CN111586986A - 射频识别(rfid)标签或导电迹线热转移印刷方法 - Google Patents

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Abstract

本发明题为“射频识别(RFID)标签或导电迹线热转移印刷方法”。本发明公开了一种用于形成导电结构诸如电路或电路的一部分的方法和结构，该方法和结构可包括使用热印刷头和色带，色带包括载体和金属层。热印刷头用于将金属层的第一部分印刷到牺牲印刷介质上。所印刷的第一部分具有第一图案，其中具有第二图案的第二部分保持在载体上。第一图案是电路的至少一部分的反图像，而第二图案包括电路的至少一部分。具有第二图案的第二部分可被转移到电路衬底，然后用作电路。

Description

射频识别(RFID)标签或导电迹线热转移印刷方法
本教导内容涉及电路的领域，并且更具体地讲，涉及使用热印刷来印刷电路和其他导电结构。
可使用若干制造技术之一来形成电路和其他导电结构。例如，可使用光学光刻来形成极小且精密的电路。然而，光学光刻是一个昂贵的过程，其需要高昂的设备、相对较大量的各种化学品的使用以及延长的处理时间。此外，光学光刻中的掩模和光罩很昂贵且是电路特定的，因此最好在形成大量相同电路设计时使用。
相比之下，热印刷提供了用于印刷电路和其他导电结构的低成本方法。热印刷机包括具有多个加热引脚的印刷头，其中每个加热引脚表示单个像素。色带(包括设置在诸如聚合物层之类的薄载体层(下文称为“载体”)上的导电金属层)被拉制在印刷头与印刷介质(通常为非导电电路衬底)之间，使得金属层与印刷介质物理地接触。软件指令激活多个加热引脚，使得激活的加热引脚与载体物理地接触。将热能从加热引脚转移到载体并且从载体转移到金属层，从而熔化加热引脚的位置处的金属层并且将加热引脚的位置处的金属层以期望的图案从载体转移到印刷介质。
由于通过软件来控制热印刷机所印刷的电路的图案，因此热印刷机可针对不同电路设计进行快速且轻松的定制，故而与一些其他电路形成方法(诸如光学光刻)相比适合印刷更少数量的特定设计。
在本教导内容的一个实施方式中，用于形成电路的方法包括将金属层布置成与牺牲印刷介质物理接触；加热附接了金属层的载体层，其中向载体施加的加热图案是第一图案；加热附接到载体的金属层的第一部分，其中向金属层的第一部分施加的加热图案近似第一图案；以及将金属层的第一部分附接到牺牲印刷介质。该方法还包括将载体与牺牲印刷介质分离，其中在该分离期间，金属层的第一部分保持附接到牺牲印刷介质并且脱离载体，金属层的第二部分保持附接到载体，金属层的第二部分具有作为第一加热图案的反图像的第二图案，并且金属层的第二部分提供电路的至少一部分。
任选地，该方法可包括在附接了金属层的载体层的加热期间使用热印刷头来加热载体层。还任选地，在该分离之后，该方法可包括加热金属层的第二部分，并且在加热金属层的第二部分之后，可将金属层的第二部分转移到电路衬底。该方法还可包括切割电路衬底以使多个电路彼此分离。可在金属层的第二部分的加热期间使用加热/加压定影器来加热金属层的第二部分。
在一个实施方式中，金属层可包括厚度为0.5微米(μm)至15μm的银、银/铜复合物、铜、铝、金和金属合金中的至少一种。载体可包括厚度为25μm至75μm的纸、聚酯、聚酰亚胺和织物中的至少一种，并且牺牲印刷介质可包括厚度为25μm至75μm的纸、聚酯、聚酰亚胺和织物中的至少一种。
任选地，载体层的加热可包括将载体层加热到175℃至225℃的温度，并且金属层的第一部分的加热可将金属层的第一部分加热到175℃至225℃的温度。
在另一个实施方式中，使用印刷过程来形成电路的方法包括将包括载体和金属层的色带布置在热印刷头与牺牲印刷介质之间；使载体与热印刷头物理地接触，从而以第一热图案加热载体；以及加热附接到载体的金属层的第一部分，其中金属层的第一部分的第一图案近似第一热图案并且熔化金属层的第一部分。该方法还包括冷却金属层的第一部分并且将色带与牺牲印刷介质分离。在该分离期间，金属层的第一部分保持附接到牺牲印刷介质并且脱离载体。在该分离期间，金属层的第二部分保持附接到载体，其中金属层的第二部分具有作为第一图案的反图像的第二图案。该方法还包括使金属层的第二部分与电路衬底物理地接触；加热附接到载体的金属层的第二部分；冷却金属层的第二部分；以及将载体与电路衬底分离，其中在载体与电路衬底分离期间，金属层的第二部分保持附接到电路衬底并且脱离载体。
