文 陳揚(yáng)

通用電氣醫(yī)療系統(tǒng)（中國(guó)）有限公司GSC U/S事業(yè)部

在絲印網(wǎng)膜版制作中，絲網(wǎng)上涂、貼感光膠、膜，經(jīng)過(guò)干燥，然后在網(wǎng)版的膠膜面上覆蓋上照相底片去曬版（曝光）、顯影，整理后，就完成了可以進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的網(wǎng)膜版。制作網(wǎng)膜版的過(guò)程不復(fù)雜，就這么幾道主要工序，而如何制作一塊精細(xì)度（又稱分辨率）高、耐印次數(shù)多的網(wǎng)膜版，是作為絲印工作者應(yīng)該考慮的問(wèn)題。那么，就單純從涂上感光膠開(kāi)始，制作網(wǎng)膜版過(guò)程應(yīng)該注意哪些影響質(zhì)量的因素呢？

首先，是對(duì)感光膠（膜）的選擇；第二，是對(duì)制版工藝參數(shù)的把握；其三，是網(wǎng)印前計(jì)算出合理，符合設(shè)計(jì)圖文線條的寬（細(xì)）度所應(yīng)用的絲網(wǎng)規(guī)格、型號(hào)，以及能滿足工藝要求的參數(shù)量。

網(wǎng)膜版感光膠（膜）的特性：

現(xiàn)以網(wǎng)印界用的較多的重氮感光膠（膜）為例，它的主要成分是由光聚物聚乙烯醇（PVOH）和聚醋酸乙烯酯（PVAC）及光敏劑，再加水溶性著色劑組成，且經(jīng)過(guò)特別的方法和手段制備成適合在絲網(wǎng)版上刮涂而成的膜，這種感光膜在一定波長(zhǎng)的光照后受光聚合，交聯(lián)成水沖洗不掉的、絲網(wǎng)印刷想要的圖文，而未被光照射的部分就被水溶解掉。所以，一個(gè)質(zhì)量?jī)?yōu)秀的感光膠（膜），它在所需波長(zhǎng)光照后，感光樹(shù)脂結(jié)構(gòu)應(yīng)該由光照前能溶于水的線型結(jié)構(gòu)，變成經(jīng)過(guò)光照后完全聚合成水沖不掉、干后能耐油水性溶劑的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。為了好理解，這里舉個(gè)例子：大家知道，生長(zhǎng)在夏季初期的絲瓜，非常嫩，剝皮后與雞蛋或肉絲等炒后，是餐桌上的一道下飯的好菜，非?？煽?，還具有保健功能。殊不知，當(dāng)絲瓜在自然環(huán)境下長(zhǎng)到秋、初冬，青皮絲瓜長(zhǎng)成黃皮，再長(zhǎng)下去變成翹皮露出立體網(wǎng)狀，扯拉不斷的瓜瓤即絲瓜筋，我們把絲瓜瓤的結(jié)構(gòu)來(lái)比喻。感光膠干燥后，經(jīng)一定波長(zhǎng)光照而聚合成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。過(guò)去老人用瓜瓤來(lái)洗澡、搓背或用作洗刷餐具等，把炒菜用的青嫩絲瓜比喻感光膠（膜）未受光照，沒(méi)有聚合、交聯(lián)的線性結(jié)構(gòu)。由此說(shuō)明，感光膠（膜），必須在一定波長(zhǎng)光的參與下，控制好光照的時(shí)間，使應(yīng)該接受光照部分的膠膜層聚合交聯(lián)。若光照欠足，受光照的膠膜沖顯后不但減薄，也影響到膠膜與絲網(wǎng)的結(jié)合牢度等。圖文、線條還會(huì)減細(xì)，邊緣出現(xiàn)虛霧，破壞了精細(xì)度。

