KR102603669B1 - 재료 전사 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 재료 층으로 미리 코팅된 호일을 사용하여 원하는 형상으로 수용 기판에 금속을 인쇄하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 증착 공정은 원하는 재료 형상을 규정하기 위한 레이저 절삭, 증착될 재료에 대한 접착제의 선택적인 도포, 및 캐리어 기판으로부터 재료의 선택적인 방출을 포함한다.
Description
본 출원은 2019년 3월 25일자로 출원된 미국 가 출원 번호 62/823,087 호에 대한 우선권을 주장한다.
본 발명은 원하는 형상(desired geometry)으로 수용 매체에 금속 층을 인쇄하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 그러한 인쇄는 수용 매체에 원하는 패턴을 생성하기 위해서 호일에 코팅된 금속 층의 일부분에 대한 선택적인 방출(selective release)를 사용한다.
인쇄 회로 기판(PCB)과 같은 기판에 원하는 패턴으로 정밀하고 얇은 재료 층을 증착하는 것과 관련된 많은 도전이 있다. 포토리소그래피(photolithography)와 같은 통상적인 방법에 따라서 기판에 금속 재료를 인쇄하는 것은 전처리, 패턴 기록(pattern writing), 후처리의 3단계를 포함한다. 디지털 패터닝은 기판에 재료를 직접 기록하는데 사용되는 방법이다.
금속 증착은 일반적으로, 증착된 재료의 상(phase)에 의해서 규정되는 세 가지 주요 방법 중 하나에 의해 수행된다. 그러한 제 1 방법인 원자 증착에서, 금속 층은 진공에서 열 또는 플라즈마 증발에 의해서 또는 용액에서 이온성 금속의 전해 환원에 의해서 성장된다. 그러한 비-국소 증착 방법은 더 간단한 디지털 패터닝과 달리 2D 패턴을 규정하기 위해서 복잡한 전처리 및 후처리 단계를 필요로 한다. 또한, 이들 단계에 습식 처리가 포함되므로, 이들은 수신 기판의 신중한 선택을 요구한다. 또한, 금속 원자가 그들 환경과의 반응성이 높으므로, 이러한 방법은 특정 환경 조건에 대한 요구도 제기한다.
제 2 금속 증착 방법은 다양한 상의 나노 또는 마이크로 입자에 의존한다. 이들 입자는 금속 원자보다 반응성이 낮으므로, 환경에 대한 제한을 덜 받으면서 조작될 수 있다. 또한, 나노 입자의 증착은 증착 방법을 선택하는데 더 많은 유연성을 허용한다. 통상적으로, 입자가 금속화에 사용될 때, 두 개의 연속 단계: 즉 먼저 입자의 인쇄/증착 단계, 그 다음의 소결 단계 - 입자를 함께 융합하여 고체 금속을 형성하는 열적/화학적 공정 - 가 포함된다. 특정 인쇄 및 소결 방법은 입자 매트릭스에 의존한다. 일반적으로, 이들은 액체, 에어로졸 또는 분말 형태이다. 이러한 금속 상을 사용하면 인쇄된 패턴의 디지털 규정을 가능하게 한다. 이는 선택적 인쇄 및/또는 선택적 소결 방법을 사용하여 수행된다. 금속에 대한 대부분의 적층 제작(AM) 방법은 나노 또는 마이크로 입자를 사용한다. 이러한 방법의 변형예는 제작에 사용되는 인쇄 및 소결 기술의 특정 선택이 특징이다.
제 3 금속 인쇄 방법에서, 용융 금속 액적은 벌크 상으로부터 전사된다. 그러한 공정 중 하나가 분배 방식이지만, 이는 분배기가 전사될 금속의 용융 온도에 따라 선택된 내열 재료로 만들어질 것을 요구한다. 따라서 이러한 방법은 갈륨 합금, 땜납, 및 알루미늄과 같이 용융 온도가 낮은 금속의 전사에 선호된다. 융점이 더 높은 금속에 대해서, 이들 방법은 더 복잡해진다. 분배 공정에서 다른 제한 요인은 액적의 크기이다. 용융 금속은 높은 점도를 나타내고, 종래의 분배기 기술은 부피가 피코-리터(pico-liter) 범위 미만인 작은 액적을 전사하는 것을 어렵게 만든다. 금속 액적을 인쇄하는 상이한 접근 방식은 LIFT(레이저 유도 순방향 전사) 방법이다. LIFT 방법에서, 집속된 레이저 빔이 인쇄 재료의 얇은 층에 입사되어 액적이 국부 가열에 의해 그의 원래 층에서 분사되게 한다. 통상적으로, 층 두께는 수십 나노미터 정도이다. LIFT 기술을 사용하면, 금속 미세 액적 및 마이크로미터 미만의 액적이 벌크 고체 상으로부터 직접 인쇄될 수 있다.
금속을 인쇄하는 AM 방법의 주요 단점은 금속으로부터 만들어지는 빌딩 블록(building block)(예를 들어, 원자, 나노입자, 미세입자, 액적)으로 금속의 파쇄로 거슬러 올라갈 수 있지만, 이러한 파쇄 공정이 또한 각각의 AM 공정에 필수적이라는 점이다. 그러한 파쇄로 인한 원치 않는 속성의 몇 가지 예는 표면 거칠기, 재료 밀도 불균일성(예를 들어, 공극) 및 빌딩 블록 사이의 계면 형성이다. 금속이 수용 기판(receiving substrate)에 트레이스(trace) 또는 트랙(track)을 형성하도록 인쇄되는 경우, 그러한 파쇄는 트랙의 전기 전도성뿐만 아니라 전자기 반응성을 포함한, 인쇄된 트랙의 물리적 특성에 영향을 미친다. 또한, 이종 리시버에 대한 금속의 접착이 보장되지 않으므로 일반적으로 전처리를 수행할 필요가 있다.
본 발명은 금속 층으로 예비-코팅된 호일을 사용하여 원하는 형상으로 수용 기판에 금속을 인쇄하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 증착 공정은 3 단계: 즉 금속 트랙 형상을 규정하기 위한 레이저 절삭(laser ablating), 이어서 기판의 트랙에 접착제의 선택적인 도포, 및 마지막으로 호일로부터 금속 트랙의 선택적인 방출로 구성된다. 전술된 것과 같은 단점을 극복하기 위해서, 제안된 방법은 높은 전도성과 낮은 거칠기를 가진 금속 층으로 미리 코팅된 호일을 사용한다. 증착된 금속의 형상은 원하는 패턴의 선택적 절삭을 사용하여 규정된다. 그런 다음 금속 층은 리시버에 대한 접착력을 보장하는 적절한 접착제로 코팅된다. 마지막으로, 예를 들어 레이저 조사(laser irradiating)에 의해 규정된 금속 패턴의 선택적인 방출이 수행된다.
