丝网印刷知识.ppt

支持丝网印刷的丝网的技术进步及印刷技术的基本与标准営業技術部諸冨康宏,21世纪丝网印刷的实力和在电子工学上的应用,上海硕克网版科技有限公司,内容,1丝网印刷业界的主要丝网及网版生产厂家2金属丝网的制造工程3制版工程的概要4丝网的主要用途5金属丝网的最新动向6通过测试，对丝网印刷标准的确认,1.丝网印刷业界的主要丝网及网版厂家,金属网（主要材料：不锈钢）FPD平面显示器（PDP等离子显示器、LCD液晶显示器、有机EL显示器等）陶瓷薄膜电子部品（MLCC多层片式陶瓷电容器、诱电器、电阻、LTCC低温共烧陶瓷电容器）太阳电池、印刷电路板、触摸屏、CPS内存封装等有机电子工学产品（运用印刷技术所制的电子产品）合成纤维网（主要用材：聚酯纤维）印染（T恤衫、纤维制品）、数字图像（广告牌、POP广告）等,丝网的种类及其主要用途,1-2有关丝网制版业,金属丝网厂家ASADAMESH株式会社（日本）大阪MESH株式会社（日本）G.Bopp+Co.AG（瑞士）HAVER&BOECKER（德国）PaulGmbH&Co.（德国）TaiwanSpecialWireNettingCo.,Ltd.（台湾）etc合成纤维网厂家NBC株式会社（日本）日本特殊織物株式会社（日本）SefarInc.（瑞士）SAATIGROUP（意大利）etc,1.丝网印刷业界的主要丝网及网版厂家,电子工学业电子部品、PDP、VFD、触摸屏、FPC、PWB、太阳电池、封装、有机电子产品,印染、数字图像印刷业纤维制品、T恤衫、自动售货机广告牌、POP、CD、DVD、业务用游戏机等,丝网制版厂家,丝网制版业的构造,1.丝网印刷业界的主要丝网及网版厂家,图案形成所需乳剂的支撑体,丝网印刷中丝网的重要作用是,版,丝网,1-2丝网印刷用丝网的应用领域,1.丝网印刷业界的主要丝网及网版厂家,丝网印刷是利用网版来控制油墨透过网版时的吐出量。,利用丝网网版的张力来实现理想的离版。,丝网厚度能决定印刷厚度,若运用适当规格的丝网和浆料，手工都能印刷50m的线宽。,现场表演手工印刷技术,印刷图案,PRINTABLEELECTRONICS展2009,标准,1.丝网印刷业界的主要丝网及网版厂家,高精细线用丝网,高精细,1.丝网印刷业界的主要丝网及网版厂家,丝网印刷可以高品质的印刷2m2m的大型基板,PDP用大型丝网,英尺面PDP荧光体印刷用版尺寸精度以内版框尺寸照片提供：東京様,大型,1.丝网印刷业界的主要丝网及网版厂家,世界上最薄的金属丝网11,MLCC用超超薄层丝网,通过压延处理，能使纱厚变薄吐出量=纱厚开口率,不压延状态,最薄,1.丝网印刷业界的主要丝网及网版厂家,整面涂布印刷用高厚度丝网,通过特殊的构造，使纱厚达到线径的3倍4倍以上，印刷厚度能达到通常的1.5倍2倍。,3DMESH,SolidMESH,极厚,1.丝网印刷业界的主要丝网及网版厂家,使用材料的强度约为一般材料的3倍3000N/mm，稠密编制而成的HS-D丝网,无变形高强度丝网,能较大设定版间距，解决精细线印刷用高粘度浆料的离版困难的问题。,离版困难的涂布印刷与精细线印刷相混合的图案,较大设定网版与基板间的距离,高强度,1.丝网印刷业界的主要丝网及网版厂家,商号：ASADAMESH株式会社代表者：代表取缔役浅田稔创业：昭和15年(1940年)設立：昭和47年(1972年)資本金：20,000,000円员工数：137名（平成20年6月現在）所在地：大阪本社工場大阪府松原市鹿児島工場鹿児島県薩摩川内市東京営業所東京都中央区日本橋関連会社：ASADA資材株式会社蘇州浅田精密網有限公司（中国江蘇省）事業内容：丝网印刷用、过滤用、筛选用、电磁屏遮蔽膜等各种精密金网的制造和贩卖,.ASADAMESH株式会社概要和制造工程,ASADAMESH株式会社大阪总公司鹿儿岛工厂,2.