TWI520853B - 平版印刷裝置 - Google Patents

Description

平版印刷裝置

本發明有關能以高精度來印刷電子電路配線圖案等及相關半導體之各種裝置等中的微細圖案之平版印刷裝置。

對於電子電路配線圖案等及相關半導體之各種裝置等之電極圖案，係被要求以極高的精度來形成。習知這類高精度的電極圖案等係藉由光刻(photolithography)法所形成。但是，光刻法的步驟複雜，且必須有用以形成圖案的曝光裝置，以及材料損耗多等因素，因而存在有生產性差且製造成本高的問題。

又，在其他方法上可得知有網版印刷法。相較於光刻法，雖然依據網版印刷法能簡化步驟，但是難以穩定地反覆形成微細圖案(例如30μm以下的線形圖案)。

有鑒於這樣的問題，近年形成有將平版印刷法使用於形成電極等微細的圖案。依據平版印刷法所建構之印刷裝置具備著形成有印刷圖案之版台與對該版之劃線部分供應油墨的刮刀(doctor blade)、以及一面接觸版一面旋轉且受理油墨的毛氈滾筒(blanket roller)。利用印刷台能將該毛氈滾筒所受理的油墨於玻璃基板等的表面形成既定的微細圖案(參考例如日本特許公開第2006-289731號公報、日本特許公開第2010-42553號公報)。

然而，近年來一直要求超微細的圖案形成精度，即使利用上述平版印刷法在形成微細圖案的圖形時，特別 是在形成以直線的組合所構成的圖形時，會有印刷品質降低的情況。這樣的問題成為不可忽視的重大問題。

在有關微細圖案之圖形所產生之印刷品質降低的原因方面，於凹版平版印刷的情況下，係在版台上使用刮刀將油墨撥向版時，當刮刀配置的方向與要形成於版上之圖形所包含之直線部的方向(橫向)一致時，會有刮刀侵入版之直線部的情況。其結果，多有朝玻璃基板等被印刷物表面形成微細圖案之精度降低的情況。此外，在有關平版或凸版平版印刷全盤所見印刷品質降低的原因方面，將圖形從版轉印到毛氈時，於版上橫向形成之直線部因曳絲現象的影響而會有無法漂亮地轉印到毛氈的情況。其結果，多有印刷品質降低的情況。

在有關防止該刮刀侵入圖形之現象的方法方面，有將刮刀相對於版(圖形)斜斜地設置，使圖形之橫向的直線部與刮刀不呈平行的方式配置以防止侵入的方法。又，亦有將刮刀平行設置並將版(圖形)斜斜地設置以防止侵入圖形的方法。又，在防止將圖形由版轉印到毛氈時，有關曳絲現象而使橫向的線無法漂亮地轉印的對策方面，有將版斜斜地設置以防止油墨之曳絲現象的方法。

第3A圖至第3C圖顯示考量了以上說明之對策方法之依據平版印刷法所建構之印刷裝置之代表性的構成例。第3A圖係顯示俯視圖，第3B圖係顯示側視圖，第3C圖係顯示印刷圖形之後的薄膜。

以下說明印刷步驟的概略。

平版印刷裝置1係由具有刮刀5與毛氈滾筒15的台車 10、版台20、及印刷台30、以及被印刷物(在此為薄膜40)所構成。在此，刮刀5、印刷版(版)60、以及印刷圖形(圖形)65如第3A圖所示，係相對於箭頭所示的印刷方向斜斜地設置。

設置於圖式右端所示之台車10的刮刀5移動至圖式左側所示之版台端5a，而將油墨供應至設置在版安裝平台25的版60。接著，毛氈滾筒15旋轉於版60上而將版60之圖形轉印到毛氈滾筒15的表面。

接著，該毛氈滾筒15朝印刷台30移動，並一面旋轉於被印刷物(在此為薄膜40)的表面上一面移動至15b的位置，以將被轉印的圖形印刷於薄膜40上。10b表示由印刷裝置1之右端移動至左端的台車。

