TWI482546B - 用於賦能印刷之電子元件的滾動機構 - Google Patents

Description

用於賦能印刷之電子元件的滾動機構

本申請案主張在2009年8月10日提出申請之標題為「ROLL MECHANICS FOR ENABLING PRINTED ELECTRONICS」之美國專利申請案第12/538589號的優先權。

本發明大體而言係關於一種用於將電子電路印刷在材料(例如，玻璃基板、塑膠膜及塑膠膜-玻璃基板疊層)上之印刷機系統及方法。在示例性應用中，印刷機系統可將電子電路印刷在材料上以形成(例如)可撓性液晶顯示器、零售賣點廣告標誌及電子書。

製造商正設法改良當前印刷技術之效能以能夠將具有微小構形之電子電路印刷在一片材料上。特定而言之，製造商意欲改良使用一連串印刷滾筒台(print cylinder station)之當前印刷技術，以使層間重合具有較高解析度及較高精密度，以便可將具有微小構形之電子電路有效地印刷在材料上。舉例而言，使用印刷滾筒台之當前印刷技術可將構形印刷在材料上，而具有近似±125μm之層間重合度。因此，將期望能夠增強當前印刷技術以有助於改良將具有微小構形之電子電路印刷在材料上。

在一態樣中，本發明提供一種用於將電子電路之至少一部份印刷在材料上之印刷滾筒台。該印刷滾筒台包括：(a)基座；(b)位於基座上之複數個可調座架；(c)至少一個組件，其中各組件(例如，滾輪支撐平臺、刮刀系統)係位於一或多個可調座架上；(d)一對軸承，其中各軸承係位於一或多個可調座架上；及(e)可旋轉地支撐在該對軸承之間的印刷滾筒，其中已安置與該對軸承相關聯的一或多個可調座架及與各組件相關聯的一或多個可調座架以確保各組件實質與印刷滾筒對準。另外，印刷滾筒台可包括壓力滾筒、溫度控制系統、壓力感測器、印刷滾筒重合感測器及材料重合感測器。

在另一態樣中，本發明提供一種用於將電子電路印刷在材料上之印刷機系統。該印刷機系統包括主控系統，其可操作地控制導程印刷滾筒台及至少一個後續印刷滾筒台。使該導程印刷滾筒台與後續印刷滾筒台依序彼此對準，以使得能夠將該材料從導程印刷滾筒台傳送至後續印刷滾筒台之各者，同時將電子電路印刷在材料上。各印刷滾筒台包括：(a)基座；(b)位於基座上之複數個可調座架；(c)至少一個組件，其中各組件(例如，滾輪支撐平臺、刮刀系統)係位於一或多個可調座架上；(d)一對軸承，其中各軸承係位於一或多個可調座架上；及(e)可旋轉地支撐在該對軸承之間的印刷滾筒，其中已安置與該對軸承相關聯的一或多個可調座架及與各組件相關聯的一或多個可調座架以確保各組件實質與印刷滾筒對準。另外，各印刷滾筒台可包括壓力滾筒、溫度控制系統、壓力感測器、印刷滾筒重合感測器及材料重合感測器。

在又一態樣中，本發明提供一種用於將電子電路印刷在材料上之方法。該方法包括以下步驟：(a)設定導程印刷滾筒台及至少一個後續印刷滾筒台；及(b)使導程印刷滾筒台與後續印刷滾筒台依序彼此對準，以使得該材料能夠自導程印刷滾筒台移動至後續印刷滾筒之各者，同時將電子電路印刷在材料上。各印刷滾筒台包括：(a)基座；(b)位於基座上之複數個可調座架；(c)至少一個組件，其中各組件(例如，滾輪支撐平臺、刮刀系統)係位於一或多個可調座架上；(d)一對軸承，其中各軸承係位於一或多個可調座架上；及(e)可旋轉地支撐在該對軸承之間的印刷滾筒，其中已安置與該對軸承相關聯的一或多個可調座架及與各組件相關聯的一或多個可調座架，以確保各組件實質與印刷滾筒對準。另外，各印刷滾筒台可包括壓力滾筒、溫度控制系統、壓力感測器、印刷滾筒重合感測器及材料重合感測器。

本發明之額外態樣將部分地在隨後【實施方式】、圖式及任何申請專利範圍中得以闡述，且將部分地自【實施方式】導出，或可藉由實踐本發明來習得。應理解，以上一般描述與下文【實施方式】皆僅為示例性及說明性且並非限制所揭示之本發明。

參看第1圖，顯示根據本發明之一實施例之示例性印刷機系統100的透視圖，印刷機系統100用於將電子電路102印刷在材料104上。示例性印刷機系統100包括閉迴路主控系統103、導程印刷滾筒台106及一或多個後續印刷滾筒台108a、108b及108c(僅圖示三個)。將導程印刷滾筒台106及後續印刷滾筒台108a、108b及108c依序彼此對準(例如，雷射對準)並彼此緊鄰置放，以使得可將材料104自導程印刷滾筒台106傳送至後續印刷滾筒台108a、108b及108c之各者，同時其各自的印刷滾筒118將電子電路102之至少一部份印刷在材料104上。在此種狀況下，電子電路102係印刷於材料104(在此實例中，材料104透明)之底側上。

在操作中，導程印刷滾筒台106將電子電路102之一部份印刷在裸材料104之底側上。隨後第一後續印刷滾筒台108a在電子電路102之第一部份上或鄰近電子電路102之第一部份處印刷電子電路102之另一部份。隨後第二後續印刷滾筒台108b在電子電路102之先前兩個部份上或鄰近電子電路102之先前兩個部份處印刷另一部份。第三後續印刷滾筒台108c在先前三個部分上或鄰近先前三個部分處印刷另一部分，以構成電子電路102。在此實例中，電子電路102係印刷於材料104之底側上，材料104可為玻璃基板104、塑膠膜104或塑膠膜-玻璃基板疊層104。為清楚起見，本文尚未論述關於對諸如張力系統、乾燥系統、檢測系統、捲取系統之習知組件的描述。

