ITUD20120199A1

ITUD20120199A1 - Apparato e metodo di stampa su un substrato

Info

Publication number: ITUD20120199A1
Application number: IT000199A
Authority: IT
Inventors: Marco Galiazzo; Gianfranco Pasqualin; Niccolo' Patron
Original assignee: Applied Materials Italia Srl
Priority date: 2012-11-26
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2014-05-27
Also published as: WO2014080010A1

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"APPARATO E METODO DI STAMPA SU UN SUBSTRATO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Forme di realizzazione del presente trovato si riferiscono ad un apparato di stampa su un substrato. Inoltre, forme di realizzazione della presente invenzione si riferiscono ad un metodo di stampa su un substrato.

STATO DELLA TECNICA

Le celle solari sono dispositivi fotovoltaici (FV) che convertono la luce solare direttamente in energia elettrica. Le celle solari tipicamente hanno uno o più connessioni p-n. Ogni giunzione p-n include due diverse regioni all’interno del materiale semiconduttore laddove un lato è indicato come la regione di tipo p e l’altro come la regione di tipo n. Quando la connessione o-n di una cella solare è esposta alla luce solare, la luce solare è direttamente convertita in energia elettrica attraverso l’effetto FV. Le celle solari generano una specifica quantità di energia elettrica e vengono realizzate e disposte in moduli solari 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 include 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.

In generale, una cella solare standard in silicio è fabbricata su un wafer che include una regione base di tipo p, una regione emettitore di tipo n, e una regione giunzione pn disposta fra di loro. Una regione di tipo n, o semiconduttore di tipo n, viene realizzata drogando il semiconduttore con certi tipi di elementi (ad esempio fosforo (P), arsenico (As), o antimonio (Sb)) al fine di aumentare il numero dei portatori di carica negativi, cioè gli elettroni. In maniera simile, una regione di tipo p, o semiconduttore di tipo p, è realizzata mediante aggiunta di atomi trivalenti al reticolo del cristallo, ciò risultando in un elettrone mancante da uno dei quattro legami covalenti normali per il reticolo del cristallo. Cosi l’atomo drogante può accettare un elettrone da un legame covalente di atomi vicini per completare il quarto legame. L’atomo drogante accetta un elettrone, producendo la perdita di mezzo legame dall’atomo vicino e determinando la realizzazione di una “lacuna”.

Quando la luce colpisce la cella solare, l’energia dei fotoni incidenti genera coppie di elettroni-lacune su entrambi i lati della regione di giunzione p-n. Gli elettroni si diffondono attraverso la giunzione p-n verso un livello di energia più basso e le lacune si diffondono in direzione opposta, creando una carica negativa sull’emettitore ed una corrispondente carica positiva si genera nella base. Quando viene realizzato, fra l’emettitore e la base, un circuito elettrico e la giunzione p-n viene esposta a certe lunghezze d’onda luminose, transita una corrente. La corrente elettrica generata dal semiconduttore quando illuminato transita attraverso i contatti disposti sulla parte anteriore, cioè sul lato di ricezione luce, e attraverso la parte posteriore della cella solare. La struttura di contatto superiore è generalmente configurata come sottili linee metalliche, o pettini, ampiamente distanziate, le quali forniscono corrente a barre collettrici più larghe. Generalmente, può non essere necessario realizzare il contatto posteriore secondo linee metalliche sottili multiple, in quanto ciò non impedisce alla luce incidente di colpire la cella solare. La cella solare viene generalmente rivestita con uno strato sottile di materiale dielettrico, come Si3N4, per fungere come rivestimento antiriflesso (ARC) per minimizzare la riflessione della luce dalla superficie superiore della cella solare.

Un componente principale nel rendere commercialmente fattibile l’uso di celle solari per realizzare dispositivi fotovoltaici sta nella riduzione dei costi richiesti per formare le celle solari mediante il miglioramento del rendimento del dispositivo e l’incremento della potenzialità produttiva del substrato.

La serigrafia è utilizzata da molto nell’industria elettronica per stampare modelli di componenti elettrici, quali contatti 0 interconnessioni elettriche, sulla superficie di un substrato. I procedimenti di fabbricazione di celle solari della tecnica nota possono impiegare anche procedimenti di serigrafia. In alcune applicazioni, può essere desiderabile serigrafare linee di contatto, come i pettini, sul substrato delle celle solari. I pettini sono a contatto con il substrato e sono atti a realizzare una connessione Ohmica con una 0 più regioni drogate (ad esempio la regione di emettitore di tipo n). Un contatto Ohmico è una regione su un dispositivo a semiconduttore il quale è stato predisposto in modo che la curva corrente-tensione (I-V) del dispositivo sia lineare e simmetrica, cioè, non c’è alcuna interfaccia ad elevata resistenza fra la regione in silicio drogata del dispositivo a semiconduttore ed il contatto metallico. Bassa resistenza e contatti stabili sono critici per le prestazioni delle celle solari e per l’affidabilità dei circuiti realizzati nel metodo di fabbricazione di celle solari. Per questo motivo è opportuno impostare i parametri di stampa durante i processi di stampa di uno schema sul substrato in maniera adeguata.

In particolare, si è scoperto che tracce di stampa ottenute con metodi serigrafici convenzionali generalmente possono non avere geometrie uniformi e ci potrebbero essere imprecisioni nella deposizione del materiale.

Vi è pertanto la necessità di perfezionare un metodo ed un apparato di stampa e un metodo per superare almeno un inconveniente della tecnica nota.

DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE

Secondo una forma di realizzazione, si prevede un apparato di stampa serigrafica su un substrato. L’apparato include un supporto per il substrato configurato per supportare il substrato per la serigrafia e un gruppo sensore configurato per riconoscere una forza o pressione da cui può essere determinata una forza di stampa sul substrato. Tipicamente può essere utilizzato un apparato per la serigrafia dotato di un utensile di stampa.

Secondo un’altra forma di realizzazione, si prevede un apparato per la stampa serigrafica su un substrato. L’apparato include un supporto per il substrato configurato per supportare il substrato per la serigrafia e un gruppo sensore configurato per fornire almeno un segnale da cui può essere determinata una forza di stampa sul substrato. Secondo un’ulteriore forma di realizzazione, si prevede un apparato per la stampa serigrafica su un substrato. L’apparato include un supporto per il substrato configurato per supportare il substrato per la serigrafia, un’unità di controllo e un gruppo sensore configurato per fornire almeno un segnale all’unità di controllo da cui può essere determinata una forza di stampa sul substrato.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione, si prevede un apparato per la stampa serigrafica su un substrato. L’apparato include un supporto per il substrato configurato per supportare il substrato per la serigrafia ed un gruppo sensore includente almeno un sensore presso il supporto del substrato, configurato per rilevare una forza di stampa sul substrato.

Secondo ancora un’ulteriore forma di realizzazione, si prevede un apparato per la stampa serigrafica su un substrato. L’apparato include un utensile di stampa, un supporto per il substrato configurato per supportare il substrato ed un gruppo sensore, in cui il gruppo sensore include almeno un primo sensore previsto presso il supporto per il substrato. Ad esempio, l 'almeno un primo sensore è disposto per rilevare una forza o pressione dalla quale può essere determinata una forza di stampa sul substrato.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione, si prevede un apparato per la stampa serigrafica su un substrato. L’apparato include un utensile di stampa ed un gruppo sensore includente almeno un sensore presso l’utensile di stampa, configurato per fornire almeno un segnale da cui può essere determinata una forza di stampa sul substrato.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione, si prevede un apparato per la stampa serigrafica su un substrato. L’apparato include un utensile di stampa, un’unità di controllo e un gruppo sensore includente almeno un sensore presso l’utensile di stampa, configurato per fornire almeno un segnale all’unità di controllo da cui può essere determinata una forza di stampa sul substrato.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione, si prevede un apparato per la stampa serigrafica su un substrato. L’apparato include un supporto per il substrato configurato per supportare il substrato per la serigrafia, un utensile di stampa ed un gruppo sensore includente almeno un sensore presso l’utensile di stampa, configurato per fornire almeno un segnale da cui può essere determinata una forza di stampa sul substrato.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione, si prevede un apparato per la stampa serigrafica su un substrato. L’apparato include un supporto per il substrato configurato per supportare il substrato per la serigrafia, un utensile di stampa, un’unità di controllo ed un gruppo sensore includente almeno un sensore presso l’utensile di stampa, configurato per fornire almeno un segnale all’unità di controllo da cui può essere determinata una forza di stampa sul substrato.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione, si prevede un metodo per la stampa serigrafica su un substrato. Il metodo include il variare una forza di un utensile di stampa di un apparato di stampa, in cui la forza è diretta verso il substrato, per compensare variazioni nella forza dell’apparato di stampa sul substrato lungo un percorso di stampa.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione, si prevede un apparato per la stampa serigrafica su un substrato. L’apparato include un utensile di stampa, un supporto per il substrato configurato per supportare il substrato, un’unità di controllo, e un programma per computer memorizzabile in una memoria leggibile da un computer che contiene le istruzioni che, quando eseguite dall’unità di controllo, determina l’esecuzione di forme di realizzazione di un metodo per la stampa su un substrato includente il variare una forza dell’utensile di stampa, in cui la forza è diretta verso il substrato, per compensare variazioni nella forza dell’apparato di stampa sul substrato lungo un percorso di stampa.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Per comprendere in dettaglio le caratteristiche della presente invenzione citate sopra, una descrizione più particolareggiata dell’invenzione, brevemente riassunta sopra, si può ottenere con riferimento alle forme di realizzazione. I disegni allegati si riferiscono alle forme di realizzazione dell’invenzione e sono descritti come segue: - Figura 1 è una vista schematica di forme di realizzazione di un apparato per la stampa su un substrato;

- Figure 2 è una vista schematica di ulteriori forme di realizzazione di un apparato per la stampa su un substrato;

- Figure 3 è una vista schematica di ulteriori altre forme di realizzazione di un apparato per la stampa su un substrato;

- Figura 4 è una vista schematica di ulteriori forme di realizzazione di un apparato per la stampa su un substrato

- Figura 5 è una vista schematica di forme di realizzazione di un metodo per la stampa su un substrato;

- Figura 6 è una vista schematica di ulteriori forme di realizzazione di un metodo per la stampa su un substrato;

- Figura 7 è una vista schematica laterale di un apparato di stampa per la stampa su un substrato;

- Figura 8 è una vista prospettica di una struttura di supporto per il substrato secondo una forma di realizzazione;

- Figure 9A e 9B sono una rappresentazione schematica di un substrato stampato; - Figura 10 è una rappresentazione schematica di una porzione di un apparato per la stampa su un substrato;

- Figura 11 è un grafico che mostra lo sviluppo della forza di reazione di una maschera di stampa a causa dell’azione di un utensile di stampa in funzione della posizione;

- Figura 12 è un grafico che mostra lo sviluppo della forza di stampa applicata da un utensile di stampa su una maschera di stampa in funzione della posizione;

