TWI489643B

TWI489643B - Mesh and screen

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Publication number: TWI489643B
Application number: TW100138687A
Authority: TW
Original assignee: Motech Ind Inc
Priority date: 2011-10-25
Filing date: 2011-10-25
Publication date: 2015-06-21
Also published as: TW201318193A

Description

網布及網版

本發明是有關於一種網版及網布，特別是指一種用於印刷太陽能電池電極的網版，及印刷用網版的網布。

已知太陽能電池的電極是利用網版印刷成型，所述電極通常包含至少一條主導線(又稱為bus bar)，以及數條垂直於所述主導線且彼此平行間隔的延伸導線(又稱為finger bar)。參閱圖1、2，為一種印刷用網版，包含：一個由數條網線編織成的網布11、一個結合在該網布11外圍且圖未示出的外框，以及一與該網布11結合並由光阻材料製成的乳劑層12。該網布11的網線分別為數個大致呈前後向斜向延伸的第一網線111，以及數個與所述第一網線111垂直且交錯編織的第二網線112。該乳劑層12具有數個彼此間隔且上下貫穿的長形穿槽121(圖中只示出一個)，而且穿槽121的延伸方向與第一網線111之間非平行，使穿槽121與第一網線111的延伸方向之間夾一銳角。印刷電極時，將電極漿料塗佈在該網布11上，利用一刮刀刮壓該電極漿料，使漿料通過網布11的網目及該乳劑層12的穿槽121而披覆在電池表面，後續透過高溫燒結即可使漿料硬化而形成電極。

由於穿槽121的形狀，以及穿槽121延伸方向與網線之間的夾角，會影響成型出的電極導線的延伸方向及形狀完整性，因此穿槽121與網布11張網角度的搭配設計相當重要。參閱圖3(資料來源：「印刷科技」第二十三卷第四期的文章「網印製版檢定製程與品質控制」第30頁，引用ZBF技術手冊的圖)，圖(a)、(b)、(c)分別顯示三種網版，每一網版的乳劑層12的穿槽121的延伸方向與其第一網線111的夾角θ分別為22.5°、45°及0°，圖(d)、(e)、(f)則是各別對應使用圖(a)、(b)、(c)的網版而印刷出的電極導線10。經由實驗發現，利用圖(a)網版印刷出的電極導線10形狀最完整、品質最好，而圖(c)的穿槽121與第一網線111為平行設置，印刷出的電極品質不佳。因此目前在製作網版時，必須使該網布11的第一網線111與乳劑層12的穿槽121之間夾一角度。

參閱圖4，而網布出廠時是成捲設置，並且由作業人員將成捲的大面積網布(下稱大網布13)切割成數個符合所需面積的網布(下稱小網布14)。切割時會以大網布13的邊緣線131、132作為0度參考線，再將一輔助角度板15鄰靠所述邊緣線131、132而設置，並搭配圖未示出的尺規等工具，以斜向角度切割定義出方形的小網布14，使切割出的小網布14的四個邊緣線140與其網線形成不同延伸方向。後續由製版人員將小網布14以其四邊為正向的方式拿取並張網，使網線成為斜向延伸，並使後續形成的乳劑層的穿槽亦為正向延伸，即可使穿槽延伸方向與網線方向形成夾角。

參閱圖5，當然，該大網布13可以切割出許多小網布，但是當第一個小網布14切割後，要切割第二個小網布14’時，由於大網布13前側的邊緣線131已遠離該第二個小網布14’的位置，所以此時輔助角度板15僅能貼靠該大網布13左側的邊緣線132作為0度參考線，比起切割第一個小網布14是以兩個邊緣線131、132作為0度參考線而言，切割第二個小網布14’以及後續其它小網布時，容易有切割角度誤差。另一方面，當最左側的三個小網布切割完成後，要切割出第二排的小網布時，由於左側邊緣線132距離第二排的預定切割區較遠，此時作業人員會將大網布13的左側殘餘區域130切除，以重新切割定義出一前後向延伸的邊緣線132’作為0度參考線，但由於此為人為操作定義，有可能產生較大的誤差。

