JP2021098193A

JP2021098193A - 印刷された保護膜を有する可撓性導電性印刷回路

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Publication number: JP2021098193A
Application number: JP2020198170A
Authority: JP
Inventors: サラ・ジェイ．・ベラ; J Vella Sarah; ユージエ・チュー; Yujie Zhu; チャド・エス．・スミスソン; S Smithson Chad
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2020-11-30
Publication date: 2021-07-01
Anticipated expiration: 2040-11-30
Also published as: US11096288B2; CN113015345A; CN113015345B; EP3840550A1; CA3102084A1; CA3102084C; KR102676581B1; JP7423496B2; US20210195759A1; KR20210080205A

Abstract

【課題】印刷された保護膜を有する可撓性導電性印刷回路を製造するための方法を提供する。【解決手段】可撓性基材１０２上に導電性印刷回路線１０４を形成することと、導電性印刷回路線が形成される可撓性基材上の位置を検出することと、可撓性基材上で検出される位置において導電性印刷回路線上に保護膜１０６を印刷することであって、保護膜が、１センチポアズ〜２，０００センチポアズの粘度を有する、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）と溶媒との混合物を含むことにより、混合物が印刷可能である。【選択図】図１

Description

本開示は、概して印刷回路に関し、より具体的には、印刷された保護膜を有する可撓性導電性印刷回路及びその製造方法に関する。

印刷電子機器は、低コストの電子部品を印刷して、無生物物体であっても機能を追加することを目的とする、新興産業である。例えば、印刷電子機器を使用して、衣類、スポーツ機器、保管容器などに機能を追加することができる。

従来の電子機器とは異なり、印刷電子機器は、剛性基材に限定されない。現在入手可能であるデジタル印刷可能な導電性インクは、一般的には可撓性ではなく、多くの場合、低い耐引っ掻き性に悩まされ、基材への接着性が乏しい可能性がある。これらの要因により、これらのデジタル印刷可能な導電性インクの適用は、高堅牢な回路を使用するいくつかの領域に限定されている。

例えば、スマートパッケージング用の導電性回路は、長距離輸送及び粗い取り扱いに耐えなければならない。可撓性の導電性インクを開発するために多大な努力がなされてきたが、市場に示されるデジタル印刷可能な製品はほとんど存在しない。存在する数は、これらの出現する用途の多くに必要とされる高い導電性を有していない。

本明細書に説明される態様によれば、印刷された保護膜を有する可撓性導電性印刷回路を製造するための方法、非一時的コンピュータ可読媒体、及び装置が提供される。本実施形態の開示される特徴の１つは、可撓性基材上に導電性印刷回路線を形成する方法であって、導電性印刷回路線が形成される可撓性基材上の位置を検出することと、可撓性基材上で検出される位置において導電性印刷回路線上に保護膜を印刷することであって、保護膜が１センチポアズ〜２，０００センチポアズの粘度を有する、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）と溶媒との混合物を含むことにより、混合物が印刷可能である、ことと、を含む、方法、である。

実施形態の別の開示された特徴は、複数の命令を記憶した非一時的コンピュータ可読媒体であって、複数の命令は、プロセッサによって実行されると、可撓性基材上に導電性印刷回路線を形成する動作をプロセッサに実行させる命令を含み、導電性印刷回路線が形成されている可撓性基材上の位置を検出し、可撓性基材上で検出される前記位置において、導電性印刷回路線の上に保護膜を印刷することと、保護膜が、１センチポアズ〜２，０００センチポアズの粘度を有する、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）と溶媒との混合物を含むことにより、混合物が印刷可能である、ことと、を含む、非一時的コンピュータ可読媒体、である。

実施形態の別の開示された特徴は、プロセッサと、プロセッサによって実行されるときに実行されるときに、複数の命令を記憶するコンピュータ可読媒体と、を備える装置であって、複数の命令は、プロセッサに、可撓性基材上に導電性印刷回路線を形成する動作を実行させることと、導電性印刷回路線が形成される可撓性基材上の位置を検出させることと、可撓性基材上で検出される位置で導電性印刷回路線上に保護膜を印刷させることと、保護膜が、１センチポアズ〜２，０００センチポアズの粘度を有する、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）と溶媒との混合物を含むことにより、混合物が印刷可能である、ことと、を含む、方法、である。