본 발명의 일 실시예는 금속과 같은 원하는 고체 재료로 코팅되거나 적층된 투명 필름으로 시작한다. 나중에 원하는 형상의 재료를 기판에 증착하기 위해서, 레이저 시스템은 이러한 형상 주위의 좁은 재료 스트립을 절삭한다. 이는 과잉 재료로부터 증착될 재료를 분리한다.
그런 다음 재료는 UV-경화성 접착제 층으로 코팅된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 접착제는 절삭 단계 전에 도포될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 접착제의 도포 전에 과잉 재료가 투명 필름으로부터 제거된다. 그런 다음 재료가 수용 기판과 접촉하게 되고 접착제는 UV 다이오드 또는 UV 레이저를 사용하여 경화된다. 증착될 형상에 인접한 접착제만이 경화되도록 주의하여 재료의 관련 부분만이 기판에 부착되도록 보장한다.
공정의 다양한 실시예에서, 접착제는 투명 기판을 통해 경화될 수 있다. 대안적으로, UV-경화성 접착제는 레이저의 열을 이용하여 선택적으로 경화되는 열 경화성 접착제로 대체될 수 있다. 또 다른 실시예에서, UV-경화성 접착제는 접촉 압력에 의해 선택적으로 경화되는 접촉 접착제로 대체된다. 또 다른 실시예에서, UV-경화성 접착제는 수용 기판으로 전사될 재료의 원하는 영역에만 선택적으로 도포되고 접착제의 후속 제거는 필요하지 않다.
재료가 수용 기판으로 전사되면, 필름은 기판로부터 박리된다. 증착될 형상으로부터 필름이 박리됨에 따라서, 레이저를 이용하여 열이 선택적으로 가해져서 필름 자체와 재료 사이의 결합을 파괴한다. 따라서 필름은 원하지 않는 재료가 여전히 부착된(adhered) 상태로 제거되는 반면에, 증착을 위해 원하는 형상을 규정하는 재료는 기판에 부착된 상태로 남아 있다.
본 발명은 첨부 도면의 도면에 제한이 아닌 예로서 예시되며, 첨부 도면에서
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따라 사용하기 위해 투명 기판에 지지된 재료(예를 들어, 금속) 층의 예를 예시하며,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 투명 기판에 지지된 금속 층에서 원하는 형상의 절삭에 대한 측면도(도 2a) 및 평면도(도 2b)를 제공하며,
도 2c는 과잉 또는 원치 않는 재료가 접착제 층의 도포 전에 절삭에 의해 제거되는 대안적인 실시예를 예시하며,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따라 사용 가능한 절삭 공정의 추가 예를 예시하며,
도 4a는 본 발명의 실시예에 따라 접착제로 금속 층을 코팅하는 일 예를 예시하며,
도 4b는 도 4b에 도시된 바와 같이 접착제 층의 도포 전에, 도 2c에 도시된 바와 같이, 과량 또는 원치 않는 재료가 절삭에 의해 제거된 대안적인 예를 예시하며,
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 기판으로 전사되지 않아야 하는 금속 층의 영역으로부터 접착제 부분을 제거하는 예를 예시하며,
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 수용 기판으로 금속 층의 전사를 예시하며,
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따라 수용 기판으로 전사된 금속 층의 레이저 유도 방출의 예를 예시하며,
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 원하는 형상으로 수용 매체에 금속 층을 인쇄하도록 구성된 시스템의 예를 예시한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따라 사용하기 위해 투명 기판에 지지된 재료(예를 들어, 금속) 층의 예를 예시하며,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 투명 기판에 지지된 금속 층에서 원하는 형상의 절삭에 대한 측면도(도 2a) 및 평면도(도 2b)를 제공하며,
도 2c는 과잉 또는 원치 않는 재료가 접착제 층의 도포 전에 절삭에 의해 제거되는 대안적인 실시예를 예시하며,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따라 사용 가능한 절삭 공정의 추가 예를 예시하며,
도 4a는 본 발명의 실시예에 따라 접착제로 금속 층을 코팅하는 일 예를 예시하며,
도 4b는 도 4b에 도시된 바와 같이 접착제 층의 도포 전에, 도 2c에 도시된 바와 같이, 과량 또는 원치 않는 재료가 절삭에 의해 제거된 대안적인 예를 예시하며,
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 기판으로 전사되지 않아야 하는 금속 층의 영역으로부터 접착제 부분을 제거하는 예를 예시하며,
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 수용 기판으로 금속 층의 전사를 예시하며,
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따라 수용 기판으로 전사된 금속 층의 레이저 유도 방출의 예를 예시하며,
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 원하는 형상으로 수용 매체에 금속 층을 인쇄하도록 구성된 시스템의 예를 예시한다.
본 발명은 인쇄될 재료의 층으로 미리 코팅된 호일 또는 다른 캐리어(carrier)를 이용하여 원하는 형상으로 수용 기판에 재료, 예를 들어 금속을 인쇄하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 증착 공정은 일반적으로, 재료 트랙 형상을 규정하기 위한 레이저 절삭, 기판의 트랙에 접착제의 선택적인 도포, 및 마지막으로 호일로부터 금속 트랙의 선택적인 분리를 포함한다. 전술한 것과 같은 단점을 극복하기 위해서, 본 발명의 실시예는 높은 전도성 및 낮은 거칠기를 갖는 금속 층으로 미리 코팅된 호일을 사용한다. 증착된 금속의 형상은 원하는 패턴의 선택적인 절삭을 이용하여 규정된다. 그런 다음 금속 층은 리시버에 대한 접착력을 보장하는 적절한 접착제로 코팅된다. 마지막으로, 예를 들어 레이저 조사에 의해 규정된 금속 패턴의 선택적인 방출이 수행된다.
