KR20180010199A - 기판상에 전기적 전도성인 패턴을 생성하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

기판(202, 402)상에 전기적 전도성 패턴을 생성하기 위한 방법(200, 300, 500)에 있어서, 상기 방법은, 미리정한 패턴(508)으로 기판의 영역 상에 전기적 전도성 고체 입자를 제공하는 단계 - 패턴(403)은 전자 부품에 연결을 위한 접촉 영역(404B) 및 접촉 영역(404B)에 인접한 전도성 구조물(404A)을 포함함 - 와, 용해물(510)을 만들기 위해 입자의 특유의 녹는점보다 높은 온도까지 전도성 입자를 가열하는 단계와, 및 닙(nip) 내의 기판에 대해 용해물을 가압하는 단계 - 접촉 부분의 온도는 패턴(512)에 따른 접촉 영역 및 전도성 구조물 내의 본질적으로 전기적으로 연속적인 층 내로 입자를 응고시키기 위해, 상기 언급된 특유의 녹는점보다 낮음 - 를 포함하되, 접촉 영역과 전도성 구조물의 적어도 인접한 부분의 열질량은 실질적으로 동일하다.

Description

기판상에 전기적 전도성인 패턴을 생성하기 위한 방법 및 장치

일반적으로, 본 발명은 전기적 전도성 패턴의 제조에 관한 것이다. 본 발명은 패턴에 따라 타겟 기판에 부착된 전도성 입자로부터 패턴을 만들기 위한 방법 및 장치에 속한다.

인쇄된 전자기기에 의해, 매우 다양한 가전 제품에 전자 기능의 가격-효율적인 통합을 할 수 있다. 여기서, 전통적인, 에폭시- 또는 폴리에스테르 기판의 회로 보드가 종종 인쇄 회로 보드(PCB)라고 종종 언급되더라도, 그것은 인쇄된 전자기기의 실제 형성을 수행하지 못한다는 것에 유의해야 한다. PCB에서, (실크 스크린) 인쇄의 사용은, 원치않은 구리의 에칭 이전에, 에칭-저항성 잉크 패턴을 생성함은 물론, 다른 완성된 보드의 표면상에 가시적 마킹을 생성하는 것으로 제한된다. 진정한 인쇄된 전자기기는, 전도성, 반도체성, 및/또는 가능하면 전자 기기의 실제 기능 요소를 구성하는 다른 패턴이, 다른 선택사항 중에서, 스크린, 그라비어 또는 잉크젯 인쇄와 같은 인쇄 프로세스에서 기판상에 추가적으로 형성된다는 것을 의미한다.

의무적은 아니라도, 인쇄된 전자기기를 생성하기 위해 사용된 공정은, 소위 롤-투-롤 타입(roll-to-roll type)(즉, 기판이 길고, 롤링된 웹의 형태로 나올 수 있고, 이는 인쇄 단계에 대해 권취되지 않고, 그 이후에 다시 롤에 권취될 수 있음)이라면 전형적으로 바람직하다. 또 다른 널리 사용되는 공급 메카니즘(feeding mechanism)은 시트 공급인데, 여기서, 기판은 인쇄 공정을 통해 공급되는 매우 많은 시트의 형태로 나온다.

인쇄된 전자기기를 생성하는데 한 가지 중요한 의문점은, 전도성 재료가 기판의 원하는 부분에만 분산되고 부착되는지, 그리고, 부착 단계 이후에도 재료가 필요한 전도성을 나타내는지를 어떻게 보장하는 지이다. 공개 번호 WO2013113995가 있는 공개된 PCT 출원은 표면상에 전기적 전도성 패턴을 생성하기 위한 방법을 개시하는데, 전기적 전도성 고체 입자(solid particle)가 기판의 표면상에 사전결정된 형태의 영역 상에 제공되고, 실시상 용융된 입자를 본딩하고 응고하기 위해 가열되고 가압되어서, 연속적이고 전기적 전도성인 층이 형성된다.

다양한 이득에도 불구하고, '995의 것과 같은 최근의 많은 해결책은 표면상에 전도성 패턴을 생성하는 더 많은 종래의 방법을 가지지만, 개선의 여지는 여전히 상당하다. 가령, 복수의 더 미세한 분해능의, 가까이 위치된 전도성 구조물의 제조와 관련된 사용 시나리오에서, 현재의 기술은, 용융, 본딩 및 고체화는 물론 원하는 전기 연결을 약하게 하거나 완전히 막는 전도성 재료층의 크래킹에 대해, 전도성 재료의 부분적으로 제어할 수 없고 예측 불가능한 확산 때문에, 열등하다고 종종 판명된다. 따라서, 결과적인 고체화된 구조물은 인접한 전도체의 변형이나 단락-회로와 같은 결함을 포함하였고, 다른 한 편으로는, 관련 제품을 종종 완전히 무용하게 하는 전도성 트레이스 내의 전기 접촉-약함 또는 -파괴성 크랙을 포함하였다.

도 1은 하나의 종래 시나리오를 나타내는데, 여기서, 직사각형 전도성 접촉 영역(104) 및 이와 이웃하는 전도성 요소(102)가, 기판상에 전도성 입자를 제공함에 의해 제조되어서, 접촉 영역(104)과 요소(102)가 형성되고, 입자들을 가열 및 가압하여, 용융 및 응고를 통해 이들을 함께 본딩하는 것을 포함한다. 공정 동안에, 입자들의 일반적인 레이아웃은 원하는 원래의 것에서 약간 변하고(가령, 실제 결과로 나온 접촉 영역 형상(104)과 대비하여, 원하는 접촉 영역 형상을 나타내는 직사각형(106)을 주목함), 원형 위치(108)에서, 접촉 영역(104)과 접촉 요소(102)는 서로 직접 접촉이 이루어졌다. 기술 분야의 당업자는 대개 완전히 분리되어 유지되어야 하는 전도성 영역의 발생된 단락-회로가 제품의 사용 가능성을 파괴하고, 당해 제조 공정과 관련된 생산성을 망친다는 것을 용이하게 깨달을 것이다.

본 목적은 기판상에 전도성 패턴을 만들기 위해 개선된 해결책을 제공하는 것인데, 이는 기존 해결책의 상기 언급된 과제들 중 하나 이상을 적어도 완화시킨다.

본 목적은 본 발명에 따른 방법 및 이와 관련된 장치의 실시예에 부합될 수 있다.

따라서, 실질적으로 비전도성이거나 적어도 실질적으로 비전도성 표면을 가진 기판상에 전기적 전도성 패턴을 생성하기 위한 방법은,

미리정한 패턴으로 기판의 영역 상에 전기적 전도성 고체 입자를 제공하는 단계 - 패턴은 전자 부품에 연결을 위한 접촉 영역 및 접촉 영역에 인접한 부분을 가진, 또 다른 접촉 영역, 전도체 및/또는 안테나 요소와 같은 전도성 구조물을 포함함 - 와,

용해물을 만들기 위해 입자의 특유의 녹는점보다 높은 온도까지 전도성 입자를 가열하는 단계와, 및

닙(nip) 내의 기판에 대해 용해물을 가압하는 단계 - 접촉 부분의 온도는 패턴에 따른 접촉 영역 및 전도성 구조물 내의 본질적으로 전기적으로 연속적인 층 내로 입자를 응고시키기 위해, 상기 언급된 특유의 녹는점보다 낮음 - 를 포함하되,

접촉 영역과 전도성 구조물의 적어도 인접한 부분의 열질량은 실질적으로 동일하도록 구성된다.

