ITUD20090043A1 - Procedimento di stampa serigrafica autoregolantesi - Google Patents

Description

"PROCEDIMENTO DI STAMPA SERIGRAFICA AUTOREGOLANTESI "

STATO DELL'INVENZIONE

CAMPO DI APPLICAZIONE

Forme di realizzazione della presente invenzione si riferiscono generalmente a un sistema e a un processo per la stampa serigrafica di uno schema a strato multiplo su una superficie di un substrato.

DESCRIZIONE DELLO STATO DELLA TECNICA

Le celle solari sono dispositivi fotovoltaici (FV) che convertono la luce solare direttamente in energia elettrica. Le celle solari presentano tipicamente una o più giunzioni p-n. Ciascuna giunzione p-n comprende due diverse zone all'interno di un materiale semiconduttore, in cui un lato à ̈ identificato come la zona di tipo p e l'altro come la zona di tipo n. Quando la giunzione p-n di una cella solare à ̈ esposta alla luce solare (consistente in energia derivante da fotoni), la luce solare viene convertita direttamente in elettricità attraverso l'effetto FV. Le celle solari generano una specifica quantità di energia elettrica e vengono impilate in moduli dimensionati in modo da erogare il quantitativo desiderato di energia di sistema. I moduli solari sono collegati in pannelli con specifici telai e connettori. Le celle solari sono comunemente formate su substrati di silicio, i quali possono essere substrati di silicio singoli o multicristallini. Una tipica cella solare comprende un wafer, substrato o lamina di silicio, di spessore tipicamente inferiore a circa 0,3 mm, con un sottile strato di silicio del tipo n sulla sommità di una zona del tipo p formata sul substrato. Il mercato FV ha vissuto un'espansione con tassi di crescita annuali superiori al 30% negli ultimi dieci anni. Alcuni articoli hanno ipotizzato che la produzione mondiale di energia da celle solari potrebbe superare i 10 GWp nel prossimo futuro. È stato stimato che più del 95% di tutti i moduli solari sono a base di wafer di silicio. L'elevato tasso di crescita del mercato, combinato alla necessità di ridurre sostanzialmente i costi dell'elettricità solare, ha determinato una quantità di sfide serie per la creazione a basso costo di celle solari di alta qualità. Pertanto, uno dei maggiori fattori nel rendere commercialmente percorribile la via delle celle solari risiede nella riduzione dei costi di produzione richiesti per realizzare le celle solari, migliorando la resa del dispositivo e aumentando la capacità produttiva del substrato.

La serigrafia à ̈ stata a lungo utilizzata nella stampa di disegni su oggetti, quali tessuti o ceramica, ed à ̈ utilizzata nell'industria elettronica per stampare modelli di componenti elettriche, quali contatti o interconnessioni elettriche, sulla superficie di un substrato. I procedimenti di fabbricazione di celle solari della tecnica nota impiegano anche procedimenti di serigrafia. Il cattivo allineamento di uno schema di stampa serigrafica su una superficie di substrato dovuto ad errori nel posizionamento di un substrato sui dispositivi di trasferimento automatizzato, o difetti sul bordo del substrato possono portare ad una bassa prestazione del dispositivo, e così a problemi di resa del dispositivo. La calibratura manuale del posizionamento del substrato all'interno del sistema può far perdere tempo e richiedere una frequente regolazione basata su differenze nei lotti di substrati o sulla deriva nella posizione calibrata del substrato.

Pertanto, vi à ̈ la necessità di un'apparecchiatura di stampa serigrafica per la produzione di celle solari, di circuiti elettronici o di altri dispositivi utili che abbiano un miglior procedimento di controllo del posizionamento del dispositivo all'interno del sistema, una maggiore produttività ed un minor costo di possesso rispetto agli altri apparati noti.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

La presente invenzione può generalmente realizzare un procedimento di deposizione automatico, comprendente: il posizionamento di un primo substrato su un supporto di substrato, in cui il primo substrato ha almeno un elemento distintivo, la deposizione di uno strato di un materiale secondo uno schema su una superficie del primo substrato, in cui lo schema comprende almeno due tracce di allineamento, la determinazione dell'orientamento effettivo e della posizione effettiva delle almeno due tracce di allineamento rispetto all'almeno un elemento distintivo del primo substrato usando un controllore di sistema, e la deposizione di uno strato di un materiale su una superficie di un secondo substrato secondo un orientamento regolato o secondo una posizione regolata rispetto all'almeno un elemento distintivo del secondo substrato usando l'informazione ricevuta dal controllore di sistema durante la determinazione dell'orientamento effettivo e della posizione effettiva delle almeno due tracce di allineamento, in cui l'orientamento o la posizione del materiale depositato sul secondo substrato à ̈ più vicina ad un orientamento previsto o a una posizione prevista rispetto all ' orientamento o alla posizione del materiale depositato sul primo substrato nell ' orientamento previsto o nella posizione prevista. Una forma di realizzazione dell ' invenzione può inoltre fornire un procedimento di deposizione automatizzato, comprendente : il posizionamento di un primo substrato su un supporto substrato, in cui il primo substrato ha almeno un elemento distintivo, l ' analisi dell 'orientamento e della posizione del primo substrato sul supporto substrato usando un controllore di sistema, la deposizione di uno strato di un materiale secondo uno schema su una superficie del primo substrato, in cui lo schema include almeno due tracce di allineamento ed à ̈ allineato all ' almeno un elemento distintivo del primo substrato usando i dati ricevuti dal controllore di sistema durante l ' analisi dell ' orientamento e della posizione del substrato, la determinazione dell 'effettivo orientamento ed effettiva posizione dello strato depositato sul primo substrato usando il controllore di sistema, il calcolo di uno scostamento fra l 'effettivo orientamento e l ' effettiva posizione dello strato depositato di materiale ed un orientamento previsto e una posizione prevista, e la deposizione di uno strato di un materiale secondo uno schema su un secondo substrato usando lo scostamento calcolato così che l'orientamento o la posizione del materiale depositato sul secondo substrato sono più vicini ad un orientamento previsto o a una posizione prevista rispetto all'orientamento o alla posizione del materiale depositato sul primo substrato nell'orientamento previsto o nella posizione prevista.

Una forma di realizzazione dell'invenzione può inoltre fornire un procedimento di deposizione automatizzato, comprendente: il posizionamento di un primo substrato che à ̈ disposto su un supporto substrato in una prima posizione, in cui il primo substrato ha almeno un elemento distintivo, l'analisi dell'orientamento e della posizione del primo substrato sul supporto substrato che à ̈ posizionato nella prima posizione usando un sistema di ispezione ottica e un controllore di sistema, la deposizione di uno strato di un materiale secondo uno schema su una superficie del primo substrato che à ̈ disposta sul supporto substrato in una seconda posizione, in cui lo schema comprende almeno due tracce di allineamento ed à ̈ allineato all'almeno un elemento distintivo del primo substrato usando i dati ricevuti dal controllore di sistema durante l'analisi dell'orientamento e della posizione del primo substrato, il posizionamento del primo substrato e del supporto substrato nella prima posizione, la determinazione dellOrientamento effettivo e della posizione effettiva dello strato depositato sul primo substrato che à ̈ posizionato nella prima posizione usando il sistema di ispezione ottica e il controllore di sistema, il calcolo di uno scostamento fra l'orientamento effettivo e la posizione effettiva dello strato depositato di materiale e un orientamento previsto e una posizione prevista, e la deposizione di uno strato di materiale secondo uno schema su un secondo substrato che à ̈ disposto sul supporto substrato nella seconda posizione usando lo scostamento calcolato così che l'orientamento o la posizione del materiale deposto sul secondo substrato à ̈ più vicino ad un orientamento previsto o a una posizione prevista rispetto all'orientamento o alla posizione del materiale deposto sul primo substrato nell'orientamento previsto o nella posizione prevista.

