CN104798451B - 用于制造多层元件的方法和设备以及多层元件 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于制造多层元件的方法，所述多层元件具有衬底和与衬底以表面方式连接的至少一个导体结构，其具有由导电材料形成的第一区域，其依据指定的图案而存在，同时不导电的第二区域处于所述第一区域之间。所述方法的特征在于以下步骤：将导体箔(142)连接至衬底(200)，使得所述导体箔在所述第一区域中牢固地连接至所述衬底，并且在横向延伸的第二区域中在多个粘合区(224)处形成所述衬底与所述导体箔之间的局部粘合接触；通过沿着所述第一区域的边界切割所述导体箔来使所述导体箔结构化；以及通过释放所述衬底与所述导体箔之间的局部粘合接触，来从横向延伸的第二区域(250)移除所述导体箔的邻接的箔片(143)。所述方法可以例如用于在辊到辊工艺中制造RFID天线。

Description

用于制造多层元件的方法和设备以及多层元件

背景技术

本发明涉及根据技术方案1的前序部分的用于制造具有衬底和与衬底以表面方式连接的至少一个导体结构的多层元件的方法，根据技术方案13的前序部分的用于制造这种多层元件的设备，以及可通过所述方法获得的多层元件。

优选的应用领域是制造用于射频识别系统的天线(RFID天线)或可借助于层叠制成并具有导电结构的其它多层元件，例如用于电路，通过的是在辊到辊工艺中使用呈带状的柔性衬底。

在制造用于批量应用的电气或电子部件时，致力于以尽可能低的制造成本提供质量良好的所需电气功能。在一类制造方法中，层叠体被制造为中间产品，方法是将导体箔特别是金属箔与衬底借助于处于其间的粘结剂层进行连接。接下来，通过在预期在后期形成导体结构的那些区域的边界处，以例如激光切割、冲裁等适当的分离工艺进行切割，来使导体箔结构化。在许多情况下，这涉及形成相对较大的箔片，其不属于最终产品，因此必须在可进行进一步的方法步骤之前，从中间产品被移除。

欧洲专利EP 0 790 123 B1和相应的DE 697 34 328 T2描述了从图案化的金属箔和衬底制造层叠体的方法，其中通过以预定图案在金属箔与衬底之间引入粘结剂，来将金属箔幅层叠到衬底上。所述图案限定出存在粘结剂的区域以及不存在粘结剂的区域。接下来，金属箔被切割成一种图案，其对应于包含粘结剂的区域的边界。可以例如借助于旋转冲裁或通过激光切割来进行切割。金属箔的未通过粘结剂粘附至衬底的那些区域然后被移除，例如通过抽吸。

WO 2009/11845 A1公开了通用类型的其它方法。在一个方法变型的情况下，导体箔被选择性地紧固至衬底材料，最终产品的形成最终导体结构的所需区域以及最终产品的导电区域之间的狭窄区域借助于粘结剂连接至衬底，并且箔的预期在后期被移除的横向延伸的区域保持在很大程度上不连接至衬底，使得它们最多在在后期结构化步骤中被移除的周缘区域中连接至衬底。接下来，通过移除材料使导体箔结构化，方法是从导体结构的所需区域之间的狭窄区域以及从预期在后期从片材移除的较大箔区域的外周缘移除材料，以便形成导体结构。此后，不再紧固至衬底的箔片被移除，因为在结构化操作期间从这些箔片的外周缘被移除的这些箔片的周缘区域不再将箔片牢固地保持在衬底上。本方法的目标之一是避免在粘结剂材料残留于最终结构的不导电区域中时出现的问题。

发明内容

本发明解决问题的方法是提供一种用于制造在开篇处提及的通用类型的多层元件的方法和设备，其允许以低制造成本在高度的工艺可靠性的情况下制造高品质的多层元件。制造出的最终产品预期在使用期间甚至是在机械负载下也具有一贯良好的功能。

为了解决这些问题，本发明提供了具有技术方案1的特征的方法。此外，还提供了具有技术方案13的特征的设备。有利的改进在从属技术方案中给出。所有权利要求的表述都通过引用构成本说明书的内容。

在本方法中，导体箔连接至衬底，通过的是将导体箔在第一区域中牢固地粘合至衬底，所述第一区域在最终产品中旨在具有所需的导电导体材料，并且衬底与导体箔之间的局部粘合接触在横向延伸的第二区域中在多个在延伸的第二区域内分布的粘合区处形成，所述第二区域在最终产品上旨在是不导电的。“粘合区”在表面区域中通常是相对较小的，并且在处于表面区域中的至少一个方向上彼此横向隔开。处于粘合区之间的是中间区域，其中与粘合区相比，没有粘合力或只有大大降低的粘合力。第一区域中的坚固粘合在这里可特别通过在衬底与导体箔之间建立表面的不间断的连接来实现。

此后，通过沿着第一区域的边界切割或分离导体箔来使导体箔结构化，由此从先前邻接的导体箔加工出在最终产品上形成所需导体结构的那些区域。在该结构化操作中，导体箔的与具有导体结构的区域邻接的箔片残留在横向延伸的第二区域中。在横向延伸的第二区域中，这些箔片最初仍然在依据指定图案分布的粘合区的区域中附着于衬底或者粘结剂层。在结构化操作之后，箔片从横向延伸的第二区域被移除，并且衬底与导体箔之间的局部粘合接触在粘合区的区域中被释放。

对于本申请而言，“横向延伸的第二区域”通常在多个方向上具有这样的延伸度，其成倍地大于结构化操作的切割宽度，例如为至少10倍或至少100倍或至少1000倍。横向延伸区域的延伸度例如可以在最窄位置处为至少1mm，和/或在最宽位置处为至少10mm。例如，在沿周缘方向不间断的导体结构的情况下，如偶而用于天线或线圈的那样，横向延伸的第二区域可以处于导体结构的内部。较大的横向延伸的第二区域也可以处于导体结构之间，所述导体结构在相同衬底上彼此间隔开地相邻定位。通常还存在具有较小横向尺寸的第二区域，例如在导体结构的紧密相邻地延伸的导体轨迹之间。在这些第二区域中，导体材料可能已经在结构化操作中被移除了，例如通过激光烧蚀(借助于激光辐射的材料移除)。

通过所提出的方法执行方式，能可靠地避免由于非所需箔片的未限定的分离而出现的问题。在通过公知层叠方法制造通用类型的多层元件时，有时已被证实的是难以干净地且不负面影响制造顺序地移除过剩的箔材料。特别地，有时难以在工艺顺序期间的精确限定的时间点处，在工艺链中的精确限定的位置处移除导体材料，比如金属箔等。由箔片的不受控分离带来的风险之一是，待移除的箔片的周缘在结构化期间发生磨损或者覆盖在仍待加工的区域之上，因此干扰制造工艺。这类问题在本发明的方法的情况下得到避免，因为在横向延伸的第二区域中(其在最终产品上旨在不再具有任何导体材料)，导体箔最初在粘合区处仍然保持与衬底连接。

在延伸的第二区域内的许多分散位置处的部分的局部受到限制的粘合接触导致可良好定义的最终粘合力，通过它使得被切掉的箔片最初仍然牢固地保持在衬底上。在该粘合力可以通过指定粘合区在第二区域内的数量、尺寸、形状和/或分布而在宽范围内适应于当前的工艺，以便确保第二区域中的粘合力远低于以之在第一区域中将导体箔粘合至衬底用于形成导体结构的粘合力。作为结果，可靠地避免了在导体箔的结构化仍然正在进行的期间发生的已被切掉的箔片的意外分离或这类箔片的位移。只有在足够强大的作用力在后期移除箔片期间作用于箔片时，它们才能从粘合区分离，从而被释放。切掉的箔片在延伸的第二区域中的粘合区处的局部附着还具有以下作用，即确保在从衬底进行所限定的移除步骤之前，材料不能以未限定的方式进入设备，并在那里潜在地产生干扰。