- Figure 13, 14 e 15 sono rappresentazioni grafiche di rilevamenti rispettivamente di una forza di reazione della maschera di stampa, una forza di stampa applicata dal un utensile di stampa sulla maschera di stampa e una forza agente su un substrato che viene stampato;

- Figura 16 è una vista schematica in assonometria di un sistema che può essere utilizzato in congiunzione con alcune forme di realizzazione di un metodo per la stampa su un substrato;

- Figura 17 è una vista schematica dall’alto della pianta del sistema in Figura 16 secondo una forma di realizzazione dell’invenzione;

- Figura 18 è una vista schematica in assonometria di un altro sistema che può essere utilizzato in congiunzione con alcune forme di realizzazione qui descritte; - Figura 19 è una vista schematica dall’alto della pianta del sistema in Figura 18 secondo una forma di realizzazione dell’invenzione;

- Figura 20 è una vista schematica in assonometria di un altro sistema che può essere utilizzato in congiunzione con alcune forme di realizzazione qui descritte; - Figura 21 è una vista schematica dall’alto della pianta del sistema in Figura 20 secondo una forma di realizzazione dell’invenzione;

- Figura 22 è una vista assonometrica di una porzione di un supporto per substrato del sistema serigrafico secondo una forma di realizzazione qui descritta;

- Figura 23 è una vista schematica in assonometria di una forma di realizzazione di una unità attuatrice rotante avente un’unità per ispezione posizionata per ispezionare la superficie frontale del substrato.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE FORME DI REALIZZAZIONE

Si farà ora riferimento in dettaglio alle varie forme di realizzazione dell’invenzione, uno o più esempi dei quali sono illustrati nelle figure. All’interno della seguente descrizione dei disegni, numeri di riferimento identici si riferiscono agli stessi componenti. Generalmente, sono descritte solamente le differenze relative alle singole forme di realizzazione. Ogni esempio è fornito a titolo di spiegazione dell’invenzione e non è inteso come limitazione dell’invenzione. Per esempio, caratteristiche illustrate o descritte come parte di una forma di realizzazione possono essere utilizzate su o in combinazione con altre forme di realizzazione per produrre così un’ulteriore forma di realizzazione. Va inteso che la presente invenzione include tali modifiche e varianti.

Forme di realizzazione qui descrite si riferiscono ad un metodo e un apparato per la stampa su un substrato, particolarmente per la serigrafia su un substrato.

Si nota qui che un substrato come utilizzato nelle forme di realizzazione qui descritte può essere almeno un elemento selezionato dal gruppo costituito da: un materiale conduttivo, un materiale condutivo a base di silicio o allumina, una piastra, un wafer, una lamina, un wafer semiconduttore, un wafer di cella solare, un wafer di cella solare Si, una scheda circuitale “green-tape”, e articoli simili, particolarmente utilizzati per formare celle fotovoltaiche o circuiti del tipo “green-tape.” Per esempio, wafer di celle solari o schede circuiti di tipo “green-tape” possono essere previste come substrato. Alcune forme di realizzazione qui descrite, quindi, possono essere utilizzate per esempio per produrre celle fotovoltaiche o circuiti di tipo “green-tape.” Forme di realizzazione qui descrite prevedono un sistema di stampa serigrafica, o sistema 110, e metodi per il suo funzionamento, per esempio, per otenere i contatti metallici secondo uno schema desiderato su una superficie 251 di un substrato 250, per esempio di una cella solare.

Forme di realizzazione qui descrite, che possono essere combinate con ulteriori forme di realizzazione qui descritte, possono prevedere un apparato 300 per la stampa serigrafica su un substrato 250 come descritto per esempio in riferimento alle figure da 1 a 4.

L’apparato 300 può includere almeno un utensile di stampa 311, per esempio una racla 311.

In aggiunta, l’apparato 300 può includere un supporto per substrato 131, per esempio un nido di stampa 131, configurato per supportare un substrato 250 per la stampa serigrafica.

Inoltre, l’apparato 300 può includere un gruppo sensore 400 configurato per rilevare almeno una forza di stampa sul substrato 250. Secondo diverse implementazioni delle forme di realizzazione qui descritte, la forza di stampa sul substrato può essere rilevata da una o più celle di carico, uno o più sensori di pressione o uno o più altri sensori, i quali utilizzano un estensimetro, un elemento piezoelettrico, un elemento piezoresistivo, un elemento effetto-Hall, o simili.

Con ciò, si deve considerare che una pressione è la forza esercitata per superficie unitaria, in modo che a seconda che si preveda uno o più sensori come sensori di pressione o come sensori di forza o celle di carico, potrebbe essere necessario considerare una conversione. Si deve comprendere che a seconda della disposizione specifica del gruppo sensore, il gruppo sensore può includere anche almeno un sensore di pressione e almeno un sensore di forza, ad esempio una cella di carico.

Secondo ulteriori forme di realizzazione, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, il gruppo sensore include almeno un sensore, come un sensore di pressione o sensore di forza, per esempio una cella di carico, in cui l’almeno un sensore è un sensore che è indipendente da un attuatore che applica la pressione o forza, per esempio il sensore non attiva, muove, o influenza un utensile di stampa o un’altra porzione dell’apparato di stampa.

Le figure 1 e 2 sono utilizzate per illustrare una pluralità di forme di realizzazione in cui il gruppo sensore 400 può includere almeno un primo sensore 325 previsto presso il supporto per substrato 131, e/o almeno un secondo sensore 322 previsto presso l’utensile di stampa 311.

La figura 3 è utilizzata per illustrare ulteriori forme di realizzazione, che possono essere combinate con ulteriori forme di realizzazione qui descritte, in cui l’apparato 300 può includere un controllore di sistema 101, ad esempio un’unità di controllo 101. In alcune implementazioni il gruppo sensore 400 può includere almeno un secondo sensore 322 previsto presso l’utensile di stampa 311, il quale può essere, per esempio, collegato ad un controllore di sistema 101, per esempio un’unità di controllo 101. Come illustrato per esempio nelle figure da 1 a 3, si prevede un supporto per substrato 131. Il supporto per substrato può, per esempio, essere un nido o altro supporto, sul quale uno o più substrati 250 possono appoggiarsi per la stampa serigrafica. Esempi di un supporto per substrato 131 sono anche descritti più avanti in riferimento, per esempio, alle figure 8 e 22. Inoltre, si prevede una maschera di stampa 102B, per esempio un retino di stampa 102B. L’utensile di stampa spinge materiale da fornire sul substrato 250 attraverso il retino di stampa 102B. Tipicamente, il supporto per substrato 131 e l’apparato di stampa 300 includente l’utensile di stampa 311 e il retino 102B possono essere movimentati l’uno rispetto all’altro. In tal modo, il substrato 250 può essere posizionato sotto il retino di stampa 102B per la stampa del materiale su di esso. Come illustrato nelle figure da 1 a 3, si prevede almeno un sensore 322 o 325 in modo che la forza che agisce verso, cioè in direzione verso, il substrato, o la forza agente sul substrato 250, può essere rilevata. Tipicamente, la forza sul substrato 250 deve essere considerata come forza, la quale è perpendicolare alla superficie del substrato. In tal modo, si possono prevedere anche altre forze nel piano del substrato. Tuttavia la forza esercitata sul substrato 250 ha almeno una componente di direzione perpendicolare alla superficie del substrato.

Forme di realizzazione di figure 1, 2 e 3 possono essere combinate tra di loro per ricavare ulteriori forme di realizzazione. Per esempio, ulteriori forme di realizzazione possono prevedere che almeno un primo sensore 325 può essere collegato a un controllore 101.

Come descritto sopra, forme di realizzazione qui descritte possono includere un gruppo sensore 400. Il gruppo sensore 400 può includere uno, due, tre, quattro, cinque o più di cinque sensori.

Per esempio, il gruppo sensore 400 può includere uno o più sensori 325 previsti presso il supporto per substrato 131.

In alcuni esempi ulteriori, il gruppo sensore 400 può includere uno o più sensori 322 previsti presso l’utensile di stampa 311.

Per esempio, il gruppo sensore 400 può includere tre sensori previsti presso il supporto per substrato 131 o quattro sensori previsti presso il supporto per substrato 131, per esempio in forma quadrangolare o rettangolare, e un sensore posizionato presso l’utensile di stampa, per esempio per la rilevazione della forza dell’utensile di stampa 311.

Secondo modifiche aggiuntive o alternative di questo, il gruppo sensore con uno o più sensori può anche essere collegato al controllore di sistema 101, che controlla l’utensile di stampa 311. Il controllore di sistema 101 può, per esempio, anche considerare altre informazioni come descritto sotto per controllare la forza dell’utensile di stampa 311 fornito nella direzione del substrato 250.

In forme di realizzazione descritte per esempio nelle figure da 1 a 4 l’apparato può includere una maschera di stampa 102B, ad esempio un retino di stampa 102B.

Si nota qui che una maschera di stampa come utilizzata nelle forme di realizzazione qui descritte può essere almeno un elemento selezionato dal gruppo includente: una rete, un retino, un foglio, un foglio in metallo, un foglio in plastica, una mascherina, una piastra, una piastra in metallo, una piastra in plastica, che può essere, per esempio, fornita di una pluralità di caratteristiche o “features” distintive, o elementi 102C (come si può vedere per esempio nelle figure 16, 17 e 20), come per esempio uno o più elementi selezionati in un gruppo comprendente: fori, fessure, incisioni di valle o altre aperture formate attraverso di essa. Tali elementi possono definire uno schema di materiale serigrafato e/o disposizione di materiale serigrafato (ad esempio inchiostro o pasta) su una superfìcie di un substrato. Il materiale serigrafato può per esempio essere usato per la stampa serigrafica di celle fotovoltaiche o circuiti di tipo green-tape. Per esempio, un utensile di stampa, come l’utensile di stampa 311, per esempio una racla 311, descritta sopra, può essere utilizzata per spingere il materiale per la stampa serigrafica attraverso le “features” per formare uno schema di materiale serigrafico su una superficie di un substrato.

Secondo ulteriori forme di realizzazione, le quali possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, l’utensile di stampa 311 può essere configurato per muoversi da una prima posizione lungo almeno una direzione della maschera di stampa 102B ad una seconda posizione durante la stampa, che per esempio definisce un percorso di stampa P. Tipicamente, il gruppo sensore 400 è collegato ad un controllore 101, e in cui il controllore 101 è configurato per variare la forze applicata dall’utensile di stampa 311 verso il substrato 250. Pertanto, la variazione della forza dell’utensile di stampa 311 può essere controllata di modo che la forza di stampa sul substrato 250 è essenzialmente costante durante il movimento dalla prima posizione alla seconda posizione o può essere regolata per migliorare le caratteristiche di stampa e/o la qualità.

