CN115255657A - 一种只用箔或膜材料制作漏印模版的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种只用箔或膜材料制作漏印模版的方法，直接用软件驱动激光束切割、去除材料，在连续性材料的图形区域上，选择性制造通透开口的方法，替代传统的间接手段在编织的具有通透开孔的筛网材料的非图形区域上，封堵网孔，并使图形区域开孔保持通透状态的方法，制造漏印模版。通过在开口区域内添加起张紧和连接作用的结构丝，克服金属箔、高聚物膜为材质的网版，不适合开口长宽比大、开口面积大、开口边长大图案的缺点，并同时解决模版制作流程复杂，自动化程度低的问题。本发明制出的漏印模版精度、质量高，制造的流程简单、快捷、环境友好，操作容易，材料、设备易得，成本低，且可用于各种高性能物料分配和成型漏印模版的生产。

Description

一种只用箔或膜材料制作漏印模版的方法

技术领域

本发明属于印版模具制作技术领域，尤其是涉及一种只用箔或膜材料制作漏印模版的方法。

背景技术

漏版印刷也称丝网印刷、孔版印刷，通过通透版顶面和底面的开口实现印料转移，形成图文，是重要的印刷技术之一。漏版，也称孔版、网版、网印版、漏印版，作为印版，对印刷的质量、效率的影响至关重要。此外，作为选择性涂覆材料的工具，漏版在其它工业行业也有大量应用，有着和其它行业用模具同等的重要性。比如，在电子行业中，生产裸电路板、电子元器件时用作制造功能性图案的漏印版；在组装电路板的SMT技术中，用作向PCB焊盘上漏印焊锡膏的漏印版。又比如，在光伏行业中，用作漏印导电浆料，制造太阳能电池栅线的漏印版。这些应用中，漏版被反复使用，一次次将物料转移到工件上，决定着生产效率，决定着成千上万的产品的性能，使得最终产品的价值远远高于版的价格。

漏版由版框和张在版框上的薄膜材料构成，往往具有一定的弹性，薄膜材料可以是金属或高聚材质的丝网、箔、薄膜、薄板，或者是这些材料的复合体或结合体。在版框四周内部薄膜材料形成了漏版版面，版面的中心是工作区域，也称为漏印区域，靠近版框的区域则起连接、固定和张紧、回弹的功能。

在漏版漏印区域上，又有开有通透开口的图案区和非图案区。使用时，将工件置于漏版之下，将印料堆积于漏版板面的上表面上，用刮板刮挤堆积在漏版上表面，即刮印面上的印料，印料滚动的同时受到向下挤压力的作用，透过贯穿于漏版上下表面的开口，转移到工件表面上。在印刷后，对应着漏版上有通透开口区域的工件表面，会接收到被转移的印料，形成了印料图案，而对应着漏版上没有通透开口的非图案区域的工件表面，就不会有印料转移。

除了用图案区和非图案区去实现选择性物料转移以外，在上述高端应用中，对漏版还有物料的精密定位和精密成型功能的要求。在精密漏版上，通透的开口区域，被有一定的厚度、锥度的掩膜材料所包围，事实上，形成了某种形状的型腔，既是物料转移的微通道，又是物料分配的***和成型器。在印刷过程中，漏版离开工件上升后，型腔内的印料脱离，被转移到漏版下表面下的，即漏版的承印物接触面下的工件表面上，被转移印料的形状、尺寸，以及位置与漏版型腔的形状、尺寸，以及位置一一对应。这样，印刷过程完成的每次物料转移，都影响着物料在工件表面的位置、形状、尺寸。在这样的应用中，毫无疑问，漏版图案的几何形状、物理位置、侧壁状态，以及耐用性将是评价漏版的重要特征。

常见的漏版可以按漏印区域所用材料与非工作区域所用材料，分成单种薄膜漏版和两种薄膜接合漏版。单种薄膜材料漏版有高聚物丝网、金属丝网、高聚物薄膜、金属箔、高聚物膜和金属箔复合膜等种类；两种薄膜接合的漏版有高聚物丝网内接金属箔作为图案区域材料的漏版，以及高聚物丝网内接金属丝网作为图案区域材料的漏版。

漏版还可以按照开口的内部结构，分成两类：开口内部没有起张紧和连接作用的结构丝的漏版，开口内部有起张紧和连接作用的结构丝的漏版。开口内部没有结构丝的漏版，大都不用丝网制造，严格上说，只能被称为漏版，不适合被称为网版；而采用这种漏版的印刷，不适合被称为丝网印刷，只适合被称为漏版印刷，或者漏印。开口内有结构丝的漏版，大都用丝网制造，因此，严格上说，只有这类漏版，既可以称为漏版，还可以称为孔版，网版、网印版；采用这样的漏版印刷，既可以称为漏版印刷，还可以称为丝网印刷，或者丝印、网印。

