JPS6255502B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6255502B2 JPS6255502B2 JP56019131A JP1913181A JPS6255502B2 JP S6255502 B2 JPS6255502 B2 JP S6255502B2 JP 56019131 A JP56019131 A JP 56019131A JP 1913181 A JP1913181 A JP 1913181A JP S6255502 B2 JPS6255502 B2 JP S6255502B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- workpiece
- during
- engraving
- recesses
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 10
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 5
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 6
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、種々異なつた凹所を電子ビームの
種々異なつた作用で形成する、工作物の表面に
種々異なつた大きさの凹所を高速で連続形成する
ための、例えば印刷用製版を行なうための電子ビ
ーム−加工方法に関する。
種々異なつた作用で形成する、工作物の表面に
種々異なつた大きさの凹所を高速で連続形成する
ための、例えば印刷用製版を行なうための電子ビ
ーム−加工方法に関する。
米国特許第4028523号明細書においてエネルギ
ビーム彫刻方法およびこの方法を実施するための
装置が記載されており、その際グラビア製版を行
なうために工作物、この場合にはグラビア版胴の
表面に小ドームカプセル状の凹所が形成される。
このために、形成すべきドームカプセル状凹所
（以下、この種の凹所を画点と称する）の大きさ
は、工作物表面への電子ビーム作用持続時間を短
めまたは長めにすることによつて決められる。こ
のことは、加工効果が生じるべきでない時間間隔
においては電子ビームが工作物表面に達せずに、
電子ビーム発生器内の適当な個所、例えば側方の
“ビーム溜め”（ビーム補提器）に偏向されるよう
にすることによつて行なわれる。このことは静電
または電磁偏向装置として形成されている付加的
な偏向装置を用いて行なわれる（ブランキング効
果）。
ビーム彫刻方法およびこの方法を実施するための
装置が記載されており、その際グラビア製版を行
なうために工作物、この場合にはグラビア版胴の
表面に小ドームカプセル状の凹所が形成される。
このために、形成すべきドームカプセル状凹所
（以下、この種の凹所を画点と称する）の大きさ
は、工作物表面への電子ビーム作用持続時間を短
めまたは長めにすることによつて決められる。こ
のことは、加工効果が生じるべきでない時間間隔
においては電子ビームが工作物表面に達せずに、
電子ビーム発生器内の適当な個所、例えば側方の
“ビーム溜め”（ビーム補提器）に偏向されるよう
にすることによつて行なわれる。このことは静電
または電磁偏向装置として形成されている付加的
な偏向装置を用いて行なわれる（ブランキング効
果）。
それぞれ印刷工程の際に版から転移されるイン
キ量の尺度であるスクリーン目ないし画点の大き
さ、即ちインキセルの容積の変化は、ビーム密
度、作用持続時間およびビーム集束度を変えるこ
とによつて行なわれ、その際版表面において材料
の相応の除去が行なわれる。集束度は、電子ビー
ムの作用時間の間次のように制御される。即ち集
束面は、画点が小さい場合には、画点が大きさ場
合に比べて表面に近い所に位置する。
キ量の尺度であるスクリーン目ないし画点の大き
さ、即ちインキセルの容積の変化は、ビーム密
度、作用持続時間およびビーム集束度を変えるこ
とによつて行なわれ、その際版表面において材料
の相応の除去が行なわれる。集束度は、電子ビー
ムの作用時間の間次のように制御される。即ち集
束面は、画点が小さい場合には、画点が大きさ場
合に比べて表面に近い所に位置する。
電子ビームの惰性のない制御のためこの種の、
彫刻装置自体は、例えば電磁的に駆動される針を
用いて動作する方法または従来の腐食方法に比べ
て著しく高度な速度で動作可能であるにも拘わら
ず、今日まで実際には普及するには至つていな
い。
彫刻装置自体は、例えば電磁的に駆動される針を
用いて動作する方法または従来の腐食方法に比べ
て著しく高度な速度で動作可能であるにも拘わら
ず、今日まで実際には普及するには至つていな
い。
このことの原因の１つは彫刻開始の際および彫
刻休止期間後の開始時特性（初期特性）が悪いこ
とである。このことは次のことによつて顕著にな
る。つまり作動周波数が高い場合、即ち画点当た
りの彫刻持続時間が短くかつビーム密度が高い場
合画点の幾何学形状、即ち画点の形態および体積
は著しく変化するので、この結果製版を開始する
際または後に再開始する際にも誤つた画点が彫刻
され、これにより全体の製版は使用不能になる。