網(wǎng)膜版制作時(shí)，感光膠（膜）的可操作性，在曬版時(shí)對(duì)紫外光波長(zhǎng)有較適應(yīng)的范圍：

感光膠（膜）要求有較高的分辨率和一定的觸變性能，這樣感光膠（漿）在刮涂時(shí)較輕松，也不費(fèi)力，刮涂在絲網(wǎng)上的膠漿流平性也好，能在刮涂次數(shù)少的情況下堵住絲網(wǎng)的孔眼，而當(dāng)膠刮停止刮涂運(yùn)動(dòng)，覆蓋在絲網(wǎng)上的膠很快流平過(guò)后，其粘度立馬提高又堵塞網(wǎng)孔而不漏穿。所以，感光膠在有好的觸變性的同時(shí)，還應(yīng)具有一定的固體含量。同品質(zhì)感光膠，固體含量高的與固體含量低的比較，在制作網(wǎng)膜版時(shí)，在成膜厚度相同的條件下，其刮涂感光膠的次數(shù)因固體含量高而刮涂次數(shù)減少，從而提高了制作網(wǎng)膜版的工作效率。話又說(shuō)回來(lái)，如果是不同品質(zhì)（品牌）的感光膠，固體含量雖高，可它的觸變性能不好，而另一品牌感光膠固體含量雖然稍低些，可觸變性能優(yōu)于高固含量的，在選擇感光膠時(shí)就應(yīng)選擇后一種，因?yàn)橛|變性能好，在刮涂感光膠的流平性好，刮膠停止后感光膠立馬恢復(fù)到刮膠前的粘度，有利于感光膠在絲網(wǎng)版上附著一層厚度均勻、平整的感光膜，給制作一塊優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)膜版創(chuàng)造條件。所以，在選擇使用不同品牌感光膠時(shí)，應(yīng)綜合考慮感光膠的觸變性能和固體含量高低。在方便可操作性同時(shí)，力求達(dá)到制作的圖文精細(xì)和高的耐印率。

制版過(guò)程中，網(wǎng)膜版上感光膠層不單有高分辨率，還應(yīng)控制膠層表面的粗糙度或稱為不平整度（常以Rz值表示）：

網(wǎng)膜版膠層表面Rz值小，表示著該膠層表面高低，凹凸不平的平整度好（?。?，即膠層表面厚度大。絲網(wǎng)印刷時(shí)，網(wǎng)膜版上的感光膠就密貼在承印物表面，油墨（印料）就不會(huì)滲漏擠出圖文邊外，這對(duì)于印刷高精密度，例如PCB板印小于0.5mm的細(xì)導(dǎo)線時(shí)就能確保所印出的導(dǎo)線邊緣平直、無(wú)瑕疵，否則，因Rz值大所造成導(dǎo)線圖文邊緣鋸齒，當(dāng)PCB板裝上元器件后，通電使用中，高密度導(dǎo)線間產(chǎn)生尖端放電，嚴(yán)重的會(huì)使導(dǎo)線間短路，造成重大的不可挽回的損失。

控制網(wǎng)膜版膠膜層表面不平整度Rz值的途徑：

1.在網(wǎng)版感光膠膜層厚度允許條件下，制作網(wǎng)膜版時(shí)增加涂刮感光膠的次數(shù)。因?yàn)槎嗤抗胃泄饽z一次，膠層表面的Rz值就可以減小2/5~1/2左右。

在粗絲網(wǎng)上若增加涂刮膠的次數(shù)，Rz值變化大，膠層表面的不平整度可達(dá)到較好的效果（表1）：

涂感光膠方式絲網(wǎng)目數(shù)/cm-μm 100-40 120-34 140-34感光膠厚度μm 2-2 8 5 4 2-3 15 10 7 2-4 22 15 10 Rz值2-2 14.8 13.3 17.5 2-3 9.6 10.2 13.8 2-4 7.2 7.7 11.3

2.感光膠的含固量決定了涂刮的膠在干燥后的收縮特性。含固量高的感光膠比含固量低的感光膠收縮量小。收縮量小，涂布網(wǎng)孔的感光膠相對(duì)飽滿，所以反應(yīng)到網(wǎng)版整個(gè)涂膠層表面平整，版面上所有的部位，Rz值變化小。

3.由表1看出，在不同絲網(wǎng)的目數(shù)網(wǎng)版上用同一種感光膠制作網(wǎng)膜版時(shí)，初次增加涂刮感光膠制版后，低目數(shù)絲網(wǎng)比高目數(shù)的絲網(wǎng)上膠層厚度增加得多（厚），而膠層表面的Rz值也減小的多。