概要及制造工程,ASADAMESH株式会社中国苏州工厂,2.概要及制造工程,蘇州浅田精密网有限公司,由2007年4月正式投入生产。成为新的制造、贩卖据点。,新产品的开发史,2.概要及制造工程,1961年玻璃印刷用金属网的制作1984年丝网印刷用500目平织金属网的制作1988年过滤用、筛选用635目绞织金属网的制作1990年丝网印刷用“Supermesh”平织金属网的制作1993年“黑网”表面处理加工技术的开发1998年过滤用、筛选用795目绞织金属网的制作2001年高厚度印刷用“3D-mesh”的制作2003年丝网印刷用高强度640目平织金属网的制作2003年丝网印刷用（PDP用）宽幅3.5m目金属网的制作2006年丝网印刷用高强度840目平织金属网的制作2007年特殊厚膜印刷用厚度为线经4倍的SolidMesh开发2008年丝网印刷用高强度730目平织金属网的制作,目数：1英寸内网孔的个数,线径:线的直径,开口（opening）：线和线之间的间隔的数值,2-1金属丝网的规格,2.概要及制造工程,开口率（）（开口/（开口+线径）2100,2.概要及制造工程,开口率：空间面积与全体面积的比率,吐出量（透墨量）：丝网单位面积内油墨透过网孔的总量。,吐出量（m）开口率丝网厚度,例）325目、线径28m、开口50m（50/（5028）2X10041,例）325目、线径28m、厚度60m0.41X60m24.6m,BS-Standard标准强度、延伸度的精密网丝网印刷业中长期畅销产品。所使用材料的抗张力比原先SUS304材料高25%。,MS-HARDMESH中间强度、中低延伸度的精密网所使用材料的抗张力比BS-Standard材料高3040。具有高度的尺寸精度稳定性和耐刷性。,HS-Supermesh高强度、低延伸度的精密网抗张力是BS-Standard材料的3倍、延伸度只有。最适用高粘度油墨的印刷。,3D-mesh特殊厚膜印刷用精密网可以达到通常膜厚的1.5倍并表面平整。,ASADAMESH的主力产品ADScreen系列,Solid-mesh超厚膜印刷用精密网比3D-mesh构造更厚，可达到通常膜厚的2倍。,2.概要及制造工程,ASADAMESH的主力产品ADScreen的各种产品状态,2.概要及制造工程,整卷产品通常以1卷30m为单位进行贩卖。丝网的宽幅以1000mm、1220mm为标准，最大宽幅为3500mm。通常以1卷30m为单位，但也可配合张网机尺寸按米裁片贩卖。,ASADAMESH的主力产品ADScreen的各种产品状态,2.概要及制造工程,附有角度的裁片品按客户要求可提供复合网版用附有角度的裁片制品。220mmX220mm斜角度30、300mmX450mm斜角度22.5等都可特别订做，最小购买单位为1枚。,ASADAMESH的主力产品ADScreen的各种产品状态,2.概要及制造工程,复合网布制品金属网与聚酯网相结合，制成的片状产品。只要用小型张网机就可以简单的做出高精密度复合网版。能缩短制造工程，提高效率。需要专用小型张网机。,ASADAMESH的主力产品加工技术压延加工,成品通过压延加工处理，达成纱厚变薄和厚度均一的效果。所有产品都能通过压延加工，可以m为单位进行管理。最薄可加工到线径厚度。,压延后纱表面,压延加工机,2.概要及制造工程,ASADAMESH的主力产品加工技术黑网加工,通过表面染黑处理来防止制版曝光时出现晕影现象。实现优越的制版解像性。全部规格的产品都可黑网加工。对乳剂厚涂制版也有效果。,左黑网加工,使用黑网制版的SEM画像,2.概要及制造工程,全面检查材料的线径、表面品质及机械特性。,材料的检查,2.概要及制造工程,材料的检查,整径,准备工序完成织网,加工,产品检查,綜絖穿梳子,把径线卷到织机钢梁上的作业。