일 실시예에서, 상기 구성하는 단계는 접촉 영역과 전도성 구조물의 적어도 일부에 대해 실질적으로 유사한 부피내의 기판상에 전기적 전도성 입자를 제공하는 단계를 포함한다.

그러므로, 표면적의 크기와 관련된 층 두께는 접촉 영역 및 전도성 구조물의 적어도 일부에 대해 실질적으로 유사한 것이 바람직하다.

옵션으로, 표면적의 크기 이외에, 접촉 영역 및 전도성 구조물의 적어도 일부의 형성과 치수도 실질적으로 매칭된다.

또한, 가령, 본질적으로 전도성 입자의 동일한 파우더와 같은 동일한 타입의 입자는 접촉 영역 및 전도성 구조물의 적어도 일부를, 옵션으로 전체 패턴을 만들기 위해 사용되는 것이 바람직하다.

대안적으로, 서로 상이한 전도성 고체 입자의 서로 상이한 부피는 접촉 영역 및 전도성 표면의 적어도 인접한 부분을 만드는데 사용될 수 있다. 그러나, 관련된 표면적과 재료 층 두께의 크기에 의해 형성된 부피가 여전히 구성되고, 접촉 영역과 전도성 표면의 적어도 인접한 부분의 열질량은 대략 동일하게 선택된 재료가 사용된다.

또 다른 양태에서, 기판상에 전기적 전도성 패턴을 생성하기 위한 장치는,

미리정한 패턴을 만들기 위해 기판의 영역 상에 전기적 전도성 고체 입자를 이송하도록 구성된 입자 핸들러 - 패턴은 전자 부품에 연결을 위한 접촉 영역 및 접촉 영역에 인접한 부분을 가진, 또 다른 접촉 영역, 전도체 및/또는 안테나 요소와 같은 전도성 구조물을 포함하고, 입자는 기판상에 배치되어서, 접촉 영역과 전도성 구조물의 적어도 인접한 부분의 열질량이 실질적으로 동일함 - 와,

용해물을 만들기 위해 입자의 특유의 녹는점보다 높은 온도까지 전도성 입자를 가열하도록 구성된 가열기와, 및

기판에 대해 용해물을 가압하도록 구성된 온도 제어된 닙 - 접촉 부분의 온도는 패턴에 따른 접촉 영역 및 전도성 구조물 내의 본질적으로 전기적으로 연속적인 층 내로 입자를 응고시키기 위해, 상기 언급된 특유의 녹는점보다 낮음 - 를 포함한다.

본 방법의 다양한 실시예에 관한 다양한 고려사항은, 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 필요한 부분을 약간 수정하여, 장치의 실시예에 유연하게 적용될 수 있고, 그 반대도 될 수 있다.

본 발명의 유용성은 실시예에 의존하는 여러 요소에 기초한다. 제안된 해결책은, 도입된 열질량 매칭에 응답하여, 전도성 패턴 및 무선 태그와 같은 일반적인 전자 장치의 제공된 제조 방법의 가열, 용융 및 응고 활동 동안에, 제어된 열 이송 및 열 관리를 실행할 수 있도록 한다. 롤-투-롤 공정 및 인쇄된 전자장비의 편리하고 효율적인 기술이 사용될 수 있다.

동일한 재료와 층 두께가 모든 관련된 부피에 대해 사용될 때, 관련된 표면적을 통해 추정될 수 있는 전도성 재료 및 관련된 부피에 대한 온도를 가열하는 단계를 포함하는 열 관리 스킴의 적용에 관하여, 접촉 영역과 이와 이웃하는 전도성 구조물의 온도는 동일하게 되고 최적화되어서, 둘 다 너무 많이 가열되거나, 너무 적게 가열되거나, 너무 빠르게 혹은 너무 느리게 가열 또는 냉각되지 않는다.

실제로, 만들어진 회로 레이아웃의 원하는 부분에서의 전기적 전도성 경로는 신뢰성 있게 획득될 수 있는 반면, 연결-파괴 크랙과 같은 원치않은 현상은 전도성 요소에서 피할수 있다. 또한, 용해된 전도성 재료의 제어되지 않은 확산과 스미어링(smearing) 및 관련된 단락 회로가 줄어들 수 있다. 그러나, 타겟 외관에 더 가까운 개선된 미적 설계는, 재료 흐름 내의 베리에이션에서 발생하는 최종 달성된 회로 패턴에서의 예측 불가능한 불규칙성으로서 획득되고, 다른 특성은 줄어든다.

그러므로, 원하는 종류의 전도성 패턴은 우수한 정확성, 분해능을 가지고, 주요 아티팩트 없이 타겟 기판상에 일반적으로 달성될 수 있고, 이는 개선된 산업 생산량을 제공한다.

표현 "하나 이상의"는 본 명세서에서 일(1)에서 시작하는 임의의 양수를 말한다.

표현 "복수의"는 본 명세서에서 이(2)에서 시작하는 임의의 양수를 말한다.

용어 "한" 및 "하나의"는 양의 제한을 나타내지 않으며, 나열된 아이템의 적어도 하나의 존재를 나타낸다.

용어 "제1" 및 "제2"는 임의의 순서, 양, 또는 중요도를 나타내는 것이 아니라, 하나의 요소를 다른 것과 구별하는데 사용된다.

용어 "열질량(thermal mass)"은 본 명세서에서 재료의 조각, 층 또는 부피에 관한 열 흡수, 저장 및 방출 특성을 말하고, 그 조각, 층 또는 부피 내의 재료의 질량과 재료의 비열의 가령, 곱셈을 통해 표시될 수 있다.

다음으로, 본 발명은 첨부 도면을 참조하여 더욱 자세히 기술될 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 기판상에 제공된 전도성 패턴의 한 예시를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 방법 및 장치를 나타낸다.
도 3은 하나의 실현성 있는 선택에 따른, 기판상의 전기적 전도성 고체 입자를 이송하는 단계를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판상에 제공된 전도성 패턴의 하나의 예시를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방법의 실시예를 개시하는 순서도이다.

도 1은 종래 기술의 설명과 함께 이미 이전에 살펴보았다.

