ITTV20120142A1 - IMPROVED MATERIAL IN WHICH REALIZE CONDUCTOR CIRCUITS - Google Patents

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ITTV20120142A1
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IT
Italy
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dye
layer
laser
different
layers
Prior art date
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IT000142A
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Inventor
Fabio Cappelli
Giorgio Eberle
Giuseppe Paronetto
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Spf Logica S R L
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Description

“MIGLIORATO MATERIALE IN CUI REALIZZARE CIRCUITI “IMPROVED MATERIAL IN WHICH TO MAKE CIRCUITS

CONDUTTORI” CONDUCTORS "

DESCRIZIONE DESCRIPTION

L’invenzione si riferisce ad un materiale composto, ad es. da stendere o spruzzare su una qualsiasi superficie, in cui realizzare circuiti conduttori e/o generatori di cariche elettriche, sotto forma di segnale o di corrente. Il composto è modificabile da un campo magnetico per variare la sua conducibilità elettrica, in particolare tramite un Laser. The invention refers to a compound material, eg. to be spread or sprayed on any surface, in which to create conductive circuits and / or generators of electric charges, in the form of a signal or current. The compound can be modified by a magnetic field to vary its electrical conductivity, in particular through a laser.

Cablare superfici o impianti è un’operazione costosa e laboriosa. La lunghezza dei cavi, il loro costo e il peso spesso incidono in maniera preponderante, a volte fino a sconsigliare l'inizio dell'opera. Wiring surfaces or systems is a costly and laborious operation. The length of the cables, their cost and weight often have a preponderant impact, sometimes to the point of advising against starting the work.

WO20 11 125037 insegna invece come creare - più vantaggiosamente -piste conduttive dentro un volume di un materiale grazie a molecole che possono esser rese conduttive in modo stabile tramite l'energia localmente fornita da un Laser. Allo stato naturale non eccitato le molecole sono elettricamente non conduttrici, e il Laser può attivarle nel volumetto infinitesimo in cui le colpisce. WO20 11 125037 instead teaches how to create - more advantageously - conductive tracks inside a volume of a material thanks to molecules that can be made conductive in a stable way by means of the energy locally supplied by a laser. In the natural unexcited state, the molecules are electrically non-conductive, and the laser can activate them in the infinitesimal volume in which it hits them.

La precisione del Laser consente aH'interno del volume di materiale la tracciatura di piste tridimensionali o stratificate in moltissimi livelli. Attualmente si determina la posizione della pista tracciata tramite il controllo della potenza di un singolo raggio Laser o della collimazione nello spazio di due raggi. The precision of the laser allows the tracing of three-dimensional or layered tracks in many levels within the volume of material. Currently, the position of the track traced is determined by controlling the power of a single laser beam or the collimation in the space of two beams.

Entrambi i sistemi laser presentano svantaggi. Both laser systems have disadvantages.

La precisione di tracciatura nel primo sistema dipende fortemente dalla precisione di posizionamento e spostamento della sorgente Laser, e dall'attenuazione del materiale attraversato. Il punto attivo del Laser è infatti quello avente la giusta potenza trasferita alle molecole, decrescente con la distanza dalla sorgente. The tracking accuracy in the first system strongly depends on the positioning and displacement accuracy of the laser source, and on the attenuation of the material crossed. The active point of the Laser is in fact the one having the right power transferred to the molecules, decreasing with the distance from the source.

Il secondo sistema è costoso e complesso, perché deve ottenere e gestire la collimazione in un punto mobile di due o più raggi Laser. The second system is expensive and complex, because it has to obtain and manage the collimation of two or more laser beams at a moving point.

E’ conveniente allora risolvere alcuni di questi problemi, pur mantenendo un sistema di tracciatura preciso e affidabile. In particolare è desiderabile avere un sistema di tracciatura meno complesso e costoso. It is therefore convenient to solve some of these problems, while maintaining a precise and reliable tracking system. In particular, it is desirable to have a less complex and expensive tracking system.

La soluzione è definita nelle rivendicazioni allegate, ossia in generale - un materiale adatto alla realizzazione al suo interno di una pista o area elettricamente conduttiva tramite tracciatura Laser, caratterizzato dal fatto di comprendere The solution is defined in the attached claims, i.e. in general - a material suitable for the realization within it of an electrically conductive track or area by means of laser tracing, characterized in that it comprises

- un colorante o particelle coloranti per assorbire una determinata frequenza di radiazione Laser. - a dye or coloring particles to absorb a certain frequency of laser radiation.

