喷墨系统的控制电子设备。控制电子设备包含被配置为应用根据本发明第五方面的方法的软件，用于基于接收到的图案布局将墨水图案印刷到基底上。软件包括用于将图案布局分开为离散的轮廓和内区域的逻辑。软件包括用于从接收到的图案布局中提取离散的轮廓和离散的内区域的逻辑。对控制电子设备编程，来在通过填充墨滴印刷图案布局的内区域之前，通过轮廓墨滴印刷图案布局的轮廓。
可以用974前缀的以下款项定义根据本发明第五方面的实施例：
974_1.用于通过使用喷墨系统，基于接收到的图案布局而将墨水图案印刷在基底上的方法，其中，在至少一个步骤中将图案布局分为至少一个包括至少一个轮廓部分的离散的轮廓层和至少一个包括至少一个内区域部分的离散的内区域层，其中，该至少一个轮廓部分具有在包括第一(X)轴和第二(Y)轴的虚平面中的取向，其中相对于喷墨系统将第一轴限定为在垂直于线性可移动基底定位台的移动方向的方向上延伸并且其中，第二轴被定向为垂直于与可线性移动的基底定位台的移动方向平行的第一轴，其中，在通过填充墨滴来印刷图案布局的可选择部分的内区域层的内区域部分之前，通过轮廓墨滴印刷具有相对于Y-轴不平行取向的图案布局的可选择部分的至少一个轮廓部分。
974_2.根据款项974_1的印刷方法，其中应用轮廓印刷算法用于印刷轮廓，其中轮廓印刷算法将轮廓转换为一组轮廓墨滴位置。
974_3.根据款项974_1或者974_2的方法，其中该方法包括以下步骤：
-定义图案布局的至少轮廓部分的取向；
-根据在分类系统中对应的轮廓分类中所限定的取向来分类该至少轮廓部分；
-根据该分类的轮廓分类选择轮廓印刷算法；并且
-通过应用所选择的轮廓印刷算法来印刷图案布局的至少轮廓部分的轮廓墨滴。
974_4.根据款项974_3的方法，其中轮廓分类的特征在于：在包括第一(X)轴和第二(Y)轴的虚平面中定向包括所述平面的假想平面中的轮廓部分的取向，其中相对于喷墨系统将第一轴限定为在垂直于线性可移动的基底定位台的移动方向的方向上延伸，其中第二轴Y是垂直于第一轴X定向的，并且处于喷墨系统上的投影中，所述喷墨系统处于平行于可线性移动的基底定位台的移动方向中。
974_5.根据款项974_3或者974_4的方法，其中分类系统包括第一轮廓分类I、第二轮廓分类II和第三轮廓分类III，其中第一、第二和第三轮廓分类包括包含X和Y轴的笛卡尔坐标系的第一象限中的轮廓取向，其中Y轴对应于处于喷墨系统上的投影中、平行于可线性移动的基底定位台的移动方向的印刷方向，其中第一轮廓分类(I)对应于一组轮廓部分，它们被定向在由平行于X轴方向和相对于Y轴小于预定角度的方向所划界的象限区域中；其中第二轮廓分类(II)对应于被定向在小于预定角度α的方向和平行于Y轴的方向之间的象限区域中的一组轮廓部分；其中第三轮廓分类(III)对应于被定向在平行于Y轴的方向上的一组轮廓部分。
974_6.根据款项974_2-974_5中任一项的方法，其中轮廓印刷算法包括用于在生成一组墨滴位置之前将至少一个轮廓部分转换为一组至少一个覆盖元素的覆盖算法。
974_7.根据款项974_6的方法，覆盖元素是具有在平行于Y轴的方向上取向的带状元素。
974_8.根据款项974_6或者974_7的方法，其中第一轮廓分类(I：X-X’取向)的轮廓印刷算法包括包含至少一个以下参数的覆盖算法：
-定义多个墨滴的参数；
-定义墨滴尺寸的参数；
-定义墨滴之间恒定的相互距离的参数；以及
-定义至少一个绝对的墨滴定位的参数。
974_9.根据款项974_6-974_8中任一项的方法，其中第一轮廓分类I的轮廓印刷算法包括覆盖算法，其包括定义轮廓墨滴和填充墨滴之间的距离的参数。
974_10.根据款项974_6或者974_7的方法，其中第二轮廓分类(II：X-Y 取向)的轮廓印刷算法包括包含至少一个以下参数的覆盖算法：
-定义墨滴尺寸的参数；
-定义至少一个绝对的墨滴定位的参数；
-定义在X位置处在Y方向上延伸的多个墨滴的参数；和
-将墨滴之间至少一个相互距离定义作为绝对墨滴位置的函数的参数。
974_11.根据款项974_6或者974_7的方法，其中第三轮廓分类(III：Y取向)的轮廓印刷算法包括包含至少一个以下参数的覆盖算法：
-定义墨滴尺寸的参数；
-为至少一部分轮廓定义恒定的墨滴间相互距离的参数；
-定义至少一个绝对的墨滴定位的参数。
974_12.根据前项中任何一项的方法，其中印刷算法包括用于考虑在生成墨滴位置组之前的墨水流动影响的墨水流动算法。
974_13.根据款项974_12的方法，其中墨水流动算法包括测量至少一个测试图案而创始的一个墨水流动参数。
974_14.根据款项974_13的方法，其中测试图案包括至少一个覆盖元素。
974_15.根据款项974_13的方法，其中覆盖元素是具有在平行于Y轴的方向上取向的带状元素。
974_16.根据款项974_13-974_15中任一项的方法，其中测试图案包括被放置得彼此相邻的一对覆盖元素，以确定成对的覆盖元素之间的墨水流动影响，来定义测量的墨水流动影响所考虑的墨水流动参数。
974_17.根据款项974_12-974_16中任一项的方法，其中在喷墨系统中执行测量，其中喷墨系统包括用于捕捉印刷的测试图案的图像的校准扫描单元，其中通过比较所印刷的测试图案和图案布局来确定墨水流动参数。
974_18.根据款项974_12-974_17中任一项的方法，其中测量测试图案的宽度并且将其与图案布局相比较，来确定缺陷，以确定用于补偿该缺陷定的墨水流动参数。
974_19.根据款项974_5-974_18中任一项的方法，其中墨水流动算法的结果将预定的角度α确定作为第一分类和第二分类之间的界线。
974_20.根据款项974_11-974_19中任一项的方法，其中墨水流动算法的 结果确定了覆盖算法的参数的值。
974_21.喷墨系统，尤其是为将墨水图案印刷在基底上的用于工业应用的按需滴墨的喷墨系统包括
用于将墨滴喷射在基底上的喷墨印刷头；
用于传送和移动基底的基底定位台；
用于控制喷墨系统的控制电子设备，其中控制电子设备被配置为执行根据款项974_1-974_19中任一项的方法，包括：软件，被配置为应用用于基于接收到的图案布局而将墨水图案印刷在基底上的方法，其中图案布局被分为离散的轮廓和离散的内区域，其中在通过填充墨滴而印刷图案布局的内区域之前，通过轮廓墨滴印刷图案布局的轮廓，其中软件包括用于从接收到的图案布局中提取离散的轮廓和离散的内区域的逻辑。
974_22.利用根据款项974_1-974_20中任一项的方法来印刷集成电路图案尤其是用于印刷电路板(PCB)的图案布局。
现在将讲解本发明的第六方面。
本发明的第六方面涉及喷墨系统，尤其是用于印刷集成电路的IC喷墨系统，以及用于相对于虚拟平面校准和控制基底支持物的方法，其中所述虚拟平面平行于由印刷头的一组喷嘴的公共位置形成的虚平面。
集成电路(IC)印刷，尤其是印刷电路板的印刷是新兴技术，其尝试通过用简单的印刷操作替代昂贵的光刻工艺来减少与IC生产有关的费用。通过直接将IC图案印刷在基底上而不使用在传统IC制造中使用的精密的并且耗时的光刻，IC印刷系统可以显著地降低IC生产费用。印刷的IC图案可以包含真实的IC特征(即，将合并入最终IC的元素，诸如薄膜晶体管的栅和源和漏区、信号线、光电设备元件等等，或者它可以是用于后续半导体处理的掩膜(例如蚀刻、注入等等)。
典型地，IC印刷包括通过光栅位图沿着单个印刷移动轴(“印刷方向”)穿过基底来沉积印刷溶液。印刷头(尤其是在那些印刷头中合并有一个或多个喷射器的布置)被优化用于沿着这个印刷移动轴印刷。以光栅方式进行IC图案的印刷，随着印刷头中的一个或多个喷射器在基底上分配单独的印刷溶液滴，用印刷头在基底上进行“印刷通过”。通常，在每个印刷通过的结尾，印刷头 在开始新的印刷通过之前作出相对于印刷移动轴垂直的移位。多个印刷头以这种方式连续在基底上进行印刷通过，直到完全地印刷完IC图案。
这种背景的缺点在于这种IC印刷系统的精确度受到限制。IC印刷系统的精确度由于在印刷头和基底的印刷移动的过程中发生的偏差而受限。典型地由IC印刷系统的导向和轴承引入偏差。
本发明当前的第六方面的大体目的是至少部分消除上述的缺点并且/或者提供可用的替换物。更具体的说，本发明第六方面的目的是提供包含相对简单的构造但是具有高准确度性能的喷墨系统和为了用高精度控制喷墨系统中的基底的定位的方法。
根据本发明的第六方面，这个目的是通过根据款项975_1的喷墨系统实现的。
根据本发明第六方面，提供一种用于将墨水图案印刷到基底上的喷墨系统。喷墨系统包括用于支持基底的基底支持物。
此外，喷墨系统包括用于在印刷方向上定位基底支持物的基底定位台。印刷方向被限定为基底定位台关于喷墨系统的纵轴的进行方向。喷墨系统的印刷方向可以被限定为当为了将行印刷到基底上，基底通过印刷头组件时，基底的移动方向。通过基底定位台支撑基底支持物。
此外，喷墨系统包括台定位设备。基底定位台可以被台定位设备移动。尤其是，基底定位台在印刷方向上可移动大约至少0.5m(米)并且最多2m的长冲程。
此外，喷墨系统包括用于支持印刷头组件的印刷头支持物，所述印刷头组件包含至少一个用于从喷嘴向基底喷射墨水的印刷头。
根据本发明第六方面的喷墨系统被改善为：喷墨系统还包括用于以至少一个自由度相对于基底定位台定位基底支持物的支持物定位设备。尤其是，基底定位台以至少一个度的移动可以移动大约至少0.5mm(毫米)并且最多10mm的短冲程，更具体来说，至少2mm并且最多8mm的短冲程。尤其是，通过基底定位台支撑支持物定位设备。
有益地是，基底支持物相对于基底定位台的定位可以补偿在基底定位台的行进过程中发生的偏差。这种与基底定位台的理论上完美的直线轨迹的偏差可 以例如由台引导的径直度上的偏差所引起。可以在基底定位台的行进过程中测量到发生的偏差，并且随后通过基底支持物相对于基底定位台移动来补偿该发生的偏差。由此，可以沿着喷墨系统的纵轴更精确得引导在基底支持物中保持的基底，并引导其沿着印刷头通过。
由于在控制和测量环节中基底支持物始终可以被恰当地放置为不工作的事实，支撑基底定位台本身不需要非常高的准确度。这使得低成本设计成为可能。例如可以使用皮带驱动用于在印刷方向上驱动基底定位台。可以主动地对于全部位置错误更正基底支持物，所述位置错误是由于例如框架和导向径直度上的偏差而通过较低布置的基底定位台引入的。
包括X轴、Y轴和Z轴的正交系统可以被投影到喷墨系统上。可以在对应于印刷方向的纵向方向上定义Y轴。被在横向方向上定义X轴。X轴在印刷方向的横向方向上延伸。尤其是，X轴和Y轴定义水平面。可以在向上的方向上定义Z轴。Z轴是上下轴，尤其是Z轴定义了竖直方向。可以联系X轴、Y轴和Z轴定义旋转方向。围绕X轴旋转的方向Rx的倾斜运动可以被定义为基底围绕横向轴的旋转。围绕Y轴的旋转方向Ry的滚动运动可以被定义为基底围绕纵向轴的旋转。围绕Z轴的旋转方向Rz的摇摆运动可以被定义为基底围绕上下轴的旋转。
在根据本发明第六方面的喷墨系统的实施例中，至少一个自由度(以其放置基底支持物)与正交系统的一个轴定义的方向重合。尤其是，基底支持物是可移动的，具体来说在印刷方向上可移动大约最多10mm的冲程，尤其是相对于基底定位台最多5mm的冲程。
在根据本发明第六方面的喷墨系统的实施例中，在印刷方向上管理最小的一个自由度，其中以该自由度相对于基底定位台放置基底支持物。典型地，至少一个印刷头以恒定的频率从喷嘴喷射墨滴。为了获得精确的墨水图案，可以优选得以恒定速度沿着印刷头通过基底，以此使得以规则的间隔抛下墨滴。可以通过主从控制系统控制基底支持物速度来获得恒定速度，其中基底支持物补偿在纵向方向上、沿着基底定位台的行进的小的速度误差。
在根据一发明的喷墨系统的实施例中，在向上方向上管理至少一个自由度，其中以该自由度相对于基底定位台来放置基底支持物。有益地，支持物定位设 备可以补偿在基底定位台的行进过程中在向上或者向下方向的上的偏差。
在根据一发明的喷墨系统的实施例中，支持物定位设备以至少三度的自由度定位基底支持物。尤其是，支持物定位设备在向上的方向(Z方向)上、在沿着纵轴(Y轴)的旋转方向Ry上和沿着横轴(X轴)的旋转方向Rx上定位基底支持物。
支持物定位设备提供了在虚拟平面中定向基底支持物中的所支撑的基底。尤其是，虚拟平面与平行于处于特定水平面中的正交系统的X-Y平面的平面重合。虚拟平面被布置得平行于布置有一组喷嘴的假想平面。通过平行于虚拟平面而定位基底，可以将基底布置得平行于由喷嘴组形成的假想的平面。基底可以与喷嘴组隔开恒定的距离，这使得能够在基底的上表面上更精确的定位墨滴。
在根据本发明第六方面的喷墨系统的实施例中，支持物定位设备相对于基底定位台以全部的自由度定位基底支持物。有益地，定位设备提供了对基底所有可能的移动的完全控制。定位设备允许补偿基底支持物相对于基底定位台的所有方向上的全部偏差。
在根据本发明第六方面的喷墨系统的实施例中，支持物定位设备包括至少一个支持物致动器，其中至少一个支持物致动器定位平移中的一个自由度。支持物致动器确定一个自由度的同时，任由剩余的五个自由度不受约束。两个配对的这种支持物致动器允许在旋转的自由度方面与基底支持物的定位配合。
在根据一发明的喷墨系统的实施例中，支持物定位设备包括至少一个支持物致动器和至少一个支持物位置测量系统。尤其是，支持物致动器是音圈致动器。支持物位置测量系统可以被合并在支持物致动器中。支持物位置测量系统可以被内置在具有至少1微米(μm)精确度的编码器中。支持物致动器具有可连接到基底定位台的支持物致动器基底和可连接到基底支持物的支持物致动器主体。支持物致动器主体可相对于支持物致动器基底移动。尤其是，支持物致动器主体具有仅仅确定一个自由度的可移动方向的主体构件。尤其是，主体构件具有伸长的部分。尤其是主体构件是天线形状。主体构件允许五个自由度的移动，但是阻挡在平行于该伸长部分的方向上移动(更确切地说是平移)。
在根据本发明的喷墨系统的实施例中印刷头支持物被稳定的安装在喷墨 系统中。印刷头支持物被固定得连接到喷墨系统的框架。印刷头支持物可以是梁状的(beam-shaped)。结果是，在喷射墨滴的印刷步骤过程中，至少一个印刷头被稳定地安装在喷墨系统中。通过相对于稳定布置的印刷头支持物移动基底支持物，获得在印刷步骤过程中基底相对于印刷头的必要的相对运动。有益地是，稳定安装的印刷头支持物提供了更精确的喷墨系统。不产生通过移动印刷头支持物会发生的偏差。
在根据本发明的喷墨系统的实施例中，印刷头支持物包括至少三个参考标记。该三个参考标记可以被合并到一个印刷头支持物参考面中。三个参考标记定义假想平面，其平行于由印刷头的喷嘴组形成的假想平面。尤其是，假想平面具有向上方向(Z方向)的法向矢量。有益地，可以通过与印刷头支持物的参考面接触来对准基底支持物，以将基底支持物对准虚拟平面。在对准步骤之后，编程支持物定位设备来控制平行于虚拟平面的基底支持物，该对准也叫做基底支持物在归位位置的归位。具体地说，在基底支持物相对于虚拟平面的归位过程中，向支持物定位设备编程z坐标、y坐标和x坐标来保持基底在大约完整的印刷面积上平行于虚拟平面，其中通过喷嘴的面积确定印刷区域。
在根据本发明第六方面的喷墨系统的实施例中，喷墨系统包括X校准元件，其包括校准元件X参考面。X校准元件参照平行于在Z轴和Y轴上定向的平面、在印刷方向(Y方向)上延伸的表面。X校准元件被固定连接到喷墨系统的框架。基底支持物包括至少两个传感器，通常所说的X传感器，用于测量基底支持物和校准元件X参考面之间在X方向上的相对距离。优选地，该至少两个X传感器被布置在Y方向彼此相距预定的距离(移位)。该至少两个X传感器被放置在Z方向的相同高度上。有益地，基底支持物的布置包括至少两个X传感器，可以被用在此后描述的根据本发明第六方面的支持物校准方法中。尤其是，至少两个X传感器可以被用来提供在X方向上基底支持物的更精确的定位。有益地是，在将基底支持物归位到假想平面上到归为位置上之后，可以在基底定位台的行进过程中将基底支持物的归位位置保持得更精确。另外，可以获得围绕向上轴Rz的更精确的旋转定位。
在根据本发明第六方面的喷墨系统的实施例中，喷墨系统包括Z校准元件，其包括校准元件Z参考面。该校准元件参照平行于在X轴和Y轴上定向 的平面、在印刷方向(Y方向)上延伸的表面。Z校准元件被固定连接到喷墨系统的框架。基底支持物包括至少两个传感器，也称作Z传感器，用于测量基底支持物和校准元件Z参考面之间在Z方向上的相对距离。该至少两个Z传感器被布置在Y方向彼此相距预定的距离(移位)。该至少两个Z传感器被优选地放置在Z方向的相同的横向水平上。有益地，基底支持物的布置包括至少两个传感器，可以被用在此后描述的根据本发明第六方面的支持物校准方法中。尤其是，至少两个Z传感器可以被用来提供在Z方向上基底支持物的更精确的定位。尤其是，至少两个Z传感器可以此外被用来提供围绕横轴Rx的更精确的旋转定位。
在根据本发明第六方面的喷墨系统的另外的实施例中，喷墨系统包括Z校准元件，其包括校准元件Z参考面。该校准元件参照平行于在X轴和Y轴上定向的平面、在印刷方向(Y方向)上延伸的表面。基底支持物包括至少第三传感器，也称作Z3传感器，用于测量基底支持物和校准元件Z参考面之间在Z方向上的相对距离。该至少第三Z3传感器被布置在X方向上距离至少一个其他Z传感器预定距离(移位)。有益地，基底支持物的布置包括至少三个传感器，可以被用在此后描述的根据本发明第六方面的支持物校准方法中。尤其是，该至少三个Z传感器可以被用来提供基底支持物在Z方向上的更精确的定位和围绕纵轴Ry的更精确的旋转定位。
在根据本发明第六方面的喷墨系统的实施例中，X校准元件和Z校准元件被合并入一个XZ校准元件中。代替两个分开的校准元件，该XZ校准元件有益地提供具有更高函数性的一个元件。XZ校准元件包括X参考面和Z参考面。XZ校准元件被固定连接到喷墨系统的框架。
