电铸金属网版及其制造方法

申请号 CN202210843089.2 申请日 2022-07-18 公开(公告)号 CN117445534A 公开(公告)日 2024-01-26
申请人 国巨电子(中国)有限公司; 国巨股份有限公司; 发明人 吴文正; 曾望修; 魏旺净;
摘要 一种 电铸 金属网版及其制造方法。此电铸金属网版包含电铸金属网格层以及电铸金属图案层。电铸金属网格层具有数个网目,每个网目由网格墙所定义出。此网格墙包含依序接合的顶面、导 角 面、以及侧面,导角面从顶面倾斜至侧面。电铸金属图案层贴设于电铸金属网格层的下表面,其中电铸金属图案层具有至少一开口暴露出部分的网目。导角面从顶面倾斜至侧面可使网目口较为平滑,因此可降低印刷时刮刀的 摩擦 力 ,而可提高刮刀寿命,且可提高进膏顺畅度,进而可改善印刷品质。
权利要求

1.一种电铸金属网版,其特征在于,所述电铸金属网版包含:
电铸金属网格层,具有多个网目,所述多个网目的每一者由网格墙所定义出,所述网格墙包含依序接合的顶面、导面、以及侧面,所述导角面从所述顶面倾斜至所述侧面;以及电铸金属图案层,贴设在所述电铸金属网格层的下表面,其中所述电铸金属图案层具有至少一开口暴露出部分的所述多个网目。
2.如权利要求1所述的电铸金属网版,其特征在于,所述顶面的延伸与所述侧面的延伸实质垂直,且所述导角面与所述侧面的夹角为105度至135度。
3.如权利要求1所述的电铸金属网版,其特征在于,所述电铸金属网格层与所述电铸金属图案层的每一者为电铸镍层。
4.一种电铸金属网版的制造方法,其特征在于,所述电铸金属网版的制造方法包含:
制备双层电铸金属结构,其中所述双层电铸金属结构包含:
电铸金属网格层,具有彼此相对的上表面与下表面,其中所述电铸金属网格层具有多个网目,所述多个网目的每一者由网格墙所定义出;以及
电铸金属图案层,贴设于所述电铸金属网格层的所述下表面;以及
对所述电铸金属网格层的所述上表面进行研磨工艺,以使所述多个网格墙的每一者包含依序接合的顶面、导角面、以及侧面,其中所述导角面从所述顶面倾斜至所述侧面。
5.如权利要求4所述的电铸金属网版的制造方法,其特征在于,进行所述研磨工艺包含:
以第一研磨机构对所述电铸金属网格层的所述上表面进行第一研磨处理;
于所述第一研磨处理后,以第二研磨机构对所述电铸金属网格层的所述上表面进行第二研磨处理;以及
于所述第二研磨处理后,以第三研磨机构对所述电铸金属网格层的所述上表面进行第三研磨处理,
其中所述第一研磨机构的粗糙度大于所述第二研磨机构的粗糙度,所述第二研磨机构的所述粗糙度大于所述第三研磨机构的粗糙度。
6.如权利要求5所述的电铸金属网版的制造方法,其特征在于,进行所述第一研磨处理时所述第一研磨机构的转速、进行所述第二研磨处理时所述第二研磨机构的转速、以及进行所述第三研磨处理时所述第三研磨机构的转速为10rpm至250rpm。
7.如权利要求5所述的电铸金属网版的制造方法,其特征在于,进行所述第一研磨处理包含使所述电铸金属网格层的表面粗糙度Ra为0.8至1.4。
8.如权利要求7所述的电铸金属网版的制造方法,其特征在于,进行所述第二研磨处理包含使所述电铸金属网格层的所述表面粗糙度Ra为0.6至1.2。
9.如权利要求8所述的电铸金属网版的制造方法,其特征在于,进行所述第三研磨处理包含使所述电铸金属网格层的所述表面粗糙度Ra为0.5至1.0。
10.如权利要求4所述的电铸金属网版的制造方法,其特征在于,制备所述双层电铸金属结构包含:
提供金属板;
形成第一感光膜于所述金属板的表面的多个部分上;
进行第一电铸工艺,以于所述金属板的所述表面上形成所述电铸金属网格层包围所述第一感光膜;
形成第二感光膜于所述第一感光膜以及部分的所述电铸金属网格层上;
进行第二电铸工艺,以于所述电铸金属网格层上形成所述电铸金属图案层包围所述第二感光膜;
移除所述第二感光膜与所述第一感光膜;以及
移除所述金属板。