도 2는 방법과 장비 모두와 관련된 본 발명의 실시예를 200에서 나타낸다. 기판 핸들러 메카니즘은, 가령, 섬유 직물(fibrous web)이 롤에서부터 풀려지는 풀림 스테이션(unwinding station) 또는 시트나 대응되는 평면형 기판이 스택으로부터 취하는 스택 핸들러일 수 있는 기판 피더(201)를 포함한다. 일반적으로, 기판은 참조 번호(202)로 표시되고, 이는 다양한 재료, 형상 및 두께일 수 있다. 종이, 보드 및 폴리머 필름(플라스틱)은 우수한 기판으로 여겨졌으나, 다른 유사한 비전도성 표면도 사용될 수 있다. 따라서, 종이, 보드 또는 다른 기판은 코팅되거나, 코팅되지 않거나, 나무-없거나 나무-포함할 수 있다. 복수층 기판도 사용가능한데, 여기서, 기판은 완전히 비전도성일 필요는 없고, 전도성 패턴이 인쇄될 표면이 비전도성이면 충분하다. 그 밖의 가능한 기판은 가령, 직물, 부직포 재료, 전자 산업의 회로 보드, 몰딩된 제품 및 유리를 포함한다. 추가적인 가능성은 벽지 및 마루 코팅, 불연 및 소성 세라믹, (바이오)폴리머 베이스 및 합성물과 같은 건축 재료와 관련된다. 나열된 기판의 각각은 자체적인 적용 영역 및 이점을 가진다.

가령, 이후에 더 작은 제품 조각으로 선택적으로 커팅될 수 있는 롤-투-롤 공정 가능한 기판인 연속적인 것보다는, 한번에 제조 타입인 시트 타입이나 조각이 설명된 해결책의 연속적이거나 연속적으로 움직이는 양태를 생략하는 계단형으로 적용될 수 있다.

또한, 기판 피더(201)는 기판(202)의 표면상에 접착 영역(203)을 생성하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 본 발명이 접착 영역을 생성하는 것이 본질적이 아니지만, 공정에서 다음 단계를 간단하게 하는데 도움을 줄 수 있다. 접착 영역은 전기적 전도성 고체 입자(다음 단계에서 기판의 표면상으로 이송될 것임)의 기판으로의 접착이 그 외부보다 접착 영역 내부에서 더 강하다는 것이 특징이다. 본 발명을 위해, 필요한 접착력을 얻기 위한 다양한 메카니즘(들)이 실시예에 따라 사용될 수 있다. 예를 들어, 확산형 접착(즉, 글루잉)이나 정전 접착이 적용가능한 옵션이다.

이전 것의 예시로서, 기판 피더(201)는, 만들어질 전도성 패턴의 형태와 같은 미리정한 형태의 접착 영역을 생성하기 위하여, 기판상에 접착제나 라커를 확산시키도록 구성된 접착 프린팅 또는 라커링 섹션(별도로 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 정전 부착이 필요하면, 기판 피더(201)는 미리정한 형태의 접착 영역을 생성하기 위해, 기판내에(또는 기판 표면상에) 정전하의 공간적 분산을 생성하도록 구성된 전기 충전 섹션을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 접착 영역(203)이 기판의 전체 표면을 커버하는 것이 바람직할 수 있는데, 왜냐하면, 전체 표면이 전도성 패턴으로 커버되기 때문이고, 또는 전도성 패턴의 형태와 크기가 전기적 전도성 고체입자를 접착 영역의 일부에만 선택적으로 이송함에 의해 결정될 것이기 때문이다. 그러므로, 우리는 개념 "미리정한 형태"의 제한된 경우가 실제로 전체 기판의 형태라고 결론지을 수 있다.

섹션(204)에서 발생하는 것으로 도시된 공정 단계는 전기적 전도성 고체 입자를 기판(202)상으로 이송하는 것과 관련된다. 결과적으로, 섹션(204) 내의 동작에 응답적인 장비의 일부는 입자 핸들러라고 불릴 수 있다. 전기적 전도성 고체 입자는 기판 피더(201) 내에 생성되었던 접착 영역으로만 선택적으로 도포될 수 있다.

전도성 고체 입자는 기판(202) 상에 미리정한 전도성 패턴으로 배열된다. 접착 영역은 패턴 형상에 순응하여, 입자는 원하는 패턴의 영역에만 부착된다.

패턴은 기판(202) 상에서 서로 물리적으로 분리된 하나 이상의 또는 복수의 요소 및 관련된 부피(두께를 가진 면적)를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 패턴은 하나 이상의 전도성 접촉 영역 또는 그 위에 배치될 전자 부품에 연결을 위한 '접촉 패드'를 바람직하게 형성하는 하나 이상의 제1 요소를 포함한다. 또한 바람직하게, 패턴은 하나 이상의 안테나 또는 그 밖의 기능성 구조물과 같은 하나 이상의 전도성 구조물을 바람직하게 형성하는 하나 이상의 제2 요소를 포함한다.

서로 물리적으로 분리되지만 여전히 기판상에서 서로 인접하는 패턴의 다양한 요소들이 설계되어서, 관련된 전도성 입자 및 요소의 그 밖의 다른 구성 재료의 제공, 용해 및 응고 동안에, 요소들 사이의 원치 않은 영역들로의 재료 흐름은, 실제적으로 존재하지 않거나 적어도 최소가 되어서, 용해된 재료의 스미어링이나 드립핑(dripping)에 의한 단락-컷, 크랙 또는 제품의 시각적 매력을 감소시키는 것을 피한다. 적절한 설계는 전도성 입자를 포함하는 사용된 재료와 같은 다양한 양상은 물론 요소들의 형상, 치수 및 상호 포지셔닝을 커버한다. 이러한 양상의 많은 부분은 제조 공정 동안에 열 관리의 일반적인 개념으로 집중된다. 인접한 요소들의 열질량은 최적화되어서, 열이 이들 중으로 최적으로 분산된다. 가장 많은 경우에, 실제적으로 동일하지 않다면, 열질량은 실질적으로 유사하게 설계되어야 한다. 열질량은 당해 요소의 열용량(heat capacity)와 실제 질량에 의존하고, 그래서, 관련된 재료층의 표면적과 두께에 의해 강하게 영향받는다. 그러나, 요소들의 형상과 치수의 상호 유사성은 이에 따른 이점으로 종종 여겨질 수 있고, 요소들의 열질량은 공간적으로 균등화된다. 이들 문제는 도 4를 참조하여 좀 더 자세히 기술된다.

언급된 전자 부품은 집적 회로 또는, 트랜지스터, 다이오드, LED(발광 다이오드) 등과 같은 능동 소자 또는 레지스터, 커패시터 또는 코일과 같은 수동 소자이거나, 이들을 포함할 수 있다. 소자는 표면-장착가능하고, 패키징, 옵션으로는 플립-칩 타입의 미리정한 타입을 포함할 수 있다.

도 2로 되돌아오면, 필요한 접착을 실질적으로 동시에 생성하는 것과 관련된 방법으로, 기판의 표면상으로 전기적 전도성 고체 입자를 이송할 수도 있다. 예를 들어, 전기적 전도성 고체 입자는, 전기적 전도성 고체 입자에 덧붙여, 접착성을 가진 유체나 젤라틴 물질을 포함하는 화합물의 일부일 수 있다. 이는, 접착 영역(203)의 준비용 생성이 섹션(204)을 앞서는 임의의 단계에서 불필요하게 할 수 있고, 다른 한편으로, 기판의 표면의 오직 원하는, 미리정한 영역이 전기적 전도성 고체 입자로 커버될 것이 보장된다면, 접착 영역의 준비용 생성을 배제시키는 것은 입자 핸들러의 작동 정확성에 더 엄격한 요구사항을 부가할 수 있다.

