KR20090107514A - 전도성 요소를 구비한 인쇄 시스템 - Google Patents

전도성 요소를 구비한 인쇄 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20090107514A
KR20090107514A KR1020097015622A KR20097015622A KR20090107514A KR 20090107514 A KR20090107514 A KR 20090107514A KR 1020097015622 A KR1020097015622 A KR 1020097015622A KR 20097015622 A KR20097015622 A KR 20097015622A KR 20090107514 A KR20090107514 A KR 20090107514A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
printing
conductive
onto
printing system
Prior art date
Application number
KR1020097015622A
Other languages
English (en)
Inventor
딘 에이. 가드너
다니엘 알랜 웨스트
폴 에이. 호이징톤
스티븐 에이치. 바쓰
존 에이. 히긴슨
안드레아스 비블
매츠 오토쓴
루쓰 야르프
Original Assignee
후지필름 디마틱스, 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 후지필름 디마틱스, 인크. filed Critical 후지필름 디마틱스, 인크.
Publication of KR20090107514A publication Critical patent/KR20090107514A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/02—Platens
    • B41J11/06—Flat page-size platens or smaller flat platens having a greater size than line-size platens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/09—Ink jet technology used for manufacturing optical filters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

핸들링 또는 이송을 통해 기판 상에 축적된 전하들은 작은 방울의 증착의 정확성에 영향을 미칠 수 있고 인쇄 정밀도 및 품질을 저해할 수 있다. 작은 방울의 증착의 정확성, 인쇄 정밀도 및 품질을 개선하기 위해서, 인쇄헤드 노즐과 기판 표면 사이에 존재하는 전기장을 줄이는 것이 필요하다. 이를 달성하기 위해서, 유체 배출기와 전도성 판을 포함하는 인쇄 시스템이 제시되는데, 여기서 전도성 판은 기판 상에 작은 방울들이 배출되는 상기 기판을 지지하고, 인쇄 영역 내에 균일한 전도성을 가지거나 및/또는 접지된다.

Description

전도성 요소를 구비한 인쇄 시스템{PRINTING SYSTEM WITH CONDUCTIVE ELEMENT}
이하의 설명은 잉크 젯 인쇄에 관한 것이다. 잉크젯 인쇄에 의하면, 기판 상으로 물질을 정밀하게 증착할 수 있다. 도 1을 참조하면, 많은 잉크젯 시스템들에서, 프린터(5)가 포함하는 노즐(10)은 기판(20) 상으로 작은 유체 방울(15)을 배출하는 연관된 엑추에이팅 기구를 구비한다. 노즐(10)과 기판(20)은 서로에 대하여 상대적으로 이동할 수 있어서 작은 방울(15)을 기판(20)의 다른 부분들에 적용할 수 있다. 노즐(10)이 기판(20)에 대하여 기결정된 상대 위치에 있을 때, 작은 방울(15)을 분사하도록 프린터에게 지시하는 연관된 소프트웨어와 하드웨어를 사용하여 프린터를 제어할 수 있다. 기판과 노즐 사이의 상대 위치, 상대 속도, 잉크 분사 속도 및 기판으로부터 노즐까지의 수직 거리는 기판(20) 상의 작은 방울(15)의 위치를 결정한다.
유체 배출기와 전도성 판을 구비하는 인쇄 시스템이 기술된다. 유체 배출기는 작은 방울들을 기판 상 인쇄 영역으로 배출하도록 구성된다. 전도성 판은 기판 상으로 작은 방울들이 배출되는 상기 기판을 지지하는데, 여기서 전도성 판은 인쇄 영역 내에서 균일한 전도성을 가진다.
기판 상으로 인쇄하는 시스템이 기술된다. 상기 시스템은 인쇄헤드, 기판을 지지하는 척을 포함하고, 상기 기판 상에는 인쇄헤드가 유체와 전도성 리드(lead)로서 상기 기판의 전도성부에 연결되도록 구성된 상기 전도성 리드를 증착하도록 구성된다.
기판 상으로 인쇄하는 방법이 기술된다. 상기 방법은 접지에, 저항에 또는 바이어스에 기판의 전도성부를 연결하는 것과, 기판 상으로 인쇄하는 것을 포함한다.
