KR20140133835A - 표면 위에 전기 전도성 패턴을 형성시키는 방법 및 설비 - Google Patents

Abstract

표면 위에 전기 전도성 패턴을 형성시키기 위한 방법 및 설비가 기술되어 있다. 전기 전도성 고체입자는 기판 표면 위의 미리 결정된 형태를 갖는 영역 위로 전달된다. 전기 전도성 고체 입자는 전기 전도성 고체입자 특유의 융점보다 높은 온도로 가열되어, 용융물을 형성한다. 용융물은 닙 내에서 기판에 대하여 압착되는데, 여기서 닙의 용융물 쪽으로 오는 부분의 표면 온도는 상기 특유의 융점보다 더 낮은 것이다.

Description

표면 위에 전기 전도성 패턴을 형성시키는 방법 및 설비{METHOD AND ARRANGEMENT FOR PRODUCING AN ELECTRICALLY CONDUCTIVE PATTERN ON A SURFACE}

본 발명은 일반적으로 기판(substrate) 상에 전도성 패턴을 생산하는 기술에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 상기 전도성 패턴이 프린팅에 의하여 생산되는 경우에 관한 것이다.

인쇄전자(Printed electronics)는 매우 다양한 소비재에 대한 전자 기능성의 비용 효과적인 통합을 가능하게 하는 전망을 보유하고 있는 것으로 보인다. 여기서, 비록 전통적인 에폭시- 또는 폴리에스테르계 회로 보드가 인쇄 회로 보드(PCB)로서 종종 언급된다 할지라도, 이는 인쇄전자의 실질적인 정의를 만족시키는 것은 아니라는 점에 주목하여야 한다. PCB에 있어서, (실크 스크린) 프린팅의 사용은 다르게 완성된 보드(board)의 표면상에 눈에 보이는 마킹을 생산하는 것과, 원치 않는 구리를 부식시킴에 앞서 부식에 저항성인 잉크 패턴을 생산하는 것에 한정된다. 진정한 인쇄전자란, 전자 회로의 실질적인 기능적 소자(elements)를 구성하는, 전도성, 반전도성 및/또는 가능한 다른 패턴이 프린팅 공정 중에 기판(substrate) 상에 형성되는 것을 의미한다. 비록 필수적인 것은 아니지만, 인쇄전자를 생산하기 위하여 사용되는 공정이 소위 롤투롤(roll-to-roll) 형태인 경우 특히 유용한데, 이는 프린팅 단계에서 펼쳐졌다가 그 다음 다시 롤로 감겨질 수 있는, 길고 감겨진 망의 형태로 기판이 얻어짐을 의미한다. 널리 사용되는 다른 피딩 장치는 시트 피딩(sheet feeding)인데, 여기서 기판은 프린탕 공정을 통하여 피드되는 다수의 시트 형태로 얻어진다.

인쇄 전자 생산에 대한 핵심 질문은 전도성 물질이 오직 기판 상의 원하는 부분에만 분배 및 부착되는 것을 어떻게 보장할 것인가이다. 공개번호 WO　2009/135985 하에 간행된 PCT 출원은 전자플레이팅, 스크린 프리팅, 플렉소 및 로토그라비어 프린팅을 포함하는 알려진 방법들에 대한 간략한 리뷰를 포함한다. 다른 알려진 방법들로는 전도성 잉크를 이용하는 잉크젯 프린팅 및 오프셋 프린팅이 포함된다. 알려진 많은 방법들은, 입자 크기가 스프레이 노즐 등을 막지 않을 정도로 충분히 작은, 대단히 미세한 입자의 금속 분말과 같이 비싼 원재료를 필요로 하는 단점을 갖는다.

상기 PCT 출원은, 공간적으로 분산된 전하 또는 접착제 중 어느 하나 또는 양자를 사용하여 전도성 입자를 이끄는 패턴을 구비한 기판이 최초로 제공되는 개선된 방법을 개시하고 있다. 전도성 입자(이 경우, 예컨대 잉크젯 적용에서보다 훨씬 더 큰 크기의 것일 수 있음)는 패턴화된 기질 상에 분배되어, 오직 원하는 패턴에만 부착될 수 있게 된다. 그 다음 입자로 덮힌 패턴을 기판 상에 부착되어 남게 되는 최종 전도성 흔적 및 영역으로 소결시키기 위하여, 가열된 롤을 구비한 소결 스테이션을 사용한다. WO　2009/135985로서 간행된 PCT 출원은 인용에 의하여 본 명세서에 통합된다.

비록 상기 개선된 방법이 종전의 다수의 방법들과 비교하여 명확한 진보를 나타내기는 하지만, 이는 박리 강도(peeling strength), 전도성의 지속성, 다양한 전도성 화합물 및 롤 재료의 적용가능성 및 생산 속도와 같은 영역에 있어 개선되어야 할 여지를 남겨두고 있다.

본 발명의 구현예들의 유익한 특성은 좋은 접착성, 높은 박리 강도 및 우수한 전도성의 지속성을 구비한 기판 상에 전도성 패턴을 생산하는 방법 및 설비를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 기판에 부착된 전도성 입자들을 그들의 융점 이상으로 가열하고, 그 다음, 효과적인 온도는 상기 융점보다 낮은 온도를 갖는 콜드 닙 내에서 기판에 대하여 그들을 압칙하는 것에 의하여 달성된다.

본 발명의 관점에 따를 때, 기판에 일차적으로 부착된 전도성 입자들은, 전도성 입자의 특유의 융점보다 더 높은 온도로, 좋기로는 비접촉식 가열 방식을 사용하여 가열된다. 융점이 "특유"라는 것은, 예컨대 만일 전도성 입자들이 복합입자, 즉 둘 또는 그 이상의 성분들이 상이한 입자 내에 및/또는 심지어 단일 입자 내에 분리된 채로 남아 있는 복합입자인 경우에, 녹은 다수의 입자로부터 유래하는 용융물 내의 응집 형성에 주된 영향을 끼치는, 그와 같은 구성성분이 녹는 용융점을 말한다. "특유"의 융점을 정의하는 다른 방법은 문제의 물질이 다소 점성있는 유동체로서 주로 행동하기 시작하는 온도 및/또는 그 이상의 온도라고 말하는 것이다. 만일 전도성 입자가 조성물 내에 균일하고, 단일 금속 또는 잘 정의된 융점을 가지는 합금만으로 이루어지는 경우, 직설적인 방법으로 특유의 융점은 그 금속 또는 합금의 융점이다.