205로 개략적으로 도시된 섹션은, 전기적 전도성 고체 입자의 특유의 녹는점보다 더 높은 온도까지 전기적 전도성 고체 입자를 가열하는 단계를 포함한다. 비접촉성 가열 방법을 가하도록 구성된 가열기는, 가열이 기판의 표면상의 전도성 재료의 공간적 분산에 스미어링이나 원치않은 거시적 변화를 용이하게 야기하지 않을 것이라는 바람직한 특징과 관련된다. 다시 말해, 전기적 전도성 문제는 있어야 하는 곳에 있다. 그러나, 본 발명은 접촉하는 가열 방법을 구체적으로 배제하지 않는다. 특히, 접촉 가열 방법이 다양한 낮은 접촉 압력의 사용과 관련된다면, 동일하고 바람직한 비스미어링 특징을 가질 수 있다. 가열의 결과로, 용해물이 생성된다.

206으로 도시된 섹션은 소위 냉각 닙(cold nip)인데, 표시자 "냉각"은 앞선 가열 섹션에 비해 "비교적 냉각"을 의미한다고 이해해야 한다. 냉각 닙에서, 섹션(205)에서의 가열에 의해 생성되었던 용해물은 기판(202)에 대해 가압된다. 본 발명은 기판의 표면상에 접착제를 사용하여 접착 영역(203)을 생성할 수 있기 때문에(그러나 요구되지 않음), 용해물을 기판에 대해 가압하는 것은 기판에 대해 직접 용해물을 가압하는 것과, 용해물과 기판 사이에 기판의 표면에 위치된 접착층에 대해 용해물을 가압하는 것을 모두 커버한다.

용해물에 대해 냉각 닙의 부분의 표면 온도는 상기 논의되었던 특유의 녹는점보다 낮다. 그러므로, 냉각 닙은 원래의 고체 전기적 전도성 입자의 이전에 용해된 재료가 다시 응고되도록 하나, 이번에는 별도의 입자의 형태가 아니라 본질적으로 연속적인 형태의, 전기적 전도성 고체 입자가 입자 핸들러(204) 내에 이송되었던 기판의 표면상의 영역을 커버하는 전기적 전도성 층이다.

상기 특유의 녹는점보다 약간만 더 낮은, 냉각 닙 내의 유효 온도(즉, 용해물에 대한 냉각 닙의 그 부분의 표면 온도)를 유지하는 것이 바람직하다는 것이 발견되었다. 이는, 가령, 용해물이 기판에 대해 가압되기 전에, 성숙하게 응고되지 않을 것을 보장한다. 이는 또한, 응고가 충분히 느리게 발생할 것이어서, 닙 압력 하에서, 용해물은 흐르고, 목표로 하는 전기 전도성의 본질적으로 연속적인 층을 형성함은 물론, 접착력을 강화시키는 기판 표면 내에 종국적인 포어 또는 보이드 내로 흐를 수 있는 약간의 시간을 여전히 가질 것이다.

다른 한편으로, 냉각 닙(그리고 용해물의 용해된 상태를 유지하기 위한 가열 닙이 아닌)을 사용하는 것은, 닙 압력에도 불구하고 원하는 전도성 패턴의 모서리가 이들의 위치와 크기를 유지할 것이라는 이점과 관련된다. 다시 말해, 용해된 전도성 재료는, 비전도성을 유지하기 위해 표면의 영역을 채우거나, 오염시키거나 드립하기 위해, 기판의 표면에 걸쳐 솟구치지 않을 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 냉각 닙 온도와 특유의 녹는점 간의 차이는 약 섭씨 50-60도 보다 크기 않은데, 즉, 용해물에 대한 닙의 부분의 표면 온도는 특유의 녹는점 아래로 섭씨 60도보다 낮지 않다. 많은 경우에, 훨씬 더 적은 온도 차이라도 사용될 수 있다. 냉각 닙 온도와 특유의 녹는점 간의 최적의 차이는 - 적어도 약간의 정도로 - 기판이 공정을 통해 구동되는 속도의 함수이다. 하나의 시험 장치에서, 기판은 분당 6미터로 구동되었고, 특유의 녹는점에 대해 온도는 175 내지 177도 사이였으며, 냉각 닙에 대해 말단값 포함하여 섭씨 142도이다. 다른 모든 것이 동일하게 유지되나, 구동 속도가 분당 10미터로 증가될 때, 최적의 냉각 닙 온도는 섭씨 151도였다. 상기 시험 장치에서, 일반적인 결론은, 분당 5 내지 10 미터로 변하는 구동 속도에서, 냉각 닙 온도는 말단값 포함하여 섭씨 135 내지 155도 범위에서 선택되고, 더 빠른 구동 속도는 더 높은 냉각 닙 온도에 대응한다.

상기 시험 장치에서 사용되었던 금속 합금이 가열될 때, 이미 섭씨 135도에서 연화되기 시작하나, 섭씨 177도에서 완전히 녹는다는 점(그래서, 상기 예시에서 사용되는 특유의 녹는점에 대해 약간 유연한 값)에 유의해야 한다. 비공융 금속 합금이 소위 고상선 온도와 액상선 온도를 가지고, 그 사이에서, 이들은 낮은-용해상의 용해물 내의 고체 입자의 페이스트로서 존재하는 것이 비공융 금속 합금에 일반적이다. 일부 비공융 합금에 대해, 이는 액상선 온도를 특유의 녹는점으로 간주하는 것이 더 나을 수 있는데, 왜냐하면, 액상선 온도를 넘어서는, 당해 물질은 우세적으로 유체로서 행동하는 것이 확실하기 때문이다. 그러나, 일부 다른 비공융 합금에 대해, 물질의 고상선 온도와 액상선 온도 사이의 물질의 행동은 소위 유체형이고(가령, 두 개의 금속의 합금이 비교적 적은 양의 더 뜨거운-용해 금속만을 포함할 때), 이는 고상선 온도(또는, 가령, 고상선 온도와 액상선 온도 사이의 어떤 다른 온도)를 특유의 녹는점으로 고려하기 위해 정당화될 수 있다.