,整径,2.概要及制造工程,材料的检查,整径,准备工序完成织网,加工,产品检查,綜絖穿梳子,把整径过后的径线从綜絖和梳子间1枚1枚穿过的过程。,綜絖穿梳子,2.概要及制造工程,材料的检查検査,整径,准备工序完成织网,加工,产品检查,綜絖穿梳子,准备工程完成织网,把准备好的径线架到织机上，实行测试织网。若测试通过的话，进入生产。实行日常点检和定期点检。最大可制宽幅为3.6m。,2.概要及制造工程,材料的检查検査,整径,准备工程完成织网,加工,产品检查,綜絖穿梳子,加工,1.超音波洗净能够洗净产品上的附着污物。2.压延加工是使纱网变薄，表面变平的作业。,2.概要及制造工程,材料的检查,整径,准备工程完成织网,加工,产品检查,綜絖穿梳子,产品检查,实行最终检查（表面检查、测厚检查）。,2.概要及制造工程,材料的检查,整径,准备工程完成织网,加工,产品检查,綜絖穿梳子,丝网制版工艺的概要,张网、前处理感光性乳剂的涂布和曝光,3.丝网制版工艺的概要,张网（在框上粘上网布）,把框按一定的倾斜角度设定好后，用张网机把网布夹紧。,张网时先拉径线，后拉纬线并施加所定张力。,升高框架，让网布与框架均一的接触后涂上粘合剂。,粘合剂硬化后，把网版从网布上切除下来。,前处理（洗净纱上的污垢）,用洗洁剂洗净已张好的纱，控去水后，用烘干。以后的工程都要在无尘室内进行。,乾燥炉,3.丝网制版工艺的概要,涂布乳剂（感光性乳剂的表面涂层）,把已张好的纱与放有感光性乳剂的容器的一边接触，均一的涂布乳剂。（反复涂布数回）,后干后测定厚度。,为了达到乳剂的指标厚度，反复进行的工程。,3.丝网制版工艺的概要,曝光（晒相）,把掩膜板紧密的贴在乳剂面上曝光。,放入曝光机，用UV光照射。,掩膜板上透明的地方能够透过UV光，硬化乳剂。掩膜板上黑的地方因为不能透过UV光，所以乳剂不会变硬。,光源,曝光形象,3.丝网制版工艺的概要,现象（除去未曝光部分的乳剂）,用手提喷射器喷水，等未曝光部分的乳剂膨胀后，喷射空气除去，控去水后烘干。,通过UV光的照射，在纱上留下已被硬化的乳剂，用水洗去没有被硬化的乳剂。在网版上形成了图案。,被硬化的乳剂,3.丝网制版工艺的概要,检查,使用放大镜和测定机，检查图案是否有缺欠等不良现象。,精确度要求高的网版，还要用二次元测定器来测定如及开口部的宽幅、图案位置的精确度。,测定曝光、烘干后网版的厚度及张力。,3.丝网制版工艺的概要,图案形成所需乳剂的支撑体给赋予版张力控制承印物膜厚的隔板控制油墨的透墨量,4丝网印刷用纱的主要作用,为了确保精细线图案的形成，感光性乳剂也必须保持非常纤细均匀的形状。,4-1图案形成所需乳剂的支撑体,4.纱的主要作用,MS640目线径15线宽25,现在用于50微米的线宽印刷，除了500目产品以外，目、目、目也都已经产品化。,MS目线径m,MS目线径m,目线径m,4.纱的主要作用,丝网印刷是运用了网版张力实现连续离版原理。,4-2给赋予版张力,丝网印刷中最重要的是离版。网版金属网+张力。,4.纱的主要作用,线材强度的一览表,最理想的纱是要具有高强度不易变形的特点。,4.纱的主要作用,因为丝网印刷是通过刮取网面表面的油墨的印刷，所以印刷膜厚受到丝网厚度的抑制。即使是同样线径的丝网，3D-mesh和压延加工-mesh厚度也约有3倍之差。,4-3控制承印物膜厚的隔板,因为丝网的厚度是均一的，所以印刷膜厚也是均一的。,4.纱的主要作用,3-250mesh,标准250mesh,250mesh压延,标准平织丝网（如中央图）的厚度大约为线径的2倍、3D-mesh的厚度约为线径的3倍、压延-mesh的厚度可以达到与线径相同厚。同一线径的丝网，最小厚度与最大厚度要相300%。选择适当的纱厚，可以得到想要的厚度。