본 명세서에 기술된 상기 방법들 및 시스템들은 이하의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 전도성 판은 접지될 수 있거나 바이어스 소스에 연결될 수 있다. 전도성 판은 인쇄 영역 내에 균일한 두께를 가질 수 있다. 전도성 판은 인쇄 영역 내에 홈들 또는 홀들이 없을 수 있거나 인쇄 영역 내 돌출된 형상들이 없을 수 있다. 전도성 판은 금속, 탄소 로딩된 플라스틱, ESD(ElectroStatic Dissipative) 플라스틱 또는 다공성 금속(porous sintered metal)으로 이루어질 수 있다. 전도성 판은 기판을 지지하는 전도성 척일 수 있다. 시스템은 기판을 지지하는 척을 더 포함할 수 있고, 전도성 판은 전도성 패드이고, 상기 전도성 패드는 기판을 원위치에 고정되게 유지하기 위하여 상기 전도성 판과 유체 소통하는 진공 장치 또는 척에 의해 지지된다. 시스템은 저항에 연결된 전도성 리드(lead)를 포함할 수 있다. 작은 방울들을 인쇄하는 것은 절연 기판, 산화물 또는 유리 또는 플라스틱 상으로 인쇄하는 것을 포함할 수 있다. 작은 방울들을 인쇄하는 것은 유기 유체, 생체 물질 또는 수송체(carrier vehicle)에 용해된 폴리머와 같은 폴리머를 인쇄하는 것을 포함할 수 있다. 기판 상으로 인쇄하는 것은 기판 상에 전도성 층을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 전도성 층을 형성하는 것은 기판 상에 탄소층을 증착하는 것 또는 기판 상에 금속층을 증착하는 것을 포함할 수 있다. 기판의 전도성부는 카본 블랙(carbon black)과 같은 탄소 또는 정전기 방지 스프레이(anti-static spray) 층일 수 있다. 기판은 비전도성 다공성 플라스틱, 고무 폼(rubber foam), 흡착성 폴리에스테르 섬유 패드(adsorbent polyethylene fiber pad) 또는 세라믹과 같은 비전도성 다공성 기판일 수 있다. 인쇄 시스템은 인쇄헤드로부터 형성되고 배출된 방울들을 기록하는 방울 감시기(drop watcher)를 포함할 수 있다.
본 명세서에 기술된 기법들의 잠재적인 잇점들은 절연 기판의 표면 상에 존재하는 전기 전압 전위를 감소시킬 수 있다는 것을 포함한다. 기판 표면 전압 및 이로써 인쇄헤드와 기판 표면 상에 존재하는 전기장이 감소되면, 기판 상으로 대전된 작은 방울들을 보다 정확하게 적용할 수 있다. 전기장에 의해서 더 쉽게 편향되는 더 작은 방울들을 절연 기판에 보다 정확하게 적용할 수 있다. 생체 유체들의 분사(jetting)에서 그리고 디스플레이 화소들 적용에 분사(jetting)를 사용하는 고해상도 디스플레이들 형성에서와 같이, 절연 기판 상으로의 고정밀 인쇄가 요구될 때, 전도성 등받침(conductive backing)은 요구되는 작은 방울 증착의 정확성을 허용한다. 시스템에서 방울 감시기는 새로운 물질 또는 유체의 인쇄 설정에 사용된다. 작은 방울들의 형성을 감시하는 것에 의해서 작은 방울들을 형성하는데 사용되는 파형을 변경할 수 있고, 이로써 인쇄 프로세스를 미(微)조정할 수 있다.
이하의 첨부된 도면들과 발명의 상세한 설명에 본 발명의 하나 이상의 실시예들의 상세가 개시된다. 본 발명의 다른 특징들, 목적들 및 잇점들이 발명의 상게한 설명 및 도면들로부터 그리고 청구항들로부터 명확해질 것이다.
도 1은 종래의 인쇄 시스템의 개략적인 사시도이다.
도 2는 기판 상에 전하 분포가 축적된 종래의 인쇄 시스템의 개략적인 사시도이다.
도 3은 기판 상에 전하 분포가 축적된 종래의 인쇄 시스템의 개략적인 측면도이다.
도 4 내지 도 7은 정확한 작은 방울 배치를 허용하도록 구성된 인쇄 시스템들의 개략도들이다.
도 8은 방울 감시기를 구비하는 인쇄 시스템의 개략도이다.
개개의 도면들에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소들을 가리킨다.
도 2를 참조하면, 작은 방울(15)(droplet)이 노즐(10)로부터 배출됨에 따라서, 작은 방울(15)이 자주 대전(帶電)된다. 기판(20)이 절연 물질로 이루어졌다면, 대전된 작은 방울들이 기판(20) 상에 내려짐에 따라서, 기판(20) 상에 쌓인 작은 방울 주변에 전압장(voltage field)이 생성된다. 기판이 전도성 물질로 이루어지되, 대지 접지(earth ground)에 또는 관련된 회로 접지 전위에 연결되지 않았다면, 전체 기판이 이 메커니즘을 통해 전압 전위(voltage potential)를 생성할 수 있다. 또한, 심지어 인쇄되기 전에도, 기판들은 핸들링이나 이송을 통해 전하를 축적할 수 있다. 몇몇 적용들(applications)에서, 날리고 있는 작은 방울의 방향 제어에 작은 방울 상의 전하를 이용하도록 인쇄 시스템이 설계된다. 그런데 다른 적용들에서, 높은 전압장 내로 분사된 작은 방울들이 정전기적 편향(electrostatic deflection)을 겪는다. 이것은 작은 방울이 증착되는 정확성에 영향을 미칠 수 있고 인쇄 정밀함과 품질을 저해할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 기판 상에 원하는 증착 위치로부터 멀리 작은 방울이 이동하도록 강요하면서, 전기장은 대전된 작은 방울을 편향시킨다.