본 발명의 일 실시예는 금속과 같은 원하는 고체 재료로 코팅되거나 적층된 투명 필름으로 시작한다. 나중에 원하는 형상의 재료를 기판에 증착하기 위해서, 레이저 시스템은 이러한 형상 주위에 있는 재료의 좁은 스트립을 제거한다. 이는 임의의 과잉 재료로부터 증착될 재료를 분리한다.
그 다음, 재료는 접착제 층, 예를 들어 UV-경화성 접착제로 코팅된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 접착제는 절삭 단계 전에 도포될 수 있다. 그런 다음, 재료가 수용 기판과 접촉하게 되고 접착제는 UV 다이오드 또는 UV 레이저를 이용하여 경화된다. 증착될 형상에 인접한 접착제만이 경화되도록 주의하여 재료의 관련 부분만이 기판에 부착되도록 보장한다.
공정의 다양한 실시예에서, 접착제는 투명 기판을 통해 경화될 수 있다. 대안적으로, UV-경화성 접착제는 레이저로부터의 열을 이용하여 선택적으로 경화되는 열 경화성 접착제로 대체될 수 있다. 또 다른 실시예에서, UV-경화성 접착제는 접촉 압력에 의해 선택적으로 경화되는 접촉 접착제로 대체된다. 또 다른 실시예에서, UV-경화성 접착제는 수용 기판으로 전사될 재료의 원하는 영역에만 선택적으로 도포되고 접착제의 후속 제거는 필요하지 않다.
재료가 수용 기판으로 전사되면, 필름은 기판으로부터 박리된다. 증착될 형상으로부터 필름이 박리됨에 따라서, 레이저를 이용하여 선택적으로 열이 가해져 필름 자체와 재료 사이의 결합을 파괴한다. 따라서 필름은 원하지 않는 재료가 여전히 필름에 부착된 상태로 제거되는 반면에, 증착에 원하는 형상을 규정하는 재료는 기판에 부착된 상태로 남아 있다.
이제 도 1a를 참조하면, 호일 조립체(10)가 예시된다. 호일 조립체는 투명 기판(12), 예를 들어 유리와 같은 강성 재료, 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)/폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 호일/폴리이미드 호일(예를 들어, KAPTONTM 상표명으로 판매됨)과 같은 유연한 재료를 가지며, 그 위에 재료(14)가 적층된다. 다양한 실시예에서, 재료(14)는 금속, 예를 들어, 구리, 알루미늄, 은, 또는 다른 금속이지만, 수용 기판 상의 선택적 증착을 위한 다른 재료일 수 있다. 재료 층(14)은 접착제(16)에 의해 기판(12)에 접착된다. 도 1a가 도 1b에 도시된 바와 같이 단일 재료 층(16)을 예시하지만, 호일 조립체(10')는 n 개의 재료 층(14', 14''. . . 14''')의 스택을 포함할 수 있으며, 그 각각은 다른 재료일 수 있거나 다양한 재료가 스택 내에서 반복될 수 있다. 스택 내의 재료 층은 서로 접착될 수 있고, 기판(12)에 인접한 재료 층(14')은 접착제 층(16)에 의해 기판에 접착된다. 예를 들어, 재료 스택은 크롬 또는 니켈 층(예를 들어, 0.5 μm 내지 3 μm의 두께를 가지며, 일 예에서는 1 μm의 두께를 가짐)으로 코팅된 구리의 제 1 층(예를 들어, 10 μm 내지 50 μm의 두께를 가지며, 일 예에서는 20 μm의 두께를 가짐)을 포함할 수 있어서, 반도체 기판에서 재료 층의 전기 접촉을 향상시킨다.
일반적으로, 재료 층(14)(또는 재료 층의 스택)은 2 ㎛ 내지 100 ㎛ 범위의 두께를 가질 수 있다. 두께가 2 ㎛ 미만인 재료 층(14)(또는 재료 층의 스택)이 사용될 수 있지만, 매우 얇은 층을 손상시키지 않고 그렇게 하기 위해서 그러한 층(아래에 설명됨)을 방출할 때 주의를 기울여야 한다. 마찬가지로, 100 μm보다 두꺼운 재료 층(14)(또는 재료 층의 스택)이 사용될 수 있지만, 절삭 공정(아래 참조)이 느려지고 방출된 재료의 에지 품질이 저하되기 시작할 수 있다. 결과적으로, 조사 시간 및/또는 조건을 변경할 필요가 있을 수 있다. 일반적으로 (레이저의)절삭 시간과 에너지는 재료 특성 및/또는 레이저 광 특성의 함수에 따라 달라질 것이다. 이하에서 편의를 위해서, 단일 층의 재료(14)를 증착하는 것으로 설명하지만, 설명되는 공정 및 장치는 재료 층의 스택을 증착하는데에도 동일하게 적용할 수 있다.
도 2a 및 도 2b 그리고 도 3a 내지 도 3c는 수용 기판 상의 증착을 위한 재료의 바람직한 패턴을 규정하기 위한 절삭 공정의 양태를 예시한다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 증착될 재료(14)의 바람직한 패턴은 관련 형상(26)을 가진다. 이는 인쇄 회로 기판, 패치 안테나, 반도체 장치의 금속 층 등을 위한 트레이스의 형상일 수 있다. 재료 층(14)의 레이저 절삭을 통해서, 원하는 형상이 재료 층에서 추적되거나 윤곽이 만들어지며, 따라서 절삭된 영역(24)에 의해 재료(26)의 원하는 형상으로부터 재료 층의 과잉 재료(22)를 분리한다. 도 2b는 재료(26)의 원하는 형상이 재료 층(14)의 전체에 걸쳐서 어떻게 규정되는 지를 평면도로 도시하는 반면에, 도 2a는 과잉 재료(22)로부터 재료(14)의 원하는 부분의 그러한 분리를 측면도로 예시한다.
도시된 바와 같이, 절삭은 레이저 시스템(20)을 이용하여 수행된다. 일 실시예에서, 펄스 레이저가 이용된다. 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 재료 층(14)(도 3a)에 흡수된 레이저 광 에너지는 재료의 일부분이 증발될 때까지 재료를 가열한다(도 3b). 공정을 여러 번 반복함으로써, 재료 층의 전체 두께를 통해 절삭이 가능하다(도 3c).
