專利名稱::用于印刷導(dǎo)電油墨的方法和裝置的制作方法用于印刷導(dǎo)電油墨的方法和裝置
背景技術(shù):
:兩種傳統(tǒng)的印刷技術(shù)包括噴墨印刷和絲網(wǎng)印刷。噴墨印刷機(jī)的工作原理是將多種顏色(典型的是青色、品紅、黃色和黑色)的小滴油墨沉積在印刷介質(zhì)或基底上以形成彩色圖像。傳統(tǒng)的熱噴墨印刷頭包括若干個噴嘴和熱元件。當(dāng)噴嘴和熱元件緊密靠近時,通過熱元件加熱油墨而產(chǎn)生的氣泡壓力使油墨從噴嘴中噴射而出。噴墨印刷頭使用相對較小的噴口、閥門和噴嘴,以便使所需量和所需顏色的油墨沉積在印刷介質(zhì)上。因此,需要精細(xì)級別的油墨,其中油墨內(nèi)油漆的粒度最小,由此避免阻塞油墨系統(tǒng)的噴口、閥門和噴嘴。在絲網(wǎng)印刷中,使油墨通過設(shè)計的絲網(wǎng)到達(dá)被印刷的基底上。絲網(wǎng)由在木框或鋁框上伸展的一張多孔的、細(xì)微的織造物制成。絲網(wǎng)區(qū)域被不可滲透的材料蠟紙擋住,蠟紙是要印刷圖像的負(fù)相。絲網(wǎng)放置在一張印刷基底(通常為紙張或織物)的頂部。油墨放置在絲網(wǎng)的頂部,使用刮刀刀片將油墨均勻地推入絲網(wǎng)開口中,并且到達(dá)基底上。油墨通過絲網(wǎng)中的開口到達(dá)印刷基底上;然后提起絲網(wǎng)。絲網(wǎng)可重復(fù)用于多次復(fù)制圖像,并且可以清潔干凈以便以后使用。如果要將不止一種顏色印刷到同一表面上,那么使油墨變干,然后用另一個絲網(wǎng)和不同顏色的油墨重復(fù)該方法。絲網(wǎng)印刷需要使用粘度相對高的油墨,防止所有的油墨只是通過絲網(wǎng)到達(dá)印刷基底上。由于噴墨印刷和絲網(wǎng)印刷特定的流變學(xué)和粒度要求,噴墨印刷和絲網(wǎng)印刷都不適用于印刷某些導(dǎo)電油墨,例如填充材料、碳納米管、碳納米線、-金屬線和透明導(dǎo)禍〒具體地講,某些導(dǎo)電材料的較大粒度使它們不適用于噴墨印刷,而某些導(dǎo)電材料的低粘度使它們不適用于絲網(wǎng)印刷。因此,存在用于印刷導(dǎo)電材料的裝置和方法的需要。
發(fā)明內(nèi)容6符合本發(fā)明的方法可用于在基底上形成導(dǎo)電圖案。該方法包括用導(dǎo)電油墨涂覆線纜的外表面的至少一部分,將氣流導(dǎo)向涂覆有導(dǎo)電油墨的線纜的該部分,并且電子控制線纜通過氣流的前進(jìn)以及位置,以使得計量量的導(dǎo)電油墨從線纜的外表面上去除并且沉積在基底上,從而在基底上形成導(dǎo)電圖案。符合本發(fā)明的裝置可以將導(dǎo)電油墨沉積在基底上。該裝置包括可電子控制的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和與該驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連并且因此可移動的結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電油墨源與結(jié)構(gòu)連通,從而將導(dǎo)電油墨沉積在結(jié)構(gòu)的至少一部分上。設(shè)置具有至少一個噴嘴的至少一個流體噴嘴,將其布置和取向為將至少一束流體射流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的至少一部分,從而從該結(jié)構(gòu)上去除一定量的導(dǎo)電油墨,并將該一定量的油墨導(dǎo)向基底處。結(jié)構(gòu)相對于至少一個流體噴嘴的移動基本上控制從結(jié)構(gòu)上去除的導(dǎo)電油墨的量,所述量的導(dǎo)電油墨被導(dǎo)向基底,在基底上形成導(dǎo)電圖案。附圖包含在本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,并且它們結(jié)合具體實施方式闡明本發(fā)明的優(yōu)點和原理。在附圖中,圖1是流體輸送系統(tǒng)或印刷機(jī)的一個實施例的透視圖;圖2是圖1的流體輸送系統(tǒng)的側(cè)視圖3是系統(tǒng)使用印刷機(jī)來使導(dǎo)電材料印刷到基底上的示意圖;圖4是用印刷機(jī)印刷的射頻天線的照片;圖5是測試圖4所示印刷的射頻天線的實驗系統(tǒng)的示意圖6是具有和不具有圖4所示射頻天線的實驗系統(tǒng)的頻率響應(yīng)的坐標(biāo)圖7是具有和不具有圖4所示射頻天線的實驗系統(tǒng)測量之間的差值的坐標(biāo)圖8是使用印刷機(jī)在布料上印刷的射頻天線的照片;以及圖9a和9b是使用印刷機(jī)在布料的兩面上印刷并且通過通路穿過布料連接的射頻天線的照片。