TWM650154U - 經粗糙化處理之印刷網版 - Google Patents
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Abstract
一種印刷網版，包含網框及網布。此網布設置於網框中。其中網布包含金屬版，此金屬版具有刮刀面及貼印面。刮刀面的表面經過粗糙化處理以具有介於20nm ~ 5μm之平均粗糙度。
Description
本揭露係關於一種印刷網版，特別係關於一種經粗糙化處理之印刷網版。
網版印刷的用途十分廣泛，甚至在現今高科技電子產業中，舉凡太陽能電池、半導體元件、IC載版等等各種製程技術中，亦可見其應用。隨著電子產品的蓬勃發展，如欲透過網版印刷技術打印製作電子線路，則網版之設計必須有所提升，以適應電子零組件愈趨微小精密的趨勢並實現快速製造。
印刷網版之組成主要為網框及網布，習知網布上會塗布乳劑層，並於乳劑層上設置圖形開口以供印刷漿料（例如油墨）通過網布，以於被印物上列印出與圖形開口形狀相同之圖樣。詳細而言，印刷時，係將印刷漿料置於網布上，利用印刷機上之刮刀下壓網布並來回移動刮壓以實現列印功能。由於印刷漿料同時具有固體及液體之特性，受刮刀擠壓時，印刷漿料將產生變形及流動，並被擠壓通過網版之圖形開口，以接著被印刷至被印物上，而因印刷漿料於網布上受刮刀擠壓時，印刷漿料與網布彼此間產生一定程度的摩擦力，使得印刷漿料在網布上之變形及流動產生滾動效果，此有助於印刷漿料順利進入圖形開口，使印刷時的透墨量得以進一步提升，以印出更為飽滿之圖形。
習知網布有使用線紗經緯交錯網結製作者，因網結網布具有一定張力，在刮刀下壓網版時，網結網布能夠分散向下垂直力量，使印刷時不易偏移，減少印刷擴線的情形發生。然而，此類網版由於在圖形開口中存在經緯交錯網結，印刷時之透墨量將受到影響，導致印製出的圖形不完整，且此類網結網版印刷時也會因網布經緯交錯之上下起伏結構而使印至被印物上的印刷漿料有厚薄之不均勻現象，呈現出高低起伏的印刷圖形，影響印刷品質。因此，網版印刷發展出以平面金屬版製成（例如：鋼版或電鑄版等）之非線紗編織網布，以實現在圖形開口中無線紗交錯網結之全開口網版。
然而金屬版之表面平滑，當刮刀下壓網布移動時，會因金屬版表面之摩擦力低而使印刷漿料在刮刀面上的移動速度較快且缺少滾動，使印刷漿料難以進入圖形開口，造成向下透墨量減少。若要印刷較細線寬之圖形時，過快的印刷漿料移動速度會造成網布的透墨不良導致圖形斷線。因此，在採用例如金屬版之網布進行印刷時，如何改變印刷漿料流變性使其合乎期望的印刷下墨條件效果，是網版印刷技術中需面臨的重要議題。
在本揭露之一技術態樣中提出一種印刷網版。印刷網版包含網框和網布。網布設置於網框中，其中網布包含金屬版，金屬版具有刮刀面及貼印面，且刮刀面係經過粗糙化處理，以具有介於20nm~5μm之平均粗糙度。
於一實施例中，金屬版之材質係選自由不鏽鋼、鎳合金、鈦合金、銅合金、鈷合金、鎂合金及鋁合金所組成之群組。
於一實施例中，粗糙化處理係為噴砂、研磨、化學蝕刻、雷射之其中一者或兩者以上之複合處理。
於一實施例中，刮刀面包含凹陷的複數個凹部。
於一實施例中，刮刀面具有單向的刮痕。
透過本揭露之印刷網版，印刷網版之網布刮刀面的粗糙度及滾動性獲得改善，使得印刷漿料能夠更容易在金屬版上滾動，達成更加良好的下墨效果。
下文係舉實施例配合所附圖式作詳細說明，但所描述的具體實施例僅僅用以解釋本新型，並不用來限定本新型，而結構操作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本新型揭示內容所涵蓋的範圍。本新型所提到的方向用語，例如「上」、「下」等，僅是參考所附圖式的方向。因此，使用的方向用語僅是用以說明及理解本新型，而非用以限制本新型。此外，附圖僅僅用以示意性地加以說明，並未依照其真實尺寸進行繪製。
在全篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞（terms），除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本揭露之描述上額外的引導。