Una forma di realizzazione dell'invenzione può inoltre fornire un sistema di lavorazione a deposizione automatizzata, comprendente: un attuatore rotante avente un supporto substrato disposto su di esso e mobile fra una prima posizione ed una seconda posizione, un convogliatore di ingresso posizionato per caricare un primo substrato sul supporto substrato nella prima posizione, una camera di stampa serigrafica che ha un dispositivo di stampa serigrafica regolabile disposto al suo interno, essendo la esimerà di stampa serigrafica posizionata per stampare uno schema sul primo substrato quando il supporto substrato à ̈ nella seconda posizione, un gruppo di ispezione ottica avente una telecamera ed una lampada, essendo il gruppo di ispezione ottica posizionato per acquisire immagini ottiche di un primo strato dello schema quando il supporto substrato à ̈ nella prima posizione, e un controllore di sistema comprendente un software configurato per determinare uno scostamento di una posizione effettiva delle tracce di allineamento acquisite nell'immagine ottica del primo strato dello schema rispetto ad una posizione prevista delle tracce di allineamento e per regolare il dispositivo di stampa serigrafica per tener conto dello scostamento determinato prima di stampare un secondo strato dello schema su un secondo substrato.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Al fine di comprendere in dettaglio il modo in cui le sopra esposte caratteristiche della presente invenzione possono essere ottenute, viene inclusa una descrizione più particolareggiata dell'invenzione, sopra riassunta brevemente, con riferimento alle forme di realizzazione della stessa, alcune delle quali sono illustrate negli acclusi disegni. Si deve, tuttavia, notare che i disegni acclusi illustrano solo forme tipiche di realizzazione di questa invenzione e pertanto non devono essere considerate limitative del suo ambito, in quanto l'invenzione può ammettere altre forme di realizzazione ugualmente efficaci.

La figura 1A à ̈ una vista schematica isometrica di un sistema che può essere utilizzato assieme a forme di realizzazione della presente invenzione per formare strati multipli di uno schema desiderato.

La figura 1B Ã ̈ una vista in pianta dall'alto schematica del sistema di fig. 1A.

La figura 2 Ã ̈ una vista in pianta di una superficie frontale, o superficie di ricezione luce, di un substrato di cella solare.

La figura 3A illustra vari esempi di tracce di allineamento da stampare su un substrato secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.

Le figure 3B-3D illustrano varie configurazioni di tracce di allineamento su una superficie frontale di un substrato secondo le forme di realizzazione della presente invenzione.

La figura 4A à ̈ una vista schematica isometrica di una forma di realizzazione di gruppo attuatore rotante che illustra una configurazione nella quale un gruppo di ispezione à ̈ posizionato per ispezionare la superficie frontale del substrato.

La figura 4B illustra una forma di realizzazione del gruppo attuatore rotante per controllare l'illuminazione della superficie frontale del substrato.

La figura 5 à ̈ una vista schematica isometrica di una forma di realizzazione del gruppo attuatore rotante nel quale il gruppo di ispezione comprende una pluralità di dispositivi di ispezione ottica.

La figura 6 Ã ̈ un diagramma schematico di una sequenza operativa per la stampa serigrafica precisa di uno schema a doppio strato sulla superficie frontale del substrato 150 secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.

La figura 7 à ̈ una vista in pianta dall'alto di un sistema che può essere usato assieme a forme di realizzazione della presente invenzione per formare strati multipli di uno schema desiderato.

Per facilitare la comprensione, identici numeri di riferimento sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare identici elementi comuni nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.

Va notato, tuttavia, che i disegni acclusi illustrano solamente forme di realizzazione esemplificative della presente invenzione e sono pertanto da considerarsi non limitativi dell'ambito della stessa, dal momento che essa può ammettere altre forme di realizzazione ugualmente efficaci.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

Forme di realizzazione della presente invenzione forniscono un'apparecchiatura e un procedimento di lavorazione di substrati in un sistema di stampa serigrafica che utilizza un processo migliorato di trasferimento, allineamento e stampa serigrafica di un substrato che possono aumentare la prestazione di resa del dispositivo ed il costo di possesso (CdP) di una linea di lavorazione substrato. In una forma di realizzazione il sistema di stampa serigrafica, di qui in poi sistema, à ̈ atto a eseguire un processo di stampa serigrafica in una parte di una linea di produzione di celle solari in silicio cristallino in cui un substrato viene realizzato secondo uno schema con un materiale desiderato su due o più strati e viene successivamente lavorato in una o più successive camere di lavorazione. Le successive camere di lavorazione possono essere atte ad effettuare una o più fasi di cottura ed una o più fasi di pulizia. In una forma di realizzazione, il sistema à ̈ un modulo disposto all'interno dello strumento Softlineâ„¢ disponibile dalla Baccini S.p.A., che à ̈ di proprietà della Applied Materials, Ine. di santa Clara, California. Anche se la seguente descrizione tratta principalmente dei processi di stampa serigrafica di uno schema, come una struttura di interconnessione o di contatto, su una superficie di un dispositivo a cella solare questa configurazione non deve essere intesa come limitativa dello scopo dell'invenzione qui descritta. La figura 1A à ̈ una vista isometrica schematica e la figura 1B à ̈ una vista schematica in pianta dall'alto che illustra una forma di realizzazione di un sistema di stampa serigrafica, o sistema 100, che può essere utilizzato assieme alle forme di realizzazione della presente invenzione per formare strati multipli di uno schema desiderato su una superficie di un substrato 150 di cella solare. In una forma di realizzazione, il sistema 100 comprende un convogliatore di ingresso 111, un gruppo attuatore rotante 130, una camera di stampa serigrafica 102, ed un convogliatore di evacuazione 112. II convogliatore di ingresso 111 può essere configurato per ricevere un substrato 150 da un dispositivo di ingresso, come un convogliatore di alimentazione 113, e trasferire il substrato 150 ad un nido di stampa 131 accoppiato al gruppo attuatore rotante 130. Il convogliatore di evacuazione 112 può essere configurato per ricevere un substrato 150 lavorato da un nido di stampa 131 accoppiato al gruppo attuatore rotante 130 e trasferire il substrato 150 ad un dispositivo di rimozione substrato, come un convogliatore di evacuazione 114. Il convogliatore di alimentazione 113 e il convogliatore di evacuazione 114 possono essere dispositivi di manipolazione substrato automatizzati che fanno parte di una linea di produzione più grande. Per esempio, il convogliatore di alimentazione 113 e il convogliatore di evacuazione 114 possono far parte dello strumento Softlineâ„¢, del quale il sistema 100 può essere un modulo.

In una configurazione, come illustrato in figura 5, ogni nido di stampa 131 à ̈ generalmente composto da un gruppo convogliatore che ha una bobina di raccolta 135, una bobina ricevitrice (non illustrata), ed uno o più attuatori (non illustrati), i quali sono accoppiati alla bobina svolgitrice e/o alla bobina di raccolta, che sono atti ad alimentare e trattenere un materiale di supporto 137 posizionato su una piastra mobile 138. La piastra mobile 138 ha generalmente una superficie di supporto substrato sulla quale il substrato 150 e il materiale di supporto 137 sono posizionati durante il processo di stampa serigrafica realizzato nella camera 102 di stampa serigrafica. In una forma di realizzazione, il materiale di supporto 137 à ̈ un materiale poroso che consente ad un substrato 150, il quale à ̈ disposto su un lato del materiale di supporto 137, di essere trattenuto sulla piastra mobile 138 mediante sottovuoto applicato sul lato opposto del materiale di supporto 137 con un dispositivo convenzionale di generazione sottovuoto (ad esempio una pompa sottovuoto, un estrattore sottovuoto). In una forma di realizzazione, un sottovuoto à ̈ applicato a porte sottovuoto (non illustrato) realizzate nella superficie 138A di supporto substrato della piastra mobile 138 così che il substrato può essere bloccato sulla superficie 138A di supporto substrato della piastra. In una forma di realizzazione, il materiale di supporto 137 à ̈ un materiale traspirabile che consiste, per esempio, di una carta traspirabile del tipo utilizzato per le sigarette o un altro materiale analogo, come un materiale plastico o tessile che realizza la stessa funzione. Un esempio di un progetto di un nido di stampa esemplare à ̈ inoltre descritto nella parallela domanda di brevetto USA numero 12/257,159 [Atty. Dkt. N. 13565], depositato il 23 ottobre 2008, che à ̈ qui citato per riferimento.