도 4를 참조하면, 인쇄 시스템(100), 이로써 그 개시가 인용에 의하여 보완되는, 발명의 명칭이 "유체 증착 장치(Fluid Deposition Device)"이고 7/12/2006에 출원된 미국 공개 번호 2007/0013736에 기술된 바와 같은 인쇄 시스템(100)은, 유체를 배출하는 하나 이상의 노즐들(10)을 구비하는 인쇄헤드(printhead)를 포함한다. 척(12O)(chuck) 또는 기판 지지부가 노즐들(10) 밑에 제공된다. 척(120) 상 기판에 대한 노즐들(10)의 상대적인 위치에 의해서 방울 배치(drop placement)가 결정되고, 따라서, 노즐들(10) 및/또는 척(120)이 이동가능하여 원하는 위치로의 방울 배치를 허용한다. 척(120)은 전도성이다. 인쇄 동안 노즐들 또는 척(120)이 이동하든 안 하든, 노즐들(10)이 기판(20) 상으로 배출되고 있을 때, 노즐들이 척(120) 위에 있도록 척(120)의 크기가 정해진다.
척(120)은 인쇄 영역 내에 균일한 전도성을 가진다. 몇몇 실시예들에서, 척(120)은 기판(20)만큼 크거나 또는 기판(20)의 경계(perimeter)보다 더 큰 경계 를 가진다. 척(120)이 적어도 기판의 에지 위 또는 너머에 인쇄되고 있는 기판의 에지들에까지 연장된다면, 전하가 축적되는 영역들이 기판 상에서 피해진다. 몇몇 실시예들에서, 더 높은 장 세기를 가지는 영역들이 기판 상에 형성되도록 할 수 있는 홀들, 홈들, 융기된 형상들, 또는 재료의 변화들과 같은 균일하지 않은 영역들을 척이 벗어난다.
척(120)은 금속, 탄소 로딩된 플라스틱(carbon loaded plastic), ESD(electrostatic dissipative) 플라스틱, 즉 109 Ohm*cm 이하 범위의 전기 저항을 가지는 플라스틱 물질과 같은 전도성 물질 또는 다른 적절한 물질로 이루어진다. 몇몇 실시예들에서, 척은 다공성 금속의 평판으로 이루어지고, 이것은, 금속의 두께에 걸쳐서 적용된 진공의 사용에 의해서, 완전한(integral) 기판 유지(hold-down) 기능을 허용한다. 직접적으로 또는 인쇄헤드를 구동하는 회로와 같은 인쇄 시스템(100) 내 구성 요소를 통해, 척(120)이 대지 또는 회로 접지에 전기적으로 연결된다. 척을 전기적으로 접지하기 위해서, 직접 접촉, 숄더링(soldering)에 의해서 또는 척 내에 홀을 형성하고 홀을 거쳐 전선을 감싸는 것에 의해서와 같이, 전도성 리드가 척에 부착될 수 있다. 이후 전선은 접지에 부착된다. 대안적으로, 리벳(rivet) 또는 스크류(screw)과 같은 체결기가 척 안으로 끼워지고 상기 체결기가 척에 전선을 원위치에서 유지한다. 몇몇 실시예들에서, 척은 접지에 연결되는 것이 아니라, 전위에 다소 바이어스된다. 몇몇 실시예들에서, 척은 큰 값을 가지는 저항에 연결된다. 척 접지 전선은 프린터(5)의 구동 회로 접지 또는 관련된 대 지 접지에 연결될 수 있다.
도 5를 참조하면, 대안적인 실시예에서, 척 대신에 전도성 패드(140)가 인쇄 동안 기판 뒤에 적용된다. 패드는 인쇄 시스템(100)의 필수적인 요소는 아니어서, 비-전도성 척 또는 비균일 전도성을 가진 척 중 어느 하나를 구비하는 시스템으로 변형되어 사용될 수 있다. 패드는 단순히 기판과 척 사이에 위치할 수 있다. 패드는 별도로 접지될 수 있거나 접지를 위해 인쇄 시스템 내로 플러그(plug)될 수수 있다.
전도성 패드 사용 또는 전도성 척 사용과는 무관하게, 기판은 인쇄 동안 전도성 물질과 접촉한다. 인쇄 시스템(100)이 기판 상으로 작은 방울들을 적용함에 따라서, 기판이 노즐에 대하여 상대 운동한다. 기판이 움직이는 동안조차도, 척 또는 패드는 인쇄 영역에서 기판 아래에 유지된다.
몇몇 실시예들에서, 스퍼터링에 의해서 또는 전도성 페인트 또는 접착제를 이용해서 전도성층이 기판의 후면에 직접 적용된다. 이후 전도성층은 인쇄 동안 접지된다. 선택적으로, 인쇄 프로세스가 종료되면, 전도성층이 제거될 수 있다.
기판들의 몇몇 유형들은 특히 인쇄 동안 전하를 축적하기 쉽다. 예를 들어 비전도성 물질로 이루어지고, 액체 인쇄 유체의 액체 성분들을 흡수할 수 있는 다공성 기판들은 전하를 축적할 수 있다. 조지아주 페어번의(in Fairburn, Georgia) 포렉스(Porex®)로부터 입수가능한 플라스틱 시트들과 같은 다공성 플라스틱 및 다공성 플라스틱들은 순 전하(net charge)를 형성할 수 있고 기판 상으로 분사되는 작은 방울들을 쫓아낼 수 있는 기판들이다.