請參閱圖1，圖1繪示本揭露之一實施例之印刷網版100的上視圖。印刷網版100例如為矩形，但不以此為限。印刷網版100可由網框110上固定網布120的方式來形成，網布120包含金屬版130，金屬版130上則有供印刷漿料（圖中未示）通過之圖形開口140。其中，網版印刷100係透過刮刀（圖中未示）下壓網布120，以將印刷漿料擠壓通過圖形開口140，進而於被印物（圖中未示）上印刷出圖形開口140之形狀。應理解的是，本揭露針對圖形開口140之範圍、形狀、數量等皆不加以限制，圖1中圖形之設計皆僅用以方便說明。此外，金屬版130之材質可依實際需求選用不銹鋼、鎳合金、鈦合金、銅合金、鈷合金、鎂合金、鋁合金、或多種材質搭配之複合材料。
請接著參閱圖2，圖2繪示本揭露文件之一實施例之印刷網版100根據圖1中剖面線A-A’的側視剖面圖。金屬版130之兩面分別為：與刮刀接觸之刮刀面131，及與被印物接觸之貼印面132。如先前所述，印刷時若採用金屬版製成之網布，會因其光滑表面而使印刷漿料在刮刀面的移動速度過快且缺少滾動，導致印刷漿料不易進入圖形開口，進而造成下墨量降低、印刷圖形不完整等問題。因此，本揭露在金屬版130之刮刀面131的表面進行粗糙化處理，使印刷漿料於印刷時在刮刀面131上的滾動性得以增加，進而使印刷漿料易於進入圖形開口140，達成更佳之下墨效果。其中，為實現印刷時印刷漿料良好的滾動性，於一實施例中，刮刀面131的表面經過粗糙化處理以具有介於20nm~5μm之平均粗糙度（Arithmetic Average Roughness）。其中，所述平均粗糙度係為於粗糙表面之輪廓曲線中，以一平均平面為基準所量測到的表面高度偏差之絕對值的算術平均值。在本揭露中所揭示之粗糙化處理，例如可以透過噴砂、雷射、化學蝕刻或研磨等不同方式達成，以下簡述不同方式之原理以獲得對本揭露更清晰的理解。
首先，噴砂係指利用細小的研磨砂材顆粒對金屬版130之刮刀面131進行衝擊，讓刮刀面131產生如顆粒化般的凹部。雷射係指透過刺激原子導致電子躍遷釋放輻射能量而產生的具有同調性的增強光子束，對刮刀面131進行照射擊打。雷射照射時可能發生加熱或光化學反應，其中加熱反應係經由熔化、汽化等過程去除材料，而光化學反應則是材料在吸收光子能量後，晶格結構被破壞及/或分子化學鍵被打斷，使得刮刀面131之表面部分材料離開本體，而達到去除材料產生凹部的目的。化學侵蝕則係利用不同介質，使刮刀面131材料因化學作用導致損耗，進而產生凹部。研磨則係利用磨料顆粒，通過研具與刮刀面131在一定壓力下的相對運動，使刮刀面131上出現刮痕。
如上所述，在一實施例中，粗糙化處理例如可透過噴砂、雷射或化學蝕刻其一方式，在刮刀面131上擊打或侵蝕產出複數個凹部。或者，於另一實施例中，粗糙化處理亦可透過研磨而使刮刀面131出現刮痕，而較佳地，係產生例如單向刮痕即可實現本揭露。應注意的是，本揭露中粗糙化處理之手法只要是透過噴砂、研磨、化學蝕刻、雷射之其中一者或兩者以上之複合處理完成，使刮刀面131表面具有介於20nm~5μm之平均粗糙度即屬之。
詳細而言，在本揭露之實施例中，粗糙度之量測例如可以透過原子力顯微鏡（Atomic Force Microscope，AFM）達成。原子力顯微鏡是藉由儀器針尖與量測物間的原子作用力，使懸臂樑產生微細位移，以測得樣品表面形貌起伏。此外，應理解的是，本揭露中所揭示之粗糙度以平均粗糙度表示，僅是表達刮刀面131之表面起伏程度的一種方式，另有「最大高度粗糙度（Maximum Height Roughness）」」及「方均根粗糙度（Root Mean Square Roughness，RMS）」等多種計測方式，均可以用於定義樣品粗糙度的大小與變化。因此，本揭露使用平均粗糙度為表達單位僅是用以說明及理解本新型，在本揭露領域中具有通常知識者亦可採用其他計測方式來表達本揭露相同之技術特徵。
