CN112026365A - 印刷头、印刷设备和用于制造印刷头的方法 - Google Patents
印刷头、印刷设备和用于制造印刷头的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112026365A CN112026365A CN202010500869.8A CN202010500869A CN112026365A CN 112026365 A CN112026365 A CN 112026365A CN 202010500869 A CN202010500869 A CN 202010500869A CN 112026365 A CN112026365 A CN 112026365A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- printing
- printing medium
- output
- filter
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 claims description 20
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 10
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 28
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16502—Printhead constructions to prevent nozzle clogging or facilitate nozzle cleaning
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
- H05K3/1241—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by ink-jet printing or drawing by dispensing
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
- H05K2201/09218—Conductive traces
- H05K2201/09236—Parallel layout
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
Abstract
本发明涉及一种印刷头、印刷设备和用于制造印刷头的方法,印刷头为用于平行挤出印刷介质的印刷头,特别是用于制作导体线路,具有用于印刷介质的印刷介质入口,印刷介质入口导流地与多个输出口连接,以便同时从输出口输出印刷介质,且印刷头具有扩张元件,扩张元件设置在印刷介质流路中设置在印刷介质入口和输出口之间,以便沿印刷介质的流动方向使流通横截面扩张到至少为5:1的长宽比。印刷头具有带有印刷介质入口和扩张元件的基础单元和能拆卸地设置在基础单元上的输出单元,输出单元具有多个输出口和至少一个用于印刷介质的输出过滤器,在工作状态,在输出单元设置在基础单元上时,输出过滤器在印刷介质的流路中设置在印刷介质入口和输出口之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据方案1所述的用于平行挤出印刷介质的印刷头以及一种根据方案13所述的用于制造印刷头的方法。
背景技术
在工业印刷过程中,特别是在制造半导体结构,例如光伏太阳能电池时,通常希望的是,以多个平行的线路将印刷介质施加到基质上。这种印刷介质可以是印刷糊,所述印刷糊特别是包含掺杂物,用于对半导体结构的一个或多个区域进行掺杂,所述区域用于构成用于后续工艺步骤的遮蔽结构(Maskierung)和/或所述区域包含用于构成金属的接触结构的金属颗粒。
由DE 10 2013 223 250 A1已知一种用于向基质上施加多个平行的印刷介质线的印刷头。
在很多应用场合中,希望所施加的印刷线具有高精度,特别是希望所述印刷线有精确限定的起点和终点。此外,对于很多应用场合希望的是,印刷细线,因此,印刷头的相应出口具有较小的直径。
这种印刷头易于受到由于污物颗粒带来的干扰的影响,所述污物颗粒会对印刷介质流产生不利影响。特别是这种印刷头的出口易于发生由于较大的颗粒,例如污物颗粒导致的部分或完全堵塞。
发明内容