具體實施方式印刷系統(tǒng)圖1是流體輸送系統(tǒng)或印刷機(jī)的一個實施例的透視圖,整體用10表示。圖2是圖1的流體輸送系統(tǒng)或印刷機(jī)的側(cè)視圖。其中限定有外接凹槽38的輪13被固定在電機(jī)14的軸15上。細(xì)長框架構(gòu)件32固定在框架或板12上,并延伸進(jìn)油墨貯存器24中??尚D(zhuǎn)或靜止的導(dǎo)向件34連接在細(xì)長框架構(gòu)件32的遠(yuǎn)端37上。示出的導(dǎo)向件34為圓柱形不可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件,其具有外接于導(dǎo)向件34的凹槽40,輪13旋轉(zhuǎn)時,線材線纜36可以在凹槽中滑動。作為另外一種選擇,導(dǎo)向件34可以是可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。如本文所用,術(shù)語"線纜"或"線材"或"線材線纜"或"細(xì)長部分"意在包括使用線材、由多根線材形成的線纜、桿、鋸齒形輪、或它們的變型。線材線纜36設(shè)置在外接于輪13的凹槽38和外接于導(dǎo)向件34的凹槽40中。細(xì)長的貯存器保持構(gòu)件16連接在板12上,并且包括凸緣18,該凸緣18限定了位于凸緣18與細(xì)長貯存器保持構(gòu)件16之間的凹口20。凹口20被構(gòu)造為接納油墨貯存器24的頂部唇緣22。利用擰到螺桿33上的螺母31,使底板26固定在細(xì)長貯存器保持構(gòu)件16的遠(yuǎn)端28上。螺桿33固定在細(xì)長貯存器保持構(gòu)件16的遠(yuǎn)端28上。底板26抵靠在油墨je存器24的底部30上,并將油墨貯存器24保持在凸緣18和底板26之間。在噴嘴體44上固定有供氣軟管42,該供氣軟管通過對準(zhǔn)線纜36的一部分的噴口46供應(yīng)空氣。限定縱向狹槽50的線纜導(dǎo)向件48位于噴口46附近。線纜36架設(shè)在狹槽50內(nèi)并因此與噴口46保持相對位置,以使得通過此處的空氣不會使線纜36在噴口46前面大幅度地移動或者造成線纜36大幅度地振動。作為另外一種選擇,狹槽50可以包括較小的可旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向件。可以通過控制器(整體用附圖標(biāo)記57表示)控制軸15的旋轉(zhuǎn)??梢允褂萌魏晤愋偷目刂破?。在一個實施例中,控制器包括模塊56中的電路54,該電路接收來自信號發(fā)生裝置52(例如微處理器或其他裝置)的信號,該信號發(fā)生裝置能夠提供離散信號來指示電機(jī)的軸15的選擇性旋轉(zhuǎn)。電路54接收來自信號發(fā)生裝置52的(多個)信號,并根據(jù)(多個)信號使電機(jī)的軸15旋轉(zhuǎn)。在操作時,貯存器24中所容納的油墨由線材線纜36吸取,然后通過輪13的旋轉(zhuǎn)(按照箭頭所指)前進(jìn)到噴口46前面。通過噴口46吹出的流體使油墨從線纜36分散到或移向印刷介質(zhì)。根據(jù)貯存器中的油墨的粘度、線纜36的橫截面直徑和輪13的直徑,可以分配相對精確的油墨量。如圖2所示,油墨分散在基底58上。另外,因為要分散的油墨不通過噴口,所以印刷機(jī)特別適用于印刷用作導(dǎo)電油墨且具有較大范圍粘度的填充材料。如在美國專利No.5,944,893中的圖1A所示和相關(guān)文本所述,系統(tǒng)10中的印刷頭可以包括可選的具體實施。例如,印刷頭可以包括不連續(xù)的線材,導(dǎo)向件34可以是可旋轉(zhuǎn)的,可以使用彈簧張緊機(jī)構(gòu),而且空氣螺線管可用來開啟和關(guān)閉空氣供應(yīng)。本發(fā)明的流體輸送系統(tǒng)或印刷機(jī)基于美國專利No.5,944,893;5,972,111;6,089,160;6,090,445;6,190,454;6,319,555;6,398,869和6,786,971中所描述的印刷機(jī)技術(shù),這些專利均以引用方式并入本文。如本文所用,術(shù)語"油墨"意在包括任何著色材料,包括(但不限于)油墨、染料、油漆或其他類似的著色液體。如本文所用,術(shù)語"印刷介質(zhì)"或"基底"意在包括本領(lǐng)域中已知的任何印刷介質(zhì),包括(但不限于)紙張、塑料、聚合物、合成紙、非織造材料、布料、金屬箔、乙烯材料、薄膜、玻璃、木料、水泥及它們的組合或變型。