다공성 기판 상으로의 인쇄 용도의 솔루션들은 인쇄에 앞서 다공성 기판 상으로 전도성층을 적용하는 것을 포함할 수 있다. 다공성 기판 상으로 인쇄하는 하나의 예시적인 방법은 기판의 전도성 증대를 위해서 다공성 기판 상으로 탄소층을 증착하는 것을 포함한다. 몇몇 기판들에서, 플라스틱 몰딩에 앞서서 플라스틱에 카본 블랙을 혼합한다. 플라스틱은 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌과 같은 어떤 유형의 열가소성 플라스틱일 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로 기판 상으로 금속층을 스퍼터링하는 것과 같이, 다공성판에 전도성층을 적용한다. 원한다면, 인쇄 후에 전도성층을 제거할 수 있다. 다공성 기판 상으로 인쇄하는 다른 방법은, 예를 들어, 코네티컷 주 파밍톤(Farminton, CT)의 모트 사(Mott Corporation)로부터 입수가능한 다공성 금속 파트들과 같은 귀금속들, 스테인리스 강, 청동, 니켈, 니켈 계열 합금들, 티타늄, 구리, 또는 알루미늄으로부터 이루어지는 파트들과 같은, 소성 카본(sintered carbon) 또는 소성 니켈 기판과 같은, 전도성 다공성 기판을 선택하는 것을 포함한다. 전도성 등받침(conductive backing)과 마찬가지로, 전도성 물질은 접지되거나 다소 바이어스되어 전하가 유출된다. 또 다른 솔루션은 펜실베니아주 노리스타운(Norristown, PA)의 퍼펙트데이터(PerfectData®)로부터 입수가능한 스태트프리 스프레이(StatFree Spray)와 같은 정전기 방지 스프레이를 기판에 적용하여 전하를 소실시키는 것이다. 스프레이는 기판 상에 다소 전도성을 가지는 정전기 방지 물질층을 형성한다. 대안적으로, 잉크가 전도성이라면, 접지 경로 제공에 잉크가 사용될 수 있다.
도 6을 참조하면, 전도성 패드(140)(실제로는 보이지 않으나 점선으로 표시(shown in phantom))가 기판(20)의 크기만큼 클 필요가 없다. 그러나 전도성 패드(140)의 크기는, 기판 상 인쇄 영역(160)(실제로는 보이지 않으나 점선으로 표시)의 크기와 같거나 더 크다. 인쇄 영역 내인 기판(20)의 영역은, 전도성 패드(140)의 위치에 해당하지 않는 기판(20)의 영역들과 비교하여, 그 표면 상에 실질적으로 감소된 전기장을 가진다.
전도성층, 척 또는 패드, 간략히 전도성 등받침이 기판 상에 형성된 전기장을 줄일 수 있지만, 전기장을 완전히 제거하지는 않을 것이다. 전도성 등받침은 기판의 표면 상 전하에 주어지는 커패시턴스를 효율적으로 증가시킨다. 전도성 등받침의 존재와는 무관하게, 작은 유체 방울들의 분사시 형성되는 전하의 크기는 얼마간 일정하다. 이로써 전도성 등받침이 원위치에 있든지 없든지 인쇄 동안 기판에 동일한 양의 전하가 전달되고 그 표면 상에 축적된다. 따라서 전하에 주어진 커패시턴스의 증가에 의해서, 전도성 등받침이 없는 경우와 비교하여, 기판과 인쇄 헤드 노즐 사이의 전기장이 또한 크게 감소한다. 전도성 등받침을 구비한 절연 기판 상 인쇄와 전도성 등받침을 구비하지 아니한 절연 기판 상 인쇄의 차이는 2 내지 2000 이상의 인자(factor)가 될 수 있다. 기판의 표면 상 전기장 감소의 효과는, 대전된 작은 방울이 기판의 표면에 접근할 때, 감소된 전기장이 더 큰 전기장이 생성하는 것보다 비례적으로 더 작은 대전된 작은 방울의 편향을 생성한다는 것이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 쌓인 표면 전하에 의해 현저하게 영향 받지 아니 하면서, 작은 방울이 원하는 위치에 놓일 수 있다.
여기에 기술된 전도성 등받침들, 층들 또는 기판들의 어떤 것이라도 사용할 수 있도록, 인쇄 시스템은 선택적으로 전도성 요소에 연결될 수 있는 전도성 리드를 포함할 수 있다. 상기 리드는 전기적으로 전도성을 가지고 접지되거나 상대적으로 큰 저항(즉, 메가-옴(mega-ohm)보다 더 큰 저항값을 가지는 저항)에 연결되거나 작은 직류 또는 교류 전원과 같은 전압원에 연결될 수 있다. 상기 리드는 전선, 전도성 접착제, 악어입 클립과 같은 체결기, 또는 일시적으로 또는 영구적으로 전도성 요소에 상기 리드를 체결할 수 있는 다른 요소를 포함할 수 있다.