結束在印刷台30印刷薄膜40之後，以每一批次量送出薄膜40，利用印刷台30之印刷平台35且在既定位置固定薄膜40，以備用於下一次的印刷。以下，反覆相同的步驟以進行對薄膜40的印刷。在此，元件符號2、3表示印刷裝置之架台框架、41表示已印刷的薄膜，55、56表示薄膜40之供應線保持滾筒。此外，雖未以圖式顯示台片10、刮刀5、以及毛氈滾筒15，惟係具備有朝水平方向的移動手段與朝垂直方向移動的升降手段。

如上所述，當將刮刀5與版60斜斜地設置並對薄膜40等印刷時，能解決習知發生的印刷品質降低的問題。但是，如第3C圖所示，由於係將圖形65相對於薄膜40斜斜地印刷，因此在切斷業經印刷之薄膜41時之薄膜41的長度L變長。因此，會發生薄膜40之製成率變差，製造成本 變高的問題。此外，對於在前步驟一次印刷的薄膜40進行複數印刷時，也會產生有關與斜斜地印刷之一次圖形對準的問題，而使生產性變差。

本發明係為解決上述習知平版印刷法之問題而完成的發明，且提供一種能防止印刷精度的降低且不會降低生產性並能達到低廉的製造成本之可達到高精度之微細印刷的平版印刷裝置。

本發明之一樣態的平版印刷裝置，係包含有：刮刀；毛氈滾筒；版安裝平台；配置於前述版安裝平台上之印刷版；以及印刷平台，前述印刷版係以相對於印刷進行方向呈第1傾斜角的方式傾斜配置，前述印刷平台係以相對於印刷進行方向呈第2傾斜角的方式傾斜配置，前述刮刀係以相對於前述印刷版不呈平行的方式配置，且以對印刷進行方向傾斜第3傾斜角的方向供應被印刷體，使得圖形朝被印刷部平行地印刷。

又，本發明之一樣態的平版印刷裝置中，較佳的樣態係前述印刷版之第1傾斜角與前述印刷平台之第2傾斜角為相同傾斜角。

又，本發明之一樣態的平版印刷裝置中，較佳的樣態係以前述刮刀係以相對於印刷進行方向呈第4傾斜角的方式傾斜配置。

又，本發明之一樣態的平版印刷裝置中，較佳的樣態為：前述被印刷體的供應方向係與印刷進行方向大致正交的方向。

又，本發明之一樣態的平版印刷裝置中，較佳的樣態為：前述刮刀、前述版安裝平台及前述印刷平台傾斜的角度、以及供應前述被印刷體的角度係分別能調整成任意的角度。

本發明之平版印刷裝置中，由於係以印刷版及印刷平台相對於印刷進行方向呈既定的傾斜角且刮刀相對於印刷版不呈平行的方式配置，所以能防止印刷精度的降低。再者，依據本發明，係朝被印刷部平行地印刷圖形，因此，能縮短將業經印刷於薄膜之圖形一張一張地切斷時之薄膜的長度，所以能提升薄膜的製成率而能降低製造成本。

又，依據本發明，由於能相對於印刷進行方向大致正交的方向來供應薄膜，所以能對應多種多樣的圖形圖案，且能因應前後的印刷步驟或機械配置而建構具自由度的裝置。

又，依據本發明，由於能以適合多種多樣的圖形圖案的方式改變調整刮刀、印刷版、配置圖形的角度、以及供應薄膜的角度，所以總是能選定印刷品質良好的印刷條件。

[較佳實施形態]

以下一面參照圖式一面說明本發明之微細圖案印刷裝置之較佳實施形態。第1A圖及第1B圖係顯示本發明之微細圖案印刷裝置的第1實施形態。第1A圖係顯示俯視圖 ，第1B圖係側視圖，顯示裝置的概略構成。又，對於與第3圖所示之習知平版印刷裝置1相同的元件則賦予相同符號而省略說明。