일반적으로 비공융 합금은, 녹는점으로서 잘 정의된 단일 온도를 가진 공융 또는 순수한 금속보다 더, 본 발명의 목적에 매우 잘 부합되는 것이 발견되었다. 이는 특히, 합금들의 액상선 온도 아래에서 이미 유체형으로 행동하기 시작하는 상기 언급된 종류의 비공융 합금에 특히 유효하다. 부분적으로 용해된 합금은 포리지(porridge) 또는 비교적 점성있는 유체같이 행동할 수 있고, 이는 기판의 표면상의 이동이 예측가능하고 제어하기 용이하게 한다. 추가적으로, 고상선 온도와 액상선 온도 사이의 온도 범위는 장비의 다양한 부분의 온도를 제어하는데 약간의 공차를 허용한다. 이와 반대로, 공융 합금이나 순수한 금속은, 완전히 고체 상태와 매우 느린 점성의 액체 상태 사이에 매우 급격한 천이 상태를 나타낼 수 있는데, 이는, 정확한 온도를 유지하는데, 그리고, 가열시 또는 가열 이후에 전도성 재료의 흐름을 제어하는데, 까다롭게 한다. 생산된 전도성 패턴이 본질적으로 연속적이라는 말은, 패턴들이 연속적이어서, 각각의 패턴 전반에 걸쳐 패턴들이 전도성 물질의 원하는 단면을 제공한다는 의미이고, 그래서, 전기적 저항이 엄청나게 높지 않다. 요구되는 연속성(및 위치에 있어서의 정확성)을 정의하는 또 다른 요소는 인쇄되는 전도성 패턴에 부착될 부품 내의 접촉 패드의 크기는 물론, 이러한 부착이 수행될 정확성이다. 접촉 패드의 일반적인 크기가 대략 밀리미터 제곱의 크기라면, 대응되는 인쇄되는 전도성 패턴 내의 개개의 포어(pore)는, 이들이 그 보다 작다면, 가령, 몇백 마이크로미터 또는 그 보다 작다면, 매우 허용가능할 수 있다는 것은 용이하게 이해된다.

본 발명의 일부 실시예에서, 소위 냉각 닙 온도를 사용된 전기적 전도성 재료의 특유의 녹는점과 동일하거나 거의 동일하게 유지하는 것이 바람직할 수 있다. 재료의 실제 응고가 냉각 닙 자체에서가 아닌 냉각 닙 이후에 바로 발생할 수 있더라도, 냉각 닙의 롤러로 가해진 압력은 가령, 접착 또는 표면 평활의 관점에서 매우 바람직한 효과를 여전히 가질 수 있다.

도 2에 개략적으로 도시된 기판 핸들러 메카니즘은 기판 수집기(substrate collector, 207)를 포함하는데, 여기서, 그 표면상에 완전히 전도성 패턴을 가진 기판이 수집된다. 기판 수집기(207)는 가령, 와인더 스테이션(winder station)이나 스택커(staker)를 포함할 수 있는데, 여기서, 연속적인-직물형 기판이 롤에 권취되거나, 시트형 기판의 조각이 각각 쌓인다. 기판 콜렉터(207)는, 전도성 패턴을 형성한 이후에, 가령, 냉각, 정전하 제거, 코팅, 기판 내에 또는 기판상에 존재하는 물질의 휘발성 구성의 증발 등에 의해, 기판을 후처리하도록 구성된 후처리 수단(postprocessing means)을 포함할 수 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, IC, 그 밖의 능동 소자나 수동 소자와 같은 하나 이상의 전자 부품은 요소(207) 내의 기판에 제공될 수 있다.

도 3은 접착 영역(203)이 접착 도포기(301)로 기판(202)상에 접착제를 도포함에 의해 생성된 본 발명의 실시예를 나타낸다. 평면형, 시트형 또는 직물형 기판의 표면상에 접착제를 도포하기 위한 매우 다양한 방법이 매우 오랫동안 알려져 왔고, 본 발명의 목적을 위해서는, 무슨 방법이 사용되는지는 중요하지 않다. 도 2의 개략적인 도면에서, 접착제의 도포는 기판 피더(201) 내에 포함될 것이다.

그러므로, 도포된 접착제의 패치는 접촉 영역을 구성한다. 전기적 전도성 고체 입자를 이들 영역으로 이송하기 위해, 기판은 이송 롤(302)을 지나게 하고, 본 발명의 실시예에서, 이는 약간 끈적끈적한 표면을 가지고, 전기적 전도성 고체 입자의 유동화된 파우더베드(303)를 통해 회전하도록 구성된다. 이들은 이송 롤(302)의 표면으로 일시적으로 부착되었고, 동시에 특정 극성의 전하를 얻었다. 반대 극성의 상대전극(304)은 지나간 기판 뒤에 위치되어서, 전기적으로 하전된 전도성 입자가 생성된 전기장을 경험할 때, 이들은 상대전극(304)을 향해 이동하는 경향이 있다. 접착제에 부딪히는 전기적 전도성 입자들은 거기에 머무르는 반면, 다른 것들은 유동화된 파우더베드(303)로 되돌아온다.

전기장의 사용은 본 발명의 이러한 실시예에서 단지 추가적인 특징이다. 치수 기입이 맞다면, 전기적 전도성 고체 입자는 이송 롤(302)에서 접착 영역까지, 한 편으로는 이송 롤의 끈적끈적한 표면, 다른 한 편으로는 접착 영역의 접착성에 의존함에 의해, 홉핑한다(hop over). 입자들이 표면을 터치하고, 결과적으로 이송 롤의 표면을 긁어내면서(ripped off), 기판(202)의 노면에만 충족한 입자는 이송 롤에 부착된다면, 이송 롤의 약간 끈적끈적한 표면에 일시적으로 부착된 입자는 접착 영역에 더욱 강하게 붙는다. "끈적끈적한" 이송 롤의 표면이, 그 표면과 전기적 전도성 고체 입자 사이의 접착이 생성되는 방식을 제한하지 않으며, 특히, 이송 롤 표면과 전기적 전도성 고체 표면 사이의 접착은, 접착 화학 화합물이 끈적끈적한 테이프에 생성되는 종류의 확산형 접착제로 제한되지 않는다. 전기적 전도성 고체 입자가 자기적 특성을 가진다면, 부착은 자성으로 생성될 수 있다. 재료와 이들의 특성이 허용된다면, 정전 부착도 고려될 수 있다.

본 발명의 장치는 본 명세서에서 특징된 기능적 독립체(entity)를 함께 형성하는, 특징들과 요소들의 실질적으로 통합적 응집체나 앙상블일 수 있다. 가령, 이는 복수의 요소를 위한 공통 하우징을 포함할 수 있고, 및/또는 함께 물리적으로 연결되거나, 직접적이 아니라면, 적어도 간접적으로 전부 혹은 적어도 대부분을 가진다. 아무튼, 본 발명과 관련하여 이해되는, 장비 또는 '장치' 는 복수의 물리적으로 분리되지만 여전히 기능적으로 연결하는 요소를 대안적으로 포함할 수 있고, 이들 각각은 적절하게 배치된 부품으로 타겟 기판을 제공하는데 그 자체적인 목적을 제공한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판상에 제공된 전도성 패턴의 한 예시를 나타낸다. 연속적인 기판(402)은 화살표(401)의 방향으로 이동되고, 복수의 잇따라 전기적 전도성인, 옵션으로 실질적으로 동일한, 패턴을 수용하는데, 각각의 패턴은 분리된 제품 조각에서 사용을 위함이고, 기판(402)은 컷-오프 점, 라인 또는 독립적인 패턴들 사이의 적어도 구조물-없는 영역(405)을 포함하여서, 기판(402)은 나중에 편리하게 커팅 아니면 칩과 같은 전자 부품의 장치 이전 또는 이후에 조각으로 처리가 편리하게 될 수 있다. 연속적인 기판 필름 및 즉, 관련된 롤-투-롤 공정 대신에, 분리된 기판 조각이 초기부터 바로 제품 조각을 좀 더 독립적인 제조를 위한 공정의 이른 단계에서 형성될 수 있다.