在使用处于其间的粘结剂层来连接衬底与导体箔的实施例的情况下，还可以制造层叠的多层元件(层叠体)，其具有机械承载能力，其足以在导体结构的区域中以及不导电的第二区域中满足预期用途。在以常规方式制造的层叠体的情况下，可能的情况是，在最终产品上，不导电的第二区域比起导体结构粘合至衬底的那些第一区域，在机械性能上不稳定得多，并且承受载荷的能力更低。作为结果，可能在进一步处理中出现困难。例如如果具有柔性RFID天线的应答器元件被紧固至一件服装，则没有导体结构的不太稳定的区域通常会带来最高的风险，即永久的动态的材料疲劳，其结果是形成裂纹或发生断裂，并且最后可能造成RFID天线的功能不可操作性。这可能导致有限的寿命。另一方面，如果在最终产品上，具有粘结剂层的区域仍然存在于第二区域中，则作为结果可以获得第二区域的机械稳定性。

所述方法可以被实施成使得，横向延伸的第二区域中的粘合区形成均匀或不均匀的点状图案或者均匀或不均匀的线状图案。在许多变型中，粘合区的空间分布基本上是均匀的，但是也可以是不均匀的，以便例如在粘合区的较高空间密度的区域之间，存在粘合区的较低密度的可更容易拆卸的区域。粘合区常常在至少一个方向上具有横向延伸度，其小于相邻粘合区之间在相应方向上的横向距离。点状粘合区在数学意义上不是点状的，而是具有横向延伸度和相应的位置，以在第二区域内局部地所需粘合力。点状粘合区沿周缘方向在所有侧边上被不能粘合或者只能略微粘合的中间区域环绕。点状粘合区可以例如具有圆形、椭圆形或多边形截面。线状粘合区可以定位成彼此平行或彼此交叉，以便例如形成栅格状矩形图案或菱形图案。线状粘合区的线宽沿着线条可以是均匀的或变化的。粘合区在横向延伸区域内的面积比，即粘合区在横向延伸的第二区域中的总面积与横向延伸的第二区域的总面积之间的比值，可根据需要设定。在典型实施例的情况下，面积比为大约2%～大约80%，特别为大约5%～大约50%。不粘合或只欠佳地粘合的中间区域的总面积因此通常大于粘合区的总面积。

在优选实施例的情况下，导体箔与衬底借助于处于其间的粘结剂层连接。相应的设备因此具有至少一个粘结剂施加装置。借助于粘结剂或粘结物质的连接在许多情况下对于衬底和导体箔来说是特别无害的。此外，通常能够在高生产率的情况下以相对较低的成本建立连接。替代地或附加地，可以使用其它适当的连接技术。

存在用于形成粘结剂层的各种可能性。

在一些实施例的情况下，在所述导体箔与所述衬底连接之前，将横向结构化的粘结剂层施加至所述衬底或所述导体箔，粘结剂在所述第一区域中施加在整个表面区域之上，并在横向延伸的第二区域中依据指定图案被部分地施加以形成所述粘合区。在形成粘合区的区域之间不施加粘结剂，因此在那里导体箔或衬底在粘结剂施加期间保持没有粘结剂。该方法的突出特点是特别低的粘结剂消耗。

为了形成横向结构化的粘结剂层，例如可以使用类似于喷墨印刷的喷射印刷工艺。该数字印刷工艺在设计待施加的粘结剂的横向结构化图案时提供高度的灵活性，并且可用在特别是使用低粘度的粘结剂时。若合适，为此目的可以稀释粘结剂。也可以通过柔版印刷工艺来施加粘结物质的图案，也就是说，通过幅材供给旋转印刷工艺，其中具有凸起图案的柔性印刷板可用于施加粘结剂。柔性压印辊在待印刷的材料(衬底或导体箔)上滚压，从而形成粘结剂的所需图案。用于施加粘结剂的该方法变型可能在经济上是有利的，特别是在具有非常大量的物品的系列的情况下。替代地，也可以通过具有适当横向分布的胶版印刷工艺或丝网印刷工艺来施加粘结剂，必要时也可通过槽模涂覆或通过凹版印刷工艺例如照相凹版印刷来施加。

作为直接形成横向结构化粘结剂层的替代或附加方案，在其它方法变型中，提供了以下方法，即在所述导体箔与所述衬底连接之前，在第一部分操作(粘结剂施加操作)中，在整个表面区域之上即在第一和第二区域中将粘结剂层施加至所述衬底或所述导体箔，然后在第二部分操作中，在所提供的粘合区之间的横向延伸的第二区域内，通过后处理来形成具有降低的粘合力或没有任何粘合力的粘结剂层的中间区域。

为此目的，在一些方法变型中，在粘合区之间的中间区域中，以局部受限的方式，将覆盖层作为再一个层依据指定图案施加至粘结剂层或导体箔的表面上的相应位置。例如，处于粘合区之间的区域可以被漆例如UV漆或墨例如UV墨覆盖。可以通过适当的印刷工艺，例如喷射印刷工艺或柔版印刷工艺，以所需图案来施加横向结构化的覆盖层的材料。

为了降低粘合力，还可以通过暴露于相应的媒介以化学方法和/或以物理方法转变粘合区之间的中间区域中的粘结剂，使得粘合力被降低。例如，可以借助于激光或借助于一些其它电磁辐射来照射中间区域。例如，可以借助于激光辐射来在某些区域中(局部地)降低粘结剂的粘结力，通过引入的热能使粘结物质发生化学转化。替代地或附加地，也可以通过化学方法局部地处理中间区域，例如以液体或固体物质，比如墨、粉末或类似物。

还可以借助于激光或以一些其它方式机械地局部或完全移除粘合区之间的中间区域，使得在原始全面积粘结剂层中所保留的仅为粘合区的用于粘结接触的区域。例如可以通过激光烧蚀在中间区域中移除粘结剂材料。例如，可以在某些区域中降低粘结剂层的厚度，使得尽管全面积粘结剂层得以保留，但是不同的局部变化的厚度意味着粘结力也相应地具有变化的强度。

当使用这样的粘结剂时，即其首先必须通过暴露于外部影响，例如以UV射线进行的辐射，从非粘性状态或弱粘性状态转变成具有大粘合力的状态，这时也可以首先在整个表面区域之上通过施加最初还未激活或只有弱粘性的粘结剂来形成粘合区，然后只通过相应的曝光局部地激活粘合区的区域。

在一些方法变型中，在施加粘结剂或对粘结剂层进行后处理之后进行干燥操作，以便例如将相对较呈液态的粘结剂快速地转变成高粘性状态，其更有利于进一步处理，和/或以便干燥后期施加的墨、漆或一些其它覆盖液体。在干燥操作中，例如可以向粘结剂层上辐射紫外线和/或红外线。还可以借助于微波和/或借助于增加温度，或者通过借助于负压蒸发挥发性组分(真空干燥)，来干燥只施加在中间区域中的粘结剂层和/或覆盖层。

在后续层叠操作中，可以将导体箔以表面方式连接至衬底。横向结构化的粘结剂层在该情况下可以位于导体箔的面向衬底的一侧上，或者位于衬底的面向导体箔的一侧上。还有可能的是，结构化粘结剂层的一些部分的区域的附着至部件之一(导体箔或衬底)，而其它子区域附着至另一部件，然后相应的子层在层叠期间互补，以形成所需的粘结剂层。