在根据本发明第六方面的喷墨系统的实施例中，喷墨系统包括用于通过应用基底参考面中的至少两个基准构件来标记基底的标记单元。尤其是，基底参考面是基底的上表面。此外，喷墨系统包括用于扫描基底的参考面来确定基准构件的位置的扫描单元。优选地，度量框架支撑扫描单元，用于扫描基底。尤其是，扫描单元被布置来确定基底的基底参考面中的至少两个基准构件相对于扫描参考轴的位置。扫描参考轴具有在X-Y平面中的预定取向，例如在X方向或者Y方向上的预定取向。
在根据本发明第六方面的喷墨系统的示例性实施例中，扫描参考轴平行于喷墨系统X轴延伸。扫描单元输出至少两个基准构件的扫描到的位置。扫描到的位置包含X方向上的第一坐标和Y方向上的第二坐标。喷墨系统的控制电子设备被配置为根据至少两个扫描到的位置决定围绕Z轴的旋转方向Rz上基底的原始位置上的偏离。可以通过基底支持物的旋转移动将基底带入印刷位置上来补偿该偏离。在印刷位置上，基底随时可以被印刷。此外，控制电子设备被配置为存储X校准值和/或Y校准值，来分别建立印刷位置中的基底的X位置和/或Y位置。
在根据本发明第六方面的喷墨系统的实施例中，喷墨系统包括控制电子设备，其包括被配置为执行如上所述的、用于相对于虚拟平面校准基底支持物的方法的软件。在喷墨系统中执行用于相对于虚拟平面校准基底支持物的方法。
在根据本发明第六方面的喷墨系统的实施例中，喷墨系统是印刷电路板喷墨系统，通常所说的PCB喷墨系统。该喷墨系统被设计用于印刷适于被用作印刷电路板的基底。该喷墨系统被设计成生产印刷电路板。
此外，本发明的第六方面涉及用于相对于虚拟平面校准基底支持物的方法。该方法被也叫做支持物校准方法。该方法包括至少一个步骤来相对于虚拟平面校准基底支持物的至少一个自由度。
优选地，在支持物校准方法过程中，通过基底支持物支持基底。可以对每个独立的基底执行支持物校准方法，作为在开始将墨滴沉积到基底上的印刷操作之前的准备步骤。所支持的基底的上表面可以被用作基底参考面。有益地是，这可以直接导致对于增加了印刷方法精确度的基底的变化的厚度。
在执行支持物校准方法的步骤的方法实施例中，其中，将基底支持物对准印刷头支持物。通过将基底支持物，尤其是所支持的基底的基底参考面，在Z方向上在恒定距离上的至少三个隔开的点上定位到印刷头支持物的虚拟平面上，来将基底支持物对准印刷头支持物。校直的这个步骤也可以被称作基底支持物的归位。基底支持物可以被归位到基底定位台的独立的Y位置上的虚拟平面上。在归位基底支持物之后，可以通过基底定位台沿着控制支持物定位设备的长冲程移动基底支持物来补偿由基底定位设备所引起的偏差，以保持将基底支持物放置在虚拟平面中。由基底定位台引入的偏差可以被校准并且由被用 来控制基底支持物的校准值定义。
尤其是，Z方向上到印刷头支持物的虚拟平面的恒定距离为零。在一个实施例中，通过将基底支持物机械接触印刷头支持物来对准基底支持物。优选地，基底支持物经由基底支持物顶端的所支持的基底来接触印刷头支持物。可以在向上的方向上移动基底支持物直到基底支持物邻接到印刷头支持物。在向上的方向上移动基底支持物，直到印刷头支持物妨碍了进一步的移动。可以用印刷头支持物的三个参考标记接触基底支持物。基底支持物可以与印刷头支持物的参考面接触，来将基底支持物对准印刷头支持物，并且因此将基底支持物对准虚拟平面。在执行支持物校准方法的这个步骤之后，基底支持物被放置在Z方向上和围绕X轴Rx和围绕Y轴Ry的旋转方向上。将基底支持物的定位读出作为Y位置的函数并被存储为校准值。通过将支持物致动器，尤其是三个竖直定向的支持物致动器的位置值存储作为基底定位台的Y定位值的函数来确定校准值。
在支持物校准方法的实施例中，基底支持物可以在基底定位台的多个y位置上接触印刷头支持物，来在印刷方向上的一定范围的行进上校准基底支持物。
在支持物校准方法的实施例中，执行支持物校准方法的另一个步骤，其中在围绕Z轴的旋转方向Rz上校准基底支持物。在准备步骤中，基底被提供有基底参考面中的至少两个基准构件。尤其是，通过被至少一个圆环包围的十字表示基准构件。标记单元可以被用来在基底上施加至少两个基准点。在支持物校准方法中，基底包括被基底支持物支持的至少两个基准构件。喷墨系统包括用于扫描基底的扫描单元。扫描单元被安装到度量框架上。扫描单元被布置在喷墨系统的靠上方的区域中超出基底支持物的位置上，以此使得基底的上表面可以被扫描。扫描单元被布置用来确定至少两个基准构件相对于扫描参考轴的位置。尤其是，扫描参考轴平行于喷墨系统X轴延伸。扫描单元输出至少两个基准构件的扫描到的位置。扫描到的位置包含X方向上的第一坐标和Y方向上的第二坐标。喷墨系统的控制电子设备被配置为根据至少两个扫描到的位置决定围绕Z轴的旋转方向Rz上基底的位置上的偏离。可以通过基底支持物的旋转移动补偿该偏离。此外，控制电子设备可以被配置为存储X校准值来 建立基底的X位置。此外，控制电子设备可以被配置为存储X校准值来建立基底的X位置。
在基底定位台的行进过程中，在基底的想要的直线轨迹中发生至少一个方向上的行进偏离。在根据本发明第六方面的支持物校准方法的实施例中，喷墨系统可以被提供有校准元件，尤其是伸长的校准元件，更具体的是校准带，来补偿在X方向上的行进偏离(即通常所说的X偏离)，或者Z方向上的行进偏离(即通常所说的Z偏离)。校准带在印刷方向(Y方向)上延伸。校准带被固定连接到喷墨系统的框架上。校准带参照被放置得平行于用于测量在X方向上的偏离的Z轴和Y轴中定向的平面，或者平行于用于测量Z方向上的偏差的X轴和Y轴中定向的平面。
在根据本发明第六方面的支持物校准方法的实施例中，基底定位台沿着校准带移动。尤其是，校准带具有至少一个校准带参考面，该校准带参考面具有大约1.5米冲程的大约100μm的相对过低的平面度。这个平面度是非常低的，因为需要用最多25μm、尤其是最多10μm，但是优选地最多5μm但的精确度将基底放置在X方向上。
在一个实施例中，基底支持物包括至少两个传感器，用于测量在基底支持物和校准带参考面之间的X方向上的相对距离。优选地，传感器具有至少1μm，尤其是至少0.5μm，但是优选地至少0.1μm的高的精确度。
需要至少一个传感器来测量在X方向上的主要偏离，当基底定位台沿着长冲程移动时发生该主要偏离。通过基底支持物在相反的X方向上的移动来补偿测量到的X偏离。
需要至少两个传感器补偿校准带相对低的平面度。将至少两传感器在Y方向上彼此间隔开大约预定距离‘S’。该至少两个传感器测量X方向上的两者的相对距离作为沿着基底定位台的Y轴的位置函数。因此，第一传感器在基底定位台的特定Y位置测量第一相对距离X1并且第二传感器在相同的Y位置测量第二相对距离X2。可以执行该相对距离的测量大约基底定位台的全部行进距离，来输出一组X1值和一组X2值作为Y位置的函数。第一和第二传感器之间的距离‘S’是已知的，其意味着测量出的X1值和X2值的Y方向上的移位。通过比较对应于隔开一定距离‘S’的移位的、在第一和第二Y 位置处的两组测量值X1和X2，可以确定校准带的平面度。可以通过对对应的Y位置减去值X1和值X2来进行两组测量值X1和X2的比较。随后，在基底定位台的受控移动的过程中可以考虑该校准带的平面度。可以在控制电子设备控制的前馈控制中补偿该校准带的平面度和主要的X偏离。
在一个类似的实施例中，基底支持物包括至少两个传感器，用于测量在基底支持物和校准带参考面之间的Z方向上的相对距离。优选地，传感器具有至少1μm，尤其是至少0.5μm，但是优选地至少0.1μm的高的精确度。
需要至少一个传感器来测量在Z方向上的主要偏离，当基底定位台沿着长冲程移动时发生该主要偏离。通过基底支持物在相反的Z方向上的移动来补偿测量到的Z偏离。
需要至少两个传感器补偿校准带相对低的平面度。将至少两传感器在Y方向上彼此间隔开大约预定距离‘S’。该至少两个传感器测量X方向上的两者的相对距离作为沿着基底定位台的Y轴的位置函数。因此，第一传感器在基底定位台的特定Y位置测量第一相对距离Z1，并且第二传感器在相同的Y位置测量第二相对距离Z2。可以执行该相对距离的测量大约基底定位台的全部行进距离，来输出一组Z1值和一组Z2值作为Y位置的函数。第一和第二传感器之间的距离‘S’是已知的，其意味着测量出的Z1值和Z2值的Y方向上的移位。通过比较对应于隔开一定距离‘S’的移位的、在第一和第二Y位置处的两组测量值Z1和Z2，可以确定校准带的平面度。可以通过对对应的Y位置减去值Z1和值Z2来进行两组测量值Z1和Z2的比较。随后，在基底定位台的受控移动的过程中可以考虑该校准带的平面度。可以在控制电子设备控制的前馈控制中补偿该校准带的平面度和主要的Z偏离。
此外，本发明涉及执行完支持物校准方法的步骤之后的控制基底支持物位置的方法。
可以通过以下975前缀的款项定义根据本发明第六方面的第六方面的实施例：
975_1.用于将墨水图案印刷在基底S上的喷墨系统包括：
·用于支持基底的基底支持物；
·用于在印刷方向上定位基底支持物的基底定位台PS，其中通过基底定 位台支撑基底支持物，其中基底定位台PS是通过台定位设备可移动的；
·用于支持印刷头组件的印刷头支持物，所述印刷头组件包含至少一个用于从喷嘴将墨水喷射到基底的印刷头；
其中，喷墨系统还包括支持物定位设备HD，用以相对于基底定位台在至少一个自由度上定位基底支持物。
975_2.根据款项975_1的喷墨系统，其中在印刷方向上管理该至少一个自由度。
975_3.根据款项975_1的喷墨系统，其中支持物定位设备HD在至少三个自由度中定位基底支持物SH，其中基底支持物SH被放置在向上的方向(Z方向)，在沿着纵轴(Y轴)的旋转方向Ry和沿着横轴(X轴)的旋转方向Rx上。
975_4.根据款项975_1的喷墨系统，其中支持物定位设备HD相对于基底定位台在全部自由度(X、Y、Z、Rx、Ry、Rz)上定位基底支持物。
975_5.根据前述任一项975_款项的喷墨系统，其中支持物定位设备包括至少一个支持物致动器，其中，至少一个支持物致动器定位在平移中的至少一个自由度(X，Y，Z)，并且其中，两个成对的支持物致动器一起限制在移动中的旋转自由度(Rx，Ry，Rz)。
975_6.根据前述任一项975_款项的喷墨系统其中印刷头支持物H被稳定的安装在喷墨系统中。
975_7.根据前述任一项975_款项的喷墨系统其中印刷头支持物包括限定虚拟平面的至少三个参考标记Z1、Z2、Z3，其中虚拟平面平行于由印刷头的一组喷嘴的公共定位、尤其是在Z方向上的公共高度形成的假想平面，以此使得可以将基底支持物距离印刷头支持物的参考标记恒定距离、尤其是零距离放置，来将基底支持物对准印刷头支持物，并且因此将基底支持物对准虚拟平面。
975_8.根据款项975_7的喷墨系统，其中编程支持物定位设备来控制平行于虚拟平面的基底支持物。
975_9.根据前述任一项975_款项的喷墨系统其中喷墨系统IS包括支撑计 量框架(MF)的压力框架(FF)，其中在压力框架(FF)和计量框架MF之间提供振动隔离系统(VIS)，来支持通过压力框架(FF)支撑计量框架(MF)，同时将计量框架MF与压力框架(FF)中的振动隔离，其中计量框架MF支撑基底定位台PS和印刷头支持物。
975_10.根据款项975_9的喷墨系统，其中台定位设备包括台引导设备、台定位测量系统和台致动器，其中通过计量框架支撑台引导设备和台定位设备并且其中通过压力框架支撑台致动器。
975_11.根据款项975_6-975_10中任一项的喷墨系统，其中喷墨系统包括至少一个Z传感器(Z)和控制电子设备(CE)，其中，所述Z传感器(Z)被稳定的安装到计量(metrology)框架(MF)上用于测量距离相关的上表面的Z距离，用于在虚拟平面和基底的上表面之间保持恒定距离，并且控制电子设备(CE)被配置为在印刷方法从至少一个Z传感器(Z)接收信号，其中对控制电子设备编程来在印刷方法中的一个步骤中控制支持物定位设备HD，来补偿至少一个Z传感器所探测到的偏离。
975_12.根据前述任一项975_款项的喷墨系统，其中喷墨系统包括校准元件，其包括平行于在Z轴和Y轴上定向的平面、在纵轴Y方向上延伸的校准元件参照表面，其中基底支持物包括至少两个传感器，用于测量基底支持物和校准元件参照表面之间在X方向上的相对距离。
975_13.根据前述任一项975_款项的喷墨系统，其中喷墨系统包括用于通过在基底参考面中应用至少两个基准构件来标记基底的标记单元。
975_14.根据前述任一项975_款项的喷墨系统，其中喷墨系统还包括用于扫描基底，尤其是用于扫描基底参考面来探测至少两个基准构件的扫描单元。
975_15.根据款项975_14的喷墨系统，其中扫描单元被布置为确定基底的基底参考面中的至少两个基准构件相对于扫描参考轴的位置。
975_16.根据前述任一项975_款项的喷墨系统，其中喷墨系统包括控制电子设备，其包括被配置为执行款项17-23中任一项所限定的、用于相对于虚拟平面校准基底支持物的方法的软件。
975_17.一种用于在喷墨系统中相对于虚拟平面校准基底支持物的方法其中，虚拟平面平行于由被放置在共面上的印刷头的一组喷嘴的定位形成的假 想平面，包括提供喷墨系统的步骤，所述喷墨系统包括：
·用于支持基底的基底支持物；
·用于在印刷方向上定位基底支持物的基底定位台PS，其中通过基底定位台支撑基底支持物，其中基底定位台PS是通过台定位设备可移动的；
·用于支持印刷头组件的印刷头支持物，所述印刷头组件包含至少一个用于从喷嘴将墨水喷射到基底的印刷头；
其中喷墨系统还包括用于在至少一个自由度上相对于基底定位台定位基底支持物的支持物定位设备HD；
其中该方法包括至少一个以下步骤，用于相对于基底定位台校准基底支持物的至少一个自由度(degree of freedom)(DOF)：
-通过将基底支持物定位在相对于限定虚拟平面的印刷头支持物的至少三个参考标记Z1、Z2、Z3的恒定距离，将基底支持物对准印刷头支持物，其中虚拟平面平行于由印刷头的一组喷嘴的公共定位、尤其是在Z方向上的公共高度形成的假想平面；
-通过使用X校准元件对准基底支持物，所述X校准元件包含平行于在Z轴和Y轴上定向的平面、在印刷方向，即Y方向上延伸的校准元件X参考面，其中基底支持物包括至少两个X传感器，用于测量在基底支持物和校准元件X参考面之间的X方向上的相对距离，其中该至少两个X传感器在Y方向彼此间隔开大约预定移位‘S’，通过测量在X方向上的相对距离作为沿着基底定位台的Y轴的位置相对于基底定位台的至少一部分行进距离的函数，以输出一组X1值和一组X2值作为Y位置的函数来执行测量，执行这样的计算，其中第一传感器和第二传感器之间的预定移位‘S’被用来比较分别在对应于移位‘S’的第一Y位置和第二Y位置处的两组测量值X1和X2，来确定在受控制的基底定位台的移动过程中将要补偿的校准元件的平面度；
-通过使用校准元件来对准基底支持物，所述校准元件包含平行于在X轴和Y轴上定向的平面、在印刷方向(即Y方向)上延伸的校准元件Z参考面，其中基底支持物包括用于测量在基底支持物和校准元件Z 参考面之间的Z方向上的相对距离的至少两个Z传感器，其中该至少两个Z传感器在Y方向彼此间隔开大约预定移位‘S’，通过测量在Z方向上的相对距离作为沿着基底定位台的Y轴的位置相对于基底定位台的至少一部分行进距离的函数，以输出一组Z1值和一组Z2值作为Y位置的函数来执行测量，执行这样的计算，其中第一Z传感器和第二Z传感器之间的预定移位‘S’被用来比较分别在对应于移位‘S’的第一Y位置和第二Y位置处的两组测量值Z1和Z2，来确定在受控制的基底定位台的移动过程中将要补偿的校准元件的平面度；
-通过使用用于扫描基底的扫描单元来对准基底支持物，其中扫描单元被布置为确定基底支持物所支撑的基底的基底中的至少两个基准构件相对于扫描参考轴的旋转偏离，尤其是围绕Z轴的旋转偏离，其中将在基底定位台的受控制的移动过程中通过基底支持物的旋转移动来补偿所述旋转偏离。
975_18.根据款项975_17的方法，其中在支持物校准方法过程中，通过基底支持物支持基底。
975_19.根据款项975_17或者975_18的方法，其中通过将基底支持物机械地接触到印刷头支持物来对准基底支持物。
975_20.根据款项975_17-975_19中任一项的方法，其中将基底支持物在基底定位台的多个y定位上对准虚拟平面，来在印刷方向上的行进范围上校准基底支持物。
975_21.根据款项975_17-975_20中任一项的方法，其中校准方法包括在基底参考面中向基底提供至少两个基准构件的准备步骤。
975_22.根据款项975_17-975_21中任一项的方法，其中该方法还包括通过控制电子设备控制喷墨系统的运动的步骤，其中控制电子设备被编程来补偿在校准步骤过程中测量到的偏差。
975_23.根据款项975_17-975_22中任一项的方法，其中提供了这样的喷墨系统，其包括包含校准元件Z参考面的Z校准元件，其中校准元件Z参考面平行于在X轴和Y轴上定向的平面、在印刷方向(Y方向)上延伸，其中基底支持物包括至少第三传感器(Z3传感器)，用于测量基底支持物和校准元 件Z参考面之间在Z方向上的相对距离，其中该至少第三Z3传感器被布置距离至少一个其他Z传感器在X方向上的预定距离(移位)，其中该方法包括这样的步骤：通过使用包括Z3传感器的至少两个Z传感器测量Z方向上的相对距离，并且基底支持物相对于校准元件Z参考面，围绕喷墨系统的纵轴Y轴的旋转偏离Ry，并且随后补偿基底支持物的位置。
现在将讲解本发明的第七方面。
本发明的第七方面涉及用于喷墨系统的基底输送机和用于将基底输送到基底输送机的方法。尤其是，本发明涉及用高精确度印刷基底，例如印刷集成电路的领域。本发明涉及通过使用喷墨系统印刷印刷电路板的领域。基底输送机适于用在用于印刷高精度的喷墨系统中。
