DE102010013348A1 - Method for manufacturing printing stencil with substrate side and squeegee side from stencil body using ablation laser, involves introducing recess into stencil body of substrate side, and representing print pattern by through hole - Google Patents

Method for manufacturing printing stencil with substrate side and squeegee side from stencil body using ablation laser, involves introducing recess into stencil body of substrate side, and representing print pattern by through hole Download PDF

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Abstract

The method involves inserting a stencil body (102) into a through hole by a printing stencil. A recess is introduced into the stencil body of the substrate side to manufacture a bridge for stabilizing the printing stencil in a region of the through hole that represents a print pattern. The through hole is located with a stencil material-handling part of the stencil body, and the printing stencil is made of metallic stencil metal sheet. The printing stencil is provided by wafers i.e. solar cell wafers, ceramic substrates, and/or glass substrates. Independent claims are also included for the following: (1) a device for manufacturing a printing stencil with a substrate side and a squeegee side from a stencil body, comprising a retention unit (2) a printing stencil comprising a bridge.

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Druckschablonen zum präzisen Bedrucken von ebenen Substraten mit Druckmedien. Insbesondere betrifft die Erfindung die Herstellung von Druckschablonen mittels Laserablation.The invention relates to the production of printing stencils for the precise printing of flat substrates with printing media. In particular, the invention relates to the production of printing stencils by means of laser ablation.

Die zu bedruckenden Substrate können zum Beispiel Leiterplatten oder Solarzellen sein oder es kann sich auch um keramische Schaltungsträger handeln, die im Hybriddruck hergestellt werden. Zum Bedrucken werden häufig pastöse Druckmedien verwendet, zum Beispiel in Form von Ätzpasten, Lotpasten oder Leitpasten. Beispielsweise können für das Bedrucken von Solarzellen Silberleitpasten verwendet werden. Zum Bedrucken wird das pastöse Druckmedium in und durch Öffnungen der Druckschablone auf das Substrat gedrückt. Die Öffnungen der Schablone repräsentieren dabei etwa das spätere Leitungsbild. Nach dem Auf- bzw. Einbringen des Druckmediums wird die Schablone entfernt, wobei das Druckmedium auf dem Substrat verbleibt.The substrates to be printed can be, for example, printed circuit boards or solar cells, or they can also be ceramic circuit carriers produced by hybrid printing. For printing, pasty printing media are often used, for example in the form of etching pastes, solder pastes or conductive pastes. For example, silver conductive pastes can be used for printing on solar cells. For printing, the pasty printing medium is pressed into and through openings of the printing stencil on the substrate. The openings of the template represent about the later line image. After applying the print medium, the stencil is removed, leaving the print medium on the substrate.

Es gehört zu den allgemeinen Anforderungen an den Schablonendruck, das Druckmedium präzise sowohl in der Position (Lage und Form) als auch in der Dicke auf das Substrat zu drucken. Beim Entfernen der Schablone soll diese leicht vom Druckmedium zu trennen sein. Gleichzeitig sollen die Kosten zur Herstellung der Schablone(n) gering sein. Die Standzeit der Schablonen soll möglichst lang sein. Letzteres ist insbesondere bei abrasiven Druckmedien ein wichtiger Aspekt, wie zum Beispiel bei metallhaltigen Pasten. Die zunehmende Miniaturisierung der zu druckenden Strukturen stellt ebenfalls eine ständige Herausforderung zur Entwicklung verbesserter Schablonenherstellungsverfahren dar.It is one of the general requirements of stencil printing to print the print medium precisely in position (position and shape) as well as in thickness on the substrate. When removing the template, it should be easy to separate from the print medium. At the same time, the costs for producing the template (s) should be low. The service life of the stencils should be as long as possible. The latter is an important aspect in particular with abrasive printing media, such as, for example, with metal-containing pastes. The increasing miniaturization of the structures to be printed is also a constant challenge to the development of improved stencil making processes.

Eine wichtige Anforderung an Schablonenherstellungsverfahren ist weiterhin die Designfreiheit, d. h. das Verfahren soll die Herstellung von Schablonen für beliebige Druckbilder erlauben. Allerdings können etwa bestimmte geforderte Druckbilder dazu führen, dass die Schablonen ungenau werden, eine geringere Standzeithaben und/oder sich schlecht ablösen lassen. So sind Solarzellen häufig mit langen Strombahnen zu bedrucken, was in der Druckschablone entsprechende Strukturen, nämlich langgestreckte Linienzüge erfordert. Diese führen allerdings tendenziell zu einer Destabilisierung der Schablone, d. h. Schablone verzieht sich und/oder ist nicht mehr genau plan (die Kanten eines Linienzuges sind nicht exakt auf einer Höhe), wodurch die Präzision des Druckbildes leidet. Um dieses zu verhindern werden daher häufig Brücken über einen Linienzug vorgesehen, welche die gegenüberliegenden Kanten der Schablone miteinander verbinden, um diese so zu stabilisieren. Die Paste wird unter die Brücken gedrückt, so dass im Druckbild dennoch ein durchgehender Linienzug entsteht.An important requirement for stencil manufacturing processes is still design freedom, i. H. the method should allow the production of templates for any printed images. However, certain required printed images may cause the stencils to become inaccurate, have a shorter service life and / or be difficult to remove. For example, solar cells are often to be printed with long current paths, which requires corresponding structures in the printing stencil, namely elongated polylines. However, these tend to destabilize the template, i. H. The template warps and / or is no longer exactly plan (the edges of a line are not exactly at a height), whereby the precision of the printed image suffers. To prevent this, therefore, bridges are often provided over a polyline, which connect the opposite edges of the template together to stabilize them so. The paste is pressed under the bridges, so that in the printed image nevertheless a continuous polyline is created.

Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung von Druckschablonen umfasst das Ätzen von Schablonen. Allerdings ist die erzielbare Genauigkeit geätzter Schablonen relativ gering. Bei elektrochemischen Verfahren („Elektroforming”) werden Strukturen über ein fototechnisches Verfahren in Verbindung mit einem elektrochemischen Abscheideprozess hergestellt. Hierbei kann eine höhere Genauigkeit und Qualität der Durchbrüche erzielt werden, allerdings sind derartige Verfahren aufwändig und daher teuer. Mit der Technologie des Laser-Brennschneidens kann eine hohe Genauigkeit bei der Pad(Druckstruktur)-Größe von typischerweise ±3 μm (Mikrometern) und der Pad-Position von typischerweise ±20 μm erzielt werden, und es können auch besonders kleine Durchbrüche mit Durchmessern d ≥ 30 μm erzielt werden. Allerdings hinterlässt das Laser-Brennschneiden an jeder Kante einen kleinen Grat, der entfernt werden muss, und es bilden sich an den Wandungen der Durchbrüche parallel zum Laserstrahl unvermeidlich Riefen, die das Auslöseverhalten verschlechtern. Somit ist eine Nachbearbeitung der Schablonen mittels Bürsten und/oder Elektropolieren erforderlich. Die Nachbearbeitung erhöht den Aufwand bei der Schablonenherstellung und beeinflusst darüber hinaus die Qualität der Schablonen nachteilig; so kommt es zu einer Blechdickenreduktion von 1–2 μm beim Bürsten bzw. einer Blechdickenreduktion bis zu 10 μm und einer unerwünschten Vergrößerung der Pad-Fläche beim Elektropolieren.One known method of making printing stencils involves the etching of stencils. However, the achievable accuracy of etched stencils is relatively low. In electrochemical processes, structures are fabricated by a phototechnical process in conjunction with an electrochemical deposition process. Here, a higher accuracy and quality of the breakthroughs can be achieved, however, such methods are complex and therefore expensive. With laser cutting technology, it is possible to achieve a high accuracy in the pad (printing pattern) size of typically ± 3 μm (micrometers) and the pad position of typically ± 20 μm, and it is also possible to use very small openings with diameters d ≥ 30 microns can be achieved. However, laser cutting at each edge leaves a small burr that needs to be removed, and grooves on the walls of the apertures parallel to the laser beam inevitably form, degrading the firing behavior. Thus, a reworking of the stencils by means of brushing and / or electropolishing is required. Post-processing increases the overhead of stencil making and, in addition, adversely affects the quality of the stencils; Thus, there is a reduction in sheet thickness of 1-2 microns when brushing or a reduction in sheet thickness up to 10 microns and an undesirable increase in the pad area during electropolishing.

Beim Siebdruckverfahren kommen Druckschablonen zum Einsatz, bei denen auf einem üblicherweise homogenen Siebgewebe eine Deckschicht aufgebracht ist, in der das Druckmuster repräsentiert ist. Das Vorhandensein des Siebgewebes verbessert die Stabilität und erlaubt Designfreiheit, d. h. es können sehr lange oder feine Strukturen oder auch Inseln im Druckbild gebildet werden, welche von freigelegten Bereichen vollständig umgeben sind. Allerdings ist die Herstellung einer solchen, oft zweischichtigen und aus unterschiedlichen Materialien bestehenden Schablone aufwendig. Für sehr kleine Strukturen muss ein sehr feines Siebgewebe verwendet werden; dies führt meist, neben höheren Kosten, zu einer wiederum geringeren Stabilität und Genauigkeit der Schablone.In the screen printing process, printing stencils are used in which a cover layer is applied to a usually homogeneous screen fabric, in which the printing pattern is represented. The presence of the mesh enhances stability and allows design freedom, i. H. Very long or fine structures or even islands can be formed in the printed image, which are completely surrounded by exposed areas. However, the production of such, often two-layer and made of different materials template is complex. For very small structures, a very fine mesh must be used; This leads usually, in addition to higher costs, in turn, a lower stability and accuracy of the template.