,4.纱的主要作用,4-4控制油墨的透墨量,4.纱的主要作用,根据丝网开口透墨的原理，丝网的存在能够抑制油墨透过，能够同时印刷粗细线条并不渗透出来。根据印刷目的和油墨粘度，丝网的开口率可在40%60%之间选择。（开口率100%的电铸网版存在着油墨易渗开的缺点）通过选择开口率及纱厚，能印刷各种粘度的油墨。,通常纱的开口率在40%左右，使用强度强硬材料所制成的HS-Sepermesh系列产品，开口率可达到60%。,线宽为50的精细线印刷,4.纱的主要作用,用开口率大的HS产品来印刷宽为50的线条，得到波浪纹大、解像性不好的结果。HS产品因为不能十分的抑制吐出量，所以发生了油墨渗透的现象。反而开口率为40%的产品能适当的抑制吐出量。,HS系列用于超高粘度浆料的印刷、埋孔印刷、PDP荧光体印刷等。,4.纱的主要作用,金属丝网的最新动向,世界上最高精细的印刷用丝网MS840-CL11精细线印刷用丝网MS640CL18/BLK厚膜印刷用丝网D极厚立体构造印刷用丝网SolidMesh太阳电池印刷用丝网HS-D400超高强度无变形印刷用丝网HS-D500-CL35,2006年，开发了线径为11微米、840目平织金属网。通过超高压延的加工处理，纱厚可达到11微米。,MS840-CL11的吐出量约为5.0。与广泛被用于MLCC制造的500目压延丝网相比较，能印刷出来的膜厚是500目压延丝网的5040%。,5.金属丝网的最新动向,世界最精细最薄的印刷用丝网MS840-CL11,线径为15微米使用高强度材料的640目丝网，通过压延加工、染黑加工处理，可以防止曝光时出现晕影，可以提高乳剂的解像性。,印刷30微米程度的线宽时，印刷解像性和尺寸精度性两者都是不可欠缺的。MS640-CL18/BLK使用1500N/mm高强度材料，虽然线径非常细，也能克制网版强度下降，能够增强印刷尺寸的精确性和耐刷性。,5.金属丝网的最新动向,精细线印刷用丝网MS640-CL18/BLK,与一般的平织不同，运用只有一方线折曲的特殊织法，使得纱厚约为线径的3倍。,可以达到一般印刷膜厚的1.5倍，印刷后的总体水平也会有飞跃性的提高。,5.金属丝网的最新动向,厚膜印刷用丝网DMesh,平织,D-Mesh,纱厚为线径的4倍，印刷膜厚可达到一般的2倍。能够提高稳定性不好的油墨的平坦性。,由于SolidMesh直交的线材强度都非常的高，所以网版的强度也会变的非常强，印刷时网版与承印物间的距离也可取大一点。,5.金属丝网的最新动向,极厚立体构造丝网SolidMesh,使用HSD400，较大的设定版间距，即使印浆为高粘度浆料也能达到良好的离版效果。能高速印刷出原来金属网所不能印刷的80高精细栅线。,5.金属丝网的最新动向,超高强度太阳电池用HS-D400-CL35,太阳电池板的电极线宽必须越细越高細高，通常使用的印浆粘度也非常高，通常设定的版间距也较大，因此对网版造成的负担也非常大。HS-D400是不会发生塑性变形，印刷后能恢复到原来尺寸的无变形金属丝网。,5.金属丝网的最新动向,HS-D4000.020X400CL35,BS-3250.028X32561,经线,纬线,张力强度试验,5.金属丝网的最新动向,Topics,结晶系硅太阳电池银电极删线印刷的课题,为了提高太阳光能的转换率，表面的电池删线是越细越好，目前已达到100m以下。今后会不断追求尺寸的精确性。课题,虽然日本国内的太阳电池制造历史很长，但由于太阳能电池制造的独自技术被隐藏起来，其结果就导致中国的太阳能电池制造的技术全由欧洲流传过来。现在使用的生产线和网版的使用全是模仿欧洲的规格。课题,5.金属丝网的最新动向,课题扩大版间距来印刷高粘度印浆，但对尺寸精确度有要求。要达到此要求的制版，就必须使用高强度的金属网。,课题最觉得担忧的是刮胶的形状。