參看第2圖及第3圖，顯示(例如)使用在印刷機系統100中的示例性印刷滾筒台108a的兩個透視圖。示例性印刷滾筒台108a包括基座110、多個可調座架112(例如，動力座架112、精確約束安裝構形112)、各種組件114(例如，滾輪支撐平臺114a、刮刀系統114b)、軸承116a及116b、印刷滾筒118、壓力滾筒120、溫度控制系統122、壓力感測器124、印刷滾筒重合感測器126及材料重合感測器128。第3圖圖示將材料104、滾輪支撐平臺114a、壓力滾筒120及壓力感測器124自其移除之印刷滾筒台108a，以便吾人可看到印刷滾筒118、刮刀系統124、溫度控制系統122、印刷滾筒重合感測器126及材料重合感測器128。

在此實例中，印刷滾筒台106、108a、108b及108c各具有其自身的基座110，其上安置有多個動力座架112(例如，精確約束安裝構形112)。各組件114(例如，滾輪支撐平臺114a、刮刀系統114b)係位於該等多個動力座架112之一或多者之頂部。各軸承116a及116b係位於該等多個動力座架112之一或多者之頂部。印刷滾筒118係可旋轉地支撐在該對軸承116a及116b之間。已調整並安置動力座架112以確保各組件114實質與印刷滾筒118對準。壓力滾筒120係安置在印刷滾筒118上方，因此可在其間抽取材料104，同時將電子電路102之至少一部份印刷在材料104上。溫度控制系統122適於循環在印刷滾筒118內之介質，以控制印刷滾筒118之溫度。壓力感測器124適於在將電子電路102之至少一部份印刷在材料104上時，監視由印刷滾筒118及壓力滾筒120施加在材料104上的力(夾持力)。印刷滾筒重合感測器126可為光學感測器，其適於分別監視雕刻在印刷滾筒118上之重合線130。材料重合感測器128可為光學感測器，其適於監視印刷在材料104上之重合線132及梯形133、137a、137b(或具有傾斜邊緣之任何形狀)。

在此實例中，導程印刷滾筒台106之印刷滾筒118具有經雕刻之重合線(未圖示)及經雕刻之梯形(未圖示)，其分別將重合線132及重合梯形133印刷在材料104上(參看第1圖)。導程印刷滾筒台106將未必需要材料重合感測器128。後續印刷滾筒台108a、108b及108c亦具有含有經雕刻之重合線132的印刷滾筒118，但經雕刻之重合線132將無需在材料104上印刷重合線。後續印刷滾筒台108a、108b及108c將具有各自含有特定經雕刻之梯形135a(僅圖示一個)的印刷滾筒118，經雕刻之梯形135a將特定重合梯形137a或137b(僅圖示兩個)印刷在材料104上(參看第1圖及第3圖)。在此種狀況下，具有經雕刻有梯形135a之印刷滾筒118的印刷滾筒台108a將在材料104上印刷重合梯形137a。具有經雕刻有梯形(未圖示)之印刷滾筒118的印刷滾筒台108b將在材料104上印刷重合梯形137b。另外，印刷滾筒118上將全部具有其自身的獨特的經雕刻之電路線139，電路線139用以將電子電路102之至少一部份印刷在材料104上(參看第3圖)。下文提供關於對上述示例性元件112、114a、114b、116a、116b、118、120、122、124、126、128、130、132、133、135及137的詳細論述。

可如下文所述來建構(例如)自印刷滾筒之軸承116a及116b開始且向外工作之印刷滾筒台106、108a、108b及108d。

印刷滾筒之軸承116a及116b

印刷滾筒118可由一對空氣軸承或液壓軸承116a及116b徑向支撐以實現印刷滾筒118之最小偏轉及最大效能。當與較低等級之軸承相比較時，空氣軸承或液壓軸承116a及116b提供較低偏轉及較高剛性，因此導致較大效能。特定言之，在較低偏轉之情況下，可更精確地將電路102之構形印刷在材料104上，且可藉由印刷滾筒台106、108a、108b及108c來實現材料104上較佳的電子電路102的不同層的層間重合。並且，在較高剛性之情況下，當將電子電路102之印刷影像自印刷滾筒118轉印至材料104時所施加的力，將對印刷滾筒118及軸承116a及116b具有較小影響。據估計，藉由利用空氣軸承或液壓軸承116a及116b可使偏轉自10 um改良至小於1 um，且可使剛性自175,000 n/mm改良至525,000 n/mm。必要時，亦可與一對空氣軸承或液壓軸承一起安裝壓力滾筒120，藉此有助於改良夾持力與印刷滾筒118之一致性且因此有助於改良油墨轉印至材料104之效果。可使用之不同類型油墨的一些實例包括：導電油墨(銀基導電油墨與透明導體導電油墨，諸如PEDOT：PSS)、介電油墨(亦即，PVP、PMMA)及半導體()油墨。

動力座架112

動力座架112可用以支撐且精確地定位印刷滾筒118(其位於軸承116a及116b上)及包括(例如)滾輪支撐平臺114a及刮刀系統114b之各種組件114。當動力座架112定位且支撐印刷滾筒118、滾輪支撐平臺114a及刮刀系統114b時，其維持具有高效能可重複性之精密位準公差對準以實現高位準之印刷精確度。在此實例中，滾輪支撐平臺114a可用以支撐多個或各種類型之滾輪134(例如，壓印滾輪、揚墨滾輪、凹版印刷滾輪及其他滾輪)、壓力滾筒120、溫度控制系統122、壓力感測器124、印刷滾筒重合感測器126、材料重合感測器128及其他相關設備(參看第2圖至第3圖)。因此，藉由產生動力座架112之網路，可將以下各者對準印刷滾筒118：滾輪支撐平臺114a、刮刀系統114b，及其他裝置，諸如輸送滾輪134、壓力滾筒120、溫度控制系統122、壓力感測器124、印刷滾筒重合感測器126及材料重合感測器128。由於動力座架112為高度可重複的，此意謂當移除且重新裝配組件114a及114b及其他裝置120、122、124、126、128、134等時，該等組件及裝置將返回其原始對準狀態。據估計，可設計並建構印刷滾筒台106、108a、108b及108c，以允許組件114a、114b及裝置120、122、124、126、128、134等之設定可重複性自25 um改良至小於10 um。示例性動力座架112包括由EROWA Technology Inc.及物理科學實驗室(Physical Science Laboratory,PSL)所製造之動力座架。第1圖至第3圖已圖示由EROWA Technology Inc.製造之示例性動力座架112。熟習此項技術者熟知此等動力座架112及其他類型之動力座架112或精密座架112，且因此本文並未描述關於對動力座架112之構建及使用的詳細論述。舉例而言，在美國專利第4,929,073號；美國專利第5,748,827號及美國專利第6,325,351號中已描述可用於此特殊應用之若干不同類型的動力座架，此等文件之內容在此以引用之方式併入本文。

