专利名称：使用热辊压印和有图案的板的印刷装置，用于微流体和传感器的膜层压装置，以及使用该 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用热辊压印和有图案的板的印刷设备和使用该设备的印刷方法。更具体地，本发明涉及使用热辊压印和有图案的板的印刷设备，其在制图膜中压印图案且然后使用有图案的板的图案执行最终的印刷，并涉及使用该设备的印刷方法。本发明涉及用于传感器的膜层压设备和微流体元件。更具体地，本发明涉及用于传感器的膜层压设备和微流体元件，其压印图案至用于传感器的微通道或塑料基的膜，并然后将异质膜层压至压印有微通道或传感器图案的膜。
背景技术：
例如，根据已知的印刷方法，其中形成图案的板或辊被额外地形成并安装在印刷设备上，且然后板或辊上的图案通过在板或辊上涂覆油墨而被转移至纸上。由于印刷设备使用热辊压印设备，过程期间，刻有图案的板可被直接制造，并且辊-辊印刷设备安装在印刷设备的后侧，且因此凹版胶印能够同时进行，从而制造例如塑料基印刷的电子元件。然而，通过现有方法，例如机械工艺和激光直接/间接暴露，难于形成小于10 μ m 或几百纳米尺度的图案。从而，使用压印设备或辊-辊印刷设备的印刷设备不能印刷小于 IOym或几百纳米尺度的图案，并且不能制造几百纳米尺度的电元件和电子元件。此外，当印刷设备中使用的板或辊使用已知方法制造时，制造时间和制造成本增力口。另外，板和辊具有短寿命。在制造图案辊的情形下，在圆的圆柱形辊中加工精致图案，从而需要更多的工艺， 例如涂覆、机加工和激光加工、蚀刻和类似物，从而降低了过程的精确度。当印刷工艺使用板或图案辊反复执行时，油墨保持在精致的图案中且溶剂被用于去除残留的油墨，从而对图案造成损伤。公开内容技术问题本发明已经在提供使用热辊压印和可以印有小于ΙΟμπι的图案或几百纳米尺度的图案的有图案的板的印刷设备以及使用该设备的印刷方法上做出了努力。本发明的示例性实施方式涉及能形成小于ΙΟμπι或几百纳米尺度的图案的微流体元件，以及用于传感器的膜层压设备。技术方案根据本发明示例性实施方式的使用热辊压印和有图案的板的印刷设备包括第一供应辊，其连续地供应制图膜；加热辊和第一子辊，其通过从供应自第一供应辊的制图膜的两侧按压制图膜来在制图膜中压印第一图案来形成有图案的板；压印掩模，其设有待压印至制图膜的原始图案并安装在加热辊的表面上；第一收回辊，其收回有图案的板；可旋转的涂墨辊，其给压印至有图案的板的第一图案涂墨；刮片，其通过向第一图案的凹面部分涂油墨或者去除有图案的板中的凸面部分中的残留油墨来形成第二图案；胶印辊，其通过从可旋转的涂墨辊的相对侧按压有图案的板并接收来自有图案的板的油墨来形成第三图案； 以及第二子辊，其通过按压供应自胶印辊的相对侧的印刷膜并向印刷膜印刷胶印辊的第三图案来形成第四图案。根据本发明示例性实施方式的使用热辊压印和有图案的板的印刷设备还可包括冷却设备，其沿着制图膜和有图案的板的转移方向设置在加热辊和第一子辊的后侧，以冷却压印有第一图案的有图案的板。根据本发明示例性实施方式的使用热辊压印和有图案的板的印刷设备还可包括第二供应辊，其沿着印刷膜的转移方向设置在第二子辊的后侧以供应印刷膜；以及第二收回辊，其设置在第二子辊的前侧，以收回图案被转移到的印刷膜。根据本发明示例性实施方式的使用热辊压印和有图案的板的印刷设备还可包括干燥室，其布置在第二子辊和第二收回辊之间，以干燥和硬化通过转移第三图案来形成第四图案的印刷膜。制图膜、有图案的板和印刷膜可由塑料基膜形成。制图膜、有图案的板和印刷膜可由PC、PEN和PET膜中的至少一种形成。