CN1883240B - 制造电气部件和层压结构的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种在电介质材料(3)的连续织带(10)或分立片材(3)上制造电气部件(15)的方法和装置，包括从层压织带(1)的供应辊(4)或由至少由层压在一个柔软电介质材料衬背层(3)上的传导材料层(2)组成的片材的供应源进料的步骤，所述层压织带(1)或分立片材被进料到在构图滚筒(7)和配合滚筒(8)之间的磨口(6)中以将所述传导层成形为具有隆起(13)和凹陷(14)的传导材料的重复的图形；及通过机械加工从所述成形的传导层上去掉传导材料的步骤，其特征在于：在所述去掉步骤中从所述金属层(2)上去掉传导材料与将所述传导层(2)的成形同时地进行并且通过将所述的配合滚筒设计成为研磨切割器滚筒(8)。
Description
技术领域
本发明涉及在一个连续的电介质材料织带或分立的片材上制造一个电气部件的方法，其包括进料步骤，从一个层压的织带的供应卷或由层压在一电介质材料的柔软的衬背层上的至少一层导电材料组成的片材的供应源，将所述层压的织带或分立片材供应到在一个被构图的滚筒和一个配合滚筒之间的磨口以将所述导体层成型为一个具有隆起和凹陷的导体材料的重复的图形；以及通过机械加工导体材料去掉所述这样成型的金属层的步骤。同样本发明涉及制造所述电气部件的装置。
更加具体地，本发明涉及从具有一定数量的层数的织带或片材上去除部分的一个或更多外层(多层)的方法和设备，其中至少一层显示良好的电导率和至少一层由电子绝缘材料或电介质材料制成。根据本发明的所述方法和设备特别好地适合于在柔性衬背上，例如纸或塑料胶膜上制造电子导线和部件。
在更一般的观点来看，本发明涉及用于对一个层压的片材进行构图的方法和设备，涉及到用于该方法和装置的铸版(cliché)，涉及用于提供该铸版的铸版毛胚，涉及通过该方法和装置来构图的层压片材以及涉及组成这样的装置的印刷系统。
背景技术
在已知的技术中，为了在柔性衬背或载体上制造电导体和电气部件，首先在衬背上覆盖一个导体材料，例如金属或合金或经掺杂的树脂材料的薄层(小于1mm)，其次从所述衬背上通过化学物质的刻蚀去掉不需要的部分。在这种技术中潜在的缺点是所述处理过程要经过几个分开的步骤并且因此如果织带的进料速率很低时才可能在一个连续的过程中实施该技术。另一个问题是刻蚀可能不够充分(当所述处理是各向同性的时候)。而且，所使用的化学物质存在废物管理问题和高环境承载力的风险。
此外，已知通过研磨(milling)，例如当进行穿孔轧制(perforating stamps)时从多层柔软材料上去掉各薄层。也已知使高电阻系数的织带从两个辊子之间形成的一个磨口中通过并利用在所述辊子上施加一个电压来测量该磨口的距离。所述被测量的电阻对所述距离是关键性的。
美国专利6,083,837表示一个用于连续地制造电气部件的方法和装置。一个金属片被送过在一个压轧辊和砧辊之间的磨口，使金属片变形为由厚的和薄的区域组成的重复的图形。在所述磨口下游，向变形的金属板上覆设电介质的基底材料并且该组合件被供应到一个处理点，在该处，通过刻蚀、溅射或磨蚀从而去掉薄的金属区域。然后该获得的由所述电介质材料的载体支持的电气部件被送到下一个处理点。该已知的处理要求几个处理点并且要使金属板变形而不是成形。因此，所述辊子和砧辊之间的距离不是决定性的并且没有提供磨口尺寸的调整手段。而且，所述载体材料必须是可流动的以适合于所述被压印的金属层。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方法和装置以便于以使用单独的步骤快速并可靠地制造电气部件。
本发明的另一个目的在于在廉价且易于处理的材料的一个连续织带上或分立片材上制造电气部件。
本发明的还一个目的在于在一个允许卷绕成一个卷的连续织带上制造电气部件，以利于储存和运输并对该电气部件的进一步处理。
本发明的这些和其它目的通过根据第一段所述的方法来完成，其特征在于通过将所述配合滚筒设计成一个研磨切割器滚筒，在所述导体层的成形步骤的同时进行从所述导体层上去掉导体材料的步骤。
在本文中的术语“同时”的意义为所述研磨发生时仍然能对由所述构图滚筒产生的所述隆起提供足够的支撑(例如通过所述铸版的隆起)。因此，只要对所述隆起有足够的支撑，所述隆起和凹陷的实际的成形稍微发生在所述切削操作之前，所述隆起的材料在发生所述切削时要被切掉。
例如，所述成形可以开始在所述织带或片材充分与所述构图滚筒接触时，因为在首先接触和切割操作之间要经过一个小的时间段。在该时间内，所述构图滚筒可以转动使得带领所述织带或片材从首先接触的角坐标(并且开始所述成形操作)到进行所述切割的角坐标。根据本发明的另一个方面，在上面被叫做传导层的层可以是任何类型的功能层。