说明书全文

电铸金属网版及其制造方法

技术领域

[0001] 本公开是有关于一种印刷技术,且特别是有关于一种电铸金属网版(stencil)及其制造方法。

背景技术

[0002] 目前,一般网版的制作是先在丝网上涂布一层感光膜,再对感光膜进行烘烤干燥处理。在烘烤干燥完成后,将底片贴在网版上,并对感光膜进行曝光与显影工艺,以去除不要的感光膜区域,而在网版上留下具所需图案的感光膜。
[0003] 在这样的传统网版上,网目表面因为网线交叠而形成许多缝隙。在网印时,印刷膏累积在这些缝隙中,而导致印刷品质不良。此外,感光膜会因为油墨浸润以及刮刀来回往复运动与挤压油墨,而造成感光膜表面的磨耗。如此一来,不但会降低印刷品质,甚至导致网版的丝网的损坏。发明内容
[0004] 因此,本公开的一目的就是在提供一种电铸金属网版,其由电铸金属网格层与电铸金属图案层构成,故无传统网版的印刷膏卡网线缝隙的问题,也无印刷膏浸润与刮刀磨耗的问题。借此,可提升印刷品质的稳定度,并可延长电铸金属网版的使用寿命。
[0005] 本公开的另一目的就是在提供一种电铸金属网版的制造方法,其对电铸金属网格层的上表面进行研磨工艺,以去除网目口的锐利边缘,借此可使网目口较为平滑。因此,可降低印刷时刮刀的摩擦,而可提高刮刀寿命,且可提高进膏顺畅度,进而可改善印刷品质。
[0006] 根据本公开的上述目的,提出一种电铸金属网版。此电铸金属网版包含电铸金属网格层以及电铸金属图案层。电铸金属网格层具有数个网目,每个网目由网格墙所定义出。此网格墙包含依序接合的顶面、导面、以及侧面,导角面从顶面倾斜至侧面。电铸金属图案层贴设于电铸金属网格层的下表面,其中电铸金属图案层具有至少一开口暴露出部分的网目。
[0007] 依据本公开的一实施例,上述的顶面的延伸与侧面的延伸实质垂直,且导角面与侧面的夹角为约105度至约135度。
[0008] 依据本公开的一实施例,上述的电铸金属网格层与电铸金属图案层均为电铸镍层。
[0009] 根据本公开的上述目的,另提出一种电铸金属网版的制造方法。在此方法中,制备双层电铸金属结构。此双层电铸金属结构包含电铸金属网格层以及电铸金属图案层。电铸金属网格层具有彼此相对的上表面与下表面。电铸金属网格层具有数个网目,每个网目由网格墙所定义出。电铸金属图案层贴设于电铸金属网格层的下表面。对电铸金属网格层的上表面进行研磨工艺,以使每个网格墙包含依序接合的顶面、导角面、以及侧面,其中导角面从顶面倾斜至侧面。
[0010] 依据本公开的一实施例,上述进行研磨工艺包含以第一研磨机构对电铸金属网格层的上表面进行第一研磨处理;于第一研磨处理后,以第二研磨机构对电铸金属网格层的上表面进行第二研磨处理;以及于第二研磨处理后,以第三研磨机构对电铸金属网格层的上表面进行第三研磨处理。第一研磨机构的粗糙度大于第二研磨机构的粗糙度,第二研磨机构的粗糙度大于第三研磨机构的粗糙度。
[0011] 依据本公开的一实施例,上述进行第一研磨处理时第一研磨机构的转速、进行第二研磨处理时第二研磨机构的转速、以及进行第三研磨处理时第三研磨机构的转速为约10rpm至约250rpm。
[0012] 依据本公开的一实施例,上述进行第一研磨处理包含使电铸金属网格层的表面粗糙度Ra为约0.8至约1.4。
[0013] 依据本公开的一实施例,上述进行第二研磨处理包含使电铸金属网格层的表面粗糙度Ra为约0.6至约1.2。
[0014] 依据本公开的一实施例,上述进行第三研磨处理包含使电铸金属网格层的表面粗糙度Ra为约0.5至约1.0。
[0015] 依据本公开的一实施例,上述制备双层电铸金属结构包含提供金属板;形成第一感光膜于金属板的表面的数个部分上;进行第一电铸工艺,以于金属板的表面上形成电铸金属网格层包围第一感光膜;形成第二感光膜于第一感光膜以及部分的电铸金属网格层上;进行第二电铸工艺,以于电铸金属网格层上形成电铸金属图案层包围第二感光膜;移除第二感光膜与第一感光膜;以及移除金属板。附图说明