상기 가열을 한 직후에, 용융된 전도성 물질이 현저한 정도로 고화되는 것을 허용하지 않는 시간 범위 내에, 용융된 전도성 패턴을 구비한 기판을 소위 콜드 닙으로 가져가는데, 여기서 패턴화된 표면의 기판에 대하여 압력이 가하여 진다. "콜드"한 닙이란, 닙 내에서 패턴화된 기판과 접촉하게 되는 적어도 하나의 몸체의 온도가 상기 특유의 용융점보다 아래라는 것을 의미한다. 그것은 매우 낮을 것이 요구되지 않는다; 많은 경우와 꽤 대조적으로, 콜드 닙 내의 온도가 융점보다 오직 약간 낮은 경우에 유익한 것으로 밝혀졌다. 따라서, 실온과 비교하여, "콜드" 닙을 수행하는 롤러 또는 다른 실체는 상대적으로 뜨거운 것으로 실제 여겨질 수 있다. 또한 압력은, 용융된 전도 물질의 펴짐 및 합체에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 상 변환에도 영향을 미친다는 것이 반드시 고려되어야 한다.

콜드 닙 내 압력 및 온도와 함께, 전도성 물질은 기판 표면상에 원하는 크기, 모양 및 위치를 가지는 본질적으로 전도성인 패치를 형성하는, 실질적으로 고형화된 형태 중에 닙을 남기는 것이다.

본 발명의 구현예의 특정 분류는, 다음을 순서대로 포함하는 표면 위에 전기 전도성 패턴을 형성시키는 방법과 관련된다.

- 종이, 보드, 폴리머 필름, 직물, 부직포 물질 중 하나를 포함하는, 기판 표면 위의 미리 결정된 형태를 갖는 영역 위로 전기 전도성 고체입자를 전달시키는 단계;

- 전기 전도성 고체입자를, 전기 전도성 고체입자 특유의 융점보다 높은 온도로 가열하여 용융물을 형성시키는 단계; 및

- 닙(nip) 내 용융물을 기판에 대하여 압착시키는 단계, 여기서 닙의 용융물 쪽에 오는 부위의 표면 온도는 상기 특유의 융점보다 낮다.

본 발명의 구현예의 다른 특정 분류는 다음을 포함하는 표면 위에 전기 전도성 패턴을 형성시키기 위한 설비와 관련된다:

- 종이, 보드, 폴리머 필름, 직물, 부직포 물질 중 하나를 포함하는 기판 표면 위의 미리 결정된 형태를 갖는 영역 위로 전기 전도성 고체입자를 전달시키기 위한 입자 핸들러;

- 기판 표면 위의 전기 전도성 고체입자를, 전기 전도성 고체입자 특유의 융점보다 높은 온도로 가열하여 용융물을 형성시키기 위한 히터;

- 기판에 대하여 용융물을 압착시키기 위한 닙(nip); 및

- 닙의 용융물 쪽에 오는 부위의 표면 온도를 상기 특유의 융점보다 낮게 유지시키기 위한 닙 온도 조절기.

본 발명의 특징으로서 여겨지는 신규한 특징들은 첨부된 청구항에 특히 잘 기술된다. 그러나, 본 발명 그 자체는 작동을 위한 그 구성 및 방법 둘 모두에 관하여, 추가적인 목적 및 이점과 함께, 수반되는 도면과 함께 읽혀질 때에, 다음의 특정 구현예의 기술로부터 가장 잘 이해될 것이다.

본 특허 출원에 제시되어 있는 본 발명의 예시적 구현예들은 첨부된 청구항의 적용에 제한을 가하기 위한 것으로 해석되지 아니한다. 동사 "포함하다"는 또한 언급되지 아니한 특징의 존재를 배척하지 않는 열려진 제한을 위하여 본 특허 출원에 사용된다. 첨부된 청구항 중에 언급된 특징들은 명시적으로 다르게 언급되지 않은 한, 상호간에 자유롭게 조합 가능하다.

도 1은 본 발명의 구현예에 따른 방법 및 설비를 묘사한 것이다.
도 2는 본 발명에 따라, 전기 전도성 고체입자를 기판 위로 전달하는 것을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 구현예에 따라, 전기 전도성 고체입자를 기판 위로 전달하는 것을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 구현예에 따라, 전기 전도성 고체입자를 기판 위로 전달하는 것을 나타낸 것이다.
도 5는 적외선 가열을 나타낸 것이다.
도 6은 밀리미터 또는 마이크로미터 파장 가열을 나타낸 것이다.
도 7은 플래시 램프 가열을 나타낸 것이다.
도 8은 레이저 가열을 나타낸 것이다.
도 9는 가열을 위하여 가열된 롤을 사용하는 것을 나타낸 것이다.
도 10은 가열을 위하여 가열된 가스 흐름을 사용하는 것을 나타낸 것이다.
도 11은 상대적으로 더 큰 접촉각을 가진 용융물을 나타낸 것이다. 그리고
도 12는 상대적으로 더 작은 접촉각을 가진 용융물을 나타낸 것이다.

도 1은 본 발명의 구현예에 따른 방법 및 장치의 원리 수준의 개략도이다. 기판 핸들러 기계장치는 기판 피더 101을 포함하는데, 이는 예를 들어 섬유상의 망이 롤로부터 풀려지는 풀림 기둥이거나 또는 시트 또는 상응하는 평면의 기판 조각이 스택으로부터 얻어지는 스택 핸들러일 수 있다. 기판은 일반적으로 기호 102를 언급하여 지시되며, 다양한 물질, 모양 및 두께의 그 무엇이라도 될 수 있다. 종이, 보드 및 폴리머 필름(플라스틱)이 좋은 기판으로 여겨져왔지만, 다른 유사한 비전도성 표면 또한 사용될 수 있다.

비전도성을 가정하는 이유는, 만일 기판이 또한 전도성이어서 그것이 서로에 대한 패턴을 단락시킨다면, 특히 인쇄전자를 목적으로 하는 특별하게 전도성인 패턴을 만드는 것의 중요성이 거의 없기 때문이다. 그리하여, 종이 또는 보드는 코팅되거나, 비코팅되거나, 나무 성분이 없거나 또는 나무를 함유하는 것일 수 있다. 다층화된 기판 또한 사용가능한데, 이 경우 기판은 완전하게 비전도성일 필요가 없다; 전도성 패턴이 인쇄되어질 표면이 비전도성이면 충분하다. 다른 가능한 기판으로는 예컨대 직물, 논 우븐(non-woven) 물질, 전자 산업의 회로 보드, 몰드된 품목 및 유리가 포함된다. 또 다른 가능성으로는 벽지 및 바닥 코팅과 같은 건설 재료, 비소성 및 소성 세라믹, (바이오)폴리머 베이스 및 복합체가 관련된다. 열거된 기판들의 각각은 자신만의 고유 적용영역과 이점을 갖는다.