여기에 기술된 전도성 판 또는 전도성 척을 구비하는 인쇄 시스템은, 낮은 습도 및 저산소 환경에서도, 절연 기판 상 전기장 축적을 줄일 수 있다. 이것은 물 또는 산소가 없는 환경에서 작은 방울들 또는 기판이 유지되어야만 할 때 이로울 수 있다. 이러한 작은 방울들은 전기적 전도성을 가지는 폴리머들, 생체 물질들, 건조제들(desiccating materials), DNA 전구체들(precursors) 또는 다른 이러한 민감한 물질들과 같이 물 또는 산소에 민감한 유기 물질들일 수 있다. 단지 매우 작은 양의 샘플이 적용되는 생체 샘플들의 시험 또는 고해상도 디스플레이들의 형성과 같이 매우 작은 방울들이 요구되는 적용들에서, 정확한 작은 방울 배치가 더 중요해질 수 있다. 방울들이 더 작아짐에 따라서, 생성된 방울 당 전하의 절대량이 더 커지고 그 결과 임계량(critical quantity), 즉 전하 대 질량 비(the charge to mass ratio)가 훨씬 커진다. 0.1 내지 20 피코리터 범위의 더 작은 방울들은 더 큰 작은 방울들보다, 기판 상 전시장에 의해서 원하는 인쇄 위치로부터 멀리 떨어지도록 강요되기 쉽다. 더 큰 작은 방울들은, 상기 작은 방울의 방출-유도 전하 포텐셜(ejection-induced charge potential)에 비하여 그들의 더 큰 작은 방울 질량 때문에, 전기장으로터의 힘을 종종 더 잘 견딜 수 있고, 그들의 궤도로부터 덜 빗나가려 한다.
인쇄 액정 칼라 필터 물질을 유리 상으로 인쇄하여 LCD 디스플레이 구성 요소를 형성하는 것, 플라즈마 디스플레이들 또는 후면들(backplanes)을 형성하는 것, 또는 생체 샘플들 또는 DNA 전구체들을 유리 기판 또는 슬라이드 상으로 인쇄하는 것과 같은 많은 적용들에서 전도성 등받침이 유용할 수 있다. 같은 위치에 복합적인(multiple) 작은 방울들이 분사될 때, 접지된 전도성 다공성 기판 또는 상부에 접지된 전도성층을 가진 다공성 기판 내로 또는 상으로 인쇄하는 것은 유용할 수 있다. 또한 여기에 기술된 시스템들 및 기법들은 새로운 물질 인쇄를 위한 프린터 설정에 사용될 수 있다. 예를 들어 미국 공개공보 번호 2007/0013736에 개시된 방울 감시기(18)를 구비한 시스템에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 작은 방울들이 기판(20) 상으로 반복적으로 인쇄되어, 작은 방울의 형상을 결정하고 작은 방울들 분사에 사용되는 파형을 최적화할 수 있다. 방울 감시기(180) 카메라 상으로 작은 방울들이 튀는 것 또는 분사된 유체의 축적을 막기 위해서, 작은 방울들이 다공성 기판(20) 상으로 인쇄될 수 있다. 여기에 기술된 바와 같이, 다공성 판(20)이 절연성이고 전도성 층이 결여되어 있다면, 전하가 기판 상에 축적될 수 있고 후속적으로 분사된 작은 방울들의 잘못 지향시킬 수 있다. 접지된 전도성의 다공성 기판은 이런 상황에서 반복가능한 작은 방울 배치를 가능케 한다. 다공성이든 비- 다공성이든 무관하게 방울 감시기를 구비한 접지된 전도성 기판 사용으로 인하여, 방울 거동을 변경하는 정전기 간섭(electrostatic interference) 없이, 기판 상으로 인쇄되어지는 방울들의 방울 형성, 떨어뜨림(release) 및 낙하(fall)를 카메라가 기록할 수 있다. 카메라에 의해 기록되는 방울 거동은 작은 방울 형성에 사용되는 파형의 미세 조정에 사용될 수 있다.
본 발명의 복수의 실시예들을 기술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 아니하면서 다양한 변형들이 이루어질 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이에, 다른 실시예들이 이하의 청구항들 내에 속한다.
본 명세서에 인용된 모든 문헌들은 모든 목적으로 인용에 의하여 보완된다.

Claims (30)

  1. 기판 상 인쇄 영역으로 작은 방울들(droplets)을 배출하도록 구성된 유체 배출기; 및
    상부에 상기 작은 방울들이 배출된 상기 기판을 지지하는 전도성 판으로서, 상기 인쇄 영역 내에서 균일한 전도성을 가지는 상기 전도성 판을 포함하는:
    인쇄 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 전도성 판은 접지된,
    인쇄 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 전도성 판이 상기 인쇄 영역 내에서 균일한 두께를 가지는,
    인쇄 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 전도성 판은 상기 인쇄 영역 내에 홈들 또는 홀들이 없는,
    인쇄 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 전도성 판은 상기 인쇄 영역 내에 돌출된 형상들이 없는,
    인쇄 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 전도성 판은 금속으로 이루어진,
    인쇄 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 전도성 판은 탄소 로딩된 플라스틱(carbon loaded plastic)으로 이루어진,
    인쇄 시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 전도성 판은 ESD 플라스틱(Electrostatic Dissipative)으로 이루어진,
    인쇄 시스템.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 전도성 판은 상기 기판을 지지하는 전도성 척인,
    인쇄 시스템.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 기판을 지지하는 척을 더 포함하고, 상기 전도성 판은 상기 척에 의해 지지되는 전도성 패드인,
    인쇄 시스템.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 기판을 원위치에 고정되게 유지하기 위하여 상기 전도성 판과 유체 소통하는 진공 장치(vacuum apparatus)를 더 포함하는,
    인쇄 시스템.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 전도성 판은 다공성 소결된 (porous sintered) 금속으로 이루어진,
    인쇄 시스템.