溫度控制系統122

溫度控制系統122可用以藉由加熱或冷卻印刷滾筒118、壓力滾筒120及/或其他相關聯滾輪134，來有助於在印刷過程期間使系統或個別組件內之溫度梯度，或系統或個別組件內之溫度波動所致的效能影響最小化，且藉此使效能最大化以維持整個系統或組件的均勻溫度分配並維持整個過程的恆定溫度位準。舉例而言，溫度控制系統122可利用可添加至印刷滾筒118、壓力滾筒120及/或其他相關聯滾輪134之旋轉管套節，以便可在其中循環冷卻劑或加熱介質以實現期望之溫度分佈。溫度控制系統122亦可用以執行以下操作：維持滾輪134之均勻且恆定溫度；加熱滾輪134；有助於乾燥或凝固油墨；或在印刷之前冷卻滾輪134以降低材料104之溫度。另外，溫度控制系統122可用以有助於維持液壓軸承116a及116b內之軸承介質的恆定溫度。主控系統103可控制並監視溫度控制系統122。據估計，可設計並建構溫度控制系統122以將印刷滾筒118之溫度維持在期望之印刷溫度約0.3℃內，此舉(例如)(基於印刷滾筒118之係數熱膨脹(CTE))可維持A4大小印刷圖案增長1um。並且，可設計並建構溫度控制系統122以藉由在印刷過程期間將材料104之溫度變化維持在期望之印刷溫度約1.0℃內，從而使材料104在通過多個印刷滾筒台106、108a、108b及108c時溫度變化最小化。換言之，藉由將溫度維持在約1.0℃內，使A4玻璃基板之增長限制在近似1微米。維持印刷滾筒及材料處於恆定且均勻之溫度，可使得印刷位置及大小之變化最小，進而提供更精確之電路置放、大小、形狀及重合。

壓力感測器124

壓力感測器124可用以監視當將電子電路102之至少一部份印刷在材料104上時，印刷滾筒118及壓力滾筒120施加在材料104上之的力。在此應用中，裝配壓力感測器124，使得當其通過由印刷滾筒118及壓力滾筒120形成之夾持點時，壓力感測器124會測量施加至材料104的力。因此，主控系統103可接收針對在印刷過程期間施加至材料104之壓力及力的量之有效反饋。主控系統103可使用壓力量測來微調印刷滾筒118與壓力滾筒120之間的空隙以便維持恆定夾持力。舉例而言，藉由控制機械裝置(未圖示)(諸如，螺旋驅動、液壓裝置或氣動裝置)，主控系統103可調整印刷滾筒118與壓力滾筒120之間的夾持力，其中在機械裝置上安裝有用於印刷滾筒118或壓力滾筒120之一者的軸承。此針對夾持力之控制可減少因印刷壓力(夾持力)之變化所引起之印刷大小及重量的變化，進而使得油墨可自印刷滾筒118更一致且均勻地轉印至材料104。據估計，主控系統103及壓力感測器124可將夾持力控制在期望之夾持力/印刷力內10公克位準下，此舉有助於改良材料104上之油墨敷設厚度的一致性。

閉合迴路控制、重合線132及梯形133、137a及137b

為了能夠增強有效對準能力，導程印刷滾筒118具有雕刻於其上之重合線(未圖示)及梯形(未圖示)，其分別用以將重合線132及重合梯形133印刷在材料104底側上。下游印刷滾筒台108a、108b及108c可使用其各自的印刷滾筒重合感測器126來監視其各自印刷滾筒118上之經雕刻的重合線130。另外，下游印刷滾筒台108a、108b及108c可使用其各自的材料重合感測器128來監視材料104上之印刷的重合線132及印刷的重合梯形133、137a及137b。隨後，主控系統103可使用所監視之重合標記130、132及所監視之重合梯形133、137a及137b，來補償材料104之對準、徑向及/或線性(相對於腹板及正交腹板)未對準以及印刷滾筒台106、108a、108b及108c之各者的速度控制。

在一示例性控制方案中，主控系統103可使用所監視之重合標記130及132來補償材料104沿移動腹板之方向的未對準以及印刷滾筒台106、108a、108b及108c之各者的速度控制。主控系統103可使用所監視之重合梯形133、137a及137b的傾斜側，來補償材料104沿正交腹板方向之未對準。特定而言之，主控系統103可使用所監視之重合梯形133、137a及137b之前緣來決定沿運輸方向之重合，且使用所監視之重合梯形133、137a及137b之前緣至後緣的距離來決定沿橫向方向之重合。以此方式，可安置並旋轉下游印刷滾筒118之各者以與移動之材料104匹配。實際上，可將梯形形狀或具有傾斜邊緣之任何形狀印刷在移動之材料104上且隨後下游印刷滾筒台108a、108b及108c可實現一成像系統以有助於控制各自下游印刷滾筒118來與移動之材料104匹配。或者，主控系統103可僅使用所監視之重合梯形133、137a及137b來：(藉由使用梯形133、137a及137b之直側)控制速度且補償材料104沿腹板方向之未對準；及(藉由使用重合梯形133、137a及137b之傾斜側)補償材料104沿正交腹板方向之未對準。據估計，藉由實施此類型之控制方案或類似控制方案，可使印刷滾筒118之有效對準自+/-250 um改良至小於+/-5 um，進而在各印刷台106a、108a、108b及108c處提供改良之電路元件置放精確度，且在印刷台106a、108a、108b及108c之間提供改良之重合。