도 1의 예시에서, 우리는 기판 피더 101이 기판 102의 표면 상에 접착 영역 103을 형성시키는 수단을 또한 포함하는 것을 가정한다. 본 발명의 목적을 위하여 접착 영역을 생성시키는 것이 필수적인 것은 아니지만, 이는 공정의 다음 단계를 단순화하는데 도움이 될 수 있다. 접착 영역의 특징은, 전자적으로 전도성인 고체 입자(다음 단계에서 기판 표면상으로 전달되어질 것임)의 기판으로의 부착이 부착 영역 밖에서보다 그 내부에서 더욱 강하다는 것이다. 본 발명의 목적과 관련하여, 무엇이 부착을 증가시키는 실제 메카니즘인지는 중요하지 않다; 그것은 예컨대, 분산성 부착(즉, 글루잉) 또는 정전기적 부착일 수 있다. 전자의 예로서, 기판 피더 101은 미리 결정된 형태의 접착 영역을 생성시키기 위하여 기판 상에 접착제 또는 래커를 바르기 위하여 구성된 접착성 프린팅 또는 래커링 섹션(별도로 표시하지는 않음)을 포함할 수 있다. 정전기적 부착에 의존하는 경우에는, 기판 피더 101은 미리 결정된 형태의 접착 영역을 생성시키기 위하여 기판 내에 (또는 기판 표면 상에) 정전기적 차지의 공간적 배분을 발생시키기 위하여 구성된 전하 섹션을 포함할 수 있다. 몇몇 경우에, 접착 영역 103이 기판의 전체 표면을 덮도록 만드는 것이 바람직할 수도 있는데, 이는 전체 표면이 전도성 패턴으로 덮여질 것이기 때문이거나, 또는 전기적으로 전도성인 고체 입차를 접착 영역의 오직 일부로 선별적으로 전달하는 것에 의하여 전도성 패턴의 모양 및 크기가 결정될 것이기 때문이다. 그러므로 우리는, "미리 결정된 형태"의 개념의 제한된 케이스는 전체 기판의 형태라는 결론을 내릴 수도 있다.

도 1에서 104 섹션에서 발생하는 것으로 묘사된 공정 단계는, 전기적으로 전도성인 고체 입자들을 기판 102의 표면 상의 미리 정해진 형태 영역으로 전달하는 것과 관련된다. 그 결과, 섹션 104 내에서 작동에 반응하는 장치의 일부를 입자 샌들러라고 명명할 수 있으며, 이는 전기적으로 전도성인 고체 입자들을 기판 102의 표면 상의 미리 정해진 형태 영역으로의 상기 전달을 수행하기 위하여 구성된 것이다. 입자 핸들러의 가능한 예시적 수행은 본 명세서의 후반에 상세하게 기술될 것이다. 도 1의 예시적인 구현예에서, 우리는 전기적으로 전도성인 고체 입자가 오직 기판 피더 101 내에 형성된 접착 영역으로만 선별적으로 적용되는 것을 가정한다. 또한 필수적인 접착을 동시에 형성시키는 것과 관련되는 방법을 사용하여 기판의 표면 상으로 전기적으로 전도성인 고체 입자를 전달하는 것이 가능하다. 예를 들어 전기적으로 전도성인 고체 입자는, 전기적으로 전도성인 고체 입자에 더하여, 접착성을 갖는 유체 또는 젤라틴성 물질을 함유하는 화합물의 일부로서 적용될 수도 있다. 이는 섹션 104를 앞서는 임의의 단계에서, 접착 영역 103을 미리 생성시키는 것을 완전히 불필요하게 만들 수 있다; 반면에, 접착성 영역을 미리 생성시키는 것을 생략하는 것은, 입자 핸들러 조작의 정확성에 있어 더욱 엄격한 요구 조건을 부가할 수 있는데, 이는 그것 단독만으로 기판 표면 중에서 오직 원하는, 미리 결정된 영역만이 전기적으로 전도성인 고체 입자로 덮여질 것을 보장하여야 하기 때문이다.

105로서 개략적으로 묘사된 방법 단계 및 장치 영역은 전기적으로 전도성인 고체 입자의 특징적인 융점보다 높은 온도로, 전기적으로 전도성인 고체 입자를 가열하는 것을 포함한다. 비접촉성 가열 방법을 적용하도록 구성된 히터를 사용하는 것은, 기판 표면 상의 전도성 물질의 공간적 분배에 있어 원치 않는 거시적인 변화 또는 오염을 용이하게 일으키지 않는 유익한 특징과 관련된다. 다시 말해, 전기적으로 전도성인 물질은 그것이 의도되었던 장소에 그대로 머무를 것이다. 그러나, 본 발명은 접촉성인 가열 방법을 특별하게 배제하는 것은 아니다. 특히 만일 접촉성 가열 방법이 매우 낮은 접촉 압력의 사용과 관련된다면, 그것 역시 비오염 특성이라는 동일한 장점을 가질 수 있다. 가열의 결과, 용융물이 생성된다.

섹션 106으로서 개략적으로 묘사된 방법 단계 및 장치 섹션은 소위 콜드 닙(cold nip)인데, 여기서, 지시자 "콜드"는 선행하는 가열 섹션과 비교하여 "상대적으로 콜드"를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 콜드 닙에서, 섹션 105 중에서 가열에 의하여 생성된 용융물은 기판 102에 대하여 압착된다. 본 발명이 접착 영역 103을 생성시키기 위하여 기판의 표면상에 접착제를 사용하는 것을 허용(그러나 필요로 하는 것이 아님)하기 때문에, 용융물을 기판에 대하여 압착하는 것은 기판에 대하여 직접적으로 용융물을 압착하는 것과, 용융물과 기판 사이에 있는 기판 표면상에 위치한 접착층에 대하여 용융물을 압착하는 것 둘 모두를 개념적으로 포괄한다. 용융물에 대하여 적용되는 콜드 닙 부분의 표면 온도는 위에서 논의한 특징적인 융점보다 더 낮은 온도이다. 따라서, 콜드 닙은 본래 고체였던 전기적으로 전도성인 입자가 종전에 용융되었던 물질이 다시 고화되도록 할 것이지만, 이번에는 분리된 입자들의 형태가 아니라, 입자 핸들러 104 내에서 전기적으로 전도성인 고체 입자가 전달된 기판의 표면상의 영역을 덮는, 본질적으로 연속된 전기적 전도성 층의 형태가 될 것이다.

콜드 닙 중의 효과적인 온도(즉, 용융물에 대하여 적용되는 콜드 닙 부분의 표면 온도)를 상기 특징적인 융점보다 단지 약간 낮게 유지하는 것이 유익한 것으로 밝혀졌다. 이는 예컨대, 용융물이 기판에 대하여 압착되기 전에 조급하게 고화되지 않도록 보장한다. 이는 또한 고화가 충분히 느리게 일어나게 해서 그 결과 닙 압력 하에서 용융물이 흘러서 목적하는 전기 전도성의 본질적으로 연속된 층을 형성하게 할 뿐만 아니라, 기판 표면 내 최종적인 기공 또는 보이드 속으로 흐르는 것을 가능하게 하는 약간의 시간을 여전히 가지도록 보장하는데, 이는 부착을 증진시킨다. 반면에, 콜드 닙(그리고 용융물의 용융 상태를 유지하는 것을 목적으로 하는 뜨거운 것이 아닌)의 사용은 입 압력에도 불구하고, 원하는 전도성 패턴의 경계가 그들의 위치 및 크기를 크게 유지하도록 하는 이점과 관련된다. 다시 말해, 용융된 전도성 물질은 기판 표면을 가로질러 분출하여 비전도성인 상태로 남겨질 것으로 의도되었던 표면 영역을 채우거나, 오염시키거나 또는 흐르지 않을 것이다.