所述术语“功能层”，与所述衬背层不同，试图包括例如提供粘性、膨胀或形状特性改变(也就是包含发泡剂、记忆合金或类似物的材料)，热膨胀或收缩特性，生物适应性，电或光传导性，半传导性，半金属材料，电介质材料，表面能量变化(可湿性)等的具有技术功能的层。
根据本发明实施所述方法的一个装置的特征在于为所述转动的砧辊被构成为一个研磨切割器滚筒以在所述传导层被强迫靠在所述构图滚筒上而形成所述多重的图形的同时从所述金属层上去掉传导材料。
本发明由所附的独立权利要求来限定。
本发明的实施例由从属权利要求、下面的描述及附图来说明。
本发明是基于这样的认识，即能够在一个覆盖的柔性承载基板上制造电气部件时通过研磨而不是刻蚀从织带或分立片材上去掉材料且特别是传导材料。所述覆盖的基板被通过一个在两个转动的滚子或滚筒之间的磨口。一个所述滚子上设置有研磨元件或类似物而另一个滚子为一种具有被雕刻在其外壳表面上的图形的铸版辊子或冲切滚筒。在所述传导层或金属层要被去掉的区域出现在所述的外壳表面上，而所述传导层要被完全或部分地被保留的区域为所述铸版辊的雕刻或凹陷区域。当所述织带或分立片材通过所述磨口时，通过在所述织带或分立片材上施加一个张应力使它们被强迫地靠在所述铸版上并且通过研磨而不用在所述承载基板上冲孔而将所述传导层的相关部分去掉。但是，如果有必要，可以在所述承载基板上全部或部分地冲孔。
使上述方法能够实施的条件为是否能够足够准确地测量通过所述研磨元件去掉多少材料，也就是在所述研磨元件和所述铸版辊或构图滚筒的外壳表面之间的磨口的距离。对此的解决方法是将与所述传导层或承载基板进行接触的机械部件绝缘并且测量所述承载基板的电阻。由所述电阻的比率能够决定所述层的厚度。由于所述承载基板的高电阻率，通过该技术来修正所述层的厚度(要去掉多少材料)将非常困难。而且，所述测量受到如空气湿度，金属碎片等外部条件的影响。
或者，可以在沿着刚好在所述磨口下游的所述行进路径的一个位置间接地进行所述测量。因此一个条件为在所述铸版辊的外壳表面，再好是在用于构图区域的外边，压印、刻蚀或雕刻出一个或多个参考环。但是，也可以在所述铸版辊的端部之间的不会干扰所述电气部件生产的位置设置一个或多个所述参考环。根据一个实施例，在所述辊的每端设置两个环，一个具有半径r1而另一个具有半径r2，所述辊的外壳表面具有半径re，其中re大于r1，r1大于r2。通过例如光-电管或光电池等自身读取技术为已知的传感装置被设置在沿着恰好在所述磨口的下游的所述织带的行进路径上，通过与所述研磨元件配合的所述环检测所述传导层的轨迹。
优选地，所述参考环的半径被如此选择使得如果所述距离是正确的，仅与所述第一环相关的所述痕迹就会出现。如果所述距离太大，则由所述第一环没有痕迹；并且如果所述距离太小，所述第二环的痕迹就将出现。
与刻蚀技术相比，上述方法的一个优点是所述基板(也就是所述织带或片材)不需要被弄湿。如果希望使用例如纸的绝缘材料作为承载材料的时候，这样做具有特别的好处。
而且，在任何被处理或不被处理的表面上不会存留使用过的化学物品的残留物。
附图说明
下面参考附图对本发明优选的实施例进行说明，在附图中：
图1为表示本发明原理的示意性透视图；
图2为一顶视图，为说明的目的起见去掉所述磨口上游的所述织带，显示图1所述装置及形成的参考痕迹(但是没有有关的传感装置)；
图3显示本发明一优选实施例的侧视简略图；
图4为一个放大的视图，表示所述织带恰好在开始对所述织带的传导层进行研磨动作之前的时候进入所述辊子和所述切割滚筒(未显示)之间的磨口时所述构图滚筒或铸版辊的部分外壳表面；
图5为与图4相同的视图，特别显示所述织带在所述传导层的相关部分被准确地去掉后并且所述衬背层或承载基板基本上没有受到影响；
图6表示图5的被处理的所述织带及在所述第一参考环上的较少金属的痕迹，以及有关的传感装置；
图7为与图4和图5相同的视图，特别显示所述织带在已经通过一个过窄的磨口后而因此所述衬背层的厚度也已经被去掉；及
图8为与图6相同的示意性地表示在所述第一和第二参考环上的图7的被处理的织带和较少金属痕迹以及有关的传感装置。
图9a-9b为可选择的控制图形的示意性透视图。
图10a-10c为在基本上正交于一个主平面的平面上的织带的示意性剖视图。
图11为在一个构图滚筒上的织带的特写剖视图，其中一个上部层的表面部分已经被去掉。
具体实施方式