为了能够尽可能在没有定位错误的情况下在结构化的层叠体的制造期间实施相继的方法步骤，可以将注册商标设置在衬底的适当位置处，例如设置至待在后期与导体箔层叠的区域的左侧和/或右侧。例如可以通过印刷、激光加工、划刻或类似方法来形成注册商标。在一个方法变型中，与施加粘结剂同时地，在衬底上形成注册商标的由粘结剂构成的部分。如果注册商标的这些部分与粘结剂在相同工艺步骤中施加，则粘结剂区域相对于注册商标的相对位置能被特别确切地确定，其对待在后期制造的结构的定位精度具有正面效果。注册商标例如可以这样形成，即用于施加层叠用粘结剂的印刷单元被同时使用来印刷注册商标的一些部分。注册商标的这些粘性部分然后可以受到至少一个进一步的处理步骤，以便减活粘结剂和/或使它对于注册商标的后期光学检测是可见的。例如，注册商标的粘性部分可以然后被喷洒或涂覆彩色粉末或色粉。所施加的颗粒可以粘合在粘结剂的区域中，粘合其粘性性能，并且同时提供必需的对比度来用于后期的光学检测，例如借助于摄像头。

为了导体箔的结构化，可以使用各种分离工艺或切割工艺，例如冲裁工艺或机械切割工艺。优选地，导体箔的结构化步骤通过沿着第二区域的边界辐射激光射线来进行，也就是说，通过适当的激光加工工艺。在这类情况下，设备包括相应的激光加工系统。其可以是例如扫描仪系统或掩模投影系统。

激光加工的一个问题是，将激光束尽可能定位精确地、并以所限定的射束质量、在不同的操作条件下辐射到分别待加工的表面区域上。这在衬底于加工期间发生移动的情况下，例如在辊到辊工艺的情况下，是特别困难的。如果定位精度存在误差，则待形成的导体结构可能不具有准确度为所需的期望形状。因为基于系统设置，通常不能完全避免定位公差，并且还可能发生的是，例如由于对用于射束引导和射束成形的部件的加热，而随着时间推移发生激光束漂移，所以位置偏差应该尽可能在工艺期间(工艺中，运行中)被检测到，并且必要时被补偿。在一个实施例的情况下，为此目的提供了激光加工系统的自校准，其包括以下步骤：在设置于所述衬底上的注册商标的区域中形成至少一个激光标记；以空间分辨方式检测所述注册商标的和所述激光标记的区域，以确定所述激光标记相对于所述注册商标的相对偏差；确定至少一个偏差参数，其表示所述激光标记相对于所述注册商标的相对位置；以及在将所述偏差参数纳入考量的同时控制所述激光加工系统。为了空间分辨检测，例如可以形成并评估区域的图像。

因此可以在用于使导体箔结构化的激光加工的制造步骤期间，向已有的注册商标中附加地激光加工出一个或多个其它激光标记。借助于摄像头或一些其它空间分辨检测系统，包含注册商标和激光标记的那个区域可被检测到，以便能够例如借助于图像处理来建立注册商标与激光标记之间的相对定位。基于这些数据，可能的偏差可被计算出，并且可提供为以至少一个偏差参数的形式用于进一步处理。基于偏差参数，于是能控制激光系统，例如通过算出用于激光加工的校正值，并且激光加工系统的部件以与可能的定位误差的校正相对应的方式被激活。

在结构化操作完成之后，通过清理操作借助于清理装置从横向延伸的第二区域移除箔片。在该情况下，必须释放在粘合区的区域中处于箔片与衬底之间的局部粘合力，其被局部地限制并分布在许多位置。例如可以借助于压缩空气或抽吸来进行清理。替代地或附加地，覆盖有刚毛或一些其它清理刷的辊可以用于清理。

特别可靠的并且干净的清理在一些实施例的情况下得以实现，方法是从横向延伸的第二区域移除箔片，是通过将箔片转移至移动的输送元件的外表面，并借助于输送元件与粘合区分离，并且被输送离开以用于进一步处理。在转移至输送元件期间，能够克服由粘合区施加的作用力的吸引力作用于箔片。输送元件在该情况下具有双重功能，即一方面，用于分离所必需的吸引力作用在输送元件与箔片之间，并且另一方面，箔片能借助于输送元件以受控方式被输送离开。这样，在清理时能够避免以下情形，即松动的箔片以不受控的方式到处乱飞并且可能干扰设备的操作。

输送元件可以例如是输送辊，其圆柱形外表面在操作期间与移动的层叠体处于滚压接触。输送元件也可以是例如连续地循环的输送带。输送元件的外表面的移动方向可以平行于待清理的层叠体的移动方向，或者向其倾斜地延伸。清理装置可以具有单个输送元件，但是若合适也可以具有两个、三个或更多个输送元件，其独立地或以协调方式进行操作。

在一些方法变型中获得具有可限定的吸出力的特别无害的受控分离，即箔片通过在吸附部分中在输送元件的外表面与箔片之间形成负压，而被抽吸到外表面上，并且此后在进一步输送期间被最初保持在该外表面上。

被抽吸到外表面上的箔片然后优选被输送元件输送到释放部分的区域中，并且在释放部分中通过在外表面与箔片之间形成正压，而从输送元件被主动地释放。在适当位置处被释放的箔片然后可例如掉落在收集容器中，或者被空气流进一步输送，所述空气流可以例如通过抽吸或吹走作用而生成。借助于负压的清理可相对于有效地分离箔片的作用力被特别良好地控制，并且对于被清理的产品来说是无害的。

该清理原理在一些实施例的情况下在技术上被实施，使用的是这样一种清理装置，其具有输送元件，其可借助于其驱动器被移动并具有旨在用于与箔片相互作用的外表面，以及用于在所述外表面与箔片之间形成负压的装置。输送元件为此目的可以具有从外表面穿过直到内表面的气体通路。这些通路可以例如如此形成，即在制造期间将穿孔引入本身不透气的基材中。还可以使用开孔式材料来制造输送元件，以便获得足够的透气性。

在一些实施例的情况下，清理装置具有清理辊，其具有套筒形外辊，其围绕可能为固定的辊芯，并且能相对于所述辊芯借助于驱动器转动。外辊可以包括开孔式材料，例如微孔性烧结陶瓷或金属泡沫。外辊也可以具有由不透气材料形成的金属或陶瓷套筒，在其中已经依据预定图案引入了径向气体通路。

在外套筒的内部，特别是在辊芯中，可以存在压力室系统，其具有经由适当的连接件连接至或可连接至泵，以便在压力室中形成负压或正压。压力室朝外辊打开，并且相对于它在周缘处被密封，以便在吸附部分中外辊可在箔片上施加抽吸作用，并且在释放部分中，处于所分配的压力室中的正压在外辊与所附着的箔片之间导致排斥作用。

如果这种辊的压力室仅被供给正压，则辊也适于在辊处无接触输送或偏转材料。通过控制个体压力室中的正压，可以补偿由于带状物的重量或带状物的偏转进行作用的作用力以及动态的作用力。在该情况下，可在辊的整个周缘之上，特定于区域地控制正压。

作为旋转对称辊的替代方案或附加方案，在偏转辊之间连续地循环的输送带也可以用作输送元件。

在一些实施例的情况下，使用借助于充电装置被静电充电的输送元件，以便从输送元件作用于箔片的至少一部分吸引力是从静电吸引力获得的。静电充电例如可以用作生成负压的替代方案或附加方案。例如如果多孔性的和/或散布有通路的材料具有足够比例的导电材料或者设置有适当的涂层，则这种输送元件可以被附加地静电充电，以便除了抽吸力之外，还在待移除的箔片上施加静电吸引力。若合适，这些箔片作为结果可被更容易地升起，以允许它们在最后被更容易地吸起。

因此，纯静电清理或者至少补充静电清理是可能的。为此，待移除的箔片可以例如以短距(通常为大约0.5mm～5mm)，优选在与重力一起作用的情况下，被静电地吸附到呈由聚合物、金属或一些其它适当的材料形成的带电带状物形式的输送元件上，并被输送离开。用作输送元件的带状物可以沿与衬底幅相同的方向以及与之横向的方向伸展。例如，在聚合物带状物的情况下，可以借助于擦刷或其它公知技术方法来进行静电充电。例如由金属制成的导电清理带状物的静电充电可以例如通过供给电压以及使金属带与地面绝缘来进行。