본 발명의 일 구현예에 따를 때, 콜드 닙 온도와 특징적인 융점 간의 차이는 섭씨 약 50-60도보다 크지 않은데, 즉 용융물에 대하여 적용되는 닙 부분의 표면 온도가 특징적인 융점의 섭씨 60도 아래보다 더 낮지 않은 것이다. 많은 경우에, 심지어 훨씬 적은 온도의 차이가 사용될 수 있다. 콜드 닙 온도와 특징적인 융점 간의 적정한 차이는-적어도 약간의 정도로는-기판이 공정을 통하여 추진되는 속도의 함수인 것으로 밝혀졌다. 하나의 테스트 설비에서, 기판은 분당 6미터로 추진되었고, 온도는 말단을 포함하여 특징적인 융점에 관하여 섭씨 175 내지 177도 였으며, 콜드 닙에 대하여 섭씨 142도였다. 다른 모든 것은 동일하게 유지시키고 추진 속도만을 분당 10미터로 증가시키자, 적정한 콜드 닙 온도가 섭씨 151도인 것으로 밝혀졌다. 상기 테스트 설비에서, 분당 5 내지 10 미터에서 변화하는 추진 속도에서 콜드 닙의 온도는 말단을 포함하여 섭씨 135 내지 155도 사이의 범위에서 선택되어야 하며, 더 빠른 추진 속도는 더 높은 콜드 닙 온도와 대응한다는 것이 일반적인 결론이었다.

상기 테스트 설비에서 사용된 금속 합금이 가열되는 경우, 그것은 섭씨 135도부터 이미 연화되기 시작하지만, 오직 섭씨 177도(그러므로 상기 실시예에서 사용된 특징적인 융점에 대하여 다소 유연한 수치)에서 완전히 용융된다는 것에 주목하여야 한다. 비공융 금속 합금의 경우, 더 낮은 용융상의 용융물 중에 존재하는 고체 입자의 페이스트로서 존재할 수 있는, 소위 고상 및 액상 온도를 가지는 것이 전형적이다. 몇몇 비공융 합금의 경우, 특징적인 융점으로서 액상 온도를 고려하는 것이 나을 수도 있는데, 이는 액상 온도 이상에서 문제의 기판이 주로 유체로서 행동할 것이 확실하기 때문이다. 그러나, 다른 몇몇 비공융 합금의 경우, 고상 및 액상 온도 사이에서 기판의 행동은 유체와 유사하여(예컨대, 두 금속의 합금이 더 높은 융점 금속을 단지 상대적으로 적은 양만 함유하는 경우), 고상 온도(또는 고상 및 액상 온도 사이의 몇몇 다른 온도)를 특징적인 융점으로 고려하는 것이 정당화될 수도 있다.

일반적으로 비공융 합금은, 심지어 잘 정의된 하나의 온도만을 융점으로 갖는 공융 합금 또는 순수한 금속보다도 본 발명의 목적에 매우 잘 적합한 것으로 발견되었다. 이는 특히, 액상 온도 아래에서부터 이미 유체와 유사한 행동을 시작하는 전술한 종류의 비고융 합금에 대하여 사실이다. 부분적으로 용융된 합금은 죽 또는 상대적으로 점성있는 유체와 같이 행동할 수 있는데, 이는 기판 표면 상에서 그들의 움직임을 예측가능하고 통제하기 용이하게 만든다. 추가적으로 고상 및 액상 온도 사이의 온도범위는 장치의 다양한 부분의 온도를 조절하는데 있어 약간의 관용성을 허용한다. 반면에, 공융 합금 또는 순수한 금속은 완전한 고체 상태외 매우 낮은 점성을 갖는 액체 상태 사이에서 매우 급격한 전이를 나타낼 수 있는데, 이는 올바를 온도를 유지하고 가열 시 및 가열 후에 전도성 물질의 흐름을 통제하는데 있어 곤란할 수 있게 만든다.

생산된 전도성 패턴이 본질적으로 연속된다고 말하는 것은, 그들이 각각의 패턴에 걸쳐 전도성 기판의 원하는 단면을 제공하여 저항이 터무니없게 높아지지 않을 정도로만 연속적일 필요가 있다는 것을 의미한다. 요구되는 연속성(및 위치의 정확성)을 정의하는 다른 요소로는, 프린트된 전도성 패턴에 부착되어질 요소들 중 접촉 패드의 크기와, 그와 같은 부착이 수행되어질 때의 정확성도 있다. 만일 접촉 패드의 전형적인 크기가 평방 밀리미터 크기의 순위에 속하는 경우, 대응하는 프린트된 전도성 패턴 내 개별 기공이 예컨대 수백 마이크로미터 순위 또는 그 이하보다도 더 작은 것이라면 이들이 상당히 허용가능하다는 것을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 몇몇 구현예에서, 소위 콜드 닙의 온도를 사용되는 전기 전도성 물질의 특징적인 융점과 동일하거나 또는 거의 동일하게 유지하는 것이 또한 유익할 수 있다. 이것은 심지어 물질의 실제 고화가 오직 콜드 닙 직후에 발생하고 콜드 닙 자체 내에서 발생하는 것이 아니라는 것을 의미할 수도 있다 하더라도, 콜드 닙의 롤러에 의하여 가해지는 압력은 예컨대 부착 및 표면 부드러움의 관점에서 대단히 유익한 효과를 여전히 가질 수도 있다.

도 1에 개략적으로 도시된 기판 핸들러 장치는 기판 콜렉터 107을 포함하는데, 여기서 표면 상에 전도성 패턴이 완성된 기판이 수집된다. 기판 콜렉터 107은 예컨대 와인더 축 또는 스택커를 포함할 수 있는데, 여기서 연속된-망과 유사한 기판이 롤을 향하여 감기거나 또는 시트와 유사한 기판 조각이 각각 겹쳐 쌓일 수 있다. 기판 콜렉터 107은 또한 전도성 패턴을 형성한 후 기판을 후처리, 예컨대 쿨링, 정전기 제거, 코팅, 기판 내 또는 기판 상에 존재하는 물질의 휘발성 성분의 증발 등에 의하여 후처리 하기 위하여 구성된 후처리 수단을 포함할 수 있다.