首先参考图1、2和4，一个连续的织带1包括至少一例如金属或金属合金或传导聚合物的传导材料层2，及电介质材料的柔性背或承载层3，所述织带被从一个供应卷4通过一个支持辊5送入到一个磨口6。所述传导材料层2优选地为一个连续层，但是其也可以是一个不连续层，其包括两个或更多个平行的条带，其与所述织带的进料方向对准。也可以将所述层2设置为传导材料的分立区域。所述衬背层3，优选地为塑性(PET)薄膜或纸，其具有或多或少的一致的厚度t，而所述传导层2的厚度可以变化。不同层的规格是可以变化的，所述传导层为小于1mm并且所述衬背层(t)为小于1mm。正如本领域技术人员所了解的从一个供应源或储存器中供应的分立片材也可以用于代替所述的连续的织带，假如它们被设计成类似所述织带。
所述织带1被推进并通过由一个类似一个印花辊子的铸版辊或构图滚筒7和在圆筒的表面上具有多个研磨元件9的研磨切割器辊子8之间限定的所述磨口6。术语“研磨切割器(milling cutter)”的意思是包括所有具有磨损、研磨或碾磨外壳表面的转动体，在该表面上装设有齿、装设有例如沙子或金刚石颗粒等的粗沙或抛光粉。通过以上本领域技术人员公知的方法例如通过布置用于将所述织带1压向所述构图滚筒7的支持滚17在所述织带1施加张压力，所述运转的织带1被迫靠着所述构图滚筒7的外壳表面，并且进入在所述表面11上的雕刻或刻蚀的凹陷12中。因此，所述金属层2被成形为多重三维图形的隆起13(高于所述外壳表面11的剩余的原有区域)和凹陷14(超过被处理进入所述外壳表面11的凹陷12)。当所述衬背层3为一个纸层时假定所述衬背层3与所述金属层2具有相同的图形。所述切割滚筒8作用为一个研磨或磨损工具并且以所述的织带的成形的同时或大致在同时掩模或磨损所述外层也就是金属层2。所述构图滚筒7以与所述织带1的进料速度相同的圆周速度转动，并且所述切割滚筒以大大高于该圆周速度进行转动。在所述研磨步骤中所述电气部件15在所述织带1上被制造。所述切割滚筒的转动方向与所述构图滚筒的转动方向相反但是该转动是任意的，也就是所述滚筒可以以相同的方向而以不同的速度进行转动。在通过所述磨口6后并且已经被研磨或磨损处理后的织带1在一个连续的电介质材料(3)上经过一个支持辊17被缠绕成一个电气部件的卷16以用于以后的处理。或者，由一个切割装置(未显示)将处理过的织带1切割成片。
在一个实施例中，所述构图滚筒由一个金属板来形成，其可以由磁性材料(例如钢)来制造以使得其能够磁性地安装到一个支撑辊子上。所述铸版可以通过刻蚀、电火花加工、喷砂和/或研磨来形成。
在一可替换实施例中，所述铸版可以具有一个可成形材料的表面层，例如一个非固化聚合材料，因此形成包括将所述可成形材料暴露在例如紫外光下，以固化被暴露的部分，此后去掉未固化的部分从而产生一个浮雕图案。这样的铸版也可以具有一个钢的基底，使得其能够磁性地安装到一个支撑辊子上。因此，所述铸版毛坯可以包括一个光敏聚合物材料的表面层，但是例如陶瓷材料和金属的非聚合物材料、或允许类似地成形的其它材料也可以使用。聚合物铸版在生产上费用较低，并且因此特别适合于较短系列的产品。
优选地，参见图3，所述辊子4、5、7、17和16能够被支撑在一个底座或基板18上的固定轴承上，而所述研磨切割器8在朝着或离开所述构图滚筒7的方向上可移动地布置以加宽或缩小所述磨口6的距离，如双箭头19所示。作为一个可替换的，所述研磨切割器8是稳定的而所述构图滚筒7是可移动的。而且，所述第二支持辊17可以是可移动地布置的，以迅速地增加或减少所述织带的张力。这要通过一个或多个马达21，例如一个电的线性马达来完成。所述马达21通过一个电子线路22被连接到多个传感装置23、24上，例如被连接到光电管上，如以后在说明书中再进行详细的描述。所述马达21被牢牢地固定在底座18上并且在一个突出杆25的线性路径上行进，其自由端载有一个轴26来支持所述切割滚筒8。当所述切割滚筒的直径小于所述构图滚筒的直径时，最好调节所述切割滚筒的位置以代替所述调整构图滚筒的位置，但是其是任选的。但是，所述切割滚筒的直径可以与所述构图滚筒的直径相等。
当具有几个微米的厚度的材料被切割时，所述切割工具和所述材料支撑之间的距离非常重要。在所述工具之间的距离决定所述切割深度并且因此决定产品的质量。为了保持所述切割深度为恒定，有必要测量和控制在工具之间的距离。由于所述工具是移动的并且具有复杂的结构，所述距离的测量也非常复杂。
现在参考图2、5和6，其说明准确调整对所述织带1的研磨的方式。在所述构图滚筒7的构图区域外，一个第一环形突出或环，其用作一个参考环与所述外壳表面11一体地形成，优选地在所述滚筒的两端形成并且与所述表面连接。在所述外壳表面上通过刻蚀、浮雕或雕刻形成所述环形突出27。所述环形突出的半径为r1，其与所述外壳表面的半径re相等或小几个μm，也就是re大于等于r1。但是可以预计，在某些特殊情况下，r1可以大于re，也就是r1大于re。所述金属或传导材料层2行进在面对所述切割滚筒8的所述构图滚筒7上。在利用所述切割滚筒进行的研磨操作中，所述层2与所述外壳表面11的非被机加工的区域，也就是与隆起13进行接触的区域被从暴露在所述区域中的衬背层3上去掉、但是衬背层3没有或基本上没有被所述切割滚筒磨损。当所述切割滚筒到达所述交界面或已经超过该面时，与所述第一环形突出27的顶部接触的金属层的部分也将被去掉，在所述处理过的织带10上与其边缘平行地产生一个没有金属的痕迹29，参见图6。位于凹陷部分的和由所述环形突出限定的槽内的金属层的部分根据它们的结构被完全地或部分地保留。