절삭 공정의 상이한 변형예에서, 주어진 레이저에 대한 펄스 시간은 서로에 대해 짧아지거나 길어질 수 있다. 펄스 시간이 짧아짐에 따라서, 윤곽 처리가 더 정확해지지만 느려진다. 펄스 시간이 길어짐에 따라서, 공정은 덜 정확해지지만 절삭은 더 빨라진다. 대부분의 용례에서, 바람직한 펄스 지속 시간은 0.1 ns 내지 2 ns로 달라질 것이다. 그러나 더 두꺼운 층에 대해서, 2 ns 내지 100 ns의 더 긴 펄스가 사용될 수 있다. 폭이 10 μm 미만인 고해상도 패턴 또는 실리콘, 플라스틱 또는 열에 민감한 재료와 같은 특정 재료의 경우에서, 피코-초 또는 펨토-초 지속 시간의 짧은 펄스가 사용될 수 있다.
원하는 형상에 대한 레이저의 스캐닝은 검류계, 다각형 미러, 공진 미러, MEMS 미러, 또는 다른 시스템과 같은 광학 스캐닝 시스템으로 수행될 수 있다. 절삭 공정 동안 절삭 가스를 배출하기 위해서 배기 시스템을 사용하는 것이 (필요하더라도)바람직하다. 그러한 배출은 남아있는 금속 층(14) 상의 파편을 감소시키고 절삭 공정의 속도 및 품질을 개선한다.
이제 도 4a를 참조하면, 증착될 재료의 원하는 패턴이 규정되면, 금속 층(14)의 나머지 부분은 접착제의 얇은 층(38)(예를 들어, 약 1 ㎛)으로 코팅된다. 절삭된 영역(24) 중 어느 곳에도 접착제를 증착하지 않도록 이러한 공정 동안 주의해야 한다. 예시에 도시된 바와 같이, 접착제 코팅을 도포하는 하나의 방법은 도포기(28)에 대해 호일 조립체(10)를 이동시키는 것이다. 호일 조립체(10)가 도포기를 통과할 때, 관련 용기(34)로부터의 액체 또는 페이스트 접착제(32)가 회전 디스크의 둘레에 장착된 브러시(36) 또는 다른 도구에 의해 도포된다. 그라비아 코팅(gravure coating)은 도포기(28)와 접촉하는 금속 부분에만 접착제의 얇은 층(38)을 증착할 수 있고 롤-투-롤(roll-to roll) 공정을 가능하게 하기 때문에 바람직하다. 그럼에도 불구하고, 슬롯 다이 증착, 로드 코팅, 오프셋 인쇄, 플렉소그래피(flexography), 마이크로 스프레이 및 기타 코팅 방법과 같은 다른 코팅 방법이 사용될 수 있다. 잉크젯 프린팅 또는 레이저 보조 증착과 같은 디지털 인쇄 기술도 마찬가지로 원하는 영역에 인쇄하는데 사용될 수 있고, 이하에서 추가로 설명되는 바와 같이 접착제 층(38)의 추후 절삭의 필요성을 피할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상이한 접착제(32)가 사용될 수 있다. 종종 선택된 접착제는 수용 기판에 따라 달라질 것이며, 접착제는 특정 수용 기판과 호환된다. 예를 들어, 태양 전지 금속화를 위해서 접착제(32)는 접촉 저항을 향상시키기 위한 적절한 인쇄 후 열처리로 유전체 층(예를 들어, SiO2/SiNx의 반사방지/패시베이션 코팅)을 에칭하기 위한 유리 프릿(glass frit)을 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 일단 접착제 층(38)이 도포되면, 수용 기판에 증착될 원하는 패턴의 일부가 아닌 금속 층(14)의 이들 부분으로부터 접착제를 제거하기 위해서 제 2 절삭 공정이 수행된다. 몇몇 경우에, 이는 층(14)에서 원하는 형상의 재료의 윤곽을 형성하는데 사용된 동일한 레이저 시스템(20)을 포함하는 절삭 스테이션(station)으로 호일 조립체(10)를 복귀시킴으로써 수행될 수 있다. 이는 절삭될 영역을 재배치하기 위해서 호일 리본을 되감거나 작동기 등에 의해서 호일 조립체(10)를 병진 운동시키는 것을 포함할 수 있다. 다른 경우에, 별도의 절삭 스테이션이 사용될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 접착제 층(38)의 일부분의 절삭은 접착제가 존재하지 않는 공극(40)을 남긴다. 이들 공극은 과잉 재료(22)를 포함하는 금속 층(14)의 섹션에 대응한다.
대안적인 절차가 도 2c 및 도 4b에 도시된다. 도 2c에서, 접착제 층의 도포 전에, 재료 층(14)에서 과잉 재료 또는 원하지 않는 재료(22)의 부분은 레이저 시스템(20)을 사용하여 원하는 깊이("d")로 절삭에 의해 제거된다. 그 후, 도 4b에 도시된 바와 같이, 접착제는 증착될 원하는 패턴(26)을 구성하는 재료 층(14)의 일부분에만 도포된다.
몇몇 실시예에서, UV-경화성 접착제(32)가 접착제 층(38)에 사용될 수 있다. 그러한 경우에, 접착 층(38)은 원하지 않는 접착제의 영역이 예를 들어, UV 레이저 또는 디지털 UV 광 프로젝터(예를 들어, DLP 디지털 광 프로젝터)를 사용하여 경화되도록 선택적으로 경화될 수 있다. 접착제 층(38)은 또한, 선택된 패턴의 절삭 전에 재료 층에 미리 코팅되고 나중에 선택적으로 제거될 수 있다.
접착제(32)는 재료 층(14)(즉, 원하는 패턴과 관련된 부분)과 수용 기판 사이의 양호한 접착을 보장하도록 도포된다. 위의 예에서 접착제가 층(38)으로서 호일 조립체(10)에 도포되었지만, 다른 경우에 접착제(32)는 금속 층(14)보다 수용 기판에 도포될 수 있다. 또는, 접착제는 금속 층(14) 또는 수용 기판에 적용될 수 있는 테이프, 예를 들어 테이프가 금속 층(14) 또는 수용 기판에 고정된 후에 노출될 수 있는 미리 도포된 접착제 층과 연관될 수 있거나, 테이프가 그렇게 고정된 후에 접착제가 테이프에 도포될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 수용 기판에 증착될 재료의 원하는 형상을 규정하는 금속 층(14)의 부분(26)과 일치하도록 접착층(38)이 패턴화되면, 호일 조립체(10)는 수용 기판과 접촉하게 되고 접착 층(38)에 의해 접착된다. 이는 아래에 설명된 레이저 방출 공정 동안 재료 패턴의 변위를 피하기 위해서 필요하다.