本發明之第1實施形態之微細圖案印刷裝置100係平版印刷裝置，如圖式所示，在俯視觀察中，刮刀5設定成對箭頭所示之印刷方向傾斜。刮刀5之安裝角度-α係對與印刷方向正交的線呈向順時鐘旋轉方向傾斜的角度(第4傾斜角)。又，版安裝平台25上的版60在俯視觀察中，也是以相對於印刷方向傾斜的狀態設定(第1傾斜角)。更具體而言，係如圖式所示，相對於與印刷方向正交的線向反時鐘旋轉方向傾斜成傾斜角+β(以下記載為β)的方式傾斜設置。在此，配置成刮刀5的傾斜角-α與版60等之傾斜角β不一致，且版60與刮刀50不平行是重要的。此外，刮刀5以可進行最適當之油墨供應的傾斜角-α、傾斜方向而適切地設定即可。

接著，以相對於與印刷方向正交的線向反時鐘旋轉方向呈傾斜角β般地傾斜版60的狀態，可將版60轉印到毛氈滾筒15。毛氈滾筒15以相對於印刷方向正交的方式配置，毛氈滾筒15的移動方向相對於箭頭所示的印刷方向呈平行。接著，毛氈滾筒15朝印刷台30移動，並印刷已轉印到固定在印刷平台35之薄膜40的版(圖形)。在此，在俯視觀察中，印刷平台35相對於箭頭所示的印刷方向傾斜配置(第2傾斜角)，本實施形態中，係相對於與印刷方向正交的線以與版60相同的角度傾斜配置。亦即，係以版60與印刷平台35呈平行的方式設置。又，要供給的 薄膜40亦如圖式所示，薄膜40之短邊方向相對於與印刷方向正交的線呈傾斜配置(第3傾斜角)。本實施形態中，係以相對於與印刷方向正交的線向反時鐘旋轉方向傾斜呈傾斜角β的方式傾斜且相對於印刷平台35呈平行地供應並固定。

爰此，印刷圖形65如圖式所示被平行地印刷於薄膜40。因此，以切斷器70一片一片地切斷印刷後的薄膜40時，能相對於圖形端面平行地切斷薄膜41或相對於薄膜端面直角地切斷。由於印刷圖形65如圖式所示平行地印刷於薄膜40，所以與第3C圖所示印刷圖形65朝薄膜40斜斜地印刷的情況比較，能縮短在切斷已印刷之薄膜40時之薄膜41的長度L。其結果，提升薄膜41的製成率。在此，55係薄膜供應線保持滾筒。此外，45係已切斷成片狀的被印刷物。

第2A圖至第2C圖係表示本發明之微細圖案印刷裝置之第2實施形態。第2A圖係俯視圖，第2B圖係側視圖，第2C圖係前視圖，係顯示裝置的概略構成。對第1圖中所示之第1實施形態之微細圖案印刷裝置100與第3圖中所示之習知的平版印刷裝置1相同的元件賦予相同符號而省略說明。

本發明之之第2實施形態的微細圖案印刷裝置200與第1實施形態所示之微細圖案印刷裝置100同樣為平版印刷裝置。第1實施形態所示之微細圖案印刷裝置100中，版安裝平台25之短邊方向於俯視觀看(第1A圖)下係以相對於箭頭所示的印刷方向正交的方式配置。相對於此， 第2實施形態所示之微細圖案印刷裝置200中，從俯視觀看(第2A圖)，版安裝平台25、印刷平台35也相對於箭頭所示之印刷方向傾斜，而如圖式所示相對於與印刷方向正交的線以朝反時鐘旋轉方向呈傾斜角β的方式傾斜設置。此外，在俯視觀察中，設置於版安裝平台25上的版60相對於印刷方向以與版安裝平台25相同角度設置，並以版60與版安裝平台25呈平行的方式配置。又，刮刀5的安裝角度+γ(以下記載為γ)係以相對於與印刷方向正交的線朝反時鐘旋轉方向傾斜。本實施形態中，也是刮刀5的安裝角度γ與版60之傾斜角β不同，版60與刮刀5係以不呈平行的方式配置。