还可以从横向延伸的第二区域移除箔片，以向层叠体中引入振动能量。例如，超声波清理是可能的。在该情况下，借助于超声波振动和/或其它适当的振动，从粘合区至少部分地或辅助性地分离待移除的箔片。超声波振动可以例如经由机械连接被引入衬底或待移除的箔幅中，或者通过呈超声波形式的超声波振动在短距离内无接触地传递穿过空气或一些其它气体。于是通过振动能量，若合适的话呈共振，实现或至少补充箔片从粘合区的分离。优选地，超声波清理以补充方式与一些其它清理方法结合使用。若合适，可作为结果获得更稳定且更快的清理工艺。

还可以为移动的输送元件在其外表面上提供流体粘合膜，其增加输送元件的外侧与待分离且被输送离开的箔片之间的粘结力。粘合膜可以例如为液体膜，其例如包括水或含水的液体。也可以是聚合物液体，比如液体粘结物质等。

在本申请中描述的用于清理结构化的层叠体即用于移除导体箔的箔片的措施可以独立于其它方法步骤使用，甚至是在用于制造结构化层叠体的其它通用类型的方法和其它设备中。例如，这些措施或相应的清理装置可以用于现有技术的方法和设备，比如在例如开篇处提及的文献(EP 0 790 123 B1或WO 2009/118455 A1)中所描述的现有技术。同理也相应地适用于通过使用与粘结剂施加同时地施加至衬底(或导体箔)的粘性部分来进行的注册商标制造，以及在本申请中描述的用于激光加工系统的自校准的方法，其中一个或多个激光标记形成在注册商标的区域中，并且它们的偏差用于控制激光加工系统(位置偏差)。

本发明还涉及被构造成实施所述方法的设备，以及借助于所述方法制造或可制造的多层元件。

这些和其它特征不仅出现于权利要求书而且出现于说明书和附图，其中各个特征在每个情况下可通过自身或者作为呈在本发明的实施例中以及其它领域中的子组合形式的数个而实现，并且能构成有利的且内在地是可得到保护的实施例。本发明的示例性实施例在附图中示出，并且在以下被更详细地说明。

附图说明

图1示出了根据本发明一个实施例的用于制造具有层叠结构的多层元件的设备的实施例的示意图以及两个关联的细节图示；

图2示出了带状衬底的细节的示意性俯视图，所述带状衬底具有粘附在其上的导体结构，并包括RFID天线的导体轨迹，其中横向结构化的粘结剂层的点状粘合区配置在导体结构之内以及旁边的横向延伸的第二区域中；

图3示出了类似于图2的图示，且具有带点状粘合区的粘结剂的均匀图案；

图4示出了具有横向结构化的粘结剂层的相应图示，其具有线状粘合区彼此相交的矩形图案；

图5示出了线状粘合区处于不同取向的粘结剂的矩形图案的另一变型；

图6示出了粘结剂层施加在整个表面区域之上的实施例，在整个表面区域上施加了由漆、涂料或墨形成的四边形区域的图案，以便在粘合区之间形成非粘合性的中间区域；

图7示出了另一变型，其全面积施加粘结剂，并且后续点状地施加漆、涂料或墨的图案，以便在中间区域中局部地降低粘结力；

图8示出了另一变型，其中粘结剂层施加在整个表面区域之上，然后在整个表面区域上以带状交叉图案施加了由漆、涂料或墨形成的横向结构化的层，以便在中间区域中局部地降低粘结力；

图9示意性地示出了结构化施加粘结剂的实施例情况下的各个制造步骤；

图10示意性地示出了先在整个表面区域之上施加粘结剂、然后局部覆盖中间区域的实施例情况下的各个制造步骤；

图11示出了不同的粘结物质施加变型情况下的激光结构化的各个变型；

图12示出了具有不同结构化深度的导体材料层的激光结构化的各个变型；

图13在两个不同视图中示出了以抽吸/压力清理辊来移除结构化层叠体的箔片的清理装置的一个实施例的细节；

图14在两个不同视图中示出了以抽吸/压力清理辊来移除结构化层叠体的箔片的清理装置的另一实施例的细节；

图15示出了另一变型的清理辊，其能在吸附部分中从层叠体分离箔片，将它们输送到释放部分中，并在那里借助于正压再次释放它们；并且

图16示出了粘结剂层的表面轮廓的3D图示，所述粘结剂层处于横向延伸的第二区域中，并且已经借助于激光辐射得到结构化，以形成点状的粘合区。

具体实施方式

在图1中，示出了一个实施例的设备100，其用于在辊到辊工艺中以带状在柔性衬底上形成层叠的多层元件。通过示例方式示出的设备被构造成用于制造用于射频识别系统的天线(RFID天线)，但是也可以用于制造其它多层元件，其可借助于层叠而形成，并且具有导电结构，例如用于电路。例如，通过相应的构造，也可形成多边印刷电路板、电容器、印刷电池的电极、传感器例如应变计、或致动器。

在示例情况下，模块化构造的设备在线性生产线中处理柔性衬底200，其呈长平带状，并且可以例如由塑料膜或纸幅形成。在特定应用中，其它非导体或由金属制成的或具有金属层的箔也可用作衬底。新鲜的还未加工衬底材料从存储辊122取出，所述存储辊位于设备的输入侧的展开装置120中。从那里，衬底被输送沿输送方向202连续地穿过设备的各种装置或模块直到卷取辊182，其位于设备100的端部处的卷取装置180中。在输送衬底的一部分穿过设备期间，该部分相继地运行穿过模块化构造的设备的不同工位，其分别被构造成实施制造方法的一个或多个加工步骤。

粘结剂施加装置130被构造成用于在运行穿过的衬底的上侧210在指定的工作宽度(其通常小于衬底的带宽)内施加薄的粘结剂层。在下游的层叠装置140，导体箔142，例如铝箔或一些其它金属箔，在压力下施加至粘结剂层，使得导体箔通过处于中间的粘结剂层与衬底连接，由此形成层叠体。在下游的激光加工装置150中，层叠上的金属箔被横向地结构化，方法是在旨在形成最终RFID天线的所需导体结构的那些区域的边界处借助于激光束切割导体箔。基于导体结构的布局，这涉及形成金属箔的尺寸或大或小的箔片，其不属于所需的最终产品，因此必须被移除。

为了清理，即为了移除箔片，提供了下游清理装置160，其在示例情况下具有清理辊162，其借助于负压和正压工作(参照图13-16中的实施例)。清理辊具有气体可透过的外部辊和辊芯，其具有负压室166和正压室167，以便通过负压将箔片吸起吸附部分172中，将它们输送到释放部分174中，并借助于正压在那里释放它们。释放出的箔片借助于由吸除装置168生成的空气流被输送离开。

图1仅示出了作为整体的设备的少数装置。对于示出的构造和其它构造，所述设备可以具有再一些装置或模块。例如，也可以在展开装置120与粘结剂施加装置130之间提供预清理装置，其用于直接在施加粘结剂之前清理衬底。也可以在粘结剂施加装置与层叠装置之间提供一个或多个粘结剂后处理装置。例如，可以提供干燥装置，以便在层叠之前干燥在施加粘结剂之后还是太潮湿的粘结剂。当使用只通过后处理激活的粘结剂时，可以提供相应的激活单元。当使用可通过紫外线辐射激活的粘结剂时，例如，可以提供UV辐射单元。如果粘结剂最初被施加在整个表面区域内，则后处理装置可以配置在粘结剂施加装置与层叠装置之间，并且可以例如具有柔版印刷单元或喷射印刷单元，用于施加横向结构化的覆盖层，以在粘合区之间形成中间区域。在清理完最终结构化的衬底幅之后，可以借助于切割装置使最终的多层元件单片化，所述切割装置可以配置在清理装置160与卷取装置180之间。