사용된 접착제의 유형은 수용 기판 특성, 필요한 접착 강도 및 용례에 따라 다르다. 비-제한적 예로서, 접착제는 감압 접착제(PSA, 라이너가 있거나 없는, 단일 코팅, 이중 코팅, 전사 유형, 또는 다른 유형의 PSA 구성), 열 활성화 접착제, 물 활성화 접착제 또는 다른 유형의 접착제일 수 있다. 접착제 유형에 따라서, 양호한 접착 강도를 얻기 위해서 고압이 도포 동안 가해질 수 있거나 더 오랜 기간 동안 더 낮은 압력 또는 고온이 이용될 수 있다. 수용 기판(50)이 투명한 경우, 접착제는 수용 기판(50)에 호일 조립체(10)를 도포하는 동안 UV 광의 소스(source)에 의해서 활성화될 수 있는 UV 활성화 접착제일 수 있다.
접착제는 임의의 공지된 화학 재료, 예를 들어 아크릴 접착제, 실리콘 접착제, 에폭시 접착제, 폴리우레탄, 천연 접착제 등일 수 있다. 접착제가 수용 기판 또는 테이프에 직접 도포되는 경우, 접착제는 위에서 언급한 임의의 화학 재료일 수 있으며, 예를 들어 스프레이 코트, 롤 코트, 스핀 코트 등과 같은 임의의 공지된 방식으로 도포될 수 있다.
예시된 실시예가 평면 표면을 도시하지만, 수용 기판(50)은 호일 조립체가 결합되는 비-평면 표면을 가질 수 있다. 그러한 경우에, 절삭은 수용 기판의 기하학을 고려해야 하고 금속 층(14)의 결합은 호일 조립체(10)의 길이 및/또는 폭에 걸쳐 점진적으로 수행되어 기포가 금속 층(14)과 수용 기판(50)의 표면 사이에 혼입되는 것을 방지해야 할 필요가 있다.
이제 도 7 및 도 8을 참조하면, 호일 조립체(10)가 접착제 층(38)에 의해 수용 기판(50)에 결합되면, 레이저 시스템(30)은 기판(12)으로부터 재료 층(14)을 방출하는데 사용될 수 있다. 기판(12)이 투명한 경우, 적어도 레이저 시스템(30)의 파장에서, 레이저 빔은 기판(12) 자체를 통해 재료 층(14)을 기판(12)에 결합시키는 접착제 층(16)을 조사할 수 있다. 이러한 조사는 수용 기판(50)에 증착될 재료의 원하는 형상을 나타내는 재료 층(14)의 이들 부분(26)에 대해서만 수행된다는 점에서 선택적이다. 과잉 재료(22)는 기판(12)으로부터 유리되지 않아서, 도 8에 도시된 바와 같이, 호일 조립체(10)가 예를 들어 수용 기판(50)으로부터 기판(12)을 다시 박리시킴으로써 수용 기판(50)으로부터 분리될 때, 과잉 재료(22)의 부분도 제거된다. 물론, 이러한 행위는 수용 기판(50)에 증착될 재료의 원하는 형상을 나타내는 금속 층(12)의 부분(26)을 결합하는 모든 접착층(16)이 제거될 때까지 취해지지 않는다. 이러한 방식으로 접착 층(16)의 일부를 제거하는 것은 수용 기판(50)에 증착될 재료의 원하는 형상을 나타내는 재료 층(14)의 부분(26)과 관련된 재료 층(14)의 소량(42)의 증발로 인한 것일 수 있다.
몇몇 경우에, 이러한 레이저 유도 방출(LIR) 공정은 수용 기판(50)으로부터 호일 조립체(10)의 물리적 분리와 동시에 수행될 수 있다. 예를 들어, 재료 층(14)의 연속적인 부분(26)이 레이저 시스템(30)의 작용을 통해 기판(12)으로부터 유리됨에 따라서, 호일 조립체(10)의 대응 부분은 수용 기판(50)으로부터 물리적으로 분리될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 이는 호일 조립체가 LIR 스테이션을 통해 하나의 스풀로부터 다른 스풀로 이송되는 롤-투-롤 공정을 이용하여 달성된다. 호일 조립체가 LIR 스테이션을 통과하고 재료 층(14)의 연속적인 부분(26)이 기판(12)에서 유리되면, 방출된 호일 조립체는 감기 스풀(take up spool) 위로 계속되는 반면에 재료 부분(26)이 있는 수용 기판의 이제 분리된 부분은 다른 경로로 우회된다.
도 7에 도시된 레이저 시스템(30)은 절삭 공정과 관련하여 위에서 논의된 레이저 시스템(20)과 상이할 수 있다. 대안적으로, 몇몇 실시예에서, 레이저 시스템(30)은 절삭 공정에 사용된 것과 동일한 레이저 시스템일 수 있으며, 이 경우 호일 조립체(10) 및 수용 기판은 레이저 시스템(20)의 작업 영역으로 이송될 필요가 있을 수 있거나, 레이저 시스템(20), 적어도 레이저 빔은 접착 층(16)의 조사와 관련된 작업 영역으로 재-지향될 필요가 있을 수 있다.
이제 도 9를 참조하면, (금속과 같은)재료 층으로 미리 코팅된 호일과 같은, 조립체(102)를 사용하여 원하는 형상으로 수용 기판에 재료를 인쇄하기 위한 시스템(100)의 일 예가 도시된다. 시스템(100)은 재료 층으로 미리 코팅되는 호일(102)이 재료 공급 섹션(104)으로부터 절삭 채널(106), 접착제 코팅 스테이지(stage; 108) 및 LIR 및 인쇄 스테이지(110)를 통해 전진되는 롤-투-롤 시스템으로서 구성된다. 리시버에 재료를 인쇄한 후에, 남은 과잉 재료가 결합된 호일(102)이 수용 스풀(112)에 감긴다.