根据本发明另一示例性实施方式的使用热辊压印和有图案的板的印刷设备包括 加热辊和子辊，其通过从由合成树脂形成的所供应的制图板的两侧按压所供应的制图板并将第一图案压印到制图板来形成有图案的板；压印掩模，其设有待压印至制图板的原始图案并安装在加热辊的表面上；分配器，其给压印到有图案的板的第一图案涂墨；刮片，其通过利用来自有图案的板的油墨向第一图案的凹面部分涂墨或者去除有图案的板的凸面部分的残留油墨来形成第二图案；胶印辊，其按压有图案的板并接收来自有图案的板的油墨以形成第三图案；以及第二子辊，其按压供应自胶印辊的相对侧的印刷板并向印刷板印刷胶印辊的第三图案以形成第四图案。根据本发明另一示例性实施方式的使用热辊压印和有图案的板的印刷设备包括 加热辊和子辊，其通过从由合成树脂形成的所供应的制图板的两侧按压所供应的制图板并将第一图案压印到制图板来形成有图案的板；压印掩模，其设有待压印至制图板的原始图案并安装在加热辊的表面上；可旋转的涂墨辊，其将压印有第一图案的有图案的板安装在可旋转的涂墨辊的表面上以给第一图案涂墨；刮片，其通过利用来自有图案的板的油墨向第一图案的凹面部分涂墨或者去除有图案的板的凸面部分的残留油墨来形成第二图案；胶印辊，其从可旋转的涂墨辊的相对侧按压有图案的板并接收来自有图案的板的油墨以形成第三图案；以及第二子辊，其按压供应自胶印辊的相对侧的印刷板并向印刷板印刷胶印辊的第三图案以形成第四图案。根据本发明另一示例性实施方式的用于微流体传感器的膜层压设备包括供应辊，其连续地供应用于微通道的膜；加热辊和第一子辊，其通过从供应自供应辊的用于微通道的膜的两侧按压用于微通道的膜并向用于微通道的膜压印微通道而形成其中形成微通道的膜；压印掩模，其设有待压印至用于微通道的膜的原始图案并安装在加热辊的表面上； 层压辊和第二子辊，其向其中形成微通道的膜的微通道侧供应异质膜，并从一侧按压其中形成微通道的膜且从另一侧按压异质膜，用于层压两个膜；以及收回辊，其收回层压到彼此的其中形成微通道的膜和异质膜。
根据本发明示例性实施方式的用于微流体传感器的膜层压设备还可包括冷却设备，其沿着其中形成微通道的膜的转移方向设置在加热辊和第一子辊的后侧并冷却其中形成微通道的膜。根据本发明示例性实施方式的用于微流体传感器的膜层压设备还可包括冲压设备，其沿着其中形成微通道的膜的转移方向设置在加热辊和第一子辊的后侧并冲压其中形成微通道的膜。根据本发明示例性实施方式的印刷方法包括制造具有精致原始图案的压印掩模的第10步；通过借助于对供应到安装有压印掩模的热辊压印设备的制图膜的热压缩，形成相应于原始图案的第一图案来形成有图案的板的第20步；使用辊-辊印刷设备来向压印到有图案的板的第一图案涂墨的第30步；通过利用有图案的板中的油墨向第一图案的凹面部分涂墨或者去除有图案的板的凸面部分的残留油墨来形成第二图案的第40步；通过将胶印辊按压至有图案的板并接收来自有图案的板的第二图案的油墨来在胶印辊中形成第三图案的第50步；以及通过按压供应到胶印辊的印刷膜并向印刷膜印刷第三图案来形成第四图案的第60步。第10步可使用电成型制造压印掩模。第20步还可包括冷却其中形成第一图案的板。第60步还可包括干燥和硬化通过转移第三图案形成第四图案的印刷膜。<附图中表示主要元件的参照数字的描述>110:热辊压印设备111:冷却设备
113:冲压设备120:辊-辊印刷设备
121:刮片220:辊-辊印刷设备
222:分配器130:热层压设备
132:干燥室Fl:制图膜
F2:印刷膜PF41:具有微通道的膜
F42:异质膜M:压印掩模 Pl、P2、P3、P4:第一、第二、第三和第四图案 PFl:有图案的板
P41:微通道PPLl、PL3:有图案的板
PL2:印刷板Rll:第一供应辊 R12、R42:第一和第二收回辊 R13、R43:支撑辊
R21:加热辊R22:第一子辊
R31:旋转涂墨辊R32:胶印辊
R33、R52:第二子辊R41:第二供应辊
