一种在基板上制备图案的方法及基板与流程

本发明涉及直写打印，具体涉及一种在基板上制备图案的方法及基板。

背景技术：

1、直写打印(direct ink writing，diw)是一种简单、独特的增材制造技术，用于通过精确控制液态或膏状“墨水”(通常是包含所需材料的混合物)的沉积，来构造三维实体或二维图案。直写打印具有低成本、快速、可按需定制等特点，可用于制备光学元器件和微电子器件等。然而利用直写打印在基板上制备图案以形成最终产品(如透镜和导电线路)时，直写打印的起末由于速度变化及气压响应滞后，会导致单位面积下的材料挤出量出现偏差，这种材料量与目标值不匹配的区域称为工艺边，较宽的工艺边会影响基板利用率及图案的尺寸。

2、目前，在基板上制备图案时，一般通过快速开关气降低工艺边的尺寸，具体地，在起始位置滞后开气，结束位置提前关气，以保证流量与运动速度相对匹配，以减少工艺边的尺寸。但是由于气动系统的滞后效应，难以在高速运动(例如200mm/s)时，保证流量与速度精确匹配，因此，可能仍存在较大的工艺边区域。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种在基板上制备图案的方法及基板，以解决在基板上制备图案时存在较大的工艺边区域的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种在基板上制备图案的方法，方法包括：在基板的一侧表面上形成疏液边框，其中，基板的一侧表面包括有效区域和边框区域，疏液边框用于分隔有效区域和边框区域；对基板进行打印处理，以在基板的一侧表面上沉积目标材料，其中，打印起点位置和打印终点位置位于有效区域之外，且打印起点位置与疏液边框的最小距离为第一预设长度，打印终点位置与疏液边框的最小距离为第二预设长度，以使打印处理后形成的工艺边位于边框区域；识别经过打印处理的基板上的工艺边；通过擦拭机构对工艺边进行清洁处理，以去除工艺边；对目标材料进行固化处理，以在基板上形成预设图案。

3、本实施例提供的在基板上制备图案的方法，首先在基板上形成疏液边框，分隔基板的有效区域和边框区域，然后将打印起点位置和打印终点位置设置在有效区域之外，对基板进行打印处理，在基板的一侧表面上沉积目标材料，之后识别工艺边，通过擦拭机构去除工艺边，最后对目标材料进行固化处理，得到目标产品。本发明通过疏液边框将工艺边控制在有效区域之外，并通过擦拭机构去除工艺边，能够在保证目标产品质量和尺寸的同时，减少基板上工艺边的尺寸，提高基板的利用率。

4、在一种可选的实施方式中，在基板的一侧表面上形成疏液边框，包括：在基板的一侧表面形成光刻胶层；对光刻胶层进行曝光处理；进行曝光处理之后，对光刻胶层进行显影处理；对光刻胶层进行显影处理之后，以光刻胶层剩余的光刻胶为掩模对基板进行刻蚀处理；去除基板上的光刻胶，以形成疏液边框。

5、在本实施例中，通过光刻在基板上形成疏液边框，能够提升疏液边框的加工质量。

6、在一种可选的实施方式中，疏液边框的宽度的取值范围为20微米至1毫米。

7、在本实施例中，将疏液边框的宽度的取值范围限定在20um至1mm之间，能够在保证分隔效果的同时，避免影响有效区域的占比。

8、在一种可选的实施方式中，在对基板进行打印处理，以在基板的一侧表面沉积目标材料之前，方法还包括：基于目标打印速度和打印加速度，确定第一预设长度和第二预设长度，其中，第一预设长度大于或等于在打印加速度下，打印针头的打印速度从0达到目标打印速度所需的长度，第二预设长度大于或等于在打印加速度的负值下，打印针头的打印速度从目标打印速度到0所需的长度。