已知的用于印刷基底的喷墨系统包括若干个基底输送机用于承载和输送基底。在印刷操作过程中通过基底输送机支撑基底，并且通过喷墨系统运送基底。一些地方，必须将基底从一个基底输送机传递到另一基底输送机。通常地，机械手臂被用来传送基底。机械手臂包括吸力夹子，其包含多个吸嘴来将基底吸引到平的上表面上。机械手臂从第一基底输送机升起基底来将基底传送到第二基底输送机。
机械手臂的第一个缺点是吊运基底在基底表面的顶部留下硅橡胶的残渣或者其他污染。这些污染干扰了印刷方法。
机械手臂的另一缺点是传送的精确度不令人满意。将基底定位到第二基底输送机的顶部是不准确的，这导致在印刷方法中的脱落和损坏。
本发明当前的第七方面的大体目的是至少部分消除上述的缺点并且/或者提供可用的替换物。具体的，本发明第七方面的目的是提供这样的传送单位，其高效地并且精确地将所支撑的基底从第一基底输送机传送到第二基底输送机。
根据本发明第七方面，这个目的是通过在款项976_1中限定的基底输送机实现的。
根据本发明的第七方面，提供一种基底输送机，用于在喷墨系统中支撑并且输送基底。将基底和基底输送机一起在输送机方向上移动通过喷墨系统。基底输送机包括输送机主体，其包括用于支撑基底的输送机支撑面。基底输送机 包括用于导向输送机主体的输送机引导装置。
基底输送机还包括用于将基底输送到输送机支撑面并从输送机支撑面输送回基底的基底传送单元。基底传送单元包括用于抓住基底的至少一个夹子。基底传送单元还包括用于支持至少一个夹子的夹子支持物和用于引导夹子支持物的传送引导装置。此外，传送单元包括第一支持物致动器，用于沿着基底输送机的传送方向上，沿着传送引导装置驱动夹子支持物。
根据本发明第七方面的基底输送机被改善为基底传送引导装置被固定到输送机主体上，以此使得在基底输送机主体移动的过程中，基底传送引导装置与该输送机主体一起移动。
有益地是，可以高精度得执行将基底输送并且随后定位到输送机支撑面上。由于传送引导装置被固定到输送机主体上，所以可以将基底更精确得放置在输送机支撑面上。代替将传送引导装置安装到喷墨系统的框架上，根据本发明第七方面的传送单元被直接安装到输送机主体。传送单元具有位于输送机上的传送单元参照，使得传送单元的高精确度的定位成为可能。可以减少将在印刷方法这导致不精确的、喷墨系统的组件过程中积累定位公差所导致的不足。另外，更精确的输送基底降低了在操作过程中的损坏并且改善了喷墨系统的可靠性。
在根据本发明第七方面的基底输送机的实施例中，至少一个夹子沿着夹子路径可移动。夹子路径在输送机方向从第一位置延伸越过输送机支撑面到第二位置。至少一个夹子可以相对于输送机主体从第一位置移动到第二位置。第一位置位于基底输送机主体的正面区域并且第二位置位于基底输送机主体的背面区域。在喷墨系统的运行中，在输送机方向上看，该至少一个夹子在长方形基底的正面或者背面位于边缘部分而不是它的侧棱夹持长方形的基底。由此，该至少一个夹子在传送操作过程中将基底拉或者推到输送机支撑面上。有益地，尤其是当传送比较薄的基底时，一个侧面上拉或者推的传送操作降低了由于在传送操作过程中弯曲到基底上而造成损害的风险。双边的横向接合可以损害薄的基底。优选地，至少一个夹子将基底拉到输送机支撑面上，来防止在传送操作过程中的基底的弯曲。为了获得拉的传送操作，传送单元的该至少一个夹子在正面或者背面边缘上夹持基底。
在根据本发明第七方面的基底输送机的实施例中，至少一个夹子的夹子路 径是线性的并且在输送机方向上延伸穿过基底输送机。
在根据本发明第七方面的基底输送机的实施例中，该至少一个夹子的夹子路径包括向下延伸的末端。夹子路径包含向下延伸的夹子路径部分，用于将夹子相对于基底输送机支撑面向下沉。当夹子沿着夹子路径移动时，夹子向下移动到夹子路径的末端。由此，夹子相对于输送机支撑面向下下沉。夹子向下下沉到输送机支撑面的高度以下，以此使得基底可以通过滑动移动通过夹子上方。
在根据本发明第七方面的基底输送机的实施例中，该至少一个夹子包括用于在边缘区域夹持基底的夹持元件。夹持元件包含第一夹持构件和第二夹持构件，它们可移动得连接到彼此，用于在第一夹持构件和第二夹持构件之间夹持基底的边缘。有益地，夹持元件在基底的边缘处接合在相对小的区域上，这降低了基底上表面被污染的风险。在印刷操作中，甚至是细小的硅或者橡胶的残渣也可以大幅地影响墨水流动特性。另外，用夹持元件的接合提供了可靠的接合并且降低了可能额外地打扰印刷操作的损害基底的风险。
在根据本发明的基底输送机的实施例中，夹子支持物容纳至少一对第一夹子和第二夹子，其中该成对的第一夹子和第二夹子被定向在相反的方向上。有益地，成对的夹子允许选择将基底推或者拉传送到另一个输送机主体。
在根据本发明第七方面的基底输送机的替选实施例中，该至少一个夹子包括吸力头，用于通过吸引力将基底吸引到夹子上。
在根据本发明第七方面的基底输送机的替选实施例中，至少一个夹子包括静电的、磁性的或者电容性的头，用于分别通过静电的、磁性的或者电容性的力将基底吸引到夹子上。
在根据本发明第七方面的基底输送机的实施例中，夹子支持物是细长形。夹子支持物可以是梁形的。夹子支持物在相对于输送机方向的横向方向上延伸穿过输送机主体的全宽。传送引导装置包含两个传送轨道，它们中的每一个都被安装在输送机主体的横向侧面上。夹子支持物处于可线性移动的两个末端处，例如通过球轴承连接到传送轨道。有益地，由此提供刚性支承来获得至少一个夹子在输送机支撑面上的精确的线性移动。
在根据本发明第七方面的基底输送机的实施例中，传送单元包括第二支持物致动器，用于在上下方向上移动夹子支持物。尤其是，夹子支持物在基本上 竖直的方向上可移动。优选地，第二支持物致动器是音圈致动器。传送单元还可以包括夹子支持物引导装置用于在上下方向上导向夹子支持物。优选地，夹子支持物引导装置是例如片簧引导装置的弹性引导装置，包括一个或者两个平行布置的弹簧片。由此，定位至少一个夹子的夹子支持物可以相对于输送机支撑面上下地移动，来将夹子支持物下沉到输送机支撑面的高度以下，以此使得基底可以越过夹子支持物。
在根据本发明第七方面的基底输送机的实施例中，输送机主体的输送机支撑面包括多个气体开口，用于通过吸引保持基底与输送机支撑面对接接合，或者用于从输送机支撑面分离基底。优选地，在基底的运输过程中，基底被吸引力吸引到输送机支撑面上，通过将气体，尤其是空气吸引通过气体开口产生所述吸引力。以这种方式，有可能将尤其是轻重量的基底保持在输送机主体顶部的适当位置上。当必须从输送机支撑面传递基底时，吸引力可以被取消，并且代替现在的吸引，可以通过将气体，尤其是空气吹进输送机主体的气体开口产生吹力。通过吹力将基底举起远离输送机支撑面。随后，传送单元接合到基底上来传送基底远离输送机主体。有益地，气体超压允许通过喷墨系统进行不接触的基底输送。
在根据本发明第七方面的基底输送机的实施例中，输送机主体的输送机支撑面被细分为多个接合区域。可以根据特定基底的外观尺寸运作接合区域的量。有益地，输送机主体中的接合区域允许以各种尺寸加工基底。
在根据本发明第七方面的基底输送机的实施例中，基底输送机被布置为喷墨系统的印刷输送机，用于在印刷操作过程中相对于印刷头传送基底。印刷输送机包括输送机主体，其支撑基底并且在印刷操作过程中与基底一起移动。
在根据本发明第七方面的印刷输送机的特定实施例中，印刷输送机的输送机主体包括基底定位台，用于在印刷操作过程中相对于印刷头支持物在印刷方向上移动所支撑的基底。此外，印刷输送机的输送机主体包括台定位设备，用于相对于喷墨系统的框架定位基底定位台。此外，印刷输送机的输送机主体包括连接到基底定位台的用于支持基底的基底支持物。
在根据本发明第七方面的印刷输送机的实施例中，基底传送单元被连接到基底支持物。基底支持物可以在至少一个自由度上相对于基底定位台可移动的 连接。可以提供支持物定位设备来在至少一个自由度上相对于基底定位台定位基底支持物。尤其是，传送引导装置被固定连接到基底支持物。
在根据本发明第七方面的印刷输送机的替选实施例中，基底传送单元被连接到基底定位台。从属传送单元的传送引导装置被固定连接到基底定位台。基底支持物在相对于传送引导装置的至少一个自由度上可移动。
在根据本发明的基底输送机的实施例中，基底输送机被布置为用于加工基底的站输送机。喷墨系统可以包含用于加工基底的站。该站是例如用于将基底供给到喷墨系统的印刷区域的供给站。该站可以是用于在喷墨系统中临时存储基底的缓冲站。该站可以是用于在喷墨系统的印刷区域中处理过基底之后排出基底的排放站。
此外，本发明涉及用于将墨水图案印刷到基底上的喷墨系统。喷墨系统包括如上所述的实施例中的基底输送机。喷墨系统还包括用于支持喷墨系统的元件的框架和用于支持至少一个印刷头的印刷头支持物，其中，印刷头支持物被连接到框架。基底输送机具有相对于框架可移动的输送机主体。基底传送单元被连接到输送机主体上，以此使得在基底输送机主体移动的过程中，基底传送单元与该输送机主体一起移动。
在根据本发明第七方面的喷墨系统的实施例中，喷墨系统包括根据本发明第七方面的基底输送机，作为印刷输送机，用于在印刷操作过程中在印刷区域中输送基底。
在根据本发明第七方面的喷墨系统的实施例中，喷墨系统包括用于加工基底的加工站，其中加工站包括基底输送机作为用于传送基底的站输送机，其中该站输送机包括被布置为将基底从站输送机传送到印刷输送机的传送单元。
在根据本发明第七方面的喷墨系统的实施例中，加工站是用于将基底供应到印刷输送机的供给站、用于临时的存储基底的缓冲站或者用于将基底排出印刷输送机的排放站。
此外，本发明的第七方面涉及将基底从喷墨系统的第一基底输送机输送到第二基底输送机的方法。该方法包括提供第一基底输送机和第二基底输送机和至少一个传送单元的步骤。该至少一个传送单元被连接到至少第一基底输送机或者第二基底输送机。仅仅一个基底输送机或者两个基底输送机可以被提供有 传送单元。传送单元被安装到第一基底输送机或者/和第二基底输送机。传送单元包括夹子支持物，其包括至少一个夹子，所述夹子可沿着夹子路径从基底输送机的正面区域的第一位置移动到基底输送机的背面区域的第二位置。
根据本发明第七方面的方法包括中第一输送机的输送机支撑面上提供基底的步骤。此外，根据本发明的方法包括将第二基底输送机定位邻接第一基底输送机的步骤。根据情况，第一基底输送机可以被放置在第二基底输送机的前面，或者反之亦然。根据情况，可以在向前或者向后的传送方向上传递基底。可以将基底拉或者推到第二基底输送机上。在相邻位置的第一基底输送机和第二基底输送机被相对于它们的输送机支撑面对准。
根据本发明第七方面的方法包括分别将夹子支持物定位到第一位置或者第二位置的步骤，以此使得至少一个夹子能够在边缘区域夹住在第一输送机处的基底。该至少一个夹子在基底的正面或者后沿的小的区域中夹持基底。随后，在边缘区域夹持在第一基底输送机处的基底。夹子支持物被分别移动到第二位置或者第一位置的同时夹住基底并且将基底从第一基底输送机移动到第二基底输送机。将基底定位到第二基底输送机上之后，从传送单元上解除基底。
在根据本发明第七方面的方法的实施例中，在漂浮状态中将基底从第一基底输送机传递到第二基底输送机。通过在所支撑的基底下面生成气膜来提供漂浮状态。通过将气体供应到所支撑的基底下面的基底输送机支撑面上来获得漂浮状态。有益地，不接触基底输送机而传递基底，这降低了损害基底的风险并且降低了必要的传送能量。
在根据本发明第七方面的方法的实施例中，在准备步骤中执行校准，用于将第二基底输送机定位得邻接第一基底输送机。通过将第一基底输送机和第二基底输送机彼此对接来执行校准。第一基底输送机被机械得对接到第二基底输送机。可以提供插头和插座结构用于机械对接第一基底输送机和第二基底输送机。第一基底输送机和第二基底输送机的对接位置可以被喷墨系统的控制电子设备存储，其中在印刷方法，第一基底输送机和第二基底输送机可以回到所存储的对接位置用于输送基底。有益地，该存储的对接位置可以提高在印刷方法中的精确度，这可以降低在传送过程中的传送故障或者损害基底的风险。
在根据本发明第七方面的方法的实施例中，第一基底输送机或者第二基底 输送机是印刷输送机，其中在将基底输送到印刷输送机上之后，至少一个夹子相对于印刷输送机的输送机支撑面下沉。有益地，可以不妨碍传送单元而执行印刷方法。
根据本发明第七方面的实施例可以通过以下976前缀的款项限定:
976_1.用于在喷墨系统中的移动过程中支撑基底的基底输送机，其中基底输送机包括输送机主体，其包括用于支撑基底的输送机支撑面，和用于在输送机方向上导向输送机主体的输送机引导装置，其中基底输送机还包括用于将基底输送到输送机支撑面并从输送机支撑面输送回基底的基底传送单元，其中基底传送单位包括
用于夹持基底的至少一个夹子；
用于支持该至少一个夹子的夹子支持物；
用于导向夹子支持物的传送引导装置；
用于沿着基底输送机在传送方向上沿着传送引导装置驱动夹子支持物的第一支持物致动器；
其中基底传送引导装置被固定到输送机主体上，以此使得在基底输送机主体移动的过程中，基底传送引导装置与该输送机主体一起移动。
976_2.根据款项976_1的基底输送机，其中该至少一个夹子沿着夹子路径可移动的从第一位置越过输送机支撑到第二位置，其中第一位置位于基底输送机主体的正面区域并且其中第二位置位于基底输送机主体的背面区域。
976_3.根据款项976_1或者976_2的基底输送机，其中夹子路径包含向下延伸的夹子路径部分，用于相对于基底输送机支撑面向下下沉至少一个夹子。
976_4.根据款项976_1-976_3中任一项的基底输送机，其中该至少一个夹子包括用于在边缘区域夹持基底的夹持元件。
976_5.根据款项976_1-976_3中任一项的基底输送机，其中夹子支持物容纳至少一对第一夹子和第二夹子，其中该成对的第一夹子和第二夹子被定向在相反的方向上。
976_6.根据款项976_1-976_5中任一项的基底输送机，其中输送机支撑面包括多个气体开口，用于通过吸引保持基底对接接合输送机支撑面。
976_7.根据前述976_款项中任一项的基底输送机，其中基底输送机是用 于在印刷操作过程中传送基底的印刷输送机，其中印刷输送机包括
用于在印刷操作过程中相对于印刷头支持物在印刷方向上移动基底的基底定位台；
用于相对于框架定位基底定位台的台定位设备；以及
连接到基底定位台用于支持基底的基底支持物；
其中基底支持物被相对于基底定位台在至少一个自由度上可移动的连接。提供支持物定位设备来在至少一个自由度上相对于基底定位台定位基底支持物，其中基底传送单元的传送引导装置被被固定到基底支持物上。
976_8.根据款项976_1-976_6中任一项的基底输送机，其中基底输送机是用于在加工站中加工基底的加工站的站输送机。
976_9.用于将墨水图案印刷到基底上的喷墨系统，包括根据前述款项中任一项的基底输送机的，并且还包括:
用于支持喷墨系统的元件的框架；
用于支持至少一个印刷头的印刷头支持物，其中印刷头支持物被连接到该框架；
其中基底输送机具有相对于框架可移动的输送机主体，其中该基底传送单元被连接到输送机主体，以此使得在输送机主体的移动过程中，基底传送单元与输送机主体一起移动。
976_10.根据款项976_9的喷墨系统包括基底输送机作为印刷输送机，用于在印刷操作过程中在印刷区域中输送基底。
976_11.根据款项976_9或976_10的喷墨系统，其中喷墨系统包括用于加工基底的加工站其中加工站包括用于传送基底的作为站输送机的基底输送机，其中站输送机包括被布置来将基底从站输送机传送到印刷输送机的传送单元。
976_12.根据款项976_11的喷墨系统，其中加工站是用于将基底供应到印刷输送机的供给站、用于临时的存储基底的缓冲站或者用于将基底排出印刷输送机的排放站。
976_13.将基底从喷墨系统的第一基底输送机输送到第二基底输送机的方法，包括以下步骤:
-提供第一基底输送机和第二基底输送机，其中第一基底输送机和第二基底输送机中的至少一个包括传送单元，其中传送单元被安装到基底输送机，其中传送单元包括夹子支持物，其包括至少一个夹子，所述夹子可沿着夹子路径从基底输送机的正面区域的第一位置移动到基底输送机的背面区域的第二位置；
-在第一输送机的输送机支撑面上提供基底；
-将第二基底输送机定位得邻接第一基底输送机；
-将夹子支持物分别定位到第一位置或者第二位置，以此使得至少一个夹子能够在边缘区域上夹持在第一输送机出的基底；
-在边缘区域上夹持在第一基底处的基底；
-将夹子支持物分别移动到第二位置或者第一位置的同时夹住基底并且将基底从第一基底输送机移动到第二基底输送机；-当基底被放置在第二基底输送机上时释放基底。
976_14.根据款项976_13的方法，其中在漂浮状态中将基底从第一基底输送机传递到第二基底输送机，通过将气体供应到所支撑的基底下面的基底输送机支撑面上来获得漂浮状态。
976_15.根据款项976_13或者976_14的方法，其中通过基底输送机支撑面上的吸引力保持基底在第二基底输送机上的位置。
976_16.根据款项976_13-976_15中任一项的方法，通过机械得将第一基底输送机和第二基底输送机彼此对接来执行用于将第二基底输送机定位得邻接第一基底输送机的校准，其中该校准包括存储通过控制电子设备将第一基底输送机被对接到第二基底输送机的对接位置的步骤。
976_17.根据款项976_13-976_16中任一项的方法，其中第一基底输送机或者第二基底输送机是印刷输送机，其中在将基底输送到印刷输送机上之后，至少一个夹子相对于印刷输送机的输送机支撑面下沉。