以上所述的構成中，設置於版安裝平台25上且以與版安裝平台25呈相同的傾斜角β的方式傾斜設置之版60的油墨轉印到毛氈滾筒15。毛氈滾筒15係以相對於印刷方向正交的方式配置，毛氈滾筒15的移動方向係與箭頭所示之印刷方向平行。接著，毛氈滾筒15朝印刷台30移動並對已固定在印刷平台35的薄膜40印刷。另一方面，供應至印刷平台35的薄膜40藉由第2A圖所示的裝置構成而朝與印刷方向大致正交的方向移動。在此，印刷平台35係與版60平行且呈傾斜角β的方式傾斜配置。此外，如圖式所示，所供應之薄膜40之長邊方向也相對於與印刷方向正交的線呈傾斜角β的方式傾斜來對印刷平台35平行地供應並固定。所以，印刷圖形65如圖式所示對薄膜40平行地印刷。

又，相較於第1實施形態，印刷圖形65配置的方向相 差90度。因此，能以和圖形端面平行的方式將印刷後的薄膜41一張一張地切斷，或相對於薄膜端面呈直角地切斷。又，如圖式所示，印刷圖形65相對於薄膜40平行地印刷。所以如第3C圖所示，與印刷圖形65對薄膜40斜斜地印刷的情況比較，能縮短在要切斷已印刷之薄膜41時之薄膜41的長度L。結果，能提升薄膜41的製成率。此外，由於係朝大致相對於印刷方向正交的方向供應薄膜，所以能因應前後的印刷步驟或機械配置而建構具自由度的裝置構造。

本發明之第3實施形態的裝置構造係可變更調整第1圖、第2圖所示之刮刀5、版安裝平台25、印刷版60、印刷平台35及薄膜供應等的傾斜角度-α、β、以及γ。因為具有這樣的裝置構造，對於多種多樣的圖形始終能選定印刷品質良好的最適當印刷條件。此外，傾斜角度-α、β、以及γ係以因應圖形在5度至45度的範圍可變更調整的方式來構成者為最適當。使用時，係以刮刀5與印刷版60不呈平行的方式配置。又，毛氈滾筒15與印刷版60係以不呈平行的方式配置。而且，印刷版60與印刷平台35係以呈平行的方式配置。再者，以使薄膜40的供應角度與印刷版60之傾斜角度呈相同的傾斜角度的方式，或呈正交的傾斜角度的方式配置。依據如此的構成，能防止印刷精度的降低，且不會使生產性降低，而能達成廉價且高精度的微細印刷。

[產業上之可利用性]

本發明適合利用於能以高精度進行電子電路配線圖 案等以及相關半導體之各種裝置等之微細圖案之印刷的平版印刷裝置。

1‧‧‧平版印刷裝置

2‧‧‧印刷裝置之架台框架

3‧‧‧印刷裝置之架台框架

5‧‧‧刮刀

5a‧‧‧版台端

10‧‧‧台車

10b‧‧‧台車

15‧‧‧毛氈滾筒

15b‧‧‧位置

20‧‧‧版台

25‧‧‧版安裝平台

30‧‧‧印刷台

35‧‧‧印刷平台

40‧‧‧印刷前的薄膜

41‧‧‧已印刷的薄膜

45‧‧‧切斷成片狀的印刷物

55‧‧‧薄膜搬送線保持滾筒

56‧‧‧薄膜搬送線保持滾筒

60‧‧‧版(印刷版)