Si nota che in forme di realizzazione qui descritte, una forza di stampa sul substrato 250 può definire una pressione di apparato, ad esempio una pressione complessiva, su un substrato 250. Per esempio una forza di stampa su un substrato 250 che è essenzialmente costante può definire una pressione complessiva sul substrato 250 che è essenzialmente costante. In tal modo, si dovrebbe considerare che la forza di stampa sul substrato è fornita almeno dalla forza dell’utensile di stampa 311 meno la resistenza o forza di reazione della maschera di stampa 102B.

Si nota qui che una forza di un utensile di stampa 311, come utilizzato nelle forme di realizzazione qui descritte, per esempio con riferimento alle figure da 1 a 6, è una forza con cui è comandato l’utensile di stampa 311 e può produrre una pressione che spinge contro il substrato 250 durante il processo di stampa serigrafica lungo il percorso di stampa P. Per esempio, ci si può riferire alla pressione che spinge contro la maschera di stampa 102B come pressione di comando dell’utensile di stampa risultante dalla forza dell’utensile di stampa Fp applicata dall’utensile di stampa 311 sulla maschera di stampa 102B, verso il substrato 250.

Le figure 5 e 6 mostrano un apparato di stampa 300 avente un utensile di stampa 311 che è mosso relativamente alla maschera di stampa 102B lungo il percorso di stampa P. Il gruppo sensore 400, in cui nelle figure 5 e 6 sono mostrati i sensori 322 e 325, misura la forza dell’utensile di stampa Fp, che è la forza con cui l’utensile di stampa 311 è spostato verso il substrato. La maschera 102B ha una forza di reazione della maschera Fr, che dipende dalla posizione dell’utensile di stampa lungo il percorso P. Per esempio, la forza di reazione della maschera Fr in figura 5, in cui l’utensile di stampa 311 tocca la maschera 102B intorno ad una pozione centrale della maschera 102B, può essere minore della forza di reazione della maschera Fr in figura 6, in cui l’utensile di stampa 311 tocca la maschera 102B adiacente ad una porzione perimetrale della maschera 102B. Pertanto, la forza risultante Fp+Fr, che agisce sul substrato 250 non è costante per una forza dell’utensile di stampa Fp costante. Pertanto, forme di realizzazione qui descritte, prevedono apparati in cui si prevedono gruppi per rilevare e variare la forza dell’utensile di stampa Fp e/o prevede metodi in cui la forza dell’utensile di stampa Fp è variata.

Forme di realizzazione qui descritte in combinazione con altre forme di realizzazione descritte nelle figure 5 e 6 possono prevedere che la forza dell’utensile di stampa 311, lungo detto percorso di stampa P, sia variata secondo una forza di reazione della maschera Fr, ad esempio una pressione di reazione della maschera. Per esempio, una forza di reazione della maschera Fr può essere considerata come una forza esercitata a sua volta dalla maschera di stampa 102B contro l’utensile di stampa 311, almeno in risposta ad una forza dell’utensile di stampa 311, che spinge contro la maschera di stampa 102B.

Una forza Fc che agisce su un substrato 250, ad esempio una pressione dell’apparato o pressione complessiva sul substrato 250, può essere considerata per esempio come la forza risultante Fp+Fr della forza dell’utensile di stampa Fp sulla maschera di stampa 102B considerando almeno la forza di reazione della maschera Fr. Forme di realizzazione qui descritte possono prevedere che almeno un utensile di stampa 311 o apparato di stampa 300 possa essere azionato da un organo motore, per esempio un attuatore, lungo un percorso di stampa P con una forza variabile, per esempio in direzione verso il substrato, per ottenere una forza dell’utensile di stampa Fp variabile.

Forme di realizzazione qui descritte possono così prevedere che l’apparato 300 possa essere adattato per mantenere essenzialmente costante, lungo il percorso di stampa P, una pressione dell’apparato, ad esempio una pressione complessiva, che agisce sul substrato 250 in lavorazione, in cui la pressione dell’apparato può per esempio essere la risultante di una combinazione tra la pressione di comando dell’utensile di stampa e la pressione di reazione della maschera.

Una pluralità di forme di realizzazione descritte per esempio in riferimento alla figura 7 può essere combinata con forme di realizzazione descritte nelle figure da 1 a 6 per ricavare ulteriori forme di realizzazione.

In figura 7 è rappresentata una pluralità di forme di realizzazione nella quale l’utensile di stampa 311, può essere azionato verso la maschera di stampa 102B ed il substrato 250, lungo il percorso di stampa P con detta forza dell’utensile di stampa Fp. Come mostrato in figura 7, l’utensile di stampa 311 può essere, per esempio, montato a sua volta sulla testa di stampa 301 la quale può ad esempio essere configurata per agire in una camera di stampa 102 dell’apparato di stampa 300. La testa di stampa 301 e la camera di stampa 102 possono per esempio essere montate entrambe su un’intelaiatura di supporto 302.

L’intelaiatura di supporto 302, nella forma di realizzazione mostrata in figura 7, può includere un montante verticale 303 che può per esempio essere dotato di una prima guida 304 sulla quale, per esempio, un primo corpo di supporto 305 è configurato per scorrere in una prima direzione Y. Un primo corpo di supporto 305 può essere a sua volta dotato di una seconda guida 306 che per esempio si estende trasversalmente, per esempio ortogonalmente, rispetto alla prima guida 304. In combinazione con le forme di realizzazione descritte sopra, un secondo corpo di supporto 307 può essere configurato per scorrere su una seconda guida 306 in una seconda direzione X.

Come mostrato nelle forme di realizzazione della figura 7, il secondo corpo di supporto 307 può per esempio essere dotato di una terza guida 309 che per esempio si estende parallela alla prima guida 304. In combinazione con le forme di realizzazione descritte sopra, un terzo corpo di supporto 310 può essere configurato per scorrere lungo una terza guida 309.

La figura 7 illustra una pluralità di forme di realizzazione come qui descritto, nella quale l’utensile di stampa 311 è per esempio montato su un terzo corpo di supporto 310.

Pertanto, alcune forme di realizzazione, che possono essere previste con altre forme di realizzazione qui descritte, includono una prima guida 304 e una seconda guida 306, in cui tipicamente si può ottenere un movimento in direzione Y o prima direzione Y, ad esempio perpendicolare al substrato 250, e un movimento in direzione X o seconda direzione X, ad esempio lungo un percorso di stampa P. In ulteriori forme di realizzazione, si può ulteriormente includere una terza guida 309 in cui si può ottenere un movimento in direzione parallela alla direzione Y o prima direzione Y, ad esempio verso il substrato 250.

Pertanto, si può prevedere una o più delle guide 304, 306, 309 come un elemento selezionato dal gruppo costituito da: un asse lineare, una rotaia, un pattino scorrevole, una guida a pattino di scorrimento e rotaia di scorrimento, una barra di scorrimento e un albero di guida.

L’utensile di stampa 311 può essere movimentato sia nella prima direzione Y e sia, in alcune implementazioni possibili, può essere movimentato nella seconda direzione X. L’utensile di stampa 311 può essere movimentato per seguire il percorso di stampa P sopra il substrato 250.

In alcune forme di realizzazione mostrate in figura 7, il movimento dell’utensile di stampa 311 nella prima direzione Y o parallelo alla prima direzione Y può essere provocato da una traslazione del terzo corpo di supporto 310 lungo la terza guida 309 e/o la traslazione del primo corpo di supporto 305 lungo la prima guida 304.

In alcune forme di realizzazione mostrate in figura 7, il movimento dell’utensile di stampa nella seconda direzione X può essere provocato da una traslazione del secondo corpo di supporto 307 lungo la seconda guida 306.

Nelle forme di realizzazione illustrate in figura 7 a titolo esemplificativo, l’utensile di stampa 311 ha uno sviluppo essenzialmente longitudinale, e durante l’utilizzo, può essere disposto ortogonalmente alla prima direzione Y e seconda direzione X.

In combinazione con le forme di realizzazione descritte sopra, l’utensile di stampa 311 può per esempio avere una lunghezza almeno uguale alla larghezza della porzione di substrato 250 da stampare cosicché, durante l’utilizzo, copre l’intera larghezza del substrato 250.

Nella pluralità di forme di realizzazione in figura 7 come descritto in possibili combinazioni tra forme di realizzazione illustrati nelle figure da 1 a 6, il movimento dell’utensile di stampa 311 può dipendere dall’azione di almeno un organo motore 312A, 312B, 312C.

In alcune forme di realizzazione, almeno un organo motore 312A può provocare lo scorrimento di un primo corpo di supporto 305 lungo una prima guida 304.

In ulteriori forme di realizzazione possibili, almeno un organo motore 312B può provocare lo scorrimento del secondo corpo di supporto 307 lungo la seconda guida 306.

In ancora ulteriori forme di realizzazione possibili, almeno un ulteriore membro motore 312C può provocare lo scorrimento del terzo corpo di supporto 310 lungo la terza guida 309.

Secondo alcune forme di realizzazione, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, una o più delle guide 304, 306, 309 e uno o più degli organi motori 312A, 312B, 312C possono formare almeno un elemento selezionato dal gruppo costituito da: un asse lineare con un motore, un motore lineare, come un motore lineare meccanico, un motore lineare idraulico, un motore lineare piezoelettrico, un motore elettromeccanico, un motore lineare azionato a cinghia.

La figura 7 illustra una pluralità di forme di realizzazione, che possono essere combinate con forme di realizzazione come qui descritto, nelle quali uno o più rilevatori di posizione 313 A, 313B, 313C possono essere associati rispettivamente ad uno o più del primo corpo di supporto 305, del secondo corpo di supporto 307 e del terzo corpo di supporto 310.

In alcune forme di realizzazione, almeno un rilevatore di posizione 313A può determinare almeno la posizione che il terzo corpo di supporto 310 assume lungo la prima guida 304.

In ulteriori forme di realizzazione, almeno un altro rilevatore di posizione 313B può determinare almeno la posizione che il terzo corpo di supporto 310 assume lungo la seconda guida 306.

Secondo forme di realizzazione diverse, uno o più rilevatori di posizione 313A, 313B possono essere associati con rispettive guide 304, 306. Pertanto, può essere misurata una posizione del rispettivo elemento come qui descritto lungo almeno una delle guide 304, 306. Secondo diverse implementazioni, uno o più dei rilevatori di posizione 313A, 313B può essere selezionato da un gruppo costituito da: un rilevatore di posizione meccanico, un rilevatore di posizione elettronico, un rilevatore di posizione elettromagnetico, un rilevatore di posizione ottico. Rilevatori di posizione che possono essere utilizzati sono per esempio sensori lineari. Per esempio, il rilevatore di posizione può essere un trasduttore capacitivo, un sensore a correnti parassite, un sensore Gating, un sensore effetto Hall, un sensore di posizione induttivo senza contatto, un vibrometro laser doppler, un trasformatore differenziale lineare variabile (LVDT), un sensore di prossimità, un potenziometro a stringa.

In ancora ulteriori forme di realizzazione, almeno un ulteriore rilevatore di posizione 313C può determinare almeno la posizione che il terzo corpo di supporto 310 assume lungo la terza guida 309.