Si possono allora tracciare piste o aree in un volume di composto/ materiale/ substrato senza utilizzare sofisticate e costose tecniche Laser. Uno strato "colorato" del materiale sarà sensibile, o più sensibile, ad una particolare lunghezza d'onda del Laser, mentre le altre zone no. It is then possible to trace tracks or areas in a volume of compound / material / substrate without using sophisticated and expensive laser techniques. A "colored" layer of the material will be sensitive, or more sensitive, to a particular laser wavelength, while the other areas will not.

All'interno del materiale si possono definire zone con frequenza di assorbimento laser tipica del colore caratteristico del colorante o delle particelle coloranti in esso contenute. Quindi ad es. un laser verde opererà sulla zona con colorante verde, e così via. La potenza del Laser va scelta sperimentalmente o sfruttando le note conoscenze sui Laser e i materiali. Within the material, areas can be defined with a laser absorption frequency typical of the characteristic color of the dye or of the coloring particles contained therein. So eg. a green laser will operate on the green dye area, and so on. The power of the laser must be chosen experimentally or by exploiting the known knowledge on lasers and materials.

La selettività in frequenza e la precisione spaziale viene migliorata dal colorante nel materiale, consentendo di mitigare le specifiche di precisione sul Laser, la cui struttura si semplifica, ad es. ad un unico dispositivo, ad es. portatile, in grado di generare diverse frequenze corrispondenti ai vari colori dei coloranti o particelle aggiunti nel materiale. The frequency selectivity and spatial accuracy are improved by the dye in the material, allowing to mitigate the precision specifications on the Laser, the structure of which is simplified, e.g. to a single device, eg. portable, capable of generating different frequencies corresponding to the various colors of the dyes or particles added in the material.

Un colorante o particella colorante si può scegliere tra i coloranti inorganici (GaN per la frequenza del verde, GaArP per la frequenza del rosso/ arancio, ZnSe per la frequenza del blu, GaAlP per la frequenza del verde) o organici, ad es. dei coloranti azoici di uso comune, stabili alla luce e alla temperatura e solubili, come l’arancio di metile, il rosso di metile, il rosso Congo e il marrone Bismarck. In aggiunta ci potrebbero essere il DR1 (Disperse Red 1), rosso, e l’azulene, blu. La Fig. 1 riporta nell'ordine le formule dei coloranti organici qui citati. A dye or dye particle can be chosen between inorganic dyes (GaN for the frequency of green, GaArP for the frequency of red / orange, ZnSe for the frequency of blue, GaAlP for the frequency of green) or organic, e.g. commonly used azo dyes, stable to light and temperature and soluble, such as methyl orange, methyl red, Congo red and Bismarck brown. In addition there could be DR1 (Disperse Red 1), red, and azulene, blue. Fig. 1 shows in order the formulas of the organic dyes mentioned here.

Il colorante o particella colorante può essere mescolato al materiale, ad es. dentro un suo strato o zona, prima o dopo la stesura del materiale su un supporto. In particolare si può mescolare un colorante o particella colorante ad ogni passata di stesura in modo da ricoprire o realizzare uno strato con dentro un determinato colorante o particella colorante. The dye or dye particle can be mixed with the material, e.g. within one of its layers or areas, before or after the spreading of the material on a support. In particular, a dye or dye particle can be mixed with each application pass in order to cover or create a layer containing a certain dye or dye particle inside.

I coloranti si possono anche riutilizzare nel volume di materiale, ad es. facendo sì che uno strato o zona abbia un colorante o particella colorante differente da quello dello strato o zona adiacente, e così via. The dyes can also be reused in the volume of material, eg. causing a layer or zone to have a dye or dye particle different from that of the adjacent layer or zone, and so on.

Se si usano i coloranti organici conviene usare sempre e solo organici. If organic dyes are used, it is advisable to always use only organic ones.

I coloranti inorganici invece sono convenienti per il loro costo bassissimo e la non tossicità. Inorganic dyes, on the other hand, are convenient for their very low cost and non-toxicity.