孔内部没有结构丝的漏版，不能维持较大开口的几何图形全周围界线上的张力，只适合在工件上制造长宽比小，开口小的图案，比如，SMT技术往焊接盘上转移和成型焊锡膏，这类漏版的图案区目前常用纯金属箔材质，目前，这类漏版的应用领域正在从SMT领域扩大到泛半导体的封装技术，以及显示屏制造涉及的各类LED技术领域。

在电路板组装、半导体封装和显示屏制造行业，使用的精密焊膏漏印模版，开口面积较小，长宽比较小，边长较小，形状又较为简单，以矩形、圆形为主，因此，这类应用，大都使用孔内部没有结构丝的漏版。目前的技术，以在图案区域选择金属箔为材质为主流，比如经特别处理的304钢箔，刚度好，定位准确，有着较好的尺寸精度。制造这样的模版的露阴区域有三类技术：蚀刻法，电铸法，激光法。蚀刻法、电铸法，由于技术的原因，只能先制出图案区开孔，再将已经开孔的图案区箔或膜材料张紧后粘贴在漏版版框上，或粘贴在预先张好的空白丝网版板面上。激光法，则既可以先将箔或膜材料张紧后，粘贴在版框上，或粘贴在预先张好的空白网版版面上，再制开孔；又可以先在图案区箔或膜材料上制造开孔，再将开孔后的图案区域的箔或膜张在漏版版框上，或粘贴在预先张好的空白网版板面上。

蚀刻法，通过光绘、制版，涂光敏材料、曝光、显影，往不锈钢箔表面图形转移抗蚀剂，再用化学药液蚀刻去除不需要的金属，制成开口，是一种减材制造方法。总体而言，精度差，几何形状差，开口侧壁粗糙，孔壁光滑程度低，制程繁琐，环境负担大，在印刷过程中表现为印料粘在孔壁上，难于释放，不仅会使释放的焊膏体积不定，还影响印刷时刮刀刮过模版速度，并必须频频擦版，因此蚀刻法制造的模版应用越来越少。

电铸法则是按照设计图形的要求，有选择性地在平面上添加金属，添加的金属最终形成模版，因此又被称为加成法。与蚀刻法一样，要光绘、制版，涂覆光敏材料、曝光、显影，制造掩膜图形，只不过图形是往准备好的芯板上转移，并且是在开孔区域上制作抗电铸沉积金属的掩蔽膜；与蚀刻法不同，是在芯板上通过电铸，沉积金属，去掉掩蔽膜，把形成的金属层从芯板上剥离下来，得到开口处镂空的金属板。这种方法得到的模版孔壁光滑，透印料性能好，但是，这种方法加工工艺不仅繁琐，而且特殊，精度并不高，环境负担大，加工周期长，电铸法模版在实际应用较少。

激光法，激光束通过切割头，垂直聚焦在被切割的材料表面上，加热、熔化、蒸发被切割材料，形成切缝，闭合的切缝形成开孔。德中技术的StencilMat，根据CAD数据，直接用激光加工，X、Y轴向精度可达±3μm，重复精度达±1μm，孔壁粗糙度可小于3μm，靠光束聚焦特性使开孔上小下大，有一定锥度，便于印料释放，可以控制转移到工件表面的印料的体积和形状。这样的技术，环境友好，加工周期短，速度快，每小时开口数以万计，小孔可达几十万个。

尽管如此，面对更精细、更快的漏印生产，金属本身的性质，仍然会限制刮刀刮过模版的刮印速度，会限制印料从开孔中释放速度和流畅程度，还需要不时擦版，以去除粘在孔壁上的印料。

为了改善金属漏印模版的性能，出现了在金属模版上涂覆纳米材料层方法和高聚物模版两种方法。其中，纳米处理技术或进行金属表面处理，增加金属硬度；或用喷涂、真空等技术往金属表面涂覆疏水层，改变金属表面状态，降低刮印面摩擦系数、增加印料释放的流畅程度，从而达到适合高速刮印，并减少漏版的擦拭频率的目的。然而，目前市场上的大部分纳米涂层，并不能改变孔壁粗糙度，怕强酸，怕高温，不耐大力摩擦，而且处理方法、涂覆方法复杂，设备投入成本高。