粘结剂施加装置130被构造成使得具有涂覆区域和非涂覆区域的横向结构化的粘结剂层可被施加至衬底的上侧210。为此目的，粘结剂施加装置具有设计为用于柔版印刷的印刷单元，其中粘结剂液体从粘结剂存储器132经由辊单元被传递至印版滚筒134，其支撑柔性印刷板，所述柔性印刷板具有将粘结剂传递至衬底的上侧的升高的结构。

在以下示出的细节图中，示出了运行通过的衬底200的细节的俯视图。在示例情况下，横向结构化的粘结剂层220为后面形成的每个RFID天线形成外部矩形环，其宽度定尺寸为使得待施加的导体结构的导体轨迹可在整个表面区域内位于该环上(参照例如图2)。在该环的内部，存在基本上矩形的横向延伸的第二区域250，其在最终产品中并不旨在具有任何导体材料。在该横向延伸的第二区域中，粘结剂以点状施加，以便形成相对较小的粘合区224的栅格状图案。矩形粘结剂环外的横向延伸的第二区域也可以具有以点状方式分布的粘结剂位置。特别地，环之间的区域可以部分地(至少邻近环)或完全地覆盖有小的粘合区。

在相同的印刷操作中，注册商标230的粘结剂部分在后面进行层叠金属箔的区域旁边在衬底幅的周缘处被施加，并且所述粘结剂部分的位置被限定为正好相对于RFID天线的粘结剂的施加区域，因为粘结剂的施加发生在相同的印刷工艺中。在一未示出的装置中，在粘结剂施加装置与层叠装置之间，彩色粉末被喷洒到该粘结剂注册商标上或以一些其它方式被施加，以便一方面粘合粘结剂，而另一方面使注册商标对于后面的摄像头检测是可见的。

在图2-5中，示出了横向结构化的粘结剂层中的粘结剂材料的空间分布的各种示例，以及在后面施加的并且通过激光结构化形成的导体结构145。导体结构保持在最终产品上的那些区域在这里被称为第一区域240。最终产品中的定位成相邻于第一区域并且旨在是不导电的那些区域被称为第二区域250。第二区域可以再次被分割为相对较窄的第二区域，其特别处于导体结构145的导体轨迹与横向延伸的第二区域之间，其程度通常成倍地大于导体轨迹的宽度或处于导体轨迹之间的狭窄区域的宽度。例如，在以环状闭合的导体结构的内部获得基本上矩形的第二区域。此外，导体结构的外周缘邻接于第二区域，其可以延伸直到相邻的导体结构。

在这类结构的情况下，粘结剂的施加发生成使得在导体结构下方，即在第一区域中，粘结剂被施加在整个表面区域上(不间断地)，而在横向延伸的第二区域250中，粘结剂只被部分地施加，以便形成点状粘合区224，其例如基本上以跟随矩形栅格的方式分布在衬底的表面上。通常，粘合区相对于第二区域的总面积的面积比位于百分之几的范围内，例如为2%～50%，特别是5%～30%。

一种制造方法可以例如涉及使用压敏粘结剂(PSA)，其在施加粘结剂之后在照射UV射线的同时还被压力激活。还可以使用可热激活的粘结剂。粘结剂层的厚度可以例如为20µm～100µm，特别是在50µm～80µm的范围中。导体箔的厚度通常小于粘结剂层的厚度，并且可以例如为5µm～50µm，特别是在10µm～20µm的范围中。在RFID天线的示例情况下，导体材料幅的宽度可以例如为0.1mm～2mm，特别为0.5mm～1mm。相邻粘合区之间的横向距离可以为相同数量级，但是常常大于导体材料幅的宽度。

在图3的实施例的情况下，在横向延伸的第二区域内存在呈六角对称的均匀分布的点状粘合区。图4和5的示例示出了，粘合区224也可以设计为线条，其彼此相隔一定距离，并且在作为示例给出的情况下，分别彼此交叉，但是在另一些情况下，也可以定位成彼此相邻而不交叉。这里，同样，分别垂直于粘合区的线条所沿随的路径与相邻粘合区存在横向距离，以便在没有任何粘合力的情况下形成四边形的矩形中间区域226，其与粘合区相比相对较大。

下面将基于图6-8更详细地说明一种用于形成粘结剂层的替代方法，所述粘结剂层具有在横向延伸的第二区域中依据特定图案分布的粘合区，以及处于其间的没有任何粘合力或只有降低的粘合力的中间区域。在该方法变型中，首先将具有均匀层厚的粘结剂层施加至衬底处于整个表面区域内，即第一和第二区域中。这可以例如借助于光滑的印刷辊或借助于喷镀、槽模铸造或类似方法实施。为了随后在横向延伸的区域内获得具有相对较小的面积比的粘合区以及处于其间的基本上没有任何粘合力的中间区域的分布，其后那些旨在具有降低的粘合力或不具有粘合力的中间区域被后加工。后加工可以特别通过以下措施中的一个或多个实现：以电磁辐射进行的结构化，例如激光辐射；机械结构化，例如借助于冲裁、研磨或类似方法；借助于覆盖层的覆盖，例如借助于UV漆、墨或涂料；通过电磁辐射的粘结剂区域激活，比如通过紫外光等，或以化学方法通过增加/引入物质。粘结剂区域的失活通过电磁辐射，比如UV辐射或激光辐射用于固化粘结剂材料。失活也可以以化学方法发生，通过的是在衬底与导体箔之间增加/施加适当的物质。

在图6-8的示例情况下，为了形成非粘合性中间区域226，已经依据相应的图案施加了可印刷物质的薄覆盖层228(参照图10)，使得该物质局部地覆盖粘结剂层，并且作为结果，局部地降低中间区域中的粘结力。漆、涂料或墨可以例如用于该目的。通过类比上述粘结剂的施加，该物质可以例如通过柔版印刷工艺或借助于喷墨工艺得以施加。

对于粘结性粘合区和非粘结性或仅微弱粘结性的中间区域在衬底的表面之上的空间分布，还应该指出以下内容。在图2、3和8的示例情况下，各自点状的粘合区224被获得，在所有方向上被无粘结剂的非粘结性中间区域226环绕。这里，在被涂覆的表面区域内在所有方向上在相邻粘合区之间存在距离。粘合区在截面上可以设计为圆形或椭圆形或者如果适当的话多边形(图8)。在图4、5、6和7的实施例的情况下，获得了以线条栅格的方式或多或少连续的粘合区，且处于其间的中间区域在所有侧都被粘合区环绕。这里，在被涂覆的表面区域内在某些方向上(相对于线条横向)的相邻粘合区之间存在距离。在每个情况下，在结构化时的所选方法都允许粘合区的空间分布、它们的形状和尺寸以及粘合区相对于横向延伸的第二区域的总面积的面积比得到具体地确定，以便在横向延伸的第二区域中设定粘合力的所需整体水平，其一方面最初将切掉的箔片可靠地保持在第二区域中，并且随后在分离期间允许它们安全地分离。

用于形成横向结构化的粘结剂层的再一种可能性基于图16示出。该图示出了粘结剂层的表面轮廓的斜视3D图示，所述粘结剂层处于横向延伸的第二区域中，并且已经借助于激光辐射得到结构化，以形成点状的粘合区。为此目的，在具有均匀层厚的原始粘结剂层中，在矩形栅格中辐射激光，使得向上突出的粘合区224(明亮区域)得以保持，在其区域中层厚基本上对应于原始层厚。在深色显现的中间区域226中，粘结剂材料已经通过暴露于激光辐射而被部分地移除，并且/或者被转变成使得在那里基本上不再存在粘结力。

一旦呈金属箔形式的导电层(导体层)已经借助于直接或随后横向结构化的粘结剂层在层叠操作中紧固至衬底后，导体箔被结构化，以实现所需的目标轮廓，即旨在得到的导体结构。优选适于加工轮廓的是电磁辐射，比如激光辐射，其可借助于扫描仪或在掩模投影工艺中以及适当时以用于平行处理的射束分割得到使用。在通过示例方式给出的设备中设置有激光加工装置150，其被构造为激光扫描仪并生成聚焦的激光束152，其用作分离工具并且借助于扫描装置沿着待形成的导体结构的边界被引导。在聚焦激光束的情况下，典型的切断宽度可以例如处于1µm～250µm的范围中，特别是30µm～120µm。