本開示の教示は、添付図面と併せて以下の詳細な説明を考慮することによって容易に理解することができる。

本開示の印刷された保護膜を有する可撓性導電性印刷回路の一例を示す。

本開示の印刷された保護膜を有する可撓性導電性印刷回路を製造するための例示的なシステムを示す。

本開示の印刷された保護膜を有する可撓性導電性印刷回路を製造するための例示的な方法のフローチャートを示す。

本明細書に記載される機能を実施する際に使用するのに好適な例示的なコンピュータの高レベルブロック図を示す。

理解を容易にするために、可能なかぎり、同一の参照番号が、図面に共通する同一の要素を示すのに使用されている。

本開示は、印刷された保護膜を有する可撓性導電性印刷回路及びその製造方法に関する。上述のように、印刷電子機器は、低コストの電子部品を印刷することを目的とした新興産業である。しかしながら、現在入手可能なデジタル印刷可能な導電性インクは、可撓性ではなく、耐引っ掻き性が低く、接着性が悪いなどの欠点がある。

本開示は、デジタル印刷可能な導電性インクに関連する問題に対する解決策を提供する。本開示は、印刷可能な保護膜で保護された可撓性導電性印刷回路を提供する。保護膜は、ブランケットコーティング、ドローダウンコーティング、又はスプレーコーティングを介して塗布されるのではなく、印刷回路上に正確に印刷することができる。ブランケットコーティング、ドローダウンコーティング、及びスプレーコーティングなどの他の方法は、材料を廃棄し、不正確にすることができ、材料を可撓性基材上の他の構成要素と負に反応させることができる。

一実施形態では、本開示の保護膜は、印刷電子機器の繊細な導電性トレース上に印刷可能な可撓性保護膜層であってもよい。可撓性及びデジタル印刷適性に加えて、本開示の印刷可能な可撓性保護膜インクは、印刷電子機器の導電性トレースに適合性及び強い接着性を提供する。印刷可能な可撓性保護膜インク組成物はまた、強い耐引っ掻き性を提供する。

図１は、本開示の可撓性導電性印刷回路１００の一例を示す。一実施例では、可撓性導電性印刷回路１００は、基材１０２を含み得る。一実施形態では、基材１０２は可撓性であってもよい。基材１０２は、カートンボード、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリメチルメタクリレート、ポリ（塩化ビニル）、セルロースなどを含んでもよい。

一実施形態では、可撓性導電性印刷回路１００は、印刷回路線１０４を含み得る。印刷回路線１０４は、基材１０２にエッチング又は印刷され、導電性材料で充填されてもよい。導電性材料は、銀、金、銅などの任意の種類の導電性材料であってもよい。

一実施形態では、導電性印刷回路１００は保護膜１０６を含んでもよい。保護膜１０６は、印刷回路線１０４上にデジタル印刷されてもよい。例えば、保護膜１０６は、印刷された回路線１０４を正確に覆ってプリンタ（例えば、インクジェットプリンタ又はエアロゾルジェットプリンタ）を介して適用されてもよい。別の言い方をすれば、保護膜１０６は、印刷回路線１０４を含む基材１０２の部分上にデジタル印刷されてもよい。保護膜１０６は、印刷回路線１０４の幅（Ｗ_ｃ）とほぼ等しいか、又はわずかに大きい幅（Ｗ_ｏ）で印刷されてもよい。

上述のように、保護膜１０６は、保護膜１０６をデジタル印刷することを可能にするように配合されてもよい。ブランケットコーティング、スプレーコート、又は材料を基材全体にわたって引き伸ばしコーティングする他の方法とは異なり、保護膜１０６は、精密な所望の位置にデジタル印刷することができる。例えば、保護膜１０６は、数百マイクロメートルほど小さい幅に印刷されてもよい。