Come illustrato in figura 1A, il gruppo attuatore rotante 130 può essere ruotato e posizionato angolarmente attorno all'asse "B" mediante un attuatore rotante (non illustrato) e un controllore 101 di sistema, in modo tale che i nidi di stampa 131 possano essere selettivamente posizionati angolarmente nel sistema 100. Il gruppo attuatore rotante 130 può anche avere uno o più componenti di supporto per agevolare il controllo dei nidi di stampa 131 o altri dispositivi automatizzati utilizzati per realizzare una sequenza di lavorazione substrato nel sistema 100.

In una forma di realizzazione, il gruppo attuatore rotante 130 comprende quattro nidi di stampa 131, o supporti substrato, ciascuno dei quali à ̈ atto a supportare un substrato 150 durante il processo di stampa serigrafica realizzato all'interno della camera di stampa serigrafica 102. La figura 1B illustra schematicamente la posizione del gruppo attuatore rotante 130 nella quale un nido di stampa 131A à ̈ nella posizione "1" per ricevere un substrato 150 dal convogliatore di alimentazione 111, un altro nido di stampa 131B à ̈ in posizione 2 nella camera di stampa serigrafica 102 così che un altro substrato 150 può ricevere su una sua superficie uno schema serigrafato, un altro nido di stampa 131C à ̈ in posizione "3" per trasferire un substrato 150 lavorato al convogliatore di uscita 112, e un altro nido di stampa 131D à ̈ in posizione "4", che à ̈ uno stadio intermedio fra la posizione "1" e la posizione "3".

In una forma di realizzazione, la camera di stampa serigrafica 102 nel sistema 100 utilizza dispositivi di stampa serigrafica convenzionali della Baccini S.p.A., i quali sono atti a depositare materiale in uno schema desiderato sulla superficie del substrato 150 posizionato su un nido di stampa 131 che à ̈ posizionato in posizione "2" durante il processo di stampa serigrafica. In una forma di realizzazione, la camera di stampa serigrafica 102 contiene una pluralità di attuatori, per esempio, attuatori 102A (ad esempio motori passo-passo, servo motori) che sono in comunicazione con il controllore 101 di sistema e sono usati per regolare la posizione e/o l'orientamento angolare della maschera di stampa serigrafica rispetto al substrato mediante comandi inviati dal controllore 101 di sistema. In una forma di realizzazione, la camera di stampa serigrafica 102 à ̈ atta a depositare un materiale a base metallica o a base dielettrica sul substrato 150 di cella solare. In una forma di realizzazione, il substrato 150 di cella solare ha una larghezza fra circa 125 mm e circa 156 mm e una lunghezza fra circa 70 mm e circa 156 mm.

In una forma di realizzazione, il sistema 100 comprende un gruppo di ispezione 200 atto ad ispezionare un substrato 150 disposto sul nido di stampa 131 in posizione "1". Il gruppo di ispezione 200 può comprendere una o più telecamere 121 posizionate per ispezionare un substrato 150 in ingresso, o lavorato, disposto sul nido di stampa 131 in posizione "1". In una forma di realizzazione, il gruppo di ispezione 200 comprende almeno una telecamera 121 (ad esempio una telecamera CCD) ed altri componenti elettronici capaci di ispezionare e comunicare i risultati dell'ispezione al controllore 101 di sistema usato per analizzare l'orientamento e la posizione del substrato 150 sul nido di stampa 131. In una forma di realizzazione, i nidi di stampa 131 possono contenere ciascuno una lampada 123 (figura 4B), o altro simile dispositivo di radiazione ottica, per illuminare un substrato 150 posizionato sul nido di stampa 131 così che può essere ispezionato più agevolmente da un gruppo di ispezione ottica 200.

In una forma di realizzazione, il sistema 100 può anche includere un secondo gruppo di ispezione 201 che à ̈ posizionato per ispezionare un substrato dopo che il materiale à ̈ stato deposto sulla superficie del substrato nella camera di stampa serigrafica 102 per analizzare la posizione dello strato deposto sulla superficie substrato. In una configurazione, il secondo gruppo di ispezione 201 à ̈ simile al gruppo di ispezione 200, sopra discusso, ed à ̈ generalmente in grado di ispezionare e comunicare i risultati dell'ispezione al controllore 101 di sistema. In un esempio, il secondo gruppo di ispezione 201 à ̈ atto ad ispezionare un substrato 150 collocato sul nido di stampa 131 in posizione "3". Il gruppo di ispezione 201 può includere una o più telecamere 121 (ad esempio telecamere CCD) posizionate per ispezionare un substrato 150 lavorato collocato sul nido di stampa 131 in posizione "3".

II controllore 101 di sistema agevola il controllo e l'automazione di tutto il sistema 100 e può comprendere una unità di elaborazione centrale (CPU) (non illustrata), memoria (non illustrata), e circuiti ausiliari (o I/O) (non illustrati). La CPU può essere un qualsiasi tipo di processore per computer utilizzato nelle regolazioni industriali per controllare differenti processi di camera e dispositivi hardware (come convogliatori, rivelatori, motori, dispositivi di erogazione fluidi) e monitorare il sistema e i processi di camera (come la posizione substrato, i tempi di processo, i rivelatori di segnale ecc...). La memoria à ̈ connessa alla CPU, e può essere una o più fra quelle prontamente disponibili, come una memoria ad accesso casuale (RAM), una memoria a sola lettura (ROM), floppy disc, disco rigido, o qualsiasi altra forma di immagazzinamento digitale, locale o remota. Le istruzioni software e i dati possono essere codificati e memorizzati nella memoria per comandare la CPU. Anche i circuiti ausiliari sono connessi alla CPU per aiutare il processore in maniera convenzionale. I circuiti ausiliari possono includere circuiti cache, circuiti di alimentazione, circuiti di clock, circuiteria di ingresso/uscita, sottosistemi, e similari. Un programma (o istruzioni computer) leggibile dal controllore 101 di sistema determina quali compiti devono essere realizzati su un substrato. Preferibilmente, il programma à ̈ leggibile via software dal controllore 101 di sistema, il quale comprende un codice per generare e memorizzare almeno informazioni di posizione del substrato, la sequenza di movimento dei vari componenti controllati, informazioni del sistema di ispezione substrato, e qualsiasi altra corrispondente combinazione. In una forma di realizzazione della presente invenzione, il controllore 101 di sistema comprende un software di riconoscimento schema per risolvere le posizioni delle tracce di allineamento come descritto di seguito con riferimento alle figure 3A-3D. Il software di riconoscimento schema può anche essere usato per correggere la distorsione o la variazione di forma nelle tracce di allineamento, così che possono essere raccolti dati più precisi sulla posizione effettiva dello schema serigrafato In una forma di realizzazione preferenziale, il software di riconoscimento schema à ̈ atto a misurare la distorsione della traccia di allineamento rispetto alla sua forma prevista mediante l'uso di un'immagine ricevuta dal controllore 101 di sistema dal gruppo di ispezione 200, e poi a usare tecniche matematico/geometriche convenzionali per definire la posizione effettiva della traccia di allineamento e dello schema serigrafato.