R51:层压辊R53:供应辊有益效果根据本发明的示例性实施方式，第一图案能够使用设有原始图案的压印掩模被压印到制图膜，新产生的有图案的板能够使用辊-辊的方法被印刷，第一图案能够使用压印掩模被压印到制图板，且新产生的有图案的板能够使用辊-板或辊-辊的方法被印刷。根据本发明的示例性实施方式，通过电成型形成并具有柔性的压印掩模安装在加热辊上，因此有图案的板能够通过向印刷中使用的制图膜压印小于10 μ m或几百纳米尺度的第一图案来形成。即，压印掩模能够向压印靶材压印小于IOym或几百纳米尺度的图案或元件。另外，根据本发明的示例性实施方式，使用由电成型制造的压印掩模，将微通道压印至用于微通道的膜，且异质膜被层压至其中形成微通道的膜，因此例如用于传感器的膜和具有纳米尺度微通道的微流体元件能够被层压。附图描述
图1是根据本发明的第一示例性实施方式，使用热辊压印和有图案的板的印刷设备的示意性图解。
图2是根据本发明的第二示例性实施方式，在使用热辊压印和有图案的板的印刷设备中，向制图板压印第一图案的热辊压印设备的示意性图解。图3是使用用于印刷的板的辊-辊印刷设备的构造图解以及使用热辊压印和有图案的板的印刷设备的印刷过程的示图。图4是根据本发明的第三示例性实施方式，在使用热辊压印和有图案的板的印刷设备中，使用有图案的板用于印刷的辊-辊印刷设备的示意性图解。图5是第四示例性实施方式的示意性图解，其中使用第一到第三示例性实施方式的热辊压印设备在用于微通道的膜中形成微通道的通道，并且然后涂覆膜被层压至其中形成微通道的膜。图6是根据本发明的示例性实施方式，使用采用热辊压印和有图案的板的印刷设备的印刷方法的流程图。发明模式本发明在以下将参照附图更加全面地描述，其中显示了本发明示例性的实施方式。如本领域技术人员将意识到的，所述的实施方式可以以各种不同的方式进行修改，所有的均不偏离本发明的精神或范围。附图和描述要视为本质上阐示性的而不是限制性的。贯穿说明书，同样的参照数字指示同样的元件。图1是根据本发明第一示例性实施方式的使用热辊压印和有图案的板的印刷设备的示意性图解。参照图1，根据第一示例性实施方式的使用热辊压印和有图案的板的印刷设备宽泛地包括热辊压印设备Iio和辊-辊印刷设备120，热辊压印设备110形成图案、更具体地将第一图案压印至制图膜F1，辊-辊印刷设备120通过向第一图案Pl涂墨而将压印有第一图案P的有图案的板PFl的第一图案Pl顺序地转移至第二和第三图案P2和P3，并最终在印刷膜F2中形成第四图案P4。贯穿说明书，“有图案的”的意思包括“被压印”的意 )思ο热辊压印设备110包括第一供应辊Rll和第一收回辊R12、加热辊R21和第一子辊 R22以及安装在加热辊R21上的压印掩模M，其中第一供应辊Rll和第一收回辊R12通过供应制图膜Fl来转移有图案的板PFl并收回有图案的板PF1，加热辊R21和第一子辊R22分别支撑制图膜Fl的两侧以将第一图案Pl压印到制图膜F1。在可旋转驱动的同时，第一供应辊Rll和第一收回辊R12供应以带的形状形成的制图膜F1，收回有图案的板PF1，并通过设定至制图膜Fl和有图案的板PF的张力提供预定的转移速度。在第一供应辊Rll和第一收回辊R12之间设置至少一个支撑辊R13以支撑制图膜Fl和有图案的板PFl或者改变有图案的板PFl的转移方向。加热辊R21和第一子辊R22被可旋转地驱动以通过借助于将预定的温度和压力应用到在加热辊R21和第一子辊R22之间转移的制图膜Fl并使用在压印掩模M上形成的原始图案将第一图案Pl压印在制图膜Fl上来形成有图案的板PF1。加热辊R21施加热量至制图膜Fl且第一子辊R22按压制图膜F1。从而，制图膜Fl被形成为新近有图案的板PF1。 形成在有图案的板PFl中的第一图案Pl根据压印掩模M的原始图案以微米或纳米的尺度形成。压印掩模M通过电成型具有以微米或纳米尺度的精致图案。如所已知的，电成型是用于电沉积金属到应用有剥离板材的模型板材，并分离电沉积的金属以获得形成在模型表面的相对形状中的突出和凹进产物的工艺，或者处理在电沉积金属表面上剥离的板材并通过电沉积分离金属以获得具有与原始模型相同形状的突出和凹进产物的工艺。能够电成型金属或合金是电成型的靶材。