任选地，该方法还可包括使用色带供带盘将色带供应给热印刷头，并且在载体与电路衬底分离之后使用载体卷带盘来收集载体。该方法还可包括切割电路衬底以使多个电路彼此分离。该方法还可包括使用牺牲印刷介质供带盘将牺牲印刷介质供应给热印刷头，并且在色带与牺牲印刷介质分离之后使用牺牲印刷介质卷带盘来收集牺牲印刷介质和金属层的第一部分。
在一个实施方式中，该方法可包括在附接到载体的金属层的第二部分的加热期间使用加热元件来加热金属层的第二部分；使用电路衬底供带盘将电路衬底供应给加热元件；以及在载体与电路衬底分离之后将电路衬底的至少一部分收集在电路衬底卷带盘上。
电路衬底的至少该部分的收集还可包括将多个电路收集在电路衬底卷带盘上。该方法还可包括切割电路衬底以使多个电路彼此分离。
在本教导内容的另一个实施方式中，用于形成多个电路的热印刷系统包括热印刷头、与热印刷头相邻定位的牺牲印刷介质、以及定位在热印刷头与牺牲印刷介质之间的色带。色带包括载体和金属层，并且热印刷头被配置为将金属层的第一部分印刷到牺牲印刷介质上。在该实施方式中，金属层的第一部分是至少一个电路的负图像。在印刷金属层的第一部分之后，金属层的第二部分保持在载体上。该实施方式还包括与载体和金属层的第二部分相邻定位的电路衬底，以及用于将金属层的第二部分从载体转移到电路衬底上的加热元件。
任选地，热印刷系统可包括色带供带盘，该色带供带盘被配置为将色带供应给热印刷头；以及载体卷带盘，该载体卷带盘被配置为在将金属层的第二部分转移到电路衬底之后接收载体。热印刷系统还可包括牺牲印刷介质供带盘，该牺牲印刷介质供带盘被配置为将牺牲印刷介质供应给热印刷头；以及牺牲印刷介质卷带盘，该牺牲印刷介质卷带盘被配置为在印刷金属层的第一部分之后接收牺牲印刷介质和金属层的第一部分，并且热印刷系统还可包括电路衬底供带盘，该电路衬底供带盘被配置为将电路衬底供应给加热元件；以及电路衬底卷带盘，该电路衬底卷带盘被配置为在金属层的第二部分向电路衬底转移之后接收电路衬底的至少一部分。
在一个实施方式中，热印刷系统可任选地包括至少一个切割器，至少一个切割器被配置为在将金属层的第二部分转移到电路衬底之后从电路衬底冲压多个电路的周边，从而单分多个电路，并且热印刷系统还可包括控制器，该控制器被配置为向热印刷头提供印刷指令。
图1是根据本教导内容的一个实施方式的描绘热印刷头、色带和牺牲印刷介质的横截面。
图2描绘了金属层的第一部分的加热期间的图1结构。
图3描绘了在分离色带的载体和牺牲印刷介质之后的图2结构。
图4是描绘使用加热元件对载体和金属层的其余部分加热的横截面。
图5描绘了在将载体与电路衬底分离之后的图4结构。
图6是根据本教导内容的一个实施方式的热印刷系统的示意性描绘。
图7是根据本教导内容的一个实施方式的描绘用于形成导电结构(诸如电路)的方法的流程图。
具体实施方式
为了解释简单起见，参照电路的热印刷来讨论本教导内容。然而，该描述不以任何方式将本教导内容限制于电路。应当理解，设想了除电路以外的导电结构的热印刷并且这在本教导内容的范围内。
如上所述，金属层向印刷介质上的热印刷具有在一些应用中优于其他电路形成技术的各种优点。然而，完整电路特征的最小分辨率受到加热引脚的尺寸的限制。例如，典型热印刷头具有约200点/英寸(DPI)至600DPI的分辨率。此外，热转移的电路结构(诸如导电迹线和/或互连件)的导电性受到转移效率的限制。在检查期间印刷金属层的放大下，可在印刷电路之后观察到所得金属特征中的微小空隙。与金属层向印刷介质完美转移时理论上可能的预测值相比，印刷金属层中的这些空隙导致印刷电路特征的导电性降低且电阻增加。
本教导内容的一个实施方式可产生通过使用热印刷机来印刷的电路。与使用常规热印刷方法形成的相同电路相比，所得电路的导电特征可具有改善的导电性。可在不对热印刷机本身进行修改的情况下使用本教导内容的一个实施方式来获得导电性的该改善。
在下文所述的图1至图5中描绘了可在本教导内容的一个实施方式期间形成的过程中结构。应当理解，这些附图描绘了本教导内容的一个实施方式，并且在其他设想的实施方式中，可采用未描绘的其他特征并且可移除或修改各种所描绘的特征。