因此本发明的目的是,减小由于颗粒对印刷介质流路的影响。所述目的通过根据方案1的用于平行挤出印刷介质的印刷头以及通过根据方案13的用于制造印刷头的方法来实现。有利的设计方案在从属权利要求中给出。
根据本发明的印刷头优选通过根据本发明的方法、特别是所述方法的优选实施形式来制造。根据本发明的方法优选设计成用于制造根据本发明的印刷头、特别是制造所述印刷头的有利的实施形式。
根据本发明的用于平行挤出印刷介质、特别是用于制作导体线路的印刷头具有用于印刷介质的印刷介质入口,所述印刷介质入口导流地与印刷头的多个输出口连接,以便同时从这些输出口输出印刷介质。此外,所述印刷头具有扩张元件,所述扩张元件设置在印刷介质的在印刷介质入口和输出口之间的流路中,以便沿印刷介质的流动方向使流通横截面扩张到至少为3:1、优选至少5:1、特别是至少8:1的长宽比。
由此,所述扩张元件特别是在输出口沿直线设置时实现了送入印刷介质。
根据本发明的印刷头此外还具有带有所述印刷介质入口和所述扩张元件的基础单元和能拆卸地设置在基础单元上的输出单元,所述输出单元具有所述多个输出口和至少一个用于所述印刷介质的输出过滤器,在工作状态下,在输出单元设置在基础单元上时,所述输出过滤器设置在印刷介质的在印刷介质入口和输出口之间的流路中。
本发明基于这样的认知,即,特别是在输出口处存在很高的由于颗粒、特别是异物颗粒堵塞输出口并且由此出现印刷介质无流量或至少是印刷介质流量减小的风险。此外,申请人的经验表明,在安装和维护印刷头时通常无法满足使周围环境保持洁净、无污物颗粒的要求,并且因此特别是在印刷设备的现场更换或修理印刷头时存在很高的、污物颗粒进入印刷头并且特别是进入输出口的区域的风险。
本发明避免或至少降低了所述风险,因为能拆卸地设置在基础单元上的输出单元在上游具有输出过滤器,所述输出过滤器在运行状态下在印刷介质的流路中设置在印刷介质入口和输出口之间。因此,本发明实现了这样的可能性,即,能够在污染较少的地点实施输出单元的组装,从而异物颗粒处于输出过滤器和输出口之间的风险较低。如果现在在使用现场将输出单元设置到基础单元上,则不存在污物颗粒进入过滤器和输出口之间的风险,或者这个风险至少明显降低,因为污物颗粒必须要通过所述过滤器或通过所述输出口(在运行状态下反向于印刷介质的流路(流动方向))才能进入输出单元。
在装配或维护中可能进入基础单元和输出单元之间的污物颗粒可以在运行状态下通过过滤器阻挡,从而避免了或至少明显降低了输出口出现堵塞的风险。
在根据本发明的印刷头的一个有利的改进方案中进一步降低了输出口发生堵塞的风险,其方式是,所述输出过滤器具有这样的平均网目尺寸,所述平均网目尺寸小于输出口的平均直径的一半、优选小于输出口的平均直径的四分之一。
在另一个有利的改进方案中,所述(输出)过滤器固定在输出单元上。由此避免了,在安装或维护工作中,使用者将过滤器从输出单元上拆除并且由此污物颗粒可能进入过滤器和输出单元的输出口之间。这种固定可以通过夹紧或螺栓进行,特别是通过接合连接(Fügeverbindung)实现的固定是有利的。
所述印刷头有利地具有基础过滤器,所述基础过滤器设置在基础单元上,使得在运行状态下所述基础过滤器在印刷介质的流路中设置在印刷介质入口和输出过滤器之间。由此实现了预过滤,这种预过滤特别是避免了输出过滤器快速出现堵塞。因此特别有利的是,所述基础过滤器的网目尺寸大于输出过滤器的网目尺寸。
所述基础过滤器优选设置在扩张元件的扩张区域中。由此,所述基础过滤器可以具有较大的横截面。
在另一个有利的设计方案中,所述输出单元构造成,使得流通横截面在输出过滤器和输出口之间沿印刷介质的流动方向减小。由此,在输出过滤器和输出口之间设有缩减元件,在印刷介质以减小的流通横截面到达输出口(输出口具有明显减小的流通横截面)之前,所述缩减元件从输出过滤器开始沿流动方向使流通横截面减小。
所述印刷头有利地包括预过滤器,所述预过滤器设置在输出单元上,使得在运行状态下所述预过滤器在印刷介质的流路中设置在输出过滤器上游。所述预过滤器提供了附加地过滤异物颗粒的可能性。所述输出过滤器特别是优选具有比预过滤器小的网目尺寸,从而较大的异物颗粒由预过滤器过滤,而较小的异物颗粒由输出过滤器过滤。
所述预过滤器优选与输出过滤器隔开间距,特别是沿印刷介质的流动方向隔开间距,优选隔开在0.5mm至3mm、特别是在1mm至2mm的范围的间距。由此得到这样的优点,即,通过了预过滤器但没有通过输出过滤器的异物颗粒可以停留在预过滤器和输出过滤器之间的空间中。由此,通过这样隔开间距设置而形成了用于这种异物颗粒的拦截存储结构。