다음으로 우리는 상기에서 기술된 섹션의 몇몇을 실제로 수행하기 위한 몇 가지 실시예들을 고려할 것이다. 도 2는 접착 어플리케이터 201을 이용하여 기판 102 상에 접착제를 바르는 것에 의하여 접착 영역 103이 형성되는 본 발명의 일 구현예를 나타내고 있다. 평면의 시트 유사 기판 또는 망 유사 기판의 표면 상에 접착제를 적용하기 위한 매우 다양한 방법들이 매우 긴 시간 동안 알려져 왔으며, 본 발명의 목적을 위하여 어떠한 방법을 사용할 것인가가 중요하다. 도 1의 개요도에서, 접착제의 적용은 기판 피더 101 내에 포함될 수 있다.

이와 같이 접착제가 적용된 패치가 접착 영역을 형성한다. 전기적으로 전도성인 고체 입자를 이 영역에 전달하기 위하여, 기판이 트랜스퍼 롤 202를 지나가도록 하는데, 이는 본 발명의 본 구현예에서, 약간 끈적한 표면을 가지고, 전기적으로 전도성인 고체 입자의 유체화된 파우더베드 203을 통하여 회전하도록 구성된 것이다. 이들은 트랜스퍼 롤 202의 표면에 일시적으로 부착되고, 동시에 특정 극성의 전하를 취득한다. 반대 극성을 갖는 반대 전극 204가 기판이 통과해 지나가는 뒤편에 위치하여 전하를 띤 전도성 입자들이 형성된 전기장을 경험할 때, 그들이 반대 전극 204를 향하여 이동하는 경향을 갖도록 한다. 이러한 전기적으로 전도성인 입자들 중 접착제에 부딛친 것들은 그 자리에 머무르는 반면에, 나머지 것들은 유체화된 파우더베드 203으로 되돌아 간다.

전기장의 사용은 본 발명의 본 구현예의 유일한 추가적 특성이다. 만일 용적이 적절하다면, 한편으로 트랜스퍼 롤의 끈적한 표면에 다른 한편으로는 접착 영역의 접착 특성에 의존하는 것만으로도, 전기적으로 전도성인 고체 입자가 트랜스퍼 롤 202로부터 접착 영역으로 건너뛰게 하는 것이 가능하다. 트랜스퍼 롤의 약하게 끈적한 표면에 임시로 부착되어져 있는 입자들은, 그들이 접착 영역과 접촉한다면 그에 더욱 강하게 부착하여 동시에 트랜스퍼 롤의 표면으로부터 떨어져 나가는 반면에, 기판 102의 맨 표면을 만난 입자들은 트랜스퍼 롤에 부착된 그대로 남게 된다. "끈적한" 트랜스퍼 롤의 표면은 그것과 전기적으로 전도성인 고체 입자 간의 부착이 생성되는 방식을 제한하지 않는다; 특히, 트랜스퍼 롤 표면과 전기적으로 전도성인 고체 입자들 간의 부착은 접착성 화합물이 끈적한 테이프 내에 생성하는 종류의 분산성 접착제에 제한되지 않는다. 만일 전기적으로 전도성인 고체 입자들이 자기적 특성을 갖는 경우, 접착은 자석을 이용하여 이루어질 수도 있다. 만일 물질 및 그들의 특성이 허락한다면, 전기적 접착 또한 고려될 수 있다.

도 3은 접착 영역의 생성과 전기적으로 전도성인 고체 입자들의 전달이 다른 방식으로 수행되는 본 발명의 하나의 구현예를 기술하는 것이다. 접착 영역을 생성시키기 위하여, 정전기적 전하의 공간적 분포를 기판 내에 발생시키는데, 이는 기판이 그다지 전도성이 아니기 때문에 전하의 자발적인 평형이 용이하게 허용되지 않는다는 것을 이용한 것이다. 본 구현예에서 정전기적 전하의 공간적 분포는 회전 그리드 롤 302의 내부에서 코로나 와이어 301이 음전하를 발산하게 하는 것에 의하여 생성된다. 기판 102의 방향 중에 반대 전극 303이 있는데, 이는 코로나 와이어 301보다 더 양전위를 가지면서, 기질 102를 향하는 전하들을 가속화시키는 전기장을 발생시킨다. 그리드 롤 302의 개방 부위를 통과해 지나가는 이러한 전하들은 기판 표면에 부딛히어, 과도한 음전하의 국소 패치가 형성되게 된다. 이것이 접착 영역 103을 구성하게 된다.

입자 제트 304를 사용하여 전기적으로 전도성인 고체 입자들을 기판을 향하여 불어주는데, 이는 연속하여 행해지거나 또는 입자 제트 304가 가리키는 위치에 전기적으로 대전된 접착 영역의 알려진 발생과 동시에 행해진다. 입자 제트 304와 결합된 양이온성 전압은 전기적으로 전도성인 고체 입자가 양이온성 전하를 획득하여, 쿨롱 상호작용에 의하여 전기적으로 대전된 접착 영역을 향해 추진되는 것을 보장한다. 콜렉션 시스템 305는 기판으로부터 튕겨나오거나 또는 다른 이유로 접착 영역에 부착되지 아니한 전기적으로 전도성인 이들 고체 입자를 수집한다.

본 발명의 하나의 구현예는, 도 2의 구현예와 외관상 유사하여, 도 2에 의하여 또한 나타내어질 수 있는 것인데, 유전체 전달 롤의 외곽 표면상에 전하의 공간적 분포가 형성되는 것이다. 전기적으로 전도성인 고체 입자들은 유전체 전달 롤의 표면과 접촉하게 되는데, 여기서 전기적으로 전도성인 입자들은 쿨롱 상호작용에 의하여 일시적으로 그 자리에 보유된 채 남아 있지만, 하지만 이번에는 오직 기판 상에 형성되어질 바람직한 전도성 패턴과 상응하는 위치에만 남아 있다. 전기적으로 전도성인 고체 입자들을 기판 표면상으로 전달하기 위하여, 유전체 전달롤을 기판에 대고 압력을 가한다.

전기적으로 전도성인 고체 입자들을 접착 영역위로 전달하거나 또는 그들을 부착시키기 위하여, 전기장을 사용하는 것은 필요하지 않다. 전기적으로 전도성인 고체 입자들의 움직임은 순수한 기계적 수단에 의하여 발생될 수 있는데, 특히 접착 영역을 생성시키기 위하여 기판위에 접착제를 바르는 본 발명의 그러한 구현예들에서 그러하다. 예를 들어 도 3의 입자 제트 304 및 콜렉션 시스템 305은 그 어떠한 전압의 적용도 없는 그와 같은 구현예들 중에서 사용되어질 수 있다.

