WO2010142273A1 - Screen printing stencil - Google Patents

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WO2010142273A1
WO2010142273A1 PCT/DE2010/000642 DE2010000642W WO2010142273A1 WO 2010142273 A1 WO2010142273 A1 WO 2010142273A1 DE 2010000642 W DE2010000642 W DE 2010000642W WO 2010142273 A1 WO2010142273 A1 WO 2010142273A1
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WO
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screen printing
stencil
screen
recess
printing stencil
Prior art date
Application number
PCT/DE2010/000642
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German (de)
French (fr)
Inventor
Mike Becker
Dietmar LÜTKE-NOTARP
Original Assignee
Nb Technologies Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Nb Technologies Gmbh filed Critical Nb Technologies Gmbh
Priority to CN2010800253077A priority Critical patent/CN102458870A/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41N—PRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
    • B41N1/00—Printing plates or foils; Materials therefor
    • B41N1/24—Stencils; Stencil materials; Carriers therefor
    • B41N1/247—Meshes, gauzes, woven or similar screen materials; Preparation thereof, e.g. by plasma treatment

Definitions

  • the invention relates to a screen printing stencil having a first screen stencil layer with a first recess and a second screen stencil layer having a second recess, so that a printing medium from the top of the first
  • Screen stencil sheet can be conveyed through the first recess and the second recess in the direction of a substrate which can be placed underneath.
  • a printing medium is applied to a screen printing stencil, the printing medium then being conveyed into recesses of the screen printing stencil by means of a doctor blade guided along the top side or very close to the top side of the screen printing stencil.
  • a doctor blade guided along the top side or very close to the top side of the screen printing stencil.
  • the screen printing stencil is removed from the substrate, it can happen, particularly with small recesses, that the printing medium hangs on the screen printing stencil and does not adhere to the substrate. The print medium is then missing on the substrate.
  • the printing medium remains attached to the substrate, as is also provided, a portion of the printing medium may remain in the recesses. The consequence of this are printed areas on the substrate, which have different thicknesses. A different layer thickness also occurs due to the shading of the screen printing stencil carrier, for example, made of tissue on. At the sites of tissue openings, more pressure medium passes through the template than at the crossing points. In the case of a high-viscosity printing medium, in which no lateral bleeding of the medium occurs, the print job maintains a height profile with relatively significant height differences. ,
  • the screen printing stencil according to the invention has a first screen stencil layer, which has a first top side and a first bottom side, the stencil having a first recess which extends from the top side to the bottom side, wherein the first recess on the first top side has a pressure medium inlet opening and on the first underside has a pressure medium outlet opening, wherein the surface of the inlet opening at a projection perpendicular to this surface is at most partially superposed with the surface of the outlet opening, wherein the screen printing stencil has a second Siebdruckschablonenlage with a second top and a second bottom, wherein the second Top side of the second screen stencil layer is connected to the first underside of the first screen stencil layer, wherein the second screen stencil layer has a second recess, so that a printing medium from the top of the first Siebdruckschablon Enlage through the first recess and second recess can be conveyed to a substrate that can be placed underneath.
  • the printing medium no longer has to be introduced into a recess exclusively normal or perpendicular to the upper side of the screen printing stencil, but can also be conveyed in one direction, which deviates from the normal. This facilitates the transport of the printing medium in the direction of the substrate, so that the pressure medium can be transported through a recess with less effort by a doctor blade. This allows a longer service life of the screen stencil can be achieved.
  • the wall of the first recess is oriented in the region of the outlet opening with respect to the first underside of the screen printing stencil in an angular range of greater than 0 ° and less than 90 °.
  • a "tear-off edge" is formed, which makes it possible to shear the printing medium in a predetermined manner and prevents complete adhesion of the printing medium in the first recess.
  • the wall of the first recess between its inlet opening and outlet opening is oriented with respect to the underside of the first screen stencil layer in an angular range of greater than 0 ° and less than 90 °.
  • there is an obliquely inclined to the bottom first recess so that when a movement of the doctor a preferred direction exists, in which the printing medium can be easily transported into the first recess.
  • the tear-off edge is also present in this embodiment.
  • the shearing of the pressure medium can continue to be promoted.
  • At least one of the recesses is provided with a coating.
  • the coating reduces the passage area for the print medium and allows a print job with even smaller dimensions, wherein the coating has at least a thickness of 5% of the smallest cross-sectional width of the recess and the coating has a contact angle with water in a range of 0 ° to 90 °.
  • a contact angle is the angle formed by a drop of liquid on the surface of a solid to this surface.
  • the liquid or pasty pressure medium thus forms a relatively good interaction with the surface of the coating, so that a large part of the Pressure medium adhered in the thus coated recesses when the screen printing form is removed from the substrate to be printed. This is made even easier by the action of the tear-off edge, so that a homogeneous layer thickness can be printed without too much material being printed on the substrate from the recesses of the upper side.
  • the recess is provided with a coating so that the coating reduces the passage area for the printing medium and allows a print job with even smaller dimensions, the coating at least a thickness of 5% of the smallest
  • Has cross-sectional width of the recess and the coating has a contact angle with respect to water in a range of greater than 90 ° to 150 °. In this case, only a small interaction of the pressure medium to the surface of the coating forms. The pressure medium can be conveyed into the recess with less resistance. In addition, after pressing the pressure medium and removing the
  • the first screen stencil sheet and the second screen stencil sheet may be integrally formed.
  • the second screen stencil sheet may be formed from a screen stencil sheet that is separate from the first screen stencil sheet.
  • This separate Siebdruckschablonenlage can be worked out of a photosensitive layer or formed from an emulsion based on Polyvenyalkohol, a capillary film or a solid resist.
  • the separate Siebdruckschablonenlage may also have a metal layer which is applied by electroplating.
  • FIG. 1 shows a cross section of a first screen printing stencil layer of the invention
  • Screen printing stencil 2 shows a cross section of the first screen printing stencil layer of the invention
  • Screen printing stencil with a printing medium 3 shows a cross section of the first screen printing stencil layer of the invention
  • Screen printing stencil with a printing medium and a side view of a printed substrate shows a cross section of a first embodiment with the first
  • Fig. 5 shows a cross section of a second embodiment of the invention
  • FIG. 1 shows a cross section of a first screen printing stencil layer 50 of a screen printing stencil according to the invention.