Auf dem Gebiet der Leiterplattenbestückung sind bei den hier erforderlichen hohen Stückzahlen Verbesserungen der Ausschussrate bei der Herstellung von Druckschablonen um wenige Prozent ökonomisch bedeutsam. Gleichzeitig besteht ein hoher Druck, aufgrund der fortschreitenden Miniaturisierung bei der Leiterplattenherstellung immer präzisere Mikrostrukturen drucken zu können. Die Toleranzen für Schablonendicke und Größe der Durchbrüche in der Schablone sind so gering, dass bei vielen Herstellungsverfahren eine aufwendige Nacharbeit zur Einhaltung der Toleranzen erforderlich wird. Einschränkungen der Designfreiheit ergeben sich aus der Rauhigkeit der Wandungen der Durchbrüche, wobei Pad-Grundflächen im Verhältnis zur Fläche der Wandungen eine bestimmte Mindestgröße haben müssen, um noch eine vollständige Auslösung gewährleisten zu können.In the field of printed circuit board assembly, improvements of the reject rate in the production of printing stencils by a few percent are economically significant for the high numbers required here. At the same time, there is a high pressure to be able to print ever more precise microstructures due to the progressive miniaturization in printed circuit board manufacturing. The tolerances for template thickness and size of the apertures in The template is so small that in many manufacturing processes a costly rework to meet the tolerances is required. Limitations of design freedom result from the roughness of the walls of the apertures, with Pad base areas in relation to the surface of the walls must have a certain minimum size to ensure even more complete triggering.

Im Bereich der Metallisierung von Solarzellen ist ein hohes Aspektverhältnis (Höhe:Breite) von besonderer Bedeutung, da die stromsammelnden Strukturen sich auf der dem Licht zugewandten Seite der Solarzelle befinden. Durch ein hohes Aspektverhältnis kann erreicht werden, dass der Leitungsquerschnitt hoch ist, während gleichzeitig die von den Kontakten bedeckte und damit abgeschattete Solarzellenfläche minimiert wird. Bei der selektiven Dotierung wird die Oberfläche der Solarzelle unter den Kontakten hochdotiert und in den Bereichen, in denen das Sonnenlicht auf die Kontakte fallt, wird die Dotierung niedriger gewählt. Die Ausbeute der Solarzelle verbessert sich hierdurch, allerdings sind Fingerstrukturen mit einer besonders hohen lateralen Justagepräzision erforderlich. Dies bedeutet, dass die Druckschablonen besonders präzise gearbeitet sein müssen und auch bei einer Vielzahl langgestreckter Linienzüge mit geringer Linienbreite im Druckmuster stabil bleiben müssen.In the field of metallization of solar cells, a high aspect ratio (height: width) is of particular importance, since the current-collecting structures are located on the side of the solar cell facing the light. By means of a high aspect ratio it can be achieved that the line cross-section is high, while at the same time minimizing the solar cell area covered by the contacts and thus shaded. In the case of selective doping, the surface of the solar cell is highly doped under the contacts and in the regions in which the sunlight falls on the contacts, the doping is chosen to be lower. The yield of the solar cell thereby improves, but finger structures with a particularly high lateral adjustment precision are required. This means that the stencils must be very precisely worked and must remain stable even with a variety of elongated lines with a small line width in the print pattern.

In der DE 10 2007 059 794 A1 wird ein bekanntes Verfahren zur Herstellung von Siebdruckschablonen beschrieben, bei dem ein Schablonenkörper aus einem einzigen, bspw. metallischen Trägersubstrat besteht. Ein aus Vertiefungen bestehendes Trägernetz wird auf der Rakelseite aus dem Schablonenkörper herausgearbeitet. In einem weiteren Arbeitsgang wird dann die zu druckende Struktur an der Substratseite durch Vertiefungen aus dem Schablonenkörper herausgearbeitet. An den Stellen, an denen sich die Fronten der Vertiefungen beider Seiten im Schablonenkörper treffen, entstehen Öffnungen für ein pastöses Siebgut bzw. Druckmedium.In the DE 10 2007 059 794 A1 a known method for the production of screen printing stencils is described in which a stencil body consists of a single, for example. Metallic carrier substrate. A carrier network consisting of recesses is worked out of the template body on the squeegee side. In a further operation, the structure to be printed on the substrate side is then worked out by depressions from the template body. At the locations where the fronts of the recesses of both sides meet in the template body, openings are created for a pasty screen material or printing medium.

Mit dem beschriebenen Verfahren können Inseln im Layout realisiert werden, d. h. es besteht Designfreiheit. Die Stabilität und Integrität der Schablone wird durch die netzartige Trägerstruktur sichergestellt. Allerdings ist dieses Verfahren aufwändig. So wird in einem ersten Arbeitsgang der Schablonenkörper von der Rakelseite her bearbeitet, und wird sodann in einem zweiten Arbeitsgang von der Substratseite her bearbeitet. Dabei muss der Prozess sehr genau gesteuert werden, um die Durchbrüche in der Druckschablone mit der gewünschten Genauigkeit zu erzielen. Daher erfordert das Verfahren eine aufwändige Maschine mit einer komplexen Steuerung und mit Einrichtungen, die es erlauben den Schablonenkörper von beiden Seiten zu bearbeiten. Die Schablonenherstellung mit einer solchen Maschine ist ein zeitaufwändiger Vorgang.With the described method islands can be realized in the layout, i. H. there is design freedom. The stability and integrity of the template is ensured by the net-like support structure. However, this method is expensive. Thus, in a first operation, the stencil body is processed from the doctor side, and is then processed in a second operation from the substrate side. The process must be controlled very precisely in order to achieve the breakthroughs in the printing template with the desired accuracy. Therefore, the method requires an elaborate machine with complex control and facilities that allow the stencil body to be machined from both sides. Stencil making with such a machine is a time consuming process.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, Techniken zur Herstellung von Druckschablonen anzugeben, welche die effiziente und kostengünstige Herstellung von Druckschablonen ermöglichen, die ein präzises Druckbild bei möglichst weitgehender Designfreiheit erlauben und gleichzeitig eine hohe Standzeit haben.An object of the invention is to provide techniques for the production of printing stencils, which allow the efficient and cost-effective production of printing stencils that allow a precise print image with the greatest possible freedom of design and at the same time have a long service life.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen einer Druckschablone mit einer Substratseite und einer Rakelseite gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst. Das Verfahren umfasst die Schritte des Einbringen einer Vertiefung in den Schablonenkörper von der Substratseite her zur Herstellung einer Brücke, wobei die Brücke zum Stabilisieren der Druckschablone im Bereich einer Durchgangsöffnung durch die Druckschablone dient; und des Einfügens der Durchgangsöffnung in den Schablonenkörper. Alternative umfasst das Verfahren die Schritte des Einfügens einer Durchgangsöffnung durch die Druckschablone in den Schablonenkörper; und des Einbringens einer Vertiefung in den Schablonenkörper von der Substratseite her zur Herstellung einer Brücke zum Stabilisieren der Druckschablone im Bereich der Durchgangsöffnung. Hierbei wird stets durch die Durchgangsöffnung ein Druckmuster repräsentiert.This object is achieved by a method for producing a printing stencil having a substrate side and a doctor side according to the appended claim 1. The method comprises the steps of inserting a depression in the template body from the substrate side to form a bridge, the bridge serving to stabilize the pressure template in the region of a passage opening through the pressure template; and inserting the through hole in the stencil body. Alternatively, the method includes the steps of inserting a through-hole through the stencil sheet into the stencil body; and inserting a depression in the template body from the substrate side to form a bridge for stabilizing the pressure stencil in the region of the passage opening. In this case, a print pattern is always represented by the passage opening.

Der beschriebene Ansatz erlaubt zahlreiche vorteilhafte Ausgestaltungen, die zu einem gegenüber dem Stand der Technik einfacheren, schnelleren und/oder kostengünstigeren Herstellungsvefahren für Druckschablonen führen. Einige zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen repräsentiert.The described approach allows numerous advantageous embodiments, which lead to a simpler, faster and / or more cost-effective production methods for printing stencils compared with the prior art. Some expedient embodiments are represented in the subclaims.

Bei diesem Verfahren kann sowohl der Schritt des Einbringens der Vertiefung als auch der Schritt des Einfügens der Durchgangsöffnung mit Laserverfahren durchgeführt werden. Insbesondere kann sowohl für den Schritt des Einbringens der Vertiefung als auch für den Schritt des Einfügens der Durchgangsöffnung ein Laserablationsverfahren eingesetzt werden. Hierdurch können die Vorteile der Laserbearbeitung nutzbar gemacht werden wie etwa die hohe Präzision der Strukturen. Insbesondere erlaubt es die Laserablation, auch eine Nachbearbeitung zu minimieren, weil bspw. keine Riefenbildung auftritt. Bei anderen Ausführungsformen des Verfahrens kann aber ein Laserschneiden zur Anwendung kommen, um die Durchgangsöffnungen einzufügen. In einem ergänzenden Arbeitsgang kann ein Glätten der Wandungen und/oder Kanten der Durchgangsöffnungen etwa mit einem Laser vorgenommen werden.In this method, both the step of inserting the recess and the step of inserting the through hole can be performed by laser methods. In particular, a laser ablation method can be used both for the step of inserting the recess and for the step of inserting the through opening. As a result, the advantages of laser processing can be utilized, such as the high precision of the structures. In particular, laser ablation also permits post-processing to be minimized because, for example, no scoring occurs. In other embodiments of the method, however, a laser cutting can be used to insert the through holes. In a supplementary operation, a smoothing of the walls and / or edges of the through openings can be made approximately with a laser.