因此，本专利申请呈现了本发明的若干个措施、特征和方面，其中它们可以被认为是独立的发明或者方面，但是这些发明和方面页可以被组合在一个实施例中来补偿彼此并且/或者增强可以获得的效果。这里对其进行了清楚的说明，所描述的本发明的第一到第七方面被认为是照此可以取得专利的并且可以 从属于分开的专利申请。尤其是，专用于各个方面的所提供的款项被认为是与本发明各个方面有关的、对可以取得专利的主题进行的限定。所提供的款项可以被认为是用于对本发明每个独立方面的可能的分案申请的权利要求。
将参考附图更详细地说明本发明的若干方面。附图显示了根据本发明任何方面的实际的实施例，其不可以被解释成限制本发明的范围。参考本发明一个方面的所说明的测量可以被预先与参考本发明另一方面所说明的测量相结合。也可以脱离所显示的实施例来考虑具体的特征，并且可以在宽泛的背景下将具体的特征不仅看做是所显示的实施例或者方面的划界特征，还看作是对落入附加权利要求和/或呈现的款项范围的任何方面的全部实施例的公共特征，其中:
尤其关于第一方面，
图1A显示了包括根据本发明第一方面的质量检验的印刷方法的流程图；
图1B显示了具有从光栅输入图像中提取控制特征的准备步骤的进一步完善的图1A的流程图；
图2显示了被配置为执行如图1A所示的印刷方法的喷墨系统的示意性的视图；
尤其关于第二方面，
图3描绘了根据本发明的实施例，尤其是第二、第三和第四方面的实施例的喷墨系统；
图4描绘了图3的喷墨系统的印刷头组件的示意性的顶视图；
图5描绘了适合于在图3的喷墨系统中定位印刷头的根据本发明第二方面的印刷头定位设备的示意性的视图；
尤其关于第三方面，
图6用示意图描绘了根据本发明的热熔墨水计量系统
图7用示意图描绘了图6的计量系统的储液器以及
图8用示意图描绘了根据本发明的热熔墨水盒
特别是关于第四方面的第一和第二子方面，
图9描绘了图3的喷墨系统的一部分并且用示意性地显示了根据本发明实施例的维护单元；
图10A更详细地描绘了适合被用在图3的喷墨系统中的根据本发明第四 方面的第一子方面实施例的维护单元的一部分；
图10B更详细地描绘了适合被用在图3的喷墨系统中的根据本发明第四方面的第二子方面实施例的维护单元的一部分。
尤其关于第五方面，
图11a显示了用于印刷墨水图案的根据本发明第五方面的方法的流程图；
图11b显示了包括图案布局示例的图11a的流程图；
图12显示了在笛卡尔坐标系中的分类系统；
图13a-图13d显示了在各个方向上的轮廓取向的若干例子；
图14显示了流程图，其中轮廓印刷算法被细分为覆盖算法和墨水流动算法；
图15显示了墨水流动算法的流程图，其中一组覆盖元素被转换为墨水图案；
图16a显示了包括作为墨水流动影响的缩小了的影响的覆盖元素的组合；
图16b显示了与图16a所示的两个覆盖元素相同的组合，但是通过应用另一个时间间隔；
图16c显示了为了用特定宽度实现墨水图案的覆盖元素的替选组合；以及
图17a和17b显示了测试图案的两个不同组合的进一步的示例性图示。
尤其关于第六方面，
图18以示意性的视图显示了根据本发明第六方面的喷墨系统；
图19显示了图18的喷墨系统的横截面视图；
图20详细地以示意性视图显示了印刷头组件，其中印刷头组件在垂直方向上与基底支持物上的基底间隔开；
图21以示意性的视图显示了用于在横向方向上慎重确定基底支持物的校准方法的步骤；以及
图22以示意性的视图详细地显示了印刷头组件，其中印刷头支持物装备有被提供有额外的Z传感器。
尤其关于第七方面，
图23a以顶视图显示了根据本发明的基底输送机的实施例；
图23b以前视图显示了如图23a所示的基底输送机；
图24a以侧视图显示了较低定位处的传送单元；
图24b以侧视图显示了在上方位置上的传送单元；
图25a以透视图显示了传送单元的夹子；以及
图25b以透视图显示了安装到传送单元的图25a的夹子。
被用来机械支撑并且电连接电子元件的印刷电路板(printed circuit board)，其被称作PCB。PCB也被称为印刷线路板(PWB)或者蚀刻线路板。印刷电路板被用于几乎全部最简单的商业制造的电子器件中。PCB包括基底，其包含至少一个从至少一个铜片分层蚀刻到不导电基板上的导电通道。基底具有不导电的基板。基板典型地包括树脂胶合纤维。典型地由与环氧树脂一起分层的隔离层绝缘体形成基板。板典型地被涂覆有焊剂防护掩膜，其大多数为绿色。用至少一个铜片分层不导电的基板，来形成空白的PCB，或者被简单地叫做“空白”。空白形式用于制造PCB的基底产品。
可以以若干方式制造印刷电路板。为了制造大体积的PCB并且用精细线宽度生成轨迹或者信号轨迹，通常实际上通过感光过程制造PCB。在感光过程中，执行利用光掩模并且显影来选择性的消除光刻胶涂层的光刻步骤。剩余的光刻胶保护铜片。随后的蚀刻除去不需要的铜。通常利用通过技师使用CAM或者计算机辅助制造软件生成的数据用光敏绘图仪准备好光掩模。
在这个申请中，印刷电路板的制造包括通过喷墨系统而不是使用感光过程，将耐蚀刻墨水印刷到基底上的步骤。耐蚀刻墨水或者简单得叫做“耐蚀剂”被喷墨系统滴落到空白的表面上。耐蚀刻墨水被应用到空白上，来覆盖必须在稍后的蚀刻操作过程中被保持的铜的区域。在应用耐蚀剂之后，对基底进行蚀刻，来除去所覆盖的区域外部的铜片。
图1A显示了用于制造印刷电路板的流程示意连续步骤。通过用于印刷电子基底的喷墨系统执行印刷电路板的制造。喷墨系统包括用于将墨水滴喷射到基底上的印刷头组件和用于控制喷墨系统的控制电子设备。流程图显示了作为起始步骤的第一步，其中喷墨系统接收到图案布局。图案布局定义了将要印刷到基底上的墨水图案的想要布局。控制电子设备数字接收到图案布局。图案布局包括软件数据。可以经由网络或者如记忆棒的数据载体将图案布局通过传送而提交给控制电子设备。接收到的图案布局定义了将要被生成的PCB的想要 布局。图案布局可以已经包含了光栅图像，但是典型地，所提供的图案布局表现想要的PCB的矢量图像。接收到的图案布局包括可以通过喷墨系统读出或者转换的数据。可以通过喷墨系统的控制电子设备读出图案布局并将其限定作为光栅输入图像，或者读出图案布局并将其变为转换为光栅输入图像。
在接收图案布局之后，执行光栅化步骤R的步骤，其中通过喷墨系统的控制电子设备读出接收到的图案布局，将其转换或者修改为光栅输入图像“rii”。获得的光栅输入图像“rii”遵循在制造方法中所使用的喷墨系统的技术上的输入要求。输入要求可以取决于喷墨系统的技术规范，如印刷头组件的可用喷嘴量和定位。光栅输入图像是点阵数据结构并且为分配墨点位置提供了网格。通常地，该网格是矩形网格。光栅输入图像在墨点位置的X-Y平面中提供墨水图案的二维显示。光栅图像为墨水图案的每个墨点提供长度Y和宽度X坐标。
在接下来的第三步(印刷步骤P)，通过喷墨系统的印刷头组件将墨点滴落到基底上来印刷墨水图案。基于光栅输入图像，将墨水图案印刷到基底上。印刷头组件被布置用于将墨滴滴到基底的上表面上，并且具有多个喷嘴用于喷射墨滴。在喷墨系统中，印刷头组件被布置得超出用于传送基底的基底输送机。通过驱动基底输送机，基底可在印刷头组件下面移动。
在接下来的第四步骤，扫描步骤S中，通过喷墨系统的扫描单元扫描所印刷的墨水图案。扫描单元被布置来扫描基底上表面上的所印刷的墨水图案。通过扫描经过印刷的基底的上表面，获得了所印刷的墨水图案的光栅扫描图像。扫描单元从印刷过的基板的墨水图案中捕捉光栅扫描图像“rsi”。
在接下来的步骤Q中，执行质量检验。通过喷墨系统的控制电子设备执行质量检验。插队执行质量检验。在喷墨系统中存在印刷过的基底过程中执行质量检验。在执行质量检验的过程中，印刷过的基底可以停留在喷墨系统的扫描或者印刷区域中。印刷区域可以被限定为在印刷操作过程中基底在其中移动的区域。扫描区域可以位于与印刷区域邻接。在质量检验过程中，印刷过的基底可以停留在喷墨系统的缓冲区中。缓冲区被合并在喷墨系统中。缓冲区被插队放置在喷墨系统中。通过喷墨系统的控制电子设备执行质量检验。在质量检验过程中，将获得的光栅扫描图像“rsi”与光栅输入图像“rii”进行比较，并且做出批准或者拒绝印刷过的基板的决定。在质量检验之后，提供输出信号“os” 来指示印刷过的基底的进一步的处理。第一输出信号可以指示可以随后被转送到蚀刻站用于蚀刻基底的批准的基底。可以提供第二输出信号来指示随后被排出到例如回收站的不合格的、未被批准的基底。
在执行完嵌入的质量检验之后，通过将印刷过的基底运送到接下来的喷墨系统所在的过程站来进一步处理批准的印刷过的基底。接下来的过程站可以是用于印刷基底的底侧的随后的喷墨系统，或者用于蚀刻印刷过的基底的蚀刻站。随后，可以将基底转送到用于从基底剥离墨水图案以暴露导电图案的剥离站。在最后的步骤，可以通过自动光学检验单元检查基底。可以执行该自动光学检验来仅仅检查已经在蚀刻或者剥离过程中发生了的导电图案的典型损坏。在最终检验之后，可以决定基底被批准使用。
在执行嵌入的质量检验之后，可以将不合格的印刷过的基底从喷墨系统中排出。可以将不合格的基底排出到邻接喷墨系统放置的排放站D。排放站D可以是用于重复利用不合格的基底的回收站或者用于存储不合格的基底的存储站。回收站可以包含用于从不合格的基底上去除墨水图案的清洁单元。清理过的基底可以被重新使用并且被输入到喷墨系统中。
图1B显示了包括嵌入的质量检验Q的印刷方法的进一步详细描述的流程图。通过从光栅输入图像“rii”中提取至少一个控制特征“cf”的准备步骤改善质量检验Q。控制特征可以限定特定部分，即容易受到印刷故障影响的光栅输入图像的位置或者几何形状。控制特征可以限定在印刷方法中具有更高印刷故障风险的墨水图案的印刷区域。在准备质量检验步骤中，识别出可能促进更高的印刷错误风险的光栅输入图像的特征。
图2描绘了根据尤其是本发明第一方面的实施例的喷墨系统，其用于通过将材料的液滴喷射向基底，来以想要的墨水图案在基底S上沉积材料。喷墨系统优选地是仅仅在需要时喷射墨滴的按需滴墨喷墨系统。这与连续不断的喷墨系统相反的是，在连续不断的喷墨系统中，连续不断的以预定的频率喷射墨滴，并且其中为了形成图案所需要的墨滴被引导向基地而剩余的墨滴被捕捉到，以此防止剩余的墨滴到达基底。
图2的喷墨系统是这样的工业喷墨系统(inkjet system)IS，其例如作为使用光刻技术提供掩膜层的更传统的过程的替选，是用于将耐蚀材料沉积为印 刷电路板上的掩膜层的喷墨系统。因为可以直接通过喷墨系统沉积掩膜层，所以可以显著地减少处理步骤的量并且因此显著地减少用于PCB制造的时间。这种申请需要高的墨滴放置精确度和高的可靠性(每个墨滴计算)。
喷墨系统IS尤其适合于使用在根据本发明的方法中。应用的材料是特定墨水，也叫做耐蚀剂。必须根据可用的图案布局生成墨水图案。在第一步中，图案布局被提供给喷墨系统的控制电子设备CE。
包括X轴、Y轴和Z轴的正交系统可以被投影到喷墨系统上。
Y轴是纵轴。Y轴可以被限定为在印刷方向上延伸的方向。喷墨系统的印刷方向被限定为当为了将行印刷到基底上，基底通过印刷头组件时，基底的移动方向。印刷方向对应于基底定位台的行进。基底定位台的行进对应基底相对于印刷组件的最大冲程。
X轴可以被限定为垂直于Y轴的方向。X轴在印刷方向的横向方向上延伸。X轴是横轴。X轴和Y轴限定喷墨系统中的基本水平面。
Z轴可以被限定为垂直于X轴和Y轴的方向。Z轴在向上的方向上延伸。Z轴是由上而下的轴。Z轴在基本上竖直的方向上延伸。
绕着X轴旋转的方向Rx的倾斜运动可以被定义为基底围绕横向轴的旋转。
围绕Y轴的旋转方向Ry的滚动运动可以被定义为基底围绕纵向轴的旋转。纵轴从基底的正面延伸到背面。
围绕Z轴的旋转方向Rz的摇摆运动可以被定义为基底围绕上下轴的旋转。
喷墨系统IS包括用于在喷墨系统的元件周围生成气候控制区域的气候箱(climate box)CB。气候箱包括用于在印刷方法中生成稳定的气候条件的温度控制设备。
为了提供高精确度的喷墨系统，该喷墨系统包括框架，其包括从地面GR支撑计量框架MF的压力框架FF。在压力框架FF和计量框架MF之间，提供有振动隔离系统来从压力框架FF支撑计量框架MF的同时，将计量框架MF从压力框架FF中的振动中隔离开。结果是，可以在计量框架上生成对精确度有利的相对稳定的和静止的印刷环境。
喷墨系统进一步包括印刷头支持物H。这里，印刷头支持物H被稳定的安装在喷墨系统中。印刷头支持物H被固定连接到计量框架MF。印刷头支持 物具有梁状的形状。印刷头支持物在X方向上延伸。印刷头支持物桥接印刷区域PA，在该印刷区域PA中，墨水图案被提供给基底S的表面。印刷头支持物支撑包括至少一个印刷头PH的印刷头组件。每个印刷头PH包括一个或多个，典型地为许多喷嘴，从该喷嘴中可以将墨滴喷射向基底S。印刷头组件定义了X方向上的印刷范围，其中可以在向前或者向后行的过程中放置墨滴。X方向上的印刷范围定义了印刷区域PA的宽度。在Y方向上的一排喷嘴中的第一喷嘴和最后喷嘴之间的距离定义了印刷区域PA的长度。
进一步的，喷墨系统包括支撑基底S的基底支持物SH。
基底支持物SH可相对于印刷头PH和扫描单元SU在平行于Y方向的印刷方向PD上移动，以便让基底S在印刷头组件以下通过。
在该实施例中，印刷头组件具有这样的X方向上的印刷范围，所述印刷范围至少大到基底支持物SH可以把持的基底的X方向上的最大可能的尺寸。相对于计量框架MF稳定的安装印刷头组件。
在图2的实施例中，通过基底定位台PS支撑基底支持物SH，通过计量框架MF支撑该基底台PS。通过计量框架支撑基底定位台PS，以此使得它可在印刷方向PD上移动，进而允许定位基底支持物SH并且因此在Y方向上定位基底S。使用台定位设备SD实现基底定位台的定位。台定位设备包括台引导装置、台位置测量系统和台致动器。
台引导装置是线性引导装置。台引导装置包括一对杆状元件来支撑并且引导基底定位台。台引导装置通过球轴承支撑基底定位台。台引导装置被连接到计量框架MF。由此，来自地面的振动不妨碍基底定位台的线性引导。
台位置测量系统包括线性编码器。线性编码器包含在Y方向上延伸的细长形的尺(ruler)，和被安装到基底定位台的光读取器。在操作中，基底定位台沿着尺通过，来获得基底定位台的Y位置。
台致动器包括皮带和驱动构件。通过皮带将基底定位台连接到驱动元件。驱动元件被安装到压力框架FF。驱动元件可以包括齿轮和马达。由此，在基底定位台PS和压力框架FF之间施加驱动力F。结果是，驱动力F不介入干扰计量框架MF，但是经由压力框架被传送到地面GR，这导致喷墨系统的更高的可达精度。
图2进一步显示了用于扫描被印刷在基底上的墨水图案的扫描单元SU。扫描单元SU被固定连接到计量框架MF。尤其是，扫描单元SU被安装到印刷头支持物H上。扫描单元SU被放置得邻接印刷区域PA。扫描单元SU包含光源，用来照亮基底的墨水图案的至少一部分。进一步的，扫描单元SU包括成像单元，用于捕捉扫描图像，尤其是光栅扫描图像。光源以特定的光颜色产生墨水图案的照明。优选地，光源是单色的，其中光源发射的光的颜色被调谐为墨水图案和/或背景表面的极端反射值。
提供控制电子设备CE来控制喷墨系统IS。尤其是，控制电子设备被布置为控制基底定位台的位置和速度。由于喷射墨滴的恒定频率，所以需要基底定位台的恒定速度。基底通过印刷头的速度上的变化可以导致喷射轨迹中的缺口。
控制电子设备CE被进一步被配置为控制喷墨系统中的基底流。在印刷方法中，基底S的流被移动通过喷墨系统IS。可以通过用于供应空白基底的例如供给输送机的供给站SS将初始的空白基底S提供给喷墨系统IS。喷墨系统IS可以在喷墨系统的入口处具有第一缓冲单元1BU，用于从供应站SS接收空白基底。第一缓冲单元1BU被放置在气候箱CB的内部。缓冲单元BU提供用于临时存储基底S的缓冲区域。第一缓冲单元1BU可以缓冲从供应站接收到的基底，以此使得所供应的基底适应稳定条件。在稳定之后，将空白基底从第一缓冲单元1BU传递给基底支持物SH进入喷墨系统的印刷区域PA中用于印刷基底S的表面。第一缓冲单元可以是转动缓冲单元。喷墨系统IS可以具有第二缓冲单元2BU，用于在将印刷过的基底从喷墨系统IS排出之前缓冲机基底。第二缓冲单元2BU被放置在喷墨系统出口处邻接计量框架MF的气候箱CB的内部。可以将印刷过的基底从基底支持物SH传递给第二缓冲单元2BU。可以在第二缓冲单元中缓冲印刷过的基底，直到控制电子设备CE确定基底是否可以被进一步处理。在控制电子设备确定基底被批准进一步处理的情况下，可以将所缓冲的基底从喷墨系统排出到排放站DS。替选地，可以将缓冲的基底返回并且重新进入到印刷区域PA中，来印刷基底的背面。排放站DS可以是可以包括排放输送机的蚀刻站。在控制电子设备确定不批准基底的情况下，可以将基底排出到垃圾箱中。第一和/或第二缓冲单元可以包含垃圾箱B用于收集来自基底流的不批准的基底。可以重复利用所收集的不批准的 基底来获得空白基底。
为了确定批准或者不批准的印刷的基底，控制电子设备CE被配置为执行如图1A和图1B所说明的质量检验Q。通过喷墨系统的控制电子设备执行质量检验。控制电子设备CE被配置为数字地接收图案布局。图案布局定义了将要印刷在基底S的表面上的墨水图案的想要的布局。控制电子设备将图案布局转换为输入图像。输入图像定义了将要印刷的墨水图案的点位置。控制电子设备进一步的从扫描单元SU接收扫描图像。控制电子设被配置为比较接收到的扫描图像和输入图像。扫描和输入图像的比较决定批准或者拒绝印刷的基底。在执行质量检验之后，控制电子设备产生输出信号，用于进一步处理基底。
除说明的实施例之外，可能存在属于所附权利要求定义的保护范围内的若干个变型。代替印刷电路板，可以执行印刷处理来制造其他电子基底，例如显示板。
应该注意的是，根据本发明的测量并且尤其是在从属权利要求中提到的测量是可以照此取得专利的并且被认为是可以照此取得专利的。
图3-图5尤其涉及本发明的第二方面。
图3尤其涉及根据本发明的第二、第三和第四方面。