设备100的激光加工系统包括(至少)摄像头154，其连接至激光系统的控制装置156，并且以其图像区域可检测运行通过的衬底幅的周缘区域，注册商标230位于其中(见激光加工装置下的细节)。激光加工系统被编程为以一定的时间间隔或以连续的方式自动地实施自校准，由此能在移动衬底上的激光加工中实现最高的定位精度。为此，通过短时间指向注册商标的激光束，在设置于衬底周缘处的注册商标230的区域中在指定时间点形成激光标记155。摄像头154检测注册商标的区域，并将图像数据传送至控制装置156，其包括图像处理系统，以便从图像数据确定激光标记155的位置与注册商标230的中心处的预期设定点位置的现有位置偏差。这用于导出一个或多个偏差参数，其可被控制装置156处理，以便计算用于激光加工的校正值，并改变激光加工系统的部件(例如透镜、反射镜或类似物)，使得偏差得到最小化。这样，例如，能避免漂移效果，并且对于移动的衬底还能够正好沿着所需的切割线引导激光束。

在该方法步骤的情况下，已有的注册商标和待形成于其区域中的激光标记可以分别具有圆形或环形或其它闭合形状，并位于彼此内，使得在可能的偏心情况下，能导出偏差参数。然而，其它形状也是可能的。注册商标和激光标记也不必位于彼此内，而是可以彼此相邻。有利的情况是，注册商标和引入其区域中的激光标记能同时被相同的检测系统例如摄像头检测到。

图9在各子图9A-9D中示出了在以下的方法变型情况下制造结构化层叠体的各个阶段，在所述方法变型中直接进行粘结剂的结构化施加。首先，向衬底200的表面210施加横向结构化的粘结剂层220，其被施加在第一区域240中的整个表面区域之上，并在横向延伸的第二区域250中形成彼此横向隔开的小的粘合区224。在层叠操作(图9B)中，将金属箔142固定在结构化粘结剂层的粘结表面上。在激光加工装置中的结构化操作中，沿着所需导体结构的边界完全切割材料箔。在横向延伸的区域内，相对较大的连续箔片143保持附接至在空间上分布的粘合区，使得结构化步骤不被可能变得分离的相对较大的箔片干扰。在所需导体轨迹之间的狭窄的中间区域中，可能借助于激光烧蚀移除材料箔，在示例情况下，其下的粘结剂层被保持在整个表面区域之上。在清理装置中的后续清理中，连续的相对较大的箔片143被移除。在完成的最终产品(图9D)上，所需的导体结构在第一区域中通过全面积粘合接触牢固地连接至衬底。在横向延伸的不导电的第二区域250中，通常保留有结构化图案的粘结剂材料，其在这些暴露区域中机械地稳定衬底。

图10示意性地示出了方法变型的制造步骤，其在整个表面区域之上施加粘结剂，然后在粘合区之间局部地覆盖中间区域。在均厚粘结剂层220的全面积粘结剂施加之后，依据指定图案施加结构化的漆层228，在最终产品上支撑导体材料层的第一区域不被覆盖。覆盖层的厚度被比较夸大地示出，以方便示意。其通常只是粘结剂层的厚度的分数。此后，将金属箔固定在被部分地覆盖的粘结剂层上(图10B)，由此形成层叠体，其中在第一区域240中，在粘结剂与箔之间存在强烈的粘合接触，而在横向延伸的第二区域250中，只在中间区域之间的粘合区中存在点状或线状的粘合接触。此后，借助于激光(或以一些其它方式)使导电层(金属箔)结构化(图10C)，相对较大的箔片143最初在横向延伸的第二区域中保持附接至衬底。待移除的导电层即箔片的区域然后在后面的清理操作中被移除(图10D)。

在图11中，示出了不同的粘结物质施加变型的激光结构化的一些变型。在图11A中的变型的情况下，粘结剂至少在一个边缘处，略微伸出超过第一区域的导电层。在图11B的情况下，粘结剂至少在一个边缘处，与第一区域中的导体结构平齐。在图11C中的变型的情况下，在结构化之后，粘结剂层至少在一个边缘处，未达到导电结构的边缘。图11D示出了，粘结物质至少在导体结构的一个边缘的区域中，还可达到待移除的箔片的区域中。

基于图12，通过示例方式示出的是，在导体材料层、粘结物质和衬底的结构化中，根据需要，可形成不同的结构化深度。在图12A的情况下，只有导电层被结构化至一定深度，而不被完全切割。位于其下方的粘结剂层在该情况下未被达到。根据图12B，导体箔或导电层被结构化直到粘结剂的表面，从而被完全切割，粘结剂保持基本上不被加工。在图12C的变型的情况下，结构化被进行到粘结剂中，并且在某些点处甚至进行到衬底的表面中。

应该提及的是，从衬底的上侧以及衬底的下侧进行的两侧切割也是可行的，例如便于使从一侧到另一侧的镀覆通孔成为可能，假如这在衬底的一侧或两侧上存在多个电子功能层时是必需的。

作为借助于电磁辐射的结构化的替代方案，基于材料和结构形状，还可以使用：机械工艺，比如冲裁或喷水加工等；或者化学工艺，比如蚀刻，酌情对不被移除的区域用保护盖；或者剥离工艺，其中这些变型也可酌情以组合方式使用。

基于图13-15来说明用于在结构化操作之后移除箔片的清理装置的各个实施例。图13在13A中以侧视图并在图13B中以内视图示出了清理装置160的细节，其中具有水平旋转轴线的清理辊162安装在垂直侧壁161中，使得狭窄的基本上线性的无滑动滚压接触存在于清理辊的外表面163与沿输送方向202运行通过的衬底幅200的上侧之间。若合适，也可以存在小的垂直距离，通常为0.1mm或更少的数量级。辊的旋转轴线相对于输送方向202垂直地延伸。

清理辊162具有外辊164，其沿径向方向是气体可渗透的，可借助于驱动器(未示出)围绕其水平旋转轴线以可调节的速度转动，并且用作清理装置的可移动的输送元件。外辊围绕固定的辊芯165。辊芯包括：负压室166，其连接至泵的抽吸侧；和正压室167，其沿清理辊的旋转方向配置在所述负压室的下游，并连接至泵的压力侧。图14B中的内视图示出了，在辊芯的内部，面向衬底幅的负压室166以及向斜上方取向的正压室167沿周缘方向被在辊芯的内部横向延伸的板状的相对较简单的金属片材界定。

压力室朝外辊164打开，并且相对于它在压力室的容纳部的周缘处被密封。也如图1中示出的，因外辊在正压室166的区域中的径向气体透过率而形成吸附部分172，其延伸超过辊周缘的大约90°到120°，并包括清理辊与衬底幅彼此最靠近的区域。这里，清理辊可借助于负压在仍然附着于衬底幅的箔片143上施加吸引作用。另一方面，在旋转方向上后随的正压室167的区域中，由于相对较窄的释放部分174中的正压而在外辊与附着的箔片之间获得排斥作用。

作为结果，外辊164执行双重功能。如图1中示意性地示出的，吸附部分确保仍然附着于粘合区的区域中的衬底幅上的箔片与衬底幅分离、被传递至外辊并将自身附着至清理辊的外部。转动清理辊具有的作用是，虽然它们还附着于吸附部分，但是它们被输送到处于正压下的释放部分的区域中。在那里，箔片借助于正压从套筒形输送元件(外辊)的外表面163被主动地排走，并传送到吸除方向168的有效区域中，所述吸除方向以受控方式将箔片向上输送离开。