刻休止期間後の開始時特性（初期特性）が悪いこ
とである。このことは次のことによつて顕著にな
る。つまり作動周波数が高い場合、即ち画点当た
りの彫刻持続時間が短くかつビーム密度が高い場
合画点の幾何学形状、即ち画点の形態および体積
は著しく変化するので、この結果製版を開始する
際または後に再開始する際にも誤つた画点が彫刻
され、これにより全体の製版は使用不能になる。
電子ビームの投入の際もしくは再投入の際、ま
た個別画点の彫刻間では偏向が行なわれている
（ブランキング）際に、ビーム発生器室内の余剰
ガスのイオン化によつて正の空間電荷が形成さ
れ、これらの電荷が電子ビームの静的集束状態に
不利な影響を与え、即ち制御不可能にする。静的
な状態が形成されるまでにある時間が経過する。
つまりこの時間を経てはじめて所望の画点形成を
行なえるようになるわけだが、申し分なく製版す
るためには許容することができない。
た個別画点の彫刻間では偏向が行なわれている
（ブランキング）際に、ビーム発生器室内の余剰
ガスのイオン化によつて正の空間電荷が形成さ
れ、これらの電荷が電子ビームの静的集束状態に
不利な影響を与え、即ち制御不可能にする。静的
な状態が形成されるまでにある時間が経過する。
つまりこの時間を経てはじめて所望の画点形成を
行なえるようになるわけだが、申し分なく製版す
るためには許容することができない。
この開始時の現象はこれまでは、電子ビームを
用いた材料加工および電子ビーム溶接装置におい
ては不都合に作用しなかつた。これに対し印刷技
術用製版を行なう際非常に高度な動的特性を有す
る微細な構造体を形成しなければならないので、
この結果この現象は極めて不利なものとして現わ
れる。その理由は、印刷物を観察する眼は、誤つ
た製版、即ち誤つて彫刻された画点によつて生じ
る欠陥には極めて敏感であるからである。
用いた材料加工および電子ビーム溶接装置におい
ては不都合に作用しなかつた。これに対し印刷技
術用製版を行なう際非常に高度な動的特性を有す
る微細な構造体を形成しなければならないので、
この結果この現象は極めて不利なものとして現わ
れる。その理由は、印刷物を観察する眼は、誤つ
た製版、即ち誤つて彫刻された画点によつて生じ
る欠陥には極めて敏感であるからである。
従つて本発明の課題は、これらの欠点を回避
し、かつ工作物、例えばグラビア製版の表面に凹
所または孔を高速に連続形成するために一層の改
良が行なわれた方法を提供することである。
し、かつ工作物、例えばグラビア製版の表面に凹
所または孔を高速に連続形成するために一層の改
良が行なわれた方法を提供することである。
本発明はこの課題を解決するようにしたもので
ある。
ある。
次に本発明を図示の実施例を用いて詳細に説明
する。
する。
図には、基本的には米国特許第4028523号明細
書第３図に示されている電子ビーム発生装置が略
示されている。電子ビーム発生装置１は、特殊な
すべりシール部材２を用いて回転するグラビア版
胴３上に載置されている。この特殊シール部材２
は、例えばドイツ連邦共和国特許第2819998号公
報または同第2834457号公報乃至同第2834458号公
報に記載のように形成することができる。
書第３図に示されている電子ビーム発生装置が略
示されている。電子ビーム発生装置１は、特殊な
すべりシール部材２を用いて回転するグラビア版
胴３上に載置されている。この特殊シール部材２
は、例えばドイツ連邦共和国特許第2819998号公
報または同第2834457号公報乃至同第2834458号公
報に記載のように形成することができる。
電子ビーム発生装置１は大体、３室、即ちビー
ム発生室４、ビーム成形室（コントロール室）５
および加工室（作業室）６から成つている。ビー
ム発生室４は、熱陰極４１と、ウエーネルト円筒
４２と、陽極４３と真空ポンプ４４とを含んでい
る。ビーム成形室、即ちビームガイド部は、環状
の金属部材から形成することができるビーム溜め
５２を有する偏向装置５１を含んでいる。個別画
点の彫刻間の休止期間中ビームは偏向装置５１を
用いて電子ビーム発生装置の中心から、従つて加
工すべき工作物の表面から偏向される。“ブラン
キング装置”と称される、ビーム捕捉器を有する
この偏向装置は、米国特許第4028523号明細書に
記載のように構成することができるが、本発明の
実施例ではこの装置は別の方法で作動される。本
発明の実施例によれば電子ビームは、２つの連続
する画点の彫刻間の全休止期間中遮断、即ち偏向
されるのではなくて、彫刻休止中はブランキング
装置を用いて加工すべき表面に複数回パルス形成
で指向される。それはつまりビームの経路の途中
に新たな空間電荷が形成されないようにするため
である。加工効果が生じない程度に、個別のパル
スが適当な頻度で繰返され、かつパルス持続時間
が適当に決められていれば、ビーム発生器内、殊
に集束度を決める領域におけるイオン化状態は変
わらないので、この結果前記の開始時に生じる現
象は生じない。
ム発生室４、ビーム成形室（コントロール室）５
および加工室（作業室）６から成つている。ビー
ム発生室４は、熱陰極４１と、ウエーネルト円筒
４２と、陽極４３と真空ポンプ４４とを含んでい