图3描绘了根据本发明实施例的喷墨系统，其用于通过将墨水流体的液滴DR在喷射方向JD上喷射向基底S，来以想要的图案沉积墨水流体。喷墨系统优选地是仅仅在需要时喷射墨滴的按需滴墨喷墨系统。这与连续不断的喷墨系统相反的是，在连续不断的喷墨系统中，连续不断的以预定的频率喷射墨滴，并且其中为了形成图案所需要的墨滴被引导向基地而剩余的墨滴被捕捉到，以此防止剩余的墨滴到达基底。
图3的喷墨系统是这样的工业喷墨系统，其例如作为使用光刻技术提供掩膜层的更传统的过程的替选，是用于将耐蚀材料在印刷电路板(PCB)上沉积为掩膜层的喷墨系统。因为可以直接通过喷墨系统沉积掩膜层，所以可以显著地减少处理步骤的量并且因此显著地减少用于PCB制造的时间。然而这种应用需要高的墨滴放置精确度和高可靠性(基本上以每个墨滴计算)。
为了提供高精确度的喷墨系统，该喷墨系统IS包括从地面GR支撑计量框架MF的压力框架FF。在压力框架FF和计量框架MF之间，提供有振动隔 离系统(vibration isolationsystem)VIS来从压力框架FF支撑计量框架MF的同时，将计量框架MF从压力框架FF中的振动中隔离开。结果是，可以在计量框架MF上生成对精确度有利的相对稳定的和静止的印刷环境。
喷墨系统进一步包括具有一个或多个被印刷头支持物H支持的印刷头PH的印刷头组件和支撑基底S的基底支持物SH。多个印刷头PH的每个印刷头PH包括一个或多个，典型的为许多个喷嘴，从该喷嘴中可以将墨滴DR喷射向基底S。喷嘴被优选地布置为阵列，即一个或多个行。多个印刷头共同限定垂直于喷射方向JD的印刷平面，所述印刷平面指示必须将基底放置在哪里，以便从所述多个印刷头接收喷射的墨滴。
基底支持物SH可以相对于多个印刷头PH在平行于Y方向的印刷方向PD并且因此平行于印刷平面移动，以便让基底S在印刷头组件以下通过。在本申请中，在图3中的通过印刷头组件的同时从左至右移动，即在正Y方向上移动基底支持物与通过印刷头组件的同时从右至左移动，即在负Y方向上移动基底支持物之间形成了区别。从右到左移动将被称为向前行并且从左至右移动将被称为向后行。
为了能覆盖基底S的整个上表面TS，可能存在许多构造。在第一构造中，该方向中的印刷平面为至少大到可以被基底支持物SH支持的基底S的X方向上的最大可能尺寸。在那种情况下，基底支持物SH的单个行可以足以用墨滴覆盖整个上表面。在第二构造中，X方向上的印刷平面为小于可以被基底支持物SH支持的在基底S的X方向上的最大可能尺寸。在那种情况下，需要多个平行的行来覆盖基底S的整个上表面TS。为了允许多个平行的行，印刷头组件和/或基底支持物SH在垂直于印刷方向PD的X方向上可移动。
在X方向上的印刷平面为至少大到可以被基底支持物SH支持的基底S的X方向上的最大可能尺寸的情况下，仍然可能需要多个行，以便获得所需要的印刷分辨率，因为印刷头PH中的喷嘴可以被布置得比彼此的对应间距更大的距离，例如以此防止或者降低邻接喷嘴之间的串话(cross talk)。基底随后多次通过印刷头组件，其中每一次都对应于分辨率将基底在X方向上移动，以便印刷整个图案。
在该实施例中，印刷头组件具有这样的X方向上的尺寸的印刷平面，所 述印刷平面的尺寸至少大到基底支持物SH可以把持的基底的X方向上的最大可能的尺寸。结果是，印刷头组件可以被稳定的相对于计量框架MF安装。
在图3的实施例中，通过基底定位台PS支撑基底支持物SH，其中，通过计量框架MF支撑该基底台PS。通过计量框架支撑基底定位台PS，以此使得它可在印刷方向PD上移动，进而允许定位基底支持物SH并且因此在Y方向上定位基底S。使用能够在基底定位台PS和压力框架FF之间施加力的台定位设备SD进行基底定位台PS的定位。结果是，力F不介入干扰计量框架MF，但是经由压力框架FF被传送到地面GR，这导致喷墨系统的更高的可达精度。
在基底定位台PS和基底支持物SH之间，提供支持物定位设备HD以便相对于基底定位台PS在一个或多个自由度上，优选地至少在印刷方向PD上定位基底支持物SH。使用这种构造，台定位设备SD可以被用于嘘印刷方向上粗定位基底支持物SH，同时支持物定位设备HD可以被用于相对于印刷头组件在印刷方向上精定位基底支持物。如果需要的话，支持物定位设备HD也可以被用于在其他方向上(例如X方向和/或Z方向上)也精定位基底支持物，并且甚至可以在诸如Rx、Ry和Rz上的旋转方向上也精细定位基底支持物。优选地，支持物定位设备HD能够相对于基底定位台在六自由度上定位基底支持物。
通过测量系统MS测量关于基底支持物SH相对于计量框架MF的位置信息。测量系统至少被配置为测量基底支持物在印刷方向PD上的位置定量，即实际位置、速度或者加速度。在一个实施例中，测量系统根据所施加的/需要的控制程度来测量关于基底支持物在六个自由度上的位置信息。
测量系统MS的输出被提供给控制电子设备CE。控制电子设备在这里被描写为在喷墨系统IS中控制全部过程的黑盒子。作为例子，测量系统MS的输出可以被用于控制电子设备驱动台定位设备SD和支持物定位设备HD(如虚线所示)，以便精确得相对于印刷头组件定位基底支持物。控制电子设备可以进一步将驱动信号发送给印刷头PH(见虚线)，以便在基底上印刷想要的图案的同时基底S通过印刷头PH。
喷墨系统IS进一步包括墨滴检测设备DD，其例如通过向基底发射光并且探测反射光来测量基底上所放置的墨滴的位置。获得的信息也被发送到控制电 子设备，所述控制电子设备可以包含校准单元，以便基于通过墨滴检测设备获得的墨滴位置信息调整印刷头相互之间的位置。墨滴检测设备DD可以进一步被用来校准对喷嘴喷射的计时。
以下参考各个附图可以发现喷墨系统的多个部分的更详细的说明。
图4用示意图描绘了从下面看具有六个印刷头1、3、5、7、9、11的印刷头组件。所显示的印刷头组件可以是部分关于图3所显示的喷墨系统IS。
在这个实施例中，全部印刷头都是完全相同的。在这个实施例中，每个印刷头包括布置在两行六喷嘴的十二个喷嘴NO(见参考数字印刷头7)。为简单起见，仅仅相对于上印刷头1、7显示喷嘴。印刷头被分组为三个印刷头的组，即印刷头1、3、5和印刷头7、9、11，其中每个组包括初级印刷头1、7，相关的次级印刷头3、9和相关的第三级印刷头5、11。
其中每个喷嘴具有基底上的虚拟的印刷线，在所述基底上，当基底仅仅在印刷方向PD上相对于印刷头组件移动时，可以沉积墨水液体滴。图4中描绘了初级(primary)印刷头1的用于喷嘴NO1的印刷线PL1。
次级(secondary)和第三级(tertiary)印刷头被布置在印刷方向上距离相关的初级印刷头隔开一定距离。由于印刷头在喷嘴的数量和喷嘴位置方面是相同的，所以初级印刷头的每个喷嘴都具有在次级印刷头和第三级印刷头处的对应的喷嘴。对于初级印刷头的喷嘴NO1，这些对应的喷嘴NO2和NO3被显示在图4中。
该初级、次级和第三级印刷头被进一步布置得使得喷嘴NO2和NO3各自的虚拟印刷线PL2和PL3处于与喷嘴NO1的印刷线PL1的相同位置上。
每个印刷头的喷嘴NO的多个行被放置得不垂直于印刷方向，即这些行与垂直于印刷方向PD的方向具有非零角度α。结果是，其他喷嘴的虚拟印刷线之间的距离Δx可以非常小，这意味着分辨率可以是高的，同时喷嘴之间的距离D可以更大来最小化相邻喷嘴之间的串话而不需要如在先技术系统中的额外的印刷头。
因为在这个实施例中，三个喷嘴被放置在相同的虚拟印刷线上，所以它们可以有益地被用来提高系统的可靠性。
在一个实施例中，可以提供印刷性能测量单元来测量喷嘴的印刷性能，例 如通过看连接到喷嘴的致动腔的声波，这可以提供关于致动腔中存在气泡、阻塞喷嘴等等的信息。
这种印刷性能测量单元可以定期地测量每个喷嘴的印刷性能。可以随后将喷嘴的印刷性能与该组内的对应喷嘴的印刷性能进行比较。随后，最好印刷性能的喷嘴可以被用来印刷，直到测量出另一个喷嘴具有最好的印刷性能并且被用来印刷。以这种方法，一直使用具有最好特征的喷嘴印刷，这增加了喷墨系统的可靠性和精确度。
印刷性能测量单元可能同样能够预计将来的印刷性能。这允许以下方法：
在基底支持物的向后行BS过程中，基底将首先通过初级印刷头，随后通过次级印刷头并且最终通过第三级印刷头。在一个实施例中，初级印刷头和次级印刷头可以被用于以交替的方式印刷，其中例如每个印刷头印刷10ms。当初级印刷头或者次级中的一个不在印刷时，印刷性能测量单元可以被用来测量印刷性能并且从那里导出将来的印刷性能。如果印刷性能测量单元例如预计喷嘴NO1将在一定时间内运转得不令人满意，那么用喷嘴NO1的印刷可以被停止并且用第三级印刷头的喷嘴NO3继续，以便交替的使用喷嘴NO2和NO3印刷。
当基底支持物进行向前行FS时，印刷顺序可以被反转，以便在正常情况下，第三级印刷头和次级印刷头交替的印刷并且在即将来临喷嘴故障的情况下初级印刷头被用作背面向上的印刷头。
在两个对应的喷嘴故障或者运转得不令人满意的情况下，第三对应喷嘴仍然可以被用于印刷，虽然增加了错误的风险，但是同样因为这个喷嘴必须连续不断的印刷。随后优选地将警报信号传递给例如维修人员。
图5用示意图描绘了用于在图1的喷墨系统IS中相对于印刷头支持物定位印刷头的一部分印刷头定位设备。印刷头定位设备包括基底构件，在这个实施例中，所述基底构件包括被可拆卸得安装到印刷头支持物的两个部分BM1和BM2。
被连接到基底构件的是具有用于接收印刷头的开口OP的主体BO，以此使得主体能够支撑印刷头。主体通过利用弹性的铰链H1、H2、H3和H4相对于基底构件部分BM1、BM2在平移方向TD和旋转方向RD上可以移动。
印刷头定位设备可以进一步包含致动器，来相对于基底构件定位主体。通过致动器可以施加的力F1和F2用示意图显示了该致动器。所显示的力F1和F2具有相反的方向，这将导致主体的旋转。通过在相同的方向上施加力，可以执行主体的平移。致动器可以例如是步进电动机。
印刷头支持物和印刷头之间的连接优选地被提供在基底构件处，以便可以进行从基底构件到印刷头的动力、数据、压力等等的进一步输送。结果是，由印刷头和印刷头定位设备形成的单元的放置可以以即插即用方式完成，而不必担心定位精确度。
图3、图6-图8尤其涉及到本发明的第三方面。
特别是关系到本发明的第三方面，如图3所示的喷墨系统进一步包括用于对喷墨系统的多个印刷头计量墨水的墨水计量系统。在图3的实施例中，所使用的墨水是热熔墨水，其具有在室温下它是固体材料的性质，并且因此需要受热到高温来成为液体并且因此可被喷射。墨水计量系统因此是热熔墨水计量系统，并且为简单起见，未在图3中显示，但是在图6中用示意图代替。为了显示到多个印刷头的连接，在图6中也显示了一些印刷头PH。
图6用示意图描绘了根据本该实施例的用于对多个印刷头PH计量热熔墨水的热熔墨水计量系统1。图6的热熔墨水计量系统1适于被使用在根据图3的喷墨系统中。
计量系统1包括闭合电路，该闭合电路包括流体线3并且在流体线中布置了储液器5和泵7。储液器5被配置为支撑热熔墨水，并且泵7被配置为在箭头记号9指示的方向上在闭合电路中循环热熔墨水。
热熔化墨水具有它需要受热到高温以便能够流动通过闭合电路的性质。计量系统因此包括加热系统，其被配置为将热熔墨水加热到允许热熔墨水在闭合电路中流动的预定的工作温度。在这个实施例中，加热系统包括一组加热元件11，其能向流体线和储液器供热。为了简单起见，将加热元件11显示为单个的大型组件，但是在实践中可以是沿着闭合电路分布的多个加热元件。加热元件可以例如也被合并到泵7中。
计量系统进一步包括每个印刷头PH的流体连接13，其中流体连接与闭合电路的流体线3流体联通，以使热熔墨水从闭合电路流到印刷头PH。为了控 制流到印刷头PH的热熔墨水的量，在每个流体连接中提供计量阀15。
由于热熔墨水在闭合电路中循环的事实，所以许多印刷头可以被连接到闭合电路而不显著地影响计量系统的可靠性。计量系统的尺寸可以适应于连接到计量系统的印刷头组的消耗率和想要的相对应的重新补足比率。
例如，用于大约六十个印刷头PH的计量系统1中的热熔墨水的体积可以是约为2公升。这具有在闭合电路中的停留时间受限并且减少了热熔墨水由于老化而改变特性的机会的优势。小的体积也具有相对于在先技术的计量系统来说，启动时间，即将闭合电路中的该体积的热熔墨水加热到预定工作温度需要花费的时间被减少的优势。进一步的，热熔墨水的流通具有可以容易地保持热熔墨水的预定工作温度的优势，通过流通，在原则上在整个闭合电路上平均了作为闭合电路中特定地点处的干扰(例如热扰动)，以及可以在闭合电路的另一个地点处容易得补偿所述干扰。这从可靠性角度上看也是有利的。
为了测量闭合电路中的热熔墨水的量，储液器包括液面传感器17。可能希望闭合电路中的热熔墨水的量在预定的最低程度以上，以便可以确保有充足的热熔墨水可用于印刷头。因此液面传感器被优选地配置为探测热熔墨水的液面是否在预定的最低液面以下或者以上。
图6的液面传感器17包括管状的计量槽19，其在管状计量槽19的底部具有开口端21，如果储液器中的热熔墨水的液面在开口端21所在的高度以上，可以通过热熔墨水关闭该开口端。计量槽19被连接到空气体积置换设备23，其被配置为将预定体积的空气供给到计量槽19中。在这个实施例中，空气体积置换设备23是圆筒27中的可移动的活塞25。通过在圆筒27中上下地移动活塞25，空气被移进和移出计量槽19。
液面传感器进一步包括压力传感器29来测量计量槽19中的空气压力和热熔墨水以上的储液器中的空气压力之间的压力差。在这个实施例中，经由在储液器中延伸的筒形构件31将压力传感器29连接到储液器，所述筒形构件31经由开口端33与储液器内部流体流通。
在储液器中，显示了三个可能的热熔墨水的液面，即低液面35、高液面37和中间液面39。当储液器中的热熔墨水的液面例如在低液面35处，计量槽19与筒形构件31流体流通，以便使用空气体积置换设备23向计量槽19供应 空气将不会导致计量槽19中的空气压力和筒形构件31中的空气压力之间的压力差。当液面上升到计量槽19的开口端21以上，例如到中间液面39或者高液面37时，计量槽19被热熔墨水关闭，并且不再与筒形构件31流体流通。如果空气被现在引入计量槽19中，计量槽19内部的空气压力将相对于筒形构件31内部的空气压力提高。因此，有利于计量槽19中的空气压力的空气压力差指示储液器中的热熔墨水的液面是否在与计量槽19的开口端21所在的高度向对应的液面以上或者以下。
通过定期的上下移动活塞25，也可以以定时间隔测量储液器内部的液面。也可以想象到用于空气体积置换设备的其它的选择。
图6的液面传感器进一步包括管状的计量槽41，其具有管状的计量槽41底部的开口端43，如果储液器中的热熔墨水的液面在开口端43所在的高度上方，就可以通过热熔墨水关闭所述开口端43。计量槽41被连接到空气体积置换设备45，其被配置为将预定体积的空气供给到计量槽41中。在这个实施例中，例如空气体积置换设备23、空气体积置换设备45是圆筒49中的可移动的活塞47。通过在圆筒49中上下地移动活塞47，空气被移进和移出计量槽41。
液面传感器进一步包括压力传感器51来测量计量槽41中的空气压力和热熔墨水以上的储液器中的空气压力之间的压力差，在这个实施例中经由压力传感器51和筒形构件31之间的连接实现。当储液器内部的热熔墨水的液面在开口端43以下，例如在中间液面39或者低液面35时，使用空气体积置换设备45向计量槽41供应空气将不会导致计量槽41中的空气压力和筒形构件31中的空气压力之间的压力差。当液面上升到计量槽41的开口端43以上，例如到高液面37时，通过热熔墨水关闭计量槽41，并且计量槽41不再与筒形构件31流体流通。如果空气被现在引入计量槽41中，计量槽41内部的空气压力将相对于筒形构件31内部的空气压力提高。因此，有利于计量槽41中的空气压力的空气压力差指示储液器中的热熔墨水的液面是否在与计量槽41的开口端43所在的高度向对应的液面以上或者以下。
通过定期的上下移动活塞47，也可以以定期的时间隔测量储液器内部的液面。也可以想象到用于空气体积置换设备的其它的选择。
因此计量槽19可以被用来指示储液器内部的低液面，并且计量槽41可以被用来指示储液器内部的高液面，以便控制系统能够将储液器中的热熔墨水的液面基本上保持在这两个液面之间，以便确保充足的热熔墨水可以用于印刷头PH，同时热熔墨水的量被保持在预定最大值以下来避免热熔墨水经受不必要的热负载，进而减少老化的机会。
热熔墨水盒53可连接到储液器。热熔墨水盒53处于图6中显示的连通状态，但是必要时可以被分开，以便可以用填满的热熔墨水盒替代空的热熔墨水盒。
热熔墨水盒包括填满状态的固态热熔墨水54。计量系统的加热系统包括加热元件55，当盒被连接到储液器时，所述加热元件能够向盒施加热量来熔化热熔墨水，这允许热熔墨水流入到储液器中来重新补足闭合电路中的热熔墨水。
在这个实施例中，只有计量系统需要时，热熔墨水盒才允许熔化热熔墨水。因此，当储液器中的液面下降到计量槽19设置的预定最低液面以下时，加热元件55可能被操作来熔化盒中的热熔墨水直到液面已被充分的提高。可以直到达到计量槽41设置的液面时才重新补足储液器，但是盒的尺寸也可以是当清空盒时所获得的中间液面，以此使得可以仅仅为安全原因呈现最高液面，或者可以省略最高液面。
图6的实施例中的储液器包括虹吸管57，盒可连接到所述虹吸管。当从储液器去除盒时，虹吸管确保在储液器内部和环境之间存在气体分离，这提供了安全的工作情况。加热系统可以进一步包含加热元件59，以便在必要时熔化虹吸管中固化的热熔。
当盒连接到储液器时，所述盒包括底部开口58，通过该底部开口58，熔化的墨水能够流向虹吸管57。由于热熔墨水成固相和液相呈现在墨水盒内部的事实，因此如果不进行测量，很有可能盒内部形成的真空防止墨水流出盒。在图6的实施例中，通过在开口58上方提供间隔物56来防止这一点，其中，间隔物具有至少与开口同样大的表面面积来完全覆盖开口，并且其中间隔物被布置在盒的内部固态的热熔54和开口之间，以此使得熔化的墨水必须流动绕过间隔物来到达开口。