所述印刷头优选具有用于印刷介质的压力传感器。由此可以检查存在于印刷头中的压力并且可以通过控制单元调整并保持预先规定的压力,从而实现了统一的印刷效果,特别是实现了所施加的印刷线统一的印刷宽度(粗线)。
所述压力传感器优选在印刷介质的流路中设置在输出过滤器的下游。特别有利的是,所述压力传感器在印刷介质的流路中设置在输出过滤器和输出口之间。印刷介质直接在输出口之前的压力构成一个重要的参数,这个参数会影响印刷效果,特别是影响印刷介质线的粗细。因此有利的是,如前面说明的那样,将所述压力传感器设置在输出过滤器和输出口之间。此外,前面所述的目的还通过一种根据方案10的用于平行挤出压力介质的印刷设备来实现,所述印刷设备具有:根据本发明的印刷头,特别是根据一个优选实施形式的印刷头;在印刷介质的流路中设置在印刷头上游的印刷介质泵,以用于从印刷介质存储器向印刷头输送印刷介质。
所述印刷设备的印刷头具有如前面所述的压力传感器,并且所述印刷设备此外优选还具有用于所述印刷介质泵的控制单元,所述控制单元构造成与压力传感器配合作用,以便调节印刷介质泵,使得在印刷过程期间在压力传感器上存在恒定的压力。
由此可以实现前面所述的优点,特别是实现了恒定的印刷介质输出或者说所输出的印刷介质具有恒定的线粗。
在一个有利的改进方案中,所述印刷设备附加于前面所述的作为第一压力传感器的压力传感器还具有至少一个另外的压力传感器作为第二压力传感器。第一压力传感器在印刷介质的流路中设置在输出过滤器的后面,而第二压力传感器在印刷介质的流路中设置在输出过滤器的前面。由此可以根据第一压力传感器的位置处与第二压力传感器的位置处的压力差来确定输出过滤器的污染程度。因此,所述印刷设备优选具有分析评估单元,所述分析评估单元与第一压力传感器以及第二压力传感器连接并且根据这两个传感器之间的压力差用信号告知使用者输出过滤器的污染程度和/或应更换输出过滤器。
所述印刷设备有利地具有入口过滤器,所述入口过滤器在印刷介质的流路中设置在印刷头的上游。由此,已经可以阻止异物颗粒进入印刷头。特别有利的是,所述入口过滤器具有比输出过滤器大的网目尺寸。由此得到这样的优点,即,提高过滤器的使用时长(耐用度)。
前面所述的目的此外还通过一种方法来实现,所述方法用于制造印刷头,特别是用于制造根据本发明的印刷头,优选用于制造所述印刷头的有利的实施形式。
所述方法用于制造这样的印刷头,所述印刷头具有基础单元,所述基础单元构造成具有用于印刷介质的印刷介质入口,所述印刷介质入口导流地与印刷头的多个输出口连接,以便同时从这些输出口输出印刷介质。所述基础单元此外还构造成具有扩张元件,所述扩张元件在印刷介质的流路中设置在印刷介质入口和输出口之间,以便沿印刷介质的流动方向使流通横截面扩张到至少为3:1、优选至少为5:1、特别是至少为8:1、更为优选地至少为30:1的长宽比。
重要的是,所述印刷头构造成具有能够可拆卸地设置在基础单元上的输出单元,并且在输出口之前的印刷介质的流路中,在输出单元上上固定输出过滤器,优选通过接合连接来固定。
这里实现了已经提及的优点,即由于在工厂中已经设置在基础单元上的输出过滤器,使用者不必将输出过滤器从输出单元上拆除,并且由此可以在制造厂家处在无异物颗粒或至少低异物颗粒的环境中完成输出单元的制作,因此避免了或者至少明显降低了在使用中由于使用者使得异物颗粒进入输出过滤器和输出口之间的风险。通过利用接合连接将输出过滤器设置在输出单元上,进一步降低了这种风险。
所述输出口有利地通过能拆卸的保护元件、特别是保护膜封闭。所述能拆卸的保护元件可以直接在启动印刷过程之前由使用者拆除。由此避免了,在运输和安装或维护输出元件时异物颗粒通过输出口进入输出过滤器和输出口之间的区域。
所述输出口有利地构成在喷嘴杆中并且所述喷嘴杆以输出口通过接合连接设置在输出单元上。
由此得到这样的优点,即,可以实现在喷嘴杆中精确地构成输出口并且特别是对于喷嘴杆可以采用具有适当硬度的材料、特别是高强度的材料。通过在输出口上的接合连接来安装喷嘴杆防止了,使用者从输出单元上取下喷嘴杆,并且由此避免了异物颗粒在喷嘴杆被取下时进入输出单元中。
根据本发明的印刷头优选用于向基质上施加平行的印刷介质线。这里有利的是,在印刷过程中,印刷头和基质相对于彼此运动。特别是为了集成线式工艺(Inline-Prozess),有利的是,在印刷头位置固定时,使所述基质相对于印刷头运动。
所述印刷头特别是可以用于,在制造半导体器件并且这里特别是在制造光伏太阳能电池时使用。所述印刷头特别是适用于,将设有掺杂物和/或半导体颗粒的印刷介质施加到基质上,以便构成掺杂区和/或金属的接触结构。