  • the screen printing stencil layer 50 has a first recess 1, wherein it is provided on the first upper side 2 with a pressure medium inlet opening 3 and on the first lower side 4 with a pressure medium outlet opening 5.
  • the first screen-printing stencil layer 50 is designed in such a way that, when projected along the projection direction 6 perpendicular to this surface 7, the surface 7 of the inlet opening 3 overlaps at most partially with the surface 8 of the outlet opening 5. This means that either no overlap of the two surfaces 7 or 8 or only a partial overlap of the two surfaces 7 or 8 is present.
  • the area in which the areas 7 and 8 partially overlap is referred to below as coverage area 9.
  • This overlapping area 9 is always smaller than the area 7 or 8.
  • the overlapping area 9 has a size which is not more than 30% of the area 7 or area 8.
  • the first recess 1 is thus inclined along its entire length from the first top 2 to the first bottom 4 of the screen printing stencil 100.
  • a printing medium 30 can be introduced more easily into this inclined first recess 1 than in the case of a recess which is perpendicular to the top side of the first
  • FIG. 2 shows a printing medium 30 which has been conveyed by means of a doctor blade 10 into the first recess. The doctor was pulled in the direction of movement 11 near the first top 2 of the screen printing stencil layer 50 along.
  • the printing medium 30, which has been completely introduced into the first recess 1, has reached and touches the surface of a substrate 20 mounted under the first screen-printing stencil layer 50.
  • the edge 12 on the bottom surface 4 acts as a tear-off edge so that the print medium at that edge begins to shave, see Figure 3.
  • the proportions of the printing medium 30 on the substrate and in the first screen printing stencil layer 50 are predetermined and well reproducible due to the tear-off edge, so that a uniform application of the printing medium to the substrate 20 is achieved.
  • FIG. 4 shows a screen printing stencil 100 according to a first embodiment.
  • the screen-printing stencil 100 has a first screen-printing stencil layer 50 and a second screen-printing stencil layer 51, which are fixedly connected to one another.
  • the screen-printing stencil 100 has a first screen-printing stencil layer 50 and a second screen-printing stencil layer 51, which are fixedly connected to one another.
  • Screen printing stencil 100 has two first recesses 1 in the first screen stencil layer 50, these first recesses 1 ending at a first underside 4.
  • a second screen printing stencil layer 51 having a second recess 52 is formed such that there is a gradation, so that the screen printing stencil 100 has a second upper side 53 and second lower side 54.
  • the second recess 52 has a wall which is oriented perpendicular to the second top 53 and second bottom 54.
  • the second upper side 53 is connected to the first lower side 4 of the first screen-printing stencil layer 50.
  • In this area between the first bottom 4 and the second bottom 54 may be from the first top 2 through the recesses 1 and the second recess 52 pressed through pressure medium accumulate 30 and form a relatively wide print job 31 on the substrate 20.
  • the first screen printing stencil layer 50 may be integrally formed with the second screen stencil layer 51, see FIG. 5.
  • the second screen stencil layer 51 may then be produced by working out a gradation from a single stencil material.
  • a separate screen stencil sheet 51 is combined with the first screen stencil sheet 50 to form a screen printing stencil 100, as shown in FIG.
  • Such a separate screen printing stencil layer 51 can be, for example, a polyvinyl alcohol-based photosensitive emulsion layer, a capillary film or solid state resist, into which the gradation is introduced by means of lithographic processes.
  • the separate screen printing stencil layer 51 can also be realized by structured electroplating by forming on the first underside 4 a temporarily existing shape into which the separate screen printing stencil layer is galvanized. The electroplating mold is removed again after the coating.
  • elevations 33 are formed on the print job 31 at the locations at which the outlet openings 5 of the first recesses 1 were present.
  • the elevations 33 are relatively low due to the pressure medium 30 sheared in the first recesses 1, so that a relatively uniform height of the pressure application 31 along its width can be achieved.
  • Fig. 4 the triangular portions 32 of the printing medium 30 are shown with a dashed line, which remain immediately after removal of the screen printing stencil 100 from the substrate 20 initially. If the pressure medium has a sufficient viscosity, which allows a flow even without further force, but it comes at the top of the print job 31 to a lateral flow of the triangular portions 32 of the print medium 30, so that there is a nearly balanced height profile of the print job 31 and remain relatively low elevations 33. Of course, this effect of a print job with a virtually uniform height also occurs in the same way in the case of a screen-printing stencil which, contrary to the embodiment according to FIG. 4, has only a single first recess 1.

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Abstract

The invention relates to a screen printing stencil, comprising a first screen printing stencil layer (50), which has a first upper side and a first underside (u), wherein the stencil has a first cut-out section (1), which extends from the first upper side to the first underside, wherein the first cut-out section has a print medium inlet opening on the first upper side and a print medium outlet opening (5) on the first underside, wherein the surface of the inlet opening at a projection perpendicular to said surface no more than partially overlaps with the surface of the outlet opening, wherein the screen printing stencil comprises a second screen printing stencil layer (51) having a second upper side and a second underside (54), wherein the second upper side of the second screen printing stencil layer is connected to the first underside of the first screen printing stencil layer, wherein the second screen printing stencil layer has a second cut-out section (52) such that a print medium can be delivered from the first upper side of the first screen printing stencil layer through the first cut-out section and second cut-out section onto a substrate, which can be placed beneath.

Description

Siebdruckschablone screen printing stencil
Die Erfindung betrifft eine Siebdruckschablone mit einer ersten Siebdruckschablonenlage mit einer ersten Ausnehmung und eine zweite Siebdruckschablonenlage mit einer zweiten Ausnehmung, so dass ein Druckmedium von der Oberseite der erstenThe invention relates to a screen printing stencil having a first screen stencil layer with a first recess and a second screen stencil layer having a second recess, so that a printing medium from the top of the first
Siebdruckschablonenlage durch die erste Ausnehmung und zweite Ausnehmung in Richtung auf ein darunter platzierbares Substrat beförderbar ist.Screen stencil sheet can be conveyed through the first recess and the second recess in the direction of a substrate which can be placed underneath.