[0016] 为让本公开的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附附图的说明如下:
[0017] 图1绘示依照本公开的一实施方式的一种电铸金属网版的剖面示意图;以及[0018] 图2A至图2J分别绘示依照本公开的一实施方式的一种电铸金属网版在制造过程中的各阶段的剖面示意图。

具体实施方式

[0019] 以下仔细讨论本公开的实施例。然而,可以理解的是,实施例提供许多可应用的概念,其可实施于各式各样的特定内容中。所讨论与揭示的实施例仅供说明,并非用以限定本公开的范围。本公开的所有实施例公开多种不同特征,但这些特征可依需求而单独实施或结合实施。
[0020] 另外,关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等,并非特别指次序或顺位的意思,其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。
[0021] 本公开所叙述的二元件之间的空间关系不仅适用于附图所绘示的方位,也适用于附图所未呈现的方位,例如倒置的方位。此外,本公开所称二个部件的“连接”、“电性连接”、或之类用语并非仅限制于此二者为直接的连接或电性连接,也可视需求而包含间接的连接或电性连接。
[0022] 有鉴于传统丝网的网版的丝网容易损坏,且有印刷品质不佳的问题,因此本公开在此提出一种电铸金属网版及其制造方法。电铸金属网版可由两个电铸金属层结合而成,一层为取代传统丝网的电铸金属网格层,另一层为具有所需图案的电铸金属图案层。电铸金属网格层的上表面经研磨处理,而使得网目口具有倾斜的导角面。借此,可使得网目口较为平滑,而可降低刮刀在印刷时的磨擦,进而可提高刮刀寿命,改善印刷品质。此外,电铸金属网版可不受油墨的浸润与刮刀的磨耗,因此印刷的品质可更稳定,且使用寿命更长。
[0023] 请参照图1,其绘示依照本公开的一实施方式的一种电铸金属网版的剖面示意图。电铸金属网版100主要包含电铸金属网格层110以及电铸金属图案层120。电铸金属网格层
110可例如为电铸镍层。电铸金属网格层110具有上表面110a与下表面110b。电铸金属网格层110具有数个网目112。这些网目112从金属网格层110的上表面110a延伸至下表面110b。
每个网目112由网格墙114所定义出。这些网目112的形状可例如为正方形、矩形、三角形、多于四边的多边形、圆形、椭圆形等任意适合的形状。
[0024] 在一些实施例中,网格墙114包含依序接合的顶面114a、导角面114b、以及侧面114c。因此,导角面114b介于顶面114a与侧面114c之间,且导角面114b的相对两侧边分别与顶面114a及侧面114c连接。每个网格墙114的顶面114a为电铸金属网格层110的上表面110a的一部分。顶面114a可为平面。侧面114c为网目112的内侧面。在一些示范实施例中,顶面
114a的延伸与侧面114c的延伸实质垂直。顶面114a可例如实质平行平面,侧面114c可例如垂直水平面。导角面114b相对于顶面114a及侧面114c倾斜。具体而言,导角面114b从顶面
114a倾斜至侧面114c。因此,网目112的开口112a具有导角。在一些示范实施例中,导角面
114b与侧面114c之间的夹角α为约105度至约135度。
[0025] 电铸金属图案层120贴设于电铸金属网格层110的下表面110b。具体而言,电铸金属图案层120具有上表面120a与下表面120b,电铸金属图案层120的上表面120a与电铸金属网格层110的下表面110b相对接合。电铸金属图案层120可以电铸方式制作在电铸金属网格层110的下表面110b。电铸金属图案层120具有一或多个开口122。开口122从电铸金属图案层120的上表面120a延伸至下表面120b。开口122定义出欲印刷的图案,而暴露出部分的网目112。开口122与所暴露出的网目112连通,借此从开口122上方的网目112通过的印刷膏可进一步通过开口122。电铸金属图案层120可例如为电铸镍层。