可撓性導電性印刷回路１００は、説明を容易にするために簡略化されており、図示しない追加の構成要素を含んでもよいことに留意されたい。可撓性導電性印刷回路１００は、電子デバイスの一部として、他のデバイス、電源、コントローラなどに電気的に結合されてもよい。例えば、可撓性導電性印刷回路１００は、衣類、包装などに適用されてもよい。

図２は、可撓性導電性印刷回路１００を製造するための例示的なシステム２００を示す。一実施形態では、システム２００は、コントローラ又はプロセッサの制御下にあるインクジェットプリンタ又はエアロゾルジェットプリンタなどの装置であってもよい。

一実施形態では、位置合わせシステム２００は、プロセッサ２０２及びメモリ２０４を含んでもよい。プロセッサ２０２は、メモリ２０４に記憶された命令を実行してもよい。メモリ２０４は、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ、読み出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリなどの任意の種類の非一時的コンピュータ可読メモリであってもよい。

一実施形態において、容器２０４は、リップ２０６を有し得る。印刷命令２０６は、基材１０２上の印刷回路線１０４の記憶された位置を含み得る。例えば、印刷回路線１０４が印刷されると、位置はメモリ２０４に記憶され、印刷命令２０６の一部として提供されてもよい。別の実施形態では、印刷回路線１０４が基材１０２内に形成された後、基材１０２を走査して、印刷回路線１０４の位置を検出及び判定することができる。印刷回路線１０４の位置は、印刷命令２０６の一部としてメモリ２０４内に記憶され得る。

一実施形態において、システム２００はまた、リザーバ２１０を含む印刷ヘッド２０８を含んでもよい。リザーバ２１０は保護膜１０６を保管してもよい。一実施形態では、印刷ヘッド２０８は、可撓性導電性印刷回路１００の上を２次元座標系に沿って移動可能であり得る。一実施形態では、印刷ヘッド２０８は固定されてもよく、可撓性導電性印刷回路１００は、２次元座標系に沿って印刷ヘッド２０８の下を移動することができるプラットフォーム２１２上に位置付けられてもよい。

一実施形態では、プロセッサ２０２は、印刷命令２０６に従って保護膜１０６を吐出するように印刷ヘッド２０８を制御してもよい。プロセッサ２０２は、印刷された回路線１０４の上に保護膜１０６を印刷するように印刷ヘッド２０８を制御してもよい。

一実施形態では、保護膜は、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）と溶媒との混合物を含む組成物を有する印刷可能な保護膜インクであってもよい。ＴＰＵと溶媒との混合物は、インクジェット印刷ヘッド又はエアロゾルジェット印刷ヘッドを介して印刷可能な保護膜インク組成物をデジタル印刷することを可能にする粘度を有するように混合されるエマルジョンであってもよい。一実施形態では、粘度は、約１センチポアズ〜２，０００センチポアズであってもよい。

ＴＰＵは、弾性、透明性、及び摩耗又は擦傷に対する耐性の特性を有するポリウレタンプラスチックの種類であってもよい。ＴＰＵは、ハードセグメント及びソフトセグメントからなる線形セグメント化ブロックコポリマーからなるエラストマーであってもよい。その生形態のＴＰＵは、デジタル印刷することができない。しかしながら、本開示の実施形態は、ＴＰＵを所望の粘度に形成して、ＴＰＵをデジタル印刷することを可能にする（例えば、印刷回路基材上の導電性トレース上に）。

一実施形態では、混合物は、約１ナノメートル（ｎｍ）〜１，０００ｎｍの平均直径を有するＴＰＵで形成され得る。一実施形態では、ＴＰＵは、約５ｎｍ〜５００ｎｍの平均直径を有し得る。一実施形態では、ＴＰＵは、約１０ｎｍ〜２００ｎｍの平均直径を有してもよい。