Beim Siebdruck oder Durchdruckverfahren wird ein Druckmedium auf eine Siebdruckschablone aufgebracht, wobei anschließend mittels einer an der Oberseite oder sehr nahe an der Oberseite der Siebdruckschablone entlang geführten Rakel das Druckmedium in Ausnehmungen der Siebdruckschablone befördert wird. Durch eine einmalige oder mehrmalige Rakelbewegung gelingt es, das Druckmedium in Richtung zur Unterseite und auf ein darunter angeordnetes Substrat zu bringen. An den von der Siebdruckschablone abgedeckten Bereichen gelangt kein Druckmedium, so dass auf dem Substrat ein Druckbild entsteht, welches im Wesentlichen den Ausnehmungen der Siebdruckschablone entspricht.In the case of screen printing or throughprinting, a printing medium is applied to a screen printing stencil, the printing medium then being conveyed into recesses of the screen printing stencil by means of a doctor blade guided along the top side or very close to the top side of the screen printing stencil. By a single or multiple blade movement, it is possible to bring the printing medium in the direction of the bottom and on a substrate arranged below it. At the areas covered by the screen printing stencil no printing medium passes, so that a printed image is formed on the substrate, which essentially corresponds to the recesses of the screen printing stencil.
Der Siebdruck und der Einsatz von Siebdruckschablonen sind seit langem bekannt und bewährt. Besitzen die Ausnehmungen in der Siebdruckschablone jedoch kleine Abmessungen, so ist es angebracht, die Rakel mit einer relativ hohen Kraft auf die Siebdruckschablone zu drücken, so dass das Druckmedium auch bis zur Unterseite befördert werden kann und nicht auf dem Weg dahin in den kleinen Ausnehmungen hängen bleibt. Ein solcher hoher Druck ist nachteilig, da dies die Lebensdauer einer Siebdruckschablone verringert und deren genau gefertigte Oberfläche relativ schnell verschleißt.Screen printing and the use of screen printing stencils have long been known and proven. However, if the recesses in the screen-printing stencil have small dimensions, then it is appropriate to press the squeegee onto the screen-printing stencil with a relatively high force, so that the printing medium can also be conveyed to the underside and not hang in the small recesses on the way there remains. Such a high pressure is disadvantageous because it reduces the life of a screen printing stencil and wears its precisely finished surface relatively quickly.
Wird nach dem Durchdrücken des Druckmediums die Siebdruckschablone von dem Substrat entfernt, kann es besonders bei kleinen Ausnehmungen passieren, dass das Druckmedium an der Siebdruckschablone hängen bleibt und nicht an dem Substrat haftet. Das Druckmedium fehlt dann an dem Substrat. Bleibt das Druckmedium hingegen an dem Substrat hängen, wie dies auch vorgesehen ist, kann in den Ausnehmungen jedoch ein Teil des Druckmediums verbleiben. Die Folge davon sind gedruckte Bereiche auf dem Substrat, die unterschiedlich hohe Schichtdicken besitzen. Eine unterschiedlich hohe Schichtdicke tritt femer aufgrund der Abschattung des Siebdruckschablonenträgers, zum Beispiel aus Gewebe, auf. An den Stellen von Gewebeöffnungen tritt mehr Druckmedium durch die Schablone als an den Kreuzungspunkten. Bei einem hochviskosen Druckmedium, bei dem kein seitliches Verlaufen des Mediums auftritt, behält der Druckauftrag ein Höhenprofil mit relativ deutlichen Höhenunterschieden. .If, after the printing medium has been pressed through, the screen printing stencil is removed from the substrate, it can happen, particularly with small recesses, that the printing medium hangs on the screen printing stencil and does not adhere to the substrate. The print medium is then missing on the substrate. On the other hand, if the printing medium remains attached to the substrate, as is also provided, a portion of the printing medium may remain in the recesses. The consequence of this are printed areas on the substrate, which have different thicknesses. A different layer thickness also occurs due to the shading of the screen printing stencil carrier, for example, made of tissue on. At the sites of tissue openings, more pressure medium passes through the template than at the crossing points. In the case of a high-viscosity printing medium, in which no lateral bleeding of the medium occurs, the print job maintains a height profile with relatively significant height differences. ,
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Siebdruckschablone zu schaffen, mit der bei kleinen Ausnehmungen ein zuverlässiger Druckauftrag auf ein Substrat erreicht wird, die Siebdruckschablone eine höhere Standzeit als bisherige Schablonen besitzt, und eine gleichmäßige Schichtdicke auch bei einem relativ breit aufgetragenen Druckmedium auf dem Substrat möglich ist.It is therefore an object of the invention to provide a screen printing stencil, with the small recesses a reliable print job is achieved on a substrate, the screen stencil has a longer life than previous stencils, and a uniform layer thickness even with a relatively wide-applied printing medium on the Substrate is possible.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is solved by the subject matter of the independent claim. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Siebdruckschablone weist eine erste Siebdruckschablonenlage auf, welche eine erste Oberseite und einer erste Unterseite aufweist, wobei die Schablone eine erste Ausnehmung aufweist, welche von der Oberseite bis zur Unterseite reicht, , wobei die erste Ausnehmung an der ersten Oberseite eine Druckmedium-Eintrittsöffnung und an der ersten Unterseite eine Druckmedium- Austrittsöffnung aufweist, wobei die Fläche der Eintrittsöffnung bei einer Projektion senkrecht zu dieser Fläche maximal teilweise mit der Fläche der Austrittsöffnung übereinanderliegt, wobei die Siebdruckschablone eine zweite Siebdruckschablonenlage mit einer zweiten Oberseite und einer zweiten Unterseite aufweist, wobei die zweite Oberseite der zweiten Siebdruckschablonenlage mit der ersten Unterseite der ersten Siebdruckschablonenlage verbunden ist, wobei die zweite Siebdruckschablonenlage eine zweite Ausnehmung aufweist, so dass ein Druckmedium von der Oberseite der ersten Siebdruckschablonenlage durch die erste Ausnehmung und zweite Ausnehmung hindurch auf ein darunter platzierbares Substrat beförderbar ist.The screen printing stencil according to the invention has a first screen stencil layer, which has a first top side and a first bottom side, the stencil having a first recess which extends from the top side to the bottom side, wherein the first recess on the first top side has a pressure medium inlet opening and on the first underside has a pressure medium outlet opening, wherein the surface of the inlet opening at a projection perpendicular to this surface is at most partially superposed with the surface of the outlet opening, wherein the screen printing stencil has a second Siebdruckschablonenlage with a second top and a second bottom, wherein the second Top side of the second screen stencil layer is connected to the first underside of the first screen stencil layer, wherein the second screen stencil layer has a second recess, so that a printing medium from the top of the first Siebdruckschablon Enlage through the first recess and second recess can be conveyed to a substrate that can be placed underneath.