电成型在复杂或精致图案的形成上是有效的。在第一示例性实施方式中使用的压印掩模M可使用电成型以微米或纳米尺度形成原始图案。由于加热辊R21和压印掩模M被单独地制造并以结合的方式安装，所以原始图案能够通过电成型形成于压印掩模M中。另外，通过使用压印掩模M而不是涂墨压印掩模M 的原始图案在制图膜Fl中顺序地形成新的第一图案P1，来顺序地形成有图案的板PF1，并且有图案的板PFl被涂墨。从而，形成在有图案的板PFl中的第一图案Pl在仅仅涂墨一次之后就被转移，并且用于下次转移的用于清洁第一图案Pl的清洁过程被去除。同时，热辊压印设备110还包括冷却设备111，冷却设备111冷却从第一图案Pl的压印中被加热的并同时在可旋转驱动的加热辊R21和第一子辊R22之间经过的有图案的板 PFl。冷却设备111沿着有图案的板PFl的转移方向在加热辊R21和第一子辊R22的后侧设置。有图案的板PFl的收缩和膨胀通过冷却被加热的有图案的板PFl而被最小化，使得能够维持第一图案Pl的形状。辊-辊印刷设备120被构造用于通过涂墨有图案的板PFl的第一图案Pl来在印刷膜F2中形成第四图案P4。辊-辊印刷设备120包括可旋转的涂墨辊R31、刮片121、胶印辊R32和第二子辊R33。可旋转的涂墨辊R31被可旋转地驱动以使有图案的板PFl通过油墨，以通过缠绕有图案的板PFl来向压印在有图案的板PFl中的第一图案Pl涂墨，且设置在第一收回辊 R12前面。另外，可旋转的涂墨辊R31部分地浸在油墨容器122中以使得有图案的板PFl通过包含油墨的油墨容器122。因此，有图案的板PFl随着第一供应辊R11、第一收回辊R12 和可旋转的涂墨辊被可旋转地驱动而向第一图案Pl涂墨。刮片121利用有图案的板PFl的油墨向第一图案Pl的凹面部分涂墨，或者去除在有图案的板PFl的凸面部分上的残留油墨，因此形成第二图案P2。即，刮片121相应于有图案的板PFl宽度和可旋转的涂墨辊R31的宽度而设置，以从可旋转的涂墨辊R31的相对侧按压至少有图案的板PFl。胶印辊R32可旋转地驱动并从可旋转的涂墨辊R31的相对侧按压有图案的板PF1， 使得第一图案Pl被涂墨的有图案的板PFl的两侧分别地被胶印辊R32和可旋转的涂墨辊 R31按压，并且相应地第二图案P2的油墨从有图案的板PFl转移。即，在胶印辊R32中形成第三图案P3。为了方便，从压印掩模M的原始图案转移的图案根据转移顺序被顺序地表示为第一、第二、第三和第四图案P1、P2、P3和P4。将第一图案Pl的油墨转移到第二图案P2的有图案的板PFl通过缠绕在第一收回辊R12周围而被转移和收回。第二子辊R33可旋转地驱动并按压供应自胶印辊R32相对侧的带形印刷膜F2。 艮口，第二子辊R33与胶印辊R32 —起按压印刷膜F2，以使胶印辊R32的第三图案P3印刷到印刷膜F2。在此，印刷膜F2与有图案的板PFl是隔开的并被额外地供应。S卩，在印刷膜F2 中形成第四图案P4。
辊-辊印刷设备120还可包括转移印刷膜F2的第二供应辊R41和第二收回辊R42。 第二供应辊R41和第二收回辊R42可旋转地驱动并通过在供应带形印刷膜F2时设定至印刷膜F2的张力来提供预定的转移速度。在第二供应辊R41和第二收回辊R42之间设置至少一个支撑辊R43以支撑印刷膜F2或者改变印刷膜F2的转移方向。为此目的，第二供应辊R41布置在第二子辊R33的后侧以沿着印刷膜F2的转移方向供应印刷膜F2，且第二收回辊R42布置在第二子辊R33的前侧以沿着印刷膜F2的转移方向收回印刷膜F2。同时，辊-辊印刷设备120还包括用于干燥并硬化在胶印辊R32和第二子辊R33 之间通过的印刷膜F2和转移到印刷膜F2的第四图案P4的干燥室132。干燥室132沿着印刷膜F2的转移方向布置在第二子辊R33和第二收回辊R42之间。S卩，第四图案P4要印刷至的印刷膜F2被干燥并硬化。