  13. 제1 항의 인쇄 시스템을 사용하여, 작은 유체 방울을 인쇄하는 단계를 포함하는,
    작은 방울 인쇄 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 인쇄 단계는 절연 기판 상으로 인쇄하는 것을 포함하는,
    작은 방울 인쇄 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 인쇄 단계는 산화물 상으로 인쇄하는 것을 포함하는,
    작은 방울 인쇄 방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 인쇄 단계는 유리 상으로 인쇄하는 것을 포함하는,
    작은 방울 인쇄 방법.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 인쇄 단계는 유기 유체(organic fluid)를 인쇄하는 것을 포함하는,
    작은 방울 인쇄 방법.
  18. 제14 항에 있어서,
    상기 인쇄 단계는 생체 물질(biological material)을 인쇄하는 것을 포함하는,
    작은 방울 인쇄 방법.
  19. 제14 항에 있어서,
    상기 인쇄 단계는 폴리머(polymer)를 인쇄하는 것을 포함하는,
    작은 방울 인쇄 방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 폴리머를 인쇄하는 것은, 수송체(carrier vehicle)에 용해된 폴리머를 인쇄하는 것을 포함하는,
    작은 방울 인쇄 방법.
  21. 인쇄 헤드;
    기판을 지지하는 척으로서, 인쇄 헤드가 상기 기판 상에 유체를 증착하도록(deposit) 구성된 상기 척; 및
    상기 기판의 전도성부에 연결되도록 구성된 전도성 리드(lead)를 포함하는:
    기판 상으로의 인쇄 시스템.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 전도성 리드가 저항에 연결된,
    기판 상으로의 인쇄 시스템.
  23. 제21 항에 있어서,
    상기 인쇄 헤드와 상기 척 사이 위치에 초점이 맞추어진 카메라를 더 포함하는,
    기판 상으로의 인쇄 시스템.
  24. 기판의 전도성부를 접지시키거나 저항에 연결하거나 또는 바이어스시키는 단계; 및
    상기 기판 상으로 인쇄하는 단계를 포함하는:
    기판 상으로의 인쇄 방법.
  25. 제24 항에 있어서,
    상기 기판 상에 전도성층을 형성하는 것을 더 포함하는,
    기판 상으로의 인쇄 방법.
  26. 제25 항에 있어서, 상기 전도성층을 형성하는 것은,
    상기 기판 상에 탄소층을 증착하는 것을 포함하는,
    기판 상으로의 인쇄 방법.
  27. 제25 항에 있어서, 상기 전도성층을 형성하는 것은,
    상기 기판 상에 금속층을 증착하는 것을 포함하는,
    기판 상으로의 인쇄 방법.
  28. 제25 항에 있어서,
    상기 기판은 비전도성 다공성 기판인,
    기판 상으로의 인쇄 방법.
  29. 제24 항에 있어서,
    상기 기판은 다공성 기판인,
    기판 상으로의 인쇄 방법.
  30. 제24 항에 있어서,
    상기 인쇄 단계는, 방울을 형성하고 인쇄 헤드로부터 상기 방울을 떨어뜨리는 것을 포함하고
    상기 방법은, 카메라로 상기 형성과 상기 떨어뜨림을 기록하는 단계를 더 포함하는,
    기판 상으로의 인쇄 방법.
KR1020097015622A 2006-12-26 2007-12-19 전도성 요소를 구비한 인쇄 시스템 KR20090107514A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US87186806P 2006-12-26 2006-12-26
US60/871,868 2006-12-26
PCT/US2007/088188 WO2008083002A1 (en) 2006-12-26 2007-12-19 Printing system with conductive element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090107514A true KR20090107514A (ko) 2009-10-13

Family

ID=39588971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097015622A KR20090107514A (ko) 2006-12-26 2007-12-19 전도성 요소를 구비한 인쇄 시스템

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20080152821A1 (ko)
EP (1) EP2099612B1 (ko)
JP (1) JP2010514558A (ko)
KR (1) KR20090107514A (ko)
CN (1) CN101563230B (ko)
WO (1) WO2008083002A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7829152B2 (en) * 2006-10-05 2010-11-09 Lam Research Corporation Electroless plating method and apparatus
US8465905B2 (en) * 2011-04-04 2013-06-18 Eastman Kodak Company Printing conductive lines
TW201306337A (zh) * 2011-04-08 2013-02-01 Sonavation Inc 用於在壓電陣列上沈積材料之系統及方法
WO2015179387A1 (en) * 2014-05-21 2015-11-26 Brewer Science Inc. Multi-size adaptable spin chuck system
JP5792364B1 (ja) * 2014-07-31 2015-10-07 株式会社日立国際電気 基板処理装置、チャンバリッドアセンブリ、半導体装置の製造方法、プログラム及び記録媒体
JP6373803B2 (ja) * 2015-06-23 2018-08-15 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体
US11581547B2 (en) * 2019-05-29 2023-02-14 Uchicago Argonne, Llc Electrode ink deposition system for high-throughput polymer electrolyte fuel cell

Family Cites Families (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2854385C2 (de) * 1978-12-16 1982-04-15 Preh, Elektrofeinmechanische Werke, Jakob Preh, Nachf. Gmbh & Co, 8740 Bad Neustadt Gedruckte Schaltung
JPS5743879A (en) * 1980-08-28 1982-03-12 Sharp Corp Printer
AT388482B (de) * 1980-12-22 1989-06-26 Semperit Ag Antistatische unterlage
GB2106325A (en) * 1981-09-14 1983-04-07 Philips Electronic Associated Electrostatic chuck
GB2154365A (en) * 1984-02-10 1985-09-04 Philips Electronic Associated Loading semiconductor wafers on an electrostatic chuck
FR2631165B1 (fr) * 1988-05-05 1992-02-21 Moulene Daniel Support conditionneur de temperature pour petits objets tels que des composants semi-conducteurs et procede de regulation thermique utilisant ce support
JP2843856B2 (ja) * 1989-09-22 1999-01-06 カシオ計算機株式会社 サーマルプリンタ
JP3238925B2 (ja) * 1990-11-17 2001-12-17 株式会社東芝 静電チャック