La figura 7 illustra una pluralità di forme di realizzazione, che possono essere combinate con forme di realizzazione descritte nelle figure da 1 a 6, nelle quali l’apparato di stampa 300 può includere la maschera di stampa 102B o retino, associato alla camera di stampa 102. Tipicamente, il retino o maschera di stampa 102B può essere interposto tra l’utensile di stampa 311 e un supporto per substrato 131 per il substrato 250, che nella pluralità di forme di realizzazione mostrate in figura 9 può per esempio essere un nido di stampa.

In forme di realizzazione di figura 7, un elemento di sostegno 315 può essere associato all’intelaiatura di supporto 302, per esempio al primo corpo di supporto 305, e per esempio può anche fungere da supporto per la maschera di stampa 102B.

Secondo forme di realizzazione qui descritte, la maschera di stampa 102B può avere uno sviluppo superficiale piatto o planare, può essere essenzialmente quadrangolare, per esempio rettangolare, può essere collegata, per esempio con i suoi due bordi perimetrali opposti 318, ad un telaio di supporto 316, che per esempio può essere un’intelaiatura e può anche, in certi casi, essere direttamente associata all’elemento di sostegno 315.

In forme di realizzazione qui descritte in riferimento alla figura 7, generalmente durante l’utilizzo per il trattamento di substrati, i bordi perimetrali opposti 318 della maschera di stampa 102B possono essere disposti essenzialmente paralleli all’estensione longitudinale dell’utensile di stampa 311. In questo modo, l’azione esercitata dall’utensile di stampa 311 contro la maschera di stampa 102B può causare una deformazione, per esempio una deformazione elastica o pseudo-elastica, della maschera di stampa 102B.

La traslazione del primo corpo di supporto 305 lungo la prima guida 304 può causare la conseguente traslazione della maschera di stampa 102B nella prima direzione Y per avvicinarla o allontanarla dal supporto per substrato 131.

L’utensile di stampa 311 può essere montato, ad esempio mediante mezzi di impemiamento, ad esempio un perno o albero che permettano la rotazione e l’oscillazione, sul terzo corpo di supporto 310 in modo da ruotare intorno all’asse di rotazione Z essenzialmente parallelo alla seconda direzione X. La rotazione dell’utensile di stampa 311 intorno all’asse di rotazione Z permette all’utensile di stampa 311 di adattarsi a qualsiasi possibile scostamento da una condizione piatta o planare della superficie di stampa.

La figura 7 illustra una pluralità di forme di realizzazione come qui descritte, in cui i mezzi di impemiamento possono includere una sede di alloggiamento 317, che può essere per esempio realizzata nel terzo corpo di supporto 310.

Forme di realizzazione qui descritte possono prevedere che i mezzi di impemiamento includano per esempio un foro passante 319 realizzato nell’utensile di stampa 311 per esempio con forma e dimensione essenzialmente coincidente con quelle della sede di alloggiamento 317.

I mezzi di impemiamento possono includere un perno di supporto 320 che può per esempio essere inserito attraverso il foro passante 319 e la sede di alloggiamento 317. In una pluralità di forme di realizzazione come illustrate ad esempio in figura 7 e che possono essere combinate conforme di realizzazione qui descritte, il gruppo sensore può includere almeno un sensore 322, 325 che può essere associato ad almeno uno tra l’utensile di stampa 311 o il supporto per substrato 131, oppure entrambi. In forme di realizzazione in cui per esempio almeno un sensore 325 è associato al supporto per substrato 131, detto almeno un sensore può essere un sensore configurato per rilevare una forza o una pressione indicativa di almeno la forza o pressione agenti sul substrato 250 durante le operazioni di stampa.

In forme di realizzazione nelle quali per esempio almeno un sensore 322 è associato all’utensile di stampa 311, detto almeno un sensore 322 è configurato per rilevare una forza applicata dalla maschera di stampa 102B, indicativa della forza di reazione della maschera Fr.

In forme di realizzazione nelle quali per esempio un controllore 101 è collegato almeno ad un sensore 322 presso l’utensile di stampa 311, informazioni dal sensore 322 presso l’utensile di stampa 311 possono essere utilizzate dal controllore 101 per determinare la pressione di apparato agente sul substrato 250 durante le operazioni di stampa. Per esempio, informazioni memorizzate in precedenza in una memoria associata al controllore 101 e indicative di una forza o pressione per essere predisposta per una specifica operazione di stampa serigrafica possono essere utilizzate dal controllore 101 in combinazione con l’indicazione della forza di reazione della maschera Fr per variare la forza dell’utensile di stampa Fp e determinare la forza di stampa Fc esatta sul substrato 250.

In una pluralità di forme di realizzazione come illustrato per esempio in figura 7 e che possono essere combinate con forme di realizzazione qui descritte, possono essere associati uno o più sensori 322 nel foro passante 319 del terzo corpo di supporto 310. Detti uno o più sensori 322 possono essere configurati per rilevare la forza agente sul perno di supporto 320 quando l’utensile di stampa 311 è in funzione. Questa forza è correlata alla forza di reazione della maschera Fr o la pressione di reazione della maschera. In forme di realizzazione mostrate ad esempio in figura 7 uno o più sensori 322 possono essere montati direttamente sul perno di supporto 320. In alcune implementazioni, uno o più sensori 322 presso l’utensile di stampa 311 possono essere configurati per fornire almeno un segnale da cui può essere determinata una forza di stampa sul substrato 250. In alcune implementazioni, il segnale dell’uno o più sensori 322 può essere utilizzato dal controllore di sistema 101 per determinare una forza di stampa sul substrato 250.

In una pluralità di forme di realizzazione come illustrato per esempio in figura 7 e che possono essere combinate con forme di realizzazione qui descritte, uno o più sensori 325 possono essere montati presso il supporto per substrato 131, per rilevare una forza o una pressione indicativa della pressione agente sul substrato 250 causata dall’azione dell’utensile di stampa 311. Per esempio, uno o più sensori 325 possono essere montati presso il supporto per substrato 131 sotto il substrato 250.

In una pluralità di forme di realizzazione come illustrato ad esempio in figura 8 e che possono essere combinate con forme di realizzazione qui descritte, uno o più sensori 325 possono essere associati direttamente con una piastra di supporto 138 del supporto per substrato 131.

Come illustrato per esempio in figura 8, una pluralità di sensori 325 può essere associata al supporto per substrato 131, ciascuno dei quali è configurato per rilevare una forza o una pressione indicativa di, correlata a e/o proporzionale alla pressione agente sul substrato 250 a causa dell’azione dell’utensile di stampa 311.

Sensori 325 possono essere configurati per fornire almeno un segnale da cui può essere determinata una forza di stampa sul substrato.

Secondo forme di realizzazione qui descritte, i sensori 322, 325, che potrebbero essere sensori di forza, ad esempio celle di carico o sensori di pressione come descritto sopra, possono sia rilevare una forza sul substrato 250 e/o possono rilevare una forza applicata dall’utensile di stampa 311. Queste informazioni possono, secondo forme di realizzazione qui descritte, essere utilizzate per regolare e/o variare la forza dell’utensile di stampa 311 diretta verso il substrato 250 al fine di migliorare le caratteristiche di stampa come si desidera.

Secondo alcune implementazioni alternative o addizionali, come illustrato ad esempio in figura 8, si possono prevedere quattro sensori 325, montati sulla piastra 138. Per esempio, i quattro sensori 325 possono essere posizionati in corrispondenza o prossimità di quattro angoli della piastra di supporto 138, rassomigliando ad una disposizione ai quattro angoli di un rettangolo. In un altro esempio, i quattro sensori 325 possono essere posizionati in una posizione intermedia in corrispondenza o prossimità di quattro lati della piastra di supporto 138, rassomigliando alla disposizione ai lati di un rettangolo.

In alcune forme di realizzazione i quattro sensori 325 possono essere direttamente associati con la piastra di supporto 138 e possono rilevare la forza o pressione agente sulla piastra di supporto 138 a causa dell’azione dell’utensile di stampa 311. La forza o pressione rilevata è a sua volta direttamente correlata alla forza o pressione agente sul substrato 250.

L’utilizzo di una pluralità di sensori 325 presso il supporto per substrato 131 permette di aumentare l’accuratezza nell’acquisizione di informazioni sulle forze.

Secondo alcune forme di realizzazione, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, sono previsti almeno tre sensori 325 presso il supporto per substrato 131. Pertanto, possono essere rilevate variazioni di pressione nel piano, ad esempio il piano coperto dai tre sensori 325, del supporto per substrato 131. Pertanto, una pressione uniforme lungo la superficie del substrato 250 o una pressione predeterminata lungo la superficie del substrato 250 può essere regolata e/o controllata per il processo di stampa.

Si nota qui che uno o più dei sensori inclusi nel gruppo sensore come utilizzato nelle forme di realizzazione qui descritte possono essere almeno un elemento sensore selezionato dal gruppo comprendente:

- un sensore di forza o trasduttore, come una cella di carico, per esempio una cella di carico con estensimetro, una cella di carico idraulica o idrostatica, una cella di carico piezoelettrica, una cella di carico a filo vibrante e una cella di carico capacitiva, - un sensore di pressione o trasduttore, per esempio del tipo elettronico generalmente utilizzato per raccogliere una forza per misurare deformazione o scostamento causati dalla forza applicata sopra un’area, come un sensore con estensimetro piezoresistivo, un sensore capacitivo, un sensore elettromagnetico, un sensore piezoelettrico, un sensore ottico o un sensore potenziometrico.

In alcune forme di realizzazione fomite come esempio non limitativo, l’uno o più sensori 325 presso il supporto per substrato 131 possono essere una cella di carico.

In alcune forme di realizzazione fornite come esempio non limitativo, l’uno o più sensori 322 presso l’utensile di stampa 311 possono essere una cella di carico.

Forme di realizzazione qui descritte, che possono combinarsi con altre forme di realizzazione qui descritte, possono prevedere un metodo per la stampa serigrafica su un substrato 250 che per esempio può essere eseguito utilizzando l’apparato di stampa 300. Secondo alcune forme di realizzazione qui descritte il metodo include:

- variare una forza di un utensile di stampa 311, di un apparato di stampa 300, in cui la forza è diretta verso il substrato 250, per compensare le variazioni nella forza dell’apparato di stampa 300 sul substrato 250 lungo un percorso di stampa P.

In alcune forme di realizzazione, il metodo prevede che durante le operazioni di stampa un substrato 250 da stampare è caricato su una struttura di supporto, per esempio su uno dei supporti per substrato 131, ad esempio un nido di stampa.

Il supporto per substrato 131 può essere a sua volta disposto in corrispondenza all’utensile di stampa 311 al fine di eseguire le operazioni di stampa sul substrato 250.