도 4는 전기적으로 전도성인 고체 입자들에 추가하여 유체 또는 젤라틴성 물질을 함유하는 화합물 401의 일부로서, 기판의 표면 중 적당한 영역으로 전기적으로 전도성인 고체 입자들을 전달시키는 본 발명의 구현예에 대한 개략도이다. 이 목적을 위하여 입자 핸들러는 어플리케이터를 포함하는데, 이는 참조 번호 402로서 도 6에 개략적으로 설명되어 있다. 우리는 화합물 401을 페이스트로서 나타낼 수 있다. 본 발명의 목적을 위하여 어플리케이터 402의 정확한 임무가 무엇인지는 중요하지 않은데, 예컨대 땜납 페이스트를 회로 보드에 적용하는 기술로부터 페이스트와 유사한 화합물을 평면 기판의 원하는 영역으로 적용하는 다수의 다양한 기술이 알려져 있다.

본 발명이 전기적으로 전도성인 고체 입자가 상대적으로 커다란 크기인 것을 허영한다는 것과, 이는 입자가 페이스트와 유사한 화합물로서 얻어지는 구현예와 건조 분말로서 기판상으로 입자가 전달되는 구현예 모두에 대하여 적용된다는 것에 주목하여야 한다. 전기적으로 전도성인 고체 입자는 더 작은 크기가 요구될수록 더 비싸지는 경향이 있기 때문에 이는 중요하다. 예를 들어, 본 명세서를 작성하는 시점에는 은 페이스트가 알려져 있으며, 최대 은 입자 크기가 1 마이크로미터이고, 리터 당 수천 달러의 가격을 나타내면서, 잉크젯 타입 적용에 추천된다. 이와 비교적으로, 수십 마이크로미터의 크기로 분류되는 주석-함유 합금의 입자는 킬로그램당 오직 수십 달러의 가격에 얻어진다. 후자는 본 발명의 목적에 완벽하게 적합하다.

만일 예컨대 실크 스크린 타입 적용 방법이 어플리케이터 402로서 사용되고, 프린팅 페이스트 중의 전기적으로 전도성인 입자의 밀도가 충분히 높다면, 기판상의 전도성 패턴으로서 실크 스크린 프린트 영역을 직접 사용-가능하게는 프린팅 페이스트의 휘발성 화합물을 증발시키는 건조 기간 이후에-사용하는 것이 기본적으로 가능하다는 것에 주목하여야 한다. 그러나, 경험에 의하면, 만일 본 발명의 구현예에 따른 가열 및 콜드 닙이 사용되지 않는다면, 굽힘 저항성 및 박리강도 뿐만 아니라, 전도성 연속성의 바람직한 높은 값에 도달하기는 어려울 것임을 제시한다. 개략적으로 도시된 어플리케이터 402로서 사용될 수 있는 다른 프린팅 방법들로는, 오프셋 프린팅, 그라비어 프린팅, 플렉소 프린팅, 레터프레스 프린팅 및 잉크젯 프린칭이 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다.

전기적으로 전도성인 고체 입자를 함유하는 페이스트를 적용하기에 앞서, 기판 표면상에 몇몇 특정 접착 영역이 생성되는지 여부는 본 발명에 있어서 중요한 것이 아니다. 접착 영역을 생성시키기 위한 접착제 또는 프라이머의 사용은, 페이스트 내의 유체 또는 젤라틴성 접착 특성에 대하여 덜 가혹한 요구조건들을 두는 형태로 유익함을 창출할 수 있다. 만일 접착 영역이 생성된다면, 종전에 언급한 방법들 중 임의의 것이 그들의 생성을 위하여 사용될 수 있다. 또한, 접착 영역은 기판 표면을 전처리하는 역할을 하여, 페이스트가 바람직한 흐름 및 젖음 특성을 가지게 하거나 및/또는 가열 후에 용융물이 바람직한 흐름 및 젖음 특성을 가지게 하게 할 수도 있다.

비접착식 가열 방법 및 그들에 적용하기 위한 몇 가지 예시가 도 5 내지 10에 묘사되어 있다. 각각의 경우에, 기판 102 및 히터를 통과하는 그것의 가정된 움직임이 개략적으로 기술되어 있다. 도 5는 라디에이터 501로부터 나오는 적외선 방사에의 노출을 통한 가열을 나타내고, 도 6은 마이크로-또는 밀리미터 방사 소스 601으로부터 나오는 마이크로- 또는 밀리미터 방사에의 노출을 통한 가열을 나타낸다. 이들 구현예에서, 전기적으로 전도성인 고체 입자 온도의 증가가 전자기적 방사의 흡수에 기반한 것인 모든 구현예들에서 그러하듯이, 전기적으로 전도성인 입자 및 기판의 다양한 흡수 특성들이 활용되어 질 수 있다. 이는 기판이 유전체이고, 유도적으로 생성된 전류를 경험하지 않을 것이고, 상대적으로 차갑게 남아 있을 것이기 때문에, 전기적으로 전도성인 고체 입자들을 가열하기 위하여 사용될 수 있는 유도 가열에 대해서도 동일한 사실이 적용된다.

도 7은 본 케이스에서 소위 박막 코팅의 플래쉬 램프에서 사용되는 것들과 유사할 수 있는 전하 램프 701으로부터 얻어지는, 와이드-스펙트럼 광학 방사에 노출시키어 가열하는 것을 기술하고 있다. 도 8은 레이저 방사에 노출시키어 가열이 일어나게 하는 본 발명의 일 구현예를 기술하고 있는데, 이는 레이저 소스 801로부터 나오며, 조절가능한 옵틱 802를 사용하여 기판 표면상의 원하는 위치를 향하게 조절된다. 조절가능한 거울과 셔터의 조합의 사용은 전기적으로 전도성인 입자가 가열되어질 오직 기판상의 이러한 위치만을 정확하게 레이저 빔이 향하게 하는 것을 가능하게 한다. 이는 기판이 불필요한 가열을 피해야 하는 종류의 것일 때 특히 유익할 수 있다.

가열 방법을 비접촉식으로 기술하는 것은, 엄격하게는 오직 전기적으로 전도성인 고체 입자들만이 접촉되지 아니함을 의미하는 것임에 주목하여야 한다; 접촉 예컨대 기판상의 다른 부분은 본 발명의 본 구현예에서 배제되지 아니한다. 그러므로, 이러한 정의는 또한 도 9의 구현예를 포괄하는데, 여기서 가열은 기판 102의 다른 표면을 가열된 몸체, 본 케이스에서는 가열된 롤 901과 접촉시키는 것에 의하여 달성되어진다. 도 10은 또 다른 대체적인 비 접촉성 가열 방법을 기술하고 있는데, 여기서 뜨거운 가스 스팀이 히터 1001로부터 나와서 기판 102의 표면을 향하게 된다.

매우 낮은 접촉 압력을 사용하는 접촉식 가열 방법은, 예컨대 표면 위로 전기적으로 전도성인 입자들이 분포된 표면이 히터 롤을 지나 추진되지만, 그 어떠한 현저한 압력도 적용하지 아니하는 방법일 수 있다. 롤과 전기적으로 전도성인 입자간의 접촉을 극히 가볍게 유지하는 것을 보장하기 위하여, 롤 회전 축의 정확한 공간적 회전뿐만 아니라 기판의 견고함 또는 강건함에 의존할 수 있다.