印刷头的其他应用同样在本发明的范围内,特别是用于将其他印刷介质、如例如粘合剂、颜料或其他有效物质施加到基质上。当在医学技术中使用时,将印刷头用于微量配给印刷介质也落入本发明的范围内。
在本发明范围内的是,通过根据本发明的印刷头形成印刷介质的连续的线路。同样在本发明范围内的是,产生中断的线路,特别是短的线段,特别是产生具有点状和/或线条状的分段的线。
附图说明
下面参考实施例和附图来说明其他特征和实施形式。这里:
图1a示出根据本发明的一个实施例的印刷头的立体图;
图1b示出根据本发明的一个实施例的印刷头的侧视图;
图2示出印刷头的横向剖视图;以及
图3示出根据本发明的具有根据图1a、图1b和图2的印刷头的印刷设备的一个实施例。
附图标记说明
1 印刷头
2 印刷介质入口
3 输出口
4 输出过滤器
5 预过滤器
6 基础过滤器
7 孔板
8 基础单元
9 输出单元
10 扩张元件
11 扩展腔
12 压力传感器
13 印刷介质泵
14 印刷介质存储器
15 控制单元
16 入口过滤器
具体实施方式
附图示出示意性的、不符合比例的图示。在附图中相同的或作用相同的元件用相同的附图标记表示。
图1a以及图1b示出了根据本发明的印刷头1的一个实施例。为了更为清楚起见,用分解视图示出印刷头的各个部件。
印刷头1具有居中地位于上侧的印刷介质入口2,以便向印刷头1供应印刷介质。所述印刷介质入口2导流地与多个输出口3连接。
为了更为清楚地显示,仅示出几个输出口。这些输出口沿直线设置并且在当前情况下分别具有圆形的开口,所述输出口具有在5μm至500μm的范围内的直径,在当前情况下所述直径是25μm,并且具有在0.5mm至5mm范围的间距,所述间距在当前情况下为1.2mm。在这个实施例中设有130个输出口,但如前面所述,为了清楚地显示,这些输出口没有全部示出。示例性地用附图标记3标注边缘的输出口。当前实施例适于与银膏一起使用,以便产生光伏太阳能电池的金属接触结构。在使用其他印刷介质时,其他尺寸设计,特别是印刷头的几何结构的尺寸设计,输出口的尺寸设计,以及过滤器的网目尺寸的尺寸设计也可能是有利的。
所述印刷头具有基础单元8,所述基础单元带有所述印刷介质入口2和输出单元9,所述输出单元具有孔板7,输出口3在所述孔板中构成。
在图2中示出印刷头中央截面的剖视图,从而剖切面因此平行于根据图1b的图示的图平面并且包含根据图1a的图示的虚线A。
如图2中所示,基础单元8具有扩张元件10。沿印刷介质的流动方向D,通过所述扩张元件使流通横截面加宽,从而在基础单元8的下端部E上存在这样的流通横截面,所述流通横截面具有当前情况下为160mm的平行于根据图2的图平面的长度L和在当前情况下为4mm的垂直于图2中的图平面的宽度B,并且由此存在40:1的长宽比。
因此,沿印刷介质的流动方向流通横截面通过所述扩张元件扩张到大于5:1的长宽比。
输出单元9能拆卸地设置在基础单元8上,在当前情况下通过没有示出的螺栓设置在基础单元上,所述螺栓接合到突起F(在图1a和图1b中可见)中的螺纹孔中。
输出单元9具有孔板7,所述孔板具有多个输出口和所述输出过滤器4,所述输出过滤器通过接合连接设置在输出单元9的内部。因此,在输出单元设置在基础单元8上时,输出过滤器在印刷介质的流路中设置在印刷介质入口2和输出口3之间。
因此,通过在当前情况下具有5μm的网目尺寸的所述输出过滤器4可以防止大于这个网目尺寸的颗粒进入输出过滤器4与输出单元9的孔板7之间的区域,并且由此明显降低了在印刷过程中由于颗粒封闭输出口3的风险。
此外,在制造厂家处,在无污染的环境中通过接合连接将孔板7以及将输出过滤器4设置在输出单元9上。由此确保了,使用者不会打开孔板7与输出过滤器4之间的区域并且由此避免了较大的污物颗粒在这个区域中进入或者至少明显降低这种风险。同样,在一个备选的构造方案中,通过可以夹紧或螺纹连接来进行设置。
如果在维护工作时更换输出过滤器4或孔板7仍是必要的,则使用者可以以简单的方式从基础单元8上拆卸输出单元9并且仅更换输出单元。
印刷头1此外还具有基础过滤器6。如图2所示,所述基础过滤器设置在基础单元8的内部,从而在运行状态下,当输出单元9设置在基础单元8上时,基础过滤器在印刷介质的流路中设置在印刷介质入口2和输出过滤器4之间。基础过滤器的网目尺寸大于输出过滤器的网目尺寸,在当前情况下(输出过滤器)采用约5μm的网目尺寸。
如图2所示,基础过滤器6设置在扩张元件10的扩张区域中。
输出单元9具有侧向的斜面S,从而流通横截面沿印刷介质的流动方向在输出过滤器4和孔板7之间减小。由此得到这样的优点,即,过滤面是最大的并且同时确保了良好的可装配性。