因此，主控系統103可與各種印刷滾筒重合感測器126及各種材料重合感測器128互動，且隨後控制各種印刷滾筒118之對準及旋轉速度，以與移動之材料104相匹配且使印刷滾筒118與已印刷在材料104上之電路元件102精確地匹配/重合。在一實例中，主控系統103具有一或多個處理器136及包括處理器可執行指令的至少一個記憶體138(儲存器138)，其中一或多個處理器136適於與記憶體138介面連接且執行處理器可執行指令來控制且與各種機械裝置(變速驅動馬達、對準裝置等)介面連接，以確保各下游印刷滾筒118之位置及旋轉速度與移動之材料114相匹配，各種機械裝置與印刷滾筒118及可能之壓力滾筒120相關聯。可將一或多個處理器136及至少一個記憶體138至少部份地實施為軟體、韌體、硬體或硬編碼邏輯。

參看第4圖，其圖示示例性印刷滾筒台108a之透視圖，此圖用以有助於闡釋在添加滾輪支撐平臺114a、壓力滾筒120、壓力感測器124及其他裝置之前，可如何藉由使用一或多個對準指示器402a及402b(圖示兩個)來使印刷滾筒118與動力座架112彼此對準。為了執行對準操作，徑向支撐印刷滾筒118且將其平衡在兩個軸承116a與116b之間，每個軸承係安裝在多個動力座架112上。並且，可分別將對準指示器402a及402b安裝到對準支撐件404a及404b上，各對準支撐件係安裝在多個動力座架112上。隨後，調整所有動力座架112直到當將對準指示器402a及402b沿著旋轉印刷滾筒118之長度移動時，對準指示器402a及402b保持與印刷滾筒118恆定接觸為止。此後，移除對準指示器402a及402b及其對準支撐件404a及404b，且可將滾輪支撐平臺114a、刮刀系統114b及其他裝置高度精確地安裝在對應動力座架112上。

參看第5圖，其圖示示例性雕刻機502的透視圖，雕刻機502可用以雕刻根據本發明之一實施例之印刷滾筒118。為了執行雕刻操作，首先當將印刷滾筒118徑向支撐在兩個軸承116a及116b(與在印刷操作期間所使用之軸承相同)之間且將兩個軸承116a及116b安裝在多個動力座架112(與在印刷操作期間使用之多個動力座架相同，且在此實例中僅動力座架112之連接至滾筒軸承座之上半部份相同。)上時，平衡印刷滾筒118。隨後將平衡之印刷滾筒118與兩個軸承116a及116b及其對應動力座架112一起置放在雕刻機502內。隨後，在將雕刻機502支撐在兩個軸承116a及116b之間且在動力座架112支撐軸承116a及116b時，雕刻機502將期望之組態雕刻在印刷滾筒118上。隨後將經雕刻之印刷滾筒118、兩個軸承116a及116b及其對應動力座架112視為一整體而自雕刻機502移除且將其置放在各自的印刷滾筒台106、108a、108b及108c之基座110上。此後，使用如上文第4圖中所述之對準指示器402a及402b，來將經雕刻之印刷滾筒118與其他動力座架112對準。最後，經雕刻之印刷滾筒118可用以將電子電路102之至少一部份印刷在如上文第1圖中所述之的材料104上。

在此雕刻過程中，其中將印刷滾筒118、軸承116a及軸承116b及對應動力座架112全部視為一整體而置放在雕刻裝置502內且隨後將其視為一整體而被移動並安裝在印刷台106a、108a、108b及108c內，這樣的雕刻過程對於傳統雕刻過程而言具有顯著改良處，在傳統雕刻過程中，僅將印刷滾筒118本身在位於雕刻機內之軸承與位於印刷台內之不同軸承之間移動。特定而言之，此雕刻過程藉由防止當印刷滾筒118用於印刷操作中時其運動之搖晃來確保雕刻過程與印刷機過程之間的最小偏轉變化，該運動係由在印刷期間而非雕刻期間將印刷滾筒118安裝在不同軸承中及不同座架上所致。另外，此雕刻過程使在印刷過程期間之印刷解析度、對準及重合最大化。並且，此雕刻過程使吾人必要時能夠替代地使用普通的座架而非專門動力座架112(例如，精確約束安裝構形112)，且仍受益於對於傳統雕刻過程之改良。據估計，藉由將此改變實現至雕刻過程，可將最大偏轉自25 um改良至小於1 um。

鑒於以上論述，熟習此項技術者應瞭解，印刷機系統100及印刷滾筒台106、108a、108b及108c滿足了當前印刷技術中對改良之效能的需要，以能夠將要求較高解析度之印刷電子電路102以連續格式製造在材料104(例如，玻璃基板104、塑膠膜104、塑膠膜-玻璃基板疊層104)上。特定而言之，印刷機系統100及印刷滾筒台106、108a、108b及108c可將電子電路102之不同層的印刷解析度及層間重合度自±125 μm改良至±25 μm，當將具有微小構形之電子電路102以連續格式印刷在材料104上時此改良是合乎期望的。一或多個以下構形使得此改良成為可能：由印刷滾筒之軸承116a及116b的剛性引起之印刷滾筒118之改良的機械偏轉，其有助於改良印刷定位精確度及層間重合及速度控制。