La figura 2 à ̈ una vista in pianta di una superficie frontale 155, o superficie di ricezione luce, di un substrato 150 di cella solare. La corrente elettrica generata dalla giunzione realizzata in una cella solare quando viene illuminata, fluisce attraverso una struttura 156 di contatto frontale disposta sulla superficie frontale 155 del substrato 150 di cella solare e una struttura di retro contatto (non illustrata) disposta sulla superficie posteriore (non illustrata) del substrato 150 di cella solare. La struttura 156 di contatto frontale, come illustrato in figura 2A, può essere configurata in sottili linee metalliche, o pettini 152, ampiamente distanziate, le quali forniscono corrente a barre collettrici 151 più larghe. Tipicamente, la superficie frontale 155 viene rivestita con uno strato sottile di materiale dielettrico, come il nitruro di silicio (SixNy), il quale funge da rivestimento antiriflesso (AntiReflection Coating) per minimizzare la riflessione della luce. La struttura di retro contatto (non illustrata) non à ̈ generalmente vincolata alle sottili linee metalliche, poiché la superficie posteriore del substrato 150 di cella solare non à ̈ una superficie di ricezione luce

In una forma di realizzazione, il collocamento delle barre collettrici 151 e dei pettini 152 sulla superficie frontale 155 del substrato 150 dipende dall'allineamento di un dispositivo di stampa serigrafica utilizzato nella camera di stampa serigrafica 102 (figura 1A) con riferimento al posizionamento del substrato 150 sul nido di stampa 131. Il dispositivo di stampa serigrafica ha generalmente una maschera di stampa serigrafica contenuta nella camera di stampa serigrafica 102 che ha una pluralità di fori, fessure, o altri elementi distintivi realizzati su di essa per definire lo schema e la disposizione dell'inchiostro o della pasta serigrafati sulla superficie frontale 155 del substrato 150. Tipicamente, l'allineamento dello schema 153 a stampa serigrafica dei pettini 152 e delle barre collettrici 151 sulla superficie del substrato 150 dipende dall'allineamento e dall'orientamento della maschera di stampa serigrafica ad un elemento distintivo del substrato 150, come un bordo 150A, 150B del substrato 150. Per esempio, la sistemazione di uno schema serigrafato a singolo strato delle barre collettrici 151 e dei pettini 152 può avere una posizione prevista X e una orientazione d'angolo prevista R rispetto ad un bordo 150A e una posizione prevista Y rispetto ad un bordo 150B del substrato 150 come illustrato nella figura 2. L'errore di posizione del singolo strato dello schema serigrafato dei pettini 152 e delle barre collettrici 151 sulla superficie frontale 155 del substrato 150 rispetto alla posizione prevista (X, Y) e la orientazione angolare prevista R sulla superficie frontale 155 del substrato 150 può essere descritta come uno scostamento di posizione (ΔΧ, ΔΥ) e uno scostamento angolare AR. Così, lo scostamento di posizione (ΔΧ, ΔΥ) à ̈ l'errore di collocazione dello schema delle barre collettrici 151 e dei pettini 152 rispetto ai bordi 150A e 150B, e lo scostamento angolare AR à ̈ l'errore nell'allineamento angolare dello schema stampato delle barre collettrici 151 e dei pettini 152 rispetto al bordo 150B del substrato 150. Il cattivo allineamento di un singolo strato dello schema serigrafato delle barre collettrici 151 e dei pettini 152 sulla superficie frontale 155 del substrato 150 può influenzare la capacità del dispositivo realizzato a funzionare correttamente e così influenzare la resa del dispositivo del sistema 100.

In un tentativo di incrementare la precisione con la quale lo schema serigrafato à ̈ allineato ad un bordo del substrato o ad altro elemento distintivo, forme di realizzazione dell'invenzione utilizzano uno o più dispositivi di ispezione ottica, il controllore 101 di sistema ed una o più tracce di allineamento, le quali sono realizzate sulla superficie frontale 155 del substrato 150 durante la stampa del primo strato dello schema serigrafato per regolare automaticamente l'allineamento dello schema serigrafato rispetto al substrato. In generale, lo schema serigrafato 153 può essere allineato in maniera automatica ad una superficie di un substrato mediante l'uso dell'informazione ricevuta dal controllore 101 di sistema da uno o più dispositivi di ispezione ottica e dalla capacità del controllore 101 di sistema di controllare la posizione e l'orientamento della maschera di stampa serigrafica rispetto alla superficie del substrato. La maschera di stampa serigrafica à ̈ generalmente accoppiata ad uno o più attuatori meccanici 102A (figura 1A) che sono atti a posizionare ed allineare in maniera automatica la maschera di stampa serigrafica in una posizione desiderata all'interno della camera di stampa serigrafica 102. In una forma di realizzazione, il dispositivo di ispezione ottica comprende uno o più componenti contenuti nel gruppo di ispezione ottica 200. In una forma di realizzazione, l'una o più tracce di allineamento, o tracce di riferimento, possono comprendere le tracce di allineamento 160 illustrate nelle figure 3A-3D di seguito descritte.

La figura 3A illustra vari esempi di tracce di allineamento 160, per esempio tracce di allineamento 160A-160D, che possono essere realizzate sulla superficie frontale 155 del substrato 150 durante un processo di stampa serigrafica delle barre collettrici 151 e dei pettini 152 e usate dal gruppo di ispezione ottica 200 per trovare lo scostamento di posizione (ΔΧ, ΔΥ) e lo scostamento angolare AR del primo strato di barre collettrici 151 e pettini 152 serigrafati sulla superficie frontale 155 del substrato 150. In una forma di realizzazione, le tracce di allineamento 160 sono stampate in aree inutilizzate della superficie frontale 155 del substrato 150 per evitare che le tracce di allineamento 160 influenzino le prestazioni del dispositivo a cella solare finito. In una forma di realizzazione, le tracce di allineamento 160 possono avere una forma circolare 160 (cioà ̈ la traccia di allineamento 160A), una forma rettangolare (cioà ̈ la traccia di allineamento 160B), una forma incrociata (cioà ̈ la traccia di allineamento 160C), o una forma alfanumerica (cioà ̈ la traccia di allineamento 160D). È generalmente desiderabile scegliere una forma della traccia di allineamento 160 che permetta al software di riconoscimento schema trovato nel controllore 101 di sistema di risolvere con precisione l'effettiva posizione delle tracce di allineamento 160, e così l'effettiva posizione dello schema serigrafato delle barre collettrici 151 e dei pettini 152, sulla superficie frontale 155 del substrato 150 dall'immagine vista dal gruppo di ispezione 200. Il controllore 101 di sistema può quindi risolvere lo scostamento di posizione (ΔΧ, ΔΥ) dalla posizione prevista (X, Y) e lo scostamento angolare AR dall'orientamento angolare R previsto e regolare l'allineamento della maschera di stampa serigrafica nel dispositivo di stampa serigrafica per minimizzare il cattivo allineamento di posizione delle barre collettrici 151 e dei pettini 152 sulla superficie substrato. Così l'allineamento di ciascuno dei nidi di stampa 131, i quali sono posizionati all'interno del gruppo attuatore rotante 130, e i componenti della camera di stampa serigrafica 102 avranno bisogno di essere regolati separatamente, in quanto la posizione di ciascuno dei nidi di stampa 131 rispetto al gruppo attuatore rotante 130, al convogliatore di alimentazione 111, ed alla camera di stampa 102 variano ognuno. Si ritiene che utilizzando tracce di allineamento discrete, sagomate a piacere (ad esempio sagomate circolarmente), e posizionate su bordi opposti del substrato l'orientamento e la posizione dello strato deposto possano essere risolti con una precisione più accurata.

Le figure 3B-3D illustrano differenti configurazioni di tracce di allineamento 160 sulla superficie frontale 155 del substrato 150 che possono essere utilizzate per migliorare la precisione delle misurazioni di scostamento calcolate dal controllore 101 di sistema dalle immagini ricevute mediante il gruppo di ispezione 200. La figura 3B illustra una configurazione in cui due tracce di allineamento 160 sono inserite vicino ad angoli opposti sulla superficie frontale 155 del substrato 150. In questa forma di realizzazione, distribuendo le tracce di allineamento 160 in maniera più separata possibile, l'errore relativo ad un elemento sul substrato 150, come il bordo 150A o 150B, può essere risolto in maniera più precisa. La figura 3C illustra un'altra configurazione in cui tre tracce di allineamento 160 sono stampate sulla superficie frontale 155 del substrato 150 in prossimità di differenti angoli per agevolare la risoluzione degli scostamenti del primo strato dello schema delle barre collettrici 151A e dei pettini 152A.