印刷介質(zhì)或基底可以是剛性材料或柔性材料。導(dǎo)電油墨的印刷本發(fā)明的實施例包括使用導(dǎo)電油墨和上述印刷機(jī)數(shù)字印刷導(dǎo)電線條或圖案的方法。印刷機(jī)尤其適用于數(shù)字印刷不能使用其他技術(shù)進(jìn)行數(shù)字印刷的導(dǎo)電油墨。如上所述,印刷機(jī)使用線材將液體從油漆容器中傳送到噴氣流,噴氣流將液體從線材上吹落并且落到要涂覆的表面上。施加到表面上的油漆量和質(zhì)量主要取決于線材進(jìn)料速率、流體的流變學(xué)特性、氣流、噴口的幾何形狀以及印刷頭到表面的距離。圖1和圖2顯示了用于這種油漆傳送的機(jī)構(gòu)。主要由于油墨不用通過閉合的噴口,因此印刷機(jī)尤其適于印刷高度填充的導(dǎo)電油墨或粒度很大的油墨。具體地講,印刷機(jī)可以印刷對傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷而言粘度太低的油墨,還可以印刷對傳統(tǒng)的噴墨印刷而言粘度太高的油墨。此外,印刷機(jī)能夠印刷對傳統(tǒng)的噴墨印刷和絲網(wǎng)印刷而言粒度都太大的油墨。用于噴墨印刷的油墨的最大粘度通常為20cP,用于噴墨油墨印刷的最大粒度通常為1至2微米。絲網(wǎng)印刷油墨通常要求粘度大于800cP,絲網(wǎng)印刷通??梢杂∷⒘6茸罡邽?25微米的油墨。相比之下,除了能夠印刷粘度小于20cP和粘度大于800cP的油墨之外,印刷機(jī)還可以印刷粘度在20cP和800cP之間的油墨。例如,印刷機(jī)可以印刷粘度在lcP和20cP之間的油墨。另外,除了能夠印刷粘度小于125微米的油墨之外,印刷機(jī)還可以印刷粒度大于125微米的油墨。例如,印刷機(jī)可以印刷粒度大于l微米的油墨??梢允褂糜∷C(jī)來印刷的導(dǎo)電油墨的類型包括(但不限于)以下實例金屬薄片油漆、金屬油墨、用于填充油墨的金屬氧化物顆粒、導(dǎo)電聚合物、導(dǎo)電環(huán)氧物質(zhì)、碳墨、碳納米管油墨、金屬和金屬氧化物納米線懸浮液、金屬納米線、半導(dǎo)電油墨,以及其他油墨和油漆??捎糜谔畛溆湍慕饘俚睦影?但不限于)以下物質(zhì)的薄片或顆粒金、銀、鉑、鈀、鋁、鈦、鉻、銅、鎳、鉭、釩、鎢、錫、鉬、和鋅。其他填充材料可以使用非金屬導(dǎo)電顆粒。印刷機(jī)還可以用于印刷透明導(dǎo)體,其例子包括(但不限于)納米顆粒導(dǎo)體、氧化銦錫(IT0)、氟錫氧化物(FT0)、氧化錫銻(AT0)、氧化鋅(Zn0)、摻鋁氧化鋅(AZ0)和其他透明導(dǎo)電氧化物(TCO)。導(dǎo)電油墨還包括在后期印刷處理中變得導(dǎo)電的油墨種類中的各種,后期印刷處理包括(但不限于)紫外光(UV)固化、加熱、燒結(jié)、等離子處理、電暈處理或化學(xué)反應(yīng)。因此,術(shù)語"導(dǎo)電油墨"旨在包括印刷時導(dǎo)電的油墨或是印刷之后通過后期印刷處理變得導(dǎo)電的油墨。此外,導(dǎo)電油墨可以包括改變油墨的物理特性或機(jī)械特性的材料。這些材料可以包括(但不限于)以下各項表面活性劑、聚合物、表面活性材料、UV固化劑、光化學(xué)輔射固化劑、熱塑性塑料、粘結(jié)劑和潤濕劑。導(dǎo)電圖案包括任何構(gòu)造的任何類型的導(dǎo)電圖案。例如,可以用印刷機(jī)來印刷導(dǎo)電圖案以形成以下各項電路元件,包括(但不限于)晶體管、電容器、電阻器、電感器、跳線、電極、和連接器;母線;觸摸屏;用于顯示器底板的薄膜晶體管;觸摸屏;太陽能電池板;具有電路的交通標(biāo)志;以及顯示器裝置。圖3是使用印刷機(jī)將導(dǎo)電材料印刷到基底上的系統(tǒng)130的示意圖。系統(tǒng)130包括印刷頭148,其裝配在由豎直桿144和146、壁或其他支承件支承的軌道142上。印刷頭148對應(yīng)于印刷系統(tǒng)10。驅(qū)動器134使用電機(jī)來控制印刷頭148在箭頭140所表明的x方向上沿著軌道142的移動?;字С屑?50定位在軌道136上,軌道136由豎直桿、壁或其他支承件支承。驅(qū)動器132使用電機(jī)來控制基底支承件150在箭頭138所表明的y方向上沿著軌道136的移動?;卓梢园惭b到或以其他方式固定到基底支承件150上,導(dǎo)電線條或?qū)щ妶D案可以通過印刷頭148印刷到基底上。導(dǎo)電線條或?qū)щ妶D案的構(gòu)造由印刷頭148沿著軌道142和基底支承件150上的基底沿著軌道136的協(xié)調(diào)移動來確定。