传送路径校正技术和相关系统、方法和装置制造方法及图纸

作为电子产品制造过程的一部分，打印机将材料沉积到基底上。至少一个机械部件经历机械误差，使用换能器减轻该机械误差，该换能器平衡所传送物体的位置，例如，以提供“理想”传送路径；基底传送系统和/或打印头传送系统各自可以此方式使用换能器以改善精确的液滴放置。在一个实施例中，预先测量误差，并且在生产运行期间“回放”校正值以减轻可重复的传送路径误差。在更详细的实施例中，换能器可基于音圈，该音圈与浮动台和浮动机械枢转组件配合以提供无摩擦但被机械支撑的误差校正。供无摩擦但被机械支撑的误差校正。供无摩擦但被机械支撑的误差校正。

【技术实现步骤摘要】
传送路径校正技术和相关系统、方法和装置
[0001]本公开要求于2017年7月5日以第一署名专利技术人Digby Pun的名义提交的美国技术专利申请No.15/642037、于2017年4月25日以第一署名专利技术人Digby Pun的名义提交的美国临时申请No.62/489768和于2016年7月8日以第一署名专利技术人Digby Pun的名义提交的美国临时申请No.62/359969(每个题为“Transport Path Correction Techniques AndRelated Systems,Methods And Devices”(传送路径校正技术和相关系统、方法和装置))、和于2017年2月15日以第一署名专利技术人David C.Darrow的名义提交为“Precision PositionAlignment,Calibration and Measurement in Printing And Manufacturing Systems”(打印和制造系统中的精确位置对齐、校准和测量)的美国临时专利申请No.62/459402的权益；这些申请中的每个通过参考而结合在此。本公开还通过参考而结合以下文献：美国专利9352561 (USSN 14/340403)，作为申请于2014年7月24日以第一专利技术人Nahid Harjee的名义提交为“Techniques for Print Ink Droplet Measurement And Control To Deposit Fluid Within PreciseTolerances”(用于测量和控制打印墨液滴以将流体在精确公差内沉积的技术)；美国专利公开No.20150360462(USSN 14/738785)，作为申请于2015年6月12日以第一专利技术人RobertB.Lowrence的名义提交为“Printing System Assemblies and Methods”(打印系统组件和方法)；美国专利公开No.20150298153(USSN 14/788609)，作为申请于2015年6月30日以第一署名专利技术人Michael Baker的名义提交为“Techniques for Arrayed Printing of a PermanentLayer with Improved Speed and Accuracy”(用于利用改善的速度和准确性而阵列式打印永久层的技术)；和美国专利No.8995022，作为申请于2014年8月12日以第一署名专利技术人 Eliyahu Vronsky的名义提交为“Ink
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Based Layer Fabrication Using Halftoning To ControlThickness”(使用半调和以控制厚度的基于墨的层制造)。