In alcune forme di realizzazione, l’utensile di stampa 311 può essere movimentato lungo il percorso di stampa P per stampare il substrato 250. Inoltre, in alcune forme di realizzazione può avvenire il movimento dell’utensile di stampa 311 verso il substrato 250 e lungo il percorso di stampa P così da mantenere la forza o pressione agente sul substrato 250 in una maniera predeterminata, per esempio essenzialmente costante lungo il percorso di stampa P. Si può mantenere essenzialmente costanti la forza o pressione sul substrato 250 lungo il percorso di stampa P per esempio variando la forza dell’utensile di stampa Fp applicata dall’utensile di stampa 311 sulla maschera di stampa 102B così da bilanciare o compensare la forza di reazione della maschera Fr. Si noti come con il termine forza o pressione “essenzialmente costante” si intende una forza o pressione sul substrato 250 avente un valore costante o una forza o pressione sul substrato 250 avente valori variabili sempre inclusi in un determinato intervallo predefinito di valori di forza o pressione, cosicché lo sviluppo della forza o pressione sul substrato 250 è mantenuto in un determinato intervallo di tolleranza di forza e pressione di circa un valore medio. Alcune forme di realizzazione esemplificative prevedono che il valore medio di forza sul substrato 250 può essere un valore compreso tra 30N e 80N. Secondo ulteriori esempi, la forza o pressione può essere costante entro 5% o inferiore, entro 3% o inferiore, ad esempio tra 0.1% e 2%, entro 1 % o inferiore, ad esempio tra 0.1 % e 0.5%.

Bilanciando la forza dell’utensile di stampa Fp contro la forza di reazione della maschera Fr, si può ottenere una forza essenzialmente costante lungo il percorso di stampa P che permette di avere le stesse condizioni di stampa in zone diverse del substrato 250, risultando così in una distribuzione omogenea di un materiale di stampa M sul substrato 250.

Le figure 9A e 9B illustrano possibili forme di realizzazione esemplificative nelle quali tracce di stampa 252 sono ottenute sul substrato 250, sfruttando la stampa serigrafica con le forme di realizzazione qui descritte, che possono avere proprietà molto simili sull’intera estensione superficiale della superficie 251 del substrato 250. Alcune forme di realizzazione prevedono che l’utensile di stampa 311 sia azionato, muovendolo nella prima Y e seconda direzione X è comandandolo con una forza dell’utensile di stampa Fp che è variabile lungo il percorso di stampa P, così da ottenere forza o pressione predeterminate, ad esempio, una forza o pressione essenzialmente costante sul substrato 250.

Alcune forme di realizzazione prevedono che la variazione nella forza dell’utensile di stampa Fp può essere ottenuta comandando l’azionamento, mediante il controllore 101, degli organi motori dell’utensile di stampa 311, per esempio uno o più degli organi motori 312A e 312C.

Alcune forme di realizzazione esemplificative prevedono che l’uno o più degli organi motori 312A e 312C possono essere azionati impostando la corrente di alimentazione elettrica degli stessi.

Alcune forme di realizzazione prevedono che i movimenti dell’utensile di stampa 311 possono essere definiti anche secondo posizioni rilevate da uno o più dei rilevatori di posizione 313A, 313B, 313C.

In alcune forme di realizzazione si può prevedere che, durante il processo di stampaggio, una forza o pressione agente sul substrato 250 può essere misurata da uno o più degli uno o più sensori 325 presso il supporto per substrato 131 o una indicazione della forza o pressione agente sul substrato 250 può essere derivata da informazioni del segnale dell’uno o più sensori 322, per esempio elaborati dal controllore 101.

In alcune forme di realizzazione, se viene rilevato uno scostamento della pressione di apparato rispetto al valore previsto, viene eseguito un intervento, per esempio dal controllore 101, sull’utensile di stampa 311 per ristabilire le condizioni desiderate. In alcune forme di realizzazione, interventi sull’utensile di stampa 311 per ristabilire le condizioni desiderate possono essere eseguite dal controllore 101 in un controllo a circuito chiuso con feedback.

Secondo alcune forme di realizzazione la forza dell’utensile di stampa Fp può essere variata, lungo il percorso di stampa P, in funzione della posizione specifica che l’utensile di stampa 311 assume rispetto alla maschera di stampa 102B quando l’utensile di stampa 311 viene spostato lungo il percorso di stampa P durante le operazioni di stampa.

In ancora ulteriori forme di realizzazione, la variazione nella forza dell’utensile di stampa Fp lungo il percorso di stampa P può essere correlato alla forza di reazione della maschera Fr. La forza dell’utensile di stampa Fp e la forza di reazione della maschera Fr possono entrambe agire in direzione essenzialmente ortogonale al piano del substrato 250. In alcune forme di realizzazione, la forza dell’utensile di stampa Fp e la forza di reazione della maschera Fr possono avere un senso di azione opposto l’una rispetto all’altra, cosicché alcuni dei loro componenti possono cancellarsi a vicenda.

In alcune forme di realizzazione, la pressione di apparato che agisce sul substrato 250 può essere la pressione risultante dalla combinazione almeno della forza dell’utensile di stampa Fp dell’utensile di stampa 311 e la forza di reazione della maschera Fr.

La forza di reazione della maschera Fr è un parametro che può variare in funzione delle proprietà della maschera di stampa 102B e in particolare in funzione alle sue dimensioni, le dimensione delle caratteristiche o “features” distintive 102C e del materiale di cui è costituita. La forza di reazione della maschera Fr può anche essere un parametro variabile lungo il percorso di stampa P. La forza di reazione della maschera Fr può anche essere correlata al collegamento reciproco della maschera di stampa 102B al telaio di supporto 316. In particolare, la forza di reazione della maschera Fr può per esempio assumere un valore minimo in corrispondenza con la linea mediana della maschera di stampa 102B e un valore massimo in corrispondenza con i bordi perimetrali 318.

Secondo forme di realizzazione tipiche, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, la maschera di stampa 102B può essere distanziata rispetto alla piastra di supporto 138 del supporto per substrato 131 di una determina prima distanza S, anche denominata per esempio “snap off.” Durante le operazioni di stampa, l’utensile di stampa 311 può esercitare sulla maschera di stampa 102B una pressione correlata alla forza dell’utensile di stampa Fp. Conseguentemente questo può risultare a sua volta in una forza o pressione sul substrato 250. La maschera di stampa 102B può quindi essere deformata, elasticamente o pseudoelasticamente, ed abbassata di detta prima distaza S verso il substrato 250. Per esempio, la deformazione e l’abbassamento della maschera di stampa 102B può portare in contatto l’uno con l’altro il substrato 250 e la maschera di stampa 102B.

La figura 10 rappresenta una pluralità di forme di realizzazione che possono essere combinate con forme di realizzazione qui descritte.

Forme di realizzazione della figura 10 possono prevedere operazioni di preimpostazione, eseguite per esempio prima dell’esecuzione delle operazioni di stampa vere e proprie, per acquisire informazioni indicative della forza di reazione della maschera Fr.

Forme di realizzazione della figura 10 possono prevedere che, prima che vengano eseguite le operazioni di stampa, sia rilevato uno sviluppo della forza di reazione della maschera Fr o pressione di reazione della maschera, lungo il percorso di stampa P. In combinazione con forme di realizzazione rappresentate in figura 10, ulteriori forme di realizzazione possono prevedere che, prima dell’esecuzione delle operazioni di stampa, parametri di stampa da attribuire all’utensile di stampa 311 per le operazioni di stampa possano essere determinati, ad esempio dal controllore 101. Ad esempio, impostare parametri di stampa prevede almeno la determinazione dei movimenti da attribuire all’utensile di stampa 311 nella prima direzione Y, in funzione della coordinata spaziale della seconda direzione X, vale a dire, lungo una lunghezza L del substrato 250.

In alcune forme di realizzazione si prevede di calcolare, per esempio mediante il controllore 101, una forza dell’utensile di stampa Fp per essere attribuita in maniera variabile all’utensile di stampa 311 lungo il percorso di stampa P, in funzione della forza di reazione della maschera Fr, con l’obiettivo di avere una pressione di apparato definita, per esempio essenzialmente constante, che agisce sul substrato 250.

Alcune forme di realizzazione prevedono che la forza di reazione della maschera Fr possa essere rilevata, per esempio durante l’impostazione dei parametri di stampa. La rilevazione della forza di reazione della maschera Fr può ad esempio essere eseguita in modo continuo o a punti discreti in diverse posizioni lungo la maschera di stampa 102B, per esempio a punti discreti inclusi tra due bordi perimetrali 318 della maschera di stampa 102B.

La figura 10 si riferisce a forme di realizzazione che possono essere combinate con forme di realizzazione qui descritte, prevede di rilevare una forza di reazione della maschera Fr in diverse posizioni distanziate l’una dall’altra lungo il percorso di stampa P, per esempio in tre posizioni, ad esempio una prima posizione, una seconda posizione e una terza posizione distanziate l’una dall’altra.

E’ comprensibile che forme di realizzazione possono anche prevedere di rilevare una forza di reazione della maschera Fr per esempio in due, quattro, cinque, sei o più posizioni distanziate l’una dall’altra lungo il percorso di stampa P. Inoltre, la forza di reazione della maschera Fr può essere rilevata quasi continuamente lungo il percorso di stampa P o porzioni del percorso di stampa P.

Per facilitare la comprensione e facendo riferimento alle figure esemplificative 11 e 12, una pressione di reazione della maschera Fr è ad esempio rilevata in tre posizioni distanziate l’una dall’altra lungo il percorso di stampa P, nelle quali:

- nella prima posizione la racla è indicata dal numero di riferimento 31 Γ, e la maschera di stampa dal numero di riferimento 102B<1>;

- nella seconda posizione la racla è indicata dal numero di riferimento 311", e la maschera di stampa dal numero di riferimento 102B"; e

- nella terza posizione la racla è indicata dal numero di riferimento 31 Γ", e la maschera di stampa dal numero di riferimento 102B'".

In queste forme di realizzazione esemplificative, durante il settaggio, che è eseguito prima delle operazioni di stampa, si può prevedere di muovere l’utensile di stampa 311 sopra la maschera di stampa 102B in ciascuna delle prima, seconda e terza posizione sopra.

Per ogni posizione, l’utensile di stampa 311 può essere spostato nella prima direzione Y verticalmente contro la maschera di stampa 102B così da muoverla da una condizione di non-tensione, mostrata per esempio dalla linea tratteggiata in figura 10, ad una condizione dove è abbassata di detta prima distanza S. In altre parole, l’utensile di stampa 311 può essere abbassato fino a che tocca la maschera di stampa 102B, e spostato inoltre nella prima direzione Y fino a che deforma ed abbassa la maschera di stampa 102B di detta distanza S.

Le figure 11 e 12 mostrano rappresentazioni grafiche esemplificative rassomiglianti al comportamento o sviluppo di forza dell’utensile di stampa Fp e forza di reazione della maschera Fr che può essere derivato dall’uso, per esempio, di forme di realizzazione qui descritte. In ciascuna delle tre posizioni esemplificative, la pressione di reazione può essere rilevata dai sensori 322 presso l’utensile di stampa 311, rispettivamente una prima forza di reazione della maschera Fr<1>, una seconda forza di reazione della maschera Fr", e una terza forza di reazione della maschera Fr<1>".