图1描绘了色带100，该色带包括定位在载体104上的金属层(例如，金属箔层)102。金属层102可为或包括诸如银、银/铜复合物、铜、铝、金、金属合金或另一种合适的金属之类的金属，并且可具有约0.25微米(μm)至约25μm、或约0.5μm至约15μm的厚度。过薄的金属层可产生具有过高电阻并且在处理期间在过大面积内过快熔化的特征。过厚的金属层102可导致在处理期间金属层102的熔化不充分以及所引起的不适当转移，并且对于根据本文所述的实施方式的处理而言可能刚性太大。
载体104可为或包括诸如聚丙烯酸酯、聚酯、聚乙烯或另一种合适的材料之类的材料。载体104可具有约1.5μm至约15μm、或约3μm至约9μm的厚度。过薄的载体104可因在例如使用诸如图6中描绘的热处理系统600处理期间向载体104施加的拉伸应力而被损坏，而过厚的载体104可导致热量不充分转移通过载体104，无法在如下所述的处理期间熔化金属层102。
图1还描绘了牺牲印刷介质(即，损耗介质、负印刷介质或损耗衬底)110。牺牲印刷介质110可由诸如纸、聚酯、聚酰亚胺、织物或另一种合适的材料之类的材料形成。牺牲印刷介质110可具有约15μm至约100μm、或约25μm至约75μm的厚度。过薄的牺牲印刷介质110可因在例如使用诸如图6中描绘的热处理系统600处理期间向牺牲印刷介质110施加的拉伸应力而被损坏，而过厚的牺牲印刷介质110对于根据本文所述的实施方式的处理而言可能刚性太大。
图1另外描绘了热印刷头120。在一个实施方式中，热印刷头120包括多个(即，一系列)加热引脚122和数据总线124，由控制器602(图6中描绘且下文更详细描述)通过该数据总线向热印刷头120提供印刷指令。还可通过数据总线124向控制器602提供有关热印刷头120的状态的信息。数据总线124可为或包括电缆和/或无线连接。控制器602和热印刷头120可为单独设备或集成到单个独立设备中。
如图1中所描绘，色带100定位在热印刷头120与牺牲印刷介质之间。具体地讲，色带100的金属层102可与牺牲印刷介质110物理地接触，并且热印刷头120与色带的载体104物理地接触。加热引脚122以从控制器输入到热印刷头120(并且可存储在热印刷头120的存储器内)的图案加热。在一个实施方式中，加热多个加热引脚122的第一子组，而不加热多个加热引脚122的第二子组。将来自第一子组的热能如图1中所描绘的那样转移到载体104，然后如图2中所描绘的那样转移到金属层102。该热能足以熔化金属层102的第一部分200，而金属层的第二部分202保持固体形式。随后，使金属层的第一部分200冷却并凝固。
在金属层102的第一部分200熔化和冷却后，牺牲印刷介质110与金属层102的第一部分200之间的粘合剂粘结变得比色带100的载体104与金属层102的第一部分200之间的粘合剂粘结更强。因此，当载体104与牺牲印刷介质110分离时，经热印刷头120熔化的第一部分200保持附接到牺牲印刷介质110并且脱离载体104，而未经热印刷头120熔化的第二部分202保持附接到色带100的载体104。
应当理解，金属层102的第一部分200因此形成并提供第一金属图案300，而第二部分202形成并提供与第一金属图案不同的第二金属图案302。在一个方面，第二金属图案302是在图1至图3中所描绘的过程期间由热印刷头120印刷的第一金属图案300的反图像。具体地，由热印刷头120印刷的第一金属图案300是第二金属图案302的反图像，其中第二金属图案302是形成期望的电路(或期望的电路的一部分)的图案，并且第一金属图案300是期望的电路的反图像(或期望的电路的该部分的反图像)。
在一些实施方式中，如图3中所描绘的包括载体104和金属层102的第二部分202的色带100可用作电路而无需附加处理。在其他实施方式中，某种附加处理可能是期望或需要的。例如，载体104可能不适合作为第二图案302所提供的电路的电绝缘衬底，或载体104可能需要分段以使多个印刷电路彼此分离。在一些应用中，第二图案302可能需要与电源诸如电池(为简单起见未在本文中描绘)的连接。