压印掩模M的原始图案被压印至制图膜Fl作为第一图案Pl以形成有图案的板 PF1，且然后经由通过有图案的板PF1、可旋转的涂墨辊R31和胶印辊R32的第二图案P2以及第二子辊R33的第三图案P3而被印刷成印刷膜F2中的第四图案P4。制图膜F1、有图案的板PFl和印刷膜F2可以由塑料基膜形成。例如，制图膜F1、 有图案的板PFl和印刷膜F2可以由聚碳酸酯(PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成，以通过加热该加热辊R21并按压第一子辊R22来压印来自压印掩模M的原始图案的第一图案P1。与传统的图案辊或板的制造时间和制造成本相比，有图案的板PFl的制造时间和制造成本能被降低。由于新近有图案的板PFl被连续地形成，有图案的板PFl不减小寿命。 压印掩模M使用半永久电成型的掩模，且因而具有精致图案的塑料板能被大量生产。有图案的板PFl是柔性的，且因而其能够以各种方式用于辊-辊印刷设备120(参照图1)或者辊-板印刷设备220(参照图2、。制图膜Fl连续地形成新印有第一图案Pl的有图案的板PF1，并且有图案的板PFl在其每个图案印刷一次之后被收回，且相应地能够连续地提供清洁的第一图案P1。即，清洁过程被去除且能防止由于清洁溶剂对图案造成的损害。根据第一示例性实施方式的印刷设备能够被不同地使用，例如微机电系统 (MEMS)、纳米机电系统(NEMS)、生物芯片和医学传感器。之后，将描述本发明的各种示例性实施方式，且等同于第一示例性实施方式的部分的描述将被省略。图2是在根据本发明第二示例性实施方式的使用热辊压印和有图案的板的印刷设备中将第一图案压印到制图板的热辊压印设备的示意性图解，且图3是使用用于印刷的板的辊-辊印刷设备的构造图解和使用热辊压印和有图案的板的印刷设备的印刷过程的示图。在第一示例性实施方式中，压印掩模M的原始图案被压印到制图膜F1，且图案通过辊-辊印刷方法使用有图案的板PFl被印刷到印刷膜F2。然而，在第二示例性实施方式中，有图案的板PPLl通过向制图板PLl压印出压印掩模M的原始图案而形成(参照图2)，并且图案通过辊-辊印刷方法使用有图案的板PPLl 被印刷到印刷板PL2(参照图3)。即，第一示例性实施方式中的辊-辊印刷设备120可以被第二示例性实施方式中的辊-板印刷设备220取代。
参照图2，在热辊压印设备210中，加热辊R21和第一子辊R22从其两侧按压由合成树脂制成的供应的制图板PLl以压印第一图案P1，从而形成有图案的板PPL1。S卩，其中形成第一图案Pl的有图案的板PPLl被形成。由于第一图案Pl的线宽为10 μ m且其高度为几纳米，第一图案Pl可被不同地应用成印刷的电子元件。第一示例性实施方式的辊-辊印刷设备120使用油墨容器122，但是第二示例性实施方式的辊-板印刷设备220使用分配器222。参照图3，辊-板印刷设备220设有涂墨压印到有图案的板PPLl的第一图案的分配器222。分配器222向有图案的板PPLl供应油墨 (参照图3的(a))。刮片121涂墨有图案的板PPLl中第一图案Ll的凹面部分或者去除第一图案Pl 的凸面部分中的残留油墨以形成第二图案P2(参照图3的(b))。胶印辊R32通过按压有图案的板PPLl接收来自有图案的板PPLl的油墨以形成第三图案P3。顺序地，第二子辊R33 通过按压从胶印辊R32的相对侧供应的印刷板PL2将胶印辊R32的第三图案P3印刷到印刷板PL2以形成第四图案P4 (参照图3的(c))。图4是根据本发明的第三示例性实施方式的辊-辊印刷设备的示例性图解，在使用热辊压印和有图案的板的印刷设备中辊-辊印刷设备使用有图案的板来执行印刷。与第二示例性实施方式中一样，在第三示例性实施方式中，通过在制图板PLl中压印第一图案Pl形成的有图案的板PL3使用热辊压印设备210形成，且利用有图案的板 PL3的灵活性，有图案的板PL3被用于第一示例性实施方式的辊-辊印刷设备120。在热辊压印设备210中制造的有图案的板PL3安装在可旋转的涂墨辊R31的表面上。