る。ビーム成形室、即ちビームガイド部は、環状
の金属部材から形成することができるビーム溜め
５２を有する偏向装置５１を含んでいる。個別画
点の彫刻間の休止期間中ビームは偏向装置５１を
用いて電子ビーム発生装置の中心から、従つて加
工すべき工作物の表面から偏向される。“ブラン
キング装置”と称される、ビーム捕捉器を有する
この偏向装置は、米国特許第4028523号明細書に
記載のように構成することができるが、本発明の
実施例ではこの装置は別の方法で作動される。本
発明の実施例によれば電子ビームは、２つの連続
する画点の彫刻間の全休止期間中遮断、即ち偏向
されるのではなくて、彫刻休止中はブランキング
装置を用いて加工すべき表面に複数回パルス形成
で指向される。それはつまりビームの経路の途中
に新たな空間電荷が形成されないようにするため
である。加工効果が生じない程度に、個別のパル
スが適当な頻度で繰返され、かつパルス持続時間
が適当に決められていれば、ビーム発生器内、殊
に集束度を決める領域におけるイオン化状態は変
わらないので、この結果前記の開始時に生じる現
象は生じない。
図にはその他に、ビーム成形室において動的集
束コイル５３と静的集束コイル５４とが示されて
いる。これらのコイルは画点の彫刻の間冒頭に述
べた集束を行なう。この種の集束の方法は、米国
特許第4028523号明細書に記載されている方法に
相応する。
束コイル５３と静的集束コイル５４とが示されて
いる。これらのコイルは画点の彫刻の間冒頭に述
べた集束を行なう。この種の集束の方法は、米国
特許第4028523号明細書に記載されている方法に
相応する。
本発明の第２の実施例では電子ビームは、彫刻
休止期間中版胴の表面から偏向されず、その表面
上にとゞまるが、たゞしデフオーカスされてい
る。このデフオーカスは、同じく加工効果が生じ
ない程度に行なわれる。回転する版胴の表面に伝
送されるエネルギは、版胴によつて１度受け取ら
れてから、導出される。このように電子ビームは
版胴の表面に持続的にとゞまるため、電子ビーム
発生装置内のイオン化状態は同様に一定の状態を
維持することになり、空間電荷が形成されること
は有り得なくなり、これにより既に述べた開始時
に生じる現象は回避される。
休止期間中版胴の表面から偏向されず、その表面
上にとゞまるが、たゞしデフオーカスされてい
る。このデフオーカスは、同じく加工効果が生じ
ない程度に行なわれる。回転する版胴の表面に伝
送されるエネルギは、版胴によつて１度受け取ら
れてから、導出される。このように電子ビームは
版胴の表面に持続的にとゞまるため、電子ビーム
発生装置内のイオン化状態は同様に一定の状態を
維持することになり、空間電荷が形成されること
は有り得なくなり、これにより既に述べた開始時
に生じる現象は回避される。
静的および動的集束コイルをドイツ連邦共和国
特許公開第2752598号公報に記載のように構成す
れば本発明の有利な実施例が得られる。これによ
り次の利点が得られる。即ち動的集束コイルに対
する制御電力は著しく僅かですみ、かつこの特別
なコイル構造により電子ビーム発生装置全体を比
較的短く構成できるようになる。
特許公開第2752598号公報に記載のように構成す
れば本発明の有利な実施例が得られる。これによ
り次の利点が得られる。即ち動的集束コイルに対
する制御電力は著しく僅かですみ、かつこの特別
なコイル構造により電子ビーム発生装置全体を比
較的短く構成できるようになる。
更にビーム成形室５に真空ポンプ５５が、また
加工室６にも別個の真空ポンプ６１が接続されて
いる。これにより次の利点が生じる。個別室内に
おいてそれぞれの役割に対して必要程度に段階付
けられた真空度で動作することができ、かつ個別
段（室）を場合に応じて相互に切離すことがで
き、その際装置全体を新たに真空化する必要はな
くなる。
加工室６にも別個の真空ポンプ６１が接続されて
いる。これにより次の利点が生じる。個別室内に
おいてそれぞれの役割に対して必要程度に段階付
けられた真空度で動作することができ、かつ個別
段（室）を場合に応じて相互に切離すことがで
き、その際装置全体を新たに真空化する必要はな
くなる。
既述のように、個別電極の作動およびその制御
は、例えば米国特許第4028523号明細書に記載の
ように、当業者には公知であるので、こゝでは説
明しない。電子ビーム彫刻を印刷技術に使用する
場合には動的集束レンズに加える電圧は色調の値
に、即ち画点の大きさに依存している。画点の体
積が小さい場合には短い集束パルスが送出され、
画点の容積が大きい場合長めの集束パルスが送出
される。このことは動的集束レンズにおいて0.5
乃至約1Aの電流制御領域ということになる。彫
刻休止期間におけるデフオーカスの際には動的レ
ンズは無電流状態になる。加工面でのビーム直径
の彫刻の際には大体100μｍであり、またデフオ
ーカス時では約400μｍである。通例使用の銅製
版胴の銅表面での熱伝導率は良好なため、彫刻休
止期間中の加工効果を回避するためには前記のデ
フオーカスで十分である。
は、例えば米国特許第4028523号明細書に記載の
ように、当業者には公知であるので、こゝでは説
明しない。電子ビーム彫刻を印刷技術に使用する
場合には動的集束レンズに加える電圧は色調の値