该附加处理还可包括将金属层102的第二部分202从载体104转移到合适的(或更合适的)电路衬底的转移过程。在一个转移过程中，使金属层102的第二部分202与如图4中所描绘的将提供电路衬底400的层400物理地接触。层400可为或包括纸、聚酯、聚酰亚胺、织物或另一种合适的材料。电路衬底400可具有约15μm至约100μm、或约25μm至约75μm的厚度。过薄的电路衬底400可因在例如使用诸如图6中描绘的热处理系统600处理期间向电路衬底400施加的拉伸应力而被损坏。过厚的电路衬底400对于根据本文所述的实施方式的处理而言可能刚性太大。另外，过厚或过薄的电路衬底400可能不适用于完整电路的最终使用。
加热元件402(其可为热印刷头120、定影器元件或另一种类型的加热元件)被布置成与载体104物理接触。通过传导加热(即，热传导)将热能从加热元件402经载体104转移到第二部分202。第二部分202在该加热期间可变为熔化的。在加热之后，使第二部分202冷却。在金属层102的第二部分202的熔化和冷却后，电路衬底400与金属层102的第二部分202之间的粘合剂粘结变得比色带100的载体104与第二部分202之间的粘合剂粘结更强。因此，当载体104如图5中所描绘的那样与电路衬底400分离时，经加热元件402熔化和/或加热的第二部分202保持附接到电路衬底400并且脱离载体104。因此金属层102的第二部分202和电路衬底400提供或可经进一步处理而提供电路500，诸如射频识别(RFID)芯片或另一种电路500。RFID芯片可为标签的形式，并且可包括用于将RFID芯片固定到表面的其他特征诸如压敏粘合剂(为简单起见未单独描绘)。进一步处理可包括例如将第二部分202附接到电源诸如电池(为简单起见未单独描绘)以提供有源RFID芯片。在另一个实施方式中，第二部分202和电路衬底400形成诸如无源RFID芯片之类的电路。
以上文字包括使两个结构物理地接触使得热能(即，热量)从一个结构传递到另一个结构的描述。应当理解，可能不需要直接物理接触。此外，在一些实施方式中，可采用这两个结构之间的剥离层(为简单起见未单独描绘)来防止这两个结构之间的不期望的粘附。在该方面，这两个结构可能不一定需要物理接触，但将彼此热连通。出于该描述的目的，术语“热连通”指示结构被布置和定位为使得热能可从一个结构传递到另一个结构。彼此“热连通”的两个结构指示热量可从一个结构传递到另一个结构，但这两个结构之间的直接物理接触不必要，不过在一些情况下可采用。“热连通”的两个层可与一个或多个其他层物理地分离或隔开。
在热印刷头120使用第一图案向载体104施加热量期间，可将载体104加热到约150℃至约250℃、或约175℃至约225℃的温度。将载体104加热到极低温度将使得将金属层102加热到不足以根据本文所讨论的实施方式进行处理的温度。将载体104加热到极高温度可损坏载体104并且可加热金属层102的过大面积，从而产生具有电短路特征或形成不良的特征的电路。在载体104的加热期间，热量形式的热能经载体104热传导到金属层102。热量以第一图案施加到金属层的第一部分200，并且将金属层102的第一部分200加热到约150℃至约250℃、或约175℃至约225℃的温度。
返回参见图2，金属层102与牺牲印刷介质110物理地接触。金属层102的第一部分200的加热使得牺牲印刷介质110与第一部分200之间的粘合力比载体104与第一部分200之间的粘合力更强。在图3处，载体104与牺牲印刷介质110分离。第一部分200保持附接到牺牲印刷介质110并且脱离载体104，而第二部分202保持附接到载体104。
在图4处，金属层102的第二部分202与电路衬底400物理地接触。加热元件402与载体104物理地接触并且将载体104加热到约150℃至约250℃、或约175℃至约225℃的温度。热量形式的热能经载体104热传导到金属层102的第二部分202。加热元件402将金属层102的第二部分202加热到约150℃至约250℃、或约175℃至约225℃的温度。金属层102的第二部分202的加热使得电路衬底400与第二部分202之间的粘合力比载体104与第二部分202之间的粘合力更强。在图5处，载体104与电路衬底400分离。第二部分202保持附接到电路衬底400并且脱离载体104。
图6描绘了可在用于制造多个电路的自动化过程期间使用的、根据本教导内容的一个实施方式的热印刷系统600。为了解释简单起见，且不限制本教导内容，参照图1至图5的描绘来描述图6的结构，但可以设想到其他实施方式可包括为简单起见未描绘的结构和方法动作，同时可移除或修改所描绘的结构和方法动作。