인쇄 전자의 중요한 적용의 하나는 종이 및 판지와 같은 열 민감성 기판, 또한 폴리머 및 다른 층을 포함할 수 있는 기판상에 전도성 표면을 제공하는 것이다. WO2009/135985로 간행된 특허 출원 번호 PCT/FI2008/050256에서 개시된 것과 같은 방법들은 소위 저온 땜납(solders) 또는 이와 유사한 금속성 화합물의 전도성 표면을 만드는 것을 가능하게 한다. 그와 같은 금속성 화합물의 비제한적인 예를 나열하면 다음과 같다(표시된 퍼센트는 중량 퍼센트임):

- 주석 / 은 (3.43 %) / 구리 (0.83 %)

- 주석 / 은 (2-2.5 %) / 구리 (0.8 %) / 안티몬 (0.5-0.6 %)

- 주석 / 은 (3.5 %) / 비스무트 (3.0 %)

- 주석 / 아연 (10 %)

- 주석 / 비스무트 (35-58 %)

- 주석 / 인듐 (52 %)

- 비스무트 (53-76 %) / 주석 (22-35 %) / 인듐 (2-12 %)

- 주석 (35-95%) / 비스무트 (5-65%) / 인듐 (0-12%).

상위 4위에 열거된 예시들은 상압에서 섭씨 180 내지 220에서 용융하는 반면에, 하위 4위에 언급된 것들은 현저하게 낮은 온도, 심지어 섭씨 100도 아래에서도 용융할 수 있다. 이와 동시에, 용융 및 이를 뒤따르는 금속성 화합물의 펼침 및 합체는 증가하는 업력이 그들을 보조할 수 있는 방식으로 압력에 의존할 수 있다. 융점 또는 특징적인 융점은 히터 설치에 중요한데, 이는 용융을 발생시키는데 필요한 것보다 훨씬 더 높은 온도를 발생시킬 능력이 없을 것이 본질적으로 필요하기 때문이다.

본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 전기적으로 전도성인 입자들은 주석 및 비스무트의 합금으로 만들어지는데, 이는 녹는점이 139℃이고, 용융물쪽으로 오는 닙 부분의 표면 온도는 기본적으로 110℃이다. 본 발명의 다른 구현예에 따를때, 전기적으로 전도성인 입자들은, 주석, 비스무트 및 인듐의 합금으로 이루어질 수 있는데, 이는 79℃의 융점을 가지며, 용융물 쪽으로 오는 닙 부분의 표면 온도는 오직 그보다 몇도가 낮을 뿐이다.

본 발명의 구현예들을 사용한 실험은 전기적으로 전도성인 입자들을 가열함에 의하여 생성되는 용융물과, 용융물이 머무르는 표면 사이의 접촉각이 특정한 중요성을 가질 수 있다는 것을 보여주었다. 도 11은 기판 102를 기술하고 있는데, 기판의 표면위에 접착층 1101을 펼치는 것에 의하여 형성된 접촉 영역이 기판 위에 형성되어 있다. 일 이상의 전기적으로 전도성인 입자들이 접촉 영역으로 전달되었고, 가열 방법(바람직하게는 비접촉식)을 사용하여 전기적으로 전도성인 고체 입자들의 특징적인 융점보다 높은 온도로 가열되었다. 그리하여 용융물 1102가 생성되었다. 도 11의 경우에서, 우리는 용융물의 원자 구성 간의 응집력이, 용융물 원자 구성과 그 아래 있는 표면(접착 층 1101)의 것들 사이의 응집력과 비교하여 상대적으로 크다고 여긴다. 그 결과, 접촉각 θ_c는 상대적으로 크게 남아있다: 우리는 용융물에 의한 접착 표면의 젖음이 중간으로 남아 있다고 말할 수 있을 것이다.

이와 비교하여, 도 12는 다른 방식으로 유사한 상황을 기술하고 있는데, 이번에는 접착층 1201을 위해 약간 다른 물질을 선택한 것에 의하여, 상기 언급한 응집 및 접착의 힘이 더 좋은 균형을 이룬다. 몇몇의 경우에, 상기 힘들의 유사한 균형은 전기적으로 전도성인 고체 입자를 위해 다른 물질을 선택하는 것에 의하여 얻어질 수도 있었다; 또는 전기적으로 전도성인 고체 입자들이 가열되는 다른 온도를 선택하는 것에 의하여; 또는 접착층의 다른 두께를 사용하는 것에 의하여; 또는 접착층을 모두 함께 생략하는 것에 의하여; 또는 전기적으로 전도성인 고체 입자와 함께 표면 위로 적합한 보조 물질의 특정량을 적용하는 것에 의하여; 또는 적합한 가스 분위기에서 용융 단계를 수행하는 것에 의하여(즉, 가스 분의기의 압력 및 성분 둘 모두를 적절하게 선택하는 것에 의하여); 또는 이들 수단들의 임의의 조합에 의하여 수행될 수 있었다. 그 결과, 접촉각 θ_c는 상대적으로 작아진다. 우리는 용융물에 의한 접촉 표면의 더 좋은 젖음이 발생한다고 말할 수 있다.

본 발명의 이러한 목적을 위하여, 도 2에 기술된 상황이 보다 더 바람직하다. 다시 말해, 용융물과 용융물이 있는 표면간의 작은 접촉각을 야기하기 위하여, 물질, 물질 두께, 공정 온도 및 가열 단계에서 존재하는 다른 특성들이 선택되어야 한다. 본 발명의 목적을 위하여, 우리는 도 11 및 12에 기술된 바와 같은 접촉각의 정의를 사용하였는데, 이는 좋은 젖음성을 갖는 작은 접촉각과 관련된다. 몇몇 소스들은 "접촉각" 개념의 다른 정의를 사용할 수도 있음에 주목하여야 한다.

다양한 소스로부터 유래한 휘발성 물질이 다양한 원인으로 인하여 기판 내, 가능하게는 접착층 및/또는 전기적으로 전도성인 입자들이 있는 층에 있게 될 수도 있다. 예를 들어 접착층에 사용되는 접착 물질 또는 전기적으로 전도성인 고체 입자의 페이스트를 만들기 위하여 사용되는 액상 또는 젤라틴성 물질은 핸들링 및 펴짐을 용이하게 하기 위하여 용매를 포함할 수 있다. 이 종류의 용매 및 다른 휘발성 물질은 많은 경우에 최종 제품으로부터 제거되어야 하는데, 이는 제조 공정의 몇몇 단계에서 이들이 휘발하거나 및/또는 화학적으로 반응하게 하는 것을 필요하게 한다. 가열은 휘발을 촉진하므로-특히 적절한 통풍이 고려되는 경우에-용융물을 생성시키기 위하여 사용되는 가열 방법은 휘발성 성분, 예컨대 상기 언급한 유체상 또는 젤라틴상 물질의 휘발성 성분의 휘발을 추가적으로 수행할 수 있다.