Sind eine Mehrzahl von Brücken und/oder Durchgangsöffnungen auszubilden, kann ein Schritt oder mehrere Schritte des Einbringens von Vertiefungen zusammen mit einem Schritt oder mehreren Schritten des Einfügens der Durchgangsöffnungen in einem Arbeitsgang durchgeführt werden. Hierbei kann bzw. können etwa ein Schritt oder mehrere Schritte des Einbringens von Vertiefungen abwechselnd mit einem Schritt oder mehreren Schritten des Einfügens der Durchgangsöffnungen durchgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist also einfacher als herkömmliche Verfahren die mehre Arbeitsgänge erfordern, bspw. die Herstellung von Durchbrüchen einerseits und von Brücken andererseits in unterschiedlichen Arbeitsgängen.If a plurality of bridges and / or through holes are to be formed, one step may be required or several steps of inserting recesses are performed together with one or more steps of inserting the through holes in one operation. Here, about one or more steps of inserting recesses may be performed alternately with one or more steps of inserting the through holes. The inventive method is thus simpler than conventional methods which require several operations, for example the production of apertures on the one hand and of bridges on the other hand in different operations.

Bei bestimmten Ausführungsformen des Verfahrens wird die Durchgangsöffnung von der Substratseite her in den Schablonenkörper eingefügt. Somit kann eine Bearbeitung des Schablonenkörpers von der Rakelseite her entfallen.In certain embodiments of the method, the passage opening is inserted from the substrate side into the template body. Thus, a processing of the template body omitted from the doctor side.

Der Schritt des Einfügens der Durchgangsöffnung kann eine materialabtragende Bearbeitung des Schablonenkörpers umfassen, bspw. durch Laserablation. Die Nachteile schneidender Verfahren können so vermieden werden. Es ist zur Herstellung von Brücken wie Durchbrüchen lediglich ein materialbearbeitendes Verfahren erforderlich.The step of inserting the passage opening may comprise a material-removing machining of the template body, for example by laser ablation. The disadvantages of intersecting methods can thus be avoided. It is for the production of bridges such as breakthroughs only a material-processing process required.

Die Druckschablone kann aus einem einschichtigen und einstückigen Schablonenkörper hergestellt werden, insbesondere einem metallischen Schablonenblech. Ein mehrschichtiger bzw. aus mehreren Komponenten bestehender Schablonenkörper wie bei manchen Siebdruckverfahren ist nicht erforderlich, dennoch kann eine große Stabilität der Druckschablone erzielt werden.The printing stencil can be produced from a single-layer and one-piece stencil body, in particular a metallic stencil sheet. A multi-layered or multi-component stencil body as in some screen printing methods is not required, yet a high stability of the stencil sheet can be achieved.

Die Druckschablone kann zum Bedrucken von Wafern, insbesondere Solarzellen-Wafern, keramischen Substraten, und/oder Glassubstraten vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Durchgangsöffnung für den Druck eines langen Linienzuges, insbesondere einer Leiterbahn, vorgesehen sein. Das Verfahren ist also für zahlreiche Anwendungsfälle einsetzbar, die hohe Präszision und/oder große Standzeiten erfordern.The printing stencil can be provided for printing on wafers, in particular solar cell wafers, ceramic substrates, and / or glass substrates. Alternatively or additionally, the passage opening for the pressure of a long Linienzuges, in particular a conductor track, be provided. The method can thus be used for numerous applications requiring high precision and / or long service life.

Bei bestimmten Ausführungsformen des Verfahrens ist die einzubringende Vertiefung geeignet, um Paste, insbesondere Silberleitpaste, in die Durchgangsöffnung und unter die Brücke zu drücken, so dass ein durchgehendes Druckbild, insbesondere eine Leiterbahn, entsteht. Die Brücke kann eine der Breite der Durchgangsöffnung entsprechende oder kleinere Brückenbreite haben. Insbesondere bei einer Breite der Durchgangsöffnung von 100 Mikrometern bis 150 Mikrometern kann eine Brückenbreite von 60 Mikrometern bis 100 Mikrometern vorliegen. Die Brücke kann eine Tiefe zwischen 10 Prozent und 90 Prozent, bevorzugt zwischen 50 Prozent und 90 Prozent, der Dicke der Druckschablone haben.In certain embodiments of the method, the depression to be introduced is suitable for pressing paste, in particular silver-conducting paste, into the through-opening and under the bridge so that a continuous printed image, in particular a printed conductor, is produced. The bridge may have a width of the passage opening corresponding or smaller bridge width. In particular, with a width of the passage opening of 100 micrometers to 150 micrometers, a bridge width of 60 micrometers to 100 micrometers may be present. The bridge may have a depth between 10 percent and 90 percent, preferably between 50 percent and 90 percent, of the thickness of the stencil.

Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch eine Vorrichtung zum Herstellen von Druckschablonen mit einem Verfahren wie oben geschildert gelöst. Eine solche Vorrichtung kann etwa eine Haltevorrichtung zum Halten des Schablonenkörpers während dessen Bearbeitung zur Herstellung der Druckschablone; und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Bearbeitungsvorgangs enthalten. Bestimmte Ausführungsformen der Vorrichtung enthalten insbesondere einen Ablationslaser. Dieser kann sowohl zum Einbringen von Vertiefungen in die Substratseite eines Schablonenkörpers als auch zum Einfügen von Durchgangsöffnungen in den Schablonenkörper während der Bearbeitung eingesetzt werden, was eine gegenüber bekannten Maschinen vereinfachte Vorrichtung erlaubt.The above object is further achieved by an apparatus for producing printing stencils by a method as described above. Such a device may include a holding device for holding the stencil body during its processing for producing the printing stencil; and a control device for controlling the machining operation. Particular embodiments of the device include in particular an ablation laser. This can be used both for the introduction of depressions in the substrate side of a template body as well as for inserting through holes in the template body during processing, which allows a device compared to known machines simplified.

Die oben genannte Aufgabe wird ferner durch die Verwendung eines Ablationslasers zum Herstellen einer Druckschablone mit einer Substratseite und einer Rakelseite aus einem Schablonenkörper gelöst. Hierbei wird der Ablationslaser eingesetzt, um eine Vertiefung in den Schablonenkörper von der Substratseite her zur Herstellung einer Brücke einzubringen, wobei die Brücke zum Stabilisieren der Druckschablone im Bereich einer Durchgangsöffnung durch die Druckschablone dient. Insbesondere kann ein- und derselbe Ablationslaser zum Einfügen der Vertiefung in den Schablonenkörper und zum Einfügen der Durchgangsöffnung in den Schablonenkörper verwendet werden, so dass eine vereinfachte Schablonenherstellung unter Ausnutzung der Vorteile einer Bearbeitung mittels Laserablation ermöglicht wird.The above object is further achieved by the use of an ablation laser for producing a stencil sheet having a substrate side and a squeegee side from a stencil body. In this case, the ablation laser is used to introduce a recess in the template body from the substrate side for the production of a bridge, wherein the bridge is used to stabilize the printing stencil in the region of a passage opening through the printing stencil. In particular, one and the same ablation laser can be used to insert the recess into the template body and to insert the passage opening into the template body, thus allowing for simplified template fabrication by utilizing the advantages of laser ablation processing.

Die oben genannte Aufgabe wird auch durch eine Druckschablone gelöst, die mit einem der vorstehend beschriebenen Verfahren bzw. durch eine der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen hergestellt wird. Insbesondere kann eine solche Druckschablone einen Bereich mit mindestens einer durch mindestens eine Brücke stabilisierten Durchgangsöffnung aufweisen, insbesondere zum Druck einer langen Leiterbahn, wobei die Druckschablone zumindest in diesem Bereich siebmusterfrei ist. Bestimmte erfindungsgemäße Druckschablonen haben Eigenschaften, die sich daraus ergeben, dass die mindestens eine Durchgangsöffnung durch Laserablation ohne Nachbearbeitung eingefügt wurde.The above object is also achieved by a printing stencil which is produced by one of the methods described above or by one of the devices described above. In particular, such a pressure stencil may have an area with at least one passage opening stabilized by at least one bridge, in particular for printing a long conductor track, wherein the pressure stencil is free of screen pattern at least in this area. Certain printing stencils according to the invention have properties that result from the fact that the at least one through-hole was inserted by laser ablation without post-processing.

Die oben genannte Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Bedrucken von Substraten, insbesondere Wafern oder Glassubstraten, gelöst, wobei die Vorrichtung mit einer Druckschablone wie vorstehend beschrieben aufweist. Eine solche Vorrichtung kann eine Halteeinrichtung zum Halten des zu bedruckenden Substrates; eine Aushärtungseinrichtung zum Aushärten des bedruckten Substrates; und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Druckvorganges umfassen.The above object is achieved by a device for printing on substrates, in particular wafers or glass substrates, the device having a printing stencil as described above. Such a device may include a holding device for holding the substrate to be printed; a Curing means for curing the printed substrate; and a controller for controlling the printing operation.