由第一传感装置23分别来检测所述痕迹29或没有该痕迹，该传感器被布置在所述磨口6下游并且在所述处理过的织带10之上在行进的一侧，因而即是处理过的织带10一侧对应于所述环形突出27的位置上。所述第一传感器23输送信号到所述电路22命令所述马达21延伸或收回所述切割滚筒8，以调整或保持所述磨口的大小。如果由传感器装置没有检测到痕迹29，所述磨口6将被缩小或减小。
如上所述该痕迹29指示出所述磨口太宽或准确。但是其并不能指示出所述磨口太窄，也就是所述切割滚筒8也研磨所述衬背层3。这在某些情况下或许是允许的，但是作为一个原则只能是很小程度的。为了在暴露的衬背层被去掉太多，也就是所述磨口6的尺寸太窄的情况下获得一个指示，一个第二环形突出或环32被应用为一个参考环被与所述构图滚筒7的外壳表面1结合为一体，优选地在所述滚筒的两端，其与所述第一环形突出27(以及所述外壳表面11)同心并且离开所述第一环形突出一个距离。优选地，所述第二环形突出32被设置在所述第一环形突出27和所述滚筒端部之间，参见图7。
通过刻蚀、浮雕或雕刻在所述外壳表面上形成所述第二环形突出32，以与第一环形突出27相同的方法来形成但是具有半径为r2，其比所述第一突出的半径r1要小(r1大于r2)。但是，可以预计在某些特殊情况下，其可以比所述外壳表面的半径re要大，就是r2大于re。所述衬背层的厚度t大于所述半径的差，就是t大于r1-r2。
在研磨操作中，及已经去掉所述隆起13和与所述第一环形突出27的顶部部分接触的金属层2的部分后，所述切割滚筒8可能开始研磨所述衬背层3。并且当如果所述层的厚度被减少到一个特定的厚度，所述金属层2与所述第二环形突出32的顶部部分接触的部分将被去掉并且在所述织带上产生一个第二个没有金属的痕迹33，该痕迹平行于所述第一痕迹29并且在被处理的织带10的边上，见图7和8。由第二传感器24检测该第二痕迹33的存在，该传感器位于所述磨口6的下游及位于所述进行处理的织带10之上在行进一侧，因此也是处理过的织带10一侧对应于第二环形突出32的位置上。然后，所述第二传感器24向所述电路22送出相关信号命令所述马达21缩回所述切割滚筒8以加宽所述磨口6。
在上面，已经表示了两个(一对)环形突出，分别具有半径r1和r2。当然能够并且在某些必要的环境下提供更多的突出，例如一个突出具有的半径与所述外壳表面的半径re减掉所述织带1的总的厚度相等或大几个μm。
而且，所述织带已经表现出具有一个或多个传导层和一个或多个电介质层。但是本领域技术人员应该明白本发明也可以应用在没有任何传导层或所有的层都是可传导的织带上。同样地，所述织带的各层可以全部由具有不同特性的非传导材料构成。为了使用所述的参考环技术，所涉及的各层必须显示不同的表面反射系数或透明度。
上述传感器装置已经表示为一个光电管或类似装置。也可以在行进的织带下面提供一个发射器而在所述织带上面提供一个接收器，并且反之亦然。此外所述传感器装置也可以被构成为一个单元，其中包括一对分开的滑动触点来测量所述痕迹的电阻。
在下面，将对测量和控制构图滚筒7和切割滚筒8之间的距离的五个可替换的方法进行概述。
第一个方法包括保持那些温度会引起膨胀或收缩从而影响滚筒7、8之间距离的机械部件在一个恒定的以及可能的话在相同的温度下。因此一个或多个机械部件可以设置有其自身为已知的冷却和/或加热装置。
第二个方法包括在所述织带上提供一个像光栅图形的区域(也被公知为光栅图形或光栅模式)，例如像如图9a示意性表示的。所述图形区域可以布置一系列的隆起41a、41b，基本上如图9a所示，使得它们在所述织带上形成一个两维的图形。所述隆起可以具有一个任意的剖面，如图9a所示的剖面42a、42b。所述隆起可以被布置使得所述滚筒7、8之间的距离及获得的所述研磨的深度与所述图形区域的密度相关。因此，所述图形区域可以根据覆盖度(密度)来评估，类似于由传统的印刷中所已知的。更特别地，在所述各隆起之间的与在所述隆起41a、41b中切掉部分的材料不同的区域43a，43b，43c，43d的大小，将依赖于所述切割的深度并且因此依赖于在滚筒7、8之间的距离。
作为另一个选择，如图9b所示，可以由两个或更多平行隆起的形式设置所述图形区域，当其受到切割作用时将导致两个或更多的所述传导层已经被去掉的平行槽48a、48b并带有一个未被去掉的传导材料的中间的条49。依赖于所述切割的深度，所述槽48a、48b和条49将会变化，因此引起一个在电阻上可测的变量或使得能够进行电流测量。