그러므로, 각각의 분리된 또는 분리될 기판 부분에, 기판(402)(가령, 이전에 고려되었던 접착제)상에 하나 이상의 더 크고, 연속적인 전기적 전도성 요소(404A, 404B)를 형성하기 위하여, 열 및 압력에 의해 바람직하게 연결되었던 전도성 입자를 사용하여 전도성 패턴(403)이 제공되었다. 이들 요소(404A, 404B)들은 함께 패턴(403)의 형상 내의 기판(402)상에 전도성 층을 형성한다.

요소(404A)에 의해 형성된 전도성 구조물은 가령, 안테나의 적어도 부분 또는 둘 이상의 안테나의 안테나 구조물을 기능적으로 형성할 수 있다. 요소(404B)는 전자 부품과 같은 전자장비를 위한 접촉 영역 또는 '접촉 패드'라고 할 수 있다. 패턴(403) 내에 여러개가 있을 수 있다. 실제로, 일 실시예에서, 도시된 해결책이 사용되어서 RFID(라디오 주파수 식별) 태그와 같은 무선 태그를 형성하는데, 여기서, 패턴(403)은 안테나 구조물(404A) 및 RFID 칩과 같은 전자 부품을 기판, 가령 기판상의 안테나(404A)에 전기적 및 물리적으로 연결하기 위한 하나 이상의 접촉 영역(404B)을 포함한다. 요소는 여러 기능을 가질 수 있다. 가령, 요소(404A)는 안테나 역할을 할 수 있고, 또한, 전자장비를 위한 접촉 영역을 형성할 수 있다.

패턴(403)은 가령, 도면에 도시된 바와 같이 대칭일 수 있고, 요소(404A, 404B)는 가령, 도시된 예시에서, 기판의 이동 방향(401)과 평행한 기판(402)의 종방향 중심축인 대칭축(409)에 대해 거울 대칭 부분 또는 상대편을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 요소(404A) 및 요소(404B)의 적어도 인접한 부분(414)은, 가령, 도 4의 실시예의 경우에서의 횡단(수평) 축 또는 상기 축(409)(미도시)과 같은, 공통 기준점, 축 또는 평면에 대해 상호 대칭일 수 있다.

요소(404A, 404B)들이 가장 가까이 있고 서로 거의 접촉하는 영역(408)은 도 4의 하단 절반에 확대되었다. 요소들(404A, 404B)의 치수는 당연히 실시예들 간에 고려가능하게 가변할 수 있으나, 하나의 가능한, 하지만, 단순히 예시적인 스케일이 오른족에 도시되었고, 이는 논의되고, 획득가능한 거리 및 치수가 밀리미터 미만, 가령, 십분의 일 또는 십분의 몇 밀리미터 이하의 크기일 수 있다는 것이 당업자에게 매우 명확해진다.

도면에 점선의 직사각형(410)으로 도시된 영역(408)에는, 칩(IC, 집적 회로)과 같은 전자 부품이 이후에 제공될 수 있다. 부품(410)은 부품(410)의 접촉점을 매칭함을 통해, 요소들(404A, 404B)에 전기적 접촉을 만들수 있다. 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 요소들(404A, 404B)의 달성된 형상은 매우 대칭적이고, 열(질량) 최적화의 결여 때문에, 도 1의 해결책에 존재하였던 단락 회로를 방지하기 위해, 이들 사이에 여전히 작은 거리가 있는 실질적으로 직선-모서리 형태를 나타낸다. 동일한 요소(404A, 404B)의 인접한 부분이나 인접한 요소(404A, 404B)의 부분은 서로 우연히 접촉하지 않으나, 대신에, 본 목적을 달성하기 위한 것인, 분리되어 유지된다.

요소들의 상호 거리가 미리정한 스레숄드 이하라면, 요소들(404A, 404B) 또는 적어도 이들의 부분들은 본 발명의 다양한 실시예 및 관련된 열질량 최적화의 관점에서 서로 인접하다고 말할 수 있다. 스레숄드는 사용된 재료(가령, 이들의 흐름 특성, 온도 응답이나 열 확장 특성, 입자 크기 등), 형상, 부피 및 사용된 제조 기술(달성가능한 분해능 등)에 기초하여 경우마다 구체적으로 결정될 수 있으나, 도시된 경우와 같은 일부 실시예에서, 가령, 약 일 밀리미터나 십분의 몇 밀리미터(가령, 약 십분의 2, 3, 4, 5, 6, 또는 7)가 이러한 스레숄드로서 고려될 수 있다. 대안적으로, 절대적인 정의 대신에, 거리 스레숄드는 상대적으로 정의될 수 있다. 옵션으로 최소 상호 거리의 방향으로 요소들의 길이나 너비와 같이 선택된 치수의 어떤 미리정한 분수(가령, 절반, 삼분의 일, 사분의 일 오분의 일 또는 십분의 일) 이하일 때, 가령, 인접성은 분석되는 두 개의 요소들의 거리가 고려될 수 있다.

이전에 언급된 바와 같이, 요소(404B, 404A)와 같은 가까운 요소들의 열질량은 최적화되어서, 열이 서로 인접한 요소들의 부분에 대해 적어도 이들 사이에 가령, 균일하게 최적으로 분산된다.

하나의 요소(404A)가 다른 요소(404B)보다 표면적으로 상당히 더 큰, 인접한 요소들(404A, 404B)의 열질량은 요소들의 인접한 부분에 대해 실질적으로 동일하게 설계될 수 있다. 질량은 정확하게 동일할 필요는 없으나 단락 회로 등을 방지하기 위해 충분히 유사할 필요는 있다. 이들 경우에, 더 작은 요소(404B)에 대하여, 인접하도록 고려될, 그래서, 열적으로 최적화될 더 큰 요소(404A)의 부분의 표면 영역 크기는 가령, 더 작은 요소(404B)의 표면적과 실질적으로 매칭될 수 있다. 이것은, 요소들(404A, 404B)에서 사용된 재료가 실질적으로 동일할 때 특히 유용한 접근법이다. 도시된 경우에서, 요소(404A)의 부분(414)은 가령, 더 작은 요소(404B)와 열적으로 매칭되기 위해, 인접한 부분으로 고려될 수 있다. 그러나, 단순히 표면 영역 이외에, 관련된 재료의 두께들도 매칭, 일반적으로 열 최적화에 고려되는 것이 바람직하다. 그러므로, 실제 부피는, 재료 두께가 가변하는 경우에 최적화될 수 있다. 설계 및 제조 공정을 종종 간단하게 하여, 이웃하는 전도성 요소(404A, 404B)에서의 동일한 재료 및 층 두께를 일반적으로 사용할 수 있다.