簡言之，因為網布的網線極細且排列緊密，加上所有網線都是相同形態及相同顏色，使網線的延伸方向不容易用肉眼辨認，所以切割時才需要藉助網布的邊緣線作為0度參考線，但是當切割位置距離邊緣線較遠時，會造成切割對位上的困難，使切割角度有誤差。

此外，對於將切割後的小網布進行張網製版的作業人員而言，雖然小網布已形成有預定的網布角度，但是因為網線延伸方向不易用肉眼辨認，因此在僅參考小網布的邊緣線的情況下張網，還是可能造成張網角度有誤差。

綜上所述，在網布的網線角度難以判斷的情況下，無論是前段的切割網布作業，或是後段的張網製版作業，都有所不便。

因此，本發明之目的，即在提供一種網線延伸方向及延伸角度易於辨識，並能提升切割網布及張網製版作業的便利性的印刷用網版的網布，以及包含有該網布並且用於印刷太陽能電池電極的網版。

於是，本發明的網布，包含：數條第一網線、數條第二網線，以及數條第三網線。

所述第一網線沿著一第一方向延伸。所述第二網線沿著一與該第一方向不同的第二方向延伸，每一第二網線與每一第一網線交織結合。所述第三網線沿著該第二方向延伸並與所述第二網線並排，每一第三網線與每一第一網線交織結合，且第三網線的表面性質與第二網線的表面性質不同。

所述第一網線、第二網線與第三網線結合而形成該網布後，該網布還包含二個左右間隔的第一側邊，以及二個前後間隔並連接在所述兩第一側邊之間的第二側邊；所述第一側邊的延伸方向不平行於該第一方向，所述第二側邊的延伸方向不平行於該第二方向。

本發明還提供另一種網布，包含：數條第一網線、數條第二網線，以及數條第三網線。所述第一網線沿著一第一方向延伸。所述第二網線沿著一與該第一方向不同的第二方向延伸，每一第二網線與每一第一網線交織結合。所述第三網線沿著該第二方向延伸並與所述第二網線並排，每一第三網線與每一第一網線交織結合，且第三網線的表面性質與第二網線的表面性質不同。

本發明還提供一種網版，該網版除了包含前述網布之外，還包含一個與該網布結合並具有至少一穿槽的乳劑層。

本發明的功效：透過部分的網線有不同的表面性質，使該網布的局部區域不同於其它區域而易於辨識，從而能成為切割網布的參考基準並且有利於後續判斷張網角度，提升切割網布及張網製版作業的便利性，並且方便管理網布。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之三個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。在本發明被詳細描述前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖6、7，本發明網布2之第一較佳實施例，包含：數條第一網線21、數條第二網線22以及數條第三網線23。

所述第一網線21皆沿著一第一方向31延伸，所述第二網線22則沿著一與該第一方向31不同的第二方向32延伸，而且每一第二網線22與每一第一網線21交織結合。在本實施例中，該第一方向31為前後向，該第二方向32為左右向，進而與該第一方向31垂直，因此所述第二網線22與第一網線21也互相垂直。當然，在製造上會有微小誤差而且也容許公差的存在，因此第二網線22與第一網線21之間也可能並非真正垂直，但交角接近90度。

所述第三網線23沿著該第二方向32延伸並與所述第二網線22並排，每一第三網線23與每一第一網線21交織結合，且第三網線23的表面性質與第二網線22的表面性質不同，本實施例所述的表面性質不同，是指顏色不同。本實施例的第三網線23實際上是數條一組地前後相鄰，進而形成第三網線區域230，且相鄰的兩個第三網線區域230被第二網線區域220隔開。由於第三網線23及第二網線22的顏色不同，因此觀察整個網布2，可以明顯看到第三網線23所形成的不同色塊。