Preferibilmente il materiale può comprendere in generale Preferably the material may comprise in general

- un solvente con dentro disperso un - a solvent with a dispersed inside

- un polimero con doppio legame covalente coniugato, vale a dire un composto eterociclico formato da n atomi di carbonio e un atomo di tipo diverso legati in una struttura ad anello, per es. un Tiofene o politiofene o PATAC. - a polymer with a conjugated covalent double bond, i.e. a heterocyclic compound formed by n carbon atoms and an atom of a different type bonded in a ring structure, e.g. a thiophene or polythiophene or PATAC.

Durante gli esperimenti ci si è posti il problema di migliorare le caratteristiche del composto, in particolare abbassarne la resistività elettrica. During the experiments the problem was raised of improving the characteristics of the compound, in particular lowering its electrical resistivity.

La soluzione al problema è stata aggiungere una dispersione di o particelle conduttive, ad es. metalliche come l'Ag. The solution to the problem was to add a dispersion of conductive particles, e.g. metallic like Ag.

La catena di particelle coadiuva le catene polimeriche rese conduttive dal Laser creando ponticelli conduttivi tra le inevitabili interruzioni tra due vicine catene polimeriche, e/o creando un percorso a bassa resistenza in parallelo alle catene polimeriche. Il risultato è un abbattimento della resistenza elettrica della pista. The particle chain assists the polymer chains made conductive by the Laser by creating conductive bridges between the inevitable interruptions between two neighboring polymer chains, and / or creating a low resistance path in parallel to the polymer chains. The result is a reduction in the electrical resistance of the track.

Si è scoperto che le particelle, per gravità e/o peso specifico, migrano agli estremi dello strato di composto che le contiene. Se tale strato di composto è depositato su un supporto conduttore o metallico, le piste conduttive aH’interno dello strato di composto, o addirittura tutto lo strato, vengono cortocircuitati. It has been found that the particles, by gravity and / or specific gravity, migrate to the extremes of the layer of compound that contains them. If this layer of compound is deposited on a conductive or metal support, the conductive tracks inside the compound layer, or even the entire layer, are short-circuited.

E’ necessario risolvere questo problema, pur mantenendo le particelle conduttive dentro il composto per conservare le proprietà di bassa resistività. It is necessary to solve this problem, while maintaining the conductive particles inside the compound to preserve the properties of low resistivity.

La soluzione è che il materiale comprenda un agente atto a rallentare la precipitazione delle particelle conduttive dentro il materiale. The solution is for the material to include an agent to slow down the precipitation of conductive particles within the material.

L’agente si amalgama bene con le particelle e le sostiene come un “paracadute”, rallentandone la precipitazione. The agent blends well with the particles and supports them like a "parachute", slowing down their precipitation.

Un tipo di agente può essere il silicone, che anche serve a isolare le particelle conduttive tra loro prima che ad es. un laser lo bruci quando si creano le piste. Tale proprietà è molto utile quando si usa come polimero il PATAC. A type of agent can be silicone, which also serves to isolate conductive particles from each other before eg. a laser burns it when creating the tracks. This property is very useful when PATAC is used as a polymer.

II materiale/ composto contiene preferibilmente in dispersione all' interno di un generico solvente tutti gli elementi che qui si descrivono, preferibilmente un solvente aromatico. In particolare si preferisce usare un benzene, e preferibilmente un diclorobenzene (perché scioglie il Tiofene e il PATAC), un diclorometano o un diluente tipo nitro. The material / compound preferably contains in dispersion within a generic solvent all the elements described herein, preferably an aromatic solvent. In particular, it is preferred to use a benzene, and preferably a dichlorobenzene (because it dissolves thiophene and PATAC), a dichloromethane or a diluent such as nitro.

Quindi il composto si può stendere o spruzzare su una superficie qualsiasi. Esso può comprendere degli ossidi metallici, utili perché mettono a disposizione nella matrice/ composto degli elettroni. So the mixture can be spread or sprayed on any surface. It can include metal oxides, useful because they make electrons available in the matrix / compound.

In generale la matrice polimerica può comprendere - come detto -PATAC o Tiofene. In general, the polymeric matrix can comprise - as mentioned - PATAC or Thiophene.