角型刮胶会给网版造成很大损伤。通常网版的使用寿命是5万刷。,Topics,使用强度为一般线材的3倍3000N/mm、线径为19的线材，通过稠密编织而成的高精细500目丝网。即使是细线与涂布图案相混合的图案也能很高的离版。,HS-Mesh是针对离版困难的高粘度浆料，增大版间距但不会发生塑性变形，印刷后能恢复到原来尺寸的无变形金属丝网。,5.金属丝网的最新动向,超高强度超高強度无变形丝网HS500-CL35,通过实验所推出的丝网印刷的基本标准,AsadaMesh（株）于2007年1月设立次世代Mesh研究所。导入制版设备、印刷机及分析装置等设备。开始着力于研究高品质的丝网印刷。为了尽可能的让更多人能正确使用金属网，达成高品质的丝网印刷，弊社推出独自的标准A(ASADA)标准。AsadaMesh正在努力推广及普及高品质的丝网印刷技术。,高品质丝网印刷的实践与印刷测试次世代Mesh研究所,6.丝网印刷的基本标准,6-1网版张力与版间距,6.丝网印刷的基本标准,金属网请选择高强度和适当开口率的规格。,丝网,6.丝网印刷的基本标准,网版张力,按标准网布（BS系列）规格所推荐的张力（制版完成时的数值）如下所示,0.23mm0.02mm（张力计STG80A）0.95mm0.02mm（张力计STG75B）,无论是做复合网还是直接张网都请用同样的张力来张网。网框请使用刚性高的铝制框。对于强度较差的网布，请略降低张力进行张网。,6.丝网印刷的基本标准,版间距,用标准丝网标准张力制版的情况下，版间距请设定为网框内框的1/300程度。网版张力值若在标准范围外的情况，请按与标准张力值的比例对版间距进行调整。,正确决定刮胶印压的方法调节定位和调节气压的两种方式的验证丝网与印刷膜厚的关系用不同目数的网布和同一目数不同纱厚的网布的两种模式进行验证高精细线印刷中的印刷膜厚线宽与膜厚的关系的验证,6.丝网印刷的基本标准,6-2在次世代研究所内的实验验证,使用种抑制印压的方法调节定位式和调节气压式来进行验证,适当印压范围,刮胶印压与印刷膜厚的关系（如下图）印压越低膜厚就越厚，并高低越不均匀。从最小印压开始慢慢提高印压，膜厚变稳定，高低不均匀现象最不明显处为为适当印压。,正确决定刮胶印压的方法,6.丝网印刷的基本标准,适当印压范围为0.7mm1.1mm。,适当印压范围,调节定位式印压与印刷膜厚的关系调节定位式是通过调节刮胶的变形长度来管理印压,膜厚测定误差为%,刮胶种类：平胶硬度：70度角度：70度长度：15cm网版：BS250乳剂厚：15以印刷可能的最小印压0.1mm为单位,6.丝网印刷的基本标准,適正印圧範囲,调节气压式印压与印刷膜厚的关系调节气压式是调节刮胶下降时气缸的压力来管理印压的方法,膜厚测定误差为%,刮胶种类：平胶硬度：70度角度：70度长度：15cm网版：BS250乳剂厚：15以印刷可能的最小印压为0.14Mpa为单位,6.丝网印刷的基本标准,适当印压范围0.2250.275Mpa。,印压过低会影起印刷的图案的延伸,6.丝网印刷的基本标准,印压过低的话，刮胶从网版上刮取油墨的量就会变少，印刷膜厚就会变厚，均一性也会变差。,印压过低不仅仅会使印刷膜厚变不均匀，也会影响到尺寸精确度。,Topics,正确决定刮胶印压的方法,丝网与印刷膜厚的关系,6.丝网印刷的基本标准,在整面涂布和宽线条图案的印刷中印刷膜厚可以通过纱厚开口率来算出。丝网的印刷膜厚可以根据丝网的规格来简单控制。,计算上的吐出量（纱厚开口率）和用适当印压所得的实际印刷膜厚的验证。,各种规格的网布与印刷膜厚的关系,计算上的吐出量（）,印刷膜厚（）,不同目数的网布与印刷膜厚的关系,条件：印刷装置：社MT320T刮胶：平胶印浆：奥野製薬工業PDP用诱电体浆料厚度测定：网版用接触型测厚计承印物