技术介绍

[0002]某些类型的工业打印机可应用于精确制造，例如应用于电子装置的制造。
[0003]举一个非限制性的示例，喷墨打印机可用于沉积电子显示装置或太阳能面板装置的一个或多个超薄层。在此情况下的“墨”与作为所期望颜色的染料的墨的传统概念不同，并且取而代之可为沉积成离散液滴的有机单体，该离散液滴在一定程度上扩散并且融合在一起，但是不被吸收并且取而代之保留有意的层厚度，该层厚度助于为成品装置赋予结构的、电磁的或光学的性能；墨还通常有意地被制成半透明的，所得的层用于产生和/或传递光。通过打印而沉积的墨的连续涂层而后被处理就位(例如使用紫外光固化或以其它方式烘烤或干燥)以形成永久层，该永久层具有非常严格地调节的厚度，例如1
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10微米，取决于应用。这些类型的过程可用于沉积OLED像素的空穴注入层(“HILs”)、空穴传输层 (“HTLs”)、空穴传送层(“HTLs”)、发射性或发光层(“EMLs”)、电子传送层 (“ETLs”)、电子注入层(“EILs”)、如阳极或阴极层的各种导体、空穴阻挡层、电子阻挡层、偏振器、阻挡层、底漆层、封装层和其它类型的层。所参考的材料、过程和层仅是示例性的。在一种应用中，可沉积墨以在许多单独的电子部件或结构中的每个中(例如在单独的微观流体储存器内(例如，
在“阱”内))形成层，以形成单独的显示像素或光伏电池层；在另一个应用中，可沉积墨以具有宏观尺寸，例如，以形成一个或多个封装层覆盖许多此类结构(例如，跨越具有数百万像素的显示屏幕区域)。
[0004]所要求的精度可非常细微；例如，制造商的用于制造有机发光二极管(“OLED”)像素的薄层的规格可将像素阱内的聚集流体沉积指定至皮升的分辨率(或甚至更高的精度水平)。即使是沉积流体的体积从规格的轻微局部变化也可引起问题。例如，结构与结构之间 (例如，像素与像素之间)的墨体积中的变化可引起色调中的差异或强度差异或人眼可察觉的其它性能缺陷；在封装或其它“宏观”层中，此类变化可损害层功能(例如，该层可不能将敏感电子部件相对于不希望的颗粒、氧气或湿气可靠地密封)，或其可以其它方式引起可看到的缺陷。随着装置变得越来越小，并且相关层变得越来越薄，这些问题变得更加显著。当认为典型的应用可以以具有数万个喷嘴(该喷嘴沉积离散的液滴，每个液滴具有的体积为 1
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30皮升(“pL”))的打印机为特征，并且认为用于打印头的制造过程角落可导致不可操作的喷嘴和液滴尺寸、喷嘴位置、液滴速度或液滴着落位置中的任何一个中的单个误差由此引起局部墨体积传送变化时，应当理解的是在生产紧密遵循所期望的制造规格的薄的均匀层中存在非常大的挑战。
[0005]实现细微精度中的一个误差来源涉及在制造过程中相对于所制造的产品的量级而使用机械部件。作为非限制性示例，大多数打印机具有机械传送系统，该机械传送系统移动一个或多个打印头、基底或两者从而执行打印。一些打印机还以用于使部件旋转或偏移的传送系统为特征(例如，使打印头移动或旋转以改变喷嘴之间的有效间距)；这些传送系统中的每个都可赋予细微的机械或定位误差，该误差转而可导致不均匀性。例如，即使这些传送系统通常依赖于高精度部件(例如，精确轨道或边缘引导件)，其仍然可赋予抖动或平移或旋转不准确性(例如，在传送路径中的毫米、微米或更小量级的偏移)，该不准确性使得难以在用于制造的整个传送路径长度上实现所要求的精度和均匀性。为了提供背景，用于制造大尺寸的HDTV(高清晰度电视)屏幕的设备可以“房间大小”的打印机为特征，该打印机被控制从而在数米宽乘以数米长的基底上沉积超薄材料层，单个液滴传送计划到纳米量级坐标；此类设备中的传送路径可为数米长。要注意的是，在此类系统中存在可引起某些形式的误差的许多其它机械部件，例如，用于更换打印头的传送路径系统、用于对齐或检查基底的相机组件以及其它类型的移动部件。在此类系统中，即使是非常细微的精确机械部件也可产生影响刚刚所参考的纳米量级坐标的偏移。因此，所要求的层变得越来越薄，并且所要求的精度相对于所制造的产品变得越来越小，小心地控制和/或减轻潜在位置误差的来源变得甚至更加迫切。
[0006]在这些类型的制造系统中总体上存在用于减少位置和平移误差的一些传统技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于沉积机器的传送系统，所述传送系统包含：沿第一方向延伸的轨道；第一部件，其联接到轨道上以在第一方向上移动；第二部件，其联接第一部件，以沿第一方向传送物体；和至少一个换能器，其联接在第一部件和第二部件之间，以在与第一方向垂直的第二方向上移动第二部件，从而校正第二部件的位置误差。2.根据权利要求1所述的传送系统，其中，所述第二部件包含真空吸盘。3.根据权利要求1所述的传送系统，其中，所述换能器是音圈，线性马达或压电换能器。4.根据权利要求1所述的传送系统，其中，所述至少一个换能器包含在第一位置处联接在所述第一部件和所述第二部件之间的第一换能器，和在第二位置处联接在所述第一部件和第二部件之间的第二换能器，每个换能器设置成在第二方向上移动第二部件，并且还包含：位置检测器，其用于检测基底的位置误差；以及控制器，其可操作地联接位置检测器和换能器，所述控制器被设置为根据位置误差来操作换能器。5.根据权利要求4所述的传送系统，其中，每个换能器是音圈，而且还包含浮动枢转组件，所述浮动枢转组件在所述第一位置和所述第二位置之间，将所述第一部件联接到所述第二部件。6.根据权利要求5所述的传送系统，其中，所述控制器基于由所述位置检测器检测到的平移误差和旋转误差，来操作所述第一换能器和第二换能器。7.根据权利要求6所述的传送系统，其中，所述位置检测器包含光束源和光学检测器，其中，所述光束源和所述光学检测器之一联接所述第二部件。8.根据权利要求1所述的传送系统，其中，所述第二部件包含真空吸盘，所述真空吸盘选择性地与所述基底接合，所述至少一个换能器包含第一换能器，所述第一换能器在第一位置处联接在所述第一部件和所述第二部件之间，在第一位置在第二方向上移动所述第二部件，和第二换能器，所述第二换能器在第二位置处联接在第一部件和第二部件之间，在第二位置在第二方向上移动第二部件。9.根据权利要求8所述的传送系统，还包含浮动枢转组件，所述浮动枢转组件在所述第一位置和所述第二位置之间，将所述第一部件联接到所述第二部件。10.根据权利要求9所述的传送系统，还包含激光干涉测量系统，其联接所述第二部件，和控制器，其被设置为从所述激光干涉测量系统接收信号，并基于所述信号来操作所述第一换能器和所述第二换能器。11.根据权利要求9所述的传送系统，其中，所述控制器操作所述第一换能器和第二换能器，从而校正所述基底的平移和旋转误差。12.一种电子产品制造设...

【专利技术属性】
技术研发人员：D潘，DC达罗，RB洛伦斯，ASK柯，
申请(专利权)人：科迪华公司，
类型：发明
国别省市：