Bei einem solchen Aufbau einer Siebdruckschablone muss das Druckmedium nicht mehr ausschließlich normal bzw. senkrecht zur Oberseite der Siebdruckschablone in eine Ausnehmung eingebracht werden, sondern kann auch in eine Richtung befördert werden, die von der Normalen abweicht. Dies erleichtert den Transport des Druckmediums in Richtung zum Substrat, so dass mit weniger Kraftaufwand durch eine Rakel das Druckmedium durch eine Ausnehmung transportiert werden kann. Damit kann eine höhere Standzeit der Siebdruckschablone erreicht werden. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Wandung der ersten Ausnehmung im Bereich der Austrittsöffhung in Bezug auf die erste Unterseite der Siebdruckschablone in einem Winkelbereich von größer 0° und kleiner 90° orientiert. Damit ist eine „Abreißkante" gebildet, die es ermöglicht, das Druckmedium in vorbestimmter Weise abzuscheren und eine vollständige Haftung des Druckmediums in der ersten Ausnehmung verhindert.With such a construction of a screen printing stencil, the printing medium no longer has to be introduced into a recess exclusively normal or perpendicular to the upper side of the screen printing stencil, but can also be conveyed in one direction, which deviates from the normal. This facilitates the transport of the printing medium in the direction of the substrate, so that the pressure medium can be transported through a recess with less effort by a doctor blade. This allows a longer service life of the screen stencil can be achieved. According to one embodiment of the invention, the wall of the first recess is oriented in the region of the outlet opening with respect to the first underside of the screen printing stencil in an angular range of greater than 0 ° and less than 90 °. Thus, a "tear-off edge" is formed, which makes it possible to shear the printing medium in a predetermined manner and prevents complete adhesion of the printing medium in the first recess.
Es ist besonders geschickt, wenn die Wandung der ersten Ausnehmung zwischen ihrer Eintrittsöffnung und Austrittsöffnung in Bezug auf die Unterseite der ersten Siebdruckschablonenlage in einem Winkelbereich von größer 0° und kleiner 90° orientiert ist. Damit liegt eine schräg zur Unterseite geneigte erste Ausnehmung vor, so dass bei einer Bewegung der Rakel eine Vorzugsrichtung existiert, bei der das Druckmedium besonders leicht in die erste Ausnehmung befördert werden kann. Die Abreißkante ist auch bei dieser Ausführungsform vorhanden.It is particularly clever if the wall of the first recess between its inlet opening and outlet opening is oriented with respect to the underside of the first screen stencil layer in an angular range of greater than 0 ° and less than 90 °. Thus, there is an obliquely inclined to the bottom first recess, so that when a movement of the doctor a preferred direction exists, in which the printing medium can be easily transported into the first recess. The tear-off edge is also present in this embodiment.
Wenn der Querschnitt der ersten Ausnehmung zwischen ihrer Eintrittsöffnung und Austrittsöffnung ungleichmäßig ist, z.B. sich verringert, kann das Abscheren des Druckmediums weiterhin gefördert werden.If the cross-section of the first recess between its inlet and outlet is non-uniform, e.g. decreases, the shearing of the pressure medium can continue to be promoted.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eine der Ausnehmungen mit einer Beschichtung versehen. Die Beschichtung verringert die Durchtrittsfläche für das Druckmedium und ermöglicht einen Druckauftrag mit noch kleineren Abmessungen, wobei die Beschichtung mindestens eine Dicke von 5 % der kleinsten Querschnittsbreite der Ausnehmung besitzt und die Beschichtung einen Kontaktwinkel gegenüber Wasser in einem Bereich von 0° bis 90° besitzt.According to a further embodiment of the invention, at least one of the recesses is provided with a coating. The coating reduces the passage area for the print medium and allows a print job with even smaller dimensions, wherein the coating has at least a thickness of 5% of the smallest cross-sectional width of the recess and the coating has a contact angle with water in a range of 0 ° to 90 °.