一実施形態では、ＴＰＵはラテックス分散体として購入することができる。換言すれば、ＴＰＵ分散体は、水中のＴＰＵ粒子の安定した分散体を含んでもよい。特に、ＴＰＵは水に溶解しないが、溶液（例えば、コロイド分散液）中に均一に分散した固体形態のままである。ＴＰＵラテックス分散液は、ＡｌｂｅｒｄｉｎｇｋＵ４１０、ＡｌｂｅｒｄｉｎｇｋＵ６１５、ＡｌｂｅｒｄｉｎｇｋＵ２１０１、ＢａｙｈｙｄｒｏｌＵ２７５７、ＢａｙｈｙｄｒｏｌＵ２５５９、Ｂａｙｈｙｄｒｏｌ２６０６、などの商品名でＡｌｂｅｒｄｉｎｇｋＢｏｌｅｙＩｎｃ．，Ｃｏｖｅｓｔｒｏなどの様々なベンダーから購入することができる。

一実施形態では、溶媒は高沸点溶媒であってもよい。溶媒の高沸点は、室温で印刷するためにカートリッジ内に貯蔵されたときに、ＴＰＵと溶媒との混合物が安定したままであることを可能にし得る。換言すれば、高沸点溶媒は、インクジェット印刷及びエアロゾルジェット印刷の両方においてインクの安定した印刷を可能にし、混合物がリザーバ（例えば、印刷ヘッド）の内部で乾燥又は蒸発しないことを確実にすることができる。溶媒は、ＴＰＵ分散体と相溶性のある溶媒群から選択されてもよい（例えば、溶媒はＴＰＵ分散液を破壊しない）。使用することができる溶媒の例としては、水、エチレングリコール、ジエチレングリコール、スルホラン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジ（プロピレングリコール）メチルエーテルアセテート、（プロピレングリコール）メチルエーテル、ジ（プロピレングリコール）メチルエーテル、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、酢酸ブチル、メトキシプロピルアセテート、又はプロポキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、又はこれらの任意の組み合わせ、が含まれ得る。

一実施形態では、分散形態のＴＰＵ及び混合物中の溶媒の量は、インクジェットプリンタ用の溶媒に対するＴＰＵの約１：１〜１：２０の比、及びエアロゾルジェットプリンタ用の約１０：１〜１：２０の比を有し得る。

一実施形態では、溶媒に対するＴＰＵの量は、約１：４〜２：１の範囲であり得る。一実施形態では、固体ＴＰＵの溶媒に対する量は、インクジェットプリンタについては約１：８、エアロゾルジェットプリンタでは約１：４の比を有し得る。したがって、分散形態のＴＰＵが測定されるか、又は固体ＴＰＵが測定されるかに基づいて、比が変化し得る。一実施形態では、混合物中のＴＰＵの総固形分含有量は、パーセント当たり約１パーセント〜６０であり得る。一実施形態では、固形分は、約１０〜２５パーセントであってもよい。一実施形態では、固形分は、約５〜１５パーセントであってもよい。

一実施形態では、印刷可能な可撓性保護膜インク組成物は、インクジェット印刷ヘッド用に配合されてもよい。例えば、印刷可能な可撓性保護膜インク組成物は、固体ＴＰＵ対溶媒の比１：２（例えば、重量）で配合されてもよい。印刷可能な可撓性保護膜インク組成物は、約１３重量パーセントの総固形ＴＰＵ含有量を有してもよい。混合物は、約１〜４０センチポアズの粘度を有するように混合されてもよい。

印刷可能な可撓性保護膜インク組成物は、印刷ヘッドを詰まらせることなく、及び／又は印刷ヘッドのリザーバから速やかに蒸発させることなく、組成物をデジタル印刷することができるように配合されてもよい。組成物はまた、印刷及び硬化後に可撓性を維持して、印刷可能な可撓性保護膜インク組成物によって保護される導電性トレースを保護することもできる。
インクジェットプリンタの例

一実施形態では、１．０グラムのＡｌｂｅｒｄｉｎｇｋＵ６１５と２．０グラムのエチレングリコールとの混合物をガラスバイアルに入れた。混合物をボルテックスしてＡｌｂｅｒｄｉｎｇｋＵ６１５とエチレングリコールウェルとを混合した。この混合物を３０時間放置した。混合物は、約５〜１４センチポアズの粘度を有した。混合物は、約１３パーセントの総固形ＴＰＵ含量を有するように生成された。