图6的热印刷系统600描绘了使用数据总线124耦接到热印刷头120的控制器602。热印刷头120被配置为印刷金属层102的第一部分200。在图6中，数据总线124被描绘为无线连接124，其允许数据从控制器602转移到热印刷头120，以及诸如操作信息之类的数据从热印刷头120转移到控制器602。在一些实施方式中，控制器602可向和/或从热印刷系统600的其他结构发送和/或接收操作指令和/或信息。在图6中，在色带供带盘604上供应色带100，并且在载体卷带盘606上收集载体104。色带供带盘604被配置为将色带100供应给热印刷头120。类似地，牺牲印刷介质110在牺牲印刷介质供带盘607上供应，并且连同金属层102的第一部分200一起在牺牲印刷介质卷带盘608上收集。牺牲印刷介质供带盘607被配置为将牺牲印刷介质110供应给热印刷头120。此外，电路衬底400在电路衬底供带盘610上供应，并且在如下所述的一些实施方式中，可在电路衬底卷带盘612上收集(全部或部分)。电路衬底供带盘610被配置为将电路衬底400供应给加热元件402。热印刷系统600可包括其他结构，诸如用于在电路500的印刷期间定位、重新定位和/或引导各种组件的一个或多个加压辊620，和/或一个或多个切割器622。
此外，在图6中，上述加热元件402被实现为加热/加压定影器(例如，定影辊)402，其包括与加压辊成对的加热辊。在该实施方式或类似实施方式中，应当理解，色带100的载体104以及接收金属层102的第二部分202的电路衬底400应被选择为确保其熔点和/或闪点相对于在加热/加压定影器402处可能施加于其上的温度而言可接受的较高。例如，由于正常处理循环期间的机械故障、失效事件或生产暂停，存在载体104和电路衬底400可停留在加热/加压定影器402内的可能性。载体104和电路衬底400应根据这样的材料来选择和提供，这些材料能够承受在例如正常处理期间施加于其上的温度或无熔化或点燃的失效事件。
图7的流程图中描绘了用于形成电路500的方法或过程700。方法700可通过操作或使用上述附图中所描绘的一个或多个结构来进行，因此参照图1至图6来描述；然而，应当理解，除非本文明确规定，否则方法700不限于任何特定结构或应用。应当理解，虽然方法700被描述为一系列动作或事件，但本教导内容不受此类动作或事件的排序的限制。一些动作可按不同顺序发生，和/或与除本文所述的那些以外的其他动作或事件同时发生。此外，根据本教导内容的方法可包括为简单起见未描绘的其他动作或事件，同时可移除或修改其他所描绘的动作或事件。
方法700从如在702处将色带100布置成与热印刷头120热连通开始。这可包括从色带供带盘604退绕色带100并将色带100定位成与热印刷头120相邻或物理接触，并且可包括一个或多个加压辊620的使用。色带100可为或包括定位在载体104上的金属层102。
在704处，使金属层102与牺牲印刷介质110物理地接触。这可包括从牺牲印刷介质供带盘607退绕牺牲印刷介质110，并且可包括一个或多个加压辊620的使用。在该阶段，可将色带100定位在热印刷头120与牺牲印刷介质110之间。
在706处，由热印刷头120加热色带100的载体104。由热印刷头120向载体104施加的加热图案是第一图案，其中第一图案可为待形成的最终电路的负或反图像。
由热印刷头120向载体104施加的热量经载体104辐射到金属层102，并由此施加到金属层102。如在708处，这会加热金属层102的第一部分200，其中所加热的第一部分200具有第一金属图案300。载体104、金属层102和牺牲印刷介质110被选择和设计为使得在金属层102加热后金属层102与载体104之间的第一粘合力小于金属层102与牺牲印刷介质之间的第二粘合力。当加热金属层102并使之冷却时，金属层102的第一部分200粘附到牺牲印刷介质110，而金属层102的未加热的第二部分202保持粘附到载体104。从而如在710处，该过程使金属层102的第一部分200附接到牺牲印刷介质110。
随后，载体104与牺牲印刷介质110分离，从而如在712处，将金属层102的第一部分200从色带100移除并使之脱离该色带，并且留下附接到载体104的金属层102的第二部分202。金属层102的第二部分202具有第二图案302，该第二图案是第一金属图案300的负或反图像，并且是待形成的最终电路的正图像。