印刷滾筒118與雕刻過程之間關係所導致的改良之機械偏轉，其有助於減少印刷線重量、厚度及寬度變化。

使用動力座架112，其允許將印刷滾筒118與相關聯裝置更精確且更快地對準。

使用溫度控制系統122，其有助於將印刷滾筒118及其相關聯油墨系統(必要時)維持處於相對均勻且穩定的熱環境中。

使用壓力感測器124，其有助於監視印刷滾筒118及壓力滾筒120施加予材料104之即時壓力及力，以減少印刷線重量、厚度及寬度變化。

藉由以下操作使得改良之對準及速度控制成為可能：將參考尺度(任選)及梯形(或具有傾斜邊緣之任何形狀)雕刻在導程印刷滾筒118上；將參考尺度132(任選)及梯形133(或具有傾斜邊緣之任何形狀)印刷在材料104上。又，將梯形135a(或具有傾斜邊緣之任何形狀)雕刻在下游印刷滾筒118上且將梯形137a及137b(或具有傾斜邊緣之任何形狀)印刷在材料104上。並且，將材料重合感測器128定位在後續印刷滾筒台108a、108b及108c之各者上。

如所描述，印刷滾筒台106、108a、108b及108c可具有一或多個諸如以下構形：印刷滾筒之軸承116a及116b、印刷滾筒118之雕刻、印刷滾筒118與相關聯組件之對準、印刷滾筒118之溫度控制、力量測及將參考尺度印刷在材料104上之能力，及使用層間對準之尺度及使下游印刷滾筒118同步以與移動之材料104相匹配。在示例性應用中，印刷機系統100可用以將電子電路102印刷在材料104(例如，玻璃基板104、塑膠膜104、塑膠膜-玻璃基板疊層104)上以形成(例如)可撓性液晶顯示器、零售賣點廣告標誌及電子書。

因此本發明之非限制性態樣及/或實施例包括以下內容：C1.　一種用於將一電子電路之至少一部份印刷在一材料上之印刷滾筒台，該印刷滾筒台包含：一基座；複數個可調座架，其係位於該基座上；至少一個組件，各組件係位於該等可調座架中之一或多個可調座架上；一對軸承，各軸承係位於該等可調座架中之一或多個可調座架上；及一印刷滾筒，其係可旋轉地支撐在該對軸承之間，其中已安置與該對軸承相關聯的該等可調座架中之一或多個可調座架及與各組件相關聯的該等可調座架中之一或多個可調座架，以確保各組件實質與該印刷滾筒對準。

C2.　如C1之印刷滾筒台，其進一步包含：一壓力滾筒，其與該印刷滾筒相關聯，以使得能夠在該壓力滾筒與該印刷滾筒二者之間抽取材料。

C3.　如C1或C2之印刷滾筒台，其中各印刷滾筒係可旋轉地支撐在一對液壓軸承或一對空氣軸承之間。

C4.　如C1至C3中任一項之印刷滾筒台，在適用之情況下，其進一步包含：一壓力感測器，該壓力感測器適於監視由該印刷滾筒及該壓力滾筒施加在該材料上之一力，其中使用所量測之力來控制該印刷滾筒與該壓力滾筒之間的一夾持力，同時將該電子電路之至少一部份印刷在該材料上。

C5.　如C1至C4中任一項之印刷滾筒台，在適用之情況下，其中各軸承為一液壓軸承或一空氣軸承。

C6.　如C1至C5中任一項之印刷滾筒台，在適用之情況下，其中該至少一個組件包括一滾輪支撐基座及一刮刀系統。

C7.　如C1至C6中任一項之印刷滾筒台，在適用之情況下，其中當將該印刷滾筒可旋轉地支撐在該對軸承之間，且由該一或多個可調座架支撐該對軸承時，雕刻該印刷滾筒。

C8.　如C1至C7中任一項之印刷滾筒台，在適用之情況下，其進一步包含：一溫度控制系統，該溫度控制系統適於循環該印刷滾筒內之一介質以控制該印刷滾筒之一溫度。

C9.　如C1至C8中任一項之印刷滾筒台，在適用之情況下，其進一步包含：一材料重合感測器，其適於監視印刷在該材料上之重合線及傾斜狀結構中的至少一者；及一印刷滾筒重合感測器，其適於監視雕刻在該印刷滾筒上之重合線；其中使用印刷在該材料上的該所監視之該等重合線或該傾斜狀結構中至少一者及雕刻在該印刷滾筒上之該等所監視之重合線，來調整該印刷滾筒以與該移動之材料相匹配。

C10.　如C1至C9中任一項之印刷滾筒台，在適用之情況下，其中該材料為一玻璃基板、一塑膠膜及一塑膠膜-玻璃基板疊層。

C11.　如C1至C10中任一項之印刷滾筒台，其中各可調座架為一動力座架。

C12.　一種用於將一電子電路印刷在一材料上之印刷機系統，該印刷機系統包含：一主控系統；一導程印刷滾筒台，其係由該主控系統可操作地控制，其中該導程印刷滾筒台包括：一基座；複數個可調座架，其係位於該基座上；至少一個組件，各組件係位於該等可調座架中之一或多個可調座架上；一對軸承，各軸承係位於該等可調座架中之一或多個可調座架上；及一印刷滾筒，其係可旋轉地支撐在該對軸承之間，其中已安置與該對軸承相關聯的該等可調座架中之一或多個可調座架及與各組件相關聯的該等可調座架中之一或多個可調座架，以確保各組件實質與該印刷滾筒對準；及至少一個後續印刷滾筒台，其係由該主控系統可操作地控制，其中各後續印刷滾筒台包括：一基座；複數個可調座架，其係位於該基座上；至少一個組件，各組件係位於該等可調座架中之一或多個可調座架上；一對軸承，各軸承係位於該等可調座架中之一或多個可調座架上；及一印刷滾筒，其係可旋轉地支撐在該對軸承之間，其中已安置與該對軸承相關聯的該等可調座架中之一或多個可調座架及與各組件相關聯的該等可調座架中之一或多個可調座架，以確保各組件實質與該印刷滾筒對準；及該導程印刷滾筒台與該至少一個後續印刷滾筒係依序彼此對準，以使得能夠將該材料自該導程印刷滾筒台傳送至各後續印刷滾筒台，同時將該電子電路印刷在該材料上。