Unter einem Kontaktwinkel wird der Winkel bezeichnet, den ein Flüssigkeitstropfen auf der Oberfläche eines Feststoffes zu dieser Oberfläche bildet. Bei einem Kontaktwinkel im Bereich von 0° bis 90° bildet das flüssige oder pastöse Druckmedium somit eine relativ gute Wechselwirkung zur Oberfläche der Beschichtung, so dass ein Großteil des Druckmediums in den solcherart beschichteten Ausnehmungen haften bleibt, wenn die Siebdruckform von dem zu bedruckenden Substrat entfernt wird. Dies wird durch die Wirkung der Abreißkante noch erleichtert, so dass eine homogene Schichtdicke gedruckt werden kann, ohne dass zuviel Material aus den Ausnehmungen der Oberseite mit auf das Substrat gedruckt wird.A contact angle is the angle formed by a drop of liquid on the surface of a solid to this surface. At a contact angle in the range of 0 ° to 90 °, the liquid or pasty pressure medium thus forms a relatively good interaction with the surface of the coating, so that a large part of the Pressure medium adhered in the thus coated recesses when the screen printing form is removed from the substrate to be printed. This is made even easier by the action of the tear-off edge, so that a homogeneous layer thickness can be printed without too much material being printed on the substrate from the recesses of the upper side.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Ausnehmung mit einer Beschichtung versehen, so dass die Beschichtung die Durchtrittsfläche für das Druckmedium verringert und einen Druckauftrag mit noch kleineren Abmessungen ermöglicht, wobei die Beschichtung mindestens eine Dicke von 5 % der kleinstenAccording to another embodiment of the invention, the recess is provided with a coating so that the coating reduces the passage area for the printing medium and allows a print job with even smaller dimensions, the coating at least a thickness of 5% of the smallest
Querschnittsbreite der Ausnehmung besitzt und die Beschichtung einen Kontaktwinkel gegenüber Wasser in einem Bereich von größer 90° bis 150° besitzt. Dabei bildet sich nur eine geringe Wechselwirkung des Druckmediums zur Oberfläche der Beschichtung aus. Das Druckmedium kann mit geringerem Widerstand in die Ausnehmung befördert werden. Außerdem kann nach dem Hindurchdrücken des Druckmediums und Entfernen derHas cross-sectional width of the recess and the coating has a contact angle with respect to water in a range of greater than 90 ° to 150 °. In this case, only a small interaction of the pressure medium to the surface of the coating forms. The pressure medium can be conveyed into the recess with less resistance. In addition, after pressing the pressure medium and removing the
Siebdruckschablone vom Substrat das in der Ausnehmung verbleibende Druckmedium mit wenig Aufwand entfernt werden. In den Ausnehmungen eingebrachtes Druckmedium verbleibt nur zu einem geringen Anteil in den Ausnehmungen, wenn die Siebdruckform von dem Substrat entfernt wird. Das Ergebnis ist ein Druckauftrag mit einer Höhe, welche gleich der Höhe der Siebdruckform sein kann.Screen stencil from the substrate remaining in the recess pressure medium can be removed with little effort. In the recesses introduced printing medium remains only a small proportion in the recesses when the screen printing form is removed from the substrate. The result is a print job with a height that can be equal to the height of the screen printing form.
Die erste Siebdruckschablonenlage und die zweite Siebdruckschablonenlage können einstückig ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, dass die zweite Siebdruckschablonenlage aus einer zur ersten Siebdruckschablonenlage separaten Siebdruckschablonenlage gebildet ist. Diese separate Siebdruckschablonenlage kann aus einer photosensitiven Schicht herausgearbeitet oder aus einer Emulsion auf Basis von Polyvenyalkohol, einem Kapillarfilm oder einem Festresist gebildet sein. Die separate Siebdruckschablonenlage kann auch eine Metallschicht aufweisen, die durch galvanische Beschichtung aufgebracht ist.The first screen stencil sheet and the second screen stencil sheet may be integrally formed. However, it is also possible for the second screen stencil sheet to be formed from a screen stencil sheet that is separate from the first screen stencil sheet. This separate Siebdruckschablonenlage can be worked out of a photosensitive layer or formed from an emulsion based on Polyvenyalkohol, a capillary film or a solid resist. The separate Siebdruckschablonenlage may also have a metal layer which is applied by electroplating.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden mit Bezug auf die nachfolgenden Figuren erläutert, in welchen zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt einer ersten Siebdruckschablonenlage der erfindungsgemäßenFurther advantages and features of the invention will be explained with reference to the following figures, in which: 1 shows a cross section of a first screen printing stencil layer of the invention
Siebdruckschablone; Fig. 2 einen Querschnitt der ersten Siebdruckschablonenlage der erfindungsgemäßenScreen printing stencil; 2 shows a cross section of the first screen printing stencil layer of the invention
Siebdruckschablone mit einem Druckmedium; Fig. 3 einen Querschnitt der ersten Siebdruckschablonenlage der erfindungsgemäßenScreen printing stencil with a printing medium; 3 shows a cross section of the first screen printing stencil layer of the invention
Siebdruckschablone mit einem Druckmedium und einer Seitenansicht eines bedruckten Substrates; Fig. 4 einen Querschnitt einer ersten Ausfuhrungsform mit ersterScreen printing stencil with a printing medium and a side view of a printed substrate; 4 shows a cross section of a first embodiment with the first
Siebdruckschablonenlage und zweiter Siebdruckschablonenlage der erfindungsgemäßen Siebdruckschablone; undScreen printing stencil layer and second screen stencil layer of the screen printing stencil according to the invention; and
Fig. 5 einen Querschnitt einer zweiten Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßenFig. 5 shows a cross section of a second embodiment of the invention
Siebdruckschablone.Screen printing stencil.
In Fig. 1 ist ein Querschnitt einer ersten Siebdruckschablonenlage 50 einer erfindungsgemäßen Siebdruckschablone dargestellt. Die Siebdruckschablonenlage 50 weist eine erste Ausnehmung 1 auf, wobei diese an der ersten Oberseite 2 mit einer Druckmedium-Eintrittsöffnung 3 und an der ersten Unterseite 4 mit einer Druckmedium- Austrittsöffnung 5 versehen ist.FIG. 1 shows a cross section of a first screen printing stencil layer 50 of a screen printing stencil according to the invention. The screen printing stencil layer 50 has a first recess 1, wherein it is provided on the first upper side 2 with a pressure medium inlet opening 3 and on the first lower side 4 with a pressure medium outlet opening 5.