Il PATAC appartiene alla famiglia dei poliacetileni, e rappresenta una generica famiglia di fotopolimeri che richiedono solo l’esposizione al laser per diventare conduttori elettrici per rottura delle catene tioalchiliche laterali. Dopo l’esposizione al laser, le zone colpite perdono parte delle catene laterali tioalchiliche e quindi si ottiene un polimero nero-blu, insolubile e conduttore. Il PATAC è anche un polimero con doppio legame covalente coniugato, vale a dire un composto eterociclico formato da n atomi di carbonio e un atomo di tipo diverso (o radicale) legati in una struttura ad anello. PATAC belongs to the family of polyacetylenes, and represents a generic family of photopolymers that only require exposure to the laser to become electrical conductors due to the rupture of the lateral thioalkyl chains. After exposure to the laser, the affected areas lose part of the thioalkyl side chains and therefore a black-blue, insoluble and conductive polymer is obtained. PATAC is also a covalent conjugated double bond polymer, i.e. a heterocyclic compound consisting of n carbon atoms and a different type (or radical) atom bonded in a ring structure.

Per il Tiofene, invece, con un Laser si colpisce il composto per eccitare o diseccitare le molecole di Tiofene inviando la giusta energia. Quando sono eccitate il loro stato elettronico cambia e diventano conduttrici. Una radiazione successiva riversa dell’energia sulla molecola eccitata e la riporta nello stato di configurazione elettronica originale, cioè un isolante. For thiophene, on the other hand, with a laser the compound is hit to excite or de-excite the thiophene molecules, sending the right energy. When they are excited their electronic state changes and they become conductors. A subsequent radiation pours energy onto the excited molecule and brings it back to its original electronic configuration state, that is, an insulator.

In particolare la radiazione Laser rompe nel Tiofene il legame del radicale contenente zolfo, lasciando le catene polimeriche in reciproco contatto elettronico e conduttivo attraverso l'orbitale libero. Una radiazione successiva ricostituisce il legame col radicale libero e/o scollega di nuovo le catene di Tiofene, e il composto torna in quel punto isolante. In particular, the laser radiation breaks the bond of the sulfur-containing radical in the thiophene, leaving the polymer chains in mutual electronic and conductive contact through the free orbital. A subsequent radiation reconstitutes the bond with the free radical and / or disconnects the thiophene chains again, and the compound returns to that insulating point.

Un altro tipo di agente come sopra definito si può ottenere variando la densità molecolare del detto polimero, in particolare un Tiofene o politiofene, polimero qui preso come esempio. Vale a dire che si polimerizza il Tiofene per formare catene più lunghe, e in grado di rallentare le particelle conduttive. La massa molecolare maggiorata del polimero (funzione del tempo di polimerizzazione e della quantità di diluente durante la sintesi) crea una maglia che rallenta la precipitazione delle particelle conduttive. Another type of agent as defined above can be obtained by varying the molecular density of said polymer, in particular a thiophene or polythiophene, polymer taken as an example here. That is to say that thiophene is polymerized to form longer chains, and able to slow down the conductive particles. The increased molecular mass of the polymer (a function of the polymerization time and the amount of diluent during synthesis) creates a mesh that slows down the precipitation of conductive particles.

Una catena tiofenica raggiunge circa i 30 nm di lunghezza massima, ma si infittisce la magliatura delle catene, avvicinandole di più, in modo che le lacune tra le catene siano più piccole. A thiophenic chain reaches about 30 nm in maximum length, but the meshing of the chains thickens, bringing them closer, so that the gaps between the chains are smaller.

Ad es. si può usare P3HT così preparato: Eg. P3HT prepared as follows can be used:

- 10 gr. di 3-hexylthiophene (il monomero), - 10 gr. of 3-hexylthiophene (the monomer),

- 300 mi di cloroformio (diluente), - 300 ml of chloroform (diluent),

- 20 gr di FeCl3 (tricloruro ferrico anidro). - 20 g of FeCl3 (anhydrous ferric trichloride).

La miscela viene lasciata per 1 ora a temperatura ambiente sotto agitazione. Poi si filtra il tutto. Quello che c'è nel filtro è il polimero (Tiofene) e va lavato (sempre mantenendolo sul filtro) con metanolo. Poi si secca il tutto in stufa a 60-70°C per evaporare il metanolo. The mixture is left for 1 hour at room temperature under stirring. Then everything is filtered out. What is in the filter is the polymer (Thiophene) and it must be washed (always keeping it on the filter) with methanol. Then everything is dried in an oven at 60-70 ° C to evaporate the methanol.