Die oben genannte Aufgabe wird schließlich durch ein Substratprodukt, insbesondere Solarzelle, gelöst, welches durch eine Druckschablone wie vorstehend beschrieben bedruckt wurde.The above object is finally achieved by a substrate product, in particular a solar cell, which has been printed by a printing stencil as described above.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert, die anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. Hierbei zeigt:The invention will be further explained by means of embodiments which will be described with reference to the accompanying drawings. Hereby shows:

1 in schematischer Form eine Vorrichtung zur Herstellung einer Druckschablone mit einem Ablationslaser, 1 in schematic form an apparatus for producing a printing stencil with an ablation laser,

2 eine mit der Vorrichtung aus 1 hergestellte Druckschablone in der Draufsicht; 2 one with the device off 1 produced printing template in plan view;

3 einen Schnitt durch die Druckschablone aus 2; 3 a section through the stencil printing 2 ;

4 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer Arbeitsweise der Vorrichtung aus 1; 4 a flowchart for illustrating an operation of the device from 1 ;

5 einen Schnitt durch einen Schablonenkörper in einem ersten Zustand einer Bearbeitung durch die Vorrichtung aus 1; 5 a section through a template body in a first state of processing by the device 1 ;

6 einen Schnitt durch den Schablonenkörper aus 2 in einem zweiten Zustand einer Bearbeitung durch die Vorrichtung aus 1; 6 a section through the template body 2 in a second state of processing by the device 1 ;

7 in schematischer Form eine Vorrichtung zum Bedrucken von Solarzellen unter Verwendung einer mit der Vorrichtung der 1 hergestellten Druckschablone. 7 in schematic form, a device for printing on solar cells using a device with the 1 produced printing template.

Die nachfolgende Beschreibung ist nicht so zu verstehen, dass die Erfindung etwa auf die geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt wäre. Vielmehr dienen diese Beispiele lediglich der nicht-einschränkenden Erläuterung verschiedener Aspekte der Erfindung. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die geschilderten Ausführungsbeispiele und deren zweckmäßige Details beschränkt.The following description is not to be understood that the invention would be limited to the described embodiments. Rather, these examples are merely non-limiting explanations of various aspects of the invention. However, the invention is not limited to the described embodiments and their useful details.

In den Figuren werden gleiche und gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugsziffern versehen.In the figures, the same and equivalent elements are given the same reference numerals.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 100 zur Herstellung einer Druckschablone aus einem (schematisiert angedeuteten) Schablonenkörper 102. Die Vorrichtung 100 umfasst einen Grundaufbau 104 sowie eine Positioniereinrichtung 106 zum Halten und ggf. Fördern des Schablonenkörpers 102. Ein Haltearm 108 hält einen Ablationslaser 110 zur Bearbeitung des Schablonenkörpers 102. Der Haltearm 108 kann bewegbar sein. Die Vorrichtung 100 verfügt weiter über eine zentrale Steuereinheit 112 zur Steuerung des Lasers 110, der Positioniereinrichtung 106 und ggf. des Haltearms 108. 1 shows an embodiment of a device 100 for producing a printing stencil from a (schematically indicated) stencil body 102 , The device 100 includes a basic structure 104 as well as a positioning device 106 for holding and possibly conveying the template body 102 , A holding arm 108 holds an ablation laser 110 for processing the template body 102 , The holding arm 108 can be movable. The device 100 also has a central control unit 112 for controlling the laser 110 , the positioning device 106 and possibly the holding arm 108 ,

Die Einrichtung 106 verfügt über schematisch angedeutete Mittel 114 um den Schablonenkörper 102 in den Arbeitsbereich des Lasers 110 zu befördern und dort in geeigneter Position relativ zum Laser 110 zu halten. Die geeignete Einwirkung des Lasers 110 auf den Schablonenkörper 102 kann gegebenenfalls durch aktive Steuerung der Bewegung des Lasers 110 und/oder der Einrichtungen 114 durch die Steuereinheit 112 gesteuert werden, um so für jeden Bearbeitungsschritt die erforderliche gegenseitige Positionierung des Lasers 110 mit dem Schablonenkörper 102 sicherzustellen. Die Steuereinheit 112 steuert weiterhin eine Intensität und/oder Strahldauer des Lasers 110 und somit eine entsprechende bearbeitende Einwirkung auf den Schablonenkörper 102. Eine Rückkopplung des momentanen Bearbeitungsstandes auf die weitere Bearbeitung kann durch nicht gezeigte Sensorik ebenfalls durch die Steuereinheit 112 gesteuert werden.The device 106 has schematically indicated means 114 around the template body 102 in the working area of the laser 110 to transport and there in a suitable position relative to the laser 110 to keep. The appropriate action of the laser 110 on the template body 102 Optionally, by actively controlling the movement of the laser 110 and / or facilities 114 through the control unit 112 be controlled, so for each processing step, the required mutual positioning of the laser 110 with the template body 102 sure. The control unit 112 continues to control an intensity and / or beam duration of the laser 110 and thus a corresponding processing action on the template body 102 , A feedback of the current processing status on the further processing can also by the control unit by sensors not shown 112 to be controlled.

Bevor die erfindungswesentlichen Aspekte der Bearbeitung des Schablonenkörpers 102 durch die Vorrichtung 100 genauer geschildert werden, zeigen die 2 und 3 ein Bearbeitungsergebnis, d. h. einen Ausschnitt einer Druckschablone 200, von der angenommen wird, dass sie durch die Vorrichtung 100 aus dem Schablonenkörper 102 hergestellt wurde. Obwohl die Schablone 200 eine Vielzahl von Strukturen aufweisen könnte, sind diese der Deutlichkeit halber weggelassen. Um Vorteile der Erfindung deutlich zu machen, genügt es, das Einbringen einer einzelnen, langgestreckten Leiterbahn zu betrachten, wie sie beispielsweise zum Bedrucken von Solarzellen erforderlich sein kann. In 2 ist eine langgezogene Durchbrechung 202 für den Druck einer solchen langgezogenen Leiterbahn gezeigt. Die Durchbrechung 202 besteht aus Abschnitten 204, 206 und 208, wobei Kanten 214 und 216 der Durchbrechung 202 durch Brücken 210 und 212 stabilisiert sind.Before the invention essential aspects of the processing of the template body 102 through the device 100 be described in more detail, show the 2 and 3 a processing result, ie a section of a printing template 200 which is believed by the device 100 from the template body 102 was produced. Although the template 200 may have a variety of structures, these are omitted for clarity. To make clear advantages of the invention, it is sufficient to consider the introduction of a single, elongated trace, as may be required for printing solar cells, for example. In 2 is an elongated opening 202 shown for the pressure of such a long conductor track. The opening 202 consists of sections 204 . 206 and 208 , where edges 214 and 216 the opening 202 through bridges 210 and 212 are stabilized.

3 zeigt einen Schnitt durch die Druckschablone 200 der 2 entlang der dort eingezeichneten Schnittlinie A-A. Die Druckschablone 200 weist eine Substratseite (Unterseite) 302 sowie eine Rakelseite (Oberseite) 304 auf. Die Brücken 210 und 212 überspannen die Durchbruchsöffnung 202 mit den Teilstücken 204, 206 und 208. Die Brücken 210 und 212 schließen plan mit der Rakelseite 304 ab, haben jedoch eine Tiefe 306, die 10% (Prozent) bis 90% der Dicke 308 der Druckschablone 200 (bzw. des Schablonenkörpers 102) aufweist. Eine Dicke 308 der Schablone 200 kann beispielsweise 100 μm betragen. Die Brückentiefe 306 kann üblicherweise zwischen 50% bis 90% der Schablonendicke 308 betragen; dünnere Brücken sind häufig mechanisch instabil und verbessern die Instabilität der Druckschablone nicht ausreichend oder reißen sogar. 3 shows a section through the printing template 200 of the 2 along the section line AA marked there. The printing template 200 has a substrate side (bottom) 302 and a squeegee side (top side) 304 on. The bridges 210 and 212 span the breakthrough opening 202 with the sections 204 . 206 and 208 , The bridges 210 and 212 close the plan with the squeegee side 304 but have a depth 306 that is 10% (percent) to 90% of the thickness 308 the printing template 200 (or the template body 102 ) having. A thickness 308 the template 200 can be for example 100 microns. The bridge depth 306 can usually be between 50% to 90% of the template thickness 308 be; Thinner bridges are often mechanically unstable and do not sufficiently improve or even tear the instability of the stencil.

Eine Arbeitsweise der Vorrichtung 100 aus 1 zum Herstellen der Druckschablone 200 aus dem Schablonenkörper 102 wird nunmehr anhand des Flussdiagramms der 4 genauer beschrieben. Es wird angenommen, dass der Schablonenkörper 102 ein einschichtiger und einstückiger Körper ist, nämlich ein metallisches Schablonenblech. Zur Herstellung der Druckschablone 200 aus dem Schablonenkörper 102 wird als einziges materialbearbeitendes Werkzeug der Ablationslaser 110 verwendet.An operation of the device 100 out 1 for producing the printing template 200 from the template body 102 will now be described with reference to the flowchart of 4 described in more detail. It is assumed that the template body 102 is a single-layer and one-piece body, namely a metallic stencil sheet. For the production of the printing stencil 200 from the template body 102 becomes the only material-processing tool of the ablation laser 110 used.

In Schritt 402 wird der Schablonenkörper 102 im Arbeitsbereich des Ablationslasers 110 positioniert. Im Schritt 404 stellt die Steuereinheit 112 fest, ob die Überarbeitung des Schablonenkörpers 102 beendet ist, das heißt der Schablonenkörper 200 hergestellt wurde. Sofern dies nicht der Fall ist, wird der nächste Bearbeitungsschritt ausgelöst, der entweder in der Anfertigung einer Vertiefung in Schritt 406 oder der Anfertigung einer Durchbrechung bzw. Durchgangsöffnung im Schritt 408 besteht.In step 402 becomes the template body 102 in the working area of the ablation laser 110 positioned. In step 404 puts the control unit 112 determines whether the revision of the template body 102 is finished, that is the template body 200 was produced. If this is not the case, the next processing step is triggered, either in the preparation of a recess in step 406 or the preparation of an opening or passage opening in the step 408 consists.