图7描绘了根据本发明实施例的储液器5横截面视图。储液器的横截部分具有U形，因此提供了储液器5的大的表面面积与体积比。结果是，储液器内部的最大距离和储液器的最近壁都被限制，以便当通过壁向储液器内部施加热量时，热熔墨水被相对快速地加热。U形的有利情况在于储液器的总尺寸在特定限制的范围之内。
图8描绘了根据本发明实施例的热熔墨水盒53横剖面视图。盒是具有可连接到储液器的至少一个开口58的容器。盒的取向为开口正面向下，以便墨水能够由于重力流出盒。当盒没有连接到储液器时，可以通过可移动的关闭件关闭该开口。
在盒的内部与开口和固态的热熔墨水之间的开口隔开一定距离出提供有间隔物56。结果是，熔化的墨水必须如箭头记号AR所指示的，流动绕过间隔物朝向开口58。为了在盒的内部正确的定位间隔物，间隔物可以装备有从间隔物开始向侧面延伸朝向盒的侧壁的突起56A。随后墨水能在突起之间朝向开口流动。为了保持间隔物与开口隔开一定距离，间隔物可以包含外延58B，其可以由脊形成。该外延58B和突起58A也可以被用作导热体，以便为了熔化热熔墨水向盒的较低部分施加的热量也经由外延58B和突起58A被传导到间隔物。
图3、图9-图10B尤其涉及本发明的第四方面。
如图3所示的喷墨系统进一步包括维护单元MU(见图9)，其被配置为从布置有喷嘴的印刷头PH的表面SU去除墨水流体，因为在印刷方法中，墨水流体可能积累在所述表面上，这降低了可达精度和可靠性。
参考图9显示了印刷头PH的表面SU，其中从下面显示了印刷头组件。还通过各自的箭头指示了印刷方向PD，来指示为了印刷，基底的输送方向。为了清晰期间，通过各自的参考数字PH和SU仅仅指示了一些印刷头和一些SU。
图9中还用示意图显示了维护单元MU的擦拭器框架WSF，其可以在如图9所示的非操作位置NOP之间移动，其中不可以在印刷头和印刷头以下的维护位置MP(见虚线方框)上执行维护，在所述维护位置MP上维护单元能够在印刷头上执行维护动作。为了这个目的，提供了引导装置G1、G2，沿着 它们，擦拭器框架能够在非操作位置和维护位置之间移动。擦拭器框架的移动可能是由在擦拭器框架和引导装置G1，G2之间提供的各自的致动系统所引起的。
擦拭器框架的非操作位置在这种情况下邻接基底的输送区域，即擦拭器框架的可移动性处于垂直于印刷方向PD的方向D1上，这具有维护单元可以被移动到其中维护单元不妨碍印刷活动(即不和通过基底或者基底支持物抵触)的位置的优势。
维护单元MU进一步包括多个擦拭器，其具有各自的擦拭器移动设备来相对于擦拭器框架WSF在方向D2上移动擦拭器。在这个实施例中方向D2平行于印刷头PH的表面SU的纵向方向。虚线方框W示意性的指示在擦拭器框架的另一侧，即在处于维护位置MP处时，擦拭器框架面朝印刷头表面的一侧可操作的擦拭器和擦拭器移动设备。
这个构造允许将擦拭器框架放置在方向D1上，以此使得擦拭器对准印刷头的第一列表面SU，在此之后，随后通过擦拭器定位设备沿着印刷头的表面移动擦拭器。在执行擦拭动作之后，可以相对于印刷头的第二列恰当的放置擦拭器用于接下来的擦拭动作，以此类推直到印刷头组件的全部印刷头都被擦拭干净。在这种情况下，阶梯式的移动擦拭器框架并且通过擦拭器移动设备执行擦拭动作的同时保持擦拭器框架相对于印刷头组件稳定。对于喷墨系统的维护单元的领域的技术人员来说明显的是还可以想象出用于移动擦拭器的其他结构。
至此，维护单元可以根据本发明的第四方面的第一或者第二子方面。将参考图10A给出根据本发明第四方面的第一子方面的维护单元的例子，并且将参考图10B给出根据本发明第二子方面的维护单元的例子。
图10A用示意图描绘了根据本发明第一子方面的实施例的一部分维护单元MU，该维护单元可被用于图3和图9的喷墨系统。所显示的是可移动地支撑框架FR的擦拭器框架WSF。在框架FR和擦拭器框架WSF之间，可操作擦拭器移动设备WMD来产生压力F1，以相对于擦拭器框架WSF定位框架FR。
布置在框架FR上的是擦拭器W1，沿着印刷头表面移动所述擦拭器W。 通过引导装置引导擦拭器W1移动，所述引导装置具有两个平行弹簧片LF，它们共同形成允许擦拭器仅仅上下移动的线性引导装置。连接到擦拭器W1的是作为压力致动器一部分的永久磁铁PM。永久磁铁被布置在作为压力致动器另一部分的线圈CO内部，以便通过适当的能源(例如电源)向线圈供应电流，由于磁体和线圈的各自的磁场之间的交互作用将在永久磁铁上产生压力。这个压力可以被用来相对于相对于印刷头PH的表面SU在垂直于印刷头PH表面SU的方向上定位擦拭器，其中用虚线显示印刷头。
使用位置传感器PS基于每一次框架FR和表面SU之间的距离基本上是相同的假设间接测量擦拭器W1相对于表面SU的位置。位置传感器的输出被送到控制器CON，控制器CON基于位置传感器的输出向电源CS提供驱动信号来将电流I施加给压力致动器和擦拭器移动设备WMD。为了向表面SU提供预定的擦拭力，维护单元包括设置点生成器SG，其提供如擦拭器W1’所显示的，对应于在印刷头PH内部的擦拭器W1的地点的设置点。然而，擦拭器W1不能到达那个地点，使得控制器将连续不断的使用力致动器向位置W1’推动擦拭器W1。控制器包括限幅器LI，其保持通过力致动器施加的最大可应用力在预定值以内，在这个实施例中，通过限制通过电源可以产生的最大电流来保持。结果是，独立于擦拭器特性上发生的变化，将基本上相同的擦拭力施加到擦拭器上。
图10B用示意图描绘了根据本发明第四方面的第二子方面的实施例的一部分维护单元MU，该维护单元可被用于图3和图9的喷墨系统。所显示的是可移动地支撑框架FR的擦拭器框架WSF。在框架FR和擦拭器框架WSF之间，可操作擦拭器移动设备WMD来产生压力F1，以相对于擦拭器框架WSF定位框架FR。
布置在框架FR上的是擦拭器W1，沿着印刷头表面移动所述擦拭器W。通过引导装置引导擦拭器W1移动，所述引导装置具有两个平行弹簧片LF，它们共同形成允许擦拭器仅仅上下移动的线性引导装置。连接到擦拭器W1的是作为压力致动器一部分的永久磁铁PM。永久磁铁被布置在作为压力致动器另一部分的线圈CO内部，以便通过适当的能源(例如电源)向线圈供应电流I，由于磁体和线圈的交互作用将在永久磁铁上产生压力。这个力可以被用来 在擦拭动作过程中将擦拭器按压在印刷头的表面上。
优选地，力致动器被配置得使得在擦拭器的工作范围内获得基本上恒定的电流与力的关系。这允许开回路种类的控制，其中恰当的控制电流通过线圈控制通过力致动器施加到擦拭器的力。可以使用测量测量电阻R1并且测量电阻R1两端的电压V1测量电流。测量的电流可以被提供给控制器CON，其能够基于所述测量的电流控制电源CS。
在引导装置的弹簧片不向擦拭器施加显著的力，同时在擦拭器的工作范围内引导擦拭器的情况下，通过力致动器施加的力与将擦拭器按压到印刷头表面上所用的擦拭器力相对应，而独立于擦拭器的刚性、擦拭器的实际位置等等。在一些实施例中，可能必需克服已知的或者可决定的恒力，例如重力，但是这种恒力可以被容易地补偿。
在通过引导装置施加到擦拭器的力很显著并且非恒定，或者当电流-力的关系不恒定的情况下，所述开环路控制可能不够。通常的，电流-力关系取决于线圈内部的永久磁铁的位置，所以增加位置传感器PS用于确定磁体的位置可以是对精确确定通过力致动器施加到擦拭器的力是有好处。
位置传感器PS可以替选地或者额外的被用来确定引导装置的位置。在弹簧片的刚性在垂直方向上过高的情况下，通过引导装置施加到擦拭器的扰动力还依赖于擦拭器相对于引导装置的位置。因此，测量位置允许确定引导装置的扰动力，当该扰动力被送到控制器时是可以补偿的。
图11-图17尤其涉及到本发明的第五方面。
图11a显示了根据本发明方法的流程图。在该方法中，喷墨系统的控制电子设备接收到图案布局L。控制电子设备包含软件，来将图案布局转换为墨水图案。软件包含逻辑L，将接收到的图案布局L转换为包括至少一个轮廓部分的单独的轮廓层和包括至少图案布局的一个内区域部分的单独的内区域层。逻辑L提供被用来控制喷墨系统的至少一个印刷头的输出数据。逻辑L提供第一1输出数据和第二2输出数据。第一输出数据1包括用于印刷在轮廓层限定的轮廓的轮廓数据。第二输出数据2包括用于印刷在内区域层限定的内区域的内区域数据。图案布局的外图廓区域定义图案布局的轮廓。被至少两个边界区域包围的区域定义内区域。轮廓形式用于内区域的边界。随后处理第一和第二 输出数据来印刷墨水图案。在第一步中，处理轮廓数据来印刷轮廓。通过将轮廓墨滴沉积到基底上印刷轮廓C。在第二个接下来的步骤中，处理内区域数据来在印刷了的轮廓内部印刷内区域。通过在基底上沉积填充墨滴印刷内区域F。在印刷轮廓C和内区域F两者之后，获得了最后的墨水图案P。
图11b示出在图11a所示的流程图中示例性图案布局的处理。图案布局典型的是集成电路(IC)图案布局并且包含电路线路和圆的尾部。IC图案布局的圆的尾部可以被用来连接电器部件来组成印刷电路板(PCB)。在根据本发明的方法中，IC图案布局P被分为轮廓层和内区域层。对IC图案布局应用逻辑l并且产生轮廓数据1，首先处理所述轮廓数据1来在基底上印刷轮廓C。在图11b的流程图中随后的方框中描绘获得的轮廓C。轮廓C是图案布局的轮廓略图。逻辑l被进一步地应用于产生内区域数据2。处理内区域数据2来在基底上印刷内区域F。可以通过在已经印刷的轮廓内部印刷至少一个行的填充墨滴来印刷内区域F。内区域F可以被限定为减去定义了轮廓的外缘的图案布局。外缘可以具有至少一个轮廓墨滴的宽度。优选地，外缘具有一个轮廓墨滴的宽度。
控制电子设备包含轮廓印刷算法来将轮廓C印刷到基底上。轮廓印刷算法将轮廓转换为一组轮廓墨滴位置。
轮廓印刷算法是例如光栅化算法，其中轮廓数据被投影到光栅上以获得轮廓墨滴的分布。光栅可以具有多个光栅单元，其中轮廓算法可以为被覆盖特定量的每个光栅单元产生墨滴位置。
优选地，轮廓印刷算法是基于至少一部分轮廓的取向的。相对于参考轴测量至少一部分轮廓的取向。可以通过相对于参考轴的角度定义取向(orientation)。在取向为基础的轮廓印刷算法的步骤中，依赖于定义的取向分类至少一部分轮廓。将至少一部分轮廓分类在分类系统的类别中。每个类别具有其自己的转换，来获得一组轮廓墨滴的位置。取决于至少一部分轮廓的取向，轮廓的转换转换不同。由此，可以实现对邻接墨滴之间的交互作用机制的最佳补偿。通过应用依赖类别选择的轮廓印刷算法印刷轮廓墨滴。
图12中在笛卡尔坐标系中描绘分类系统。笛卡尔坐标系具有由X轴和Y轴划界的第一象限。分类系统具有三个类别，第一类别I，第二类别II和第三 类别III。
第一类别I被定义用于具有在X轴方向上和比预定角度α大的角度以下的方向上取向的一组轮廓部分。预定角度α是第一象限中相对于Y轴的一个角度。预定角度α可以是可以是墨水流动和/或基底特性的函数的参数。
第二类别II被定义用于在小的或者等于预定角度α以下的方向上取向的一组轮廓部分。
第三类别III被定义用于具有在Y轴方向上取向的一组轮廓部分。
在根据本发明的方法中，笛卡尔坐标系被投影到喷墨系统的布局上。喷墨系统具有包含与基底的行进方向相对应的印刷方向的布局。Y轴被投影到喷墨系统的印刷方向上。
根据本发明的方法，所有被分开的轮廓部分都被划分为三个类别之一。将取向落在笛卡尔坐标系的第一象限和第二、第三或者第四象限之一的外部的轮廓部分，在准备步骤中首先被镜向，来获得落在第一象限的取向。在随后的步骤中，确定一组墨滴位置，其中再一次补偿镜象步骤来在对应的象限中获得墨滴一组墨滴位置。
图13a-图13d显示了在各个方向上的轮廓取向的若干例子。轮廓可以被组合为多个轮廓部分来获得如图案布局定义的完全的轮廓。附图显示了笛卡尔坐标系的X轴和Y轴。所示的墨水图案具有轮廓C和内区域F。通过在印刷处理中沉积轮廓和填充墨滴获得墨水图案。印刷方向平行于Y轴。首先沉积轮廓C并且由一个阵列的轮廓墨滴形成轮廓C。该阵列的轮廓墨滴形成带状元素。通过沉积填充墨滴来填充两个相反的轮廓C之间的区域而形成内区域。以行沉积填充墨滴。图13a-图13d显示了在轮廓C处的粗线C\，其指示在流淌开之后划分墨水图案界限的结果图案布局边缘。
图13a显示了第一类别I中的轮廓的取向。轮廓的取向处于X方向上。通过沉积轮廓墨滴形成轮廓。轮廓墨滴被放置排成一行并且具有恒定的Y坐标。轮廓墨滴形成带状元素。用恒定尺寸的轮廓墨滴形成带状元素。用单个阵列的轮廓墨滴形成带状元素。带状元素具有恒定的间距。带状元素中的两个连续的轮廓墨滴之间的相互距离是恒定的。
图13b显示了在第一类别I中的轮廓的另一取向，其中在相对于Y轴大于 或者等于预定角度α的角度以下取向。通过沉积轮廓墨滴形成轮廓。轮廓墨滴被放置排成一行。轮廓墨滴形成带状元素。用两个阵列的轮廓墨滴形成带状元素。用恒定尺寸的轮廓墨滴形成带状元素。带状元素具有恒定的间距。带状元素中的两个连续的轮廓墨滴之间的相互距离是恒定的。
图13c显示了在第二类别II中的轮廓的取向。轮廓的取向处于相对于Y轴小于预定角度α的角度以下的方向上，如图13b中所示。通过沉积轮廓墨滴形成轮廓。轮廓墨滴形成带状元素。用单个外部阵列的轮廓墨滴形成带状元素。该带状元素在墨滴之间具有变化的间距。带状元素中的两个连续的轮廓墨滴之间的相互距离在轮廓元件的Y方向上线性地增加。一对两个相邻的墨滴之间的相互距离是一对墨滴的位置的函数。用恒定尺寸的轮廓墨滴形成带状元素。
用带分割序列组成带状元素。带分割在Y方向上延伸。每个带分割具有恒定的X坐标。每个带分割具有固定量墨滴的固定长度，来获得具有在间距的取向上线性延伸的带。在X方向上的相邻的带分割与交错间距尺寸的墨滴交错放置。初始的，与结果墨水图案相比，用粗线C\表示，初始的外缘在从Y方向上的第一行到Y方向的第二行的截面上具有边缘缺口。在流出墨滴之后，获得了通过粗线“C”指示的结果外缘。
图13d显示了第三类别III中的轮廓的取向。轮廓的取向处于Y方向上。通过沉积轮廓墨滴形成轮廓。轮廓墨滴被放置排成一行并且具有恒定的X坐标。轮廓墨滴形成带状元素。用恒定尺寸的轮廓墨滴形成带状元素。用单个阵列的轮廓墨滴形成带状元素。带状元素具有恒定的间距。带状元素中的两个连续的轮廓墨滴之间的相互距离是恒定的。
图13d进一步示出了当调整带状元素的间距时改变的墨水流动影响。粗线C\标记了结果墨水图案外缘。在该图示中，左侧施加了比正面更小的墨滴之间的间距。在图示的正面，沉积的墨滴在预定时间间隔上几乎没有墨水流动，轮廓的外缘与粗线C\重合。相反，图示的左侧显示了通过应用小的间距，在时间间隔中发生了相对地更多的墨水流动。通过应用小的间距，发生了初始的偏移，其中轮廓的外缘位于远离最后获得的图案布局的边缘，如粗线C\所指示的。
图14显示了流程图，其中轮廓印刷算法CPA被细分为覆盖算法CA和墨水流动算法IFA。在第一步中应用覆盖算法CA。在第二步中应用墨水流动算 法IFA。
图案布局L是用于覆盖算法CA的输入。在覆盖算法中，至少一部分图案布局的轮廓、轮廓部分被转换为一组覆盖元素。通过覆盖元素组成图案布局。覆盖算法被用于通过覆盖元素获得图案布局的最佳覆盖。包括覆盖元素位置的一组覆盖元素是向图案布局应用覆盖算法之后的输出。尤其是，覆盖元素是带状元素。作为覆盖元素的带状元素包含墨滴的长度、取向和至少一个绝对位置。可以在随后的步骤中印刷覆盖元素组来获得墨水图案P。
覆盖算法可以包括用于定义覆盖元素的若干个覆盖参数。覆盖参数可以是液滴尺寸、每个覆盖元素的墨滴数目、覆盖元素中的两个相邻墨滴之间的相互距离的函数或者值。可以根据例如墨水和基底材料的情况改变覆盖参数。
墨水流动算法将覆盖元素转换为用于轮廓墨滴的一组绝对位置，来获得墨水图案，其中包括了墨水流动行为的因数。覆盖元素是用于墨水流动算法的输入。墨滴的一组绝对位置是墨水流动算法的输出。尤其是可以产生包含用于最理想的印刷覆盖元素的墨滴位置的位图。提供控制电子设备来将墨水图案的该组绝对位置翻译成控制信号，用于喷墨系统，尤其是用于印刷头和基底定位台。
图15显示了墨水流动算法的流程图，其中一组覆盖元件被转换为墨水图案P。
墨水流动算法具有通过使用喷墨系统确定的墨水流动参数。在若干步骤中确定墨水流动参数。在第一步骤5.1中，印刷至少一个测试图案。优选地，测试图案是一个覆盖元素或者一组覆盖元素。在第二步骤5.2中，扫描至少一个测试图案。喷墨系统具有用于扫描测试图案的扫描单元。通过扫描单元捕捉测试图案的图像。扫描单元是一个内部扫描单元。扫描单元被合并在喷墨系统中。在第三步骤5.3中，提取出测试图案。在第四步骤5.4中，从测试图案中提取出例如宽度的至少一个相关参数。由此，收集测量数据来建立墨水流动影响。在第五步骤5.5中，确定墨水流动参数。可以将测量数据与图案布局进行比较来确定任何不足。例如，测试图案的宽度可以与输入的图案布局进行比较。如果宽度对于覆盖元素的组合过大，可以修正轮廓印刷算法。由此，轮廓印刷算法可以自我学习。与墨水流动影响有关的参数被输入到墨水流动算法中来补偿不足。可以在接下来的印刷中补偿该不足。优选地，宽度W是唯一需要通过 测试图案测量的尺寸。
图16a-图16c以示例性图示显示了包括一组两个覆盖元素的测试图案。通过应用后续的相邻覆盖元素预定的时间间隔Δt获得用粗线和箭头表示的结果宽度W0或者W1。时间间隔是用于沉积后续相邻覆盖元素的延迟时间。覆盖元素是在Y方向上延伸的带状元素，并且被配置与彼此隔开一定距离Δx。印刷第一覆盖元素并且在预定时间间隔Δt之后，在第一覆盖元素相邻的预定间距Δx处印刷第二覆盖元素。可以通过印刷第一覆盖元素首先印刷轮廓，随后通过印刷第二覆盖元素印刷内区域。第一覆盖元素可以是轮廓部分，第二覆盖元素可以是内区域部分。
图16a显示了墨水流动影响的缩小的影响。测试图案包括两个相等的覆盖元素s1。两个s1覆盖元素的组合导致通过应用5秒的时间间隔Δt的缩小的影响。测量的结果墨水图案的宽度是W0，这小于想要的宽度W1。