或者，所述图形的电阻可以流电地被测量或通过涡电流测量来测量。基本地，所述图形更深，所述电阻更高并且所述密度更低。
例如为了控制多个滚筒的布置，可以在整个图形上的几个位置上以例如小点或像弯曲的图形来提供这样的图形控制区域。
第三个方法包括使用机械视觉系统，其中一个照相机拍照所述被研磨的织带的图像并且与那些参考图像进行比较。所述视觉系统也可以被使用在对参考图9a所描述的图形区域的评估。
第四个方法包括测量在滚筒7、8之间的电阻或电容。
第五个方法包括测量在所述滚筒7、8上的感应电流。该感应电流是由于所述构图滚筒7包括用于抓住所述铸版的磁铁而产生的。由于所述滚筒彼此相对转动，在所述切割滚筒8上会感应出电流，该电流依赖于所述滚筒之间的距离。
应该认识到所有上述测量技术可以被使用以提供用于自动或手动地调整所述滚筒7、8的反馈。
在下面，将讨论所述图形滚筒7的不同的方面。
应该认识到一个图形滚筒的使用一般适合于生产无边的图形，也就是以一个与所述滚筒的周边相等的周期自身重复的图形。
但是，当所提供的滚筒与上述相同时，通常通过刻蚀或其它已知的技术制备一个铸版片。所述铸版片被安装在一个辊上以提供该图形滚筒。因此，产生的一个问题是在安装在所述辊上的所述铸版的端部汇集处会有一个接缝或沟。
第一个可选择用于解决该问题的方法是改变所述图形使得在所述接缝所在的位置上具有最少的图形信息，因此在所述铸版片被安装到所述辊上后化学地或锡焊/焊接来添加材料，因此在所述铸版片已经被安装到所述辊上之后在所述接缝的区域建立所述图形。
第二个可选择的方法是将所述铸版片切割成极为准确的长度，并且使得所述的切割具有正确的剖面，要记住当所述铸版被安装到所述辊上时，其将具有一个比其内部靠近所述辊表面的周边稍微大一些的外部周边。因此，所述铸版片的切割剖面将必须改变以使得其图形表面稍微大于其没有图形的表面。
第三个可选择的方法是对滚筒表面进行构图，例如通过研磨、刻蚀、浮雕或类似方法。或者可以利用任意的这些方法在一个滚筒壳的表面上构图。
第四个可选择的方法是使用分开的环，其被彼此相邻地布置使得具有一个共同的中心线。该方法特别地适合产生循环的线，并且为了该目的可以与任意的上述方法结合。
而且，也提供了产生通道也就是穿过所述整个织带的孔的方法。
根据第一个方法，在图形滚筒7上的隆起被制造得高于剩余的图形，使得在所述织带上的研磨作用导致所述织带的两层或多层被穿透。
根据第二个方法，所述织带可以接受多于一个的研磨操作，因此后面的研磨操作被布置成切割到比以前更深的深度。这可以通过允许所述织带的一部分通过一个切割滚筒多次或设置多个一个接着一个的切割滚筒/构图滚筒来完成。
可选择地，更深的凹陷，例如通道或通孔也可以设置在第一切割步骤中，因此随后产生更浅的凹陷。
所述通道可以由一个功能性材料填充，例如传导材料，如传导性聚合物、金属或碳，以产生贯穿所述织带的电连接。所述传导材料可以通过一个印刷的方法来提供。
应该意识到该技术可以被用于贯穿整个所述织带厚度或贯穿一个或多个在其上的层的通道。
优选地，当多层彼此对准时，该系统为寄存器控制的。
图10a-10c为在与包括第一层44和第二层45的织带的主平面正交的平面上的示意性剖视图，显示边界部分的剖面，该剖面在第一上部层44的未被去掉部分和第二下部层45的暴露部分之间形成边界。
在图10a-10c中，所述切割方向由附图标记M来表示。因此，相应的第一边界部分46a、46b、46c为首先产生的边界部分。参考图10a、10b描述的剖面为一个下面所描述的系统的操作的结果，由于所述织带绕着所述构图滚筒7的隆起(浮雕图形)被弯曲或弄弯，而切割操作发生在基本上沿着直线C(图11)，其切掉所述织带被所述隆起抬高的部分。
图10a显示通过本发明完成的剖面的简易视图。应该注意到由于所述织带是柔软的并且因此被弯曲或被弄弯(图11)在所述铸版/构图滚筒7的隆起部分上，首先，上层44将在各自的边界部分46a、47a的整个厚度上朝着暴露的第二下部层45倾斜。在一个实施例中(未显示)，所述第二边界部分47a比所述第一边界部分46a显得更陡峭。
图10b显示可以由本发明完成的所述剖面的更详细的(放大的)视图。在图10b中，第一和第二边界部分46b、47b由于以其连接的形式所述柔软织带的弯曲而被稍微弯曲，同样，在图10b中，所述第二边界部分47a比所述第一边界部分46a显得更陡峭。
因此，如图10a和10b所示，在所述边界部分46a、47a、46b、47b中，如在一个基本上正交于所述层压片的主平面的平面上可见，所述第一层44的厚度从所述第一层44被基本上不被去掉的点到第二层45被暴露出来的点被连续地变薄。