可旋转的涂墨辊R31被可旋转地驱动以在油墨容器122中涂墨有图案的板PL3的第一图案P1。图5是第四示例性实施方式的示意性图解，其使用第一至第三示例性实施方式的热辊压印设备在用于微通道的膜中形成微通道，然后将异质膜层压在其中形成微通道膜中。第四示例性实施方式在使用共同用于第一至第三示例性实施方式的热辊压印设备110 方面与第一至第三示例性实施方式相同。在第一示例性实施方式和第四示例性实施方式的比较中，第一示例性实施方式通过第一供应辊Rll和第一收回辊R12转移制图膜Fl和有图案的板PF1。然而，在第四示例性实施方式中，微通道膜F41和其中形成微通道的膜PF4被转移到供应辊R41和收回辊R42， 且收回辊R42收回其中形成被层压的微通道的膜和异质膜F42。异质膜F42从额外的供应辊R53供应。在第一示例性实施方式中，有图案的板PFl通过借助于加热辊R21和第一子辊R22 将第一图案Pl压印到制图膜Fl来形成。然而，在第四示例性实施方式中，加热辊R21和第一子辊R22压印图案，即压印微通道P41至用于微通道的膜F41以形成其中形成微通道的膜 PF41。在第一示例性实施方式中，使用辊-辊印刷设备120，第四图案P4被印刷到印刷膜F2。然而，在第四示例性实施方式中，使用热层压设备130，异质膜F42被层压至其中形成微通道的膜PF41。S卩，层压辊R51和第二子辊R52将异质膜F42供应到膜PF41的其中形成微通道的微通道P41侧，并且第二子辊R52按压其中形成微通道的膜PF41且层压辊R51按压异质膜F42，使得两个膜层压到彼此。冷却设备111沿着用于微通道的膜F41和其中形成微通道的膜PF41的转移方向设置在加热辊R21和第一子辊R22的后侧，以冷却其中形成微通道的膜PF41，使得其中形成微通道的膜PF41的收缩和膨胀可以被最小化，并因此微通道P41能够维持其形状。冲压设备113沿着其中形成微通道的膜PF41的转移方向设置在加热辊R21和第一子辊R22的后侧，以冲压其中形成微通道的膜PF41，并压印图案P41。另外，冲压设备113 可以设置在冷却设备111的后侧以冲压其中形成所冷却的微通道的膜PF41。在其中形成微通道的膜PF41和异质膜F42被层压时，微通道P41形成流体流过或者填充有流体的微通道P41。在此情形下，冲压设备113在其中形成微通道的膜PF41中形成注射开口，用于将流体注入微通道P41中。热辊压印设备110和热层压设备130简化了微通道流体通道的结构，但没有使用传统的热压花或光刻工艺。加热辊R21能够安装和拆卸压印掩模M，多种或多种类型的图案，即微通道P41可以根据加热辊R21直径的尺寸同时形成。由于热辊压印设备110和热层压设备130顺序地提供，所以将图案即微通道P41 压印到用于微通道的膜F41和层压异质膜F42能够顺序地进行，从而通过连续工艺完成微通道P41。图6是使用根据本发明的示例性实施方式的热辊冲压和有图案的板的印刷方法的流程图。为了方便，将示例性地描述第一示例性实施方式的印刷设备的印刷方法。印刷方法在印刷设备的描述中已经被大致地描述，但现在将再次简要地描述该印刷方法。使用印刷设备的印刷方法包括用于制造具有原始图案的压印掩模M的第10步 (STlO)、用于形成相应于原始图案的第一图案Pl的第20步(ST20)、用于涂墨其中形成第一图案Pl的有图案的板PFl的第30步(ST30)、用于通过涂墨第一图案Pl形成第二图案P2 的第40步(ST40)、用于通过转移第二图案P2中的油墨形成第三图案P3的第50步(ST50)， 以及用于通过转移第三图案P3中的油墨形成第四图案P4的第60步(ST60)。在第10步(STlO)中，压印掩模M通过借助于电成型在柔性金属或金属合金板中形成精致的原始图案来形成。在第20步(ST20)中，有图案的板PFl通过使用供应到辊压印设备110的对制图膜Fl的热压缩来压印第一图案Pl而形成。