實際上本發明的第一網線21、第二網線22及第三網線23都是以相同材質製成，例如不銹鋼、銅或鋁等金屬線，或者也可以使用塑膠網線。以不銹鋼金屬線為例，所述第一網線21及第二網線22呈現不銹鋼的原色，第三網線23則透過額外的加工處理，例如浸鍍其它顏色的液體，使第三網線23表面呈現不同色彩。在編織網布2時，只要在預定形成不同色彩的區域選用第三網線23來編織，即可製成本發明所需要的網布2。

需要說明的是，為了方便示意，圖6的第三網線23以粗線繪出，但實際上第三網線23的線徑可與第一、二網線21、22相同。此外，第三網線23的數量與配置密度可以自由調整，圖6的配置方式僅是示意，不以此為限。

該網布2在一開始製成出廠時為大面積設置，後續必需切割成數個符合所需面積的小塊網布，為了方便區分，以下將由該網布2切割出的網布編號為2’。由於所述第三網線23使該網布2的特定區域具有不同顏色而易於辨識，作業人員可以清楚看到第三網線23的延伸線條、延伸方向，第三網線23進而可以作為切割的0度參考線，以利於切割角度判斷，此時配合輔助角度板、尺規等工具進行斜向切割，即可方便且精確地切割出所需角度的網布2’。

當要再度切割出另一個小面積的網布2’時，由於該大面積的網布2上還是保留有第三網線23構成的異色區塊，因此同樣可以藉由第三網線23作為0度參考線，使尺規等工具方便對位與切割。當最左側的數個網布2’都切割完成後，若要在該網布2上重新切割出一條新的邊緣線20也相當方便，因為只要以第三網線23為基準，使切割出的邊緣線20垂直於各個第三網線23即可。

參閱圖8，所述被切割出的網布2’同樣包含第一網線21、第二網線22及第三網線23，而且網線21~23結合而形成該網布2’後，該網布2’還包含二個左右間隔的第一側邊24，以及二個前後間隔並連接在所述兩第一側邊24之間的第二側邊25。所述第一側邊24的延伸方向不平行於該第一方向31，所述第二側邊25的延伸方向不平行於該第二方向32。由於後續的製程及拿取網布2’時，是以第一側邊24、第二側邊25的直線延伸方向為正向，因此圖8示意的網布2’已將第一方向31及第二方向32轉一角度值而成為斜向延伸，以使第一側邊24及第二側邊25為正向延伸。當然，網布的各個側邊或方向究竟為正向或斜向，與網布擺放角度有關，不需作嚴格限制。對於本發明而言，重要的是各個側邊及方向之間的相對關係。

在該網布2’中，所述第一側邊24為前後直向延伸，所述第二側邊25為左右直向延伸並垂直第一側邊24。而第一方向31為前後向斜伸，第二方向32為左右向斜伸。其中，該第一方向31與第一側邊24的延伸方向的一個銳角夾角θ 1為15°~75°，此也相當於該第二方向32與第二側邊25的延伸方向的銳角夾角。而所述夾角θ 1較佳為22.5°(67.5°)或30°(60°)。

參閱圖8、9，10，本發明網版4的一較佳實施例，包含：該被切割出的網布2’、一個組裝在該網布2’周圍的外框41，以及一個與該網布2’結合並朝下延伸成薄膜狀的乳劑層42，該乳劑層42是由光阻材料製成，並具有至少一個長向延伸的穿槽421，所述穿槽421形態與數量可依需求設計，不需限制。且上述之乳劑層42所鋪設之面積範圍係可依不同網版用途等之需要而調整之，故不受本發明之說明與圖式之限制。