に、即ち画点の大きさに依存している。画点の体
積が小さい場合には短い集束パルスが送出され、
画点の容積が大きい場合長めの集束パルスが送出
される。このことは動的集束レンズにおいて0.5
乃至約1Aの電流制御領域ということになる。彫
刻休止期間におけるデフオーカスの際には動的レ
ンズは無電流状態になる。加工面でのビーム直径
の彫刻の際には大体100μｍであり、またデフオ
ーカス時では約400μｍである。通例使用の銅製
版胴の銅表面での熱伝導率は良好なため、彫刻休
止期間中の加工効果を回避するためには前記のデ
フオーカスで十分である。
本発明は、グラビア用製版の範囲に限定され
ず、例えば最新の判導体素子の製作、極めて薄い
シートの穿孔等のような極端に精巧さが必要とさ
れる、微細な構造体を製作するためには、即ち高
速の電子ビーム射出−繰返し周波数が問題であ
り、しかも冒頭に述べた不都合な現象を回避すべ
き、電子ビーム発生装置のすべての領域において
使用することができる。
ず、例えば最新の判導体素子の製作、極めて薄い
シートの穿孔等のような極端に精巧さが必要とさ
れる、微細な構造体を製作するためには、即ち高
速の電子ビーム射出−繰返し周波数が問題であ
り、しかも冒頭に述べた不都合な現象を回避すべ
き、電子ビーム発生装置のすべての領域において
使用することができる。
図は、本発明の電子ビーム彫刻方法を実施する
ための電子ビーム発生装置の略図である。 １……電子ビーム発生装置、２……特殊シール
部材、３……版胴、４……ビーム発生室、５……
ビーム成形室、６……加工室、４１……熱陰極、
４２……ウエーネルト円筒、４３……陽極、５１
……偏向装置、５２……ビーム溜め、５３，５４
……集束コイル、４４，５５，６１……真空ポン
プ。
ための電子ビーム発生装置の略図である。 １……電子ビーム発生装置、２……特殊シール
部材、３……版胴、４……ビーム発生室、５……
ビーム成形室、６……加工室、４１……熱陰極、
４２……ウエーネルト円筒、４３……陽極、５１
……偏向装置、５２……ビーム溜め、５３，５４
……集束コイル、４４，５５，６１……真空ポン
プ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 種々異なつた凹所を電子ビームの種々異なつ
た作用によつて形成する、工作物の表面に種々異
なつた大きさの凹所を高速で連続形成するための
電子ビーム−加工方法において、個々の凹所形成
間の休止期間中は電子ビームを工作物上に投入し
たまゝにし、かつ加工効果が生じない程度にデフ
オーカスすることを特徴とする電子ビーム−加工
方法。 ２ 種々異なつた凹所を電子ビームの種々異なつ
た作用によつて形成する、工作物の表面に種々異
なつた大きさの凹所を高速で連続形成するための
電子ビーム−加工方法において、 凹所形成間の休止期間中は短いパルス状のエネ
ルギビームを工作物の表面上に指向させ、その際
パルス持続時間は加工効果が生じない程度に短い
ようにすることを特徴とする電子ビーム−加工方
法。 ３ 電子ビームのパルス状の制御を偏向回路を用
いて行なう特許請求の範囲第２項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1913181A JPS57135172A (en) | 1981-02-13 | 1981-02-13 | Electron beam-working method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1913181A JPS57135172A (en) | 1981-02-13 | 1981-02-13 | Electron beam-working method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57135172A JPS57135172A (en) | 1982-08-20 |
| JPS6255502B2 true JPS6255502B2 (ja) | 1987-11-19 |
Family
ID=11990905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1913181A Granted JPS57135172A (en) | 1981-02-13 | 1981-02-13 | Electron beam-working method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57135172A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06218555A (ja) * | 1992-10-09 | 1994-08-09 | Sakae Denshi Kogyo Kk | 電子ビーム小径穴加工方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3240653A1 (de) * | 1982-11-04 | 1984-05-10 | Dr.-Ing. Rudolf Hell Gmbh, 2300 Kiel | Verfahren zur kontrolle von mittels elektronenstrahlgravierten druckformoberflaechen |