4.感光膠涂刮的速度在不同目數(shù)絲網(wǎng)版上所得膠層厚度變化（見(jiàn)表2）：

涂感光膠的速度cm/min 140-37 22.2%100 37 30 26 17 200 34 28 25 17 300 32 27 25 16 400 31 26 24 16 500 30 26 24 15 600 28 26 23 15絲網(wǎng)目數(shù)/cm-μm開(kāi)孔率/%77-50 37.9%100-40 35%120-37 30.1%感光膠層厚度變化值 9 4 3 2

表中涂刮感光膠的方式：印刷面濕壓濕涂2次，刮墨（墨池）面涂刮4次，同樣涂刮感光膠的方式，快速涂刮比慢速涂刮所得的感光膠層??；同時(shí)還說(shuō)明感光膠涂刮在大開(kāi)孔率低目數(shù)網(wǎng)版上比涂刮在小開(kāi)孔率高目數(shù)網(wǎng)版上，所得到的膠層厚度變化大。所以根據(jù)表1、表2的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，若改變表中的操作并重新組合涂刮膠的方式、涂刮膠的速度及合理選擇絲網(wǎng)的參數(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求印刷效果。

5.選擇不同的制版方法和不同厚度的成品感光膜（稱毛細(xì)菲林片）及操作熟練的技工。例如改用貼菲林感光膜制作網(wǎng)膜版，只要在正確操作下貼膜、曬版、沖顯等，Rz值基本上總能得到保證。但是，一般情況下，用水貼菲林膜，其菲林感光膜與絲網(wǎng)的結(jié)合牢度，一般達(dá)不到涂刮感光膠與絲網(wǎng)的結(jié)合牢度，所以菲林膜制作出的網(wǎng)膜版的耐印率不太高。如果要求Rz值小，耐印率高，則可以用菲林膜相同特性的感光膠代替水來(lái)貼菲林膜，這樣既保證好的Rz值同時(shí)，又能得到高的耐印率的網(wǎng)膜版。目前還有一種新的感光膠（天麗TP100），以它更理想的Rz值給太陽(yáng)能、觸摸屏、手機(jī)視覺(jué)、LCD等高精行業(yè)網(wǎng)膜版選用。為了使網(wǎng)版涂的感光膠Rz值做得盡可能的小，網(wǎng)版印刷面涂刮兩次膠后，在此膠表面上貼蓋上配套的PET貼膜，然后再在網(wǎng)版的油墨面涂刮一次感光膠，經(jīng)常溫放置5分鐘后，在40℃溫度下，經(jīng)過(guò)30分鐘時(shí)間的干燥，取出后，再在常溫下放置5分鐘，剝掉PET片，進(jìn)入曬版、顯影等常規(guī)工序即可，這種方法制得的網(wǎng)版膠膜表面Rz值更為理想。

絲網(wǎng)的目數(shù)、線徑的合理選用：

1.同一目數(shù)的絲網(wǎng)，線徑越細(xì)，它的開(kāi)孔就越大，就越能得到高精度的印刷線條、圖文。以SEFAR PET1000絲網(wǎng)為例，例如平編網(wǎng)目數(shù)120線徑有31μm、34μm和40μm的，它們分別可復(fù)制的最細(xì)線條寬：