第２の実施形態では、１．０グラムのＡｌｂｅｒｄｉｎｇｋＵ６１５と１．０グラムのエチレングリコールとの混合物をガラスバイアル瓶に入れた。混合物をボルテックスしてＡｌｂｅｒｄｉｎｇｋＵ６１５とエチレングリコールウェルとを混合した。この混合物を３０時間放置した。混合物は、約２０パーセントの総固形ＴＰＵ含量を有するように生成された。

第３の実施形態では、１．０グラムのＡｌｂｅｒｄｉｎｇｋＵ２１０１と２．０グラムのエチレングリコールとの混合物をガラスバイアル瓶に入れた。混合物をボルテックスしてＡｌｂｅｒｄｉｎｇｋＵ２１０１とエチレングリコールウェルとを混合した。この混合物を３０時間放置した。混合物は、約１３パーセントの総固形ＴＰＵ含量を有するように生成された。

混合物をインクジェット印刷するために、Ｄｉｍａｔｉｘ２３００プリンタを使用した。混合物を、約２５．２℃（℃）の温度で、５．６ナノグラム（ｎｇ）の液滴質量で、及び毎秒７メートル（ｍ／秒）の速度で、基材上の導電性トレース上に印刷した。印刷された保護膜インクを、オーブン内で１２０°℃で１０分間焼成した。

印刷された可撓性インクは、材料の均一なフィルムを生成した。印刷された保護膜インクは、高い接着性を有することが見出された。印刷された保護膜インクの強度は、折り畳み試験及び生存１０＋折り畳みサイクルを介して示され、１サイクルは、１８０度の内側折り畳み及び３６０度の外側折り畳みとして定義される。印刷された保護膜インクはまた、鋭利なピンセットの先端で引っ掻かれた後に完全性を維持することが示された。導電性トレースは、印刷された保護膜インクによって保護されたときに、折り畳み試験後に導電性であることが見出された。

混合物は、数時間の使用後に依然として印刷された状態であることが見出された。３時間の使用後にインクジェット印刷ヘッドの詰まりは観察されなかった。
エアロゾルジェットプリンタの例

第１の実施形態では、１５．０グラムのＡｌｂｅｒｄｉｎｇｋＵ６１５と１０．０グラムのジエチレングリコールとの混合物をガラスバイアルに入れた。混合物をボルテックスしてＡｌｂｅｒｄｉｎｇｋＵ６１５及びジエチレングリコールウェルを混合した。この混合物を３０時間放置した。混合物は、約７６．５１センチポアズの粘度を有した。混合物は、約２４パーセントの総ＴＰＵ含量を有するように生成された。

第２の実施形態では、１５．０グラムのＡｌｂｅｒｄｉｎｇｋＵ４１０と１０．０グラムのジエチレングリコールとの混合物をガラスバイアルに入れた。混合物をボルテックスしてＡｌｂｅｒｄｉｎｇｋＵ４１０及びジエチレングリコールウェルを混合した。この混合物を３０時間放置した。混合物は、約２４パーセントの総ＴＰＵ含量を有するように生成された。

第３の実施形態では、１５．０グラムのＡｌｂｅｒｄｉｎｇｋＵ６１５と１５．０グラムのエチレングリコールとの混合物をガラスバイアル瓶に入れた。混合物をボルテックスしてＡｌｂｅｒｄｉｎｇｋＵ６１５及びジエチレングリコールウェルを混合した。この混合物を３０時間放置した。混合物は、約２０パーセントの総ＴＰＵ含量を有するように生成された。

エアロゾルジェットプリンタの実施例の第１の実施形態からの混合物を、バブラー内の脱イオン水を使用してエアロゾルジェットプリンタを使用して印刷して、フィルム形成プロセスが印刷システムで発生するのを防止した。混合物は、目詰まりを伴わずに数時間、エアロゾルジェットプリンタ内に十分に印刷された。エアロゾルジェットプリンタの印刷条件は、以下の表１に提供される。