La figura 3D illustra un'altra configurazione in cui tre tracce di allineamento 160 sono stampate in posizioni strategiche attraverso la superficie frontale 155 del substrato 150. In questa forma di realizzazione, due delle tracce di allineamento 160 sono posizionate su una linea parallela al bordo 150A, e la terza traccia di allineamento 160 Ã ̈ posizionata a distanza perpendicolare al bordo 150A. In questa forma di realizzazione, il software di riconoscimento schema del controllore 101 di sistema genera linee di riferimento perpendicolari Lxe L2per fornire informazione aggiuntiva sulla posizione e sull'orientamento del primo strato delle barre collettrici 151A e dei pettini 152A relative al substrato 150.

In alcuni casi, lo schema serigrafato deposto e le tracce di allineamento 160 possono tendere a distoreere o a variare la forma secondo una o più direzioni a causa del processo meccanico della deposizione dello schema di stampa serigrafica. In una forma di realizzazione, à ̈ desiderabile posizionare ciascuna delle tracce di allineamento 160 sulla superficie del substrato 150 così che la sua variazione di forma influenza in maniera minima i dati di scostamento di posizione raccolti dal software di riconoscimento schema nel controllore 101 di sistema.

La figura 4A à ̈ una vista schematica isometrica di una forma di realizzazione del gruppo attuatore rotante 130 che illustra una configurazione in cui il gruppo di ispezione 200 à ̈ disposto per ispezionare la superficie frontale 155 del substrato 150 disposto sul nido di stampa 131. In una forma di realizzazione, una telecamera 121 à ̈ posizionata sopra la superficie frontale 155 del substrato 150 in modo che un'area visuale 122 della telecamera 121 può ispezionare almeno una regione della superficie frontale 155 sul substrato 150. In una forma di realizzazione, l'area visuale 122 à ̈ posizionata in modo da vedere una o più tracce di allineamento 160 ed un elemento distintivo del substrato 150, come il bordo 150A del substrato, per fornire informazione al controllore 101 di sistema sullo scostamento dello schema stampato serigraficamente di un primo strato di barre collettrici 151A e di pettini 152A. In una forma di realizzazione, l'area visuale 122 à ̈ posizionata in modo da vedere più elementi distintivi sul substrato 150, come i bordi 150A e 150B ed una o più tracce di allineamento 160 per fornire informazioni di coordinate che riguardano lo scostamento di posizione delle tracce di allineamento 160 dalla posizione ideale e così lo scostamento di posizione (ΔΧ, ΔΥ) e lo scostamento angolare AR delle barre collettrici 151A e dei pettini 152A sulla superficie frontale 155 del substrato 150.

La figura 4B illustra una forma di realizzazione del gruppo di ispezione ottica 200 per controllare l'illuminazione della superficie frontale 155 del substrato 150 al fine di migliorare la precisione dell'informazione di posizione ricevuta dalla telecamera 121. In una forma di realizzazione, una lampada 123 può essere orientata in modo che un'ombra 161 generata dal bloccaggio della luce "D" proiettata dalla lampada 123 vicino alle tracce di allineamento 160 venga minimizzata. In generale, l'ombra 161 può influire sulle dimensioni misurate delle tracce di allineamento 160, in quanto la luce riflessa "E" comprende almeno una prima componente Ei riflessa dalla traccia di allineamento 160 ed una seconda componente E2riflessa dalla regione d'ombra 161. L'ombra 161 avente una larghezza W2può influire sulla capacità della telecamera 121 di distinguere fra la reale larghezza WLdella traccia di allineamento 160 e la larghezza apparente Wx+W2della traccia di allineamento 160. Pertanto, può essere desiderabile orientare la lampada 123 in maniera più perpendicolare possibile (cioà ̈ 90 gradi) rispetto alla superficie frontale 155 del substrato 150 in modo da ridurre la dimensione dell'ombra 161. In una forma di realizzazione, la lampada 123 à ̈ orientata secondo un angolo "F" fra circa 80 gradi e circa 100 gradi. In un'altra forma di realizzazione, la lampada 123 à ̈ orientata secondo un angolo F fra circa 85 gradi e circa 95 gradi.

In una forma di realizzazione, à ̈ anche desiderabile controllare la lunghezza d'onda che viene erogata dalla lampada 123 in modo da agevolare la capacità del gruppo di ispezione ottica 200 di risolvere in modo preciso la posizione della traccia di allineamento 160 sulla superficie frontale 155 del substrato 150. In una forma di realizzazione, la lampada 123 utilizza un LED rosso per illuminare la superficie frontale 155 di un substrato 150. Una luce a LED rosso può essere particolarmente efficace quando le barre collettrici 151 e i pettini 152 vengono stampati su uno strato di rivestimento antiriflesso (ARC) di nitruro di silicio (SiN) che viene tipicamente realizzato sulla superficie frontale 155 del substrato 150 di cella solare. In una forma di realizzazione, à ̈ desiderabile posizionare l'area visuale 122 della telecamera 121 sulla traccia di allineamento 160 stampata su un'area in cui viene realizzato l'ARC sulla superficie frontale 155 del substrato 150.

La figura 5 à ̈ una vista isometrica schematica di una forma di realizzazione del gruppo attuatore rotante 130 in cui il gruppo di ispezione 200 comprende una pluralità di dispositivi di ispezione ottica. In una forma di realizzazione, il gruppo di ispezione ottica 200 comprende tre telecamere 121A, 121B e 121C che sono atte ad osservare tre differenti regioni della superficie frontale 155 del substrato 150. In una forma di realizzazione, ciascuna telecamera 121A, 121B e 121C à ̈ posizionata per osservare una regione della superficie frontale 155 del substrato 150 che ha contenuta in essa una traccia di allineamento 160. In questa forma di realizzazione, la precisione della misura della collocazione del primo strato di barre collettrici 151 e pettini 152 può essere migliorata dalla capacità di riduzione della dimensione di ciascuna delle rispettive aree visuali 122A, 122B, 122C e quindi di aumento della risoluzione, o del numero di pixels per unità di area, sempre consentendo di mantenere le posizioni delle tracce di allineamento 160 il più possibile distribuite lungo la superficie frontale 155 del substrato 150 in modo da consentire al controllore di sistema di risolvere in maniera migliore qualsiasi errore di allineamento. In un esempio, ciascuna telecamera 121A, 121B e 121C à ̈ una telecamera CCD a 3 Mega-Pixel posizionata per visualizzare un'area di circa 352mm<2>di un substrato che ha una superficie d'area di circa 24.650 mm<2>. Tuttavia, se si volesse ottenere la stessa risoluzione ottica di tutte le tracce di allineamento usando una sola telecamera che deve vedere la superficie completa di substrato ciò richiederebbe una telecamera CCD da 210 Mega-pixel che sarebbe proibitivamente costosa e/o attualmente non commercialmente disponibile. La figura 6 à ̈ un diagramma schematico di una sequenza operativa 600 per stampare in maniera precisa uno schema sulla superficie frontale 155 del substrato 150 secondo una forma di realizzazione della presente invenzione. I procedimenti discussi nella sequenza operativa 600 possono così essere utilizzati per calibrare e allineare con precisione ciascuno dei dispositivi di supporto substrato, come i nidi di stampa 131 che saranno usati per supportare e posizionare i substrati all'interno della camera di stampa 102. I metodi descritti qui possono essere usati durante l'impostazione iniziale del sistema 100, durante le regolari attività di manutenzione, come un controllo qualità casuale del processo di deposizione e/o un metodo per correggere il processo di deriva.

Con riferimento alle figure 1B e 6 in una operazione di caricamento substrato 602, un primo substrato 150 viene caricato lungo un percorso "A" sul nido di stampa 131A disposto nella posizione "1" del gruppo attuatore rotante 130. In un esempio, come illustrato nelle figure 1A, 1B e 5, un materiale di supporto 137 nel nido di stampa 131 Ã ̈ atto a ricevere in maniera cooperativa il substrato 150 dai nastri 116 contenuti nel convogliatore di alimentazione 111 usando i comandi inviati dal controllore 101 di sistema.