印刷头1此外具有预过滤器5。所述预过滤器同样通过接合连接设置在输出单元9的上端部上,从而在运行状态下预过滤器5在印刷介质的流路中设置在输出过滤器4的上游。
所述预过滤器在当前情况下具有比输出过滤器大的网目尺寸,即10μm。由此得到这样的优点,即使得压力损失以及在输出过滤器上发生堵塞的可能性最小。
预过滤器5设置成与输出过滤器4隔开间距,从而在输出单元9中在预过滤器5和输出过滤器4之间形成扩展腔11。这具有这样的优点,即,可以在膏体中发生横向的压力补偿,这特别是在个别网目发生部分堵塞时是重要的。
沿印刷介质的流动方向,预过滤器5与输出过滤器4的间距在当前情况下为1mm。
印刷头1此外还具有作为第一压力传感器的压力传感器12,所述第一压力传感器设置在输出单元9的一个所述斜面上并且由此设置在输出过滤器4和孔板7之间的区域中。
由此,通过压力传感器12可以直接在通过输出口3输出印刷介质之前测量印刷介质的压力。此外,印刷头1还具有第二压力传感器12’,所述第二压力传感器沿印刷介质的流动方向设置在输出过滤器4的前面。通过第二传感器12’与第一传感器之间的压力差利用分析评估单元确定输出传感器4的污染程度。
在图3中示意性示出根据本发明的用于平行挤出印刷介质的印刷设备的一个实施例。所述印刷设备具有根据前面说明的第一实施例的印刷头1和在印刷介质的流路中设置在印刷头上游的印刷介质泵13,以用于将印刷介质输送到印刷头1。印刷介质泵13在当前情况下设计成具有马达驱动的活塞,所述活塞作用于印刷介质存储器14上,以便将印刷介质从印刷介质存储器14输送到印刷头1。
印刷设备此外还具有用于印刷介质泵13的控制单元15,所述控制单元构造成与印刷头1的输出单元9的压力传感器12配合作用,以便调节印刷介质泵13,使得在印刷过程期间在压力传感器上并且由此在印刷介质的流路中在即将到达孔板7之前存在恒定的压力。
由此确保以恒定的线宽和线高进行印刷。
对于印刷过程,使基质在印刷头1下方垂直于图平面相对于印刷头1运动,从而印刷头1在所述基质上施加多个平行印刷介质线。
印刷设备此外还具有入口过滤器16,所述入口过滤器在印刷介质的流路中设置在印刷头1的前面,在当前情况下,设置在印刷介质存储器14与印刷头1之间。由此得到这样的优点,即,所述泵可以直接作用于介质。入口过滤器16在当前情况下具有200μm的网目尺寸,这个网目尺寸大于输出过滤器的网目尺寸。
Claims (15)
1.一种印刷头,所述印刷头(1)用于平行挤出印刷介质,特别是用于制作导体线路,
所述印刷头具有用于印刷介质的印刷介质入口,所述印刷介质入口导流地与所述印刷头的多个输出口连接,以便同时从所述输出口输出印刷介质,并且所述印刷头具有扩张元件,所述扩张元件在印刷介质流路中设置在所述印刷介质入口(2)和所述输出口之间,以便沿印刷介质的流动方向使流通横截面扩张到至少3:1的长宽比,
其特征在于,
所述印刷头(1)具有带有所述印刷介质入口(2)和所述扩张元件(10)的基础单元(8)和能拆卸地设置在所述基础单元(8)上的输出单元(9),
所述输出单元(9)具有所述多个输出口和至少一个用于所述印刷介质的输出过滤器(4),在工作状态下,在所述输出单元(9)设置在所述基础单元(8)上时,所述输出过滤器(4)在印刷介质的流路中设置在所述印刷介质入口(2)和所述输出口之间。
2.根据权利要求1所述的印刷头,其特征在于,所述输出过滤器(4)具有这样的平均网目尺寸,所述平均网目尺寸小于所述输出口的平均直径的一半、优选小于所述输出口的平均直径的四分之一。
3.根据上述权利要求之一所述的印刷头,其特征在于,所述输出过滤器(4)固定在所述输出单元(9)上,特别是通过接合连接固定在所述输出单元上。
4.根据上述权利要求之一所述的印刷头,其特征在于,所述印刷头(1)具有基础过滤器(6),所述基础过滤器设置在所述基础单元(8)上,使得在运行状态下所述基础过滤器(6)在印刷介质的流路中设置在所述印刷介质入口(2)和所述输出过滤器(4)之间,特别地,所述基础过滤器的网目尺寸大于所述输出过滤器的网目尺寸。
5.根据权利要求4所述的印刷头,其特征在于,所述基础过滤器(6)优选设置在所述扩张元件的扩张区域中。
6.根据上述权利要求之一所述的印刷头,其特征在于,所述输出单元(9)构造成,使得流通横截面在所述输出过滤器(4)和所述输出口之间沿印刷介质的流动方向减小。
7.根据上述权利要求之一所述的印刷头,其特征在于,所述印刷头(1)包括预过滤器(5),所述预过滤器设置在所述输出单元(9)上,使得在运行状态下所述预过滤器(5)在印刷介质的流路中设置在所述输出过滤器(4)的上游,特别地,所述输出过滤器(4)具有比所述预过滤器(5)小的网目尺寸。