表１：エアロゾルジェット印刷条件

印刷された保護膜インクを、Ｃｌｅａｒｗａｔｅｒｃａｒｔｏｎｂｏａｒｄ、ポリカーボネート、及びポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのいくつかの異なる基材上に印刷した。印刷された保護膜インクを、オーブン内で１２０℃で１０分間焼成した。

印刷可能な可撓性保護膜インク組成物の処方は、インクジェット印刷及びエアロゾルジェット印刷の例として提供されることに留意されたい。しかしながら、配合物及び印刷可能な可撓性保護膜インク組成物は、任意の所望のデジタル印刷用途のために調整されてもよい。例えば、ＴＰＵ粒子のサイズ、溶媒の種類、及びＴＰＵと混合される溶媒の量は、特定のプリンティング用途の粘度を調整するように調整されてもよい。

図３は、本開示の印刷された保護膜を有する可撓性導電性印刷回路を製造するための例示的な方法３００のフローチャートを示す。方法３００は、図４に例示されるシステム１００又は装置４００によって実行されてもよく、以下で更に詳細に説明される。

ブロック３０２において、方法３００は開始する。ブロック３０４において、方法３００は、可撓性基材上に導電性印刷回路線を形成する。例えば、印刷回路線は、任意の導電性材料又は金属を有する可撓性基材内に形成されてもよい。例えば、導電材料としては、銀、金、銅等を挙げることができる。

一実施形態では、可撓性基材は、可撓性導電性印刷回路が、衣類、包装などの可撓性表面に適用され得るように、いくらかの移動又は可撓性を提供し得る。一実施形態では、可撓性基材としては、カートンボード、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリメチルメタクリレート、ポリ（塩化ビニル）、セルロースなどを挙げることができる。

ブロック３０６において、方法３００は、導電性印刷回路線が形成される可撓性基材上の位置を検出する。一実施形態では、位置は、導電性印刷回路線が形成される際にメモリに記憶されてもよい。次いで、その場所をプリンタに提供して、導電性印刷回路線の上に保護膜を正確に印刷することができる。一実施形態では、位置は、光学撮像装置を用いて検査又は走査することによって検出されてもよい。例えば、光学撮像装置は、導電性印刷回路線が位置する場所をマッピングし、その場所をプリンタに提供してもよい。

ブロック３０８において、方法３００は、可撓性基材上で検出される位置で導電性印刷回路線上に保護膜を印刷し、保護膜は、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）と溶媒との混合物を含み、この混合物は、混合物を印刷することを可能にするために、１センチポアズ〜２，０００センチポアズの粘度を有する。上述のように、保護膜は、導電性印刷回路線を正確に覆うためにデジタル印刷されてもよい。別の言い方をすれば、保護膜は、導電性印刷回路線の幅とほぼ同じ幅又はわずかに広い幅（例えば、導電性印刷回路線の各側のマイクロメートル又は数マイクロメートル以内）に印刷されてもよい。

その結果、保護膜をスプレーコーティング、ドローダウンコーティング、ブランケットコーティングなどを用いて保護膜を塗布する際に使用されるものよりも少ない保護膜材料を使用することができる。加えて、保護膜材料は、保護膜材料が保護膜を必要としない場合がある基材の他の部分を相互作用又は被覆することを防止するために、保護膜材料を所望の位置に含有してもよい。

更に、本開示の保護膜は、保護膜がデジタルアドレス指定可能又は制御可能な印刷ヘッドによって分配されることを可能にするように配合される。保護膜は、印刷ヘッドの開口部を蒸発又は詰まらせることなく保管され得る。

一実施形態では、保護膜が印刷された後、保護膜は硬化されてもよい。保護膜は、室温又はオーブン中で乾燥することによって硬化されてもよい。例えば、乾燥時間は、乾燥温度に基づいて変化してもよい。一実施形態では、保護膜はオーブン内で硬化され、約１２０℃で１０分間焼成されてもよい。ブロック３１０において、方法３００は終了する。