C13.　如C12之印刷機系統，其中：該導程印刷滾筒台進一步包括：一壓力滾筒，其與該印刷滾筒相關聯，以使得能夠在該壓力滾筒與該印刷滾筒二者之間抽取該材料；及各後續印刷滾筒台進一步包括：一壓力滾筒，其與該印刷滾筒相關聯，以使得能夠在該壓力滾筒與該印刷滾筒二者之間抽取該材料。

C14.　如C12或C13之印刷機系統，其中該導程印刷滾筒台及該至少一個後續印刷滾筒台中之至少一者進一步包括：一壓力感測器，其適於監視由該對應印刷滾筒及該對應壓力滾筒施加在該材料上之一力，其中使用所量測之力來控制在該對應印刷滾筒與該對應壓力滾筒之間的一夾持力，同時將該電子電路之至少一部份印刷在該材料上。

C15.如C12至C14中任一項之印刷機系統，在適用之情況下，其中：該導程印刷滾筒台進一步包括：經雕刻之重合線及一經雕刻之傾斜狀結構，其係形成於該印刷滾筒上，該等經雕刻之重合線及該經雕刻之傾斜狀結構分別將重合線及一傾斜狀結構印刷在該材料上；各後續印刷滾筒台進一步包括：一經雕刻之傾斜狀結構，其係形成於該印刷滾筒上，且其將一傾斜狀結構印刷在該材料上；各後續印刷滾筒台進一步包括：一重合感測器，其適於監視印刷在該材料上之該等重合線及該一或多個傾斜狀結構；各後續印刷滾筒台進一步包括：一印刷滾筒重合感測器，其適於監視雕刻在該對應印刷滾筒上之重合線；及該主控台適於使用印刷在該材料上之至少該所監視的一或多個傾斜狀結構及雕刻在該等印刷滾筒上之該等所監視的重合線，來調整與該至少一個後續印刷滾筒台相關聯之該等印刷滾筒中之至少一者來與該移動之材料相匹配。

C16.　如C12至C15中任一項之印刷機系統，在適用之情況下，其中該導程印刷滾筒台及該至少一個後續印刷滾筒台中之至少一者進一步包括：一溫度控制系統，其係附接至該對應印刷滾筒，其中該溫度控制系統適於循環該對應印刷滾筒內之一介質以控制該對應印刷滾筒之一溫度。

C17.　如C12至C16中任一項之印刷機系統，在適用之情況下，其中當將該電子電路印刷在該材料上時，設定該導程印刷滾筒台及該至少一個後續印刷滾筒台且使其對準以獲得至少約為±25 μm之一層間重合度。

C18.　如C12至C17中任一項之印刷機系統，在適用之情況下，其中各可調座架為一動力座架。

C19.　一種用於將一電子電路印刷在一材料上之方法，該方法包含以下步驟：設定一導程印刷滾筒台及至少一個後續印刷滾筒台，其中各印刷滾筒台包括：一基座；複數個可調座架，其係位於該基座上；至少一個組件，各組件係位於該等可調座架中之一或多個可調座架上；一對軸承，各軸承係位於該等可調座架中之一或多個可調座架上；及一印刷滾筒，其係可旋轉地支撐在該對軸承之間，其中已安置與該對軸承相關聯的該等可調座架中之一或多個可調座架及與各組件相關聯的該等可調座架中之一或多個可調座架，以確保各組件實質與該印刷滾筒對準；使該導程印刷滾筒台與該至少一個後續印刷滾筒依序彼此對準，以使得能夠將該材料自該導程印刷滾筒台移動至各後續印刷滾筒，同時將該電子電路印刷在該材料上。

C20.　如C19之方法，其中：該導程印刷滾筒台進一步包括：一壓力滾筒，其與該印刷滾筒相關聯，以使得能夠在該壓力滾筒與該印刷滾筒二者之間抽取該材料；及各後續印刷滾筒台進一步包括：一壓力滾筒，其與該印刷滾筒相關聯，以使得能夠在該壓力滾筒與該印刷滾筒二者之間抽取該材料。

C21.　如C19或C20之方法，在適用之情況下，其進一步包含以下步驟：監視由該等印刷滾筒中之至少一者及該對應壓力滾筒施加在該材料上之一力，其中使用所量測之力來控制在該印刷滾筒與該對應壓力滾筒之間的一夾持力，同時將該電子電路之至少一部份印刷在該材料上。

C22.　如C19至C21之方法，在適用之情況下，其進一步包含以下步驟：當將該印刷滾筒可旋轉地支撐在該對軸承之間，且由該一或多個可調座架支撐該對軸承時，在一雕刻機內雕刻該等印刷滾筒中之至少一個印刷滾筒。

C23.　如C19至C22之方法，在適用之情況下，其進一步包含以下步驟：使用安裝至該至少一個組件中之一者的一對準指示器來對準該等印刷滾筒中之至少一者，其中當將該對準指示器沿著該對應旋轉印刷滾筒之一長度移動且同時在該對準指示器與該對應印刷滾筒恆定接觸時，即對準該等印刷滾筒中之至少一者。

C24.　如C19至C23中任一項之方法，在適用之情況下，其進一步包含以下步驟：使用該導程印刷滾筒台來將重合線及一傾斜狀結構印刷在該材料上；使用各後續印刷滾筒台來將一傾斜狀結構印刷在該材料上；使用各後續印刷滾筒台來監視印刷在該材料上之該等重合線及該一或多個傾斜狀結構，且監視雕刻在該等對應印刷滾筒上之重合線；及使用印刷在該材料上之該等所監視的重合線及該等所監視的傾斜狀結構以及雕刻在該等對應印刷滾筒上之該等所監視的重合線，來調整與該至少一個後續印刷滾筒台中之至少一者相關聯的至少一個印刷滾筒以與該移動之材料相匹配。

C25.　如C24至C25中任一項之方法，在適用之情況下，其進一步包含以下步驟：在將該電子電路印刷在該材料上時，控制該等印刷滾筒中之至少一者的一溫度。

儘管已在隨附【圖式】中圖示並在以上【實施方式】中描述了本發明之一實施例，但是應理解本發明並不限於所揭示之實施例，而是能夠在不脫離以下【申請專利範圍】所闡述並界定之本發明的精神的情況下進行眾多重新配置、修改及替換。並且，應瞭解，本文所使用之用語「本發明」或「發明」係關於示例性實施例而未必關於附加申請專利範圍所涵蓋之每一實施例。