在714处，加热金属层102的第二部分202，其中金属层102的所加热的第二部分202具有第二图案302。如图6中所描绘，可由加热元件402(诸如加热/加压辊402)向第二部分202施加热量。在该加热期间，可如图6所描绘的那样将第二部分202布置成与电路衬底400物理接触，其中可从电路衬底供带盘610供应电路衬底400。载体104、金属层102和电路衬底400被设计为使得金属层102与载体104之间的第一粘合力小于金属层102与电路衬底400之间的第三粘合力。当加热金属层102的第二部分202并使之冷却时，金属层102的第二部分202粘附到电路衬底400。从而如在716处，该过程将金属层102的第二部分202转移到电路衬底400。
返回参见图6，热印刷系统600可用于形成串联或并联的多个电路500。在将金属层102的第二部分202转移到电路衬底400之后，可执行附加处理。在一个实施方式中，可在分段工位650处使用一个或多个切割器622从两个或更多个相邻电路500单分每个电路500。切割器622可例如从电路衬底400冲压多个电路500的周边，使得使用切割过程(诸如冲压过程)使多个电路500单分(即，彼此分离)。可将单分的电路500收集在容器(例如，料仓、料斗、器皿等)652中，而可将已从中移除电路500的剩余电路衬底400收集在电路衬底卷带盘612上。
在替代过程中，可省略分段工位650。可将电路500(包括金属层102的第二部分202和电路衬底400)收集在卷带盘612上。可将具有多个电路500的卷带盘612发送给买方或在附加处理期间使用。
可将牺牲印刷介质110和金属层102的第一部分200收集在牺牲印刷介质卷带盘608上。可从牺牲印刷介质110移除第一部分200，并且可重新使用和/或回收利用第一部分200和牺牲印刷介质110。类似地，在一些过程中，可将色带100的载体104收集在载体卷带盘606上并且重新使用或回收利用。
应当理解，经印刷的电路可易于通过例如从控制器602发送到热印刷头120的软件来更改。在一些方法中，可停止第一设计的电路500的处理，并且可将用于印刷与第一电路设计不同的第二电路设计的软件指令从控制器602发送到热印刷头120。然后可重新开始处理，从而印刷第二电路设计。可在不更换色带100、牺牲印刷介质110或电路衬底400的情况下执行从印刷第一电路设计向印刷第二电路设计的转换。在一些过程中，特别是在电路500收集在电路衬底卷带盘612上的情况下，在第一设计向第二设计转换时更换电路衬底400可能是期望的，以使得仅一个电路设计收集在电路衬底卷带盘612上，但可以设想到单个电路衬底卷带盘612上的多种电路类型。
以上文字包括使两个结构物理地接触使得热能(即，热量)从一个结构传递到另一个结构的描述。应当理解，可能不需要直接物理接触。在一些实施方式中，可能需要这两个结构之间的剥离层来防止这两个结构之间的不期望的粘附。在该方面，这两个结构可能不一定需要物理接触，但将彼此热连通。出于该描述的目的，术语“热连通”指示热能可从一个结构传递到另一个结构。彼此“热连通”的两个结构指示热量可从一个结构传递到另一个结构，但这两个结构之间的直接物理接触不必要，不过在一些情况下可采用。
此外，本领域普通技术人员将意识到，通过物理接触从第一结构至第二结构(诸如从热印刷头至载体并从载体至附接到载体的金属层)的热传递必定具有向第一结构施加的初始图案和向第二图案转移的图案的一些变化。虽然因此向第二结构施加的热图案可能不同于向第一结构施加的初始热图案，但第二热图案近似第一热图案。
尽管阐述本教导内容的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但具体示例中给出的数值是尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地包含一定的误差，这些误差必然是由它们各自的测试测量值中存在的标准偏差引起的。此外，本文所公开的所有范围应理解为涵盖其中所包含的任何和所有子范围。例如，“小于10”的范围可包括介于(并且包括)最小值0和最大值10之间的任何和所有子范围，即具有等于或大于0的最小值和等于或小于10的最大值的任何和所有子范围，例如1至5。在某些情况下，为参数给出的数值可以采用负值。在这种情况下，表示为“小于10”的范围的示例值可取负值，例如1、-2、-3、-10、-20、-30等。