여전히, 형상과 치수의 유사성은 이에 따라 이득으로 종종 간주될 수 있고, 관련된 요소의 열질량은 공간적으로 좀더 정확하게 또한 국부적으로 균등화될 수 있다. 공간적으로, 임의의 구조물의 불균등한 가열은 그 일부분에 대해, 재료 흐름, 스미어링, 드리핑 등의 관점에서 원치않은 효과를 야기할 수 있다. 또한, 설명된 경우에서 도시된 바와 같이, 요소(404A, 404B)의 인접한 부분은, 유사한 치수, 형상, 영역 및/또는 재료 두께를 사용함과 더불어, 대칭축에 관하여 대칭적으로 위치될 수 있다.

확대도(408)에서 특히 볼 수 있는 것처럼, 도 4는 제공된 전도성 요소(404A, 404B)의 하나 이상의 바람직한 설계 규칙과 특징을 나타낸다. 요소들(404A, 404B)이 인접 영역 내에 각 모서리를 포함하더라도, 이들이 전위 칩(410) 아래의 중앙 부분에서 행하므로, 관련된 각(412)은 중간으로 유지되어서, 요소(404A, 404B)의 모서리 영역을 가열(또는 냉각)하는 동안, 실질적으로 요소(404A, 404B)의 남아있는, 영역 및 부피적 측면에서 더 큰 부분의 일반적인 온도에 따르며, 즉, 모서리 영역은 가열 공정이 전반적인 영역이나 평균 영역에 대해 조절되었을 때, 너무 빠리 과열되거나 냉각되지 않는다.

요소(404A, 404B) 내의 특히 예각(가령, 50도, 45도, 30도 이하)을 가진, 삼각 모서리 영역 형상과 같은 빠르게 확장(넓어진)/수렴 형상과 관련된 급격한-모서리의 예각 모서리의 사용은 생략될 수 있고, 약 50, 60, 65 또는 70도를 넘는 둔각이나 직각이나 그 보다 큰 각과 같이 사용된 좀더 일반적인 각도(둔각) 형상을 가질 수 있다. 여전히, 극단적인 (하단) 도면이 아닌 도면에 도시된 바와 같이, 예각은 원칙적으로 요소 형상(404A, 404B)에 적용가능할 수 있다.

각 모서리 및 관련된 예각과 관련된 상기 고려사항은, 기판상에 전도성 패턴/층을 형성하기 위한 전도성 입자를 수용하는 기판과 가열 및/또는 가압 장비(가령, 도 2에서 섹션(205 및 206))가 상대 운동에 있는 시나리오에서, 특히 관련 있을 수 있다. 운동 방향으로 빠르게 확장/수렴 형상이 있을 때, 장비(205, 206)는 기판의 작은 부분 및 기판의 요소에 열 및/또는 압력을 한꺼번에, 즉, 불균등한 국부적 열 부하 겪게될 수 있고, 이는 확산, 스미어링, 크래킹 등과 관련하여 문제를 야기할 수 있다. 그러므로, 상기 설명된 바와 같이, 일반적으로 더 많은 순하고 둔한 각도 및 형상을 사용하는 것 이외에도, 형상의 정렬이 다양한 공정 단계(205, 206)과 관련하여 최적화될 수 있다. 예를 들어, 좀 더 갑작스럽거나 빠른 확장/수렴의 면적/부피는 기판의 일반적인 전파 방향에 대해 더욱 가로지르게(즉, 빠른 확장/수렴의 방향이 더욱 가로지르게 위치될 수 있음) 위치될 수 있다.

마지막으로, 둥근 형상이나 좀 더 둔한 형상이 좀 더 갑작스러운 변화를 가진 급격한 옵션보다 일반적으로 선호될 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 방법의 실시예를 나타내는 전형적인 순서도이다.

시작(502)에서, 공정 장비와 파라미터의 획득 및 환경설정과 같은 필요한 준비용 액션이 실행될 수 있다. 부품, 기판, 전도성 입자(가령, 파우더, 접착제, 유체나 입자를 포함하는 젤라틴 캐리어와 같은 캐리어 등)가 획득될 수 있다. 본 방법을 실행하기 위한 하나 이상의 장치의 장치를 제어하는 공정 파라미터가 선택되어서, 사용된 기판, 입자, 부품 및 그 밖의 다른 요소는 이들을 용인한다(tolerate).

504에서, 열과 압력을 사용하여 함께 연결되는 전도성 입자들로부터 만들어질 전도성 패턴을 포함하는 회로 개략도 또는 레이아웃이 기판을 위해 설계된다. 설계는 둘 이상의 인접하지만 직접적으로 연결되지 않은 패턴의 요소들, 가령, 상기 안테나 구조물(의 부분) 및 칩이나 그 밖의 전자 부품을 위한 접촉 영역 중에 최적화된 열 분산을 제공할 것이다. 요소들의 열질량은 이에 따라 설계될 수 있다. 바람직하게는, 질량은 실질적으로 동일하도록 구성된다.

506에서, 기판이 준비될 수 있고, 이는 원하는 패턴에 따라 기판상에 가령, 접착제를 위치시키는 것을 말할 수 있다.

508에서, 전도성 입자는 이전에 논의된 바와 같이, 기판상게 제공된다. 접착제 및/또는 정전 이송이 사용될 수 있다.

510에서, 전도성 입자는 용해물을 만들기 위한 입자들의 특유의 녹는점보다 높은 온도까지 가열된다.

512에서, 용해물은 닙에서 기판에 대해 가압되고, 접촉 부분의 온도는 패턴에 따른 접촉 영역 및 전도성 구조물 내의 본질적으로 전기적으로 연속적인 층 내로 입자를 응고시키기 위해, 상기 언급된 특유의 녹는점보다 낮다.

514에서, 방법 실행이 종료된다. 옵션의 사후처리 및 공정 임무가 발생할 수 있다. IC와 같은 적어도 하나의 전자 부품이 기판상에 장착 또는 일반적으로 부착될 수 있어서, 만들어진 접촉 영역(들) 및 안테나와 같이 선호되는 다른 구조물과의 전기적 연결이 형성된다. 기판은 추가적인 재료(들)에 의해, 또는 공급에 의해 오버-몰딩(over-molded)될 수 있다. 재료(들)은 가령, 보호 및/또는 미적/장식적 기능을 가질 수 있다. 추가적인 층 또는 구조물은 타겟 기판에 라미네이트될 수 있고, 또는 기판은 그 자체가 호스트 구조물 또는 호스트 장치, 옵션으로는 제품 패키징에 부착될 수 있다. 라미네이션은 다른 옵션들 중에, 온도, 압력 및/또는 접착-기반일 수 있다.