| JP5867053B2 (ja) * | 2011-02-28 | 2016-02-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 電子ビームの照射方法 |
-
1981
- 1981-02-13 JP JP1913181A patent/JPS57135172A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06218555A (ja) * | 1992-10-09 | 1994-08-09 | Sakae Denshi Kogyo Kk | 電子ビーム小径穴加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57135172A (en) | 1982-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2267714A (en) | Device for producing filters | |
| JPS6111789B2 (ja) | ||
| DE69830664T2 (de) | Vorrichtung zum emittieren eines geladenen teilchenstrahls | |
| US3246079A (en) | Method and means for the preparation of printing forms, especially of intaglio printing surfaces | |
| EP0029604B1 (de) | Elektronenstrahl-Gravierverfahren | |
| EP0063493B1 (en) | Ion-processing method and apparatus and a product made thereby | |
| US3258576A (en) | Process for welding and soldering by means of a beam of charged particles | |
| JPS6255502B2 (ja) | ||
| US3378670A (en) | Method of craterless electron beam welding | |
| US3816699A (en) | Engraving system for producing a screened rotary printing matrix with a variable diameter | |
| US5459297A (en) | Method and apparatus for manufacturing a texture drum | |
| US4471205A (en) | Electron beam engraving method and device for execution | |
| SU1240347A3 (ru) | Устройство дл контрол гравировальных печатных форм | |
| US4019091A (en) | Gas discharge electron gun for generating an electron beam by means of a glow discharge | |
| US5324912A (en) | Method and apparatus for manufacturing a texture drum | |
| JP3254282B2 (ja) | パルス状イオンビーム発生方法 | |
| US5459296A (en) | Method for the low-maintenance operation of an apparatus for producing a surface structure, and apparatus | |
| US5438179A (en) | Method and apparatus for manufacturing texture drums | |
| WO1982001787A1 (en) | Method for engraving by means of an electron beam | |
| JPH07302542A (ja) | 電子ビーム加工によるシャドウマスクの製造方法 | |
| DE2541943A1 (de) | Elektronenstrahlgraviervorrichtung | |
| JPH06176723A (ja) | 電子線発生装置 | |
| Hoshi et al. | Time delay in laser-guided discharge at low air pressure | |
| JPH027503B2 (ja) | ||
| SU769661A1 (ru) | Способ фокусировки электронного луча |