一种透明的物料转移版及其制造与应用方法与流程

本发明及激光加工，具体为一种透明的物料转移版及其制造与应用方法。

背景技术：

1、物料转移、分配、成型，是电子、光伏产品制造中的重要技术步骤。比如，电路板制造中的smt技术，需要将焊料膏分配、成型于焊接盘表面。又比如，光伏电池制造中，需要将导电浆料分配、成型于晶体片表面，用作导电的互连线。

2、目前所采用漏印版印刷技术，存在着难于控制转移的物料量，难于控制转移后物料的形状的问题。

3、在smt技术中，焊接时，同一块电路板上不同元器件，需要的焊料量多少不等，只有在不同的部位采用不同厚度的掩膜，转移的焊料量才能保证焊接质量。这就需要制造阶梯漏印模版，不仅大幅度增加模版的制造难度，漏印过程质量也不好保证。

4、光伏电池技术中，既希望互连导线导电能力好，又希望互连导线占地面积小，因此需要转移到晶体表面“垄”状的导电浆料，又窄又高。而当前的漏印网版，采用钢丝网作支撑，用pi材料做掩膜，除了制程复杂，制造成本高外，钢丝网的阻挡，影响物料的通过率，难以满足导电线对导电材料转移量的要求，此外，在pi膜上开口时，免不得损伤钢丝网，漏印网版的寿命也有限。

5、上述传统技术的不足，促使本发明致力于一种新型的物料转移用版及其制造、应用方法，版的优点更多，制造更简单，转移效果更好，用于高精密分配和成型各种物料。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种透明的物料转移版及其制造与应用方法转移版的底部为透明材料，顶部开有与需要转移物料的三维形状相匹配的凹槽。制造转移版时，通过从材料的顶面向被加工表面投照并聚焦激光，以及从材料的底面透过材料的底面投照并将激光聚焦到被加工表面上，去除材料制造凹槽。用这样的版进行物料转移时，先将物料分配到转移版表面，用刮板刮动和挤压，使物料进入凹槽；再将载转移版置于工件上，使物料面与工件相对，从转移版底面投照激光，将激光作用于凹槽与物料相交的界面，使物料脱离凹槽转移至工件。

2、一种透明的物料转移版，转移版的底部为透明材料制成，转移版的顶部开设有与需要转移物料的三维形状相匹配的凹槽；转移版材料包括顶面层、底面层和中间层的材料，包括均质材料和复合材料，为相同种类材料或不同种材料；底部材料包括视觉不透明，但对激光透明材料；底部材料包括在触发后和解除触发条件后，可产生和可解除对物料施加物理吸附力，如磁力、静电吸附力、粘接力的材料。

3、一种透明的物料转移版的制造方法，通过从材料的顶面向被加工表面投照并聚焦激光，以及从材料的底面透过材料的底面投照并将激光聚焦到应去除材料的表面上，光蚀材料制造凹槽。

4、优选的，从层状结构结构方面可以整体制造物料转移版，也可以分别制造顶层、中间层、底层，再将各层罗叠复合分层制造物料转移版；从制造手段方面可以用机械、激光的减材加工手段以及减材与增材加工手段结合制造带有凹槽的转移版。

5、优选的，包括先由上至下从材料的顶面向被加工表面投照激光，以及由下至上从材料的底面透射激光到被加工表面上，再用蚀刻等化学手段去除材料制造转移版的凹槽。

6、一种透明的物料转移版的应用方法，将物料一字型分配到转移版表面的一端，用刮板向另一端刮动和挤压物料，使物料进入转移版的凹槽内；将载有物料的转移版置于工件上，并使物料面与工件相对，从转移版底面投照激光，将激光作用于转移版凹槽的底部与凹槽中的物料相交的界面处，使物料脱离凹槽转移到接收物料的工件。

7、优选的，转移固体物料的具体步骤为：

8、(a1)先在凹槽中涂覆有粘接力且激光扫描后易于脱膜的涂层；

9、(a2)拾取固体物料，置放于凹槽内；

10、(a3)用激光扫描物料转移版凹槽底部与物料交界面，将固体物料释放到接收物料的工件上。

11、优选的，转移膏状物料的具体步骤为：

12、(b1)先在凹槽中涂覆激光扫描后易于脱膜的涂层；

13、(b2)上料，即将膏状物料堆积于物料转移版一端；

14、(b3)刮印，用刮板同时向另一端刮动和挤压物料，使物料进入凹槽内；

15、(b4)转移，用激光扫描物料转移版凹槽底部与物料交界面，将固体物料释放到接收物料的工件上。

16、优选的，步骤(b1)中，涂覆的涂层可以是见光固化类型，也可以是见光分解类型，它的目的是便于脱膜，如果原始的膏状物料满足脱膜的要求，则不需要该步骤。

17、优选的，步骤(b3)中，包括将需要转移的物料分配到物料转移版表面的任何位置，多次沿不同方向反复刮动和挤压物料，并遍及物料转移版全幅面，使物料进入凹槽内。

18、优选的，步骤(b4)中，包括在激光扫描的同时用灯照等手段对载有物料的转移版加热，促进物料转移；包括将工件置于较低温度下，以保持被转移物料的形状。

19、优选的，包括在上料时和转移时分别启动和释放底部材料对物料施加物理吸附力，如磁力、静电吸附力及粘接力的加工条件。

20、本发明的优点和技术效果是：

21、1、转移版不同的凹槽深度、侧壁可以不同，适合同时完成不同厚度、不同形状的物料的转移和成型；

22、2、底部选用透明材料，在制造版时，既可以向其顶面，还可以向其底面投照激光去除材料制凹槽，从底面投照过激光，材料排出方向与激光投照方向一致，去除材料容易，方便各种型腔制造；