承前文實施例，在一較佳實施例中，當印刷網版100之刮刀面131之平均粗糙度介於20nm~5μm時，可使得印刷時的印刷漿料達到最佳之流變性，獲得最佳的透墨效果。請參考下方表一根據本揭露之實施例所作實驗的數據，以獲得對本揭露更清晰的理解。其中，印刷網版100中金屬版130係採用雙層電鑄版結構，而圖形開口140之寬度設定為11μm。表一中對照組1為金屬版之刮刀面未經粗糙化之測試數據，實驗組A~D為金屬版之刮刀面分別經不同粗糙化程度之測試數據。測試過程採用1.5mm之離版間距及480mm/s之刮刀移動速度進行印刷。
（表一）
| 刮刀面之 平均粗糙度 | 列印圖形之 平均線高 | 列印圖形之 平均展寬 | 列印圖形之 高寬比 | |
| 對照組1 | 5nm | 12.19μm | 23.49μm | 0.509 |
| 實驗組A | 20nm | 12.51μm | 23.82μm | 0.525 |
| 實驗組B | 90nm | 12.92μm | 23.93μm | 0.540 |
| 實驗組C | 1.5μm | 13.87μm | 24.16μm | 0.574 |
| 實驗組D | 5μm | 13.97μm | 24.38μm | 0.573 |
由表一中可看出，實驗組A~D之平均粗糙度介於20nm~5μm，相較於未經粗糙化之對照組1，其列印圖形之平均線高及平均展寬都獲得提升，且高寬比更加優異，顯示出更佳的透墨效果。然而，經進一步耐印品質測試，當刮刀面之平均粗糙度大於5μm時，其耐印次數將低於1.5萬次。亦即，雖較高的平均粗糙度能提升印刷時的透墨效果，惟過高的平均粗糙度可能導致耐印次數嚴重下降，造成網布較易破版的情形。
雖然本揭露之實施例已揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可做些許之更動與潤飾，因此本揭露之保護範圍當以後附之申請專利範圍所界定為準。
100:網版
110:網框
120:網布
130:金屬版
131:刮刀面
132:貼印面
140:圖形開口
A-A’:剖面線
圖1為本揭露文件之一實施例之印刷網版的上視圖。
圖2為本揭露文件之一實施例之印刷網版的側視剖面圖。
100:網版
110:網框
120:網布
130:金屬版
140:圖形開口
A-A’:剖面線
Claims (4)
- 一種印刷網版，包含: 一網框；以及 一網布，設置於該網框中，其中該網布包含: 一金屬版，其中該金屬版具有一刮刀面及一貼印面，該刮刀面的表面經過一粗糙化處理以具有介於20nm~5μm之平均粗糙度。
- 如請求項1之印刷網版，其中該金屬版之材質係選自由不鏽鋼、鎳合金、鈦合金、銅合金、鈷合金、鎂合金及鋁合金所組成之群組。
- 如請求項1之印刷網版，其中該刮刀面包含凹陷的複數個凹部。
- 如請求項1之印刷網版，其中該刮刀面具有單向的刮痕。
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|---|---|---|---|
| TW112209728U TWM650154U (zh) | 2023-09-08 | 2023-09-08 | 經粗糙化處理之印刷網版 |
Applications Claiming Priority (1)
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| TW112209728U TWM650154U (zh) | 2023-09-08 | 2023-09-08 | 經粗糙化處理之印刷網版 |
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|---|---|
| TWM650154U true TWM650154U (zh) | 2024-01-01 |
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