图16b显示了如图16a所示的相同的两个覆盖元素的组合，但是是通过应用10秒的时间间隔Δt。结果墨水图案的宽度现在是W1。依赖于时间间隔Δt的墨水流动效应的结果可以被存储在喷墨系统的控制电子设备中。
图16c显示了为了实现具有宽度W1的墨水图案的覆盖元素的替选组合。通过应用5秒的时间间隔Δt，将第一覆盖元素1与第二覆盖元素2组合在一起。与两个覆盖元素s1的组合相比，s1和s2的这个组合导致比想要的W1更短的时间。首先，在轮廓覆盖算法中，选择最适合想要的轮廓的覆盖元素。而且，为了获得更短的印刷方法，也许优选得应用如图16c所示的组合而不是如图16b所示的组合。喷墨系统可以通过测量测试图案自我学习，并且被编程用来基于印刷方法的减少随后选择覆盖元素的组合。
图17a和图17b显示了测试图案的两个不同组合的进一步的示例性例证。
在图17a中，通过两个覆盖元素s1和s0的组合印刷测试图案。第一覆盖元素s1是通过以特定的相互距离在Y方向上定位六个墨滴形成的。第二覆盖元素s0是通过以更大的相互距离在Y方向上定位五个墨滴形成的。在X方向第一和第二元素之间的间距是50μm。在印刷第二覆盖元素S0之前应用10秒的时间间隔。
在图17b中，通过两个覆盖元素s1和s3的组合印刷测试图案。第一覆盖 元素s1是通过以特定的相互距离在Y方向上定位六个墨滴形成的。第二覆盖元素s3是通过以更小的相互距离在Y方向上定位八个墨滴形成的。现在，在第一和第二元素之间的间距在X方向是25μm并且在印刷第二覆盖元素s3之前应用5秒的时间间隔。S1和s3的组合具有作为墨水流动影响的缩小的影响。与如图17a所示的组合相比，覆盖元素s1和s3的组合导致的印刷时间比宽度w2导致的印刷时间更短。在这种情况下，当优选短的印刷时间时，喷墨系统可以被编程来选择s1和s3的组合。
在变型中，覆盖和墨水流动算法还可以被用于确定填充墨滴的位置来形成内区域。
应当注意的是，根据本发明的方面和尤其是在款项中提到的方面可以照此是有利的并且被认为是照此可以取得专利的。尤其是，在独立于是否在填充墨滴之前印刷轮廓墨滴而生成一组墨滴位置之前，应用覆盖或者墨水流动算法可以是有利的。
虽然已经参考特定的实施例公开了本发明，但是通过阅读本说明书，本领域技术人员可以涨价理解从技术角度上看可以发生变化或者修改而不离开如上所述并且在前缀974款项定义的本发明的范围。可以对本发明做出修改来适应特定的情况或者材料，而不背离本发明的实质范围。本领域技术人员将会理解的是可以做出各种变化并且可以用等同物代替本发明的元素而不背离本发明的范围。因此，希望的是，本发明不局限于上述详细说明中公开的特定实施例，而是本发明将包括落入附加的974前缀的款项的范围内的全部实施例。
因此，本发明的第五方面提供了用于印刷更精确的墨水图案的方法。尤其是，本发明提供了印刷集成电路图案的方法。可以通过将所介绍的改善应用到所应用的算法中来将图案布局转换为一组墨滴位置，来以简单的方式实施该方法。
图3、图18-22-x尤其涉及本发明的第六方面。
图3和图18描绘了根据本发明第六方面的实施例的喷墨系统。图3和图18描绘了根据本发明实施例的喷墨系统，用于通过将材料的液滴喷射向基底，来以想要的墨水图案在基底S上沉积材料。实施材料尤其是墨水。必须根据图案布局生成墨水图案。图案布局例如被上载到喷墨系统作为位图。喷墨系统优 选地是仅仅在需要时喷射墨滴的按需滴墨喷墨系统。这与连续不断的喷墨系统相反的是，在连续不断的喷墨系统中，连续不断的以预定的频率喷射墨滴，并且其中为了形成图案所需要的墨滴被引导向基地而剩余的墨滴被捕捉到，以此防止剩余的墨滴到达基底。
图18的喷墨系统尤其是IC喷墨系统的工业喷墨系统，其例如作为使用光刻技术提供掩膜层的更传统的过程的替选，是用于将耐蚀材料在印刷电路板(PCB)上沉积为掩膜层的喷墨系统。因为可以直接通过喷墨系统沉积掩膜层，所以可以显著地减少处理步骤的量并且因此显著地减少用于PCB制造的时间。然而这种应用需要高的墨滴放置精确度和高可靠性(以每个墨滴计算)。
如同在图18中描绘的，正交系统包括X轴、Y轴和Z轴，它们可以被投影到喷墨系统上。Y轴是纵轴。Y轴可以被限定为在印刷方向上延伸的方向。喷墨系统的印刷方向被限定为当为了将行印刷到基底上，基底通过印刷头组件时，基底的移动方向。印刷方向对应于基底定位台的行进。基底定位台的行进对应基底相对于印刷组件的最大冲程。
X轴可以被限定为垂直于Y轴的方向。X轴在印刷方向的横向方向上延伸。X轴是横轴。X轴和Y轴限定喷墨系统中的基本水平面。
Z轴可以被限定为垂直于X轴和Y轴的方向。Z轴在向上的方向上延伸。Z轴是由上而下的轴。Z轴在基本上竖直的方向上延伸。
绕着X轴旋转的方向Rx的倾斜运动可以被定义为基底围绕横向轴的旋转。
围绕Y轴的旋转方向Ry的滚动运动可以被定义为基底围绕纵向轴的旋转。纵轴从基底的正面延伸到背面。
围绕Z轴的旋转方向Rz的摇摆运动可以被定义为基底围绕上下轴的旋转。
为了提供高精确度的喷墨系统，该喷墨系统IS包括从地面GR支撑计量框架MF的压力框架FF。在压力框架FF和计量框架MF之间，提供有振动隔离系统VIS来从压力框架FF支撑计量框架MF的同时，将计量框架MF从压力框架FF中的振动中隔离开。结果是，可以在计量框架上生成对精确度有利的相对稳定的和静止的印刷环境。
喷墨系统进一步包括印刷头支持物H。这里，印刷头支持物H被稳定的安装在喷墨系统中。印刷头支持物H被固定连接到计量框架MF。印刷头支持 物H具有梁状的形状。印刷头支持物在X方向上延伸。印刷头支持物支撑包括至少一个印刷头PH的印刷头组件。多个印刷头PH的每个印刷头PH包括一个或多个，典型的为许多个喷嘴，从该喷嘴中可以将墨滴喷射向基底S。印刷头组件定义了可以在向前或者向后行的过程中放置墨滴的X方向上的印刷范围，这定义了印刷区域PA的宽度和限定了印刷区域PA的长度的Y方向上的印刷范围。
进一步的，喷墨系统包括支撑基底S的基底支持物SH。
基底支持物SH可相对于印刷头PH在平行于Y方向的印刷方向PD上移动，以便让基底S在印刷头组件以下通过。在本申请中，在图18中的通过印刷头组件的同时从左至右移动，即在正Y方向上移动基底支持物与通过印刷头组件的同时从右至左移动，即在负Y方向上移动基底支持物之间形成了区别。从右到左移动将被称为向前行并且从左至右移动将被称为向后行。
为了能够覆盖基底S的整个上表面TS，许多印刷头组件的结构都是可能的。
在第一构造中，该方向中的印刷范围为至少大到可以被基底支持物SH支持的基底S的X方向上的最大可能尺寸。在那种情况下，基底支持物SH的单个行可以足以用墨滴覆盖整个上表面。
印刷头组件的印刷头可以包含一个阵列的印刷头喷嘴，它们在X方向彼此形成均等的间隔。相邻喷嘴之间的间距可以例如是大约100μm。然而，用于墨水图案的图案布局可以包括间隔比相邻喷嘴之间的间距小的距离的轨迹。在这种情况下，印刷头支持物可以在与印刷方向成横向的，尤其是垂直于印刷方向的方向上，即X轴相对于基底移动，来允许放置在相邻喷嘴之间的区域上沉积墨滴。因此，在这种情况下，必需多出通过基底来遵守图案布局的设计要求。优选地，通过在X方向上移动基底获得印刷头相对于基底的相对移动。
在第二构造中，X方向上的印刷范围为小于可以被基底支持物SH支持的在基底S的X方向上的最大可能尺寸。在那种情况下，需要多个平行的行来覆盖基底S的整个上表面TS。为了允许多个平行的行，印刷头组件和/或基底支持物SH在垂直于印刷方向PD的X方向上可移动。
在该实施例中，印刷头组件具有这样的X方向上的印刷范围，所述印刷 范围至少大到基底支持物SH可以把持的基底的X方向上的最大可能的尺寸。相对于计量框架MF稳定的安装印刷头组件。
在图18的实施例(在图19中进一步地进行了说明)中，通过基底定位台PS支撑基底支持物SH。通过计量框架MF支撑基底定位台PS。通过计量框架支撑基底定位台PS，以此使得它可在印刷方向PD上移动，进而允许定位基底支持物SH并且因此在Y方向上定位基底S。使用台定位设备SD实现基底定位台的定位。台定位设备包括台引导装置、台位置测量系统和台致动器。
台引导装置是线性引导。台引导装置包括一对杆状元件来支撑并且引导基底定位台。台引导装置通过球轴承负担基底定位台。台引导装置被连接到计量框架MF。由此，来自地面的振动不妨碍基底定位台的线性引导。
台位置测量系统包括线性编码器。线性编码器包含被安装到计量框架上的在Y方向上延伸的细长形的尺，和被安装到基底定位台的光读取器。在操作中，基底定位台沿着尺通过，来获得基底定位台的Y位置。优选地，台位置测量系统包括两个线性编码器。两个线性编码器允许用于定位基底定位台的更精确的方法。
台致动器包括皮带和驱动构件。通过皮带将基底定位台连接到驱动元件。驱动元件被安装到压力框架FF。驱动元件可以包括齿轮和马达。由此，在基底定位台PS和压力框架FF之间施加驱动力F。结果是，驱动力F不介入干扰计量框架MF，但是经由压力框架被传送到地面GR，中导致喷墨系统的更高的可达精度。
提供控制电子设备来控制基底定位台的位置和速度。可以优选基底定位台的恒定速度，因为其导致喷射的墨滴的恒定频率。
在基底定位台PS和基底支持物SH之间提供有支持物定位设备HD，以便在至少一个自由度上定位基底支持物SH。优选地，通过支持物定位设备HD确定至少一个自由度，其中至少一个度是印刷方向PD，Y方向上相对于基底定位台PS的平移。使用这种构造，台定位设备SD可以被用于嘘印刷方向上粗定位基底支持物SH，同时支持物定位设备HD可以被用于相对于印刷头组件在印刷方向上精定位基底支持物。如果需要的话，支持物定位设备HD也可以被用于在其他方向上(例如X方向和/或Z方向上)也精定位基底支持物， 并且甚至可以在诸如Rx、Ry和Rz上的旋转方向上也精细定位基底支持物。
支持物定位设备HD包括至少一个支持物致动器和至少一个支持物位置测量系统。每个支持物致动器与伴随的支持物位置测量系统可以确定单个自由度DOF。
图19的实施例中，通过支持物定位设备HD将基底支持物SH连接到基底定位台PS，其中通过支持物定位设备HD确定全部六个自由度。支持物定位设备被布置为相对于基底定位台在全部六个可能的自由度上定位基底支持物SH。支持物定位设备包括六个支持物致动器。
尤其是，支持物致动器是音圈致动器。支持物位置测量系统可以被合并在支持物致动器中。音圈致动器可以包括编码器来测量可移动的音圈致动器主体的位置，尤其是其平移。音圈致动器主体可以是可移动大约至少2mm，尤其是至少4mm，更尤其至少6mm的冲程。支持物致动器具有被连接到基底定位台的支持物致动器基底和被连接到基底支持物的支持物致动器主体。支持物致动器主体可相对于支持物致动器基底移动。尤其是，支持物致动器主体具有仅仅限制移动的可用方向中的一个自由度的主体构件。尤其是，主体构件具有细长形部分。尤其是主体构件是天线形状。主体构件允许五个自由度的移动，但是阻挡在平行于该伸长部分的方向上移动(更确切地说是平移)。
支持物定位设备HD包括六个单独的支持物致动器，其中每个支持物致动器限制平移中的一个自由度。两个成对的支持物致动器共同限制移动中的转动自由度。
支持物定位设备HD包括三个支持物致动器，其被布置在向上的取向上来限制向上的、基本上竖直的方向上的平移。每个致动器支持物具有在向上的方向上延伸的天线形状的主体构件。进一步地，支持物定位设备HD包括三个支持物致动器，它们被布置在基本上横向的取向上。支持物致动器彼此间隔开，并且被放置在基底定位台的顶部上。尤其是支持物致动器被放置在基本的水平面中。致动器支持物被连接到基底支持物SH的下侧。三个向上定向的支持物致动器通过限制在Z方向上的平移、围绕X轴的旋转和围绕Y轴的旋转来限制三个自由度。三个旁边定向的支持物致动器通过限制X方向和Y方向上的平移以及围绕Z轴的旋转来限制三个自由度。
如图19所示，围绕基底支持物的X轴的横截面是U形，其中U形被上下颠倒地定向。U形状基底支持物具有U-底和向下延伸的U-腿。在U-腿之间布置六个支持物致动器。三个竖直定向的支持物致动器被连接到U-底。两个横向定向的支持物致动器被连接到第一U-腿并且一个横向定向的支持物致动器被连接到与第一U-腿相对的第二U-腿。
为了获得精确的印刷方法，先决条件是基底的上表面在印刷操作过程中以距离印刷头的一组喷嘴的恒定距离移动。在Z方向是考虑，喷嘴组被放置在定义了虚拟平面的公共平面中。平行于该公共平面定义虚拟平面。在印刷操作过程中，基底的上表面必须平行于这个虚拟平面移动来保持喷嘴到基底上表面的恒定距离。
如图20和图22所示，印刷头PH被支持在印刷头支持物H中，以此使得平行于虚拟平面放置喷嘴。印刷头支持物H在Z方向上具有至少三个参考标记Z1、Z2、Z3，它们限定平行于该虚拟平面的假想平面。尤其是，印刷头支持物H可以具有包含该三个参考标记的平面参考面，其中该平面参考面平行于该虚拟平面。
基底S被放置在基底支持物SH上。通过平行于虚拟平面移动基底支持物SH获得基底在虚拟平面中的行进。在操作中，控制支持物定位设备HD，以此使得基底支持物SH在行进过程中保持平行于虚拟平面被放置。尽管由例如基底定位台PS引起这种偏差。基底定位台在印刷方向上移动大约至少1米，尤其是大约至少1.5米的长冲程，其中可能在理想路径上发生偏差。例如通过台引导装置的非径直引入偏差。支持物定位设备HD补偿在行进过程中被基底定位台引入的偏差。支持物定位设备HD被编程来控制基底支持物SH平行于虚拟平面。
限定平行于虚拟平面的平面参考面的三个参考标记Z1、Z2、Z3可以被用于归位基底支持物SH。在校准步骤中，基底支持物SH可以被对接到参考标记Z1、Z2、Z3。可以在基底定位台的多个Y位置上将基底支持物对接到印刷头支持物H。可以通过或不通过支持基底S来对接基底支持物SH。在将基底支持物对接到印刷头支持物的参考标记之后，取向和位置可以被定义为对接位置。每个对接位置可以被存储在喷墨系统的控制电子设备CE的存储器中，作 为基底定位台PS的Y位置的函数。
如图22所示，喷墨系统，尤其是印刷头支持物PH可以进一步包含至少一个Z传感器“Z”，用于测量从印刷头支持物H到基底S的上表面或者到基底支持物SH的上表面的Z距离。优选地，喷墨系统IS包括两个Z传感器，它们被引导到与IS有关的上表面，来保持虚拟平面和基底S上表面之间的恒定距离。相关的表面可以是基底支持物SH的上表面或者基底支持物SH顶部的基底的上表面。该至少一个Z传感器被稳定的安装到计量框架MF上。尤其是，该Z传感器是用于测量传感器和目标表面之间距离的光学距离传感器。具体地说，该至少一个Z传感器被安装到印刷头支持物H上。在印刷方法中，该至少一个Z传感器可以被用来验证基底S相对于虚拟平面的Z方向上的距离，Z距离。希望印刷头喷嘴定义的虚拟平面和基底S上表面之间在Z方向上是恒定距离。如果探测到在恒定Z距离上的偏离，则该至少一个Z传感器可以向喷墨系统的控制电子设备CE产生信号。第一Z传感器可以是安装到印刷头支持物H上，来验证作为恒定Z距离的第一自由度。可以相对于第一Z传感器放置第二Z传感器并且将第二Z传感器安装到印刷头支持物H上，来额外验证第二和第三自由度DOF，这意味着对围绕X轴的旋转Rx和/或围绕Y轴的旋转Ry的核验。优选地，第一和第二z传感器在X方向对准来验证z距离和围绕Y轴的转动自由度。在印刷方法中的步骤中，控制电子设备可以控制支持物定位设备HD处在合适的位置上来补偿探测到的在至少一个自由度上的偏离。另一个选择是控制电子设备被编程来中断印刷方法，以执行随后的校准步骤。在补偿步骤过程中，可以执行将墨水图案印刷到基底上的步骤。
图19进一步显示了用于扫描基底的扫描单元SU。扫描单元被安装在计量框架MF上。通过扫描单元扫描用作参考面的基底的上表面。基底的参考面被提供提供有至少一个基准构件。尤其是，基底的参考面被提供有两的基准构件。通过扫描单元SU确定基准构件在X-Y平面中的位置。通过扫描至少两个位置，确定基底S相对于Z轴的旋转偏离。在确定旋转偏离之后，通过控制基底支持物SH使基底S围绕Z轴旋转来补偿旋转偏离。
图21示出了根据本发明的校准方法的另一个步骤。图21以示意性的视图显示了由基底定位台PS引导的基底支持物SH。基底定位台PS的行进引入了 在X方向上的理想直线轨迹上的偏差。基底支持物SH包括支持物位置测量系统。支持物位置测量系统包括在X方向上引导的至少一个传感器，通常所说的X传感器和X校准元件。该X校准元件为梁状并且在Y方向上延伸。该X校准元件被安装到计量框架MF上。校准元件XCE被布置得平行于基底定位台引导装置PSg。校准元件XCE具有平的表面，其被用作X参考面。校准元件的X参考面具有围绕100μm的平面度。尤其是，支持物位置测量系统包括至少两个在X方向上引导的传感器。该至少两个X传感器被配置为测量基底支持物和校准元件的X参考面之间的距离。将至少两个X传感器在Y方向上彼此间隔开大约‘S’的预定移位。至少两个X传感器被布置在基本上与基底支持物相同的高度上，以此使得传感器沿着相同的传感器路径P测量从基底支持物到校准元件的参考面的距离。
首先，传感器的测量确定基底定位台相对于校准元件在X方向上的X偏离。第二，该至少两个X传感器在预定移位“S”的测量可以被用来确定校准元件参考面的平面度，作为基底定位台的Y位置的函数。第一传感器在特定Y位置测量第一相对距离X1并且第二传感器在相同的Y位置测量第二相对距离X2。可以执行该相对距离的测量大约基底定位台的全部行进距离，来输出一组X1值和一组X2值作为Y位置的函数。第一和第二传感器之间的距离‘S’是已知的，其意味着测量出的X1值和X2值的Y方向上的移位。通过比较对应于距离为“S”的移位的沿着纵轴在第一和第二Y位置处的两组测定值X1和X2，可以确定校准元件的平面度。随后，在基底定位台的受控移动的过程中可以考虑该校准元件的平面度。可以在控制电子设备控制的前馈控制中一起补偿该校准元件的平面度和X偏离。对于在Y方向上沿着基底定位台的行进的在X方向上的偏差，通常所说的X偏差的测量值，可以被存储在控制电子设备的存储器中。X偏差可以被存储在表格中。支持物定位设备被配置为补偿作为基底定位台的位置函数的X偏离。在印刷操作过程中，作为基底定位台沿着纵轴的位置的函数的所存储的X偏差可以被用来在相反的X方向上移动基底支持物，来无效X偏离。