·網(wǎng)絲直徑31μm的絲網(wǎng)可復(fù)制最細(xì)印刷線條寬度為111μm；

·網(wǎng)絲直徑34μm的絲網(wǎng)可復(fù)制最細(xì)印刷線條寬度為113μm；

·網(wǎng)絲直徑40μm的絲網(wǎng)可復(fù)制最細(xì)印刷線條寬度為117μm。

2.不同目數(shù)的絲網(wǎng)，目數(shù)越高，絲徑越細(xì)，越能取得高細(xì)精度的印刷線條和圖文：

例如：用平編網(wǎng)180目與150目絲網(wǎng)比較

·180目絲網(wǎng)絲徑為27μm、孔寬22μm，所以它能復(fù)制出線條寬度為2×27+22=76μm的寬度印刷線條；

·150目絲網(wǎng)絲徑為31μm、孔寬32μm，它能復(fù)制出2×31+32=94μm寬度印刷線條。

由以上2個(gè)例子看出，在絲網(wǎng)印刷的過(guò)程中，因網(wǎng)絲會(huì)阻塞油墨的通過(guò)，隨著絲網(wǎng)的絲徑和孔寬的改變而改變其印刷的精細(xì)度，所以，就要求印刷精細(xì)度的圖文、線條。選絲網(wǎng)的目數(shù)、絲徑及孔寬之間的關(guān)系，在制作網(wǎng)模版之前就應(yīng)該設(shè)定好，免得達(dá)不到圖文線條設(shè)計(jì)的精細(xì)度要求而返工，從而造成不必要的損失，又誤了工期。

3.制作精細(xì)網(wǎng)膜版在選擇絲網(wǎng)參數(shù)時(shí)還應(yīng)該考慮注意的事項(xiàng)：

當(dāng)絲網(wǎng)的孔寬度小于網(wǎng)絲直徑時(shí)，上面已講到，網(wǎng)絲有阻塞油墨過(guò)網(wǎng)的問(wèn)題，同目數(shù)的絲網(wǎng)，網(wǎng)絲直徑越大，其下墨量就越小，所以，做高精細(xì)網(wǎng)膜版不建議選用。

當(dāng)孔寬度等于網(wǎng)絲直徑時(shí)，此絲網(wǎng)繃成的網(wǎng)版可達(dá)到一定的網(wǎng)版張力，所以將印刷精細(xì)度與網(wǎng)版的使用性綜合考慮，這種做法在我們實(shí)際生產(chǎn)中是可以接受的。

當(dāng)孔寬度大于網(wǎng)絲直徑時(shí)，建議選用制作精細(xì)度網(wǎng)膜版，因?yàn)榭讓挻?，網(wǎng)絲直徑小，有利于油墨在承印物上的傳遞和流平，不易產(chǎn)生網(wǎng)痕等。

值得提醒的，做成的網(wǎng)版已在絲網(wǎng)四周方向上加了拉力，才使絲網(wǎng)具有持續(xù)回彈的張力，在網(wǎng)膜版與承印物保持較好的網(wǎng)距下，刮板刮印的過(guò)程中，才能使刮板與絲網(wǎng)承印物之間達(dá)到一條線接觸，這樣就可以印刷出清晰的圖文和精細(xì)線條。正因?yàn)榭嚲W(wǎng)時(shí)絲網(wǎng)接收了拉力，網(wǎng)絲被拉伸了，絲徑變小了，故孔寬變大了。因此，對(duì)特別要求精度的印刷，在最后確定絲網(wǎng)參數(shù)時(shí)，還應(yīng)進(jìn)一步適當(dāng)?shù)男拚剡x，以求達(dá)到更好的印刷效果。

總之，以上所談到的是影響網(wǎng)膜版精度和耐印率的一部分，在絲網(wǎng)印刷整個(gè)系統(tǒng)工程中，還有其他相應(yīng)的問(wèn)題需要探討及改善，例如：

繃網(wǎng)前如何對(duì)網(wǎng)框進(jìn)行時(shí)效處理，使繃好絲網(wǎng)的網(wǎng)膜版在印刷全過(guò)程中，網(wǎng)版上的絲網(wǎng)張力保持穩(wěn)定，直到印刷結(jié)束，承印物上圖文、線條精度基本不變。

制版前對(duì)絲網(wǎng)如何做網(wǎng)前處理，能使感光膠（膜）干燥，曬版、沖顯、干燥后牢固的附著在絲網(wǎng)上，這對(duì)網(wǎng)膜版的耐印率至關(guān)重要。

網(wǎng)膜版制作好后又怎樣進(jìn)行后處理，來(lái)提高網(wǎng)膜版的耐印率？印刷時(shí)，怎么樣才能避免印刷圖文出現(xiàn)位置的誤差等等這幾點(diǎn)未闡述的問(wèn)題，我將放在以后與同行討論。