23、3、将物料先转移至转移版的凹槽内，再用激光进行转移，精度确定，形状确定；从透明材料底面投照激光进行物料转移，既可以选择与去除透明材料相同的激光，还可以选择与去除透明材料不同的激光，转移的质量好、速度快；

24、4、制转移版和转移流程简单、快捷、柔性大，环境友好，操作容易，材料、设备易得，成本低。

技术特征：

1.一种透明的物料转移版，其特征在于：所述转移版的底部为透明材料制成，转移版的顶部开设有与需要转移物料的三维形状相匹配的凹槽；所述转移版材料包括顶面层、底面层和中间层的材料，包括均质材料和复合材料，为相同种类材料或不同种材料；底部材料包括视觉不透明，但对激光透明材料；底部材料包括在触发后和解除触发条件后，可产生和可解除对物料施加物理吸附力，如磁力、静电吸附力、粘接力的材料。

2.一种如权利要求1所述的透明的物料转移版的制造方法，其特征在于：通过从材料的顶面向被加工表面投照并聚焦激光，以及从材料的底面透过材料的底面投照并将激光聚焦到应去除材料的表面上，光蚀材料制造凹槽。

3.根据权利要求2所述的一种透明的物料转移版的制造方法，其特征在于：从层状结构结构方面可以整体制造物料转移版，也可以分别制造顶层、中间层、底层，再将各层罗叠复合分层制造物料转移版；从制造手段方面可以用机械、激光的减材加工手段以及减材与增材加工手段结合制造带有凹槽的转移版。

4.根据权利要求2或3所述的一种透明的物料转移版的制造方法，其特征在于：包括先由上至下从材料的顶面向被加工表面投照激光，以及由下至上从材料的底面透射激光到被加工表面上，再用蚀刻等化学手段去除材料制造转移版的凹槽。

5.一种如权利要求1所述的透明的物料转移版的应用方法，其特征在于：将物料一字型分配到转移版表面的一端，用刮板向另一端刮动和挤压物料，使物料进入转移版的凹槽内；将载有物料的转移版置于工件上，并使物料面与工件相对，从转移版底面投照激光，将激光作用于转移版凹槽的底部与凹槽中的物料相交的界面处，使物料脱离凹槽转移到接收物料的工件。

6.根据权利要求5所述的一种透明的物料转移版的应用方法，其特征在于，转移固体物料的具体步骤为：

7.根据权利要求5所述的一种透明的物料转移版的应用方法，其特征在于，转移膏状物料的具体步骤为：

8.根据权利要求7所述的一种透明的物料转移版的应用方法，其特征在于：所述步骤(b1)中，涂覆的涂层可以是见光固化类型，也可以是见光分解类型，它的目的是便于脱膜，如果原始的膏状物料满足脱膜的要求，则不需要该步骤。

9.根据权利要求7所述的一种透明的物料转移版的应用方法，其特征在于：所述步骤(b3)中，包括将需要转移的物料分配到物料转移版表面的任何位置，多次沿不同方向反复刮动和挤压物料，并遍及物料转移版全幅面，使物料进入凹槽内。

10.根据权利要求7所述的一种透明的物料转移版的应用方法，其特征在于：所述步骤(b4)中，包括在激光扫描的同时用灯照等手段对载有物料的转移版加热，促进物料转移；包括将工件置于较低温度下，以保持被转移物料的形状。

11.根据权利要求6或7所述的一种透明的物料转移版的应用方法，其特征在于：包括在上料时和转移时分别启动和释放底部材料对物料施加物理吸附力，如磁力、静电吸附力及粘接力的加工条件。

技术总结
本发明公开了一种透明的物料转移版及其制造与应用方法，转移版底部为透明材料，顶部开有与需要转移物料的三维形状相匹配的凹槽。转移版制造时通过从材料的顶面向被加工表面投照并聚焦激光，以及从材料的底面透过材料的底面投照并将激光聚焦到被加工表面上，去除材料制造凹槽。转移版应用时将物料一字型分配到转移版表面的一端，用刮板向另一端刮动和挤压物料，使物料进入转移版的凹槽内；将载有物料的转移版置于工件上，并使物料面与工件相对，从转移版底面投照激光使物料脱离凹槽转移到接收物料的工件。本发明用于替代现SMT技术中焊膏漏印、太阳能电池制造过程中导电银浆漏印所用的漏印技术，还可以在其它技术中用于高精密分配和成型各种物料。

技术研发人员：胡宏宇,屈元鹏
受保护的技术使用者：德中（天津）技术发展股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11