Alcune forme di realizzazione prevedono che il controllore 101 possa calcolare la forza dell’utensile di stampa nelle rispettive tre posizioni da attribuire all’utensile di stampa 311 nelle tre posizioni, ad esempio una prima forza dell’utensile di stampa Fp', una seconda forza dell’utensile di stampa Fp", e una terza forza dell’utensile di stampa Fp'".

Ciascuna delle forze dell’utensile di stampa Fp', Fp" e Fp'" nelle tre posizioni può essere calcolata sommando un valore costante della forza Fk alle forze di reazione della maschera Fr', Fr" e Fr'". Il valore costante della forza Fk può essere selezionato per garantire il contatto della maschera di stampa 102B con il substrato 250 cosicché la stampa possa essere effettuata correttamente.

In alcune forme di realizzazione, si può prevedere che le forze dell’utensile di stampa Fp', Fp" e Fp'" calcolate possano essere elaborate l’una rispetto all’altra per definire così uno sviluppo della forze dell’utensile di stampa Fp lungo il percorso di stampa P.

Il percorso di stampa P, come mostrato ad esempio in figura 14, può essere diviso in una pluralità di zone di stampa interposte tra le posizioni come identificato sopra, per esempio tre zone di stampa, ad esempio una prima zona 330, una seconda zona 331 e una terza zona 332, interposte tra le rispettive prima, seconda e terza posizione come identificato sopra.

Un valore definito della forza dell’utensile di stampa Fp può essere associato con ciascuna zona di stampa 330, 331, 332. In alcune forme di realizzazione, l’utensile di stampa 311 per esempio può esercitare, sulla maschera di stampa 102B, una prima forza dell’utensile di stampa Fp' nella prima zona 330, una seconda forza dell’utensile di stampa Fp" nella seconda zona 331, e una terza forza dell’utensile di stampa Fp'" nella terza zona 332. Secondo altre implementazioni, il percorso P può essere diviso in tre o più, ad esempio cinque o dieci o più zone di stampa, in cui ciascuna zona è associata con una pressione di comando. Inoltre, è possibile adattare la pressione di comando o la forza di comando quasi continuamente.

In forme di realizzazione qui descritte, la variazione della forza dell’utensile di stampa Fp', Fp", Fp'" lungo il percorso di stampa P può essere regolata per compensare la forza di reazione della maschera Fr cosicché una pressione di apparato sostanzialmente costante agisce effettivamente sul substrato 250.

Con le forme di realizzazione sopra descritte, è possibile ottenere tracce di stampa con proprietà geometriche uniformi ed omogenee nella superficie del substrato 250, diversamente da quanto era possibile nello stato della tecnica, dato che è possibile ottenere una pressione di apparato sul substrato essenzialmente costante.

Al contrario, se l’utensile di stampa è comandato con una pressione costante ma senza prendere in considerazione la reazione della maschera di stampa, è stato riscontrato che le tracce di stampa generalmente possono avere geometrie non uniformi almeno all’inizio e alla fine del percorso di stampa, dove l’influenza della reazione della maschera di stampa risulta più evidente. Allo stesso modo, anche se si imposta una posizione verticale fissa per la racla rispetto al substrato, ci potrebbero essere in ogni caso delle imprecisioni nella deposizione del materiale. È stato considerato che queste modalità di stampa con una posizione impostata possono infatti essere influenzate da tolleranze dimensionali dell’apparato di stampa, variazioni nello spessore di ciascun substrato e possibile usura nelle parti mobili della racla.

Si è riscontrato che, al contrario, forme di realizzazione per l’apparato e metodo per la stampa su un substrato qui descritte permettono di prendere nella dovuta considerazione la reazione della maschera di stampa cosicché la pressione di apparato sul substrato è effettivamente mantenuta costante o con caratteristiche predeterminate, che è diverso dalla pressione di apparato sul substrato per una pressione di comando constante. Con forme di realizzazione del metodo e apparato per la stampa su un substrato qui descritte le tracce di stampa possono avere geometrie uniformi e la qualità di stampa dei substrati può essere aumentata.

Test sperimentali

Le figure 13, 14, e 15 sono grafici che mostrano rispettivamente lo sviluppo rilevato della forza di reazione della maschera Fr, ad esempio la pressione di reazione della maschera, la forza dell’utensile di stampa Fp, ad esempio la pressione di comando dell’utensile di stampa e la forza di stampa Fc sul substrato 250, ad esempio la pressione di apparato che agisce sul substrato 250, rilevata lungo il percorso di stampa P.

I valori sono stati acquisiti impostando la prima distanza S a 2300pm, una velocità di stampa di 160 mm/s e una forza di stampa di 90N.

Come si può vedere confrontando le figure 13 e 14, lo sviluppo della forza di reazione della maschera Fr e quello della forza dell’utensile di stampa Fp sono sostanzialmente analoghi, tranne per la loro intensità.

La figura 15 mostra lo sviluppo della forza di stampa Fc sul substrato 250 rilevato dai sensori di pressione 325 lungo il percorso di stampa P. Come si può vedere da questo grafico, una forza di stampa Fc sostanzialmente costante agisce sul substrato 250.

Con riferimento alle figure 9A e 9B, sono state effettuati rilevamenti su un campione di 10 substrati stampati utilizzando un metodo noto e con il metodo secondo una delle forme di realizzazione descritte sopra.

In particolare, per ogni esemplare sono state valutate il consumo di materiale di stampa M, e la larghezza ed altezza delle tracce di stampa 252 realizzate sul substrato 250.

Nello specifico, sul substrato 250 (figure 9 A e 9B) sono state realizzate tracce di stampa 252 includendo pettini 334 anche denominati “finger” e barre col lettrici 335 anche denominate “busbar.”

Con riferimento alla figura 9 A è stata rilevata la larghezza dei pettini 334 e confrontata in quattro zone, rispettivamente una prima zona ZI, una seconda zona Z2, una terza zona Z3 e una quarta zona Z4.

Con riferimento alla figura 9B l’altezza dei pettini 334 e delle barre col lettrici 335 è stata rilevata e confrontata in tre zone, rispettivamente una prima zona Al, una seconda zona A2 e una terza zona A3. 1 confronto sono illustrati nella Tabella 1.

Tabellal

Dal confronto dei dati sopra riportati, si ritiene che con le forme di realizzazione del metodo ed apparato qui descritti sia possibile ottenere una riduzione del consumo di materiale di stampa M utilizzato per realizzare le tracce di stampa 252.

Inoltre, si ritiene che, lungo il percorso di stampa P, sono ottenute tracce di stampa 252 che hanno uniformità delle dimensioni migliorata, con il vantaggio di migliori caratteristiche elettriche per le tracce di stampa 252 ottenute.

Secondo forme di realizzazione diverse, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, si possono prevedere un apparato di stampa (si vedano ad esempio le figure 16, 17, 20 e 21), due apparati di stampa (si vedano ad esempio le figure 18 e 19), tre apparati di stampa o anche più apparati di stampa. Tipicamente, ogni apparato di stampa può essere un apparato per la stampa serigrafica, in cui materiale da stampare sul substrato 250, per esempio, una pasta conduttiva, è spinto attraverso una maschera di stampa 102B, ad esempio un retino o simile. Secondo implementazioni tipiche, può essere previsto un utensile di stampa 311, che può anche essere identificato come racla 311, per spingere il materiale da stampare sul substrato 250, ad esempio secondo uno schema predefinito.

Secondo ulteriori altre forme di realizzazione, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, si prevedono uno o più supporti per substrato 131. I supporti per substrato 131 supportano il substrato durante la stampa e/o durante il trasporto del substrato 250. Secondo alcune implementazioni, si prevedono almeno due supporti per substrato 131 per ogni apparato di stampa. Pertanto la potenzialità produttiva può essere aumentata dato che un supporto per substrato 131 è disponibile in caso di guasto di uno dei due supporti per substrato 131 e/o un supporto per substrato 131 può ricevere un substrato 250 mentre un altro substrato 250 viene stampato su un altro supporto per substrato 131.

Gli esempi illustrati nelle figure 16 e 17 includono, ad esempio, quattro supporti per substrato 131 per un apparato di stampa. Il supporto per substrato può essere una piastra liscia, una porzione di un sistema di trasporto, una staffa per substrato, un piedestallo o altro supporto per supportare il substrato. Tipicamente, un nido di stampa 131 come descritto nella figura 21 sotto può essere utilizzato come supporto per substrato 131. Il nido di stampa, pertanto, include almeno uno dei seguenti: un meccanismo di trasferimento, una superficie di ricezione del substrato usa e getta, un meccanismo di alimentazione per la superficie di ricevimento del substrato, un meccanismo di comando, una superficie ottica trasparente di ricezione del substrato, un fissaggio per il substrato, ad esempio una pinza, mezzi a ventosa o simili.

La figura 16 è una vista schematica in assonometria di una possibile implementazione di un sistema di stampa serigrafica 110 che include un convogliatore 111, 0 convogliatore di ingresso 111, un apparato di stampa, che può per esempio includere un gruppo attuatore rotante 130 e una camera di stampa 102, e un convogliatore 112, 0 convogliatore di uscita 112. Forme di rappresentazione dell’apparato di stampa 300 come qui descritte possono essere utilizzate nel sistema di stampa serigrafica di figura 16.

Il convogliatore 111 può essere configurato per ricevere il substrato 250 da un dispositivo di ingresso, quale un convogliatore di alimentazione 1 13 (ad esempio il percorso “A” nelle figure 16 e 17). Il convogliatore 11 1 può trasferire il substrato 250 ad un supporto per substrato 131, ad esempio un nido di stampa 131. Il supporto per substrato 0 nido di stampa 131 può essere predisposto ad una tavola di stampa, in una camera di stampa 102 o simile. Per esempio, la tavola di stampa può essere predisposta come un gruppo attuatore rotante 130. Il convogliatore 112 può essere configurato per ricevere un substrato 250 lavorato da un supporto per substrato 131. Il supporto per substrato 131 può essere accoppiato ad un gruppo attuatore rotante 130. Il convogliatore 112 può trasferire il substrato 250 ad un dispositivo di rimozione del substrato, come un convogliatore di evacuazione 114 (ad esempio il percorso “E” nelle figure 16 e 17). Il convogliatore di alimentazione 113 e il convogliatore di evacuazione 114 possono essere dispostivi automatizzati per manovrare il substrato che sono parte di una linea di produzione più grande.

In generale, un substrato 250 per essere stampato con forme di realizzazione qui descritte può essere caricato sull’apparato di stampa, per esempio sul supporto per substrato 131.

In alcune forme di realizzazione esemplificative, il supporto per substrato 131 e apparato di stampa 300 possono muoversi l’uno rispetto all’altro al fine di allineare il substrato 250 allo schema stampato che verrà depositato sulla superficie del substrato 250.