Zur Herstellung der in den 2 und 3 gezeigten Struktur 202 wird zur Verdeutlichung beispielhaft (ohne dass dies als Beschränkung aufgefasst werden sollte) davon ausgegangen dass zunächst zwei Vertiefungsschritte 406 aufeinanderfolgend ausgeführt werden, und sodann drei Durchbrechungsschritte 408 aufeinanderfolgend ausgeführt werden. Diese Schritte 406 und 408 werden anhand der 5 bzw. 6 jeweils genauer erläutert. Jeder der Schritte 406 und 408 wird im Allgemeinen Umpositionierungen des Lasers 110 gegenüber dem Schablonenkörper 102 beinhalten, ohne dass hierauf im Folgenden explizit eingegangen wird.For the production of in the 2 and 3 shown structure 202 For the sake of clarity, it is assumed by way of example (without this should be construed as a limitation) that initially two steps in the consolidation process 406 be carried out sequentially, and then three Durchbrechungsschritte 408 be carried out sequentially. These steps 406 and 408 be based on the 5 respectively. 6 each explained in more detail. Each of the steps 406 and 408 is generally repositioning of the laser 110 opposite the template body 102 without explicitly being discussed in the following.

Die 5 zeigt den Schablonenkörper 102 in einem Schnitt, welcher der Schnittlinie A-A der (späteren) Druckschablone 200 aus 2 entspricht. Zu Beginn der Bearbeitung des Schablonenkörpers 102 liegt die Struktur 202 natürlich noch nicht vor. Zur Verdeutlichung sind die Rakelseite 304 und Substratseite 302 der späteren Druckschablone 200 in 5 angedeutet. In einem ersten Schritt 406 wird der Ablationslaser 110 positioniert und betrieben, um eine Ausnehmung bzw. Vertiefung 502 in den Schablonenkörper 102 von der Substratseite 302 her einzubringen. Das verbleibende Material 506 bildet später die Brücke 210, wie unten genauer ersichtlich werden wird. Danach wird in einem weiteren Schritt 406 in gleicher Weise eine weitere Vertiefung 504 in den Schablonenkörper 102 eingebracht. Auch hier bildet das verbleibende Material 508 später eine Brücke, nämlich die Brücke 212.The 5 shows the template body 102 in a section, which is the section line AA of the (later) printing template 200 out 2 equivalent. At the beginning of the processing of the template body 102 lies the structure 202 Of course not yet. For clarification, the squeegee side 304 and substrate side 302 the later printing template 200 in 5 indicated. In a first step 406 becomes the ablation laser 110 positioned and operated to a recess or depression 502 in the template body 102 from the substrate side 302 to bring in here. The remaining material 506 later forms the bridge 210 as will become more apparent below. After that, in a further step 406 in the same way another depression 504 in the template body 102 brought in. Again, the remaining material forms 508 later a bridge, namely the bridge 212 ,

Anhand der 6 werden die Schritte 408 genauer erläutert. 6 zeigt in schematischer Form den Schablonenkörper 102 in derselben Positionierung wie in 5. Zu erkennen sind die in den Schritten 406 bereits angefertigten Ausnehmungen 502 und 504. In oder drei Schritten 408 wird der Ablationslaser 110 (hier nicht gezeigt) positioniert und betrieben, um die Durchbrechungen bzw. Durchgangsöffnungen 204, 206 und 208 in den Schablonenkörper 102 einzufügen. Auf diese Weise bildet das in den Schritten 406 stehengelassene Material 506 und 508 nach dem Ausformen der Durchbrechungen 204, 206 und 208 die Brücken 210 und 212 und es bildet sich die in der 2 gezeigte Struktur 202 aus.Based on 6 become the steps 408 explained in more detail. 6 shows in schematic form the template body 102 in the same position as in 5 , You can see them in the steps 406 already made recesses 502 and 504 , In or three steps 408 becomes the ablation laser 110 (not shown here) positioned and operated to the openings or through holes 204 . 206 and 208 in the template body 102 insert. That's how it forms in the steps 406 let stand material 506 and 508 after forming the openings 204 . 206 and 208 the bridges 210 and 212 and it forms in the 2 shown structure 202 out.

In Bezug auf die Abfolge von Schritten 406 und 408 wird in 4 durch Pfeile 410, 412, 414 verdeutlicht, dass diese Einzelschritte durch den Ablationslaser 110 in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden können. In den 5 und 6 ist ein Ablauf dargestellt, bei dem der Ablationslaser 110 zunächst in mehreren aufeinander folgenden Schritten 406 ein oder mehrere Vertiefungen für die späteren Brücken fertigt (Pfeil 410 in 4), und danach in einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Schritten die Durchbrechungen 204, 206 und 208 einfügt (Pfeil 412 in 4) einfügt.Regarding the sequence of steps 406 and 408 is in 4 through arrows 410 . 412 . 414 clarifies that these individual steps through the ablation laser 110 can be performed in any order. In the 5 and 6 is shown a process in which the ablation laser 110 first in several consecutive steps 406 one or more recesses for the later bridges made (arrow 410 in 4 ), and then in one or more consecutive steps the openings 204 . 206 and 208 inserts (arrow 412 in 4 ).

Im Rahmen eines anderen Ausführungsbeispiels wäre es ebenso denkbar, dass der Ablationslaser Strukturen in den Schablonenkörper 102 so einarbeitet, dass die Zahl und Dauern der Umpositionierungen von Ablationslaser 110 und Schablonenkörper 102 relativ zueinander minimiert wird bzw. werden, um so insgesamt die Herstellungszeit für die Druckschablone 200 zu minimieren. Hierbei würden sich dann im allgemeinen Falle Schritte 406 und 408 abwechseln (Pfeil 414 in 4). Zur Herstellung der Struktur 202 der Schablone 200 aus 2 würde bspw., anders als in den 5 und 6 gezeigt, etwa zunächst die Durchbruchsöffnung 204 eingefügt, sodann die Brücke 210 durch Herstellen der Ausnehmung 502 angefertigt, danach die Durchgangsöffnung 206 eingefügt, gefolgt von der Wegnahme von Material zur Herstellung der Ausnehmung 504, und schließlich die Durchgangsöffnung 208 in den Schablonenkörper 102 eingefügt. Eine nochmals andere Reihenfolge der Bearbeitungsschritte ist ebenso denkbar. Somit kann erfindungsgemäß eine Bearbeitungsreihenfolge flexibel und unter Beachtung anderer Produktions- bzw. Betriebsbedingungen festgelegt werden.In another embodiment, it would also be conceivable that the ablation laser structures in the template body 102 so incorporated, that the number and duration of the repositioning of ablation laser 110 and stencil body 102 is minimized relative to each other, so as to total the production time for the printing stencil 200 to minimize. This would then take steps in the general case 406 and 408 alternate (arrow 414 in 4 ). For the production of the structure 202 the template 200 out 2 would, for example, unlike in the 5 and 6 shown, for example, first the breakthrough opening 204 inserted, then the bridge 210 by making the recess 502 made, then the passage opening 206 inserted, followed by the removal of material for the production of the recess 504 , and finally the through hole 208 in the template body 102 inserted. Another order of the processing steps is also conceivable. Thus, according to the invention, a processing sequence can be determined flexibly and under consideration of other production or operating conditions.

Während wie oben ausgeführt im Grundsatz die Reihenfolge der Bearbeitungsschritte beliebig ist, können jedoch sämtliche Strukturen, ob Ausnehmung für Brücke oder Durchbruch, in einem Arbeitsgang eingefügt werden. Hierzu ist lediglich ein materialbearbeitendes Arbeitsinstrument (Ablationslaser) erforderlich. Auch können sich sämtliche Bearbeitungsschritte auf den Zugriff auf den Schablonenkörper von der Substratseite aus beschränken. Dies vereinfacht etwa die Struktur der in 1 gezeigten Beispielsvorrichtung 100, die auf Einheiten zur Bearbeitung bzw. Strukturierung der Rakelseite 304 verzichten kann; etwa ein zweiter Laser ist nicht notwendig. Ebensowenig ist eine Einrichtung zum Umdrehen des Schablonenkörpers 102 notwendig. Insgesamt vereinfacht bzw. verkürzt sich die Herstellung einer Druckschablone gegenüber bisherigen Verfahren wesentlich.While, as stated above, in principle, the order of processing steps is arbitrary, but all structures, whether recess for bridge or breakthrough, can be inserted in one operation. For this purpose, only a material-processing working instrument (ablation laser) is required. Also, all can Restrict processing steps to access the template body from the substrate side. This simplifies the structure of the 1 shown example device 100 on units for processing or structuring the squeegee side 304 can do without; about a second laser is not necessary. Nor is there any means for turning over the stencil body 102 necessary. Overall, the production of a printing stencil considerably simplifies or shortens compared to previous methods.