図４は、本明細書に記載される機能を実行するための専用のコンピュータの高レベルのブロック図を示す。図４に描写されるように、コンピュータ４００は、１つ以上のハードウェアプロセッサ要素４０２（例えば、中央処理ユニット（central processing unit、ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、又はマルチコアプロセッサ）、メモリ４０４、例えばランダムアクセスメモリ（random access memory、ＲＡＭ）及び／又は読み出し専用メモリ（read only memory、ＲＯＭ）、可撓性導電性印刷回路を製造するためのモジュール４０５、様々な入出力デバイス４０６（例えば、テープドライブ、フロッピードライブ、ハードディスクドライブ、又はコンパクトディスクドライブを含むが、これらに限定されない、記憶デバイス、受信機、送信機、スピーカ、ディスプレイ、音声合成器、出力ポート、入力ポート、及びユーザ入力デバイス（キーボード、キーパッド、マウス、マイクロフォンなど））を含む。１つのプロセッサ要素のみが示されているが、コンピュータは、複数のプロセッサ要素を採用してもよいことに留意されたい。

本開示は、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含むプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）、若しくはハードウェアデバイス上に展開されたステートマシン、コンピュータ、又は任意の他のハードウェア等価物、例えば、上で考察される方法（複数可）に関連し、上記に開示した方法のステップ、機能、及び／又は動作を実行するハードウェアプロセッサを構成するために使用することができるコンピュータ可読命令を使用して、ソフトウェア及び／又はソフトウェアとハードウェアとの組み合わせで実装することができることに留意されたい。一実施形態では、位置合わせシステムにおいて印刷された保護膜を有する可撓性導電性印刷回路を製造するための、本モジュール又はプロセス４０５に対する命令及びデータ（例えば、コンピュータ実行可能命令を含むソフトウェアプログラム）は、メモリ４０４にロードされ、ハードウェアプロセッサ要素４０２によって実行され、例示的な方法３００に関連して上記に論じたようなステップ、機能又は動作を実装することができる。更に、ハードウェアプロセッサが命令を実行して「動作」を行うときに、これはハードウェアプロセッサが直接的に動作を実行するかつ／あるいは動作を行う別のハードウェアデバイス又は構成要素（例えば、コプロセッサなど）を容易にする、それに指向する、あるいはそれと協働することを含むことができる。

上記に説明した方法に関するコンピュータ読み取り可能又はソフトウェア命令を実行するプロセッサは、プログラムされたプロセッサ又は専門プロセッサとして認識されることができる。したがって、本開示の印刷された保護膜を有する可撓性導電性印刷回路を製造するための本モジュール４０５（関連するデータ構造を含む）は、有形又は物理的（広義的には非一時的）コンピュータ可読記憶デバイス又は媒体、例えば、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ＲＯＭメモリ、ＲＡＭメモリ、磁気又は光学ドライブ、デバイス又はディスケットなどに記憶することができる。より具体的には、コンピュータ読み取り可能記憶デバイスが、プロセッサ又はコンピュータ、アプリケーションサーバなどの計算デバイスによってアクセスされるデータ、命令などの情報を記憶する能力を提供する任意の物理的デバイスを含んでもよい。

様々な上記に開示したもの並びに他の特徴及び機能の変形、又はそれらの代替物が、多くの他の異なるシステム又はアプリケーションに組み合わされてもよいことが理解されるであろう。様々な現在予期されていない、又は先行例のない代替物、修正、変形、又は改善が、その後に当業者によってなされてもよく、それらも以下の特許請求の範囲によって包含されることを意図している。