在將網布2’與該外框41結合的張網製版過程中，由於網布2’上有第三網線23所形成的異色區域，可以明顯看到第三網線23的延伸線條與延伸方向，使製版人員易於判斷網布2’角度，使張網角度正確。而後續形成的乳劑層42的穿槽421會沿著第一側邊24的方向正向延伸，即可使穿槽421與第一網線21的延伸方向形成一個銳角夾角θ 2，而且θ 2等於該夾角θ 1，為15°~75°，所述夾角θ 2較佳為22.5°(67.5°)或30°(60°)，在此角度限定下可以使印刷出的電極具有較佳的品質。

需要說明的是，圖8、9的第三網線23數量與配置密度僅是示意，不以此為限。同理，本發明各圖式中的網線數量、密度、尺寸比例、網目大小也僅是示意，不以此為限。

綜上所述，藉由第三網線23使網布的特定區域形成不同顏色，可以作為網布切割時的0度參考線，提升切割角度的精確度；也可以作為後續製版時輔助辨識網布角度的參考線，方便製版人員直接以肉眼快速地辨識網布角度，使張網角度精確。因此本發明的網布設計，無論在前段切割網布作業，或是切割網布後的管理與角度辨識都相當方便。

參閱圖6，本發明網布之第二較佳實施例，與該第一較佳實施例的結構大致相同，而且第三網線23的表面性質也是與第二網線22的表面性質不同，只是本實施例所述的表面性質為粗糙度。本實施例的各個網線21~23同樣可以使用相同材質，只是必需針對第三網線23作額外的表面粗糙化加工，使第三網線23與第二網線22的粗糙度不同，因此當各個網線21~23編織成本發明的網布2後，該網布2上形成該表面性質不同於其它區域的第三網線區域230，使切割網布2的作業人員能方便地判斷第三網線23所在位置，並以第三網線23作為切割時的0度參考線。

當網布2切割出數個小網布之後，對於各個小網布而言，同樣可以因為第三網線區域230易於被辨識到，進而能配合尺規在第三網線23上作測量而得知張網角度。

另言之，第三網線23表面為粗糙化型態時，作業人員可透過觸感或特殊照光設備判別出第三網線23，並搭配尺規等工具而可進行如上述之相關工作。而在一般狀態下，以粗糙化代替顏色區分之方式，可令網布外觀具有較一致之劃一性，可供不同廠商製作生產時，依各自之所需而選用肉眼易於辨識顏色網線或是粗糙化型態之網線，著實方便且具經濟效益。

再者，於上述本發明第一、第二實施例之網版的製作上，並不受限於上述說明之限制，其中，當網布與外框結合時，亦可採取網布正放不動的方式來擺放(例如使網線方向相對於網布四邊為正放)，並將外框依所需之角度轉動調整後與網布貼合，並於網布與外框間之貼合處以黏膠來結合即可。申言之，若以上述網布正放不動而轉動外框來對位該網布時，本發明網布上具有顏色或是粗糙度的網線正可作為外框轉動時衡量彼此角度之基準點，藉此可精準的評估外框與網布兩者間擺放的角度與位置是否正確，從而可確保網版製作之精度，更可降低製作之時間。當然，上述網布與外框之主從轉動之結合關係，可視廠商生產製造或其他之需要而為相應之調配，並無絕對主從之限制，因而具有較高之機動性與便利性，從而有利於生產、製造並降低成本。

綜上所述，本發明的精神在於：透過部分的網線有不同的表面性質，使該網布的局部區域不同於其它區域而易於辨識，從而能成為切割網布的參考基準並且有利於後續判斷張網角度。本發明不須限定所述的表面性質為何，除了實施例所舉的顏色或粗糙度以外，只要能使網布的局部區域易於辨識，皆為本發明的保護範圍。

參閱圖11、12，本發明網布之第三較佳實施例，是一個由兩種不同材料結合成的複合網布，該網布包含：一個由金屬製成的主網體5，以及一個連接且圍繞在該主網體5周圍的外圍網體6。其中，該主網體5的結構等同於該第一較佳實施例的圖8所示的網布結構，因此該主網體5實際上就是由所述第一網線21、第二網線22以及第三網線23結合而成。該外圍網體6是由非金屬材料製成，例如塑膠網、尼龍網…等等，使該外圍網體6的伸縮彈性優於該主網體5的伸縮彈性，該外圍網體6與該主網體5之間是透過黏膠7(僅示意於圖11)黏著固定。