對應(yīng)于控制器57且用于執(zhí)行控制器57的計算機(jī)100電子控制印刷頭148和驅(qū)動器132和134,以便分別移動基底支承件150和印刷頭148。計算機(jī)100可以包括(例如)以下部件存儲一個或多個應(yīng)用程序114的存儲器112;用于提供信息永久存儲的第二存儲器120;用于將信息或命令輸入計算機(jī)100中的輸入設(shè)備116;用于執(zhí)行存儲在存儲器112或第二存儲器120中的應(yīng)用程序或執(zhí)行從其他源中接收的應(yīng)用程序的處理器122;用于輸出信息(例如以硬拷貝或音頻形式提供的信息)的輸出裝置118;以及用于顯示視覺或視聽形式的信息的顯示器裝置124。計算機(jī)100可以可選地包括連接至網(wǎng)絡(luò),例如因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或其他類型的網(wǎng)絡(luò)??梢詫τ嬎銠C(jī)100編程,以控制印刷頭148沿著軌道142的移動和基底支承件150沿著軌道136的移動。具體地講,可以對計算機(jī)100編程,使其電子控制印刷頭148通過驅(qū)動器134在x方向140上橫向跨越基底支承件150上的基底的移動,而且可以對計算機(jī)100編程,使其電子控制基底支承件150上的基底通過驅(qū)動器132在y方向138上相對于噴頭148的豎直移動。如上所述,計算機(jī)100還控制印刷頭148,以便于線材的移動和導(dǎo)電油墨從線材到基底的輸送。還可以對計算機(jī)100編程,以控制系統(tǒng)10中的空氣螺線管。使用軌道136和142分別協(xié)調(diào)移動基底支承件150和印刷頭148,由此有效地用作X-Y工作臺來使用印刷機(jī)印刷各種形狀和構(gòu)造的導(dǎo)電圖案、線條或其他元件。作為另外一種選擇,可以使用以下技術(shù)中的一種來印刷導(dǎo)電線條或圖案印刷頭148在y方向上和基底支承件150在x方向上協(xié)調(diào)移動;印刷頭148在x和y兩個方向上移動;或者基底支承件150在x和y兩個方向上移動。還可以對計算機(jī)100編程,以控制用于徑向印刷的印刷機(jī)。具體地講,第一噴口可以將噴氣流導(dǎo)向輪或線材,在純徑向上去除油漆,而供應(yīng)空氣的其他噴口可以位于第一噴口產(chǎn)生的噴氣流的斜上方,有助于消除當(dāng)油漆從輪或線材的表面拉出時油漆產(chǎn)生錐形分叉。實例用50/50的甲苯和異丙醇的混合物稀釋導(dǎo)電液體銀墨(PELC0膠體銀,產(chǎn)品編號16034,得自TedPellaInc.)。只是為了增加樣品的量而稀釋油墨。將油墨加到印刷頭中的小容器內(nèi)。用于印刷實例中的導(dǎo)電油墨的印刷頭是指符合上述印刷機(jī)中的印刷頭,其具有上述有關(guān)美國專利No.5,944,893中的圖1A所示印刷頭具有的可選的特征。在表1示出的條件下將油墨印刷到聚萘乙稀基底上。實例中使用的術(shù)語"隔開"描述了印刷頭上的線材和印刷介質(zhì)之間的距離。術(shù)語"氣壓"是指施加到噴口部位的經(jīng)調(diào)節(jié)的氣壓。術(shù)語"墊片厚度"是指放置在刮粉刀的兩個對半之間的墊片的尺寸。墊片確定刮粉刀邊緣和線材邊緣之間的間隙。術(shù)語"油漆速度"、"油漆加速度"和"油漆減速度"是指控制電機(jī)的程序的速度、加速度和減速度參數(shù)。實例中使用的印刷禾呈序"Largesquareverticallines,txt,,(大方形垂直線.txt)是指計算機(jī)100控制系統(tǒng)130將線條印刷到基底上所執(zhí)行的指令??梢詫τ嬎銠C(jī)100編程,以在控制印刷頭148的同時使得印刷頭148和基底支承件150上的基底協(xié)調(diào)移動,以印刷任何具體形狀和長度的線條。另外,可以對計算機(jī)100編程,以重復(fù)導(dǎo)電油墨沉積在基底上的相同圖案(路徑),以增加形成線條的導(dǎo)電油墨的量。每根印刷好的線條大約為4.5英寸長,0.11英寸寬。用HP34401A萬用表通過使用跨越線條整個長度的兩點探針來測量線條的導(dǎo)電性。線條的電阻的范圍為2100Q至約500Q。表2提供了每根線條的測量結(jié)果。