Unter erneuter Bezugnahme auf 4, stellt die Steuereinheit 112 im Schritt 404 fest, dass die Bearbeitung des Schablonenkörpers 102 beendet ist, d. h. die Druckschablone 200 hergestellt ist, wird diese im Schritt 416 aus der Vorrichtung 100 ausgegeben. In den prinzipiellen Ablauf wie in 4 gezeigt können weitere Arbeitsgänge integriert werden. Falls erforderlich, kann z. B. eine Nachbearbeitung der eingebrachten bzw. eingefügten Strukturen durchgeführt werden, beispielsweise eine Glättung der Kanten bzw. Wände der Durchbrechungen und/oder Brücken. Da in dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung jedoch ein Ablationslaser für alle Arbeitsschritte verwendet wird, sollte hier in der Regel eine Nachbearbeitung minimal sein oder ganz überflüssig sein. So ist zu erwarten, dass bei der Laserablation die Rauhigkeit der Wände durch Riefenbildung oder Gratbildung an den Kanten gering ist oder gar nicht auftritt; daher kann eine Nachbearbeitung entfallen und es ist dennoch bspw. eine problemlose Auslösung der auf ein Substrat aufgedruckten Paste aus der Druckschablone möglich.Referring again to 4 , puts the control unit 112 in step 404 fixed that the processing of the template body 102 is finished, ie the stencil 200 is made, this is in the step 416 from the device 100 output. In the basic process as in 4 shown further operations can be integrated. If necessary, z. As a post-processing of the introduced or inserted structures are performed, for example, a smoothing of the edges or walls of the openings and / or bridges. However, since an ablation laser is used for all working steps in the embodiment of the invention shown in the figures, reworking should generally be minimal or completely superfluous here. Thus, it is to be expected that in the case of laser ablation, the roughness of the walls due to scoring or ridge formation at the edges is low or does not occur at all; Therefore, a post-processing can be omitted and it is still possible, for example, a problem-free release of the printed on a substrate paste from the stencil.

Im einzelnen wurde gefunden, dass die Laserablation, bspw. unter Verwendung von Pikosekunden-Lasern, Pulse von hoher Leistung und extrem kurzer Dauer ermöglicht, so dass der Wärmeeintrag in das Werkstück zu vernachlässigen ist. Aufgrund der kurzen Pulsdauer wird Energie lediglich in den Teil der Oberfläche des Werkstücks eingebracht, der vom Laserstrahl getroffen wird. Ist andererseits die Energiezufuhr innerhalb der Pulsdauer entsprechend hoch, sublimiert der Hitzeteil ohne weitere Wärmeeinbringung und daraus folgende Schädigung des umgebenden bzw. in der Tiefe befindlichen Materials. Laserablation ermöglicht so den Abtrag von Materie durch Sublimation, ohne das restliche Werkstück zu erwärmen und damit zu schädigen. Die Abtragtiefe pro Puls bewegt sich dabei üblicherweise im Bereich zwischen 0,1 μm bis 1,5 μm. Eine beliebige Formgebung durch mehrmaliges Abtragen erreicht werden. Durch entsprechend häufiges Überfahren der gewünschten Kontur mit dem Laserstrahl wird Material solange abgetragen bis beispielsweise ein vollständiger Durchbruch entstanden ist. Auch unter Einbeziehung von Bearbeitungszeiten und sonstigen Parameter ist ein Ablationslaser ein für die Schablonenherstellung hervorragend geeignetes Werkzeug.In particular, it has been found that laser ablation, for example using picosecond lasers, enables pulses of high power and extremely short duration, so that the heat input into the workpiece is negligible. Due to the short pulse duration, energy is only introduced into the part of the surface of the workpiece which is hit by the laser beam. If, on the other hand, the energy supply within the pulse duration is correspondingly high, the heat fraction sublimates without further heat input and consequent damage to the surrounding or in-depth material. Laser ablation thus enables the removal of matter by sublimation, without heating up the remaining workpiece and thus damaging it. The removal depth per pulse usually moves in the range between 0.1 μm to 1.5 μm. Any shape can be achieved by repeated ablation. By correspondingly frequent driving over the desired contour with the laser beam material is removed until, for example, a complete breakthrough has occurred. Including machining times and other parameters, an ablation laser is an excellent tool for stencil production.

Die Laserablation ermöglicht eine hohe Qualität der Kanten, d. h. es entstehen gratfreie Kanten und glatte Wandungen; insbesondere kann das für Laser-Schneiden typische Riefenmuster an Durchbruchwandungen vermieden werden. Ein Vorteil des hier vorgeschlagenen Verfahrens besteht darin, dass beispielsweise bei ausschließlicher Verwendung eines Ablationslasers (aber auch mehrerer Ablationslaser) Durchbrüche exakt herausgearbeitet werden können und die Druckschablone auf der Rakelseite wie auf der Substratseite identische, hohe Qualitäten haben kann. Eine Nachbearbeitung ist hierzu im Prinzip nicht erforderlich. Ein Fertigungsprozess ohne Nacharbeit bedeutet eine schnellere und kostengünstigere Schablonenherstellung bei verbesserter Einhaltung enger Toleranzen (bspw. im Bereich weniger μm).The laser ablation allows a high quality of the edges, d. H. it creates burr-free edges and smooth walls; In particular, the typical for laser cutting grooves pattern breakthrough walls can be avoided. An advantage of the method proposed here is that breakthroughs can be worked out exactly, for example, exclusively using an ablation laser (but also several ablation lasers) and the printing template on the doctor blade side can have identical, high qualities, as on the substrate side. Post-processing is not required in principle for this purpose. A production process without rework means a faster and less expensive stencil production with improved adherence to narrow tolerances (for example in the range of a few μm).

Es ist anzumerken, dass bei bestimmten Ausführungsbeispielen der Erfindung das Einfügen von Durchgangsöffnungen auch ganz oder teilweise von der Rakelseite her erfolgen kann. Das erfindungsgemäße Verfahrens kann also beispielsweise bei Druckschablonen-Herstellungsvorrichtungen zum Einsatz kommen, die über zwei materialbearbeitende Einrichtungen verfügen, etwa zwei gegenüberliegende Ablationslaser. Im manchen Fällen könnte es genügen, herkömmliche Herstellungsvorrichtungen zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens lediglich umzuprogrammieren.It should be noted that in certain embodiments of the invention, the insertion of through holes can also be wholly or partially from the doctor side. The method according to the invention can thus be used, for example, in printing stencil production devices which have two material-processing devices, for example two opposing ablation lasers. In some cases, it may be sufficient merely to reprogram conventional manufacturing devices for carrying out the method according to the invention.

Während in den vorstehenden Ausführungsbeispielen sowohl die Ausnehmungen unter den Brücken als auch die Durchgangsöffnungen durch Laserablation hergestellt werden, ist es ebenso denkbar, dass mindestens einer dieser Schritte durch eine andere Technik realisiert wird. So kann beispielsweise das Einfügen von Durchgangsöffnungen durch ein herkömmliches Laserschneidverfahren umgesetzt werden. Prinzipiell ist es auch denkbar, ein- und denselben Laser zum Einbringen der Vertiefungen unter den Brücken mittels Laserablation und zum Einfügen der Durchgangsöffnungen mittels Laserschneidens zu verwenden. Ist unter bestimmten Umständen die hierdurch erhöhte Rauhigkeit der Wandungen und erhöhte Gratbildung nicht von Bedeutung, kann hiermit u. U. eine beschleunigte Schablonenherstellung herbeigeführt werden.While in the above embodiments, both the recesses under the bridges and the through holes are made by laser ablation, it is also conceivable that at least one of these steps is realized by another technique. Thus, for example, the insertion of passage openings can be implemented by a conventional laser cutting method. In principle, it is also conceivable to use one and the same laser for introducing the depressions under the bridges by means of laser ablation and for inserting the passage openings by means of laser cutting. If under certain circumstances the resulting increased roughness of the walls and increased burr formation is not important, u. U. accelerated stencil making be brought about.

Gemäß dem hier geschilderten Verfahren wird vorgeschlagen, die zur Stabilisierung einer Druckschablone gegebenenfalls erforderlichen Brücken auf neuartige Art und Weise auszubilden, nämlich durch Anbringen einer Ausnehmung von unten her, das heißt von der Substratseite her, in den Schablonenkörper. Dies kann vor der Einfügung von Durchbrechungen erfolgen, hinterher, oder parallel, wie oben diskutiert. Das vorgeschlagene Verfahren eignet sich im Prinzip zur Herstellung beliebiger Druckstrukturen, auch etwa für freiliegende Inseln, die durch Brücken stabilisiert würden. Ein zusätzliches Siebgewebe auf der Rakelseite der Druckschablone wäre nicht zwingend erforderlich. Es können allerdings problemlos auch mit einem Siebgewebe versehene Schablonenkörper verarbeitet werden. So kann sich das erfindungsgemäße Verfahren auf Zugriffe von der Substratseite beschränken, so dass das Vorhandensein eines Siebgewebes auf der Rakelseite lediglich für die Einfügung von Durchbrechungen zu berücksichtigen ist, d. h. die Dauer bzw. Intensität des abtragenden Laserstrahls muss entsprechend gewählt werden.According to the method described here, it is proposed to form the bridges which may be necessary for stabilizing a printing stencil in a novel manner, namely by attaching a recess from below, that is to say from the substrate side, into the stencil body. This can be done before the insertion of openings, after, or parallel, as discussed above. The proposed method is suitable in principle for the production of any printing structures, even for exposed islands, which would be stabilized by bridges. An additional screen fabric on the squeegee side of the stencil would not be required. However, it is also possible to easily process stencil bodies provided with a screen cloth. Thus, the inventive method can be limited to accesses from the substrate side, so that the presence of a screen fabric on the doctor blade side is to be considered only for the insertion of openings, ie the duration or intensity of the ablating laser beam must be selected accordingly.