A quel punto il polimero è pronto per essere sciolto nel solvente del suddetto composto. Si è trovato sperimentalmente che ad es. passare da 300 a 250 mi di cloroformio rende il prodotto più denso, e quindi in grado di trattenere meglio ad es. l'Ag ed evitare che si depositi. At that point the polymer is ready to be dissolved in the solvent of the above compound. It has been found experimentally that e.g. passing from 300 to 250 ml of chloroform makes the product more dense, and therefore able to retain better e.g. the Ag and prevent it from settling.

La densità finale del polimero nel composto che dà l'effetto descritto sulle particelle conduttive è funzione di molte variabili, ad es. il tipo di particelle, la quantità e il tipo di solvente, etc. The final density of the polymer in the compound which gives the described effect on the conductive particles is a function of many variables, e.g. the type of particles, the quantity and type of solvent, etc.

Il Tiofene o poliTiofene solitamente prodotto ha delle lacune nel reticolo molecolare di 500-600 nm, attraverso cui le particelle (reperibili commercialmente) passano. The thiophene or polythiophene usually produced has gaps in the molecular lattice of 500-600 nm, through which the particles (commercially available) pass.

La preparazione qui descritta ha lo scopo di ridurre le dimensioni di tali lacune (ad es. il diametro o la dimensione massima e/o la distanza massima tra le ramificazioni del polimero) ad al massimo 400 nm, valore cui l'effetto descritto di sospensione di particelle si manifesta. The preparation described here has the purpose of reducing the size of these gaps (e.g. the diameter or the maximum size and / or the maximum distance between the branches of the polymer) to a maximum of 400 nm, value to which the described suspension effect of particles manifests itself.

Sempre migliori risultati si ottengono se tali lacune o distanze hanno dimensioni inferiori a 100 nm, preferibilmente uguali o inferiori a 40-50 nm. Infatti le particelle possono avere dimensioni distribuite statisticamente in un intervallo di valori, per cui la percentuale di particelle più piccole potrebbe attraversare le catene polimeriche. Minore è la dimensione delle lacune o la distanza tra ramificazioni, minore è la percentuale di particelle che passano il reticolo polimerico. Better and better results are obtained if these gaps or distances have dimensions less than 100 nm, preferably equal to or less than 40-50 nm. In fact, the particles can have dimensions statistically distributed in a range of values, so the percentage of smaller particles could cross the polymer chains. The smaller the size of the gaps or the distance between branches, the smaller the percentage of particles that pass the polymer lattice.

Un altro agente può essere una resina, ad es. una resina organominerale. Un esempio di resina è il PET più calcio. Another agent may be a resin, e.g. an organomineral resin. An example of a resin is PET plus calcium.

Preferibilmente il PATAC nel composto è usato solo come amalgama per i componenti, e non per creare catene polimeriche conduttrici, come invece fa il Tiofene o P3HT. Il PATAC viene bruciato al passaggio del laser. Preferably, the PATAC in the compound is used only as an amalgam for the components, and not to create conductive polymer chains, as does thiophene or P3HT. The PATAC is burned when the laser passes.

Il composto può essere applicato in forma liquida o gelificata direttamente su un supporto oppure applicato tramite un separato film o strato di supporto rigido o flessibile. The compound can be applied in liquid or gelled form directly to a support or applied via a separate rigid or flexible support film or layer.

La conducibilità del composto è migliorata - come detto - dalla presenza degli aggreganti o delle particelle conduttive, come Ag, Ni, St, Au o Pt. L’argento, o uno tra Ni, St, Au o Pt, ha dato ottimi risultati di conducibilità. Le particelle di argento, inizialmente isolate dal polimero si attaccano una all'altra quando il PATAC o Tiofene o polimero al carbonio nel composto viene colpito dal Laser, e si crea una catena conduttiva di particelle a contatto nel composto. Con la stessa finalità di funzionamento si possono aggiungere composti quali il Carbon Black, e/o componenti di nerofumo e/o nanotubi in carbonio. The conductivity of the compound is improved - as mentioned - by the presence of aggregates or conductive particles, such as Ag, Ni, St, Au or Pt. Silver, or one of Ni, St, Au or Pt, gave excellent results of conductivity. The silver particles, initially isolated from the polymer, stick to each other when the PATAC or thiophene or carbon polymer in the compound is hit by the Laser, and a conductive chain of contacting particles is created in the compound. Compounds such as Carbon Black and / or carbon black components and / or carbon nanotubes can be added for the same purpose.