12表1-涂層和油漆參數(shù)配方F-082406-001氣壓20磅/平方英寸隔開0.2英寸油漆程序Largesquareverticallines.txt(大方形垂直線.txt)線材直徑8密耳墊片厚度10密耳油漆速度15.7英寸/秒(in/s)油漆加速度/減速度47.lin/s2黎效100表2線條電阻率10.10kQ20.llkQ30.12kQ40.17kQ50.16kQ60.15kQ70.21kQ80.5kQ92.lkQ實例2將50mg單壁碳納米管(得自Aldrich,產(chǎn)品編號636797-1G)和500mg十二烷基硫酸鈉(得自Aldrich,產(chǎn)品編號86201-0)加入到50ml去離子水中來生成碳納米管(CNT)油墨。用超聲裝置(sonichorn)以50%的工作周期對這種溶液超聲波降解15分鐘。將油墨加到印刷頭中的小容器內(nèi)。油墨被印刷到聚酸亞胺基底上,基底上已經(jīng)有間隔1.5英寸的兩個電極的圖案?;走B接到保持在13(TC左右的加熱器部分上。在表3示出的條件下印刷油墨。印刷的線條為大約1.5英寸長,0.18英寸寬。用HP34401A萬用表通過使用跨越線條整個長度的兩點探針來測量線條的導(dǎo)電性。線條的電阻為5.73kQ。表3-涂層和油漆參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實例3在該實例中,使用上述印刷機(jī)將圖4中照片所示的形狀與射頻識別天線相似的射頻(RF)天線160印刷到基底162上。印刷的形成射頻天線160的線條大約0.10英寸寬。表4和5分別列出了使用印刷機(jī)印刷天線160所用的涂層參數(shù)和油漆參數(shù)。用HP34401A萬用表通過使用跨越線條的整個長度的兩點探針來測量形成射頻天線160的線條的導(dǎo)電性。表4列出了形成天線160的線條的電阻率。將150PF電容器168連接到天線的端部164和166,由此使用天線160來形成諧振電路。實例中使用的印刷程序"RFID.txt"是指由計算機(jī)100控制系統(tǒng)130使用相應(yīng)的涂層參數(shù)和油漆參數(shù)將射頻天線印刷到基底上所執(zhí)行的指令。可以對計算機(jī)100編程,以在控制印刷頭148的同時,使得印刷頭148和基底支承件150上的基底協(xié)調(diào)移動,以印刷形成射頻天線的線條。另外,可以對計算機(jī)100編程,以重復(fù)導(dǎo)電油墨沉積在基底上的相同圖案(路徑),以增加形成每個射頻天線的線條的導(dǎo)電油墨的量。該實例中使用的油漆配方"F-082406-001"是指得自EnergyBeamSciences,EastGranby,Connecticut,U.S.A.的產(chǎn)品編號為P-CS-15的銀粉漆15g。實例中使用的噴口設(shè)計OP-001是指大致呈等邊三角形構(gòu)造的三孔噴口,其中,位于三角形頂點處的中心孔的直徑為0.023英寸,而位于三角形底邊兩點處的孔各自的直徑為0.02英寸。圖5是用于測試天線160的頻率響應(yīng)的實驗系統(tǒng)170的示意圖。系統(tǒng)170包括連接在源套環(huán)174和測量套環(huán)176上的網(wǎng)絡(luò)分析儀172。測試時,射頻天線160放置在源套環(huán)174和測量套環(huán)176之間。為了測量頻率響應(yīng),網(wǎng)絡(luò)分析儀172在10kHz至30MHz掃描范圍的傳輸模式中運行,并且在掃描范圍內(nèi)從測量套環(huán)176中獲得1601點數(shù)的幅度譜。圖6是具有和不具有射頻天線160的實驗系統(tǒng)的頻率響應(yīng)的坐標(biāo)圖。圖7是具有和不具有射頻天線160的實驗系統(tǒng)測量之間的差值的坐標(biāo)圖。如圖6和圖7所示,測得射頻天線的諧振頻率為12.55MHz。表4-涂層參數(shù)涂層參數(shù)數(shù)據(jù)工作類型導(dǎo)電材料油漆配方F-102606-001粘度未知基底2密耳聚對苯二甲酸乙二醇酯氣壓14磅/平方英寸隔開(容器到基底的距離)0.20英寸印刷程序RFID.txt線材直徑8密耳墊片厚度10密耳噴口設(shè)計0P-001刮粉刀到噴口的距離0.120英寸噴口到線材的距離0.19英寸油漆速度6.28in/s油漆加速度157in/s2油漆減速度157in/s2線條電阻率R二37Q表5-油漆參數(shù)油漆參數(shù)數(shù)據(jù)油漆編號F-102606-001顏色類型膠體銀顏色量75克異丙醇(mL)忽略不計其他化合物(mL)忽略不計粘度(cP)未測試15實例4在該實例中,使用上述印刷機(jī)將圖8中照片所示的三個射頻天線202、203和204印刷到布料基底200上。所用的布料基底是畫畫用的畫布,一種柔性材料。形成射頻天線202、203和204的印刷線條各自寬約0.11英寸。