而利用本實施例複合網布所製作成的網版，該乳劑層42仍然是對應該主網體5而披覆，該外框41則安裝在該外圍網體6的周圍，該主網體5未與該外框41接觸，因此該主網體5不會受到該外框41的牽制。當刮刀刮壓該網布時，主要是藉由該外圍網體6的伸縮彈性而變形，進而能往下移動並貼合待印刷的電池表面，至於該主網體5的移動是受該外圍網體6帶動，該主網體5本身的彈性變形量較少，因此在多次印刷後，該主網體5也不易因為變形或鬆弛，從而確保該乳劑層42的品質，維持乳劑層42的圖案精度。本實施例之網布設計有利於應用在精密的印刷製程，例如用於正面指狀電極(finger bus)的雙層印刷，使印刷出的電極具有較大的高寬比，可減少遮光面積、降低接觸電阻，提升轉換效率。

當然，本實施例同樣藉由該主網體5的部分網線有不同於其它網線的表面性質，達到與該第一較佳實施例相同之功效，在此不再詳述。

此外，本發明第三實施例之複合網布於製作時，在主網體5於最初裁切時，透過具有顏色或是粗糙度的網線作為主網體5裁切之基準，藉此提升了整體之裁切精度，從而於主網體5與外圍網體6黏合時，可免除上述需額外校準之工作，大大提升了工作效率並降低了生產成本。當然，在由主網體5與外圍網體6構成之複合網布的精確結合下，網版之外框與此複合網布之組裝即可更迅速且準確，從而讓網布之主網體5於刮印時所受之印刷方向相對於網版外框之側邊方向具有平行之設計，亦即此複合網布與網版外框之間具有相對方正之位置關係。又因該複合網布與外框之間皆採用正放而無須預先轉動任一者來調整角度之組裝方式，使得此複合網版於製作上具有便利、快速、低成本等優勢。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧網布

2’‧‧‧小網布

20‧‧‧邊緣線

21‧‧‧第一網線

22‧‧‧第二網線

220‧‧‧第二網線區域

23‧‧‧第三網線

230‧‧‧第三網線區域

24‧‧‧第一側邊

25‧‧‧第二側邊

31‧‧‧第一方向

32‧‧‧第二方向

4‧‧‧網版

41‧‧‧外框

42‧‧‧乳劑層

421‧‧‧穿槽

5‧‧‧主網體

6‧‧‧外圍網體

7‧‧‧黏膠

θ 1、θ 2‧‧‧夾角

圖1是一種已知網版的局部俯視示意圖；圖2是沿圖1的2-2線所取的剖視圖；圖3的(a)、(b)、(c)顯示三種不同的網版，(d)、(e)、(f)是各別對應使用圖(a)、(b)、(c)的網版而印刷出的電極導線；圖4是一流程示意圖，顯示在一大網布上切割出一個小網布的過程；圖5是圖4的大網布的示意圖，圖中假想線界定出預定切割出數個小網布的區域；圖6是本發明網布之一第一較佳實施例的局部俯視示意圖；圖7是取自圖6之一圓形假想線圈圍出的區域的放大示意圖；圖8是本發明的另一種網布的俯視示意圖，並且是由圖6所示的大面積網布所切割出；圖9是一俯視示意圖，顯示本發明用於印刷太陽能電池電極的網版的一較佳實施例；圖10是圖9網版的局部剖視圖；圖11是本發明網布之一第三較佳實施例的俯視示意圖，同時顯示該網布與其它元件結合而構成本發明的網版；及圖12是該第三較佳實施例的剖視示意圖。