Claims

印刷された保護膜を有する可撓性導電性印刷回路を製造するための方法であって、
可撓性基材上に導電性印刷回路線を形成することと、
前記導電性印刷回路線が形成される前記可撓性基材上の位置を検出することと、
前記可撓性基材上で検出される前記位置において、前記導電性印刷回路線上に保護膜を印刷することであって、前記保護膜が、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）と溶媒との混合物を含み、前記混合物が１センチポアズ〜２，０００センチポアズの粘度を有することにより、前記混合物が印刷可能である、ことと、を含む、方法。
前記検出することが、前記可撓性基材上に前記導電性印刷回路線を形成する間にメモリ内に記憶された前記位置に基づく、請求項１に記載の方法。
前記保護膜が、前記導電性印刷回路線のおよその幅に印刷される、請求項１に記載の方法。
前記印刷が、インクジェットプリンタ又はエアロゾルジェットプリンタによって実行される、請求項１に記載の方法。
前記混合物の粘度が、前記インクジェットプリンタを介して分配される約１センチポアズ〜４０センチポアズを含む、請求項４に記載の方法。
前記ＴＰＵがＴＰＵ分散体であり、ＴＰＵ対溶媒の比が約１：１〜１：２０の範囲である、請求項５に記載の方法。
前記混合物の粘度が、エアロゾルジェットプリンタを介して分配される約１センチポアズ〜２，０００センチポアズを含む、請求項４に記載の方法。
前記ＴＰＵがＴＰＵ分散体であり、ＴＰＵ対溶媒の比が約１０：１〜１：２０の範囲である、請求項７に記載の方法。
前記溶媒が高沸点溶媒を含む、請求項１に記載の方法。
前記保護膜を硬化することを更に含む、請求項１に記載の方法。
複数の命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記命令は、プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、印刷された保護膜を有する可撓性導電性印刷回路を製造するための動作を実行させ、前記動作が、
可撓性基材上に導電性印刷回路線を形成することと、
前記導電性印刷回路線が形成される前記可撓性基材上の位置を検出することと、
前記可撓性基材上で検出される前記位置において、前記導電性印刷回路線上に保護膜を印刷することであって、前記保護膜が、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）と溶媒との混合物を含み、前記混合物が１センチポアズ〜２，０００センチポアズの粘度を有することにより、前記混合物が印刷可能である、ことと、を含む、非一時的コンピュータ可読媒体。
前記検出することが、前記可撓性基材上に前記導電性印刷回路線を形成する間にメモリに記憶された前記位置に基づく、請求項１１に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
前記保護膜が、前記導電性印刷回路線のおよその幅に印刷される、請求項１１に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
前記印刷が、インクジェットプリンタ又はエアロゾルジェットプリンタによって実行される、請求項１１に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
前記混合物の粘度が、前記インクジェットプリンタを介して分配される約１センチポアズ〜４０センチポアズを含む、請求項１４に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
前記ＴＰＵがＴＰＵ分散体であり、ＴＰＵ対溶媒の比が１：１〜１：２０の範囲である、請求項１５に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
前記混合物の粘度が、前記エアロゾルジェットプリンタを介して分配される約１センチポアズ〜２，０００センチポアズを含む、請求項１４に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
前記ＴＰＵがＴＰＵ分散体であり、ＴＰＵ対溶媒の比が約１０：１〜１：２０の範囲である、請求項１７に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
前記保護膜を硬化することを更に含む、請求項１１に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
印刷された保護膜を有する可撓性導電性印刷回路を製造するための方法であって、
可撓性基材上に導電性印刷回路線を形成することであって、前記可撓性基材が、カートンボード、ガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ（塩化ビニル）、又はセルロースのうちの少なくとも１つを含む、工程と、
前記導電性印刷回路線の位置をインクジェットプリンタ又はエアロゾルジェットプリンタのメモリに搭載することと、
保護膜を用いて前記インクジェットプリンタ又は前記エアロゾルプリンタを充填する工程であって、前記保護膜が、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）と溶媒との混合物を含み、前記混合物が１センチポアズ〜２，０００センチポアズの粘度を有することにより、前記混合物が印刷可能である、工程と、
プロセッサを介して、前記インクジェットプリンタ又は前記エアロゾルジェットプリンタを制御して、前記保護膜を前記導電性印刷回路線の前記位置に分配することと、
前記保護膜を硬化することと、
を含む、方法。