用HP34401A萬用表通過使用從線條的端點跨越線條的整個長度的兩點探針來測量形成射頻天線202、203和204的線條的導(dǎo)電性。具體地講,從端點205和206測量天線202的導(dǎo)電性,從端點207和208測量天線203的導(dǎo)電性,從端點209和210測量天線204的導(dǎo)電性。表6和7分別列出了印刷機(jī)印刷天線202、203和204所用的涂層參數(shù)和油漆參數(shù)。表6還列出了形成天線202、203和204的線條的電阻率。表6-涂層參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表7-油漆參數(shù)油漆參數(shù)數(shù)據(jù)油漆編號F-102606-001顏色類型膠體銀液顏色量(g)75異丙醇(mL)忽略不計甲苯(mL)忽略不計注釋少量溶劑用于清洗容器。實例5在該實例中,圖9a和9b中照片所示的兩個射頻天線222和224被印刷到布料基底220的兩面上,并且通過通路228穿過布料進(jìn)行連接。所用的布料基底是畫畫用的畫布,一種柔性材料。形成射頻天線222和224的印刷線條各自寬約0.11英寸。通路228由基本上穿透布料的導(dǎo)電油墨形成,以電連接天線222和224。用HP34401A萬用表通過使用在端點225和226上跨越線條的整個長度的兩點探針來測量形成射頻天線222和224的線條的導(dǎo)電性。表8和表9分別列出了印刷機(jī)印刷天線222和224所用的涂層參數(shù)和油漆參數(shù)。表8還列出了形成天線222和224的線條的電阻率。表8-涂層參數(shù)涂層參數(shù)數(shù)據(jù)標(biāo)識號實例4(222,224)工作類型導(dǎo)電材料油漆配方F-102606-001粘度未知基底布料氣壓14磅/平方英寸隔開(容器到基底的距離)0.25英寸印刷程序RFID.txt線材直徑8密耳墊片厚度10密耳噴口設(shè)計0P-001刮粉刀到噴口的距離0.120英寸17<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>權(quán)利要求1.一種在基底上形成導(dǎo)電圖案的方法,包括用導(dǎo)電油墨涂覆線纜的外表面的至少一部分;將氣流導(dǎo)向涂覆有所述導(dǎo)電油墨的所述線纜的所述至少一部分;以及電子控制所述線纜通過所述氣流的前進(jìn),使得計量量的所述導(dǎo)電油墨從所述線纜的外表面上去除并且沉積在所述基底上,從而在所述基底上形成導(dǎo)電圖案。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述導(dǎo)電油墨的粘度在20cP和800cP之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述導(dǎo)電油墨的粘度在lcp和20cP之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述導(dǎo)電油墨的粘度大于800cP。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述導(dǎo)電油墨包含粒徑大于125微米的導(dǎo)電顆粒。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中所述導(dǎo)電油墨包含粒徑大于1微米的導(dǎo)電顆粒。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述導(dǎo)電圖案的電阻率小于或等于2100Q。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述導(dǎo)電圖案的電阻率小于或等于500Q。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述導(dǎo)電圖案是透明的導(dǎo)電圖案。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述導(dǎo)電圖案形成射頻天線。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述射頻天線形成于柔性基底上。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述射頻天線形成于所述柔性基底的兩面上,并通過通路穿過所述基底進(jìn)行連接。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述導(dǎo)電油墨包括具有金屬顆粒的填充材料。