虽然已经相对于一个或多个实施方式示出了本教导内容，但是可以对所示示例做出改变和/或修改，而不脱离所附权利要求的精神和范围。例如，应当理解，虽然该过程被描述为一系列动作或事件，但本教导内容不受此类动作或事件的排序的限制。一些动作可按不同顺序发生，和/或与除本文所述的那些以外的其他动作或事件同时发生。另外，不需要所有的过程阶段来实现根据本教导内容的一个或多个方面或实施方式的方法。应当理解，可添加结构部件和/或处理级，或者可移除或修改现有的结构部件和/或处理级。此外，本文所描绘的动作中的一者或多者可在一个或多个单独的动作和/或阶段中执行。此外，如果术语“包括”、“包含”、“具有”、“带有”或其变体用于具体实施方式和权利要求中，则此类术语旨在以类似于术语“包含”的方式呈包含性。术语“…中的至少一者”用来指可选择所列项目中的一者或多者。如本文所用，相对于诸如A和B之类的项目列表的术语“…中的一者或多者”意指单独的A、单独的B、或A和B。此外，在本文的讨论和权利要求中，相对于一者在另一者“上”的两个材料使用的术语“在…上”意指这两个材料之间的至少一些接触，而“在…上方”意指这两个材料接近，但可能有一个或多个附加居间材料，使得接触是可能的但非必需。“在…上”和“在…上方”均不暗示如本文所用的任何方向性。术语“保形的”描述了底层材料的角度因保形材料而得以保留的涂层材料。术语“约”指示可略微改变所列的值，只要该改变不会导致该过程或结构与所示的实施方式不符即可。最后，“示例性”指示该描述用作示例，而非暗示其是理想的。通过考虑本说明书并实践本文公开内容，本教导内容的其他实施方式对于本领域技术人员将是显而易见的。旨在仅将本说明书和示例视为示例性的，而本教导内容的真实范围和精神由以下权利要求书指示。

Claims (20)

1.一种用于形成电路的方法，包括：
将金属层布置成与牺牲印刷介质物理接触；
加热附接了所述金属层的载体层，其中向所述载体施加的加热图案是第一图案；
加热附接到所述载体的所述金属层的第一部分，其中向所述金属层的所述第一部分施加的加热图案近似所述第一图案；
将所述金属层的所述第一部分附接到所述牺牲印刷介质；
将所述载体与所述牺牲印刷介质分离，其中：
在所述分离期间，所述金属层的所述第一部分保持附接到所述牺牲印刷介质并且脱离所述载体；
在所述分离期间，所述金属层的第二部分保持附接到所述载体；并且
所述金属层的所述第二部分具有作为所述第一图案的反图像的第二图案；并且
所述金属层的所述第二部分提供所述电路的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括在附接了所述金属层的所述载体层的所述加热期间使用热印刷头来加热所述载体层。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述分离之后，加热所述金属层的所述第二部分；以及
在加热所述金属层的所述第二部分之后，将所述金属层的所述第二部分转移到电路衬底。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括切割所述电路衬底以使多个电路彼此分离。
5.根据权利要求3所述的方法，还包括在所述金属层的所述第二部分的所述加热期间使用加热/加压定影器来加热所述金属层的所述第二部分。
6.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述金属层包括厚度为0.5微米(μm)至15μm的银、银/铜复合物、铜、铝、金和金属合金中的至少一种；
所述载体包括厚度为25μm至75μm的纸、聚酯、聚酰亚胺和织物中的至少一种；并且
所述牺牲印刷介质包括厚度为25μm至75μm的纸、聚酯、聚酰亚胺和织物中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的方法，其中：
所述载体层的所述加热包括将所述载体层加热到175℃至225℃的温度；并且
所述金属层的所述第一部分的所述加热将所述金属层的所述第一部分加热到175℃至225℃的温度。