8.根据权利要求7所述的印刷头,其特征在于,所述预过滤器(5)与输出过滤器(4)隔开间距,特别是沿印刷介质的流动方向隔开间距,优选隔开在0.25mm至3mm、特别是在0.5mm至1mm的范围的间距。
9.根据上述权利要求之一所述的印刷头,其特征在于,所述印刷头(1)具有用于印刷介质的压力传感器(12),所述压力传感器在印刷介质的流路中设置在所述输出过滤器的下游,特别是设置在所述输出过滤器(4)和所述输出口之间。
10.用于平行挤出印刷介质的印刷设备,其特征在于,所述印刷设备具有根据上述权利要求之一所述的印刷头(1)、在印刷介质的流路中设置在所述印刷头上游的印刷介质泵(13),以用于从印刷介质存储器(14)向所述印刷头(1)输送印刷介质。
11.根据权利要求10所述的印刷设备,其特征在于,所述印刷头(1)具有根据权利要求9的压力传感器(12),所述印刷设备具有用于所述印刷介质泵(13)的控制单元(15),所述控制单元构造成与所述压力传感器(12)配合作用,以便根据所述压力传感器(12)的数据来调节所述印刷介质泵(13)。
12.根据上述权利要求之一所述的印刷设备,其特征在于,所述印刷设备具有入口过滤器(16),所述入口过滤器在印刷介质的流路中设置在所述印刷头(1)的上游,特别地,所述入口过滤器(16)具有比所述输出过滤器(4)大的网目尺寸。
13.用于制造印刷头的方法、特别是用于制造根据权利要求1至9之一所述的印刷头的方法,所述印刷头具有基础单元(8),所述基础单元(8)构造成具有用于印刷介质的印刷介质入口(2),所述印刷介质入口导流地与所述印刷头的多个输出口连接,以便同时从所述输出口输出印刷介质,并且所述基础单元(8)构造成具有扩张元件(10),所述扩张元件设置在印刷介质的在所述印刷介质入口(2)和所述输出口之间的流路中,以便沿印刷介质的流动方向使流通横截面扩张到至少为5:1的长宽比,
其特征在于,所述印刷头构造成具有能够可拆卸地设置在基础单元(8)上的输出单元,并且在输出口之前的印刷介质的流路中,在输出单元上(9)上固定输出过滤器(4)。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述输出口通过能拆卸的保护元件、特别是保护膜封闭。
15.根据权利要求13或14所述的方法,其特征在于,所述输出口构成在喷嘴杆中并且所述喷嘴杆以所述输出口固定在输出单元(9)上,优选通过接合连接固定。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019115009.4A DE102019115009A1 (de) | 2019-06-04 | 2019-06-04 | Druckkopf und Verfahren zur Herstellung eines Druckkopfs |
DE102019115009.4 | 2019-06-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112026365A true CN112026365A (zh) | 2020-12-04 |
CN112026365B CN112026365B (zh) | 2022-08-05 |
Family
ID=70975777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010500869.8A Active CN112026365B (zh) | 2019-06-04 | 2020-06-04 | 印刷头、印刷设备和用于制造印刷头的方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3747655B1 (zh) |
CN (1) | CN112026365B (zh) |
DE (1) | DE102019115009A1 (zh) |
ES (1) | ES2934638T3 (zh) |
HR (1) | HRP20221535T1 (zh) |
PL (1) | PL3747655T3 (zh) |
PT (1) | PT3747655T (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120050428A1 (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-01 | Rike Charles D | Liquid chamber reinforcement in contact with filter |