Successivamente, in una prima operazione di allineamento 603, il gruppo di ispezione ottica 200, posizionato adiacente alla posizione "1", à ̈ usato per acquisire un'immagine della superficie frontale 155 vuota, e/o di uno o più elementi distintivi del substrato 150 (ad esempio i bordi 150A-150D illustrati nelle figure 4A o 5), e in base all'immagine, il controllore 101 di sistema usa i dati acquisiti per regolare la posizione della maschera di stampa serigrafica per depositare con precisione uno schema desiderato sulla superficie frontale 155 del substrato 150 in una successiva operazione. La posizione dello schema serigrafato à ̈ quindi basata sull'informazione di orientamento e posizione acquisita del substrato 150 sulla piastra 138 e ricevuta mediante il gruppo di ispezione ottica 200.

Nell'operazione 604, il gruppo attuatore rotante 130 viene fatto ruotare in modo che il nido di stampa 131A che contiene il substrato 150 caricato viene mosso in verso orario lungo un percorso BLin posizione "2" all'interno della camera di stampa 102.

Nell'operazione 606, un primo strato di uno schema di stampa serigrafica, come barre collettrici 151, pettini 152, ed almeno due tracce di allineamento 160, viene stampato sulla superficie frontale 155 del substrato 150. In una forma di realizzazione, le tre o più tracce di allineamento 160 vengono stampate sulla superficie frontale 155 del substrato 150. In una forma di realizzazione, un secondo substrato 150 viene caricato sul nido di stampa 131B ora disposto in posizione "1". In questa forma di realizzazione, il secondo substrato 150 segue lo stesso percorso del primo substrato 150 caricato dall'inizio alla fine della sequenza operativa. Nell'operazione 607, il gruppo attuatore rotante 130 à ̈ ruotato per posizionare il nido di stampa 131A in posizione "1" così che lo schema serigrafato sul substrato può essere analizzato dal gruppo di ispezione ottica 200. In una forma di realizzazione, l'operazione 607 comprende una serie di operazioni 608-612 che vengono usate per riposizionare il nido di stampa 131A nella posizione "1". In questa forma di realizzazione, l'operazione 607 include una serie di operazioni addizionali 608-610 che sono usate per caricare i substrati su ciascuno dei nidi di stampa 131C-131D attaccati al gruppo attuatore rotante 130, le quali vengono discusse sotto. Mentre i processi discussi nella sequenza operativa 600 descrivono generalmente l'uso di un gruppo attuatore rotante 130 che ha quattro nidi di stampa 131, questa configurazione non à ̈ da considerarsi limitativa, in quanto può essere utilizzato un qualsiasi numero di dispositivi di supporto substrato che possono essere posizionati mediante un gruppo automatico senza deviare dallo scopo principale dell'invenzione qui descritta.

Nell'operazione 608, il gruppo attuatore rotante 130 Ã ̈ ruotato in modo che il nido di stampa 131A contenente il primo substrato 150 caricato, viene mosso in una direzione oraria lungo un percorso B2nella posizione 3. In una forma di realizzazione, il nido di stampa 131B contenente il secondo substrato 150 viene mosso nella posizione "2" per stampare su di esso un primo strato dello schema di stampa serigrafica. In una forma di realizzazione, un terzo substrato 150 viene caricato sul nido di stampa 131C ora disposto in posizione "1". In questa forma di realizzazione, il terzo substrato 150 segue lo stesso percorso del secondo substrato 150 dall'inizio alla fine della sequenza operativa.

Nell'operazione 610, il gruppo attuatore rotante 130 Ã ̈ ruotato in modo che il nido di stampa 131A contenente il primo substrato 150 caricato viene mosso in un verso orario lungo un percorso B3in posizione "4". In una forma di realizzazione, il nido di stampa 131B contenente il secondo substrato 150 viene mosso nella posizione "3". In una forma di realizzazione, il terzo substrato 150 caricato viene mosso nella posizione "2" per stampare su di esso un primo strato dello schema di stampa serigrafica. In una forma di realizzazione, un quarto substrato 150 viene caricato sul nido di stampa 131D ora disposto nella posizione "1". In questa forma di realizzazione, il quarto substrato 150 segue lo stesso percorso del terzo substrato 150 dall'inizio alla fine della sequenza operativa.

Nell'operazione 612, il gruppo attuatore rotante 130 Ã ̈ ruotato in modo tale che il nido di stampa 131A contenente il primo substrato 150 caricato viene riportato indietro, in verso orario lungo un percorso B4, nella posizione "1".

Nell'operazione 614, viene analizzato l'allineamento dello strato depositato dello schema di stampa serigrafica, mediante il gruppo di ispezione ottica 200 che à ̈ posizionato adiacente alla posizione "1". In una forma di realizzazione, il gruppo di ispezione ottica 200 acquisisce immagini di almeno due delle tracce di allineamento 160 stampate sulla superficie frontale 155 del primo substrato 150. Le immagini vengono analizzate dal programma di riconoscimento immagini nel controllore 101 di sistema. Il controllore 101 di sistema calcola quindi lo scostamento di posizione (ΔΧ, ΔΥ) e lo scostamento angolare AR da una posizione prevista (X, Y) e da un orientamento angolare previsto R dello schema serigrafato che viene salvato nella memoria del controllore 101 di sistema analizzando le almeno due tracce di allineamento 160 rispetto ad un elemento distintivo del substrato, come l'uno o più bordi 150A-150D o angoli realizzati da essi. I dati relativi allo scostamento di posizione (ΔΧ, ΔΥ) e allo scostamento angolare AR possono allora essere memorizzati nella memoria del controllore 101 di sistema. Il controllore 101 di sistema utilizza quindi l'informazione dello scostamento di posizione (ΔΧ, ΔΥ) e dello scostamento angolare AR ottenuta da questa analisi per regolare la posizione della maschera di stampa serigrafica all'interno della camera di stampa 102, così che i substrati lavorati in sequenza che vengono posizionati sul nido di stampa 131A avranno uno schema serigrafato disposto con maggior precisione.

Successivamente, ogni allineamento dello schema di stampa serigrafica depositato su ciascuno dei substrati posizionati su ciascuno dei nidi di stampa 131B-131D viene analizzato dal gruppo di ispezione ottica 200 (cioà ̈ operazione 617) man mano che vengono riposizionati sequenzialmente nella posizione "1" (cioà ̈ operazione 616). Durante l'operazione 616, il gruppo attuatore rotante 130 à ̈ ruotato così che un nido di stampa desiderato (ad esempio i numeri di riferimento 131B-131D) viene ruotato indietro nella posizione "1" così che lo strato depositato sul substrato posizionato sul nido di stampa desiderato può essere ispezionato dal gruppo di ispezione ottica 200. I processi realizzati durante ciascuna delle operazioni 617 su ciascun substrato posizionato sui nidi di stampa 131B-131D sono gli stessi o similari all'operazione 614 sopra discussa. I dati dello scostamento di posizione (Δχ, ΔΥ) e dello scostamento angolare AR raccolti per ciascuno dei nidi di stampa 131A-131D vengono pertanto memorizzati nella memoria del controllore 101 di sistema per l'utilizzo su tutti i substrati lavorati in seguito e posizionati in ciascuno dei rispettivi nidi di stampa.