9、在一种可选的实施方式中，识别经过打印处理的基板上的工艺边，包括：通过疏液边框和视觉模块识别经过打印处理的基板上的工艺边。

10、在本实施例中，在对基板进行打印处理之后，通过疏液边框和视觉模块识别经过打印处理的基板上的工艺边，能够提升识别的准确性。

11、在一种可选的实施方式中，擦拭机构包括清洁压头、清洁剂供给装置、无尘卷布、无尘卷布供给装置和移动装置；移动装置，固定连接清洁压头和无尘卷布供给装置，用于控制清洁压头和无尘卷布供给装置沿预设路径移动；清洁剂供给装置，位于无尘卷布上方，用于向无尘卷布提供清洁剂，清洁剂为溶解目标材料的溶剂；无尘卷布供给装置，与无尘卷布连接，用于向清洁压头传输无尘卷布，无尘卷布的进给方向和移动装置的移动方向相同；清洁压头，与无尘卷布接触，用于调整无尘卷布和基板之间的距离；无尘卷布，与工艺边接触，用于清除工艺边；通过擦拭机构对工艺边进行清洁处理，包括：沿预设路径移动润湿有清洁剂的无尘卷布，对工艺边进行清洁处理，以去除工艺边，其中，移动装置的移动速度和无尘卷布的进给速度的比例为预设比例。

12、在本实施例中，在识别工艺边之后，沿预设路径移动润湿有清洁剂的无尘卷布，对工艺边进行清洁处理，能够提升去除量。

13、在一种可选的实施方式中，在沿预设路径移动润湿有清洁剂的无尘卷布，对工艺边进行清除之前，方法还包括：基于目标材料的粘度和基板的类型，确定预设比例。

14、在本实施例中，可以根据目标材料的粘度和基板的类型确定清除的难易程度，进而灵活调整预设比例，提高清除效率。

15、在一种可选的实施方式中，预设比例的取值范围为1：5至5：1。

16、在一种可选的实施方式中，在通过擦拭机构对工艺边进行清洁处理之后，方法还包括：检测基板上是否存在工艺边；在基板存在工艺边的情况下，重新识别基板上的工艺边，并通过擦拭机构对工艺边进行清洁处理，以去除工艺边。

17、第二方面，本发明提供了一种基板，基板上具有预设图案，预设图案通过上述第一方面或其对应的任一实施方式的方法制备得到，以得到目标产品。

技术特征：

1.一种在基板上制备图案的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在基板的一侧表面上形成疏液边框，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述疏液边框的宽度的取值范围为20微米至1毫米。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述对所述基板进行打印处理，以在所述基板的一侧表面沉积目标材料之前，所述方法还包括：

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述识别经过打印处理的所述基板上的工艺边，包括：

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述擦拭机构包括清洁压头、清洁剂供给装置、无尘卷布、无尘卷布供给装置和移动装置；

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述沿所述预设路径移动润湿有清洁剂的无尘卷布，对所述工艺边进行清除之前，所述方法还包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预设比例的取值范围为1：5至5：1。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述通过擦拭机构对所述工艺边进行清洁处理之后，所述方法还包括：

10.一种基板，其特征在于，所述基板上具有预设图案，所述预设图案通过如权利要求1至9中任一项所述的方法制备得到，以得到目标产品。

技术总结本发明涉及直写打印技术领域，公开了一种在基板上制备图案的方法及基板，该方法包括：在基板的一侧表面上形成疏液边框，基板的一侧表面包括有效区域和边框区域，疏液边框用于分隔有效区域和边框区域；对基板进行打印处理，以在基板的一侧表面上沉积目标材料，打印起点位置和打印终点位置位于有效区域之外，且打印起点位置与疏液边框的距离为第一预设长度，打印终点位置与疏液边框的距离为第二预设长度，以使打印处理后形成的工艺边位于边框区域；识别经过打印处理的基板上的工艺边；通过擦拭机构对工艺边进行清洁处理，以去除工艺边；对目标材料进行固化处理，以在基板上形成预设图案。本发明能够在基板上制备图案时，有效降低工艺边的尺寸。技术研发人员：苏东东,周南嘉,曹方义,徐恩毅,李诗卉,秦烯皓,丁丹受保护的技术使用者：芯体素（杭州）科技发展有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9