CN104169090A (zh) * | 2012-01-26 | 2014-11-26 | 荷兰应用自然科学研究组织Tno | 流体材料的连续喷射打印 |
CN109484032A (zh) * | 2017-09-13 | 2019-03-19 | 精工爱普生株式会社 | 液体喷射头及其制造方法、液体喷射装置以及压电器件 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7837315B2 (en) * | 2005-09-05 | 2010-11-23 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Cavity unit and ink-jet recording head and apparatus |
US20110205306A1 (en) * | 2010-02-25 | 2011-08-25 | Vaeth Kathleen M | Reinforced membrane filter for printhead |
WO2012006019A2 (en) * | 2010-06-28 | 2012-01-12 | Entegris, Inc. | Customizable dispense system with smart controller |
DE102010044349A1 (de) * | 2010-09-03 | 2012-04-19 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer metallischen Kontaktstruktur zur elektrischen Kontaktierung einer photovoltaischen Solarzelle |
DE102013223250A1 (de) | 2013-11-14 | 2015-05-21 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Druckkopf, Druckvorrichtung und Verfahren zum Aufbringen eines Druckmediums auf ein Substrat, insbesondere eine photovoltaische Solarzelle |
US9707773B1 (en) * | 2016-03-15 | 2017-07-18 | inc.jet, Inc. | Apparatus for delivering ink to ink jet print heads |
-
2019
- 2019-06-04 DE DE102019115009.4A patent/DE102019115009A1/de active Pending
-
2020
- 2020-06-02 PT PT201778008T patent/PT3747655T/pt unknown
- 2020-06-02 ES ES20177800T patent/ES2934638T3/es active Active
- 2020-06-02 EP EP20177800.8A patent/EP3747655B1/de active Active
- 2020-06-02 PL PL20177800.8T patent/PL3747655T3/pl unknown
- 2020-06-02 HR HRP20221535TT patent/HRP20221535T1/hr unknown
- 2020-06-04 CN CN202010500869.8A patent/CN112026365B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120050428A1 (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-01 | Rike Charles D | Liquid chamber reinforcement in contact with filter |
CN104169090A (zh) * | 2012-01-26 | 2014-11-26 | 荷兰应用自然科学研究组织Tno | 流体材料的连续喷射打印 |