Die erste Siebdruckschablonenlage 50 ist derart ausgebildet, dass die Fläche 7 der Eintrittsöffnung 3 bei einer Projektion entlang der Projektionsrichtung 6 senkrecht zu dieser Fläche 7 maximal teilweise mit der Fläche 8 der Austrittsöffnung 5 übereinanderliegt. Dies bedeutet, dass entweder überhaupt keine Überdeckung der beiden Flächen 7 oder 8 oder nur eine teilweise Überdeckung der beiden Flächen 7 oder 8 vorliegt. Der Bereich, in dem sich die Flächen 7 und 8 teilweise überdecken, ist nachfolgend als Überdeckungsfläche 9 bezeichnet. Diese Überdeckungsfläche 9 ist stets kleiner als die Fläche 7 oder 8. Gemäß einer Ausfuhrungsform der Erfindung besitzt die Überdeckungsfläche 9 eine Größe, die nicht mehr als 30 % der Fläche 7 oder Fläche 8 beträgt. Bevorzugt kommt es zu keiner Überdeckung der beiden Flächen 7 und 8, so dass auch keine Überdeckungsfläche 9 vorhanden ist.The first screen-printing stencil layer 50 is designed in such a way that, when projected along the projection direction 6 perpendicular to this surface 7, the surface 7 of the inlet opening 3 overlaps at most partially with the surface 8 of the outlet opening 5. This means that either no overlap of the two surfaces 7 or 8 or only a partial overlap of the two surfaces 7 or 8 is present. The area in which the areas 7 and 8 partially overlap is referred to below as coverage area 9. This overlapping area 9 is always smaller than the area 7 or 8. According to one embodiment of the invention, the overlapping area 9 has a size which is not more than 30% of the area 7 or area 8. Preferably, there is no overlap of the two surfaces 7 and 8, so that no overlap surface 9 is present.
Bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten ersten Siebdruckschablonenlage 50 ist die Wandung 13 der ersten Ausnehmung 1 zwischen der Eintrittsöffnung 3 und Austrittsöffnung 5 in Bezug auf die Unterseite 4 der Siebdruckschablonenlage 50 in einem Winkelbereich von ca. 70° orientiert, siehe Bezugszeichen 14. Die erste Ausnehmung 1 ist somit entlang ihrer gesamten Länge von der ersten Oberseite 2 bis zur ersten Unterseite 4 der Siebdruckschablone 100 geneigt. Ein Druckmedium 30 kann bei der ersten Siebdruckschablonenlage 50 in diese geneigte erste Ausnehmung 1 leichter eingebracht werden als bei einer Ausnehmung, die senkrecht zur Oberseite der erstenIn the first Siebdruckschablonenlage 50 shown in FIGS. 1 to 3, the wall 13 of the first recess 1 between the inlet opening 3 and outlet opening 5 with respect to the bottom 4 of the screen printing stencil layer 50 in one Oriented angle range of about 70 °, see reference numeral 14. The first recess 1 is thus inclined along its entire length from the first top 2 to the first bottom 4 of the screen printing stencil 100. In the case of the first screen-printing stencil layer 50, a printing medium 30 can be introduced more easily into this inclined first recess 1 than in the case of a recess which is perpendicular to the top side of the first
Siebdruckschablonenlage ausgerichtet ist. Fig. 2 zeigt ein Druckmedium 30, welches mittels einer Rakel 10 in die erste Ausnehmung hinein befördert worden ist. Die Rakel wurde dazu in der Bewegungsrichtung 11 nahe der ersten Oberseite 2 der Siebdruckschablonenlage 50 entlang gezogen.Screen stencil layer is aligned. Fig. 2 shows a printing medium 30 which has been conveyed by means of a doctor blade 10 into the first recess. The doctor was pulled in the direction of movement 11 near the first top 2 of the screen printing stencil layer 50 along.
Das vollständig in die erste Ausnehmung 1 eingebrachte Druckmedium 30 hat bei der in Fig. 2 dargestellten Situation ein unter der ersten Siebdruckschablonenlage 50 angebrachtes Substrat 20 erreicht und berührt dessen Oberfläche. Wenn die Siebdruckschablonenlage bei einem darauf folgenden Schritt von dem Substrat 20 entfernt wird, wirkt die Kante 12 an der Unterseite 4 wie eine Abreißkante, so dass das Druckmedium an dieser Kante beginnt, sich abzuscheren, siehe Fig. 3. Auf dem Substrat 20 verbleibt dann ein Teil des Druckmediums 30, hier als dreiecksförmiger Teil 32 dargestellt, wobei ein anderer Teil des Druckmediums 30 in der ersten Siebdruckschablonenlage 50 verbleibt. Die Anteile des Druckmediums 30 auf dem Substrat und in der ersten Siebdruckschablonenlage 50 sind jedoch aufgrund der Abreißkante vorbestimmt und gut reproduzierbar, so dass ein gleichmäßiger Auftrag des Druckmediums auf dem Substrat 20 erreicht wird.In the situation illustrated in FIG. 2, the printing medium 30, which has been completely introduced into the first recess 1, has reached and touches the surface of a substrate 20 mounted under the first screen-printing stencil layer 50. When the screen stencil sheet is removed from the substrate 20 at a subsequent step, the edge 12 on the bottom surface 4 acts as a tear-off edge so that the print medium at that edge begins to shave, see Figure 3. Then remains on the substrate 20 a portion of the print medium 30, shown here as a triangular part 32, wherein another part of the print medium 30 remains in the first screen printing stencil layer 50. However, the proportions of the printing medium 30 on the substrate and in the first screen printing stencil layer 50 are predetermined and well reproducible due to the tear-off edge, so that a uniform application of the printing medium to the substrate 20 is achieved.