100．．．印刷機系統

102．．．電子電路

103．．．主控系統

104．．．材料

106/108a/108b/108c．．．印刷滾筒台

110．．．基座

112．．．動力座架/精確約束安裝構形/元件

114a．．．滾輪支撐平臺/元件

114b．．．刮刀系統/元件

116a/116b．．．軸承/元件

118．．．印刷滾筒/元件

120．．．壓力滾筒/元件

122．．．溫度控制系統/元件

124．．．壓力感測器/元件

126．．．印刷滾筒重合感測器/元件

128．．．材料重合感測器/元件

130/132．．．重合線/元件

133．．．梯形/元件

134．．．滾輪

135a/137a/137b．．．梯形/元件

136．．．處理器

138．．．記憶體

139．．．電路線

402a/402b．．．對準指示器

404a/404b．．．對準支撐件

502．．．雕刻機

結合隨附圖式參閱以上【實施方式】可更完全地理解本發明，其中：

第1圖為根據本發明之一實施例之用於將電子電路印刷在材料上之示例性印刷機系統的透視圖；

第2圖為第1圖所示之印刷滾筒台之一者的透視圖；

第3圖為第2圖所示之印刷滾筒台的透視圖，其中已將材料、滾輪支撐平臺、壓力滾筒及壓力(力)感測器自其移除以圖示印刷滾筒、刮刀系統及溫度控制系統；

第4圖為示例性印刷滾筒台的透視圖，其用以有助於闡釋可如何藉由使用一或多個對準指示器來使印刷滾筒與動力座架彼此對準；及

第5圖為示例性雕刻機之透視圖，該示例性雕刻機用以雕刻用在第2圖至第3圖所示之印刷滾筒台中的印刷滾筒。

100．．．印刷機系統

102．．．電子電路

103．．．主控系統

104．．．材料

106/108a/108b/108c．．．印刷滾筒台

120．．．壓力滾筒/元件

132．．．重合線/元件

133．．．梯形/元件

134．．．滾輪

137a/137b．．．梯形/元件

136．．．處理器

138．．．記憶體

Claims (16)

