在嵌入式固化区中固化热可固化材料的制作方法_3

文档序号:9221763阅读:来源:国知局
射区与嵌入式固化区之间分散。此条可通常包括扁平结构,例如条的宽度Y可大于其厚度Z,例如大3倍或更多。扁平条的优点可以是:较大的面积被获得,例如以在可获得辐射区接收照射和/或在嵌入式固化区中分散热能。可替代地,此条的厚度与宽度可大约相同,例如此条可成形为导线。在实施例3C中,此条可包括通过导线形状的中间部分连接的较宽段V和2’。
[0043]热传导条的尺寸可取决于使用其的应用。通常,条的长度X可在数百微米至高达数厘米间变化。长度X可主要由嵌入式固化区与可获得辐射区之间的距离D来确定。通常,此条的宽度Y可在沉积工具(例如印刷机)的从数微米至高达数毫米的分辨率之间变化。宽度Y也可由利用电磁辐射照射此条以加热此条的图案的分辨率来确定,和/或由所期望的热容或热传送效率来确定。通常,条的厚度Z由例如在印刷工艺中所沉积的材料量来确定,即数微米至高达数毫米或更多。最小厚度可由对可靠热传输的需求来确定。其他尺寸也是可以的。此条可利用如印刷机的沉积工具来沉积。此条也可由光刻工艺产生。而且,其他用于提供条的方法也是可以的,例如此条可包括放置在嵌入式固化区与可获得辐射区之间的材料的预制条。
[0044]热传导条被布置以沿条的长度X传导热,其中长度指此条的最长尺寸。这与经过此条的宽度Y或厚度Z的热传导相反,该热传导通常不涉及以一显著距离传输热。在一实施例中,当沿热传导条的热传导路径长度D测量时,嵌入式固化区距离可获得辐射区大于I厘米。
[0045]此条可包括弯折或弯曲的结构,其中该热传导路径跟随此结构的弯折或弯曲。此条也可包括例如分割此条的多条热传导路径。在一实施例中,此条可与部件或部件的电路电隔离,这还可防止将热传递至该部件,例如当此部件为热敏性的。可替代地,例如部件的电路导线可用作热传导条。这可具有不需要额外条的优点。在一实施例中,电路导线可被布置且被适配为执行热传导条的功能。例如,此电路导线可在可获得辐射区与嵌入式固化区之间延伸。
[0046]当条具有相对高的热传导率时,该条可被视为热传导。在一实施例中,热传导条的热传导率为例如沿条的长度所测量的每米每凯尔文大于100瓦特,较佳为每米每凯尔文大于150瓦特,更佳为每米每凯尔文大于200瓦特。对于一些应用,较低的热传导率也是足够的,例如较佳为每米每凯尔文高于10瓦特。当具有特定的长度X和截面面积(例如,宽度YX厚度Z)的条沿其长度X的相对侧相差单位温度时,热传导可以指在单位时间内经过此条传递的热量。热传导通常与此条的热传导率和截面面积成正比,而与可获得辐射区7和嵌入式固化区2之间的距离D成反比。通常,热传导率越高,从可获得辐射区至嵌入式固化区的能量传递越快。这可促进更多能量被传输且被沉积在嵌入式固化区中,而不被捕获在可获得辐射区中。
[0047]可替代地或另外,提供具有相对低的热容或比热的热传导条可能是有利的。通常,对于较低的比热,在热传导条中沉积的能量很少用于加热此条本身,且更多的热可被传递例如至嵌入式固化区。
[0048]可替代地或另外,使沿可获得辐射区与嵌入式固化区之间的路径D的热漏离最小化可能是有利的。一个解决方案可以为使热传导条的至少沿路径D的外表面与截面面积之比最小化。最小比可通常与具有圆形截面(即杆或线形状)的热传导条相对应。可替代地或另外,在实施例中(例如3C所示),热传导条在可获得辐射区与嵌入式固化区之间的路径D被提供有热绝缘装置3i,热绝缘装置3i被布置用于防止热从热传导条沿所述路径发散。这是有利的,因为热更有效地在可获得辐射区与嵌入式固化区之间传送,而不沿路径D受到部分损失。在实施例中,热绝缘装置3i可以被提供作为围绕热传导条的部分的外壳。在另一实施例中,热绝缘装置3i可被提供作为在热传导条之上和/或下的热绝缘层。