Nel solvente possono essere presenti ossidi metallici, e/o un componente ulteriore quale ad esempio una grafite o grafene, ottimi droganti, soprattutto per la loro elevata conduttività elettrica. The solvent may contain metal oxides, and / or a further component such as graphite or graphene, excellent dopants, especially due to their high electrical conductivity.

Agli ossidi metallici si può aggiungere cloruro ferrico oppure cloruro di alluminio, con o senza pigmenti di colorazione. Ferric chloride or aluminum chloride, with or without coloring pigments, can be added to the metal oxides.

Gli ossidi metallici potranno ad esempio essere costituiti da ossidi di ferro nella formulazione Fe2O3, o Fe3O4o ancor meglio, per la loro miglior curva di magnetizzazione/ saturazione, da ossidi o biossidi di cromo, nella formulazione CrO2. The metal oxides may for example consist of iron oxides in the Fe2O3 formulation, or Fe3O4 or even better, due to their better magnetization / saturation curve, of chromium oxides or dioxides, in the CrO2 formulation.

A quanto detto si associa un metodo per realizzare un materiale dentro il quale creare una pista o area elettricamente conduttiva attraverso la variazione di conducibilità indotta da un raggio Laser incidente, come definito alla rivendicazione 4. This is associated with a method for making a material within which to create an electrically conductive track or area through the variation in conductivity induced by an incident laser beam, as defined in claim 4.

Si disperde un colorante o particella colorante dentro al materiale per renderne l'assorbimento selettivo ad una determinata frequenza di radiazione Laser, ottenendo i vantaggi sopra descritti. A dye or dye particle is dispersed inside the material to make its absorption selective at a determined frequency of laser radiation, obtaining the advantages described above.

La preparazione del materiale può avere diverse varianti, secondo che lo si suddivida in strati o zone diverse, e con coloranti o particelle coloranti tutte diverse o usate anche più di una volta, v. rivendicazioni 5 e 6 e 7. Preferibilmente si realizzano strati sovrapposti, potendosi avere però anche zone di materiale variamente posizionate relativamente nello spazio e con forma di volume diverse. The preparation of the material can have different variants, according to whether it is divided into different layers or zones, and with dyes or coloring particles all different or used even more than once, see. claims 5, 6 and 7. Preferably, superimposed layers are created, although it is also possible to have areas of material which are variously positioned relatively in space and with different volume shapes.

Preparato il materiale lo si colpisce in uno strato o una zona con un raggio Laser avente lunghezza d'onda corrispondente alle frequenza di assorbimento del coloranti o particella colorante della zona o strato stesso. In questo modo si può realizzare una pista o area elettricamente conduttiva all'interno di un materiale sfruttando l'assorbimento selettivo delle sue diverse parti. Once the material has been prepared, it is struck in a layer or an area with a laser beam having a wavelength corresponding to the absorption frequency of the dyes or coloring particle of the area or layer itself. In this way it is possible to create an electrically conductive track or area inside a material by exploiting the selective absorption of its various parts.

Un materiale formato da due o più strati contenenti diversi coloranti o particelle coloranti ottiene anche il vantaggio di semplificare il metodo di tracciamento di piste che attraversano gli strati o in generale trasversali alla dimensione maggiore di uno strato. Invece di ricorrere a noti Laser a fasci collimati o a regolazione fine di potenza, è sufficiente variare la frequenza emessa dal Laser (ed eventualmente la sua potenza) per portarla dalla frequenza di assorbimento relativa allo strato corrente a quella dello strato adiacente. In modo naturale si ottiene una pista che parte dallo strato corrente e arriva allo strato adiacente. Variando n volte la frequenza per n strati si realizza una pista che li attraversa tutti. Si noti che strati non adiacenti possono avere frequenze Laser di tracciatura uguali, cioè riutilizzabili. A material formed by two or more layers containing different dyes or coloring particles also obtains the advantage of simplifying the method of tracing tracks that cross the layers or generally cross the largest dimension of a layer. Instead of resorting to known lasers with collimated beams or with fine power adjustment, it is sufficient to vary the frequency emitted by the laser (and possibly its power) to bring it from the absorption frequency relative to the current layer to that of the adjacent layer. In a natural way, a track is obtained that starts from the current layer and reaches the adjacent layer. By varying the frequency n times for n layers, a track is created that crosses them all. Note that non-adjacent layers can have equal laser tracking frequencies, i.e. reusable.