1. 一種用於將一電子電路之至少一部份印刷在一材料上之印刷滾筒台，該印刷滾筒台包含：一主控系統；一基座；複數個可調動力座架，其係位於該基座上；至少一個組件，各組件係位於該等可調動力座架中之一或多個可調動力座架上；一對軸承，各軸承係位於該等可調動力座架中之一或多個可調動力座架上；及一印刷滾筒，其係可旋轉地支撐在該對軸承之間；其中與該對軸承相關聯的該等可調動力座架中之一或多個可調動力座架及與各組件相關聯的該等可調動力座架中之一或多個可調動力座架各自在該主空系統的控制下係可調整的，以調整該印刷滾筒的一對準及調整各組件相對於該印刷滾筒的一對準，並確保各組件實質與該印刷滾筒對準。
2. 如申請專利範圍第1項之印刷滾筒台，其進一步包含：一壓力滾筒，其與該印刷滾筒相關聯，以使得能夠在該壓力滾筒與該印刷滾筒二者之間抽取該材料。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項之印刷滾筒台， 其進一步包含：一壓力感測器，該壓力感測器適於監視由該印刷滾筒及該壓力滾筒施加在該材料上之一力，其中使用所量測之力來控制在該印刷滾筒與該壓力滾筒之間的一夾持力，同時將該電子電路之至少一部份印刷在該材料上。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項之印刷滾筒台，其中該至少一個組件包括一滾輪支撐基座及一刮刀系統。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項之印刷滾筒台，其進一步包含：一材料重合感測器，其適於監視印刷在該材料上之重合線及傾斜狀結構中的至少一者；及一印刷滾筒重合感測器，其適於監視雕刻在該印刷滾筒上之重合線；其中使用印刷在該材料上的該所監視之該等重合線或該傾斜狀結構中至少一者及雕刻在該印刷滾筒上之該等所監視之重合線，來調整該印刷滾筒以與該移動之材料相匹配。
6. 一種用於將一電子電路印刷在一材料上之印刷機系統，該印刷機系統包含：一主控系統； 一導程印刷滾筒台，其係由該主控系統可操作地控制，其中該導程印刷滾筒台包括：一基座；複數個可調動力座架，其係位於該基座上；至少一個組件，各組件係位於該等可調動力座架中之一或多個可調動力座架上；一對軸承，各軸承係位於該等可調動力座架中之一或多個可調動力座架上；及一導程印刷滾筒，其係可旋轉地支撐在該對軸承之間，其中與該對承軸相關聯的該等可調動力座架中之該一或多個可調動力座架及與各組件相關聯的該等可調動力座架中之該一或多個可調動力座架在該主控系統的控制下係可調整的，以確保各組件實質與該印刷滾筒對準及保持實質與該印刷滾筒對準；及至少一個後續印刷滾筒台，其係由該主控系統可操作地控制，其中各後續印刷滾筒台包括：一後續基座；複數個後續可調動力座架，其係位於該後續基座上；至少一個後續組件，各後續組件係位於該等可調動力座架中之一或多個可調動力座架上；一對後續軸承，各後續軸承係位於該等後續可調動力座架中之一或多個後續可調動力座架上；及一後續印刷滾筒，其係可旋轉地支撐在該對後續軸承之間，其中與該對後續承軸相關聯的該等後續可調 動力座架中之該一或多個後續可調動力座架及與各後續組件相關聯的該等後續可調動力座架中之該一或多個後續可調動力座架在該主控系統的控制下係可調整的，以確保各後續組件實質與該後續印刷滾筒對準及保持實質與該後續印刷滾筒對準；及其中該導程印刷滾筒台中的該等動力座架與該後續印刷滾筒中的該等動力座架各自在該主控系統的控制下係可調整的，以保持該後續印刷滾筒與該導程印刷滾筒的對準及保持各組件與相對應的該印刷滾筒的對準，使得能夠將該材料自該導程印刷滾筒台傳送至各後續印刷滾筒台，同時將該電子電路印刷在該材料上。
7. 如申請專利範圍第6項之印刷機系統，其中：該導程印刷滾筒台進一步包括：一壓力滾筒，其與該印刷滾筒相關聯，以使得能夠在該壓力滾筒與該印刷滾筒二者之間抽取該材料；及各後續印刷滾筒台進一步包括：一壓力滾筒，其與該印刷滾筒相關聯，以使得能夠在該壓力滾筒與該印刷滾筒二者之間抽取該材料。
8. 如申請專利範圍第6項或第7項之印刷機系統，其中該導程印刷滾筒台及該至少一個後續印刷滾筒台中之至少一者進一步包括：一壓力感測器，其適於監視由該對應印刷滾筒及該對應壓力滾筒施加在該材料上之一 力，其中使用所量測之力來控制在該對應印刷滾筒與該對應壓力滾筒之間的一夾持力，同時將該電子電路之至少一部份印刷在該材料上。
9. 如申請專利範圍第6項或第7項之印刷機系統，其中：該導程印刷滾筒台進一步包括：經雕刻之重合線及一經雕刻之傾斜狀結構，其係形成於該印刷滾筒上，該等經雕刻之重合線及該經雕刻之傾斜狀結構分別將重合線及一傾斜狀結構印刷在該材料上；各後續印刷滾筒台進一步包括：一經雕刻之傾斜狀結構，其係形成於該印刷滾筒上，且其將一傾斜狀結構印刷在該材料上；各後續印刷滾筒台進一步包括：一重合感測器，其適於監視印刷在該材料上之該等重合線及該一或多個傾斜狀結構；各後續印刷滾筒台進一步包括：一印刷滾筒重合感測器，其適於監視雕刻在該對應印刷滾筒上之重合線；及該主控台適於使用印刷在該材料上之至少該所監視的一或多個傾斜狀結構及雕刻在該等印刷滾筒上之該等所監視的重合線，來調整與該至少一個後續印刷滾筒台相關聯之該等印刷滾筒中之至少一者來與該移動之材料相匹配。
10. 如申請專利範圍第6項或第7項之印刷機系統，其中在將該電子電路印刷在該材料上時，設定該導程印刷滾筒台及該至少一個後續印刷滾筒台且使其對準，以獲得至少約為±25μm之一層間重合度。
11. 一種用於將一電子電路印刷在一材料上之方法，該方法包含以下步驟：設定一導程印刷滾筒台及至少一個後續印刷滾筒台，其中各印刷滾筒台包括：一基座；複數個可調動力座架，其係位於該基座上；至少一個組件，各組件係位於該等可調動力座架中之一或多個可調動力座架上；一對軸承，各軸承係位於該等可調動力座架中之一或多個可調動力座架上；及一印刷滾筒，其係可旋轉地支撐在該對軸承之間，其中與該對承軸相關聯的該等可調動力座架中之該一或多個可調動力座架及與各組件相關聯的該等可調動力座架中之該一或多個可調動力座架，以確保各組件實質與該印刷滾筒對準；使該導程印刷滾筒台中的該印刷滾筒與該至少一個後續印刷滾筒台中的該印刷滾筒依序彼此對準，以使得能夠將該材料自該導程印刷滾筒台移動至各後續印刷滾筒，同時將該電子電路印刷在該材料上；及 在一主控系統的控制下，調整與該對軸承相關聯的該等可調動力座架中的一或多個可調動力座架及調整與各組件相關聯的該等可調動力座架中的一或多個可調動力座架，以調整該印刷滾筒的一對準及調整各組件相對於該印刷滾筒的一對準，並確保各組件與該滾筒實質對準。
12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中：該導程印刷滾筒台進一步包括：一壓力滾筒，其與該印刷滾筒相關聯，以使得能夠在該壓力滾筒與該印刷滾筒二者之間抽取該材料；及各後續印刷滾筒台進一步包括：一壓力滾筒，其與該印刷滾筒相關聯，以使得能夠在該壓力滾筒與該印刷滾筒二者之間抽取該材料。
13. 如申請專利範圍第11項之方法，其進一步包含以下步驟：監視由該等印刷滾筒中之至少一者及該對應壓力滾筒施加在該材料上之一力，其中使用所量測之力來控制在該印刷滾筒與該對應壓力滾筒之間的一夾持力，同時將該電子電路之至少一部份印刷在該材料上。
14. 如申請專利範圍第11項之方法，其進一步包含以下步驟：當將該印刷滾筒可旋轉地支撐在該對軸承之間，且由該一或多個可調動力座架支撐該對軸承時，在一雕刻機內雕刻該等印刷滾筒中之至少一個印刷滾筒。
15. 如申請專利範圍第11項之方法，其進一步包含以下步驟：使用安裝至該至少一個組件中之一者的一對準指示器來對準該等印刷滾筒中之至少一者，其中當將該對準指示器沿著該對應旋轉印刷滾筒之一長度移動且同時在該對準指示器與該對應印刷滾筒恆定接觸時，即對準該等印刷滾筒中之該至少一者。
16. 如申請專利範圍第11項之方法，其進一步包括以下步驟：使用該導程印刷滾筒台來將重合線及一傾斜狀結構印刷在該材料上；使用各後續印刷滾筒台來將一傾斜狀結構印刷在該材料上；使用各後續印刷滾筒台來監視印刷在該材料上之該等重合線及該一或多個傾斜狀結構，且監視雕刻在該等對應印刷滾筒上之重合線；及使用印刷在該材料上之該等所監視的重合線及該等所監視的傾斜狀結構以及雕刻在該等對應印刷滾筒上之該等所監視的重合線，來調整與該至少一個後續印刷滾筒台中之至少一者相關聯的至少一個印刷滾筒以與該移動之材料相匹配。