시스템(100)은 제어기(114)의 지시 하에서 작동한다. 일 실시예에서, 제어기(114)는 본 명세서에 설명된 바와 같은 방법을 규정하는 컴퓨터 판독 가능 명령어(즉, 컴퓨터 프로그램 또는 루틴)를 실행하는 프로세서를 포함하며, 이 방법은 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에서 시도되고 실행된다. 그러한 공정은 임의의 컴퓨터 언어로 렌더링될 수 있고 임의의 적합한 프로그래밍 가능한 논리 하드웨어에서 실행될 수 있다. 본 발명의 방법이 실행될 수 있는 프로세서 기반 제어기(114)는 전형적으로, 정보를 통신하기 위한 버스 또는 다른 통신 메커니즘; 프로세서에 의해 실행될 정보 및 명령어를 저장하고 프로세서에 의해 실행될 명령어의 실행 동안 임시 변수 또는 다른 중간 정보를 저장하기 위해 버스에 커플링된 RAM 또는 다른 동적 저장 장치와 같은 메인 메모리; 및 프로세서에 대한 정적 정보 및 명령어를 저장하기 위해 버스에 커플링된 ROM 또는 다른 정적 저장 장치를 포함할 것이다. 하드 디스크 또는 솔리드-스테이트 드라이브와 같은 저장 장치가 또한 포함되어 정보 및 명령어를 저장하기 위해 버스에 커플링될 수 있다. 대상 제어기는 몇몇 경우에 사용자에게 정보를 표시하기 위해 버스에 커플링된 디스플레이를 포함할 수 있다. 그러한 경우에, 영숫자 및/또는 다른 키를 포함한 입력 장치는 정보 및 명령어 선택을 프로세서에 전달하기 위해 버스에 커플링될 수도 있다. 커서 제어 장치와 같은 다른 유형의 사용자 입력 장치가 또한 포함되고 버스에 커플링되어 방향 정보 및 명령어 선택을 프로세서에 전달하고 디스플레이에서 커서 이동을 제어할 수 있다.
제어기(114)는 또한, 예를 들어 근거리 통신망(LAN)을 통해 제어기로/로부터 양방향, 유선 및/또는 무선 데이터 통신을 제공하는 프로세서에 커플링된 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스는 다양한 유형의 정보를 나타내는 디지털 데이터 스트림을 전달하는 전기, 전자기 또는 광학 신호를 송수신한다. 예를 들어, 제어기(114)는 호스트 컴퓨터 또는 사용자에 의해 작동되는 다른 장비에 데이터 통신을 제공하기 위해서 원격 유닛(도시되지 않음)과 네트워크화될 수 있다. 따라서 제어기는 필요한 경우, 오류를 해결하는데 도움이 되는 진단 정보를 포함한 메시지 및 데이터를 원격 유닛과 교환할 수 있다.
작동시, 시스템(100)은 금속과 같은 재료를 수용 기판에 그리고 위에서 설명된 방식으로 원하는 형상으로 인쇄하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 재료 층으로 미리 코팅된 호일(102)을 사용하여, 제어기(114)는 증착 공정의 다양한 단계에 걸쳐 호일을 전진시키기 위해서 재료 공급 스풀(116) 및 감기 스풀(118)을 작동시키며: 먼저, 레이저 절삭 채널(106)에서, 레이저 시스템(20)은 도 2a 및 도 2b 그리고 도 3a 내지 도 3c와 관련하여 위에서 논의된 바와 같이 원하는 재료 패턴 형상을 규정하는데 사용된다. 호일(102) 상의 재료 층의 레이저 절삭을 통해서, 증착을 위한 원하는 형상이 추적되거나 윤곽이 형성된다. 절삭 공정에 사용된 레이저는 펄스 레이저일 수 있으며, 호일의 재료 층에 흡수된 레이저 광 에너지는 재료의 일부분이 증발될 때까지 재료를 가열한다. 레이저 시스템(20)은 증착될 원하는 형상 주위에 있는 재료 층의 좁은 스트립을 절삭하여 임의의 과잉 재료로부터 증착될 재료를 분리한다.
도시된 바와 같이, 절삭 공정은 하나 이상의 카메라와 같은 검사 시스템(117)을 사용하여 관찰될 수 있다. 카메라(들)는 가시 스펙트럼 및/또는 적외선 스펙트럼에서 절삭 공정을 이미지화할 수 있고, 이미징 데이터는 그에 따라 레이저 시스템(20)을 작동시키기 위해 제어기(114)에 피드백으로서 제공될 수 있다. 예를 들어, 이미징 데이터를 사용하여, 제어기(114)는 호일(102) 상의 재료 층의 절삭에 대한 선택적인 제어를 제공하기 위해서 레이저 시스템(20)의 펄스 지속기간 및/또는 주파수를 조정할 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 적절한 공기 흐름 및 절삭 채널(106)의 배기(120)가 유지되어 재료 증기를 배출한다.
절삭 공정에 이어서, 호일(102)은 하나 이상의 롤러(122) 및 스풀(116, 118)을 통해 접착제 코팅 스테이지(108)로 전진된다. 도 4를 참조하여 설명된 바와 같이, 호일(102)의 재료 층에 UV-경화성 접착제의 선택적인 도포가 이러한 스테이지에서 수행된다. 언급된 바와 같이, 본 발명의 몇몇 실시예에서, 접착제는 절삭 단계 전에 도포될 수 있다.
접착제 코팅 스테이지(108)로부터, 호일은 LIR 및 인쇄 스테이지(110)로 전진된다. 여기서, 예를 들어 레이저 조사에 의해 규정된 재료 패턴의 선택적인 방출이 수행된다. LIR 공정 동안, 호일(102)의 재료는 리시버 캐리어(126) 상의 수용 기판과 접촉하게 되며, 접착제 코팅 스테이지(108)에서 도포된 접착제는 하나 이상의 UV 다이오드, UV 레이저, 또는 다른 UV 소스(들)(124), 또는 위에서 논의된 바와 같은 다른 수단을 사용하여 경화될 수 있다. 제어기(114)는 레이저 시스템(30)이 펄스를 방출하게 하여 호일(102)의 재료 층의 원하는 부분을 방출하도록 프로그래밍된다. 호일(102)의 과잉 재료는 증착되지 않으므로, 예를 들어 호일을 박리시킴으로써 호일(102)이 수용 기판으로부터 분리되어 스풀(118)에 감길 때, 과잉 재료의 부분도 제거된다. 재료 코팅된 수용 기판은 리시버 캐리어(126)로부터 제거될 수 있고 새로운 수용 기판이 인쇄를 위해 도입될 수 있다. 도시되지 않았지만, 절삭 채널(106)에서와 같이, 하나 이상의 검사 카메라가 사용되어 증착 공정을 모니터링하고 LIR 및 인쇄 스테이지의 작동을 개선하기 위해 제어기(114)에 이미징 데이터의 형태로 피드백을 제공할 수 있다.