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述導(dǎo)電油墨包括具有金屬氧化物顆粒的填充材料。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述導(dǎo)電油墨包括具有非金屬顆粒的填充材料。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述導(dǎo)電油墨包括導(dǎo)電聚合物。17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述導(dǎo)電油墨包括金屬納米線。18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述導(dǎo)電油墨包括金屬氧化物納米線。19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述導(dǎo)電油墨包含粘結(jié)劑。20.—種在基底上形成導(dǎo)電圖案的數(shù)字印刷方法,包括提供至少一個油漆噴射器,所述至少一個油漆噴射器具有可由電機(jī)的軸旋轉(zhuǎn)的輪、至少部分地設(shè)置在貯存器所含的導(dǎo)電油墨中的惰輪、以及至少部分地圍繞所述輪和所述隋輪設(shè)置的線狀構(gòu)件;利用所述電機(jī)使所述線狀構(gòu)件前進(jìn),從而在所述線狀構(gòu)件上涂覆所述導(dǎo)電油墨涂層;電子控制所述至少一個油漆噴射器相對于所述表面的位置,并且電子控制所述線狀構(gòu)件通過流體流的前進(jìn);以及將所述流體流導(dǎo)向所述線狀構(gòu)件的涂覆部分,同時控制所述油漆噴射器的位置以及所述線狀構(gòu)件的前進(jìn),從而從所述線狀構(gòu)件的外部去除至少一部分所述導(dǎo)電油墨并且將其沉積在基底上,從而在所述基底上形成導(dǎo)電圖案。21.—種用于在基底上數(shù)字印刷導(dǎo)電圖案的裝置,包括支承結(jié)構(gòu);與所述支承結(jié)構(gòu)相連并且在至少一個方向上相對于所述支承結(jié)構(gòu)可移動的滑架;固定到所述滑架上的油墨噴射器,所述油墨噴射器包括具有可旋轉(zhuǎn)的軸的電機(jī);可由所述電機(jī)的所述軸旋轉(zhuǎn)的輪;惰輪;以及細(xì)長部分,其至少圍繞所述輪的一部分和所述惰輪的一部分設(shè)置并且可由所述輪推進(jìn),所述細(xì)長部分具有涂覆在所述細(xì)長部分的至少一部分上的一定數(shù)量的導(dǎo)電油墨;至少一個流體噴嘴,其被布置和取向為將流體射流導(dǎo)向所述細(xì)長部分的至少一部分,以從所述細(xì)長部分上去除一定量的所述導(dǎo)電油墨并且將所述量的導(dǎo)電油墨導(dǎo)向基底的表面,從而在所述基底上形成導(dǎo)電圖案;以及控制器,其電子連接至所述電機(jī)上,以便于控制所述輪的旋轉(zhuǎn)以及控制所述滑架相對于所述支承結(jié)構(gòu)的位置。22.—種用于在基底上形成導(dǎo)電圖案的裝置,包括-可電子控制的驅(qū)動機(jī)構(gòu);與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連并且因此可移動的結(jié)構(gòu);導(dǎo)電油墨源,其與所述結(jié)構(gòu)連通以使導(dǎo)電油墨沉積在所述結(jié)構(gòu)的至少一部分上;以及具有至少一個噴口的至少一個流體噴嘴,所述至少一個流體噴嘴被布置和取向為將至少一束流體射流導(dǎo)向所述結(jié)構(gòu)的至少一部分,從而從所述結(jié)構(gòu)上去除一定量的所述導(dǎo)電油墨并且將所述量的導(dǎo)電油墨導(dǎo)向基底,其中,所述結(jié)構(gòu)相對于所述至少一個流體噴嘴的移動基本上控制從所述結(jié)構(gòu)上去除的所述導(dǎo)電油墨的量,并且其中導(dǎo)向所述基底的所述量的導(dǎo)電油墨在所述基底上形成導(dǎo)電圖案。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其中所述結(jié)構(gòu)包括線材。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置,還包括與所述線材相連的偏置設(shè)備,以保持所述線材中的張力。