类似于在X方向补偿X偏差，可以执行在Z方向补偿Z偏差。基底定位台PS的行进引入了在Z方向上的理想直线轨迹上的偏差。基底支持物SH包 括支持物位置测量系统。支持物位置测量系统包括至少一个在Z方向引导的传感器(通常所说的Z传感器Zs1)和Z校准元件。该Z校准元件为梁状并且在Y方向上延伸。Z校准元件ZCE被安装在计量框架MF上。Z校准元件被布置得平行于基底定位台引导装置PSg。Z校准元件具有平的表面，其被用作X参考面。尤其是，被用来测量X偏差的相同的X校准、XZ校准元件还可以被用来测量Z偏差。XZ校准元件可以包括第一参考面——X参考面，来测量X偏差和第二参考面——Z参考面，来测量Z偏差。校准元件的Z参考面具有围绕100μm的平面度。尤其是，支持物位置测量系统包括在Z方向引导的至少两个Z传感器Zs1，Zs2。该至少两个Z传感器被配置为测量基底支持物和Z校准元件的Z参考面之间的距离。将至少两个Z传感器在Y方向上彼此间隔开大约‘S’的预定移位。至少两个Z传感器Zs1、Zs2被布置在与基底支持物在沿着横向的X轴上基本上相同的位置出，以此使得Z传感器沿着相同的传感器路径P测量从基底支持物到校准元件的参考面的距离。
首先，Z传感器的测量确定基底定位台相对于校准元件在Z方向上的Z偏离。第二，该至少两个Z传感器在预定移位“S”的测量可以被用来确定Z校准元件参考面的平面度，作为基底定位台的Y位置的函数。第一传感器在特定Y位置测量第一相对距离Z1并且第二传感器在基底定位台PS的相同的Y位置测量第二相对距离Z2。可以执行该相对距离的测量大约基底定位台的全部行进距离，来输出一组Z1值和一组Z2值作为Y位置的函数。第一和第二传感器之间的距离‘S’是已知的，其意味着测量出的Z1值和Z2值的Y方向上的移位。通过比较对应于距离为“S”的移位的沿着纵轴在第一和第二Y位置处的两组测定值Z1和Z2，可以确定Z校准元件的平面度。随后，在基底定位台的受控移动的过程中可以考虑Z校准元件的平面度。可以在控制电子设备控制的前馈控制中一起补偿该校准元件的平面度和Z偏离。对于在Z方向上沿着基底定位台的行进的在Y方向上的偏差，通常所说的Z偏差的测量值，可以被存储在控制电子设备的存储器中。Z偏差可以被存储在表格中。基底定位设备的行进被重新生成。支持物定位设备被配置为补偿作为基底定位台的位置函数的Z偏离。在印刷操作过程中，作为基底定位台沿着纵轴的位置的函数的所存储的Z偏差可以被用来在相反的Z方向上移动基底支持物，来 无效Z偏离。
在根据本发明的喷墨系统的进一步的实施例，基底支持物包括至少第三传感器，也叫做Z3-传感器，用于测量在Z方向上基底支持物和校准元件Z参考面之间的相对距离。该至少第三Z3传感器被布置在X方向上距离至少一个其他Z传感器预定距离(移位)。尤其是，该至少三个Z传感器可以被用来提供基底支持物在Z方向上的更精确的定位和围绕纵轴Ry的更精确的旋转定位。虽然已经参考特定的实施例公开了本发明，但是通过阅读本说明书，本领域技术人员可以涨价理解从技术角度上看可以发生变化或者修改而不离开如上所述并且在此后款项中的本发明的范围。可以对本发明做出修改来适应特定的情况或者材料，而不背离本发明的实质范围。本领域技术人员将会理解的是可以做出各种变化并且可以用等同物代替本发明的元素而不背离本发明的范围。因此，希望的是，本发明不局限于上述详细说明中公开的本发明的第六方面，而是本发明将包括落入附加的975前缀的款项的范围内的全部实施例。
图23-图25尤其涉及本发明的第七方面。
图23a以顶视图显示了根据本发明第七方面的基底输送机1的实施例。基底输送机1被布置用于在喷墨系统中移动基底。基底输送机包括输送机主体10和输送机引导装置19。输送机主体10包括用于在输送机主体10的移动过程中支撑基底的输送机支撑面15。输送机引导装置19被布置用于导向输送机主体10。尤其是，输送机引导装置19被布置用于输送机主体10的线性引导装置或者旋转引导装置。
基底输送机1可以被布置为印刷输送机来输送基底通过喷墨系统的印刷区域。基底可以被印刷输送机沿着印刷头线性地移动，用于将墨水沉积到基底上。替选地，基底输送机1可以被布置为站输送机，用于在站中加工基底。站可以是缓冲站、供电站、出口站、翻转站等等。站输送机可以被包括在用于缓冲基底的缓冲站中或者用于颠倒转动基底的翻转站。
输送机主体10具有矩形形状。输送机主体10具有四个侧面11、12、13、14，一个顶面15和一个底面。
输送机主体10具有正面11、背面12和两个横向的侧面13、14。输送机主体具有纵轴L，其从正面11延伸到背面12。可以在垂直于纵轴L的方向上 定义横轴。可以通过通过正面11或者背面12来在传送方向T上将基底传递到或者远离输送机主体10。图1中显示了双侧箭头来指示传送方向T。传送方向T平行于输送机主体10的纵轴L。
顶面15被布置作为输送机支撑面。输送机支撑面15是平面，来支撑平的基底。输送机支撑面15被细分为至少一个啮合区域。多个啮合区域允许与各种基底尺寸的啮合。输送机支撑面15包括至少一个气体开口151，其与至少一个气槽流体流通，用于将气体传导到输送机支撑面中或者从输送机支撑面传导出气体。至少一个气体开口151可以被用来将基底啮合在输送机主体的输送机支撑面上。输送机支撑面15包括多个气体开口151，通过经由气体开口151吸引来保持基底与输送机支撑面的对接啮合。多个气体开口被放置在光栅中。在输送机主体的移动过程中，基底可以通过从气体开口吸引气体的吸引力与输送机支撑面啮合。在传送过程中，可以通过经由气体开口供应气体使基底成为相对于输送机支撑面的漂浮状态。
通过输送机引导装置19支撑输送机主体10。输送机引导装置19被提供在输送机主体10的底面上。这里，输送机引导装置是用于线性移动输送机主体的线性引导装置。这里，输送机引导装置定义输送机主体的输送方向，其平行于纵轴L和传送方向T。
进一步地，基底输送机1包括传送单元20。传送单元20包括至少一个夹子22，其被布置来啮合基底的边缘。在图3中进一步详细地显示了夹子。传送单元20包括两个夹子221、222。该两个夹子在基底边缘的两个位置处夹持该基底。有益地，两个夹子防止基底在传送移动过程中的旋转移动。
该至少一个夹子被连接到夹子支持物21。该夹子支持物21被布置用于支持至少一个夹子22。夹子支持物是梁状。夹子支持物21为细长形。夹子支持物21延伸越过输送机主体10的全宽。在输送机主体10的两个横向侧面上，通过传送引导装置23支撑夹子支持物21。传送引导装置23被提供用于引导夹子支持物21。传送引导装置23在传送方向T上向夹子支持物21提供线性移动。传送引导装置23被安装到输送机主体10上。传送引导装置23包括两个传送轨道231、232。该两个传送轨道231、232沿着输送机主体10的纵轴延伸。两个传送轨道沿着输送机主体10的横向侧面延伸。第一传送铁轨231 被连接在输送机主体10的一个横向侧面上。第二传送铁轨232被连接到输送机主体10的相反的横向侧面上。
图24a和图24b以示意性的侧视图显示了传送单位20的更详细的视图。传送单元包括用于引导夹子支持物21的传送引导装置23。夹子支持物21包括在传送方向T上可滑动的可滑动夹子支持物部分21a和在向上方向U上可移动的动态夹子支持物部分21b。滑动的夹子支持物部分21具有轴承套213来在传送引导装置23上支撑夹子支持物21。
夹子支持物部分21a包括第一和第二支持物致动器211。第一支持物致动器(未显示)被提供用于沿着传送引导装置23移动夹子支持物21。第一支持物致动器包括例如具有皮带传动机构或者齿轮齿条驱动装置的电动机。
第二支持物致动器211被提供用于从提升的位置到沉下的位置移动动态夹子支持物部分21b。图24a显示了传送单元20处于沉下的，也叫做降低的位置处。图24b显示了传送单元20在提升位置上。在该沉下的位置，传送单元被放置在输送机主体的输送机支撑面所定义的高度以下。在提升的位置上，传送单元的夹子22到达能够夹持基底末端来越过通过输送机支撑面的高度以上。夹子支持物部分21b从提升到沉下位置的移动定义了双侧箭头U指示的上下方向。上下方向是基本上竖直的方向。上下方向被引导得基本上垂直于纵轴并且垂直于横轴。夹子支持物21在上下方向上的移动具有至少3毫米，尤其至少5毫米，更尤其至少8毫米的冲程。
第二支持物致动器211包含用于致动动态支持物部分21b音圈致动器和用于在上下方向上引导动态夹子支持物部分21b的夹子支持物引导装置212。夹子支持物引导装置212包括至少一个弹簧片，用于弹性连接动态夹子支持物部分21b与滑动夹子部分21a。在这种情况下，弹性连接被提供有在夹子支持物21两个末端处的两个平行布置的弹簧片。有益地是，通过弹簧片的弹性连接可以提供具有相对快速的动态性能的无滞后自由连接。
图25a进一步详细地显示了夹子22。夹子22具有细长形和梁状的夹子外轮廓。细长形的外轮廓定义了长度方向。夹子22适于被放置在平行于细长形的夹子支持物21的长度方向上。如图25b所示，夹子22可以被放置在相对于夹子支持物21上表面的沉下位置处。由于它的长方形几何形状，夹子22可以 被嵌套到夹子支持物21中来获得紧凑的构造。尤其是，夹子支持物21支撑两个夹子22，如图25b所示，其中在长度方向上夹子22彼此对准。
夹子22具有夹口223，其在横向的长度方向上延伸。夹口具有上夹口部分223b和向夹口部分223a。想夹口部分223a被连接到第一夹子副架224a上。上夹口部分223a被连接到第二夹子副架224b上。第二夹子副架224b通过副架引导装置225被可移动的连接到第一夹子副架224a。副架引导装置是弹性的并且包括并联布置的两个弹簧片。在夹子22到夹子支持物21的组件中，下夹口部分223a被稳定的安装并且上夹口部分223a被相对于下夹口部分223b可移动的安装。在夹子22到夹子支持物21的组件中，第一副架224a被安装到夹子支持物21上。
夹子22包括用于致动夹口的夹子致动器226。在具有夹子支持物21的组件中，夹子致动器通过第三夹子副架224c被稳定的安装到夹子支持物上。夹子致动器包含气缸，尤其气动缸。气缸包括可以从返回到伸展位置移动(反之亦然)的活塞杆2261。至少一个夹子运行器2262被连接到活塞杆的末端。夹子运行器2262沿着运行器表面2242可移动。第二夹子副架224b包括楔形元件2241。运行器表面2242被提供到楔形元件2241上。楔形元件被固定连接到上口部分223b。这里，夹子包括两个平行布置的楔形元件。两个夹子运行器被连接到活塞杆。可以通过将活塞杆移动到伸展位置来将上口部分223b移动向下口部分。通过将活塞杆移动到伸展位置，夹子运行器2262沿着运行表面2242运转。在移动过程中，夹子运行器2262按压到运行器表面2242上，由此在朝向下口部分223a的方向上移动上口部分223b。副架引导装置是弹性的，以当夹子运行器移动回到返回的位置时，将上口部分223B远离下口部分返回。
虽然已经参考特定的实施例公开了本发明的若干方面，但是通过阅读本说明书，本领域技术人员可以涨价理解从技术角度上看可以发生变化或者修改而不离开如上所述并且在此后款项中的本发明的范围。可以对本发明的多个方面的教导做出修改来适应特定的情况或者材料，而不背离本发明的实质范围。本领域技术人员将会理解的是可以做出各种变化并且可以用等同物代替本发明的元素而不背离本发明的范围。因此，希望的是，本发明不局限于上述详细说 明中公开的特定实施例，而是本发明将包括落入款项和权利要求的范围内的全部实施例。
因此，本发明的第一方面提供了一种印刷方法，其包括嵌入的质量检验来检查印刷的墨水图案上的印刷错误。有益地是，可以在进一步处理之前检查基底并且拒绝或者批准基底，这增加了印刷方法的效率。本发明通过在准备步骤中从光栅输入图像中提取控制特征以提高最终质量检验的速度，提供了对嵌入的质量检验的进一步完善。进一步地，本发明提供一种执行根据本发明印刷方法的喷墨系统。

Claims (20)

1.用于基于可用的图案布局在基底上印刷墨水图案的印刷方法，其中图案布局定义了将要被印刷的墨水图案的希望的布局，所述方法包括以下步骤:
提供包括用于支持喷墨系统的组件的框架，用于将墨滴喷射到基底上的印刷头组件的喷墨系统，其中印刷头组件被安装到框架上，用于扫描基底上所印刷的墨水图案的扫描单元，其中扫描单元被安装到喷墨系统的框架上，以及用于控制喷墨系统的控制电子设备；
提供将要被印刷的基底；
生成用于分配通过印刷头组件将要被印刷的墨水图案的点位置的输入图像，其中输入图像是基于图案布局的；
基于输入图像，通过喷墨系统的印刷头组件将墨水图案印刷到基底上；
通过喷墨系统的扫描单元扫描印刷的墨水图案，以获得印刷的墨水图案的扫描图像；
通过将扫描图像与图案布局进行比较来在由喷墨系统的控制电子设备所控制的喷墨系统的板上执行嵌入的质量检验，以检测所印刷的墨水图案中的任何印刷缺陷，并且提供批准或者拒绝基底上的所印刷的墨水图案的决定；以及
在批准的情况下，将基底从喷墨系统传送到后续处理站，用于进一步完成基底，或者在拒绝的情况下排出基底。
2.根据权利要求1的印刷方法，其中输入图像是光栅输入图像，其是通过将图案布局光栅化为光栅输入图像而产生的，所述光栅输入图像用于分配通过印刷头组件将要被印刷的墨水图案的点位置。
3.根据权利要求1或2的印刷方法，其中印刷方法进一步包括，在拒绝的情况下将拒绝的基底排出到用于存储至少一个拒绝的基底的排放站的步骤。
4.根据权利要求1的印刷方法，其中基底被临时存储在喷墨系统的缓冲单元中，在缓冲单元中临时存储基底的同时执行对基底的质量检验，并且同时在喷墨系统的印刷区中印刷后续的基底。
5.根据权利要求4的印刷方法，其中印刷方法包括在用于临时存储并且翻转基底的转动缓冲单元中从喷墨系统的印刷区域接收具有印刷了顶侧的基底的步骤，以及将基底重新供应到喷墨系统的印刷区域用于随后印刷基底的底侧的步骤，其中对在基底顶侧上所印刷的墨水图案执行第一质量检验，同时将基底存储在转动缓冲单元中。
6.根据权利要求1的印刷方法，其中印刷方法进一步包括以下步骤:
通过从输入图像过滤至少一个控制特征准备质量检验，其中至少一个控制特征定义墨水图案的候选的缺陷；以及
通过将输入图像的至少一个控制特征与扫描图像进行比较执行质量检验。
7.根据权利要求6的印刷方法，其中从输入图像中过滤控制特征被至少部分地与执行印刷墨水图案的步骤和/或扫描印刷墨水图案的步骤同时执行。
8.根据权利要求6或7的印刷方法，其中根据控制特征的类型分组多个控制特征。
9.根据权利要求6或7的印刷方法，其中通过向输入图像应用掩膜来过滤控制特征，从而识别输入图像的控制特征。
10.根据权利要求6或7的印刷方法，其中控制特征的过滤包括至少一个选择标准来过滤输入图像的至少一个关键部分。
11.根据权利要求1的印刷方法，其中通过包括用于照亮基底的至少一部分墨水图案的光源的扫描单元和用于捕捉至少一部分扫描图像的成像单元来执行扫描的步骤，其中光源发出对应于基底的背景表面或者墨水图案的极端光反射值的光的颜色。
12.用于制造电子基底的制造方法，其包括根据权利要求1-11中任一项的印刷方法，其中制造方法进一步包括蚀刻基底的步骤，其中在开始蚀刻基底的步骤之前执行对印刷错误执行质量检验的步骤。
13.根据权利要求1所述的印刷方法用于制造电子基底的用途。
14.喷墨系统，用于将墨水图案印刷在基底上的工业应用，其包括
用于支持喷墨系统组件的框架；
用于承载并且移动基底的基底输送机；
用于将墨水滴喷射在基底上以在基底的上表面印刷墨水图案的喷墨印刷头组件，其被安装在框架上；
用于扫描基底的所印刷的墨水图案的扫描单元，其被安装在框架上；
用于控制喷墨系统的控制电子设备，其中控制电子设备被配置为执行根据权利要求1-11中任一项的印刷方法的步骤中，在喷墨系统的板上执行嵌入的质量检验。
15.根据权利要求14的喷墨系统，其中控制电子设备包括被配置为通过将从扫描单元产生的光栅扫描图像与从接收到的图案布局中产生的光栅输入图像进行比较来执行质量检验的逻辑单元。
16.根据权利要求14或者15的喷墨系统，其中逻辑单元被嵌入在芯片中。
17.根据权利要求14的喷墨系统，其中喷墨系统包括用于临时存储基底的缓冲单元，其中执行对基底进行的质量检验来在缓冲单元中临时存储基底，同时在喷墨系统的印刷区中印刷后续的基底。
18.根据权利要求17的喷墨系统，其中缓冲单元是用于临时存储基底并且反转基底的转动缓冲单元，其中转动缓冲单元具有用于颠倒转动基底的转动单元。
19.根据权利要求14的喷墨系统，扫描单元包括用于照亮基底的墨水图案的至少一部分的光源，其中扫描单元包括用于捕捉扫描图像的成像单元，其中光源布置成提供以特定的光颜色对墨水图案的照明，所述光颜色被调谐为墨水图案和/或背景表面的极端反射值。
20.用于制造电子基底的基底生产线，其包括根据权利要求14-19中任一项的喷墨系统并且进一步包括用于蚀刻基底的蚀刻站，其中蚀刻站被放置在喷墨系统的相对于基底的主生产流的下游，其中主生产流包括放置在蚀刻站的上游，用于在对印刷的墨水图案执行质量检验之后，从主生产流喷射基底的支流。
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