Per esempio, lo schema stampato che verrà depositato può essere allineato al substrato 250 in modo automatico orientando la maschera di stampa 102B in una posizione desiderata sopra la superficie del substrato utilizzando attuatori 102A ed informazioni ricevute dal controllore di sistema 101 da un gruppo di ispezione 200. Un gruppo di ispezione 200 può includere uno o più dispositivi di ispezione ottici o dispositivi di ispezione video. In alcune forme di realizzazione, si prevede una telecamera come esempio di dispositivo di ispezione ottica o dispositivo di ispezione video.

In alcune forme di realizzazione esemplificative, una camera di stampa 102 può essere configurata per depositare un materiale contenente un metallo o contenente un dielettrico su un substrato di una cella solare con una larghezza tra circa 125mm e 156mm e una lunghezza tra circa 70mm e 156mm.

In alcune forme di realizzazione esemplificative, la camera di stampa 102 può essere configurata per depositare una pasta contenente metallo sulla superficie del substrato per formare la struttura di contatto metallica su una superficie di un substrato.

Secondo alcune forme di realizzazione esemplificative, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, il gruppo attuatore rotante 130 può essere ruotato e posizionato angolarmente attorno all’asse “F” (figura 16), per esempio tramite un attuatore rotante (non illustrato). Tipicamente si può prevedere l’attuatore rotante sotto il supporto. In alcune implementazioni possibili, per esempio un controllore di sistema 101 può inoltre essere utilizzato per ruotare e posizionare angolarmente il gruppo attuatore rotante 130.

Secondo alcune forme di realizzazione, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, i supporti per substrato 131 possono essere posizionati angolarmente in maniera selettiva entro il sistema di stampa serigrafica 110 (ad esempio, percorsi “DI” e “D2” in figura 17). Il gruppo attuatore rotante 130 può anche avere uno o più componenti di supporto per facilitare il controllo dei nidi di stampa 131 o altri dispositivi automatici utilizzati per eseguire la sequenza di processo di un substrato nel sistema di stampa serigrafica 110.

Secondo una pluralità di forme di realizzazione descritte con riferimento alle figure 16 e 17, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, il gruppo attuatore rotante 130 può includere una pluralità di supporti per substrato 131, ad esempio nidi di stampa 131, ciascuno dei quali è configurato per supportare un substrato 250 durante il processo di stampa serigrafica eseguita all’interno della camera di stampa 102. Per esempio, il gruppo attuatore rotante 130 può includere quattro supporti per substrato 131.

La figura 17 illustra schematicamente alcune possibili implementazioni della posizione del gruppo attuatore rotante 130 in cui un supporto per substrato 131 è in posizione “1” per ricevere un substrato 250 dal convogliatore 111, un altro supporto per substrato 131 è in posizione “2” all’interno della camera di stampa 102 cosicché un altro substrato 250 può ricevere uno schema stampato su una superficie 251 dello stesso, un altro supporto per substrato 131 è in posizione “3” per trasferire un substrato 250 lavorato al convogliatore 112, e un altro supporto per substrato 131 è in posizione “4,” che è una fase intermedia tra la posizione “3” e la posizione “1.”

La figura 18 è una vista in assonometria e la figura 19 è una vista schematica dall’alto della pianta di un sistema di stampa 110 secondo una pluralità di forme di realizzazione, le quali possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte che possono essere utilizzate per formare ad esempio i contatti metallici secondo uno schema desiderato su una superficie 251 di un substrato 250 di cella solare.

Forme di realizzazione del sistema di stampa serigrafica 110 nelle figure 18 e 19 generalmente possono includere due convogliatori Il i o convogliatori di ingresso 111 e un apparato di stampa, che può ad esempio includere un gruppo attuatore rotante 130. Il gruppo attuatore può ad esempio essere configurato come una tavola rotante o attuatore rotante. L’apparato di stampa del sistema di stampa serigrafica 110 nelle figure 18 e 19 può anche, includere una pluralità di camere di stampa 102. I convogliatori 111 possono trasferire substrati 250 ad una pluralità di supporti per substrato 131, ad esempio nidi di stampa 131. L’apparato di stampa del sistema 110 nelle figure 18 e 19 può anche includere due convogliatori 112, o convogliatori di uscita 112. L’apparato di stampa del sistema 110 nelle figure 18 e 19 può anche includere un controllore di sistema 101. 1 convogliatori 111 possono essere configurati in una configurazione di lavorazione parallela cosicché ciascuno può ricevere substrati 250 non lavorati da un dispositivo di alimentazione, come un convogliatore di alimentazione 113. 1 convogliatori 111 possono inoltre trasferire ciascun substrato 250 non lavorato ad un supporto per substrato 131, che può per esempio essere accoppiato ad un gruppo attuatore 130. In aggiunta, i convogliatori 112 possono essere configurati paralleli cosicché ciascuno può ricevere un substrato 250 lavorato da un supporto per substrato 131, e per esempio trasferire ciascun substrato 250 lavorato ad un dispositivo di evacuazione del substrato, come un convogliatore di evacuazione 114.

In alcune forme di realizzazione, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, il sistema di stampa serigrafica 110 nelle figure 18 e 19 può avere due supporti per substrato 131 (nelle posizioni “1” e “3” nella figura 19) ciascuno posizionato sia per trasferire un substrato 250 lavorato al convogliatore 112 e anche per ricevere un substrato 250 non lavorato dal convogliatore di ingresso 111. In questo modo, nel sistema di stampa serigrafica 110, il movimento del substrato generalmente segue il percorso “A” (figura 19). In questa possibile implementazione, ciascuno dei due altri nidi di stampa 131 (nelle posizioni “2” e “4”) è posizionato sotto la camera di stampa 102, cosicché la stampa può essere eseguita sui substrati 250 non lavorati che si trovano sui rispettivi nidi di stampa 131.

La configurazione di lavorazione in parallelo può permettere di aumentare la capacità produttiva con un ingombro minimo del sistema di lavorazione. Sebbene il sistema 110 sia illustrato nelle figure 18 e 19 con due camere di stampa 102 e quattro supporti per substrato 131, ad esempio nidi di stampa 131, il sistema 110 può includere camere di stampa 102 e/o supporti per substrato 131 aggiuntivi.

La figura 20 è una vista in assonometria e la figura 21 è una vista schematica dall’alto della pianta di forme di realizzazione del sistema di stampa serigrafica 110 che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte e che possono essere utilizzate per formare per esempio i contatti metallici in uno schema desiderato su una superficie 251 di un substrato 250 di una cella solare.

Negli esempi delle figure 20 e 21, il sistema di stampa serigrafica 110 può includere un convogliatore 111, o convogliatore di ingresso 111, un apparato di stampa, che può includere una gruppo attuatore 230, che in alcune forme di realizzazione può essere configurato per esempio come un gruppo di movimentazione lineare e una camera di stampa 102, un convogliatore 112, o convogliatore di uscita 112, e un controllore di sistema 101. Il convogliatore 111 può essere configurato per ricevere un substrato 250 da un dispositivo di alimentazione, come un convogliatore di alimentazione 113 (ad esempio, percorso “A” nelle figure 20 e 21). Il convogliatore 111 può anche trasferire il substrato 250 ad un supporto per substrato 131 che può essere per esempio accoppiato in entrata al gruppo attuatore 230. Il convogliatore 112 può essere configurato per ricevere un substrato 250 lavorato da un supporto per substrato 131 che può essere accoppiato all’uscita con un gruppo attuatore 230. Il convogliatore 112 può anche trasferire il substrato 250 ad un dispositivo di evacuazione, come un convogliatore di evacuazione 114 (ad esempio, percorso “E” nelle figure 20 e 21). Il convogliatore di alimentazione 113 e il convogliatore di evacuazione 114 possono essere per esempio dispositivi automatizzati per manovrare il substrato che sono parte di una linea di produzione più grande.

Negli esempi delle figure 20 e 21 il convogliatore 111 può trasportare i substrati 250 da (i) una prima posizione “1” come mostrato in figura 21 nella quale il substrato 250 è introdotto nella camera di stampa 102; (ii) una seconda posizione “2” dentro la camera di stampa 102; (iii) una terza posizione “3” nella quale il substrato 250 lavorato è scaricato dalla camera di stampa 102 e convogliato ad altre stazioni operative.

Per esempio, nel caso di una stampa doppia o multipla, il substrato 250 può essere introdotto nuovamente nella camera di stampa 102 in posizione “2” per eseguire una seconda o ulteriore fase di stampa e può essere poi scaricata nuovamente dalla camera di stampa 102 passando alla posizione “3.” Questo movimento alternato può essere ripetuto un numero di volte coordinato con il numero dei livelli da stampare, fino a che il prodotto finale viene definitivamente scaricato.

Forme di realizzazione di un supporto per substrato 131, ad esempio un nido di stampa 131, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, sono descritte con riferimento alla figura 22. Il supporto per substrato 131 può essere configurato per supportare un substrato 250 per la stampa. Nell’esempio di figura 22 un supporto per substrato 131 generalmente può includere un gruppo convogliatore 139. Per esempio il gruppo convogliatore 139 può includere almeno uno o più elementi selezionati da un gruppo comprendente: una bobina di alimentazione 135, una bobina di raccolta 136, rulli 140 e uno o più attuatori 148. L’uno o più attuatori 148 possono essere accoppiati alla bobina di alimentazione 135 e/o bobina di raccolta 136. L’uno o più attuatori 148 cono configurati per alimentare e trattenere un materiale di supporto posizionato attraverso una piastra di supporto 138. In alcune implementazione possibili, la piastra di supporto 138 generalmente può avere una superficie di supporto del substrato su cui il substrato 250 e il materiale di supporto 137 possono essere posizionati durante il processo di stampa eseguito nella camera di stampa 102.

In forme di realizzazione qui descritte, che possono essere combinate con ulteriori forme di realizzazione qui descritte, il materiale di supporto 137 può ad esempio essere un materiale poroso che permette ad un substrato 250, che è disposto su un fianco del materiale di supporto 137, di essere trattenuto sulla piastra 138 da un vuoto applicato al lato opposto del materiale di supporto 137 da un dispositivo generatore di vuoto convenzionale (ad esempio una pompa a vuoto, un estrattore a vuoto).

Negli esempi di figura 22 un vuoto, o sottopressione, può per esempio essere applicato ad aperture di vuoto (non illustrate) formate nella superficie di supporto del substrato della piastra 138 cosicché il substrato può essere “bloccato” alla superficie di supporto del substrato della piastra 138.

In forme di realizzazione qui descritte, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, il materiale di supporto 137 può essere un materiale poroso, ad esempio permeabile all’aria, che può essere composto da, ad esempio, una carta porosa, o altro materiale analogo, per esempio un materiale plastico o tessile che adempie la stessa o equivalente funzione.