시스템(100)이 재료 호일에 대해 롤-투-롤 공정을 사용하는 것으로 설명되지만, 다른 재료 운반 형태, 예를 들어 재료 층으로 코팅된 강성 기판이 사용되는 경우, 로봇 취급 시스템이 사용될 수 있다. 예를 들어, 재료 코팅된 기판은 기판을 적절하게 위치시키기 위해서 엔드 이펙터(end effector)를 갖는 로봇 아암을 사용하여 절삭 채널(106), 접착제 코팅 스테이션(108) 및 LIR 및 프린팅 스테이지(110) 사이에서 이동될 수 있다. 수용 기판에 재료를 인쇄한 후, 과잉 재료로 코팅된 채로 남아 있는 캐리어 기판은 다시 로봇 아암에 의해 LIR 및 인쇄 스테이지로부터 제거될 수 있고, 과잉 재료를 제거하고 재료 층의 재코팅에 의해 재활용될 수 있다.
따라서, 원하는 형상으로 수용 매체상에 재료 층을 인쇄하기 위한 방법 및 장치, 특히 수용 매체에 원하는 패턴을 생성하기 위해서 호일에 코팅된 금속 층의 부분의 선택적인 방출을 사용하는 그러한 인쇄가 설명되었다. 본 발명의 일 실시예에서, 재료(예를 들어, 금속)는 원하는 재료 형상을 규정하기 위해서 재료의 층으로 미리 코팅된 조립체를 레이저 절삭함으로써 원하는 형상으로 수용 기판에 인쇄된다. 접착제는 원하는 재료에 선택적으로 도포된다. 그 다음에, 원하는 재료를 수용 기판에 접합하고, 원하는 재료를 레이저 조사하고, 수용 기판으로부터 과잉 재료를 제거함으로써 원하는 재료가 조립체로부터 수용 기판으로 선택적으로 방출될 수 있다. 몇몇 경우에, 조립체는 투명 기판(예를 들어, 투명 필름)을 포함하며, 이 경우 과잉 재료가 부착된 투명 기판을 박리시킴으로써 과잉 재료는 수용 기판으로부터 제거될 수 있다. 위의 예에서, 접착제는 조립체를 레이저 절삭한 후에 원하는 재료에 선택적으로 도포되지만, 몇몇 경우에는 조립체가 레이저로 절삭되기 전에 접착제가 원하는 재료에 선택적으로 도포된다. 다양한 실시예에서, 원하는 재료를 수용 기판에 접합하는 것은 일반적으로, 원하는 재료를 수용 기판과 접촉시키는 것을 포함한다. 접착제가 UV-경화성 접착제인 경우, 접합은 원하는 재료를 레이저 조사하기 전에 접착제를 UV-경화하는 것을 더 포함한다. 또는, 접착제가 접촉성 접착제 또는 열-경화성 접착제인 경우, 각각 접촉 압력 또는 열에 의해 경화될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 수용 기판에 원하는 형상으로 재료(예를 들어, 금속)를 인쇄하기 위한 장치는 원하는 재료 형상을 규정하도록 캐리어 기판(예를 들어, 투명 필름과 같은 투명 기판)에 코팅된 재료의 층을 절삭하기 위한 레이저 절삭 스테이지; 원하는 재료에 접착제를 도포하기 위한 접착제 도포 스테이지; 및 원하는 재료를 수용 기판에 접합하고, 원하는 재료를 레이저 조사하고, 수용 기판으로부터 과잉 재료를 제거함으로써 캐리어 기판으로부터 수용 기판으로 원하는 재료를 선택적으로 방출하기 위한 인쇄 스테이지를 포함한다. 인쇄 스테이지는 과잉 재료가 부착된 투명 기판을 박리시킴으로써 수용 기판으로부터 과잉 재료를 제거하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 접착제 도포 스테이지는 원하는 재료에 접착제의 선택적인 도포가 재료 층의 레이저 절삭 후에 발생하도록 장치를 통한 캐리어 기판의 이동 방향으로 레이저 절삭 스테이지 후에 배열될 수 있거나, 접착제 도포 스테이지는 원하는 재료에 접착제의 선택적인 도포가 재료 층의 레이저 절삭 전에 발생하도록 장치를 통한 캐리어 기판의 이동 방향으로 레이저 절삭 스테이지 전에 배열될 수 있다. 인쇄 스테이지는 또한, 원하는 재료를 수용 기판과 접촉하게 함으로써 원하는 재료를 수용 기판에 접합하도록 구성될 수 있다. 접착제가 UV-경화성 접착제인 경우, 인쇄 스테이지는 원하는 재료를 레이저 조사하기 전에 하나 이상의 UV 소스로 접착제를 UV-경화하도록 추가로 구성될 수 있다. 접착제가 접촉 접착제 또는 열-경화성 접착제인 경우, 경화는 각각 접촉 압력 또는 열에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 원하는 재료 형상을 규정하도록 재료의 층으로 미리 코팅된 조립체(투명 필름과 같은 투명 기판을 포함할 수 있음)를 레이저 절삭하고 조립체로부터 과잉 재료를 제거함으로써 원하는 형상으로 수용 기판에 재료(예를 들어, 금속)를 인쇄하고; 원하는 재료에 접착제를 선택적으로 도포하고; 원하는 재료를 수용 기판에 접합하고 원하는 재료를 레이저 조사함으로써 조립체로부터 수용 기판으로 원하는 재료를 선택적으로 방출하는 것을 제공한다. 일반적으로, 원하는 재료를 수용 기판에 접합하는 것은 원하는 재료가 수용 기판에 접촉시키는 것을 포함하며, 접착제가 UV-경화성 접착제인 경우 원하는 재료를 레이저 조사하기 전에 접착제를 UV-경화시킨다. 대안적으로, 접착제가 접촉 접착제 또는 열-경화성 접착제인 경우, 경화는 각각 접촉 압력 또는 열에 의해 이루어질 수 있다.