Un esperto del ramo apprezzerà che l'operazione di allineamento 603 viene usata per correggere la variazione nella posizione del substrato 150 rispetto alla piastra mobile 138 (figura 5) nel nido di stampa 131, e che le operazioni 614, 617 sono usate per correggere l'errore nella posizione dello schema stampato realizzato usando la maschera di stampa relativa ad un elemento distintivo del substrato. Perciò, anche se l'operazione di allineamento 603 à ̈ tipicamente usata su tutti i substrati che devono essere lavorati nella camera di stampa 102 per correggere la variazione nella posizione del substrato 150 sulla piastra mobile 150, l'operazione 614, e/o 1 'operazione (i) 617, può essere eseguita meno frequentemente per correggere o regolare le variazioni nella disposizione dello schema stampato rispetto alla sovraesposizione substrato. Come discusso sopra, i metodi qui descritti possono così essere utilizzati durante l'impostazione iniziale del sistema 100, durante attività di regolare manutenzione, come un controllo qualità casuale del processo di deposizione e/o un metodo per correggere la deriva del processo. In una forma di realizzazione, il controllore 101 di sistema viene usato per analizzare automaticamente l'orientamento e la posizione dello schema serigrafato in qualche intervallo desiderato all'interno di una serie, o sequenza, di substrati che sono lavorati nel sistema 100 su ciascuno dei nidi di stampa 131. In una configurazione, il controllore di sistema à ̈ atto ad alterare l'orientamento e/o la posizione dello schema serigrafato depositato su ciascuno dei substrati lavorati in successione posizionato su un nido di stampa usando i dati di orientamento e posizione più recenti raccolti da un substrato posizionato sullo stesso nido di stampa. In un esempio, il controllore di sistema à ̈ atto ad analizzare e riregolare lo schema stampato orientato ad ogni substrato, ad ogni altro substrato, ad ogni terzo substrato, ad ogni dieci substrati, ad ogni cento substrati o a qualsiasi altro intervallo desiderato.

In una forma di realizzazione, il gruppo di ispezione 200 à ̈ atto ad effettuare la operazione 603 di allineamento e il secondo gruppo di ispezione 201 à ̈ atto ad effettuare le operazioni 614 e 617. In una forma di realizzazione, durante l'operazione 607, il gruppo attuatore rotante 130 à ̈ ruotato in modo che il nido di stampa à ̈ riposizionato nella posizione "3", così che lo schema stampato sul substrato può essere analizzato dal gruppo di ispezione ottica 201. In questa configurazione, i risultati di orientamento e posizione ricevuti dal controllore 101 di sistema da ciascuno dei gruppi di ispezione 200, 201 possono avere la necessità di essere calibrati e regolati, così che qualunque errore non voluto generato durante l'effettuazione delle misurazioni con due gruppi di ispezione differentemente posizionati ed allineati non influenzi la precisione dei risultati del procedimento di allineamento automatico. In un esempio, à ̈ desiderabile minimizzare gli errori di orientamento e posizione così che il posizionamento dello strato secondo uno schema sul substrato avvenga con errori minori di circa ±60 micrometri (fim),e preferibilmente minori di circa ±15 Î1⁄4πι.

Configurazione di sistema alternativa

Sebbene forme di realizzazione della presente invenzione siano raffigurate nelle figure 1A e 1B rispetto ad un sistema 100 avente un singolo ingresso ed una singola uscita, forme di realizzazione dell'invenzione sono ugualmente applicabili ad un sistema 700 che ha doppi ingressi e doppie uscite come illustrato in figura 7.

La figura 7 à ̈ una vista in pianta dall'alto di un sistema 700 che può essere usato assieme a forme di realizzazione della presente invenzione per realizzare uno schema desiderato, come le barre collettrici 151 e i pettini 152, sulla superficie frontale 155 del substrato 150. Come illustrato, il sistema 700 differisce dal sistema 100 illustrato nelle figure 1A e 1B nel fatto che il sistema 700 comprende due convogliatori di alimentazione 111 e due convogliatori di uscita 112. Il sistema 700 differisce anche dal sistema 100 nel fatto che il sistema 700 comprende due camere di stampa serigrafica 102. Tuttavia, la sequenza operativa delle forme di realizzazione dell'invenzione riferita al sistema 700 à ̈ sostanzialmente la stessa di quella riferita al sistema 100. Ad esempio, la sequenza operativa 600 con riferimento al primo substrato 150 inizialmente caricato in posizione "1" à ̈ la stessa come precedentemente descritto con riferimento alla figura 6. Tuttavia, la sequenza operativa 600 può essere effettuata in maniera contemporanea con il secondo substrato 150 inizialmente caricato nella posizione "3". Anche se quanto sopra descritto à ̈ diretto a forme di realizzazione del presente trovato, altre ed ulteriori forme di realizzazione del trovato possono essere realizzate senza uscire dal corrispondente ambito di protezione, il quale à ̈ determinato dalle seguenti rivendicazioni .