[0026] 由于电铸金属网格层110中,界定网目112的网格墙114的导角面114b相对于顶面114a与侧面112c倾斜,因此在电铸金属网格层110的上表面110a的网目112的开口112a的边缘较为平滑。故,在印刷时,不仅可有效降低电铸金属网格层110的上表面110a对刮刀的磨耗,延长刮刀的使用寿命,更可提高网目112的进膏顺畅度,提升印刷效率与品质。
[0027] 请参照图2A至图2J,其分别绘示依照本公开的一实施方式的一种电铸金属网版在制造过程中的各阶段的剖面示意图。在本实施方式中,制造如图2J所示的电铸金属网版200时,可先制备如图2I的双层电铸金属结构210。双层电铸金属结构210主要可包含电铸金属网格层220以及电铸金属图案层230。电铸金属网格层220具有彼此相对的上表面220a与下表面220b。类似于上述电铸金属网格层110,电铸金属网格层220具有数个网目222,且每个网目222由网格墙224所界定。这些网目222的形状可例如为正方形、矩形、三角形、多于四边的多边形、圆形、椭圆形等任意适合的形状。
[0028] 电铸金属图案层230具有上表面230a与下表面230b。电铸金属图案层230的上表面230a与电铸金属网格层220的下表面220b相对贴合。电铸金属图案层230具有定义出欲印刷的图案的一或多个开口232。开口232从电铸金属图案层230的上表面230a延伸至下表面
230b。
[0029] 在一些实施例中,制备双层电铸金属结构210时,可先提供金属板240,如图2A所示。金属板240可为具有相对二平坦的表面240a与240b的金属平板。金属板240也可仅有表面240a为平坦面。金属板240可在后续的电铸工艺中作为阴极。金属板240可例如为板。
[0030] 接下来,如图2B所示,形成第一感光材料膜250于金属板240的表面240a上。可利用涂布方式,例如旋涂(spin coating)方式,形成第一感光材料膜250。第一感光材料膜250可为光阻。再通过具有网目222的图案的光罩,对第一感光材料膜250进行曝光工艺。接着,利用显影剂对曝光后的第一感光材料膜250进行显影工艺,以移除部分的第一感光材料膜250,而暴露出金属板240的部分的表面240a。借此,可将光罩的网目图案转移到第一感光材料膜250中。未遭移除的第一感光材料膜250的部分形成第一感光膜252。因此,如图2C所示,第一感光膜252位于金属板240的表面240a的数个部分上。第一感光膜252对应于电铸金属网格层220的网目222。
[0031] 完成第一感光膜252的制作后,可在金属板240的表面240a进行第一电铸工艺,以在金属板240的表面240a上形成电铸金属网格层220。如图2D所示,电铸金属网格层220包围住第一感光膜252。具体而言,电铸金属网格层220形成后,第一感光膜252穿设在电铸金属网格层220中。此外,第一感光膜252的表面252a可例如与电铸金属网格层220的下表面220b实质共平面。在一些示范实施例中,第一电铸工艺为电铸镍工艺,而电铸金属网格层220为电铸镍层。
[0032] 接着,如图2E所示,形成第二感光材料膜260于第一感光膜252的表面252a以及电铸金属网格层220的下表面220b上。可利用旋涂等涂布方式,形成第二感光材料膜260。第二感光材料膜260可为光阻。再通过具有欲印刷的图案的光罩,对第二感光材料膜260进行曝光工艺。接着,利用显影剂对曝光后的第二感光材料膜260进行显影工艺,以移除部分的第二感光材料膜260,而暴露出部分的电铸金属网格层220,但遮住第一感光膜252。借此,可将光罩的图案转移到第二感光材料膜260中。未遭移除的第二感光材料膜260的部分形成第二感光膜262。因此,如图2F所示,第二感光膜262位于第一感光膜252以及部分的电铸金属网格层220上。第二感光膜262对应于电铸金属图案层230的开口232。