[0049]在一实施例中,此条包括热传导金属,或由热传导金属组成。示例可包括含有铝、金、铜或银或由铝、金、铜或银组成的条。这种条可具有提供相对高的热传导率的优点,例如为每米每凯尔文高于100瓦特。在一实施例中,此条可包括金属或已固化的印刷油墨。这种条可具有其可容易地使用印刷机被涂覆同时仍具有可接受的热传导率的优点,例如每米每凯尔文为高于10瓦。在又一实施例中,油墨可通过源自可获得辐射区的传导热沿油墨轨迹逐步被固化。在另一实施例中,此条包括氮化铝。此材料可提供具有相对高的热传导率且同时还相对地被电绝缘的优点,例如提供较少的短路风险。
[0050]能量较佳地通过电磁辐射在可获得辐射区中的吸收而提供给此条。此电磁辐射可例如在可见光、紫外线或红外线波长范围内。此条通常包括在电磁辐射范围内的足够高的吸收系数,例如吸收撞击该条的至少百分之五十的辐射,较佳为更多。此条较佳至少部分地可获得电磁辐射,例如撞击含有此条的组件的至少百分之五十的辐射可直接到达此条。较佳地,此条至少部分暴露于辐射。在一实施例中,可获得辐射区被照射经过围绕热传导条的透明结构,也即至少部分对电磁辐射透明的透明结构。这可仍提供嵌入式固化区不需要直接获得电磁辐射的优点。
[0051]较佳地,能量从特定辐射源被提供至此条作为方向性的电磁辐射。方向性的电磁辐射可通过使用如激光器的方向性源而得到,和/或通过使用如透镜、镜和/或孔的光学部件引导并成形辐射而得到。这与例如在烘箱中的无方向性热相反,其中热更均质地和/或不加区别地撞击组件。较佳地,电磁辐射的图案可被控制以照射特定区域,具体是可获得辐射区中的条。在一实施例中,电磁辐射的光源可包括灯或激光器。例如,激光器可被引导以主要照射此条,同时避免照射接近此条的热敏性部件。在一实施例中,电磁辐射实质上仅撞击一个或多个热传导条,例如大于百分之八十的入射电磁辐射撞击此条。在一实施例中,掩模被布置在电磁福射的光路径中,以成形由光源投射到一个或多个条上的图案。
[0052]图3示出图示用于在多个嵌入式固化区中固化热可固化材料的方法的实施例的立体图。在所示出的实施例中,固化区被形成在基底10与该基底上的部件9之间。在所示出的实施例中,多个热传导条3a、3b、3c、3d被提供,以在多个可获得辐射区7a、7b、7c、7d与相应的多个嵌入式固化区2a、2b、2c、2d之间延伸。虽然热传导条3a、3b、3c、3d被不出为分离的条,但这些条也可互连,例如形成具有多个分支的单个条。
[0053]在一实施例中,掩模(未示出)被布置在电磁辐射6的光路径中,以选择性地将电磁辐射6引导在多个可获得辐射区7a、7b、7c、7d处。可替代地,电磁辐射6可包括例如由激光器产生的分离束。这些束可同时、连续、或组合式地撞击多个可获得辐射区7a、7b、7c、7d,例如首先照射区7a与7b,然后照射区7c与7c。
[0054]图4A示出图示用于使用固化系统20的方法的实施例的侧视图。固化系统20包括辐射源5。此方法包括向系统20提供基底10,基底10包括部分地布置在基底10与基底10上的部件9之间的热传导条3。在部件9与基底10之间形成嵌入式固化区2。热传导条3从嵌入式固化区2延伸至可获得辐射区7,可获得辐射区7与嵌入式固化区2保持距离且至少部分地无部件9或基底10。此方法进一步包括控制固化系统20,以通过从辐射源5发散的电磁辐射6在可获得辐射区7中照射热传导条3。通过在热传导条3中吸收电磁辐射6而产生的热4a沿热传导条3的长度从可获得辐射区7传导至嵌入式固化区2,以通过从热传导条3发散到嵌入式固化区2中的传导热4b来固化热可固化材料I。
[0055]在实施例中,辐射源5进一步用于光刻步骤中,以暴露出在部件9和/或基底10上包括的电路图案。在一个实施例中,第一掩模被提供以包括电路图案,并且第二掩模被提供以包括与一个或多个热传导条3的一个或多个可获得辐射区7对应的照射图案。
[0056]在所示出的实施例中,不是所有的热可固化材料I被嵌入在阻隔物9与10之间,例如一些热可固化材料I延伸出部件9的边界%。而且,此热可固化材料I可经由热传导条3加热。在一个实施例中,热传导条3比热可固化材料I具有较高的对电磁辐射
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