65‧‧‧印刷圖形

70‧‧‧薄膜切斷器

100‧‧‧平版印刷裝置

200‧‧‧平版印刷裝置

α、β、γ‧‧‧傾斜角度

L‧‧‧薄膜的長度

第1A圖係顯示關於本發明之微細圖案印刷之第1實施形態的裝置，且係顯示相對於印刷方向斜斜地供應薄膜之裝置構成的俯視圖。

第1B圖係顯示關於本發明之微細圖案印刷之第1實施形態之裝置的側視圖。

第2A圖係顯示關於本發明之微細圖案印刷之第2實施形態的裝置，且係顯示相對於印刷方向大致呈正交的方向供應薄膜之裝置構成的俯視圖。

第2B圖係顯示關於本發明之微細圖案印刷之第2實施形態之裝置的側視圖。

第2C圖係顯示關於本發明之微細圖案印刷之第2實施形態之裝置的前視圖。

第3A圖係顯示關於本發明之作為對象之微細圖案印刷法之習知裝置的俯視圖。

第3B圖係顯示關於本發明之作為對象之微細圖案印刷法之習知裝置的側視圖。

第3C圖係顯示關於本發明之作為對象之微細圖案印刷法之習知裝置中，印刷圖形後的薄膜。

2‧‧‧印刷裝置之架台框架

3‧‧‧印刷裝置之架台框架

5‧‧‧刮刀

5a‧‧‧版台端

15‧‧‧毛氈滾筒

25‧‧‧版安裝平台

35‧‧‧印刷平台

41‧‧‧已印刷的薄膜

60‧‧‧版(印刷版)

65‧‧‧印刷圖形

-α、β‧‧‧傾斜角度

Claims (9)

1. 一種平版印刷裝置，其特徵在於包含有：刮刀；毛氈滾筒；版安裝平台；印刷版，係配置於前述版安裝平台上；及印刷平台，前述印刷版係以相對於印刷進行方向呈第1傾斜角的方式傾斜配置，前述印刷平台係以相對於印刷進行方向呈第2傾斜角的方式傾斜配置，前述刮刀係以相對於前述印刷版不呈平行的方式配置，且以對印刷進行方向傾斜第3傾斜角的方向供應被印刷體，使得圖形朝被印刷部平行地印刷。
2. 如申請專利範圍第1項之平版印刷裝置，其中，前述印刷版之第1傾斜角與前述印刷平台之第2傾斜角為相同傾斜角。
3. 如申請專利範圍第1或2項之平版印刷裝置，其中，前述刮刀係以相對於印刷進行方向呈第4傾斜角的方式傾斜配置。
4. 如申請專利範圍第1或2項之平版印刷裝置，其中，前述被印刷體的供應方向係與印刷進行方向大致正交的方向。
5. 如申請專利範圍第3項之平版印刷裝置，其中，前述被印刷體的供應方向係與印刷進行方向大致正交的方向。
6. 如申請專利範圍第1或2項之平版印刷裝置，其中，前 述刮刀、前述版安裝平台及前述印刷平台傾斜的角度以及供應前述被印刷體的角度係因應圖形分別能調整成5度至45度的任一角度。
7. 如申請專利範圍第3項之平版印刷裝置，其中，前述刮刀、前述版安裝平台及前述印刷平台傾斜的角度、以及供應前述被印刷體的角度係因應圖形分別能調整成5度至45度的任一角度。
8. 如申請專利範圍第4項之平版印刷裝置，其中，前述刮刀、前述版安裝平台及前述印刷平台傾斜的角度、以及供應前述被印刷體的角度係因應圖形分別能調整成5度至45度的任一角度。
9. 如申請專利範圍第5項之平版印刷裝置，其中，前述刮刀、前述版安裝平台及前述印刷平台傾斜的角度、以及供應前述被印刷體的角度係因應圖形分別能調整成5度至45度的任一角度。