该类型的边界部分可以由上述方法在任何类型的(优选地非常薄的)层压片材，及特别在包括至少一传导层材料层压在一个柔软的电介质材料的衬背层上完成。应该注意的是所述类型的边界剖面可以由例如研磨、碾磨或激光切割来完成。
为了参考起见，图10c显示一个剖面，其为典型地通过涉及到刻蚀的已有技术获得的剖面。
上述的系统和方法适合于与一个印刷系统相结合用于在一个材料片的表面上提供印刷的图形，以与例如一个印刷机组成一个联机系统，因此所述材料的片被通过任意数量的随后的印刷和研磨步骤。
所述印刷的图形以及被设置一个或多个所述层压的层可以是装饰层和/或功能层，如上面所限定的。
与已有的刻蚀技术相比，在此描述的系统和方法能够以普通印刷机械的量级的进料速率进行操作，然而刻蚀技术通常在较低的进料速率下操作。
同样，这产生一个机会来提供印刷的或制图的有机的电子装置、太阳能电池、显示器、加热器、天线等。同样应该意识到，考虑到将传导材料，例如一个传导聚合物敷设到所述片材上，可以实施一个或多个印刷步骤。自然地，同样可能为所述材料的片提供装饰性图形。
最后，应该意识到上述的系统和方法不限于两层的织带，而是适合于具有任意层数量的织带，例如功能层、绝缘层、承载层和装饰层等，并且其中一或多层至少部分地被去掉以暴露出部分后所有下面的各层。特别地，本发明可以被用于具有几个功能层及几个电介质层的织带或片。
同样可以设置几个随后的切割步骤，即可以操作在所述织带或片的相同的面上，也可以在所述织带或片的不同的面上操作。
Claims (31)
1.一种在电介质材料的连续织带或分立片材上制造电气部件(15)的方法，包括从层压织带(1)的供应辊(4)或由至少由层压在一个柔软电介质材料衬背层(3)上的传导材料层(2)组成的分立片材的供应源进料的步骤，所述层压织带(1)或分立片材被进料到一个在构图滚筒(7)和一个配合滚筒(8)之间的磨口(6)中以将所述传导材料层成形为具有隆起(13)和凹陷(14)的传导材料的重复的图形，及通过机械加工从所述成形的传导材料层上去掉传导材料的步骤，其特征在于：从所述传导材料层(2)上去掉传导材料的步骤与将所述传导材料层(2)的成形的步骤同时进行，并且通过将所述的配合滚筒设计成为表面上具有多个研磨元件的研磨切割器滚筒(8)来进行。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，在所述构图的传导材料层(2)的隆起(13)上的全部传导材料被去掉。
3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述构图滚筒(7)以等于所述层压织带(1)的进料速度的周边速度转动，并且所述切割滚筒(8)以与所述构图滚筒(7)相反的方向进行转动。
4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述构图滚筒(7)以等于所述层压织带(1)的进料速度的周边速度转动，并且所述切割滚筒(8)以与所述构图滚筒(7)相同的方向进行转动并且具有比所述构图滚筒(7)快的周边速度。
5.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述衬背层(3)和所述传导材料层(2)都被成形为所述的重复的图形。
6.如权利要求5所述方法，其特征在于，所述衬背层(3)的一部分也被去掉。
7.如权利要求1到6中的任一方法，其特征在于，具有所述被制造的电气部件(15)的所述层压织带被缠绕成一个部件的卷(16)，用于进一步的处理。
8.如权利要求1到6中的任一方法，其特征在于，具有所述被制造的电气部件(15)的所述层压织带被切割成片。
9.如权利要求1到6中的任一方法，其特征在于，所述磨口(6)的尺寸通过至少一与所述构图滚筒(7)的外壳表面(11)结合为一体的第一环形突出(27)来准确地进行控制，所述第一环形突出(27)在所述外壳表面(11)的两端并且与其同心，所述第一环形突出(27)具有半径r1及所述外壳表面(11)具有半径re，因此，在所述的研磨操作中，与从所述隆起(13)上去掉所述传导材料层(2)的同时或在所述磨口(6)的一个小量的减少情况下将所述层压织带(1)的传导材料层(2)与所述第一环形突出(27)顶部接触的部分去掉，在所述织带(1)上所述织带的两侧显现一没有传导材料的痕迹(29)，所述痕迹(29)或没有痕迹分别由第一传感器装置(23)来检测并向调节装置(21、22、25)送出一个相关的信号，所述调节装置对应于所述信号调节所述磨口(6)的尺寸。
10.如权利要求9的方法，其特征在于，当检测到没有所述痕迹(29)时，所述调节装置(21、22、25)减小所述磨口(6)。