Andererseits kann das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls dazu verwendet werden, ein Siebgewebe auf der Rakelseite auszubilden. Dieses könnte in einem vorgelagerten (oder auch nachgelagerten) Arbeitsgang ausgebildet werden.On the other hand, the method according to the invention can also be used to form a screen fabric on the squeegee side. This could be trained in an upstream (or downstream) operation.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann die Steuerung der Druckschablonenherstellung vereinfachen. Bei Herstellungsverfahren, die von der Substrat- und der Rakelseite angreifen, müssen die Arbeitsgänge von beiden Seiten häufig zusammenwirken, um die gewünschten Durchbrüche zu schaffen. Hierfür ist eine präzise Steuerung in der Tiefe erforderlich. Beschränkt sich ein erfindungsgemäßes Verfahren auf den Zugriff von der Substratseite, ist lediglich eine Steuerung der Brückentiefe und des Durchbruchs erforderlich. Jedoch ist bei der Brückentiefe im allgemeinen keine so hohe Präzision erforderlich wie etwa bei der Positionierung der eigentlichen Druckstrukturen. Und beim Einfügen der Durchgangsöffnungen muss eine Steuerung lediglich sicherstellen, dass ein Durchbruch in der Tiefe des Schablonenkörpers tatsächlich erfolgt.The method according to the invention can simplify the control of the printing stencil production. In manufacturing processes that attack from the substrate and squeegee sides, the operations from both sides often need to work together to create the desired breakthroughs. This requires precise depth control. If a method according to the invention is restricted to access from the substrate side, only control of the bridge depth and the aperture is required. However, the bridge depth generally does not require as much precision as the positioning of the actual printing structures. And when inserting the through openings, a controller merely needs to ensure that a breakthrough in the depth of the template body is actually made.

7 zeigt eine Vorrichtung 700 zum Bedrucken von Solarzellen unter Verwendung der Schablone 200 der vorhergehenden Figuren. Die Vorrichtung 700 umfasst eine Positioniereinrichtung 702 zum Positionieren einer zu bedruckenden Solarzelle 704, einer Pastenzuführeinrichtung 706 sowie einer Aushärtungseinrichtung 708. Das Bedrucken der Solarzelle 704 mit einem Leiterbild, welches durch die Druckschablone 200 repräsentiert wird, geschieht durch korrektes Positionieren der Solarzelle 704 gegenüber der Druckschablone 200. Dieser Vorgang wird durch die Steuereinheit 710 gesteuert. Durch die Pastenzuführeinrichtung 706 wird sodann ein pastöses Druckmedium wie zum Beispiel Silberleitpaste in die Durchgangsöffnungen und unter die Brücken der Schablone 200 gedrückt. Danach wird die Schablone 200 von der Solarzelle 704 gelöst und das aufgebrachte Druckbild wird durch die Aushärtungseinrichtung 708 ausgehärtet. Letztere Einrichtung kann beispielsweise zur UV-Aushärtung und/oder thermischen Aushärtung des Druckbildes ausgelegt sein. 7 shows a device 700 for printing on solar cells using the template 200 the previous figures. The device 700 includes a positioning device 702 for positioning a solar cell to be printed 704 , a paste feeder 706 and a curing device 708 , The printing of the solar cell 704 with a conductor pattern, which passes through the printing template 200 is represented by correct positioning of the solar cell 704 opposite the printing template 200 , This process is performed by the control unit 710 controlled. Through the paste feeder 706 Then a pasty printing medium such as silver conductive paste in the through holes and under the bridges of the template 200 pressed. After that, the template becomes 200 from the solar cell 704 solved and the applied print image is through the curing device 708 hardened. The latter device can be designed, for example, for UV curing and / or thermal curing of the printed image.

Eine mit einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Druckschablone kann sich durch Kanten und Wandungen der Durchbruchsöffnungen mit besonders geringer Rauhigkeit auszeichnen, ohne dass hierfür eine entsprechende Nachbearbeitung erforderlich wäre. Dies bedeutet dass die Präzision der Strukturen hoch ist ohne dass die Druckschablone durch Verfahren der Nachbearbeitung bereits vorgeschädigt ist. Somit können bspw. die auf die Solarzelle 704 aufgedruckten Strukturen ein hohes Aspektverhältnis aufweisen, ohne dass es zu Schwierigkeiten bei der Auslösung kommt. Die unbeschädigte Druckschablone 200 kann dabei länger im Einsatz sein, als es bei vorgeschädigten Schablonen der Fall wäre, mit den daraus resultierenden Vorteilen für den Betrieb der Druckmaschine 700.A printing stencil produced by a method according to the invention can be characterized by edges and walls of the openings with particularly low roughness, without the need for a corresponding post-processing would be required. This means that the precision of the structures is high without the printing stencil being pre-damaged by post-processing. Thus, for example, the on the solar cell 704 printed structures have a high aspect ratio, without causing difficulties in triggering. The undamaged printing template 200 can be longer in use than would be the case with previously damaged stencils, with the resulting advantages for the operation of the printing press 700 ,

Die hier dargestellten Ausführungsbeispiele stellen nur einige zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung dar. Darüber hinaus sind im Geltungsbereich der Erfindung, wie er durch die nachfolgenden Ansprüche angegeben wird, durch fachmännisches Handeln noch viele weitere Ausführungsformen denkbar.The embodiments illustrated here represent only some expedient embodiments of the invention. In addition, within the scope of the invention, as indicated by the following claims, many other embodiments by skilled action conceivable.

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Claims (24)