[0033] 如图2G所示,于第二感光膜262制作完成后,可在暴露出的电铸金属网格层220进行第二电铸工艺,以在暴露出的电铸金属网格层220上形成电铸金属图案层230。电铸金属图案层230包围住第二感光膜262。具体而言,于电铸金属图案层230形成后,第二感光膜262穿设在电铸金属图案层230中。此外,第二感光膜262的表面262a可例如与电铸金属图案层230的下表面230b实质共平面。然,第二感光膜262的表面262a也可与电铸金属图案层230的下表面230b非共平面,例如比下表面230b高或低。在一些示范实施例中,第二电铸工艺为电铸镍工艺,而电铸金属图案层230为电铸镍层。
[0034] 接着,如图2H所示,移除第一感光膜252与第二感光膜262。由于第二感光膜262对应于电铸金属图案层230的开口232,第一感光膜252对应于电铸金属网格层220的网目222,因此第二感光膜262与第一感光膜252移除后,即可在电铸金属图案层230与电铸金属网格层220中分别形成开口232与网目222。此外,由于第二感光膜262覆盖住第一感光膜252,因此第二感光膜262与第一感光膜252移除后,所形成的开口232与网目222重叠且互相连通。
[0035] 随后,如图2I所示,可分开电铸金属网格层220与金属板240,并移除金属板240,即完成双层电铸金属结构210的制作。
[0036] 完成双层电铸金属结构210后,先翻转双层电铸金属结构210,使得电铸金属网格层220的上表面220a朝上。再对电铸金属网格层220的上表面220a进行研磨工艺。通过研磨工艺,可将网目222的开口222a的锐利边角磨除,使得每个网格墙224包含顶面224a、导角面224b、以及侧面224c,而完成电铸金属网版200的制作。如图2J所示,导角面224b接合在顶面
224a与侧面224c之间,且导角面224b从顶面224a倾斜至侧面224c。在一些示范实施例中,导角面224b与侧面224c之间的夹角β为约105度至约135度。每个网格墙224的顶面224a为电铸金属网格层220的上表面220a的一部分。顶面224a可为平面,且可例如实质平行水平面。侧面224c为网目222的内侧面,且可例如垂直水平面。在一些示范实施例中,顶面224a的延伸与侧面224c的延伸实质垂直。
[0037] 在一些实施例中,对电铸金属网格层220的上表面220a进行研磨工艺时,可先利用第一研磨机构对电铸金属网格层220的上表面220a进行第一研磨处理。于第一研磨处理后,再利用第二研磨机构对电铸金属网格层220的上表面220a进行第二研磨处理。随后,第三研磨机构对电铸金属网格层220的上表面220a进行第三研磨处理。进行第一研磨处理时第一研磨机构的转速、进行第二研磨处理时第二研磨机构的转速、以及进行第三研磨处理时第三研磨机构的转速为约10rpm至约250rpm。
[0038] 在这些实施例中,利用三种不同粗糙度的磨耗机构,由高粗糙度至低粗糙度的方式来研磨电铸金属网格层220的上表面220a。也就是说,第一研磨机构的粗糙度大于第二研磨机构的粗糙度,第二研磨机构的粗糙度大于第三研磨机构的粗糙度。在一个示范实施例中,第一研磨机构为P150砂纸,第二研磨机构为P280砂纸,而第三研磨机构为P400砂纸。实施上,这三个研磨机构的粗糙度可依金属网板的厚度做调整,并不限于上述例子。
[0039] 在一些实施例中,针对面积小于225cm2(150mm×150mm)的电铸金属网版,利用三种不同粗糙度的磨耗机构,由高粗糙度至低粗糙度的方式,以转速约10rpm至约250rpm对电铸金属网格层的上表面进行研磨,来将网目的开口的锐利边角部分去除约15度至约45度。借此,利用此电铸金属网版进行印刷时,可使刮刀不磨损,且进膏顺畅。