Claims (13)
- 원하는 형상(desired geometry)으로 수용 기판(receiving substrate; 50)에 재료를 인쇄하는 방법으로서,
레이저 시스템(20)으로, 재료 층(14)의 원하는 부분(26)을 규정하기 위해서 금속으로 제작된 재료 층(14)으로 미리 코팅된 조립체(10, 102)를 레이저 절삭(laser ablating)하는 단계로서, 절삭된 영역(24)에 의해 원하는 부분(26)으로부터 재료 층(14)의 과잉 재료(22)를 분리하여 원하는 부분(26)이 재료 층(14)에서 추적(traced out)되거나 윤곽이 만들어지는(contoured) 단계;
검사 시스템(117)으로 조립체(10, 102)의 레이저 절삭을 이미지화하는 단계로서, 레이저 시스템(20)의 펄스 지속기간 또는 주파수 중 하나 이상이 조립체(10, 102)의 레이저 절삭의 이미징에 의해서 생성된 이미징 데이터에 기반하여 조정되는 단계;
원하는 부분(26)에 접착제(38)를 도포하는 단계;
수용 기판 상에 증착될 원하는 부분(26)의 일부가 아닌 조립체(10, 102)의 부분으로부터 접착제를 제거하는 레이저 절삭 단계; 및
원하는 부분(26)을 수용 기판(50)에 접합하고, 원하는 부분(26)을 레이저 조사(laser irradiating)하고, 과잉 재료(22)와 함께 조립체(10, 102)를 수용 기판(50)으로부터 제거함으로써 조립체(10, 102)로부터 수용 기판(50)으로 원하는 부분(26)을 선택적으로 방출(releasing)하는 단계를 포함하는,
원하는 형상으로 수용 기판(50)에 재료를 인쇄하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
조립체(10, 102)는 투명 기판(12)을 포함하고 과잉 재료(22)를 수용 기판(50)으로부터 제거하는 것은 과잉 재료(22)가 부착된(adhered) 투명 기판(12)을 수용 기판(50)으로부터 박리시키는 것을 포함하는,
원하는 형상으로 수용 기판(50)에 재료를 인쇄하는 방법. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
원하는 부분(26)을 수용 기판(50)에 접합하는 것은 원하는 부분(26)이 수용 기판(50)에 접촉하게 하고 원하는 부분(26)을 레이저 조사하기 전에 접착제(38)를 UV-경화시키는 것을 포함하는,
원하는 형상으로 수용 기판(50)에 재료를 인쇄하는 방법. - 제 5 항에 있어서,
투명 기판(12)은 투명 필름(12)을 포함하는,
원하는 형상으로 수용 기판(50)에 재료를 인쇄하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
원하는 부분(26)을 수용 기판(50)에 접합하는 것은 원하는 부분(26)이 수용 기판(50)에 접촉하게 하는 것 중 하나를 포함하며 접착제(38)는 접촉 접착제 또는 열-경화성 접착제 중 하나를 포함하는,
원하는 형상으로 수용 기판(50)에 재료를 인쇄하는 방법. - 원하는 형상으로 수용 기판(50)에 재료를 인쇄하는 장치(100)로서,
재료 층(14)의 원하는 부분(26)을 규정하기 위해서 캐리어 기판(carrier substrate; 12)에 코팅된 금속으로 제작된 재료 층(14)을 절삭하기 위한 레이저 시스템(20)을 포함하며, 절삭된 영역(24)에 의해 원하는 부분(26)으로부터 재료 층(14)의 과잉 재료(22)를 분리하여 원하는 부분(26)이 재료 층(14)에서 추적되거나 윤곽이 만들어지는 레이저 절삭 스테이지(laser ablation stage; 106)로서,
상기 레이저 절삭 스테이지(106)는 절삭 공정 동안 재료 층(14)을 이미지화하기 위한 검사 시스템(117)을 더 포함하며, 레이저 시스템(20)의 펄스 지속기간 또는 주파수 중 하나 이상이 절삭 공정 동안 재료 층(14)의 이미징에 의해서 생성된 이미징 데이터에 기반하여 조정되는 레이저 절삭 스테이지(106);
원하는 부분(26)에 접착제(38)를 도포하기 위한 접착제 도포 스테이지(108);
원하는 부분(26)의 일부가 아닌 재료 층(14)의 부분으로부터 접착제를 제거하는 레이저 절삭을 위해 캐리어 기판을 레이저 절삭 스테이지(106)로 복귀시키기 위한 수단; 및
원하는 부분(26)을 수용 기판(50)에 접합하고, 원하는 부분(26)을 레이저 조사하고, 과잉 재료(22)와 함께 조립체(10, 102)를 수용 기판(50)으로부터 제거함으로써 캐리어 기판(12)으로부터 수용 기판(50)으로 원하는 부분(26)을 선택적으로 방출하기 위한 인쇄 스테이지(110)를 포함하는,
원하는 형상으로 수용 기판(50)에 재료를 인쇄하는 장치(100). - 제 8 항에 있어서,
캐리어 기판(12)은 투명 기판(12)을 포함하며 인쇄 스테이지(110)는 과잉 재료(22)가 부착된 투명 기판(12)을 수용 기판(50)으로부터 박리시킴으로써 수용 기판(50)으로부터 과잉 재료(22)와 함께 조립체(10, 102)를 제거하도록 구성되는,
원하는 형상으로 수용 기판(50)에 재료를 인쇄하는 장치(100). - 제 8 항에 있어서,
인쇄 스테이지(110)는, 원하는 부분(26)을 수용 기판(50)에 접촉하게 하고 원하는 부분(26)을 레이저 조사하기 전에 하나 이상의 UV 소스(UV source; 124)로 접착제(38)를 UV-경화시킴으로써 원하는 부분(26)을 수용 기판(50)에 접합시키도록 구성되는,
원하는 형상으로 수용 기판(50)에 재료를 인쇄하는 장치(100). - 제 8 항에 있어서,
캐리어 기판(12)은 투명 필름(12)을 포함하는,
원하는 형상으로 수용 기판(50)에 재료를 인쇄하는 장치(100). - 삭제
- 제 8 항에 있어서,
인쇄 스테이지(110)는 원하는 부분(26)을 수용 기판(50)에 접촉시킴으로써 원하는 부분(26)을 수용 기판(50)에 접합시키도록 구성되고 접착제(38)는 접촉 접착제 또는 열-경화성 접착제 중 하나를 포함하는,
원하는 형상으로 수용 기판(50)에 재료를 인쇄하는 장치(100).
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