I vantaggi dell’invenzione saranno ancora più chiari dalla seguente descrizione di una preferita forma realizzativa, riferimento facendo all’allegato disegno in cui The advantages of the invention will be even clearer from the following description of a preferred embodiment, referring to the attached drawing in which

Fig. 1 mostra le formule di sostanze utilizzabili come coloranti, Fig. 1 shows the formulas of substances that can be used as dyes,

Fig. 2 mostra in sezione verticale del materiale. Fig. 2 shows a vertical section of the material.

In fig. 2 con 10 è indicato un volume di materiale adatto alla realizzazione al suo interno di una pista o area elettricamente conduttiva P. In fig. 2, 10 indicates a volume of material suitable for making an electrically conductive track or area P.

II volume è formato da due strati 12, 14 sovrapposti, ed è ottenuto ad es. stendendo prima lo strato inferiore 14 su un supporto 16 (ad es. un muro, una lamiera, una carrozzeria o uno scafo), e poi aggiungendo lo strato superiore 12. Gli strati 12, 14 si possono realizzare ad es. per spalmatura o spruzzatura. The volume is formed by two superimposed layers 12, 14, and is obtained e.g. by first spreading the lower layer 14 on a support 16 (for example a wall, a sheet, a bodywork or a hull), and then adding the upper layer 12. The layers 12, 14 can be realized for example. for spreading or spraying.

Gli strati 12, 14 contengono ciascuno particelle coloranti o un colorante, diverse o uguali. Se diverse ogni strato 12, 14 risulta allora sensibile ad una diversa frequenza di Laser. The layers 12, 14 each contain dye particles or a dye, different or the same. If each layer 12, 14 is different then it is sensitive to a different laser frequency.

Come mostra fig. 2. un Laser RI di una certa frequenza che colpisce il volume 10 verrà assorbito da e avrà effetto solo sulle molecole dello strato 12, mentre un altro Laser R2, di frequenza diversa da RI, verrà assorbito da e avrà effetto solo sulle molecole dello strato 14. E' sufficiente che il laser RI (R2) abbia un colore corrispondente al colorante nello strato 12 (14). As shown in fig. 2. a Laser RI of a certain frequency hitting the volume 10 will be absorbed by and will have an effect only on the molecules of the layer 12, while another Laser R2, of a frequency other than RI, will be absorbed by and will have an effect only on the molecules of the layer 14. It is sufficient that the laser R1 (R2) has a color corresponding to the dye in the layer 12 (14).

La fig. 1 mostra solo un esempio di stratificazione. Altre varianti comprendono diverso numero, forma o sequenza degli strati utilizzati. Fig. 1 shows just one example of layering. Other variations include different numbers, shapes or sequences of the layers used.

In generale, si può stendere o formare uno strato già contenente colorante o particelle coloranti, oppure inserire il colorante o particella colorante prima di stenderlo o dopo che è formato o steso. In general, it is possible to spread or form a layer already containing dye or dye particles, or insert the dye or dye particle before spreading it or after it is formed or spread.

Si può usare per ogni strato un colorante diverso da ogni altro strato, oppure, per limitare il numero di coloranti o particelle coloranti usate, può bastare che non vi siano strati o zone adiacenti comprendenti colorante o particelle coloranti dello stesso "colore" o tipo, A different dye can be used for each layer than any other layer, or, to limit the number of dyes or coloring particles used, it may be sufficient that there are no adjacent layers or areas comprising dye or coloring particles of the same "color" or type,

Claims (10)