该清理原理可以在技术上以各种方式实施。在图13的示例性实施例的情况下，圆柱形外辊由开孔式辊材料构成，例如金属、陶瓷或复合材料的开孔式烧结材料。也可以使用类似于海绵的发泡塑料，以便实现轻柔地接触箔片材料。若合适，弹性屈服的多孔材料可以被设计为用于多孔的或以一些其它方式实现气体可透过的辊体的覆盖物，并且若合适，可替换为磨损零件。材料优选被做成覆盖整个表面区域，以便获得连续的外表面。在外套筒的内部，存在稳定的套筒形的气体可透过的筛网，其中主要在图13B中可见一些径向穿孔。外套筒和筛网一起转动。

在图14的实施例的情况下，套筒形外辊164被分成相同周向宽度的多个部段，其沿周缘方向彼此相随。每个部段由多孔材料构成；部段之间的狭窄间断对应于内室结构。在外套筒的内部，即在辊芯中，存在用于随辊一起转动的各部段的分离的压力通道或压力室。外部压力连接件不随之转动。在压力连接件之间，在压力管线直到压力室内部的区域中配置有密封的旋转引入件。

端面处的密封度可通过结构设计得到确保，例如通过机械密封件或径向密封件。在辊内，可在压力室与旋转的辊内壁之间，例如通过小的公差(例如在0.5mm或更少的范围内)，实现足够的气密性。部段之间的间断是充分压力密封的，使得在沿周缘方向相邻的压力室之间不能发生气体交换。

从压力室内部的吸除以及压缩空气的吹入相对于释放部分和吸附部分的所需位置在位置上正确地发生。在图15的实施例的情况下，压力分布通过部段盘状物169根据旋转滑阀原理发生，所述部段盘状物附接至压力室的端面，并且具有两个通路，其通向压力室并沿周缘方向以弯曲方式延伸。位于面向衬底幅200那侧的较宽通路169A在每个情况下供给至三个或四个相邻的压力室，连接至泵的抽吸侧，并确保在分别进入该缝隙的区域中的压力室中存在负压，以便吸起箔片。沿旋转方向相邻的较小缝隙169B在每个情况下只供给至一个或两个压力室，并连接至泵的压力侧，以便每当转动到该区域中的压力室通过该缝隙受到压缩空气作用时，在该区域中分别形成释放部分。

在详细描述的示例性实施例的情况下，制造工艺的所有方法步骤都在模块化构成的单个设备中在一个道次中实施。在其它方法变型的情况下，包括粘结剂施加、可能的后加工和导体箔的粘附在内的层叠步骤在一单独的设备中进行，并且作为中间产品所得的层叠体最初被卷起，并在以后在另一设备中被滚筒进一步处理，所述另一设备于是能实施结构化和后续的工艺步骤。

代替辊到辊工艺，也可以使用片材处理工艺(片材到片材工艺)。

在制造多层元件的情况下，若合适，可以实施剥离工艺。术语“剥离工艺”在这里是指数字化的、基于激光的制造工艺，其具有包括以下工艺顺序的转印方法。将金属箔和转印衬底(例如再一箔)用作起始材料。金属箔或衬底被涂覆薄的液体膜。接下来，金属箔和衬底在层叠操作中以表面方式连接，粘合基于粘结力，其经由薄的液体膜给予。紧接着形成所需的目标轮廓，即所需的导体结构，方法是借助于激光进行金属箔的选择性结构化。在结构化中，以高能量强度进行工作，以便实现金属箔材料的消融。在后续的剥离操作中，借助于激光将能量选择性地辐射到将在后面清理的区域中，以便蒸发衬底与金属箔之间的流体。在该方法步骤的情况下，比起在选择性结构化中，是以较低的能量强度进行工作，以便不损坏金属箔，而是蒸发流体。在该情况下可以从多层元件的上侧和/或从下侧进行辐射。能量耦合在该情况下可以发生到转印衬底、流体或金属箔中，或到层结构的多个这些组成部分中。若需要的话，可以进行附加的清理。最后，进行层叠以形成最终的复合材料。在该情况下，位于转印衬底上的结构化的箔，即导体结构，借助于处于中间的粘结剂层连接至再一衬底(端部衬底)。粘结剂在该情况下可以在整个表面区域之上施加至衬底和/或导体箔，但是基于目标产品，粘结剂也可以只被选择性地施加。如果需要或必要，在激光结构化中使用的转印箔可以在层叠操作之后再次被取下，以便转印箔不保留在最终产品上。这样，若合适，能形成具有非常确切的尺寸的导体结构。

原则上，对于本方法和设备不仅可以形成单个导电结构即导体结构，而且若合适的话还可以形成彼此叠置的或者位于衬底的前侧和后侧的多个导体结构。若合适，可以穿过衬底形成介于各层之间的镀覆通孔。替代地或附加地，可以经由部件的外周缘实现导电接触。如果要在导电部件上形成存在于不同层中的多个导体结构，则这可以如此进行：在第一导体结构的制造完成之后，在提供衬底或载体衬底的步骤之后，再次开始导电结构的结构化之后或清理之后的制造工艺。

在该情况下，也可以部分地或完全地由不导电绝缘材料或由半导体材料构建这些层，以便能够形成更复杂的特别也是多层的电气部件或者甚至是集成电路。此外，由本方法和/或以本设备制成的多层元件能与再一些电子部件配合，比如集成电路、计算机芯片或处理器等。

可选地，可以在各个加工步骤期间或之后，以质量控制步骤来补充所述制造方法。此外，可以借助于印刷单元，例如喷射印刷单元(喷墨)或激光打标器，向通过该制造方法制成的产品中施加或并入识别号码和其它标记。还可以附加地向产品的一侧或两侧施加保护层，以便例如实现层叠到保护性护套中。

在一个方法变型的情况下，以所需轮廓，即以所需的局部分布，将金属颗粒、纳米级或微米级的金属墨、前体墨、氧化墨、优选为金属氧化物颗粒溶解在墨中，或者类似的物质施加至衬底。施加步骤可以例如通过喷射印刷工艺(喷墨)或通过柔版印刷来进行。最初以悬浮形式施加的颗粒然后在所需结构内借助于激光辐射或闪光灯或以一些其它方式通过能量输入得到烧结，并且作为结果形成导电复合材料，其强力地粘合至衬底或与之焊接。另一方面，如果要特别地制成不导电的区域，例如用于避免相邻导电层之间的电连接，则还可以使用具有不导电颗粒的墨或类似物，来代替金属颗粒。用于形成具有可能复杂形式的导体结构的该方法变型因此包括印刷技术(用于施加待烧结的颗粒)和用于从前体形成固体的后续烧结操作的组合。

该方法变型也可以与其它替代方法的结合作为附加而富有意义。例如，可以印刷前体墨然后借助于激光使它结构化，以便生成比没有后加工的烧结可获得的细节更精细的细节。烧结操作可以在激光结构化之前或之后实施。也可以印刷桥接部或镀覆通孔。

Claims (25)

1.一种用于制造多层元件的方法，所述多层元件具有衬底和与所述衬底以表面方式连接的至少一个导体结构，所述导体结构具有由导电材料形成的第一区域，其依据指定的图案而存在，同时不导电的第二区域处于所述第一区域之间，其特征在于以下步骤：

将导体箔(142)连接至所述衬底(200)，使得所述导体箔在所述第一区域中牢固地连接至所述衬底，并且在横向延伸的第二区域中在多个粘合区(224)处形成所述衬底与所述导体箔之间的局部粘合接触；

通过沿着所述第一区域的边界切割所述导体箔来使所述导体箔结构化；以及

通过释放所述衬底与所述导体箔之间的局部粘合接触，来从横向延伸的第二区域(250)移除所述导体箔的邻接的箔片(143)。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法用于在辊到辊工艺中制造RFID天线。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述导体箔(142)与所述衬底(200)借助于处于其间的粘结剂层(220)连接。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述粘结剂层(220)形成为使得所述粘合区(224)在横向延伸的第二区域(250)中形成点状图案或线状图案，并且/或者使得所述粘合区(224)在所述横向延伸的第二区域内的面积比处于2%～80%。