8.一种使用印刷过程来形成电路的方法，包括：
将包括载体和金属层的色带布置在热印刷头与牺牲印刷介质之间；
使所述载体与所述热印刷头物理地接触，从而以第一热图案加热所述载体；
加热附接到所述载体的所述金属层的第一部分，其中所述金属层的所述第一部分的第一图案近似所述第一热图案并且熔化所述金属层的所述第一部分；
冷却所述金属层的所述第一部分；
将所述色带与所述牺牲印刷介质分离，其中：
在所述分离期间，所述金属层的所述第一部分保持附接到所述牺牲印刷介质并且脱离所述载体；
在所述分离期间，所述金属层的第二部分保持附接到所述载体，其中所述金属层的所述第二部分具有作为所述第一图案的反图像的第二图案；
使所述金属层的所述第二部分与电路衬底物理地接触；
加热附接到所述载体的所述金属层的所述第二部分；
冷却所述金属层的所述第二部分；以及
将所述载体与所述电路衬底分离，其中在所述载体与所述电路衬底的所述分离期间，所述金属层的所述第二部分保持附接到所述电路衬底并且脱离所述载体。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
使用色带供带盘将所述色带供应给所述热印刷头；以及
在所述载体与所述电路衬底的所述分离之后使用载体卷带盘来收集所述载体。
10.根据权利要求8所述的方法，还包括切割所述电路衬底以使多个电路彼此分离。
11.根据权利要求8所述的方法，还包括：
使用牺牲印刷介质供带盘将所述牺牲印刷介质供应给所述热印刷头；以及
在所述色带与所述牺牲印刷介质的所述分离之后使用牺牲印刷介质卷带盘来收集所述牺牲印刷介质和所述金属层的所述第一部分。
12.根据权利要求8所述的方法，还包括：
在附接到所述载体的所述金属层的所述第二部分的所述加热期间使用加热元件来加热所述金属层的所述第二部分；
使用电路衬底供带盘将所述电路衬底供应给所述加热元件；以及
在所述载体与所述电路衬底的所述分离之后将所述电路衬底的至少一部分收集在电路衬底卷带盘上。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述电路衬底的至少所述部分的所述收集还包括将多个电路收集在所述电路衬底卷带盘上。
14.根据权利要求12所述的方法，还包括切割所述电路衬底以使多个电路彼此分离。
15.一种用于形成多个电路的热印刷系统，包括：
热印刷头；
牺牲印刷介质，所述牺牲印刷介质与所述热印刷头相邻定位；
色带，所述色带定位在所述热印刷头与所述牺牲印刷介质之间，其中：
所述色带包括载体和金属层；
所述热印刷头被配置为将所述金属层的第一部分印刷到所述牺牲印刷介质上；
所述金属层的所述第一部分是至少一个电路的负图像；并且
在印刷所述金属层的所述第一部分之后，所述金属层的第二部分保持在所述载体上；
电路衬底，所述电路衬底与所述载体和所述金属层的所述第二部分相邻定位；和
加热元件，所述加热元件用于将所述金属层的所述第二部分从所述载体转移到所述电路衬底上。
16.根据权利要求15所述的热印刷系统，还包括：
色带供带盘，所述色带供带盘被配置为将所述色带供应给所述热印刷头；和
载体卷带盘，所述载体卷带盘被配置为在将所述金属层的所述第二部分转移到所述电路衬底之后接收所述载体。
17.根据权利要求16所述的热印刷系统，还包括：
牺牲印刷介质供带盘，所述牺牲印刷介质供带盘被配置为将所述牺牲印刷介质供应给所述热印刷头；和
牺牲印刷介质卷带盘，所述牺牲印刷介质卷带盘被配置为在印刷所述金属层的所述第一部分之后接收所述牺牲印刷介质和所述金属层的所述第一部分。
18.根据权利要求17所述的热印刷系统，还包括：
电路衬底供带盘，所述电路衬底供带盘被配置为将所述电路衬底供应给所述加热元件；和
电路衬底卷带盘，所述电路衬底卷带盘被配置为在所述金属层的所述第二部分向所述电路衬底的所述转移之后接收所述电路衬底的至少一部分。
19.根据权利要求16所述的热印刷系统，还包括至少一个切割器，所述至少一个切割器被配置为在将所述金属层的所述第二部分转移到所述电路衬底之后从所述电路衬底冲压所述多个电路的周边，从而单分所述多个电路。
20.根据权利要求15所述的热印刷系统，还包括控制器，所述控制器被配置为向所述热印刷头提供印刷指令。
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