Verfahren zum Herstellen einer Druckschablone mit einer Substratseite und einer Rakelseite aus einem Schablonenkörper, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – Einbringen (406) einer Vertiefung (502, 504) in den Schablonenkörper (102) von der Substratseite (302) her zur Herstellung einer Brücke (210, 212), wobei die Brücke (210, 212) zum Stabilisieren der Druckschablone (200) im Bereich einer Durchgangsöffnung (202, 204, 206, 208) durch die Druckschablone (200) dient; und – Einfügen (408) der Durchgangsöffnung (202, 204, 206, 208) in den Schablonenkörper (102); oder gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – Einfügen (408) einer Durchgangsöffnung (202, 204, 206, 208) durch die Druckschablone (200) in den Schablonenkörper (102); und – Einbringen (406) einer Vertiefung (502, 504) in den Schablonenkörper (102) von der Substratseite (302) her zur Herstellung einer Brücke (210, 212) zum Stabilisieren der Druckschablone (200) im Bereich der Durchgangsöffnung; wobei die Durchgangsöffnung (202, 204, 206, 208) ein Druckmuster repräsentiert.A method of producing a printing stencil comprising a substrate side and a squeegee side from a stencil body, characterized by the following steps: - introducing ( 406 ) of a well ( 502 . 504 ) in the template body ( 102 ) from the substrate side ( 302 ) to make a bridge ( 210 . 212 ), the bridge ( 210 . 212 ) for stabilizing the printing stencil ( 200 ) in the region of a passage opening ( 202 . 204 . 206 . 208 ) through the printing template ( 200 ) serves; and - paste ( 408 ) of the passage opening ( 202 . 204 . 206 . 208 ) in the template body ( 102 ); or characterized by the following steps: - insert ( 408 ) a passage opening ( 202 . 204 . 206 . 208 ) through the printing template ( 200 ) in the template body ( 102 ); and - introducing ( 406 ) of a well ( 502 . 504 ) in the template body ( 102 ) from the substrate side ( 302 ) to make a bridge ( 210 . 212 ) for stabilizing the printing stencil ( 200 ) in the region of the passage opening; the passage opening ( 202 . 204 . 206 . 208 ) represents a print pattern. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Mehrzahl von auszubildenden Brücken (210, 212) und/oder Durchgangsöffnungen (202, 204, 206, 208) ein Schritt oder mehrere Schritte des Einbringens (406) von Vertiefungen zusammen mit einem Schritt oder mehreren Schritten des Einfügens (408) der Durchgangsöffnungen in einem Arbeitsgang durchgeführt werden.Method according to claim 1, characterized in that in the case of a plurality of bridges ( 210 . 212 ) and / or passage openings ( 202 . 204 . 206 . 208 ) one or more steps of introduction ( 406 ) of wells together with one or more steps of insertion ( 408 ) of the through holes are carried out in one operation. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schritt oder mehrere Schritte des Einbringens (406) von Vertiefungen abwechselnd mit einem Schritt oder mehreren Schritten des Einfügens (408) der Durchgangsöffnungen durchgeführt werden.Method according to claim 2, characterized in that one or more steps of introducing ( 406 ) of wells alternately with one or more steps of insertion ( 408 ) of the through holes are performed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Einfügens (408) der Durchgangsöffnung (202, 204, 206, 208) materialabtragende Bearbeitung des Schablonenkörpers (102) umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the step of inserting ( 408 ) of the passage opening ( 202 . 204 . 206 . 208 ) material-removing processing of the template body ( 102 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (202, 204, 206, 208) von der Substratseite (302) her in den Schablonenkörper (102) eingefügt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the passage opening ( 202 . 204 . 206 . 208 ) from the substrate side ( 302 ) into the template body ( 102 ) is inserted. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Schritt des Einbringens (406) der Vertiefung (502, 504) als auch der Schritt des Einfügens (408) der Durchgangsöffnung (202, 204, 206, 208) mit Laserverfahren durchgeführt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that both the step of introducing ( 406 ) of the depression ( 502 . 504 ) as well as the step of inserting ( 408 ) of the passage opening ( 202 . 204 . 206 . 208 ) are carried out by laser. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl für den Schritt des Einbringen (406) der Vertiefung (502, 504) als auch für den Schritt des Einfügens (408) der Durchgangsöffnung (202, 204, 206, 208) ein Laserablationsverfahren eingesetzt wird.Method according to claim 6, characterized in that both for the step of introducing ( 406 ) of the depression ( 502 . 504 ) as well as for the step of inserting ( 408 ) of the passage opening ( 202 . 204 . 206 . 208 ) a laser ablation method is used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckschablone (200) aus einem einschichtigen und einstückigen Schablonenkörper (102) hergestellt wird, insbesondere einem metallischen Schablonenblech.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the printing template ( 200 ) from a single-layer and one-piece template body ( 102 ), in particular a metallic stencil sheet. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckschablone (200) zum Bedrucken von Wafern, insbesondere Solarzellen-Wafern (704), keramischen Substraten, und/oder Glassubstraten vorgesehen ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the printing template ( 200 ) for printing on wafers, in particular solar cell wafers ( 704 ), ceramic substrates, and / or glass substrates. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (202, 204, 206, 208) für den Druck eines langen Linienzuges, insbesondere einer Leiterbahn, vorgesehen ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the passage opening ( 202 . 204 . 206 . 208 ) is provided for the printing of a long Linienzuges, in particular a conductor track. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzubringende Vertiefung (502, 504) geeignet ist, um ein pastöses Druckmedium in die Durchgangsöffnung (202, 204, 206, 208) und unter die Brücke (210, 212) zu drücken, so dass ein durchgehendes Druckbild, insbesondere eine Leiterbahn, entsteht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the recess to be introduced ( 502 . 504 ) is adapted to a pasty pressure medium in the passage opening ( 202 . 204 . 206 . 208 ) and under the bridge ( 210 . 212 ), so that a continuous printed image, in particular a conductor, arises. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücke (210, 212) eine der Breite der Durchgangsöffnung (202, 204, 206, 208) entsprechende oder kleinere Brückenbreite hat, und insbesondere bei einer Breite der Durchgangsöffnung (202, 204, 206, 208) von 100 Mikrometern bis 150 Mikrometern eine Brückenbreite von 60 Mikrometern bis 100 Mikrometern hat.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the bridge ( 210 . 212 ) one of the width of the passage opening ( 202 . 204 . 206 . 208 ) has corresponding or smaller bridge width, and in particular at a width of the passage opening ( 202 . 204 . 206 . 208 ) from 100 microns to 150 microns has a bridge width of 60 microns to 100 microns. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücke (210, 212) eine Tiefe zwischen 10 Prozent und 90 Prozent, bevorzugt zwischen 50 Prozent und 90 Prozent, der Dicke (308) der Druckschablone (200) hat.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the bridge ( 210 . 212 ) a depth between 10 percent and 90 percent, preferably between 50 percent and 90 percent, of the thickness ( 308 ) of the printing template ( 200 ) Has. Vorrichtung (100) zum Herstellen von Druckschablonen (200) mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Contraption ( 100 ) for producing printing templates ( 200 ) with a method according to any one of the preceding claims. Vorrichtung nach Anspruch 14, enthaltend eine Haltevorrichtung (104, 108) zum Halten eines Schablonenkörpers (102) während dessen Bearbeitung zur Herstellung der Druckschablone (200); und eine Steuereinrichtung (112) zum Steuern des Bearbeitungsvorgangs.Apparatus according to claim 14, comprising a holding device ( 104 . 108 ) for holding a template body ( 102 ) during its processing for the production of the printing template ( 200 ); and a control device ( 112 ) for controlling the machining operation. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch einen Ablationslaser (110) sowohl zum Einbringen von Vertiefungen in die Substratseite (302) eines Schablonenkörpers (102) als auch zum Einfügen von Durchgangsöffnungen (202, 204, 206, 208) in den Schablonenkörper (102) während der Bearbeitung.Device according to claim 14 or 15, characterized by an ablation laser ( 110 ) both for the introduction of depressions in the substrate side ( 302 ) of a template body ( 102 ) as well as for insertion of passage openings ( 202 . 204 . 206 . 208 ) in the template body ( 102 ) during the processing. Verwendung eines Ablationslasers (110) zum Herstellen einer Druckschablone (200) mit einer Substratseite (302) und einer Rakelseite (304) aus einem Schablonenkörper (102), um eine Vertiefung (502, 504) in den Schablonenkörper (102) von der Substratseite (302) her zur Herstellung einer Brücke (210, 212) einzubringen, wobei die Brücke (210, 212) zum Stabilisieren der Druckschablone (200) im Bereich einer Durchgangsöffnung (202, 204, 206, 208) durch die Druckschablone (200) dient.Use of an ablation laser ( 110 ) for producing a printing template ( 200 ) with a substrate side ( 302 ) and a squeegee side ( 304 ) from a template body ( 102 ) to deepening ( 502 . 504 ) in the template body ( 102 ) from the substrate side ( 302 ) to make a bridge ( 210 . 212 ), whereby the bridge ( 210 . 212 ) for stabilizing the printing stencil ( 200 ) in the region of a passage opening ( 202 . 204 . 206 . 208 ) through the printing template ( 200 ) serves. Verwendung eines Ablationslasers nach Anspruch 17, wobei ein- und derselbe Ablationslaser (110) zum Einfügen der Vertiefung (502, 504) in den Schablonenkörper (102) und zum Einfügen der Durchgangsöffnung (202, 204, 206, 208) in den Schablonenkörper (102) verwendet wird.Use of an ablation laser according to claim 17, wherein one and the same ablation laser ( 110 ) for inserting the recess ( 502 . 504 ) in the template body ( 102 ) and for inserting the passage opening ( 202 . 204 . 206 . 208 ) in the template body ( 102 ) is used. Druckschablone (200), hergestellt mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13.Printing template ( 200 ) prepared by a method according to any one of claims 1 to 13. Druckschablone (200), gekennzeichnet durch einen Bereich mit mindestens einer durch mindestens eine Brücke (210, 212) stabilisierten Durchgangsöffnung (202), insbesondere zum Druck einer langen Leiterbahn, wobei die Druckschablone (200) zumindest in diesem Bereich siebmusterfrei ist.Printing template ( 200 ), characterized by an area with at least one by at least one bridge ( 210 . 212 ) stabilized passage opening ( 202 ), in particular for printing a long printed circuit, wherein the printing template ( 200 ) is free of screen pattern at least in this area. Druckschablone (200) nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Durchgangsöffnung (202, 204, 206, 208) durch Laserablation ohne Nachbearbeitung eingefügt wurde.Printing template ( 200 ) according to one of claims 19 or 20, characterized in that the at least one passage opening ( 202 . 204 . 206 . 208 ) was inserted by laser ablation without post processing. Vorrichtung (700) zum Bedrucken von Substraten, insbesondere Wafern (704) oder Glassubstraten, mit einer Druckschablone (200) nach einem der Ansprüche 19 bis 21.Contraption ( 700 ) for printing on substrates, in particular wafers ( 704 ) or glass substrates, with a printing template ( 200 ) according to any one of claims 19 to 21. Vorrichtung (700) nach Anspruch 22, enthaltend eine Halteeinrichtung (702) zum Halten des zu bedruckenden Substrates (704); eine Aushärtungseinrichtung (708) zum Aushärten eines auf das Substrat aufgebrachten Druckmediums; und eine Steuereinrichtung (710) zum Steuern des Druckvorganges.Contraption ( 700 ) according to claim 22, comprising a holding device ( 702 ) for holding the substrate to be printed ( 704 ); a curing device ( 708 ) for curing a printing medium applied to the substrate; and a control device ( 710 ) for controlling the printing process. Substratprodukt (704), insbesondere Solarzelle, bedruckt durch eine Druckschablone (200) nach einem der Ansprüche 19 bis 21.Substrate product ( 704 ), in particular solar cell, printed by a printing template ( 200 ) according to any one of claims 19 to 21.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2588633A (en) * 2019-10-29 2021-05-05 Tannlin Tech Limited Precision cut printing screen
US20230141099A1 (en) * 2020-02-28 2023-05-11 Newtech Llc Surface modification of solder paste stencils

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2128729C3 (en) * 1970-06-10 1973-12-13 E.I. Du Pont De Nemours And Co., Wilmington, Del. (V.St.A.) Process for the production of stencils for printing electrical circuits see
JP2004249475A (en) * 2003-02-18 2004-09-09 Ricoh Microelectronics Co Ltd Method and device for manufacturing printing plate
DE102007059794A1 (en) 2007-12-11 2009-06-25 Nb Technologies Gmbh Stencil for screen printing method, has plane stencil body with stencil thickness, where individual carrier net is provided at scraper side and at opposite substrate side through layout recesses till specified depth

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2128729C3 (en) * 1970-06-10 1973-12-13 E.I. Du Pont De Nemours And Co., Wilmington, Del. (V.St.A.) Process for the production of stencils for printing electrical circuits see
JP2004249475A (en) * 2003-02-18 2004-09-09 Ricoh Microelectronics Co Ltd Method and device for manufacturing printing plate
DE102007059794A1 (en) 2007-12-11 2009-06-25 Nb Technologies Gmbh Stencil for screen printing method, has plane stencil body with stencil thickness, where individual carrier net is provided at scraper side and at opposite substrate side through layout recesses till specified depth

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2588633A (en) * 2019-10-29 2021-05-05 Tannlin Tech Limited Precision cut printing screen
GB2588633B (en) * 2019-10-29 2023-11-22 Tannlin Tech Limited Precision cut printing screen
US11932003B2 (en) 2019-10-29 2024-03-19 Tannlin Technology Limited Precision cut printing screen
US20230141099A1 (en) * 2020-02-28 2023-05-11 Newtech Llc Surface modification of solder paste stencils

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