In Fig. 4 ist eine Siebdruckschablone 100 gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt. Die Siebdruckschablone 100 weist eine erste Siebdruckschablonenlage 50 und eine zweite Siebdruckschablonenlage 51 auf, die miteinander fest verbunden sind. DieFIG. 4 shows a screen printing stencil 100 according to a first embodiment. The screen-printing stencil 100 has a first screen-printing stencil layer 50 and a second screen-printing stencil layer 51, which are fixedly connected to one another. The
Siebdruckschablone 100 besitzt in der ersten Siebdruckschablonenlage 50 zwei erste Ausnehmungen 1, wobei diese ersten Ausnehmungen 1 an einer ersten Unterseite 4 enden. Unterhalb dieser ersten Unterseite 4 ist eine zweite Siebdruckschablonenlage 51 mit einer zweiten Ausnehmung 52 so ausgebildet, dass eine Stufung vorliegt, so dass die Siebdruckschablone 100 eine zweite Oberseite 53 und zweite Unterseite 54 aufweist. Die zweite Ausnehmung 52 besitzt eine Wandung, welche senkrecht zur zweiten Oberseite 53 und zweiten Unterseite 54 orientiert ist. Die zweite Oberseite 53 ist mit der ersten Unterseite 4 der ersten Siebdruckschablonenlage 50 verbunden. In diesem Bereich zwischen der ersten Unterseite 4 und der zweiten Unterseite 54 kann sich das von der ersten Oberseite 2 durch die Ausnehmungen 1 und die zweite Ausnehmung 52 hindurch gedrückte Druckmedium 30 ansammeln und einen relativ breiten Druckauftrag 31 auf dem Substrat 20 bilden.Screen printing stencil 100 has two first recesses 1 in the first screen stencil layer 50, these first recesses 1 ending at a first underside 4. Below this first underside 4, a second screen printing stencil layer 51 having a second recess 52 is formed such that there is a gradation, so that the screen printing stencil 100 has a second upper side 53 and second lower side 54. The second recess 52 has a wall which is oriented perpendicular to the second top 53 and second bottom 54. The second upper side 53 is connected to the first lower side 4 of the first screen-printing stencil layer 50. In this area between the first bottom 4 and the second bottom 54 may be from the first top 2 through the recesses 1 and the second recess 52 pressed through pressure medium accumulate 30 and form a relatively wide print job 31 on the substrate 20.
Die erste Siebdruckschablonenlage 50 kann mit der zweiten Siebdruckschablonenlage 51 einstückig ausgebildet sein, siehe Fig. 5. Die zweite Siebdruckschablonenlage 51 lässt sich dann derart herstellen, indem eine Stufung aus einem einzigen Schablonenmaterial herausgearbeitet wird. Es ist jedoch auch möglich, dass eine separate Siebdruckschablonenlage 51 mit der ersten Siebdruckschablonenlage 50 kombiniert wird, um eine Siebdruckschablone 100 zu bilden, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Solch eine separate Siebdruckschablonenlage 51 kann beispielsweise eine photosensitive Emulsionsschicht auf Basis von Polyvenylalkohol, ein Kapillarfϊlm oder Festresist sein, in welche die Stufung mittels lithografischer Verfahren eingebracht wird. Die separate Siebdruckschablonenlage 51 kann auch durch strukturierte galvanische Beschichtung realisiert werden, indem auf der ersten Unterseite 4 eine temporär vorhandene Form gebildet wird, in die die separate Siebdruckschablonenlage hineingalvanisiert wird. Die Galvanikform wird nach der Beschichtung wieder entfernt.The first screen printing stencil layer 50 may be integrally formed with the second screen stencil layer 51, see FIG. 5. The second screen stencil layer 51 may then be produced by working out a gradation from a single stencil material. However, it is also possible that a separate screen stencil sheet 51 is combined with the first screen stencil sheet 50 to form a screen printing stencil 100, as shown in FIG. Such a separate screen printing stencil layer 51 can be, for example, a polyvinyl alcohol-based photosensitive emulsion layer, a capillary film or solid state resist, into which the gradation is introduced by means of lithographic processes. The separate screen printing stencil layer 51 can also be realized by structured electroplating by forming on the first underside 4 a temporarily existing shape into which the separate screen printing stencil layer is galvanized. The electroplating mold is removed again after the coating.
Wird die Siebdruckschablone 100 von dem Substrat 20 entfernt, siehe Fig. 4, bilden sich auf dem Druckauftrag 31 Erhöhungen 33 an den Stellen, an denen die Austrittsöffnungen 5 der ersten Ausnehmungen 1 vorhanden waren. Die Erhöhungen 33 sind aufgrund des in den ersten Ausnehmungen 1 abgescherten Druckmediums 30 jedoch relativ niedrig, so dass eine relativ gleichmäßige Höhe des Druckauftrages 31 entlang seiner Breitenerstreckung erreicht werden kann.If the screen printing template 100 is removed from the substrate 20, see FIG. 4, elevations 33 are formed on the print job 31 at the locations at which the outlet openings 5 of the first recesses 1 were present. However, the elevations 33 are relatively low due to the pressure medium 30 sheared in the first recesses 1, so that a relatively uniform height of the pressure application 31 along its width can be achieved.
In Fig. 4 sind mit gestrichelter Linie die dreiecksförmigen Anteile 32 des Druckmediums 30 dargestellt, die unmittelbar nach dem Entfernen der Siebdruckschablone 100 vom Substrat 20 zunächst übrig bleiben. Wenn das Druckmedium eine genügende Viskosität besitzt, die auch ohne weitere Krafteinwirkung ein Fließen erlaubt, kommt es an der Oberseite des Druckauftrages 31 jedoch zu einem seitlichen Abfließen der dreiecksförmigen Anteile 32 des Druckmediums 30, so dass sich ein nahezu ausgeglichenes Höhenprofil des Druckauftrages 31 ergibt und relativ niedrige Erhöhungen 33 zurückbleiben. Dieser Effekt eines Druckauftrages mit nahezu uniformer Höhe tritt selbstverständlich in gleicher Weise auch bei einer Siebdruckschablone auf, welche entgegen der Ausführungsform gemäß Fig. 4 nur eine einzige erste Ausnehmung 1 aufweist. In Fig. 4, the triangular portions 32 of the printing medium 30 are shown with a dashed line, which remain immediately after removal of the screen printing stencil 100 from the substrate 20 initially. If the pressure medium has a sufficient viscosity, which allows a flow even without further force, but it comes at the top of the print job 31 to a lateral flow of the triangular portions 32 of the print medium 30, so that there is a nearly balanced height profile of the print job 31 and remain relatively low elevations 33. Of course, this effect of a print job with a virtually uniform height also occurs in the same way in the case of a screen-printing stencil which, contrary to the embodiment according to FIG. 4, has only a single first recess 1.