US5645673A (en) * 1995-06-02 1997-07-08 International Business Machines Corporation Lamination process for producing non-planar substrates
US6108189A (en) * 1996-04-26 2000-08-22 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck having improved gas conduits
US6117246A (en) * 1997-01-31 2000-09-12 Applied Materials, Inc. Conductive polymer pad for supporting a workpiece upon a workpiece support surface of an electrostatic chuck
US5841624A (en) * 1997-06-09 1998-11-24 Applied Materials, Inc. Cover layer for a substrate support chuck and method of fabricating same
US6328096B1 (en) * 1997-12-31 2001-12-11 Temptronic Corporation Workpiece chuck
US6415858B1 (en) * 1997-12-31 2002-07-09 Temptronic Corporation Temperature control system for a workpiece chuck
US20020090464A1 (en) * 2000-11-28 2002-07-11 Mingwei Jiang Sputter chamber shield
JP4663133B2 (ja) * 2001-01-09 2011-03-30 不二越機械工業株式会社 ウェーハの貼付方法及びその装置
JP2002299228A (ja) * 2001-04-03 2002-10-11 Nikon Corp レチクル、それを用いた露光装置及び露光方法
JP3958539B2 (ja) * 2001-08-02 2007-08-15 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP4094262B2 (ja) * 2001-09-13 2008-06-04 住友大阪セメント株式会社 吸着固定装置及びその製造方法
US6771086B2 (en) * 2002-02-19 2004-08-03 Lucas/Signatone Corporation Semiconductor wafer electrical testing with a mobile chiller plate for rapid and precise test temperature control
JP3838964B2 (ja) * 2002-03-13 2006-10-25 株式会社リコー 機能性素子基板の製造装置
US7092231B2 (en) * 2002-08-23 2006-08-15 Asml Netherlands B.V. Chuck, lithographic apparatus and device manufacturing method
US7070260B2 (en) * 2003-01-09 2006-07-04 Labcyte Inc. Droplet dispensation from a reservoir with reduction in uncontrolled electrostatic charge
TWI327336B (en) * 2003-01-13 2010-07-11 Oc Oerlikon Balzers Ag Arrangement for processing a substrate
US7380690B2 (en) * 2003-01-17 2008-06-03 Ricoh Company, Ltd. Solution jet type fabrication apparatus, method, solution containing fine particles, wiring pattern substrate, device substrate
JP2004306191A (ja) * 2003-04-07 2004-11-04 Seiko Epson Corp テーブル装置、成膜装置、光学素子、半導体素子及び電子機器
DE10317792A1 (de) * 2003-04-16 2004-11-11 Schott Glas Maskenrohling zur Verwendung in der EUV-Lithographie und Verfahren zu dessen Herstellung
US6972136B2 (en) * 2003-05-23 2005-12-06 Optima, Inc. Ultra low residual reflection, low stress lens coating and vacuum deposition method for making the same
JP2005072559A (ja) * 2003-08-05 2005-03-17 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
US7072165B2 (en) * 2003-08-18 2006-07-04 Axcelis Technologies, Inc. MEMS based multi-polar electrostatic chuck
WO2005091356A1 (ja) * 2004-03-19 2005-09-29 Creative Technology Corporation 双極型静電チャック
US7369393B2 (en) * 2004-04-15 2008-05-06 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Electrostatic chucks having barrier layer
US20050257738A1 (en) * 2004-05-21 2005-11-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing apparatus of semiconductor device and pattern-forming method
US7829152B2 (en) * 2006-10-05 2010-11-09 Lam Research Corporation Electroless plating method and apparatus
TWI242255B (en) * 2004-07-21 2005-10-21 Touch Micro System Tech Wafer carrier
US7048615B2 (en) * 2004-08-05 2006-05-23 United Microelectronics Corp. Pad backer and CMP process using the same
US7270056B2 (en) * 2004-08-31 2007-09-18 Intel Corporation Print stripper for ESD control
JP2006175743A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Canon Inc 記録装置、インクミスト回収方法、及び記録方法
DE102006003591A1 (de) * 2005-01-26 2006-08-17 Disco Corporation Laserstrahlbearbeitungsmaschine
JP4622571B2 (ja) * 2005-02-18 2011-02-02 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置
JP2006263559A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Seiko Epson Corp 液滴吐出装置
JP2006278213A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Seiko Epson Corp 電子デバイス用基板、電子デバイス、電子デバイスの製造方法および電子機器
US7372689B2 (en) * 2005-04-04 2008-05-13 International Business Machines Corporation Guard wafer for semiconductor structure fabrication
US7837310B2 (en) 2005-07-13 2010-11-23 Dimatix, Inc. Fluid deposition device
JP4049172B2 (ja) * 2005-07-13 2008-02-20 住友電気工業株式会社 ウェハプローバ用ウェハ保持体およびそれを搭載したウェハプローバ