[0040] 在另一些实施例中,针对面积大于225cm2(150mm×150mm)的电铸金属网版,利用三种不同粗糙度的自动磨耗机构,同样由高粗糙度至低粗糙度的方式,以转速约10rpm至约250rpm对电铸金属网格层的上表面进行研磨,借以将网目的开口的锐利边角部分去除约15度至约45度。因此,利用此电铸金属网版进行印刷时,同样可使刮刀不磨损,且进膏顺畅。
[0041] 在一个示范实施例中,进行研磨前,先测得电铸金属网格层的上表面的粗糙度Ra为约0.3至约0.6。再使用高粗糙度的第一研磨机构对电铸金属网格层的上表面进行第一研磨处理,以将网目的开口的锐利边缘去除大部分。第一研磨处理后,使得电铸金属网格层的表面粗糙度Ra为约0.8至约1.4。接着,使用中粗糙度的第二研磨机构对电铸金属网格层的上表面进行第二研磨处理,将网目的开口的锐利边缘做表面细部修补。第二研磨处理后,使得电铸金属网格层的表面粗糙度Ra为约0.6至约1.2。随后,使用低粗糙度的第三研磨机构对电铸金属网格层的上表面进行第三研磨处理,网目的开口的锐利边缘表面再做更细部修补。第三研磨处理后,使得电铸金属网格层的表面粗糙度Ra为约0.5至约1.0。
[0042] 由上述的实施方式可知,本公开的一优点就是因为本公开的电铸金属网版由电铸金属网格层与电铸金属图案层构成,因此无传统网版的印刷膏卡网线缝隙的问题,也无印刷膏浸润与刮刀磨耗的问题。借此,可提升印刷品质的稳定度,并可延长电铸金属网版的使用寿命。
[0043] 本公开的另一优点就是因为本公开的电铸金属网版的制造方法对电铸金属网格层的上表面进行研磨工艺,以去除网目口的锐利边缘,借此可使网目口较为平滑。因此,可降低印刷时刮刀的摩擦力,而可提高刮刀寿命,且可提高进膏顺畅度,进而可改善印刷品质。
[0044] 虽然本公开已以实施例揭示如上,然其并非用以限定本公开,本领域技术人员,在不脱离本公开的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本公开的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。
[0045] 【符号说明】
[0046] 100:电铸金属网版
[0047] 110:电铸金属网格层
[0048] 110a:上表面
[0049] 110b:下表面
[0050] 112:网目
[0051] 112a:开口
[0052] 114:网格墙
[0053] 114a:顶面
[0054] 114b:导角面
[0055] 114c:侧面
[0056] 120:电铸金属图案层
[0057] 120a:上表面
[0058] 120b:下表面
[0059] 122:开口
[0060] 200:电铸金属网版
[0061] 210:双层电铸金属结构
[0062] 220:双层电铸金属结构
[0063] 220a:上表面
[0064] 220b:下表面
[0065] 222:网目
[0066] 222a:开口
[0067] 224:网格墙
[0068] 224a:顶面
[0069] 224b:导角面
[0070] 224c:侧面
[0071] 230:电铸金属图案层
[0072] 230a:上表面
[0073] 230b:下表面
[0074] 232:开口
[0075] 240:金属板
[0076] 240a:表面
[0077] 240b:表面
[0078] 250:第一感光材料膜
[0079] 252:第一感光膜
[0080] 252a:表面
[0081] 260:第二感光材料膜
[0082] 262:第二感光膜
[0083] 262a:表面
[0084] α:夹角
[0085] β:夹角。
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