在第20步(ST20)中，压印有第一图案Pl的有图案的板PFl被冷却以保持第一图案Pl的形状。在第30步(ST30)中，压印到有图案的板PFl的第一图案Pl使用辊-辊印刷设备 120被涂墨。在第40步(ST40)中，有图案的板PFl中的油墨被施加到第一图案Pl的凹面部分， 或者有图案的板PFl的凸面部分中的残留油墨使用刮片121去除，从而形成第二图案P2。在第50步(ST50)中，有图案的板PFl被胶印辊R22按压以接纳来自有图案的板的第二图案P2的油墨，以在胶印辊R32中形成第三图案P3。在第60步(ST60)中，供应到胶印辊R2的印刷膜F2使用第二子辊R33按压以将第三图案P3印刷到印刷膜F2，从而形成第四图案P4。在第60步(ST60)中，通过转移第三图案P3的油墨而形成的第四图案P4被干燥和硬化。
虽然本发明已经结合当前认为是实用的示例性实施方式进行了描述，但应理解本发明不限于公开的实施方式，而且相反，其旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和同等布置。
权利要求
1.一种使用热辊压印和有图案的板的印刷设备，包括 第一供应辊，所述第一供应辊连续地供应制图膜；加热辊和第一子辊，所述加热辊和第一子辊通过从供应自所述第一供应辊的所述制图膜的两侧按压所述制图膜来在所述制图膜中压印第一图案，以形成有图案的板；压印掩模，所述压印掩模设有待压印至所述制图膜的原始图案并安装在所述加热辊的表面上；第一收回辊，所述第一收回辊收回所述有图案的板；可旋转的涂墨辊，所述可旋转的涂墨辊给压印至所述有图案的板的所述第一图案涂墨；刮片，所述刮片通过向所述第一图案的凹面部分涂油墨或者去除所述有图案的板中的凸面部分中的残留油墨来形成第二图案；胶印辊，所述胶印辊通过从所述可旋转的涂墨辊的相对侧按压所述有图案的板并接收来自所述有图案的板的油墨来形成第三图案；以及第二子辊，所述第二子辊通过按压供应自所述胶印辊的相对侧的印刷膜并向所述印刷膜印刷所述胶印辊的所述第三图案来形成第四图案。
2.根据权利要求1所述的使用热辊压印和有图案的板的印刷设备，还包括冷却设备， 所述冷却设备沿着所述制图膜和所述有图案的板的转移方向设置在所述加热辊和所述第一子辊的后侧，以冷却压印有所述第一图案的所述有图案的板。
3.根据权利要求1所述的使用热辊压印和有图案的板的印刷设备，还包括第二供应辊，所述第二供应辊沿着所述印刷膜的转移方向设置在所述第二子辊的后侧以供应所述印刷膜；以及第二收回辊，所述第二收回辊设置在所述第二子辊的前侧，以收回图案被转移到的所述印刷膜。
4.根据权利要求3所述的使用热辊压印和有图案的板的印刷设备，还包括干燥室，所述干燥室布置在所述第二子辊和所述第二收回辊之间，以干燥和硬化通过转移所述第三图案来形成所述第四图案的所述印刷膜。
5.根据权利要求1所述的使用热辊压印和有图案的板的印刷设备，其中所述制图膜、 所述有图案的板和所述印刷膜由塑料基膜形成。
6.根据权利要求5所述的使用热辊压印和有图案的板的印刷设备，其中所述制图膜、 所述有图案的板和所述印刷膜由PC、PEN和PET膜中的至少一种形成。
7.一种使用热辊压印和有图案的板的印刷设备，包括加热辊和子辊，所述加热辊和子辊通过从由合成树脂形成的所供应的制图板的两侧按压所述制图板并将第一图案压印到所述制图板来形成有图案的板；压印掩模，所述压印掩模设有待压印至所述制图板的原始图案并安装在所述加热辊的表面上；分配器，所述分配器给压印到所述有图案的板的所述第一图案涂墨； 刮片，所述刮片通过利用来自所述有图案的板的油墨向所述第一图案的凹面部分涂墨或者去除所述有图案的板的凸面部分的残留油墨来形成第二图案；胶印辊，所述胶印辊按压所述有图案的板并接收来自所述有图案的板的油墨以形成第三图案；以及第二子辊，所述第二子辊按压供应自所述胶印辊的相对侧的印刷板并向所述印刷板印刷所述胶印辊的所述第三图案以形成第四图案。