11.如权利要求9的方法，其特征在于，第二环形突出(32)与所述构图滚筒(7)的外壳表面(11)结合为一体，在所述表面(11)的两侧并且与所述外壳表面(11)同心，并且与所述第一环形突出(27)离开一个距离，所述第二环形突出(32)具有半径r2，且r1大于r2，r1-r2小于所述衬背层(3)的厚度t，因此，在所述研磨操作中，在从所述隆起(13)上去掉所述传导材料层(2)后与所述第二环形突出(32)的顶部接触的所述织带(1)的传导材料层(2)被去掉，从而在被处理的织带(10)上的所述织带两侧显现一没有传导材料的痕迹(33)，所述痕迹(33)或没有所述痕迹(33)由一第二传感器装置(24)来检测并向所述调节装置(21、22、25)送出相关的信号，如果在所述处理过的织带(10)上存在所述痕迹(33)，则加宽所述磨口(6)。
12.如权利要求1-6中任一方法，其特征在于，所述磨口(6)的大小由以下方式准确地进行控制：
设置在所述层压织带或分立片材上的预定区域的至少两个平行的去掉了所述传导材料的槽，所述槽由一个所述传导材料层(2)的条分隔开，
检测所述条的电阻，并且将相关信号送到一个调节装置(21、22、25)，所述调节装置对应于所述信号来调节所述磨口(6)的大小。
13.如权利要求1-6中任一方法，其特征在于，所述磨口(6)的大小由以下方式准确地进行控制：
在所述层压织带或分立片材上的预定区域中设置一个具有所述隆起和凹陷的光栅图形4，
检测所述光栅图形，并且
将相关信号送到一个调节装置(21、22、25)，所述调节装置对应于所述信号来调节所述磨口(6)的大小。
14.如权利要求13所述方法，其特征在于，所述的检测是从由下列组成的组中选择的，包括：
光学检测以决定所述光栅图形的密度；及
根据流电或涡流电流的测量的阻抗检测以确定所述光栅图形的电阻。
15.一种在电介质材料的连续织带或分立片材上制造电气部件(15)的方法，包括从层压织带(1)的供应辊(4)或由层压在一个电介质材料的柔软层(3)上的传导材料层(2)组成的分立片材的供应源进料的步骤，所述层压织带(1)或分立片材被进料到在构图滚筒(7)和配合滚筒(8)之间的磨口(6)中以将所述柔软层(3)成形为具有隆起(13)和凹陷(14)的柔软材料的重复的图形；及通过机械加工从所述成形的柔软层(3)上去掉柔软材料的步骤，其特征在于：从所述柔软层(3)上去掉柔软材料的步骤与将所述柔软层(3)的成形的步骤同时地进行，并且通过将所述配合滚筒设计成为一个表面上具有多个研磨元件的研磨切割器滚筒(8)来进行。
16.如权利要求15所述方法，其特征在于，利用传导材料替换至少某些所述被去掉的柔软材料，从而传导通道穿过所述柔软材料设置在所述传导材料上。
17.如权利要求16所述方法，其特征在于，通过印刷技术完成所述替换。
18.一种在电介质材料的连续织带(10)或分立片材上制造电气部件(15)的装置，层压织带(1)或分立片材从层压织带(1)的供应辊(4)或由至少由层压在一个柔软电介质材料衬背层(3)上的传导材料层(2)组成的分立片材的供应源进料，该装置具有在构图滚筒(7)和配合滚筒(8)形成的磨口(6)，所述织带(1)或分立片材被送进所述磨口中，以将所述传导材料层(2)成形为具有隆起(13)和凹陷(14)的柔软材料的重复的图形，及具有设置在所述配合滚筒(8)的表面上并且通过机械加工从所述成形的传导材料层上去掉传导材料的装置(9)，
其特征在于：所述的配合滚筒(8)构成为研磨切割器滚筒(8)，以在所述传导材料层(2)被强迫靠在所述构图滚筒(7)上以成形所述的重复图形的同时，从所述传导材料层(2)上去掉所述传导材料。
19.如权利要求18所述装置，其特征在于，所述构图滚筒(7)以等于所述层压织带(1)的进料速度的周边速度转动，并且所述切割滚筒(8)以与所述构图滚筒(7)相反的方向进行转动。
20.如权利要求18所述装置，其特征在于，所述构图滚筒(7)以等于所述层压织带(1)的进料速度的周边速度转动，并且所述切割滚筒(8)以与所述构图滚筒(7)相同的方向进行转动并且具有比所述构图滚筒(7)快的周边速度。
21.如权利要求18到20中任一装置，其特征在于，为了准确控制所述磨口(6)的大小，至少一第一环形突出(27)与所述构图滚筒(7)的外壳表面(11)结合为一体，所述第一环形突出在所述外壳表面(11)的两端并且与所述外壳表面(11)同心，所述第一环形突出(27)具有半径r1及所述外壳表面(11)具有半径re，因此，在所述的研磨操作中，与从所述隆起(6)上去掉所述传导材料层(2)的同时或在所述磨口(6)的微小的减少的情况下去掉所述层压织带(10)的传导材料层(2)与所述第一环形突出(27)顶部接触的部分，在被处理的织带(10)上所述织带的两侧显现没有传导材料的痕迹(29)，其中第一传感器装置(23)被设置在被处理的织带(10)的两侧及所述磨口(6)的下游来分别检测所述痕迹(29)或没有痕迹，并且向调节装置(21、22、25)送出一个相关的信号，所述调节装置对应于所述信号调节所述磨口(6)的尺寸。