CN109484032A (zh) * | 2017-09-13 | 2019-03-19 | 精工爱普生株式会社 | 液体喷射头及其制造方法、液体喷射装置以及压电器件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2934638T3 (es) | 2023-02-23 |
PT3747655T (pt) | 2022-12-27 |
EP3747655A1 (de) | 2020-12-09 |
PL3747655T3 (pl) | 2023-03-20 |
DE102019115009A1 (de) | 2020-12-10 |
HRP20221535T1 (hr) | 2023-03-03 |
CN112026365B (zh) | 2022-08-05 |
EP3747655B1 (de) | 2022-09-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20190039002A1 (en) | Filtration sealing system | |
RU2323832C2 (ru) | Устройство для осаждения капель | |
CN102176978B (zh) | 用于向基体上施加液体薄膜的涂覆工具 | |
EP1848948B1 (de) | Wärmetauscher | |
KR101737159B1 (ko) | 다수의 분배 니들을 갖는 배분 매니폴드 | |
US20100244315A1 (en) | Internally pressure compensated non-clogging drip emitter | |
EP2275786B1 (de) | Vorrichtung zur Bereitstellung von konditionierten Fluidströmungen | |
HU222927B1 (hu) | Mikrostrukturált szűrő | |
JP2009273997A (ja) | 塗布装置および塗布方法 | |
KR101763916B1 (ko) | 막힘이 없는 금속필터 및 이 금속필터를 내장한 영구필터조립체 | |
GB2447744A (en) | A control system for use with a filter cleaning apparatus | |
CN112026365B (zh) | 印刷头、印刷设备和用于制造印刷头的方法 | |
EP1925453A2 (en) | Printhead reservoir | |
US7448741B2 (en) | Elongated filter assembly | |
WO2009052805A2 (de) | Düsen-, filter- oder/und positionierelement | |
DE102017205502A1 (de) | Luftlager | |
US6923908B1 (en) | Filter apparatus | |
JP2008212926A (ja) | 流体供給弁組立体 | |
CN109477300A (zh) | 流动模块和用于制造用于造纸机的流浆箱的流动模块的方法 | |
CN111434388B (zh) | 一种用于在显示屏表面涂布的喷淋刀 | |
DE102005050108B4 (de) | Luftlager und Verfahren zur Einstellung eines Lagerspalts | |
US20100163480A1 (en) | Backflush device for a filter system | |
CN110430982B (zh) | 用于建筑材料制品的印刷装置和机器 | |
EP1472036A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum erzielen eines bestimmten durchflusswiderstandes eines strömungskanals mit hilfe einer messbrücke | |
KR101214640B1 (ko) | 페인트 필터 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |