NO166207B - Fremgangsmaate og apparat for behandling av bildemessig eksponerte, straalingsfoelsomme innretninger. - Google Patents

Abstract

Endringer som forekommer ved elektrisk konduktivitet i væsker , sorrblir anvendt ved behandling av billedmessig, eksponerte strålings følsomme innretninger, blir anvendt som et mål for reduksjon og ødeleggelse av væskenes virkningsgrad. Denne effektiviteten blir kompensert £of'ved å variere behandlingsbetingelsene, slik som temperatur, tid, vaskevirkningen og behandlingsvsskens sammensetning i samsvar med endringer i konduktivitet. Dette blir tilveiebrakt ved hjelp av en anordning som innbefatter et middel (5) som for måling av den elektriske konduktiviteten til behandlingsvæsken, og for å frembringe et utgangssignal i avhengighet av konduktiviteten, og ved hjelp av en innretning (4), (8) for å variere behand-linsbetinelsene i avhengighet av utgangssignalet.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for å

behandle f leie bildemessig eksponerte, strålingsf ølsomrne innretninger av den art som angitt i innledningen til krav 1 samt en anordning for fremkalling av bildemessig eksponerte, strålingsfølsomme innretninger som angitt i innledningen til krav 3.

Slike strålingsfølsomme innretninger er anvendt ved produksjon av f.eks. trykte plater, spesielt ved litografitrykningsplater, trykte kretser og integrerte kretser. Strålingsfølsomme innretninger for anvendelse ved produksjon av litografiske skrive-plater består vanligvis av en metallisk bærefolie, som er behandlet mekanisk eller kjemisk for å tilveiebringe en egnet hydrofil overflate som bærer radiofølsomt belegg. Ved bruk blir innretningen billedvis utsatt for kjemisk, virksom strål-ing, som anvender enten et negativt eller positivt transparent bilde av en egnet gjenstand. Virkningen av den kjemiske virk-somme strålingen er endringen av oppløseligheten til det strålingsfølsomme belegget. Den billedvise eksponerte innretningen blir så behandlet. Behandlinqstrinnet innbefatter berøring av den billedvise eksponerte innretningen med en fremkal Ler for selektivt å fjerne uønskede beleggsarealer fra bærearket og etterlate et bilde som består av areal med belegg på bærerarket. Andre typer trykkplater og trykk til integrerte kretser frem-brakt på en lignende måte. Etter fremkallingstrinnet blir innretningen vasket og i tilfelle av en litografisk plate, blir den behandlet med ferdiggjøres/tetter hvis hovedformål er å beskytte og/eller gjøre ikke-billedområdet hydrofilt.

Den nøyaktige behandlingsrutinen og anvendt behandlingsvæske avhenger av oppløsligheten og de kjemiske karakteristikkene til det strålingsfølsomrne belegget som blir behandlet. Mens behandlingen kan bli gjort manuelt er det i den senere tid blitt mer og mer utført ved automatiske prosesser.

Det finnes tre væsketyper som vanligvis er anvendt for fremkalling av subtratbelegg, nemlig alkalisk fremkaller, opp-løsningsmiddelfremkallere og vandige fremkallere. Alkaliske fremkallere blir anvendt for positivt arbeidende belegg basert på kinon diabider, og består av en vandig oppløsning av en egnet alkali, f.eks. et silikat, et fosfat eller et hydroksyd.

Oppløsningsmiddel-fremkallere er anvendt for negativarbeid-ende belegg basert på fotokrystallbindbare materialer, f.eks. polyvinylsinamat, og består av et egnet oppløsningsmiddel f.eks. en glykoleter eller butyrolaceton, et overflateaktivt middel og muligens en mineral-syre. Vandige fremkallere er anvendt for et negativ arbeidende belegg basert på diatzo-harpiks, som består av et overflateaktivt middel.

Et problem som oppstår når eksponerte strålingsfølsomme innretninger behandles med fremkallervæske, er at fremkallervæsken gradvis ødelegges ved bruk inntil den ikke lengere er i stand til å fjerne beleaget fra bæreren. Denne ødeleggelsen er progressiv,og tilfelle hvor en litografisk plate er uriktig fremkalt, kan forekomme før fremkalleren er fullstendig utbrukt.

Også ved behandlingen av fremkalte innretninger med ferdig-gjører/tettende væsker har viskositeten til ferdiggjøreren/ Lettervæsken en tendens til å øke med tiden på grunn av for-dampning. Det er imidlertid viktig at ferdiggjører/tetter-væsken er av riktig viskositet. Dersom den er for tynn vil den ikke tette det ikkebilledmessige området advekat, og dersom den er for tykk vil den ha en tendens til å bli på-ført platen ujevnt, som muligens medfører blinding av billedområdet.

Dot har blitt oppdaget at effektiviteten til behandlings-væsker for billedmessig eksponerte strålingsfølsomme innretninger, slik som fremkallervæsker og ferdiggjøres/tet-ningsvæsker, kan bli overvåket ved å måle deres elektriske konduktiviteter.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte art hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 1. Ytterligere trekk ved fremgangsmåten fremgår av krav 2.

Behandlingsbetingelsene kan bli variert f.eks. ved a variere graden av hvilken innretningen er behandlet og/eller variere temperaturen til behandlingsvæsken, og/eller etterfylle eller erstatte eller på annen måte variere sammensetningen av behandlingsvæsken. Midlet for å variere behandlingsbetingelsene kan således f.eks. være en innretning for å variere tidsgraden som anordningen er behandlet av behandlingsvæsken og/eller en innretning for å variere temperaturen til behandlingsvæsken og/eller en innretning for å addere supplerings-væske eller andre væsker til behandlingsvæsken.

Foreliggende oppfinnelse angår også som nevnt en anordning hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 3.

I tilfelle hvor en behandlinnsvæske ikke har tilstrekkelig høy konduktivitet kan litografisk inert materiale, som ioniserer oppløsningen, f.eks. kalisumnitrat, bli tilført.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere ved hjelp av eksempler med henvisning til tegningene,hvor: Fig 1 viser et skjematisk diaaram av en anordnina ifølae

forelig<g>ende oppfinnelse.

Fig 2 viser et blokk diagram av styrekretsen for anordninaen

fig 1.

Fig 3 viser et kryssdiagram for en del av styrekretsen vist

på fig 2.

Fig 4 viser et skjematisk diagram av en annen anordnina i samsvar med foreliggende oppfinnelse.

Med henvisnina til fig 1 er vist en anordning som innbefatter en tank 1 for fremkallervæske, et par gummibelaate utgangsruller 3 on 3a og en elektrisk likestrømsmotor 4 med variabel hastighet for å drive rullen 2. Rullen 2a blir drevet ved kontakten 2. (Rullene 3, 3a kan også bli drevet fra motoren 4 om ønskelig). En konduktivitetscelle 5 er montert i tanken 1 for således å ligge i fremkallervæsken. Et reservoar la for lagring av fremkallersupplementering er montert på tanken

1. En oppvarmings/kjøler-enhet 8 kan også være anordnet.

Med henvisning til fig 2, består den elektriske styrekretsen av en kilde 9 for konstant spenning i form av en integrert spennin<g>sregulatorkrets, en spenningsomformer 10, som inkorpo-rerer konduktivitetscellen og en servoinnretning 11, i form av en tyristorlikestrømsstyrer, hvis utgana har en styrefunk-sjon.

Som vist på fig 3, blir den reaulerte spenningen fra kilden 9 ført igjennom konduktivitetscellen 12 til et par likestrøms-forsterkere 13 og 14. Variasjon i konduktiviteten til fremkalleren, frembrinaer en endring i inngaansspenninnen til forsterkeren 13. Forsterkerens 14 utoano er forbundet med servoinnretninaen 11. En variabel motstand 15 er anordnet for variere forsterkerens 13 forsterkning.

Ved bruk blir de billedmessig eksponerte,strålingsfølsomrne innretningene tilført suksessivt inngangsrullene 2 og 2a .som beveger disse langs banen 6 gjennom anordninoen, og så ut av anordninoen via utganasrullene 3 og 3a. I løpet av passasjen langs banen 6, blir innretninoene dukket ned i fremkallervæsken i tanken 1, hvorved det mer oppløseliae omradet av det billedmessig eksponerte strålingsfølsomrne belen<q> til innretninaene blir selektivt fjernet. Avhenaig av fremkal lerenr. konduktivitet kan utaangssianalet for servo-innretningen bli for å variere motorens 4 hastighet,

variere fremkallerens temperatur ved å påvirke oppvarmina/ kjøler-enheten, on/eller drive en styreventil lb på supp-lementsvæsken reservoar.

Konduktivitetsparameterene til en tyne fremkallervæske kan naturligvis ikke være det samme som en annen type.

Egnet endring av målingsområdet kan bli tilveiebrakt ved å justere potensiometeret 15.

Med henvisning til fig 4, er der vist en anordning som innbefatter et par gummibelagte inngangsruller 20,20a, et par gummibelagte utgangsruller 30 oa 30a, og en elektrisk like-strømsmotor 40 med variabel hastighet 'for å drive rullene 20 og 20a. Anordningen innbefatter et separat reservoar 21 for fremkallervæske og en pumpe 25 for å levere fremkallervæske til en spraystang 26 som er anordnet mellom et par plysj-dekkede rørruller 23 og 23a drevet av en motor 24 med separat, variabel hastighet. Et plant element 22 er anordnet under rullene 23 og 23a og stangen 26, og en oppvarminaskurv 27 er anordnet for å returnere behandlingsvæske til reservoaret 21. Et lagringsreservoar 21a er anordnet for fremkallersupplementeringsvæske. En oppvarmings/kjøler-enhet 29 er anordnet ved reservoaret 21.

Anordningen innbefatter en konduktivitets celle 28 lignende den til anordningen på fig 1, og er fortrinnsvis anordnet ved reservoaret 21 som vist. Anordningen innbefatter oaså en elektrisk styrekrets av den typen vist på fig 2 oa 3, oa utgangen fra servoinnretninaen til kretsen blir tilført motoren 40 og/eller motor 24, og/eller oppvarmings/kjøler-enheten 29, og/eller en styreventil 21b i reservoaret 21a.

En billedmessig eksponert, strålingsfølsom innretnina blir ved bruk tilført flaten oppover langs en bane mellom innganns-rullene 20 og 20a, mellom rullene 23 oa 23a oa delen 22,

og mellom utgangsrullene 30 og 30a. Det eksponerte, strålingsfølsomme belegget til innretningen blir kontaktet av rullene 23 og 23a,og fremkallinqen blir utført ved en kombinert skure og oppløsningsvirkning.

Graden som innretningen blir behandlet (d.v.s. dens tid i anordningen og/eller graden som fremkallervæsken blir cmrørt i kontakt med innretningen av ruller 23),og/eller styrken på fremkallervæsken blir styrt i avhengighet av variasjonen i konduktiviteten for fremkallervæsken i løpet av behandlingen.

Følgende eksempler viser oppfinnelsen.

Eksempel 1.

En behandlingsinnretning av den typen vist på fig 1 blir fylt med fremkallervæske som består av en vandig oppløsning som inneholder natrium metasilikat, dinatrium fosfat og et overflateaktivt middel ved 22°C.

Et antall positive,arbeidende,foraktiviserte plater, hver be-stående av et kornet og anodisert aluminiumssubtrat belaat med en strålingsfølsom blandincr av nafta quinon diasyd, sulf on-syreester og en novolak harpiks blir utsatt for UV lys med en kontinuerlig tone-terskel og en Fogra Presisjons måle-strimmel PMS1.

Platene blir ført njennom prosessoren. Konduktiviteten overvåket ved anvendelse av en konduktivitetsmåler ved et full skala utslag på 60.000 MS/cm. En opptegning ble gjort for terskelene og PMS1 avlesninger for hver reduksjon i konduktiviteten på 1.000 mikrosiemens.

Resultatet var som følaer:

Ve rningsinnretningenble fyllt på nytt med frisk fremkaller

og ytterligere plater ble behandlet inntil ledningsevnen hadde falt til 45, 000 |iS. Premkalleren ble så opp-

varmet inntil konduktiviteten iajen var 50,000 uS. En ytterligere plate ble behandlet og ga henholdvis terskel og PMS1 avlesninger på 3/9 og 8,8.

Fremkalleren ble avkjølt til 22°C (konduktivitet 45,000 yS). Ytterligere plater ble behandlet ved suksessivt lavere hastighet inntil oppløsningene på 3/9 og 8,8 ble tilveiebrakt. Det ble funnet at en plate måtte bli gitt 50% større fremkallings-tid.

Fremkallersupplementeringsvæske ble så tilført behandlingsenheten for å bringe konduktiviteten tilbake til 50.000 pS hvorpå en plate som ble ført gjennom prosessoren gav avlesninger på 3/9 og 8,8.

Eksempel 2

Eksempel 1 blir gjentatt med unntak av at fremkalleren besto av en vandig oppløsning som inneholdt natriumhydroksyd oa et overflateaktivt middel. Den opprinnelige konduktiviteten var 60,000 yS/cm og gav terskler og PMS1 avlesninger på henholds-vis 3/9 og 8,8. Konduktiviteten for utbrukt fremkaller var 50,000 uS/cm (terskel 3,7,PMS1 10,8). Fremkalleren ble oppvarmet inntil ledningsevnen var 60,000 yS/cm som gjenopprettet terskel og PMSl-avlesningen.

Ved kjøling av fremkalleren inntil konduktiviteten var 50,000 <y>S/cm måtte en plate utsettes for 45% større fremkallinastid for å frembringe riktig avlesninger.

En plate fremkalt med fremkallersupplimenteringen til

60, 000 y S/cm gav ia jen den samme avlesning på 3/9 oa 8,8.

Eksempel 3

Et antall plater ble eksponert og fremkalt i samsvar med eksempel 1 ifølge britisk patent nr. 1591988 for å frembringe en såkalt skjermløse eller kontinuerlige toneplater. Konduktiviteten til fremkalleren var til å begynne med 32 , 000 |jS/cm,og platen fremkalt til å begynne med, hadde en tetthet på 1,65. Et antall plater har blitt behandlet og konduktiviteten har falt til 25,000 yS/cm oa tetthetsområdet var kun 1,3.

Oppvarming av fremkallingen til konduktiviteten igjen var 32,000 US/cm gjenopprettet tettheten til 1,65. Avkjølte fremkaller (konduktivitet 25 yS/cm) krevde 55% ekstra frem-kalliriastid. Tettheten på 1,65 kunne bli forsterket på nytt ved å su.pplementere fremkalleren tilbake til en konduktivitet på 32,000 yS/cm.

Eksempel 4

Reservoaret til en behandlingsenhet av den typen vist på

fig 4 blir fyllt med en vandig fremkaller som består av en vandia oppløsina som inneholder overflateaktivt middel, natrium bezoat og natrium oktanoat. Konduktiviteten for den friske fremkalleren var 24,500 MS/cm. Ikke-eksponerte plater med et diatsoharpiksbelegg ble ført gjennom behandlin<g>sen-heten og konduktiviteten ble kontinuerlig overvåket inntil platene viste tegn på skumming når svertet. Konduktiviteten til fremkalleren var da 15,200 yS/cm. Ytterliaere plater

ble behandlet ved suksessivt langsommere hastighet og det ble funnet at 35% lengere fremkallertid, måtte bli gitt for å frembringe rene plater.

Eksempel 5

Dette eksempelet angår oppløsninasmiddelfremkallere som ødelegges hovedsaklig på grunn av forurensninger ved vann fra atmosfæren.

En behandlingsenhet av samme type som anvendt i eksempel 4, blir fyllt med en fremkaller som består av 2-methoksy etyl acetat, et overflateaktivt middel og fosforsyre. Konduktiviteten til fremkalleren var 14,1 yS/cm. For å simulere forurensninger ble vann tilført i en mengde på 0,5%, og konduktiviteten ble overvåket mens ikke-eksponerte plater med et belegg basert på poly vinyl sinamat ble ført gjennom behandlingsenheten, ^ed et vanninhold på 6%, var konduktiviteten 46,5 yS/cm og de fremkalte platene viste tegn på skumming. Ytterligere plater ble behandlet ved suksessivt langsommere hastigheter, oa det ble funnet at det var nød-vendig med 40% lengere fremkallinastid for å frembringe en ren plate.

Eksempel 6

Prøver med fiksérvæsker basert på en vandig oppløsning som inneholder stivelsemiddel og overflateaktivt middel, og som er egnet for negative arbeidsplater, ble fremstilt for således være av en normalstyrke 20%, og 50% overstyrke og 50% og 75% understyrke. Konduktiviteten til stikkprøvene, ved 22°C, var som følger:

Eksemplene ble anvendt for å behandle eksponerte og utvik-lete negative arbeidsplater. Platene behandlet med overstyrke-oppløsning viste en tendens til å blinde billedområdet, og platene behandlet med understyrkeoppløsninger viste en tendens til skumming av ikke-billed-området.

Ved overvåkning av konduktiviteten av endringen til konsen-trasjonen til fiksérvæsken, kunne følgelig tilfredstillende behandling av platene bli tilveiebrakt.

Eksempel 7

Eksempel 6 ble gjentatt ved å anvende prøver på fiksérvæsker, som innbefatter en vandig oppløsning av gummiarabium. Konduktiviteten var imidlertid for lav for å være betydningsfull. For hver stikkprøve ble tillagt 0,2% kaliumnitrat. Konduktiv-itetsavlesningene var da som følger:

Eksemplet ble anvendt for å behandle platene fremkalt ved eksempel 1. PLatene ble igjen behandlet med overstyrkeoppløs-ning som viste en tendens til å blinde, og platene behandlet med understyrkeoppløsningene viste en tendens til å skumme.

Eksempel 8

Eksempel 6 ble gjentatt ved å anvende prøver med en fiksér-væske, konstruert for å beskytte ikke-billed-områdene til en litografisk plate i løpet av en billed-herde-brenner prosess, idet fiksérvæsken innbefatter en vandig oppløsning av natrium dodecylert oksydibenzen disulfonat og natrium sitrat. Konduktivitetsavlesningen var som følger:

Prøvene ble så anvendt for å behandle platetypene anvendt ved eksempel 1, og behandlede plater ble anvendt ved 22 0°C

i 10 minutter. Det ble funnet at det ikke var noen effekt ved å anvende overstyrkeprøver, men at understyrkeprøvene ikke beskyttet ikkebilled-områdene som skummet dårlig.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for å behandle flere billedmessige eksponerte, strålingsfølsomrne innretninger, som hver innbefatter et substrat med et billedmessig eksponert strålingsfølsomt belegg innbefattende (i) berøring av innretningene etter hverandre under gitte behandlingsbetingelser med en fremkallervæske, (ii) overvåkning av elektrisk ledeevne for framkaller-væsken i løpet av behandlingene av innretningene, og (iii) variering av behandlingsbetingelsene under hvilke innretningene blir kontaktet med fremkallervæsken i avhengighet av endringer i den elektriske ledeevnen for således å opprettholde virkningen av fremkallervæsken, karakterisert ved at fremkallervæsken er en væske som selektivt fjerner uønskede belegg fra substratet og hvis virkning svekkes for dette formålet og hvis elektriske ledeevne endres ettersom antall behandlede innretninger øker, og at behandlingsbetingelsene varieres ved å variere tiden i hvilken innretningen er i kontakt med fremkallervæsken, og/eller ved tilførsel av ytterligere fremkallervæske til fremkallervæsken, og/eller ved å variere graden av omrøring av fremkallervæsken i kontakt med innretningene, og/eller ved å variere temperaturen til fremkallervæsken.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som fremkallervæske anvendes en som innbefatter et litografisk inert materiale som ioniserer en oppløs-ning for å øke den elektriske ledeevnen.

3. Anordning for fremkalling av billedvis eksponert strålingsfølsomme innretninger som hver innbefatter et substrat med et strålingsfølsomt belegg, i samsvar med fremgangsmåten ifølge krav 1, innbefattende (i) en beholder (1)(21) for fremkallervæske, (ii) en drivinnretning (2, 2a, 3, 3a) for å bevege de strålingsfølsomrne innretningene langs en bane (6) gjennom anordningen slik at de blir kontaktet av fremkallervæske under gitte behandlingsbetingelser, (iii) en måleinnretning (5)(28) for å måle elektrisk ledeevne for fremkallervæsken og for å frembringe et utgangssignal i avhengighet av ledeevnen, og (iv) en innretning for å variere behandlingsbetingelsene som styres av utgangssignalet, karakterisert ved at innretningen for å variere behandlingsbetingelsene innbefatter en motor (4)(40) med variabel hastighet for å drive nevnte drivinnretning slik at tidsperioden i hvilken de strålingsfølsomrne innretningene er i kontakt med fremkallervæsken blir avhengig av ledeevnen, et reservoar (la)(21a) for å lagre ytterligere fremkallervæske og med en ventil (lb)(21b) for tilførsel av ytterligere fremkallervæske til beholderen i avhengighet av ledeevnen, en motor (24) med variabel hastighet for å drive en rørrulle (23)(23a) for å røre fremkallervæske i kontakt med innretningene slik at graden av omrøring blir avhengig av ledeevnen, og en enhet (8)(29) neddykket i fremkallervæsken for å variere temperaturen slik at temperaturen i fremkallervæsken blir avhengig av ledeevnen.