5.如权利要求3所述的方法，其中，所述粘结剂层(220)形成为使得所述粘合区(224)在横向延伸的第二区域(250)中形成点状图案或线状图案，并且/或者使得所述粘合区(224)在所述横向延伸的第二区域内的面积比处于5%～50%。

6.如权利要求3所述的方法，其中，在所述导体箔与所述衬底连接之前，将横向结构化的粘结剂层施加至所述衬底或所述导体箔，粘结剂材料借助于喷射印刷工艺或通过柔版印刷工艺在所述第一区域(240)中施加在整个表面区域之上，并在横向延伸的第二区域(250)中依据指定图案被部分地施加以形成所述粘合区(224)。

7.如权利要求3所述的方法，其中，在所述导体箔与所述衬底连接之前，在第一部分操作中，在第一和第二区域中在整个表面区域之上将粘结剂层施加至所述衬底或所述导体箔，然后在第二部分操作中，在所提供的粘合区(224)之间的横向延伸的第二区域(250)内通过后处理来形成具有降低的粘合力或没有任何粘合力的粘结剂层的中间区域(226)。

8.如权利要求7所述的方法，其中，在所述后处理中，在所述粘合区之间的中间区域中依据指定图案将覆盖层(228)施加至所述粘结剂层或所述导体箔的表面上的相应位置，所述粘合区之间的中间区域被漆或墨覆盖。

9.如权利要求6所述的方法，其中，在所提供的粘合区(224)之间的横向延伸的第二区域(250)内通过后处理来形成具有降低的粘合力或没有任何粘合力的粘结剂层的中间区域(226)，在所述后处理中，借助于激光辐射处理所述粘合区之间的中间区域，所述粘结剂层的粘结剂材料在所述中间区域中被至少部分地局部移除。

10.如权利要求3-9中任一项所述的方法，其中，注册商标(230)的由粘结剂构成的部分与粘结剂施加同时地在所述衬底(200)上形成，是通过同时使用用于施加粘结剂的印刷单元来印刷所述注册商标的部分。

11.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，沿着所述第一区域的边界进行激光辐射，以借助于激光加工系统使所述导体箔结构化。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述激光加工系统的自校准包括以下步骤：

在设置于所述衬底上的注册商标(230)的区域中形成至少一个激光标记(155)；

以空间分辨方式检测所述注册商标的和所述激光标记的区域，以确定所述激光标记相对于所述注册商标的相对偏差；

确定至少一个偏差参数，其表示所述激光标记相对于所述注册商标的偏差；以及

在将所述偏差参数纳入考量的同时控制所述激光加工系统。

13.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，在结构化操作完成之后，在清理操作中借助于清理装置从横向延伸的第二区域(250)移除箔片(143)，是通过所述箔片被转移至移动的输送元件(164)的外表面(163)，并借助于所述输送元件与所述粘合区分离，并被输送离开以用于进一步处理。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述箔片(143)在所述输送元件(162)的吸附部分(172)中通过在箔片与所述外表面(163)之间形成负压而被吸附到所述外表面上，并借助于所述输送元件与所述粘合区分离，并被输送离开用于进一步处理，被吸附到所述外表面上的箔片(143)通过所述输送元件被输送到释放部分(174)的区域中，并通过在所述外表面与这些片之间形成正压而在所述释放部分中从所述输送元件被主动地释放。

15.一种用于制造多层元件的设备，所述多层元件具有衬底和与所述衬底以表面方式连接的至少一个导体结构，其具有由导电材料形成的第一区域，其依据指定的图案而存在，同时不导电的第二区域处于所述第一区域之间，其特征在于：

将导体箔(142)连接至所述衬底的装置，使得所述导体箔在所述第一区域中牢固地连接至所述衬底，并且在横向延伸的第二区域中在多个粘合区(224)处存在所述衬底与所述导体箔之间的局部粘合接触；

通过沿着所述第一区域的边界切割所述导体箔来使所述导体箔结构化的装置(140)；以及

清理装置(160)，其通过释放所述衬底与所述导体箔之间的局部粘合接触，来从横向延伸的第二区域移除所述导体箔的箔片(143)。

16.如权利要求15所述的设备，所述设备用于在辊到辊工艺中制造RFID天线。

17.如权利要求15所述的设备，其中，用于将所述导体箔连接至所述衬底的装置具有用于向所述衬底和/或向所述导体箔施加粘结剂层的粘结剂施加装置(130)，所述粘结剂施加装置具有用于施加横向结构化的粘结剂层的柔版印刷单元或喷射印刷单元。

18.如权利要求15-17中任一项所述的设备，其中，所述清理装置(160)具有输送元件(164)，其能借助于驱动器得到移动并具有旨在用于与所述箔片相互作用的外表面(163)，以及用于在所述外表面与所述箔片之间形成吸引力的装置，所述输送元件具有气体通路，其从所述外表面穿过直到内表面，用于在所述外表面与所述箔片之间形成负压。

19.如权利要求18所述的设备，其中，所述输送元件（164）是辊或输送带。

20.如权利要求15-17中任一项所述的设备，其中，所述清理装置(160)具有作为输送元件的清理辊，所述清理辊具有能借助于驱动器被转动的外套筒，所述外套筒具有从外表面(163)穿过直到内表面的气体通路，并且在所述外套筒的内部配置有压力室系统，其具有经由连接件连接至泵的压力室，以便在压力室中形成负压或正压，所述压力室朝外辊打开并相对于它在周缘处被密封，所述压力室能够被操作成使得，在吸附部分(172)中，所述外辊能在箔片上施加抽吸作用，并且在释放部分(174)中，所分配的压力室中的正压在所述外辊与所附着的箔片之间导致排斥作用。

21.如权利要求15-17中任一项所述的设备，其中，用于使所述导体箔结构化的装置(140)具有激光加工系统，所述激光加工系统被构造成用于实施自校准，其包括以下步骤：

在设置于所述衬底上的注册商标(230)的区域中形成至少一个激光标记(155)；

以空间分辨方式检测所述注册商标的和所述激光标记的区域，以确定所述激光标记相对于所述注册商标的相对偏差；

确定至少一个偏差参数，其表示所述激光标记相对于所述注册商标的偏差；以及

在将所述偏差参数纳入考量的同时控制所述激光加工系统。

22.一种多层元件，其通过如权利要求1-14中任一项所述的方法制成。

23.如权利要求22所述的多层元件，所述多层元件是RFID天线。

24.如权利要求22所述的多层元件，其特征在于，所述多层元件具有衬底(200)和借助于粘结剂层(220)以表面方式与所述衬底连接的至少一个导体结构(145)，所述导体结构具有由导电材料形成的第一区域，其依据指定图案存在于所述粘结剂层(220)上，同时不导电的第二区域(250)定位成相邻于第一区域，并且所述粘结剂层的多个粘合区在横向延伸的第二区域中依据指定图案以分布方式存在，横向延伸的第二区域(250)中的粘合区(224)形成点状图案或线状图案，并且/或者其中所述粘合区(224)在横向延伸的区域内的面积比处于2%～80%。

25.如权利要求22所述的多层元件，其特征在于，所述多层元件具有衬底(200)和借助于粘结剂层(220)以表面方式与所述衬底连接的至少一个导体结构(145)，所述导体结构具有由导电材料形成的第一区域，其依据指定图案存在于所述粘结剂层(220)上，同时不导电的第二区域(250)定位成相邻于第一区域，并且所述粘结剂层的多个粘合区在横向延伸的第二区域中依据指定图案以分布方式存在，横向延伸的第二区域(250)中的粘合区(224)形成点状图案或线状图案，并且/或者其中所述粘合区(224)在横向延伸的区域内的面积比处于5%～50%。