[发明专利]用于基底上导电体的形成的系统和方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及用于基底上导电体的形成的系统和方法，更具体而言，涉及在工艺中使用印刷机以在基底上形成导电轨迹（trace）。

背景技术

为射频识别器（RFID）的标签和其他电子设备制造电气轨迹的工艺是公知的。一种典型的工艺使用薄金属层完全覆盖基底。然后，一层耐蚀材料被施加到金属层的选定部分。该耐蚀材料以与将在基底上形成的所需电气轨迹一样的图案被施加，例如，以天线的形状施加。该耐蚀材料被施加之后，一般包括酸的刻蚀工序溶解任何未被该耐蚀材料覆盖的金属。选择基底时一定要注意保证该基底不会被该酸溶解。另外，该基底需要基本上是不渗透的，所以该酸不能通过该基底扩散以及不会溶解被形成在该耐蚀层之下的金属。一旦该刻蚀工序完成，该耐蚀材料中的一些或者全部被刮去以使该电气轨迹能被连接到被安置在基底上的各种电气元件。

由于形成该电气轨迹的工艺的复杂性，在不同基底之上形成导电体和电气轨迹的现存的技术具有缺陷。例如，现存的技术需要刻蚀工序以形成图案。另外，现存工序所需的材料会增大每种设备的生产成本或产生有害环境的废物。因此，改进在各种基底上导电体的生产的系统和工艺是有益的。

发明内容

在一种实施方式中，在基底上形成导电体的方法已经被开发。该方法包括用不导电材料在基底上印刷第一图案以在基底上形成基本上无该不导电材料的第二图案，该基底具有基本上由该第一图案和该第二图案组成的表面范围，以及给该基底的该表面范围施加导电材料以覆盖该第一图案的该不导电材料和基本上无该不导电材料的该基底，以使覆盖该第二图案的该导电材料能作为与覆盖施加在第一图案里的该不导电材料的该导电材料电绝缘的电导体运行。在又一实施方式中，其中该第二图案被设置为形成天线以使电磁信号的发送和接收中的至少一项能够实现。在又一实施方式中，其中，通过真空蒸发工艺施加该导电材料，优选地，在该真空蒸发工艺之前或者在该真空蒸发工艺过程中，将该基底与该不导电材料加热到比该不导电材料软化点温度较高的温度，该温度优选地为45℃至115℃之间的温度。

在另一具体实施方式中，在基底上形成的电路已经被开发。该电路包括在该基底上的第一图案中形成的不导电材料，该第一图案仅仅覆盖该基底的表面范围的第一部分以形成暴露该基底的该表面范围的第二部分的第二图案，以及覆盖形成该第一图案中的该不导电材料和该暴露的该基底表面范围的第二部分的导电材料，覆盖该基底的该表面范围的被该第二图案暴露的该第二部分的该导电材料与覆盖形成在该基底上的该第一图案中的不导电材料的该导电材料电绝缘。

附图说明

图1是基底上导电体形成的流程的方框图。

图2A是用作导电体的基底的诸如普通纸之类的材料的俯视图。

图2B是图2A的沿着线218形成的部分剖视图。

图2C是图2A的带有印刷在该基底上的不导电材料图案的该基底的俯视图。

图2D是图2C的沿线218形成的部分剖视图。

图2E是带有在基底和材料上形成的一层导电材料的图2C的该基底和不导电材料的俯视图。

图2F是沿着线218形成的图2E的部分剖视图。

图2G是图2E的在选择性施加的溶剂去除该不导电材料和在该不导电材料上形成的导电材料之后的基底俯视图。

图2H是沿着线218形成的图2G的部分剖视图。

图3是被设置以印刷图2C-图2E中描述的该不导电图案的静电印刷系统简图。

图4是被设置以印刷图2C-图2E中描述的该不导电图案的相变喷墨式印刷系统简图。

具体实施方式

为了整体理解本发明所公开的系统和方法的环境以及该系统和方法的细节，参考附图。在附图中，类似的参考数字通篇用于指定类似的元素。本发明中，术语“导电体”指的是材料的任一布置，该布置使得电流能够流过用于诸如电路或充当天线等实际应用中的该材料。导电体的一般例子包括诸如铜或者铝等形成在诸如电线或者平面电气轨迹等连续路径中的金属。平面电气轨迹指的是沿着基底上的连续路径形成的薄层的导电体，该薄层的导电体诸如形成在印刷电路板上的电气轨迹。本发明中，术语“电绝缘体”或“不导电材料”指的是实际应用中阻止或阻碍电流的流动的任何材料。在以下更详细的说明中，诸如铜等通常是导电的材料，在没有形成连续轨迹以使电流能流动的情况下，该导电的材料可以被设置成为电绝缘体。