8.一种使用热辊压印和有图案的板的印刷设备，包括加热辊和子辊，所述加热辊和子辊通过从由合成树脂形成的所供应的制图板的两侧按压所述制图板并将第一图案压印到所述制图板来形成有图案的板；压印掩模，所述压印掩模设有待压印至所述制图板的原始图案并安装在所述加热辊的表面上；可旋转的涂墨辊，所述可旋转的涂墨辊使压印有所述第一图案的所述有图案的板安装在所述可旋转的涂墨辊的表面上以给所述第一图案涂墨；刮片，所述刮片通过利用来自所述有图案的板的油墨向所述第一图案的凹面部分涂墨或者去除所述有图案的板的凸面部分的残留油墨来形成第二图案；胶印辊，所述胶印辊从所述可旋转的涂墨辊的相对侧按压所述有图案的板并接收来自所述有图案的板的油墨以形成第三图案；以及第二子辊，所述第二子辊按压供应自所述胶印辊的相对侧的印刷板并向所述印刷板印刷所述胶印辊的所述第三图案以形成第四图案。
9.一种用于微流体传感器的膜层压设备，包括 供应辊，所述供应辊连续地供应用于微通道的膜；加热辊和第一子辊，所述加热辊和第一子辊通过从供应自所述供应辊的所述用于微通道的膜的两侧按压所述用于微通道的膜并向所述用于微通道的膜压印微通道来形成其中形成微通道的膜；压印掩模，所述压印掩模设有待压印至所述用于微通道的膜的原始图案并安装在所述加热辊的表面上；层压辊和第二子辊，所述层压辊和第二子辊向所述其中形成微通道的膜的微通道侧供应异质膜，并从一侧按压所述其中形成微通道的膜且从另一侧按压所述异质膜，用于层压两个膜；以及收回辊，所述收回辊收回层压到彼此的所述其中形成微通道的膜和所述异质膜。
10.根据权利要求9所述的用于微流体传感器的膜层压设备，还包括冷却设备，所述冷却设备沿着所述其中形成微通道的膜的转移方向设置在所述加热辊和所述第一子辊的后侧并冷却所述其中形成微通道的膜。
11.根据权利要求9所述的用于微流体传感器的膜层压设备，还包括冲压设备，所述冲压设备沿着所述其中形成微通道的膜的转移方向设置在所述加热辊和所述第一子辊的后侧并冲压所述其中形成微通道的膜。
12.—种印刷方法，包括第10步，用于制造具有精致原始图案的压印掩模；第20步，用于通过借助于对供应到安装有所述压印掩模的热辊压印设备的制图膜的热压缩，形成相应于所述原始图案的第一图案来形成有图案的板；第30步，用于使用辊-辊印刷设备来给压印到所述有图案的板的所述第一图案涂墨； 第40步，用于通过利用所述有图案的板中的油墨向所述第一图案的凹面部分涂墨或者去除所述有图案的板的凸面部分的残留油墨来形成第二图案；第50步，用于通过将胶印辊按压至所述有图案的板并接收来自所述有图案的板的所述第二图案的油墨来在所述胶印辊中形成第三图案；以及第60步，用于通过按压供应到所述胶印辊的印刷膜并向所述印刷膜印刷所述第三图案来形成第四图案。
13.根据权利要求12所述的印刷方法，其中所述第10步使用电成型来制造所述压印掩模。
14.根据权利要求12所述的印刷方法，其中所述第20步还包括冷却其中形成所述第一图案的板。
15.根据权利要求12所述的印刷方法，其中所述第60步还包括干燥和硬化通过转移所述第三图案而形成第四图案的所述印刷膜。
全文摘要
根据本发明，使用热辊压印和有图案的板的印刷设备包括第一供应辊，其连续地供应用于制图的膜；加热辊和第一子辊，其将第一图案压印在用于制图的膜上以形成有图案的板；压印掩模，其具有原始图案并安装在加热辊的表面上；第一收回辊，其收回有图案的板；可旋转的涂墨辊，其涂墨第一图案；刮片，其形成第二图案；胶印辊，其形成第三图案；以及第二子辊，其按压用于印刷的膜以将由胶印辊形成的第三图案印刷在用于印刷的膜上并因此形成第四图案。
文档编号H01L21/027GK102574390SQ201080045871
公开日2012年7月11日 申请日期2010年9月7日 优先权日2009年9月7日
发明者曹正大, 柳宗秀, 金东洙, 金广泳 申请人:韩国机械研究院