22.如权利要求21所述装置，其特征在于，当检测不到痕迹(29)时所述调节装置(21、22、25)被设置减小所述磨口(6)。
23.如权利要求21所述装置，其特征在于，第二环形突出(32)与所述构图滚筒(7)的外壳表面(11)结合为一体，所述第二环形突出(32)在所述外壳表面(11)的两侧并且与所述外壳表面(11)同心，并且与所述第一环形突出(27)离开一个距离，所述第二环形突出(32)具有半径r2，且r1大于r2，r1-r2小于所述衬背层(3)的厚度t，因此，在所述研磨操作中，在所述隆起(13)上的所述传导材料层(2)被去掉后与所述第二环形突出(32)的顶部接触的所述织带(10)的传导材料层(2)被去掉，从而被处理的织带(10)上的所述织带(10)的两侧显现没有传导材料的痕迹(33)，其中第二传感器装置(24)被设置在所述被处理的织带(10)的每一侧及在所述磨口(6)的下游，以检测没有传导材料的所述痕迹(33)或没有所述痕迹(33)，并且向所述调节装置(21、22、25)送出相关的信号，如果在所述处理过的织带(10)上存在所述痕迹(33)，则加宽所述磨口(6)。
24.如权利要求18到20中任一装置，其特征在于，为了准确地控制所述磨口(6)的大小，
设计所述被构图滚筒(8)，以在所述层压织带或分立片材上的预定区域提供至少两个平行的去掉所述传导材料的槽，所述槽由所述传导材料层(2)的条分隔开，
因此检测装置被布置在所述磨口(6)的下游以检测所述条的电阻，并且
将相关信号送到调节装置(21、22、25)，所述调节装置对应于所述信号来调节所述磨口(6)的大小。
25.如权利要求18到20中任一装置，其特征在于，为了准确地控制所述磨口(6)的大小，
设计所述被构图滚筒(8)以在所述层压织带或分立片材上的预定区域提供所述隆起和凹陷的光栅图形，
因此检测装置被布置在所述磨口(6)的下游以检测所述光栅图形，并且
将相关信号送到调节装置(21、22、25)，其对应于所述信号来调节所述磨口(6)的大小。
26.如权利要求25所述装置，其特征在于，所述传感器装置从下面构成的组中选择，
光学检测装置以决定所述光栅图形的密度，及
根据流电或涡流电流的测量的阻抗检测装置以决定所述光栅图形的电阻。
27.一种印刷系统，用于在连续织带或分立片材上提供装饰性或功能印刷图形，
所述连续织带或分立片材分别从连续织带的供应卷(4)或分立片材的供应源被连续地供应，其特征在于，所述系统还包括权利要求18至26中任一个装置。
28.一种用于对连续织带或分立片材(1)构图的方法，所述方法包括，
将所述连续织带或分立片材(1)分别从连续织带的供应卷(4)或分立片材供应源进料，
所述连续织带或分立片材包括第一材料的第一层(2、44)及第二材料的第二层(3、45)，
所述第一层(2、44)被层压在所述第二层(3、45)上，
所述连续织带或分立片材被供应到构图滚筒(7)和配合滚筒(8)之间的磨口中以将所述第一层成形为具有隆起(13)和凹陷(14)的第一材料的重复图形，并且
通过机械加工从所述成形的第一层上去掉第一材料，
其特征在于：
从所述第一层(2、44)上去掉第一材料的步骤与将所述第一层(2、44)成形的步骤同时进行，并且通过将所述的配合滚筒设计成为表面上具有多个研磨元件的研磨切割器滚筒(8)来进行。
29.如权利要求28所述方法，其特征在于，所述第一和第二层中至少一个是功能层。
30.一种用于对连续织带或分立片材(1)构图的装置，所述装置包括，
将所述连续织带或分立片材(1)分别从连续织带的供应卷(4)或分立片材供应源进料的装置，所述连续织带或分立片材包括第一材料的第一层(2、44)及第二材料的第二层(3、45)，所述第一层(2、44)被层压在所述第二层(3、45)上，
用于将所述连续织带或分立片材被供应到构图滚筒(7)和配合滚筒(8)之间的磨口中以将所述第一层成形为具有隆起(13)和凹陷(14)的第一材料的重复图形的装置；及
设置在所述配合滚筒(8)的表面上并用于通过机械加工从所述成形的第一层上去掉第一材料的装置，
其特征在于：
所述的配合滚筒设计成为研磨切割器滚筒(8)，所述切割器滚筒布置为在将所述第一层(2、44)成形的同时从所述第一层(2、44)上去掉第一材料。
31.如权利要求30所述装置，其特征在于，所述第一和第二层中至少一个是功能层。
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