“MIGLIORATO MATERIALE IN CUI REALIZZARE CIRCUITI CONDUTTORI” Rivendicazioni 1. Materiale (10) adatto alla realizzazione al suo interno di una pista (P) o area elettricamente conduttiva tramite tracciatura Laser, caratterizzato dal fatto di comprendere un colorante o particella colorante per assorbire una determinata frequenza di radiazione del Laser (RI, R2). “IMPROVED MATERIAL IN WHICH TO MAKE CIRCUITS CONDUCTORS " Claims 1. Material (10) suitable for making a track (P) or electrically conductive area inside it by means of laser tracing, characterized by the fact that it comprises a dye or dye particle to absorb a certain laser radiation frequency (RI, R2). 2. Materiale secondo la rivendicazione 1, comprendente due (12, 14) o più strati o zone contenenti ciascuno un diverso colorante o particella colorante. 2. A material according to claim 1, comprising two (12, 14) or more layers or zones each containing a different dye or dye particle. 3. Materiale secondo la rivendicazione 1, comprendente due o più strati o zone contenenti ciascuno un colorante o particella colorante diverso da quello presente negli strati o zone adiacenti. 3. A material according to claim 1, comprising two or more layers or zones each containing a dye or dye particle different from that present in the adjacent layers or zones. 4. Metodo per realizzare un materiale (10) dentro il quale creare una pista (P) o area elettricamente conduttiva attraverso la variazione di conducibilità indotta da un raggio Laser incidente (RI, R2), caratterizzato dal fatto di (i) disperdere un colorante o particella colorante dentro al materiale per renderne l'assorbimento selettivo ad una determinata frequenza di radiazione Laser. 4. Method for making a material (10) within which to create an electrically conductive track (P) or area through the variation in conductivity induced by an incident laser beam (RI, R2), characterized by the fact of (i) disperse a dye or dye particle inside the material to make its absorption selective at a determined frequency of laser radiation. 5. Metodo secondo la rivendicazione 4, in cui nella fase (i) in zone distinte del materiale si disperde un diverso colorante o particella colorante per far assorbire a ciascuna zona una diversa frequenza di radiazione Laser. The method according to claim 4, wherein in step (i) a different dye or dye particle is dispersed in distinct zones of the material to make each zone absorb a different frequency of laser radiation. 6. Metodo secondo la rivendicazione 4 o 5, in cui si realizzano strati sovrapposti di materiale, inserendo o mescolando di volta in volta in ciascuno strato un diverso colorante o particella colorante. Method according to claim 4 or 5, wherein overlapping layers of material are created by inserting or mixing each layer with a different dye or dye particle. 7. Metodo secondo la rivendicazione 4 o 5 o 6, in cui si realizzano strati sovrapposti di materiale, inserendo o mescolando di volta in volta in ciascuno strato un colorante o particella colorante diverso da quello nello strato adiacente. Method according to claim 4 or 5 or 6, wherein superimposed layers of material are created by inserting or mixing in each layer a dye or dye particle different from the one in the adjacent layer. 8. Materiale o metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il colorante o particella colorante è scelto tra GaN, GaArP, ZnSe, GaAlP, oppure il colorante o particella colorante è scelto tra l’arancio di metile, il rosso di metile, il rosso Congo, il marrone Bismarck, il Disperse Red 1, o l’azulene. 8. Material or method according to one of the preceding claims, wherein the dye or dye particle is selected from GaN, GaArP, ZnSe, GaAlP, or the dye or dye particle is selected from methyl orange, methyl red, Congo red, Bismarck brown, Disperse Red 1, or azulene. 9. Materiale o metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il materiale comprende: un solvente con dentro disperso un un polimero con doppio legame covalente coniugato, vale a dire un composto eterociclico formato da n atomi di carbonio e un atomo di tipo diverso legati in una struttura ad anello, 9. A material or method according to one of the preceding claims, wherein the material comprises: a solvent with dispersed inside a a polymer with a conjugated covalent double bond, i.e. a heterocyclic compound consisting of n carbon atoms and an atom of different types bonded in a ring structure, 10. Metodo di tracciamento di piste che attraversano strati o sono trasversali alla dimensione maggiore di uno strato in un materiale come alle rivendicazioni 2 o 3, in cui si varia la frequenza emessa dal Laser per portarla dalla frequenza di assorbimento dello strato corrente a quella dello strato adiacente.10. Method of tracing tracks that cross layers or are transversal to the largest dimension of a layer in a material as per claims 2 or 3, in which the frequency emitted by the laser is varied to bring it from the absorption frequency of the current layer to that of the adjacent layer.
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