25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置,還包括機(jī)械計量設(shè)備,所述機(jī)械計量設(shè)備與所述線貫接觸以便在所述線材經(jīng)過所述至少一個噴口的前面之前從所述線材上去除一定量的所述導(dǎo)電油墨。26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其中所述導(dǎo)電油墨的粘度在20cP和800cP之間。27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其中所述導(dǎo)電油墨的粘度在lcp和20cP之間。28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其中所述導(dǎo)電油墨的粘度大于800cP。29.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其中所述導(dǎo)電油墨包含粒徑大于125微米的導(dǎo)電顆粒。30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置,其中所述導(dǎo)電油墨包含粒徑大于1微米的導(dǎo)電顆粒。31.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其中所述導(dǎo)電圖案的電阻率小于或等于2100Q。32.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其中所述導(dǎo)電圖案的電阻率小于或等于500Q。33.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其中所述導(dǎo)電圖案是透明的導(dǎo)電圖案。34.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其中所述導(dǎo)電圖案形成射頻天線。35.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其中所述射頻天線形成于柔性基底上。36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置,其中所述射頻天線形成于所述柔性基底的兩面上,并通過通路穿過所述基底進(jìn)行連接。37.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其中所述導(dǎo)電油墨包括具有金屬顆粒的填充材料。38.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其中所述導(dǎo)電油墨包括具有金屬氧化物顆粒的填充材料。39.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其中所述導(dǎo)電油墨包括具有非金屬顆粒的填充材料。40.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其中所述導(dǎo)電油墨包括導(dǎo)電聚合物。41.根據(jù)—權(quán)利要求—2—2所述的裝置,其中所述導(dǎo)電油墨包括金屬納米線—r42.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其中所述導(dǎo)電油墨包括金屬氧化物納米線。43.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其中所述導(dǎo)電油墨包含粘結(jié)劑。全文摘要本發(fā)明公開了一種用于數(shù)字印刷的印刷機(jī),其中計量量的導(dǎo)電油墨沉積在基底上。印刷機(jī)包括可由電機(jī)的軸旋轉(zhuǎn)的輪、設(shè)置在油漆貯存器中的惰輪、以及圍繞輪和惰輪設(shè)置的線材部分。計算機(jī)通過控制輪的旋轉(zhuǎn)來控制線材的移動。當(dāng)電機(jī)使輪旋轉(zhuǎn)時,包含在油漆貯存器內(nèi)的導(dǎo)電油墨涂覆線材并且被線材拉到氣流前面,氣流從線材中拉引出導(dǎo)電油墨,并且將導(dǎo)電油墨帶入到基底。導(dǎo)電油墨的數(shù)字印刷可用于在基底上形成導(dǎo)電圖案,例如電路元件。文檔編號H05K3/12GK101558694SQ200780045905公開日2009年10月14日申請日期2007年11月29日優(yōu)先權(quán)日2006年12月11日發(fā)明者丹尼爾·W·亨嫩,格雷戈里·G·亞格爾,約翰·S·赫伊津哈,邁克爾·B·弗里,里奇·L·涅貝申請人:3M創(chuàng)新有限公司