Claims

Patentansprüche claims
1. Siebdruckschablone mit einer ersten Siebdruckschablonenlage, welche eine erste Oberseite und einer erste Unterseite aufweist, wobei die Schablone eine erste Ausnehmung aufweist, welche von der ersten Oberseite bis zur ersten Unterseite reicht, , wobei die erste Ausnehmung an der ersten Oberseite eine Druckmedium- Eintrittsöffnung und an der ersten Unterseite eine Druckmedium- Austrittsöffnung aufweist, wobei die Fläche der Eintrittsöffnung bei einer Projektion senkrecht zu dieser Fläche maximal teilweise mit der Fläche der Austrittsöffhung übereinanderliegt, wobei die Siebdruckschablone eine zweiteA screen printing stencil comprising a first screen stencil sheet having a first top and a bottom side, the stencil having a first recess extending from the first top to the first bottom, wherein the first recess at the first top is a pressure medium inlet and at the first underside has a pressure medium outlet opening, wherein the surface of the inlet opening in a projection perpendicular to this surface at most partially on top of each other with the surface of the outlet opening, wherein the screen printing stencil a second
Siebdruckschablonenlage mit einer zweiten Oberseite und einer zweiten Unterseite aufweist, wobei die zweite Oberseite der zweiten Siebdruckschablonenlage mit der zweiten Unterseite der ersten Siebdruckschablonenlage verbunden ist, wobei die zweite Siebdruckschablonenlage eine zweite Ausnehmung aufweist, so dass ein Druckmedium von der ersten Oberseite der ersten Siebdruckschablonenlage durch die erste Ausnehmung und zweite Ausnehmung hindurch auf ein darunter platzierbares Substrat beförderbar ist.A screen printing stencil sheet having a second top side and a second bottom side, wherein the second top side of the second screen stencil sheet is bonded to the second bottom side of the first screen stencil sheet, the second screen stencil sheet having a second recess so that a printing medium can pass from the first top side of the first screen stencil sheet through the stencil sheet the first recess and the second recess can be conveyed through to a substrate which can be placed underneath.
2. Siebdruckschablone nach Anspruch 1, wobei die Wandung der ersten Ausnehmung im Bereich der Austrittsöffnung in Bezug auf die erste Unterseite der Siebdruckschablone in einem Winkelbereich von größer 0° und kleiner 90° orientiert ist.2. Screen printing stencil according to claim 1, wherein the wall of the first recess in the region of the outlet opening with respect to the first underside of the screen printing stencil in an angular range of greater than 0 ° and less than 90 ° is oriented.
3. Siebdruckschablone nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Wandung der ersten Ausnehmung zwischen ihrer Eintrittsöffnung und Austrittsöffnung in Bezug auf die erste Unterseite der ersten Siebdruckschablonenlage in einem Winkelbereich von größer 0° und kleiner 90° orientiert ist3. Screen printing stencil according to one of claims 1 or 2, wherein the wall of the first recess between its inlet opening and outlet opening with respect to the first underside of the first screen stencil layer is oriented in an angular range of greater than 0 ° and less than 90 °
4. Siebdruckschablone nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Querschnitt der ersten Ausnehmung zwischen ihrer Eintrittsöffnung und Austrittsöffnung ungleichmäßig ist.4. Screen printing stencil according to one of claims 1 to 3, wherein the cross section of the first recess between its inlet opening and outlet opening is non-uniform.
5. Siebdruckschablone nach einem der Ansprüche 1 bis , wobei mindestens eine der Ausnehmungen mit einer Beschichtung versehen ist, welche eine Dicke besitzt, diemindestens 5 % der kleinsten Querschnittsbreite der jeweiligen Ausnehmung ist, wobei die Beschichtung einen Kontaktwinkel gegenüber Wasser in einem Bereich von 0° bis 90° besitzt. 5. The screen printing stencil of claim 1, wherein at least one of the recesses is provided with a coating having a thickness that is at least 5% of the smallest cross-sectional width of the respective recess, wherein the coating has a contact angle with water in a range of 0 ° up to 90 °.
6. Siebdruckschablone nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei mindestens eine der Ausnehmungen mit einer Beschichtung versehen ist, welche eine Dicke besitzt, die mindestens 5 % der kleinesten Querschnittsbreite der jeweiligen Ausnehmung ist, wobei die Beschichtung einen Kontaktwinkel gegenüber Wasser in einem Bereich von größer 90° bis 150° besitzt.6. The screen printing stencil of claim 1, wherein at least one of the recesses is provided with a coating having a thickness that is at least 5% of the smallest cross-sectional width of the respective recess, wherein the coating has a contact angle with respect to water in a range of greater than 90 ° to 150 °.
7. Siebdruckschablone nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste Siebdruckschablonenlage und die zweite Siebdruckschablonenlage einstückig ausgebildet sind.7. Screen printing stencil according to one of claims 1 to 6, wherein the first Siebdruckschablonenlage and the second Siebdruckschablonenlage are integrally formed.
8. Siebdruckschablone nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die zweite Siebdruckschablonenlage aus einer zur ersten Siebdruckschablonenlage separaten8. Screen printing stencil according to one of claims 1 to 6, wherein the second Siebdruckschablonenlage from a separate to the first Siebdruckschablonenlage
Siebdruckschablonenlage gebildet ist und die erste oder zweite Siebdruckschablonenlage aus einer photosensitiven Schicht herausgearbeitet ist, wobei die separate Siebdruckschablonenlage aus einer Emulsion auf Basis von Polyvenyalkohol, einem Kapillarfilm oder einem Festresist gebildet ist. Siebdruckschablonenlage is formed and the first or second Siebdruckschablonenlage is worked out of a photosensitive layer, wherein the separate Siebdruckschablonenlage is formed from an emulsion based on polyvinyl alcohol, a capillary film or a solid resist.
9. Siebdruckschablone nach Anspruch 8, wobei die separate Siebdruckschablonenlage eine Metallschicht aufweist, die durch galvanische Beschichtung aufgebracht ist. 9. Screen printing stencil according to claim 8, wherein the separate Siebdruckschablonenlage comprises a metal layer which is applied by electroplating.
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