Claims (25)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un procedimento di deposizione automatica, comprendente: posizionamento di un primo substrato su un supporto substrato, in cui il primo substrato ha almeno un elemento distintivo; deposizione di uno strato di un materiale secondo uno schema su una superficie del primo substrato, in cui lo schema comprende almeno due tracce di allineamento; determinazione dell 'orientamento e della posizione effettiva delle almeno due tracce di allineamento rispetto all'almeno un elemento distintivo del primo substrato usando un controllore di sistema; e deposizione di uno strato di un materiale secondo uno schema su una superficie di un secondo substrato secondo un orientamento regolato o secondo una posizione regolata rispetto all'almeno un elemento distintivo del secondo substrato usando l'informazione ricevuta dal controllore di sistema durante la determinazione dell'orientamento effettivo e della posizione effettiva delle almeno due tracce di allineamento, in cui l'orientamento o la posizione del materiale depositato sul secondo substrato à ̈ più vicina ad un orientamento previsto O a una posizione prevista rispetto all ' orientamento o alla posizione del materiale depositato sul primo substrato nell ' orientamento previsto o nella posizione prevista.
2. 2. Procedimento di deposizione automatica come nella rivendicazione 1 , in cui il materiale comprende inoltre linee di materiale conduttivo .
3. 3. Procedimento di deposizione automatica come nella rivendicazione 2 , in cui il substrato à ̈ poligonale e ciascuna delle almeno due tracce à ̈ stampata in una differente regione angolare .
4. 4. Procedimento di deposizione automatica come nella rivendicazione 1 , in cui la determinazione dell 'orientamento e della posizione effettiva delle almeno due tracce di allineamento comprende l ' acquisizione di un' immagine ottica delle tracce di allineamento e il riconoscimento di una proprietà fisica delle tracce di allineamento sull ' immagine ottica.
5. 5. Procedimento di deposizione automatica come nella rivendicazione 4 , in cui l ' orientamento previsto o la posizione prevista delle tracce di allineamento viene determinata rispetto all ' almeno un elemento distintivo del substrato prima di stampare il primo strato.
6. 6. Procedimento di deposizione automatica come nella rivendicazione 4, in cui almeno tre tracce di allineamento sono stampate sulla superficie del substrato.
7. 7. Procedimento di deposizione automatica come nella rivendicazione 6, in cui la determinazione dell'orientamento e della posizione effettiva delle almeno due tracce di allineamento comprende la costruzione di una prima linea di riferimento fra due delle tracce di allineamento e la costruzione di una seconda linea di riferimento fra una terza traccia di allineamento e la prima linea di riferimento, in cui la seconda linea di riferimento à ̈ perpendicolare alla prima linea di riferimento.
8. 8. Un procedimento di deposizione automatica, comprendente: posizionamento di un primo substrato su un supporto substrato, in cui il primo substrato ha almeno un elemento distintivo; analisi dell'orientamento e della posizione del primo substrato sul supporto substrato usando un controllore di sistema; deposizione di uno strato di un materiale secondo uno schema su una superficie del primo substrato, in cui lo schema include almeno due tracce di allineamento ed à ̈ allineato all'almeno un elemento distintivo del primo substrato usando i dati ricevuti dal controllore di sistema durante l'analisi dell'orientamento e della posizione del substrato; determinazione dell'effettivo orientamento e dell'effettiva posizione dello strato depositato sul primo substrato usando il controllore di sistema; calcolo di uno scostamento fra l'effettivo orientamento e l'effettiva posizione dello strato depositato di materiale ed un orientamento previsto e una posizione prevista; e deposizione di uno strato di un materiale secondo uno schema su un secondo substrato usando lo scostamento calcolato così che l'orientamento o la posizione del materiale depositato sul secondo substrato sono più vicini ad un orientamento previsto o a una posizione prevista rispetto all'orientamento o alla posizione del materiale depositato sul primo substrato nell'orientamento previsto o nella posizione prevista.
9. 9. Procedimento di deposizione automatica come nella rivendicazione 8, in cui il materiale comprende linee di materiale conduttivo.
10. 10. Procedimento di deposizione automatica come nella rivendicazione 9, in cui il substrato à ̈ poligonale e ciascuna delle almeno due tracce à ̈ stampata in una differente regione angolare.
11. 11. Procedimento di deposizione automatica come nella rivendicazione 8, in cui la determinazione dell'orientamento effettivo e della posizione effettiva delle almeno due tracce di allineamento comprende l'acquisizione di un'immagine ottica delle tracce di allineamento e il riconoscimento di una proprietà fisica delle tracce di allineamento sull'immagine ottica.
12. 12. Procedimento di deposizione automatica come nella rivendicazione 8, in cui l'orientamento previsto o la posizione prevista delle tracce di allineamento viene determinata rispetto all 'almeno un elemento distintivo del substrato prima di stampare il primo strato.
13. 13. Procedimento di deposizione automatica come nella rivendicazione 8, in cui almeno tre tracce di allineamento sono stampate sulla superficie del substrato .
14. 14. Procedimento di deposizione automatica come nella rivendicazione 8, in cui la determinazione dell'orientamento e della posizione effettiva delle almeno due tracce di allineamento comprende la costruzione di una prima linea di riferimento fra due delle tracce di allineamento e la costruzione di una seconda linea di riferimento fra una terza traccia di allineamento e la prima linea di riferimento, in cui la seconda linea di riferimento à ̈ perpendicolare alla prima linea di riferimento.
15. 15. Un procedimento di deposizione automatica, comprendente: posizionamento di un primo substrato che à ̈ disposto su un supporto substrato in una prima posizione, in cui il primo substrato ha almeno un elemento distintivo; analisi dell'orientamento e della posizione del primo substrato sul supporto substrato che à ̈ posizionato nella prima posizione usando un sistema di ispezione ottica e un controllore di sistema; deposizione di uno strato di un materiale secondo uno schema su una superficie del primo substrato che à ̈ disposta sul supporto substrato in una seconda posizione, in cui lo schema comprende almeno due tracce di allineamento ed à ̈ allineato all'almeno un elemento distintivo del primo substrato usando i dati ricevuti dal controllore di sistema durante l'analisi dell'orientamento e della posizione del primo substrato; posizionamento del primo substrato e del supporto substrato nella prima posizione; determinazione dell'orientamento effettivo e della posizione effettiva dello strato depositato sul primo substrato che à ̈ posizionato nella prima posizione usando il sistema di ispezione ottica e il controllore di sistema; calcolo di uno scostamento fra l'orientamento effettivo e la posizione effettiva dello strato depositato di materiale e un orientamento previsto e una posizione prevista; e deposizione di uno strato di materiale secondo uno schema su un secondo substrato che à ̈ disposto sul supporto substrato nella seconda posizione usando lo scostamento calcolato così che l'orientamento o la posizione del materiale deposto sul secondo substrato à ̈ più vicino ad un orientamento previsto o a una posizione prevista rispetto all'orientamento o alla posizione del materiale deposto sul primo substrato nell'orientamento previsto o nella posizione prevista.
16. 16. Procedimento di deposizione automatica come nella rivendicazione 15, comprendente inoltre: deposizione di uno strato di un materiale secondo uno schema su almeno uno o più substrati ciascuno dei quali à ̈ disposto in maniera sequenziale sul supporto substrato; deposizione di uno strato di materiale secondo uno schema su un substrato aggiuntivo dopo la deposizione di un materiale sull'almeno uno o più substrati; posizionamento del substrato aggiuntivo e del supporto substrato nella prima posizione; determinazione dell'orientamento effettivo e della posizione effettiva dello strato deposto sul substrato aggiuntivo che à ̈ posizionato nella prima posizione usando il gruppo di ispezione ottica e il controllore di sistema; calcolo di uno scostamento fra l'orientamento effettivo e la posizione effettiva dello strato deposto di materiale e un orientamento previsto ed una posizione prevista; e deposizione di uno strato di un materiale secondo uno schema alternativo su un secondo substrato aggiuntivo che à ̈ disposto sul supporto substrato nella seconda posizione usando lo scostamento calcolato così che l'orientamento o la posizione del materiale deposto sul secondo substrato aggiuntivo à ̈ più vicino ad un orientamento previsto O a una posizione prevista rispetto all'orientamento o alla posizione del materiale deposto sul substrato aggiuntivo nell'orientamento previsto o nella posizione prevista.
17. 17. Procedimento di deposizione automatica come nella rivendicazione 16, in cui il substrato à ̈ poligonale e ciascuna delle almeno due tracce à ̈ stampata in una differente regione angolare.
18. 18. Procedimento di deposizione automatica come nella rivendicazione 15, in cui la determinazione dell'orientamento effettivo e della posizione effettiva delle almeno due tracce di allineamento comprende l'acquisizione di un'immagine ottica delle tracce di allineamento e il riconoscimento di una proprietà fisica delle tracce di allineamento sull'immagine ottica.
19. 19. Procedimento di deposizione automatica come nella rivendicazione 15, in cui l'orientamento previsto o la posizione prevista delle tracce di allineamento viene determinata rispetto all'almeno un elemento distintivo del substrato prima di stampare il primo strato.
20. 20. Procedimento di deposizione automatica come nella rivendicazione 15, in cui almeno tre tracce di allineamento sono stampate sulla superficie del substrato.
21. 21. Procedimento di deposizione automatica come nella rivendicazione 15, in cui la determinazione dell'orientamento e della posizione effettiva delle almeno due tracce di allineamento comprende la costruzione di una prima linea di riferimento fra due delle tracce di allineamento e la costruzione di una seconda linea di riferimento fra una terza traccia di allineamento e la prima linea di riferimento, in cui la seconda linea di riferimento à ̈ perpendicolare alla prima linea di riferimento.
22. 22. Un sistema di lavorazione a deposizione automatizzata, comprendente: un attuatore rotante avente un supporto substrato disposto su di esso e mobile fra una prima posizione ed una seconda posizione; un convogliatore di ingresso posizionato per caricare un primo substrato sul supporto substrato nella prima posizione; una camera di stampa serigrafica che ha un dispositivo di stampa serigrafica regolabile disposto al suo interno, essendo la camera di stampa serigrafica posizionata per stampare uno schema sul primo substrato quando il supporto substrato à ̈ nella seconda posizione; un gruppo di ispezione ottica avente una telecamera ed una lampada, essendo il gruppo di ispezione ottica posizionato per acquisire immagini ottiche di un primo strato dello schema quando il supporto substrato à ̈ nella prima posizione; e e un controllore di sistema comprendente un software configurato per determinare uno scostamento di una posizione effettiva delle tracce di allineamento acquisite nell'immagine ottica del primo strato dello schema rispetto ad una posizione prevista delle tracce di allineamento e per regolare il dispositivo di stampa serigrafica per tener conto dello scostamento determinato prima di stampare un secondo strato dello schema su un secondo substrato.
23. 23. Il sistema di lavorazione a deposizione automatizzata come nella rivendicazione 22, in cui il gruppo di ispezione ottica comprende inoltre una pluralità di telecamere, e in cui la lampada à ̈ configurata per dirigere un fascio di luce in maniera sostanzialmente normale alla superficie del substrato posizionato sotto il gruppo di ispezione ottica.
24. 24. Il sistema di lavorazione a deposizione automatizzata come nella rivendicazione 23, in cui il controllore di sistema comprende inoltre un software configurato per individuare la posizione effettiva delle tracce di allineamento con riferimento ad almeno un elemento distintivo del substrato.
25. 25. Il sistema di lavorazione a deposizione automatizzata come nella rivendicazione 22, in cui lo schema di stampa serigrafica comprende almeno tre tracce di allineamento.