지금까지 기술된 실시예에 대하여 변형 및 추가가 이루어질 수 있으며, 이는 실시예가 첨부된 청구항의 적용가능성을 제한하는 것이 아님을 의미한다.

Claims (20)

1. 표면 위에 전기 전도성 패턴을 형성시키는 방법으로서, 다음을 순서대로 포함하는 것인 방법:
   - 종이, 보드, 폴리머 필름, 직물 및 부직포 물질 중에서 선택되는 하나를 포함하는 기판 표면 위의 미리 결정된 형태를 갖는 영역 위로 전기 전도성 고체입자를 전달시키는 단계;
   - 전기 전도성 고체입자를, 전기 전도성 고체입자 특유의 융점보다 높은 온도로 가열하여 용융물을 형성시키는 단계; 및
   - 닙(nip) 내에서 용융물을 기판에 대하여 압착시키는 단계, 여기서 닙의 용융물 쪽에 오는 부위의 표면 온도는 상기 특유의 융점보다 낮음.
2. 제1항에 있어서, 상기 기판 표면 위의 미리 결정된 형태를 갖는 영역 위로 전기 전도성 고체입자를 전달시키기 전에, 기판 표면 위에 접착 영역이 형성되고, 전기 전도성 고체입자의 기판에 대한 접착력은 상기 접착 영역 밖에서보다 상기 접착 영역 내에서 더 강한 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 접착 영역을 형성시키기 위하여 기판 위에 접착제를 바르는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 접착 영역을 형성시키기 위하여, 기판 내에 정전기적 전하의 공간적 분포가 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 전기 전도성 고체입자는 건조 분말의 형태로 상기 미리 결정된 형태를 갖는 영역 위로 전달되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 선행하는 항들 중 어느 하나의 항에 있어서, 전기 전도성 고체입자는, 전기 전도성 고체입자와 함께 유동 물질 또는 젤라틴성 물질을 함유하는 화합물의 일부로서, 상기 영역 위로 전달되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 가열은 상기 유동 물질 또는 젤라틴성 물질의 휘발성 성분의 증발을 추가적으로 야기하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 닙 내 표면에 대하여 용융물을 압착시킨 다음에, 기판 내에 또는 기판 위에 존재하는 물질의 휘발성 성분을 증발시키는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제6항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 기판 위로 화합물을 전달하는데 사용되는 인쇄 방법은: 실크 스크린 프린팅, 오프셋 프린팅, 그라비어 프린팅, 플렉소 프린팅, 레터프레스 프린팅 및 잉크젯 프린팅; 중에서 선택되는 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제9항에 있어서, 기판 표면 위에 접착 영역을 형성시키고, 그 다음 화합물을 기판 위로 전달하기 위하여 동일한 인쇄 방법이 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 선행하는 항들 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 전기 전도성 입자의 가열은: 적외선 방사에의 노출, 마이크로- 또는 밀리미터 방사에의 노출, 와이드-스펙트럼 광학 방사에의 노출, 레이저 방사에의 노출, 및 기판의 다른 면을 발열체에 접촉시키는 것;으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 비접촉식 가열 방법을 사용하여 달성되는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제1항, 제2항, 제3항, 제4항 또는 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    - 정전기적 전하의 공간적 분포가 유전체 전달 롤의 외부 표면 위에 형성되고,
    - 전기 전도성 고체입자를 유전체 전달 롤의 표면과 접촉시키고, 여기서 전기 전도성 고체입자는 쿨롱 상호 작용에 의하여 일시적으로 그 자리에 남아있으며,
    - 기판에 대하여 유전체 전달 롤을 압착시키어 기판 표면 위로 전기 전도성 고체입자가 전달되는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 선행하는 항들 중 어느 하나의 항에 있어서, 닙의 용융물 쪽에 오는 부위의 표면 온도는 상기 특유의 융점으로부터 섭씨 60도 낮은 온도보다 더 낮은 온도가 아닌 것을 특징으로 하는 방법.
14. 선행하는 항들 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 전기 전도성 입자는 주석과 비스무트의 합금으로 만든 것으로서, 말단을 포함하여 135 내지 177℃인 특유의 융점을 갖는 것이며, 닙의 용융물 쪽에 위치하는 부위의 표면 온도는 말단을 포함하여 135 내지 155℃인 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, 전기 전도성 입자는 100℃보다 낮은 융점을 갖는, 주석, 비스무트 및 인듐의 함금으로 만들어진 것을 특징으로 하는 방법.
16. 선행하는 항들 중 어느 하나의 항에 있어서, 전기 전도성 입자는 고상 온도 및 액상 온도를 갖는 비공융합금으로 만들어진 것이고, 상기 특유의 융점은 상기 고상 온도이거나 또는 상기 고상 온도 및 액상 온도 사이의 온도인 것을 특징으로 하는 방법.
17. - 종이, 보드, 폴리머 필름, 직물 및 부직포 물질 중에서 선택되는 하나를 포함하는 기판 표면 위의 미리 결정된 형태를 갖는 영역 위로 전기 전도성 고체입자를 전달시키기 위한 입자 핸들러;
    - 기판 표면 위의 전기 전도성 고체입자를, 전기 전도성 고체입자 특유의 융점보다 높은 온도로 가열하여 용융물을 형성시키기 위한 히터;
    - 기판에 대하여 용융물을 압착시키기 위한 닙(nip); 및
    - 닙의 용융물 쪽에 오는 부위의 표면 온도를 상기 특유의 융점보다 낮게 유지시키기 위한 닙 온도 조절기
    를 포함하는, 표면 위에 전기 전도성 패턴을 형성시키기 위한 설비
18. 제17항에 있어서,
    - 상기 미리 결정된 형태를 갖는 영역을 형성시키기 위하여, 상기 기판 위에 접착제를 바르기 위한 접착제 인쇄 구역; 및
    - 상기 미리 결정된 형태를 갖는 영역을 형성시키기 위하여, 상기 기판 내에 정전기적 전하의 공간적 분포를 형성시키기 위한 정전기 구역
    에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비.
19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 입자 핸들러는 기판 표면 위의 미리 결정된 형태를 갖는 영역 위로, 전기 전도성 고체입자를 건조 분말로서, 또는 전기 전도성 고체입자와 함께 유동 물질 또는 젤라틴성 물질을 함유하는 화합물의 일부로서, 전달하기 위한 것임을 특징으로 하는 설비.
20. 제17항 내지 제19항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 히터는: 적외선 라디에이터, 마이크로- 또는 밀리미터 파장 라디에이터, 플래시 램프, 레이저 소스, 기판의 전기 전도성 고체입자가 부착되지 않은 면을 이용하여 자신의 위로 기판을 통과시키기 위한 발열체;로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비.

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