Negli esempi di figura 22, gli attuatori 148 possono essere per esempio accoppiati a, o configurati per impegnarsi con, una o più delle bobine di alimentazione 135 e delle bobine di raccolta 136 cosicché il movimento del substrato 250 posizionato sul materiale di supporto 137 può essere controllato accuratamente all’interno del supporto per substrato 131. Secondo alcune implementazioni esemplificative, la bobina di alimentazione 135 e la bobina di raccolta 136 possono ciascuna essere configurate per ricevere estremità opposte di una lunghezza del materiale di supporto 137. In alcune forme di realizzazione esemplificative, ciascuno degli attuatori 148 può contenere uno o più ruote motrici 147 che sono accoppiate con, o a contatto con, la superficie del materiale di supporto 137 posizionato sulla bobina di alimentazione 135 e/o sulla bobina di raccolta 136, per controllare il movimento e la posizione del materiale di supporto 137 lungo la piastra di supporto 138.

Una o più delle camere di stampa 102 descritte con il sistema di stampa serigrafica 110 può essere configurata per depositare per depositare materiale in uno schema desiderato sulla superficie del substrato 250 posizionato sul supporto per substrato 131, in posizione “2” durante il processo di stampa serigrafica.

In alcune implementazioni possibili, la camera di stampa 102 può includere una pluralità di attuatori, ad esempio attuatori 102 A (ad esempio motori passo-passo o servomotori) che sono in comunicazione con il controllore di sistema 101. Gli attuatori 102A possono essere utilizzati per regolare la posizione e/o orientazione angolare della maschera di stampa 102B (figure 16 e 21) disposte all’ interno della camera di stampa 102 rispetto al substrato 250 in stampa.

Secondo alcune forme di realizzazione, che possono essere combinate con forme di realizzazione qui descritte, un gruppo di ispezione 200 può essere associato con ciascuno dei sistemi di stampa serigrafica 110 illustrati nelle figure 16-21, e possono essere adattati per ispezionare un substrato 250 disposto su un supporto per substrato 13 1 , sul quale viene stampato uno schema desiderato.

In riferimento alla figura 23 sono descritte forme di realizzazione di un gruppo di ispezione 200 che possono essere configurate per identificare ed ispezionare i substrati 250 prima e dopo la stampa.

Un gruppo di ispezione 200 come qui utilizzato in combinazione con forme di realizzazione qui descritte può includere una o più telecamere 121 (ad esempio, una telecamera dotata di sensore di immagine elettronico, come un sensore di immagine CCD, una telecamera CCD, o una telecamera dotata di un sensore di immagine elettronico, come un sensore di immagine CMOS). E’ possibile prevedere forme di realizzazione in cui il gruppo di ispezione 200 include due, tre, quattro, cinque o anche più telecamere 121. In aggiunta, un gruppo di ispezione 200 può anche includere per esempio componenti elettrici in grado di ispezionare e comunicare i risultati dell’ispezione al controllore di sistema 101 utilizzato per analizzare l’orientazione e posizione del substrato 250 sul supporto per substrato 131.

In alcune implementazioni, la telecamera 121 è per esempio posizionata sopra la superficie 251 del substrato 250 cosicché l’area visuale 122 della telecamera 121 può ispezionare almeno una parte o regione della superficie 251. Come descritto sopra in collegamento con possibili forme di realizzazione, le informazioni ricevute dalla telecamera 121 possono essere utilizzate per eseguire almeno una o più delle seguenti operazioni: allineare la maschera di stampa 102B e quindi il materiale depositato successivamente, e acquisire una immagine del livello depositato sul substrato 250. Secondo alcuni esempi di telecamere 121, la telecamera 121 può essere una telecamera di tipo InGaAs la quale ha una schiera di CCD raffreddati per aumentare il rapporto segnale-rumore del segnale rilevato. In alcune implementazioni possibili, il gruppo di ispezione 200 può essere isolato dalla luce ambientale richiudendo o schermando le aree tra la superficie 251 del substrato 250 e la telecamera 121.

In alcune forme di realizzazione possibili che possono essere combinate con forme di realizzazione qui descritte, il gruppo di ispezione 200 può anche includere uno o più filtri ottici (non illustrati) che sono disposti tra la telecamera 121 e la superficie del substrato 250. Per esempio, i filtri ottici possono essere selezionati per permettere solo a certe lunghezze d’onda di passare alla telecamera 121 per ridurre la quantità di energia indesiderata che viene ricevuta dalla telecamera 121 per migliorare il rapporto segnale-rumore della radiazione rilevata. Esempi di filtri ottici possono essere ad esempio uno o più filtri selezionati in un gruppo comprendente: un filtro passa banda, un filtro a banda stretta, un filtro ottico a margini, un filtro sopprimi banda, o un filtro a banda larga acquistato, ad esempio, da Barr Associates, Ine. o da Andover Corporation.

Forme di realizzazione possibili del controllore di sistema 101, ad esempio unità di controllo 101, possono essere utilizzate per facilitare il controllo e l’automazione dell’intero sistema di stampa serigrafica 110 a può includere almeno uno degli elementi selezionati in un gruppo comprendente: una unità di elaborazione centrale (CPU) (non illustrata), una memoria (non illustrata), e circuiti di supporto (o I/O) (non illustrati). Per esempio la CPU può essere una tra qualsiasi forma di processori per computer che possono essere utilizzati in regolazioni industriali per controllare vari processi di camera e dispostivi hardware (ad esempio, convogliatori, gruppi di ispezione ottica, motori, dispositivi di erogazione fluidi, ecc.) e monitorare il sistema e i processi di camera (ad esempio, la posizione del substrato, i tempi di processo, i rilevatori di segnale, ecc.). La memoria può essere collegata 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 disk, disco rigido, memoria di massa o qualsiasi altra forma di immagazzinamento digitale, locale o remota. Le istruzioni software e le informazioni possono per esempio essere codificati e memorizzati nella memoria per comandare la CPU. Anche i circuiti di supporto possono essere collegati alla CPU per supportare il processore in maniera convenzionale. I circuiti di supporto possono includere ad esempio almeno uno di: cache, circuiti di alimentazione, circuiti di clock, circuiteria di ingresso/uscita, sottosistemi e simili. Un programma (o istruzioni computer) leggibile dal controllore di sistema 101 può determinare quali compiti sono eseguibili su un substrato. In alcune forme di realizzazione, il programma è un software leggibile dal controllore di sistema 101. Il controllore 101 include un codice per generare e memorizzare almeno informazioni di posizione del substrato, la sequenza dei movimenti dei vari componenti controllati, informazioni del sistema di ispezione ottica del substrato, e qualsiasi altra combinazione corrispondente.

Forme di realizzazione del metodo di stampa su un substrato come qui descritte possono essere incluse in un programma computerizzato memorizzabile in un mezzo leggibile da un computer che contiene le istruzioni le quali, quando eseguite dal controllore 101, determinano l’esecuzione del metodo di stampa tramite il sistema di stampa serigrafica 110.

Anche se quanto detto finora riguarda forme di realizzazione qui descritte, possono essere concepite altre ed ulteriori forme di realizzazione senza allontanarsi dall’ambito delle stesse, e l’ambito delle stesse è determinato dalle rivendicazioni che seguono.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Un apparato per la stampa serigrafica su un substrato (250), l’apparato comprende: un supporto per substrato (131) configurato per supportare il substrato (250) per stampa serigrafica; e un gruppo sensore (400) configurato per rilevare una forza o pressione dalla quale può essere determinata una forza di stampa sul substrato (250).
2. L’apparato come nella rivendicazione 1, in cui il gruppo sensore (400) comprende almeno un primo sensore (325) previsto presso il supporto per substrato (131).
3. L’apparato come in una delle rivendicazioni da 1 a 2, comprendendo inoltre: un utensile di stampa (311), in cui il gruppo sensore (400) comprende almeno un secondo sensore (322) previsto presso l’utensile di stampa (311).
4. L’apparato secondo una delle rivendicazioni da 2 a 3, in cui il gruppo sensore (400) comprende inoltre almeno un terzo sensore (325) previsto presso il supporto per substrato (131), particolarmente almeno un terzo sensore (325), un quarto sensore (325) e un quinto sensore (325) previsti presso il supporto per substrato (131).
5. L’apparato secondo una delle rivendicazioni 1 o 2, comprendendo inoltre: una maschera di stampa (102B); un utensile di stampa (311); in cui l’utensile di stampa (311) è configurato per muoversi lungo almeno una direzione sulla maschera di stampa (102B) durante la stampa, in cui il gruppo sensore (400) è collegato ad un’unità di controllo (101), e in cui l’unità di controllo (101) è configurata per variare la forza applicata dall’utensile di stampa (311) verso il substrato (250) in modo che la forza di stampa sul substrato (250) è regolata, particolarmente per essere essenzialmente costante, quando si muove lungo detta almeno una direzione
6. L’apparato come nella rivendicazione 5, comprendendo inoltre: - almeno un organo motore (312A, 312B, 312C) controllato dall’unità di controllo (101) per attuare detto utensile di stampa (311) con una forza che varia lungo detta almeno una direzione.
7. L’apparato secondo le rivendicazioni 5 o 6, in cui l’unità di controllo (101) è configurata per variare detta forza dell’utensile di stampa (311) secondo un segnale del gruppo sensore (400), particolarmente in cui una forza di reazione (Fr) di detta maschera di stampa (102B) è presa in considerazione.
8. Un metodo per la stampa serigrafica su un substrato (250), il metodo comprende: - variare una forza di un utensile di stampa (311) di un apparato di stampa (300), in cui la forza è diretta verso il substrato (250), per compensare variazioni nella forza dell’apparato di stampa (300) sul substrato (250) lungo un percorso di stampa (P).
9. Il metodo come nella rivendicazione 8, comprendente l’attivazione dell’utensile di stampa (311) per variare la forza lungo detto percorso di stampa (P).
10. Il metodo secondo una delle rivendicazioni 8 o 9, in cui detta forza è variata lungo il percorso di stampa (P) in funzione della posizione di detto utensile di stampa (311) rispetto alla maschera di stampa (102B) di detto apparato di stampa (300).
11. Il metodo come nella rivendicazione 10, in cui detta forza è variata lungo detto percorso di stampa (P) secondo una forza di reazione (Fr) di detta maschera di stampa (102B) e/o un segnale di un gruppo sensore (400).
12. Il metodo come nella rivendicazione 11, comprendente la rilevazione della forza di reazione (Fr) di detta maschera di stampa (102B) prima, o durante, una o più operazioni di stampa.
13. Il metodo come nella rivendicazione 12, in cui la rilevazione della forza di reazione (Fr) prevede di muovere l’utensile di stampa (311) verso detta maschera di stampa (102B) al fine di deformare e abbassare detta maschera di stampa (102B) di una prima distanza (S) rispetto a una condizione non sollecitata di detta maschera di stampa (102B).
14. Il metodo come nella rivendicazione 12 o 13, comprendente il calcolo della forza dell’utensile di stampa (311), correlato a detta forza di reazione (Fr).
15. Il metodo secondo qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 14, comprendente la modifica di detta forza dell’utensile di stampa (311) se viene rilevata una deviazione nella forza dell’apparato di stampa (300) sul substrato (250).