JP2007042960A (ja) * 2005-08-05 2007-02-15 Sumitomo Electric Ind Ltd ウェハ保持体およびそれを搭載したウェハプローバ
US20090045829A1 (en) * 2005-08-04 2009-02-19 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Wafer holder for wafer prober and wafer prober equipped with same
JP2007227442A (ja) * 2006-02-21 2007-09-06 Sumitomo Electric Ind Ltd ウェハ保持体およびそれを搭載したウェハプローバ
KR101009312B1 (ko) * 2006-05-01 2011-01-18 가부시키가이샤 알박 인쇄 장치
KR100803834B1 (ko) * 2006-08-21 2008-02-14 프라임 뷰 인터내셔널 코오포레이션 리미티드 포토레지스트 회전 도포기의 척
JP5013400B2 (ja) * 2006-09-29 2012-08-29 国立大学法人東北大学 塗布膜コーティング装置
JP5146209B2 (ja) * 2008-09-11 2013-02-20 株式会社リコー 画像形成装置
IL196203A (en) * 2008-12-25 2012-12-31 Matan Digital Printing Ltd Method of preventing electrostatic charge build up on a print media and printer using the method
JP5088335B2 (ja) * 2009-02-04 2012-12-05 東京エレクトロン株式会社 基板搬送装置及び基板処理システム
US8785821B2 (en) * 2009-07-06 2014-07-22 Sokudo Co., Ltd. Substrate processing apparatus with heater element held by vacuum
SG188434A1 (en) * 2010-09-08 2013-05-31 Entegris Inc High conductivity electrostatic chuck
KR101970301B1 (ko) * 2012-07-11 2019-04-18 삼성전자주식회사 웨이퍼 테스트 장치
US8947482B2 (en) * 2013-03-15 2015-02-03 Xerox Corporation Active biased electrodes for reducing electrostatic fields underneath print heads in an electrostatic media transport
WO2014039655A1 (en) * 2012-09-07 2014-03-13 Applied Materials, Inc. Portable electrostatic chuck carrier for thin substrates
EP2770442A3 (en) * 2013-02-20 2014-09-17 Hartford Steam Boiler Inspection and Insurance Company Dynamic outlier bias reduction system and method
JP6149576B2 (ja) * 2013-07-29 2017-06-21 住友電気工業株式会社 サセプタ及び製造装置
US9209062B1 (en) * 2014-05-28 2015-12-08 Spintrac Systems, Inc. Removable spin chamber with vacuum attachment

Also Published As

Publication number Publication date
EP2099612A4 (en) 2010-06-02
CN101563230B (zh) 2014-05-28
CN101563230A (zh) 2009-10-21
US20080152821A1 (en) 2008-06-26
EP2099612B1 (en) 2012-06-06
EP2099612A1 (en) 2009-09-16
WO2008083002A1 (en) 2008-07-10
JP2010514558A (ja) 2010-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20090107514A (ko) 전도성 요소를 구비한 인쇄 시스템
US7121642B2 (en) Drop volume measurement and control for ink jet printing
EP1352548B1 (en) Method of forming electrically conductive elements and patterns of such elements
EP1797961B1 (en) Liquid discharging device
EP2075802A1 (en) Conductive pattern forming film, and conductive pattern forming method and conductive pattern forming apparatus for the conductive pattern forming film
WO2002080633A1 (en) Flexible circuit with electrostatic damage limiting feature and method of manufacture
SE519904C2 (sv) Tillverkning av antennanordningar
Tomaszewski et al. Drops forming in inkjet printing of flexible electronic circuits
US6588095B2 (en) Method of processing a device by electrophoresis coating
US8991970B2 (en) Printing device, discharge test device and discharge test method
CN113959350A (zh) 喷墨打印检测系统和检测方法
Shah et al. Trimming and printing of embedded resistors using demand-mode ink-jet technology and conductive polymer
JP2011084043A (ja) 吐出検査装置及び印刷装置
Chuang Inkjet printing of Ag nanoparticles using dimatix inkjet printer, No 2
Mohan et al. Drop feature optimization for fine trace inkjet printing
Miller An Additive Printing Process for Conductive Structures Based on Low Pressure Argon Plasma Treatment of Silver Nitrate-based Inks
Marzęcki et al. Low cost design methods to enhance resolution and dimensions for printed electrodes
US11247459B2 (en) Liquid charging apparatus, liquid charging method, and manufacturing method
KR101369470B1 (ko) 전기수력학적현상을 이용하는 프린팅 장치 및 그를 이용한 프린팅 방법
JP2004181665A (ja) 静電方式液体吐出装置
JP4754886B2 (ja) 印刷装置、印刷方法
Kassim et al. Sensor Fabrications using Inkjet Distributions and Analysis Systems
US20070187356A1 (en) Method of manufacturing a resin molded article and the method of manufacturing an ink jet head
KR101243113B1 (ko) 정전기력 잉크젯 헤드
JP2011083937A (ja) 吐出検査装置及び印刷装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
E902 Notification of reason for refusal
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20140708

Effective date: 20150813