획득된 구조물은 태그, 무선 태그, RFID(라디오 주파수 식별) 태그, RFID 회로, NFC(근거리 통신) 태그, NFC 회로, 안테나, 안테나 회로, 지능형(전자) 라벨, 센서 장치, 메모리 장치, 통신 장치 및/또는 프로세싱 장치와 같은 장치의 적어도 일부를 만들 수 있다.

컴퓨터 프로그램 또는 가령, 비일시적 캐리어로 구현되고 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공되는데, 이는 컴퓨터에서 실행될 때 본 발명에 따라 원하는 방법의 아이템에 걸쳐 제조 장치를 실행하여 제어된다. 컴퓨터 프로그램을 포함하는 광학 디스크, 플로피 디스크 또는 메모리 카드와 같은 캐리어 매체가 다른 실현가느한 옵션 중에서 고려될 수 있다. 프로그램은 통신 네트워크와 통신 채널에 걸쳐 신호로서 대안적으로 전달될 수 있다. 통신 경로는 무선이나 유선 또는 두 타입의 레그를 포함할 수 있다.

결과적으로, 당업자는 본 개시물과 일반 상식에 기초하여, 제공된 가르침을 첨부된 청구항에 의해 정의된 바와 같은, 필요한 수정예, 삭제 및 있다면 추가예가 있는 각각의 특별한 실생활 사용 시나리오에서 본 발명을 실시하는데 적용할 수 있다. 가령, 일부 시나리오에서, 선호되는 소결 방법(sintering method)이 사용되어서 전도성 입자를 원하는 패턴의 하나 이상의 연속적인 전도성 영역으로 녹일 수 있다. 사용된 특정한 소결 기술에 의존하여, 전도성 입자의 실제 녹는점은 달성될 필요가 없으나, 입자들 간의 원자 확산이 증가되어서, 상승된 온도(실제 녹는 온도의 일부분을 나타냄) 및/또는 절차 동안 가해진 압력 때문에, 입자를 녹인다.

Claims (12)

1. 기판(202, 402)상에 전기적 전도성 패턴을 생성하기 위한 방법(200, 300, 500)에 있어서, 상기 방법은,
   미리정한 패턴(508)으로 기판의 영역 상에 전기적 전도성 고체 입자를 제공하는 단계 - 패턴(403)은 전자 부품에 연결을 위한 접촉 영역(404B) 및 접촉 영역(404B)에 인접한 전도성 구조물(404A)을 포함함 - 와,
   용해물(510)을 만들기 위해 입자의 특유의 녹는점보다 높은 온도까지 전도성 입자를 가열하는 단계와, 및
   닙(nip) 내의 기판에 대해 용해물을 가압하는 단계 - 접촉 부분의 온도는 패턴(512)에 따른 접촉 영역 및 전도성 구조물 내의 본질적으로 전기적으로 연속적인 층 내로 입자를 응고시키기 위해, 상기 언급된 특유의 녹는점보다 낮음 - 를 포함하되,
   접촉 영역(404B)과 전도성 구조물(404A)은 실질적으로 동일하도록 구성된 열질량을 가지는 것을 특징으로 하는 기판상에 전기적 전도성 패턴을 생성하기 위한 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 열질량을 실질적으로 동일하도록 구성하는 단계는 접촉 영역과 전도성 구조물에 대해 실질적으로 유사한 부피내에 동일한 전도성 입자를 제공하는 단계를 포함하는, 기판상에 전기적 전도성 패턴을 생성하기 위한 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 열질량을 실질적으로 동일하도록 구성하는 단계는 접촉 영역과 전도성 구조물의 적어도 부분 모두에 대해, 표면적의 실질적으로 유사한 크기 및 관련된 층 두께의 사용을 포함하는, 기판상에 전기적 전도성 패턴을 생성하기 위한 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 접촉 영역 및 전도성 구조물의 적어도 부분의 형상과 치수는 실질적으로 매칭되는, 기판상에 전기적 전도성 패턴을 생성하기 위한 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 패턴은, 가열이나 가압 액션을 고려한 방법 동안에, 기판의 공정 방향에 바람직하게 평행(409)하거나 수직인 기준축 또는 기준 평면에 대해 적어도 국소 대칭(400, 408)을 나타내도록 제공되는, 기판상에 전기적 전도성 패턴을 생성하기 위한 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 접촉 영역 및 전도성 구조물의 적어도 인접한 부분은, 가열이나 가압 동안에 기판의 공정 방향에 실질적으로 가로지르게 정렬된 확장 또는 수렴 방향으로 각 모서리(angular edge) 영역을 나타내도록 제공되는, 기판상에 전기적 전도성 패턴을 생성하기 위한 방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 접촉 영역 및 전도성 구조물의 적어도 인접한 부분은, 약 50도를 넘는 각도를 가진 각 모서리(412)를 배타적으로 가지는, 기판상에 전기적 전도성 패턴을 생성하기 위한 방법.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 전자 부품이 적어도 상기 접촉 영역, 바람직하게는 전도성 구조물에도 전기적으로 연결하도록, 패턴상에 전자 부품(410)을 배치시키는 단계를 포함하는, 기판상에 전기적 전도성 패턴을 생성하기 위한 방법.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 접촉 영역과 전도성 구조물은 약 1 밀리미터 미만의 거리에 위치되는, 기판상에 전기적 전도성 패턴을 생성하기 위한 방법.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 전도성 입자를 기판에, 바람직하게는 패턴에 따라 부착시키기 위해, 기판상에 접착제(203, 301)를 제공하는 단계를 포함하는, 기판상에 전기적 전도성 패턴을 생성하기 위한 방법.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 전도성 입자를 기판(302, 303, 304)상에 이송 또는 부착을 용이하게 하기 위해 전기장이 가해지는, 기판상에 전기적 전도성 패턴을 생성하기 위한 방법.
12. 기판(202, 402)상에 전기적 전도성 패턴(403)을 생성하기 위한 장치(400)에 있어서, 상기 장치는,
    미리정한 패턴(403)을 만들기 위해 기판의 영역 상에 전기적 전도성 고체 입자를 이송하도록 구성된 입자 핸들러 - 패턴은 전자 부품(410)에 연결을 위한 접촉 영역(404B) 및 접촉 영역에 인접한 부분(414)을 적어도 가진 전도성 구조물(404A), 옵션으로 안테나의 적어도 일부를 포함하고, 입자는 기판상에 배치되어서, 접촉 영역과 전도성 구조물의 적어도 인접한 부분의 열질량이 실질적으로 동일함 - 와,
    용해물을 만들기 위해 입자의 특유의 녹는점보다 높은 온도까지 전도성 입자를 가열하도록 구성된 가열기(205)와, 및
    기판에 대해 용해물을 가압하도록 구성된 온도 제어된 닙(206) - 접촉 부분의 온도는 패턴에 따른 접촉 영역 및 전도성 구조물 내의 본질적으로 전기적으로 연속적인 층 내로 입자를 응고시키기 위해, 상기 언급된 특유의 녹는점보다 낮음 - 를 포함하는 기판상에 전기적 전도성 패턴을 생성하기 위한 장치.

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