作者胡宏宇等介绍了一种“适合高质量高速度印刷的高聚物模版”(2002年1月《电子工艺技术》)，用商品名称为Kapton，厚度为20～175μm的一种琥珀色的半透明的聚酰亚胺薄膜，作为制作材料，用激光精确切割开孔，制成漏印模版，因为材料和焊膏的亲和力小，模版表面光滑，摩擦系数小，使焊膏释放更容易，不粘版，可以减少清洗模版次数，刮印和脱版速度更快，可以提高到金属模版的3倍，印刷质量更高，即使是粘度大的焊锡膏，也取得了良好的印刷效果。但是，高聚物薄膜本身，存在着容易被机械硬物硌伤、刺破，容易变形等缺点，限制了其应用范围。

开口内部有结构丝的漏版，适合在工件上制造各种开口图案，但因为开口内部有结构丝，而结构丝的分布往往是随机的，在某种程度上会影响物料转移和成型的精密程度。开口内部有结构丝的漏版的图案区域，往往是在结构丝上涂覆有机涂料，或者压合有机薄膜，然后再在有机涂料层、有机薄膜上制造开口制得，其中结构丝为高聚物材质的漏版应用最广泛，而结构丝为金属丝材质的漏版的应用也正在从太阳能电池制造领域扩展向各种精密浆料转移技术中。

在传统的印刷行业，漏印网版用于转移油墨，制造视觉图案；在电路板裸板制造行业，漏印网版用于转移抗蚀剂、抗镀剂、阻焊剂等材料，制造有掩蔽某图案区域功能的涂层；电子元器件和光伏行业，漏印网版用于转移浆料，在某图案区域制造有一定厚度的电气、电磁、光、热等功能涂层。这类网版上的开口图形，包括各类直线、折线、变径线、三角形、矩形、圆形、多边形、弓形、多弧形，以及这些图形的组合形状。这类图形的特点，或边长大，或面积大、或长宽比大、或足够复杂，图案内部，如果没有起张紧和连接作用的结构丝，则无法保持形状，无法保持张力。因此，这类应用，大都采用孔内部有结构丝的网版。制造这类网版分两步：第一步，制造空白版；第二步，在空白版上制造掩蔽图案。制空白版的过程通称为绷网、张网，步骤为：沿弹性膜平面的几个方向，向外拉紧弹性膜至某规定的张力值后，用胶将弹性膜和网框的底表面粘接在一起，得到弹性膜的张力保持在一定值上的空白版。弹性膜可以是丝网、高聚物薄膜，还可以是金属箔，或者是这些材料的复合体或结合体。

其中，丝网最常见。丝网又可以分为两类材料，有机丝网和金属丝网，包括天然聚合物和合成高聚物丝网，不锈钢和其它金属丝网。常见的高聚物丝网有尼龙丝网和聚酯丝网两种，伸缩率大、伸缩回复率和回弹性好，但软化点和熔化点低、弹性模量和刚度低，因此，绷网张力有限，印刷的位置、尺寸精度低，清晰度、印料厚度的均匀性控制难，不适合制造高精密度网版。不锈钢丝网，强度和弹性模量大，屈服点高，即使受很大的拉伸力，延伸量也有限，保型性高，丝径细，可制造高目数丝网，丝网厚度均匀一致，耐抗性好，特别是耐磨性强，透墨性好，随着电子、光伏行业对微细图形漏印的需要，应用越来越多。但不锈钢丝网回弹性小，在印刷过程中，回网慢，且容易塑性变形，拉伸后不易复原，反而会影响位置、尺寸精度。复合网版是由高聚物丝网与不锈钢丝网复合而成，是一种由两种材质接续而成的网版。这样的网版，呈“回”字形结构。“回”字的外“口”字是网框，高聚物丝网被张紧后，用胶粘剂固定连接在网框上。“回”字的外“口”字和内“口”字中间的区域，是纯高聚物丝网，起回弹、受力形变作用，构成了弹性为主的连接区。在“回”字的内“口”字内的区域，是纯不锈钢丝网，起图案支撑体作用，构成了刚性为主的印刷图案区。而“回”字的内“口”字，则是高聚物丝网和不锈钢丝网复合的区域，两种不同材质的丝网，被胶粘剂固定搭接在一起。这样的网版，既具有高聚物丝网的高回弹性，又具有不锈钢丝网高尺寸稳定和印刷质量高的特性，还克服了纯不锈钢丝网回弹性差、受力过大易塑性变形的问题，因此，成了高精密图案制造的首先选择。

在空白版上制出掩蔽图案，是制造这类网版的关键步骤。传统方法在丝网空白版上制掩蔽图案的工艺为：涂布光敏材料-贴菲林-曝光机曝光-显影-干燥，过程中使用的菲林需要另外基于CAD数据的光绘流程准备。具体操作为，先往空白网版上涂覆光敏材料，比如涂上液态的光敏乳剂，或者贴上干性光敏薄膜，此时，光敏材料遮盖了全部版面，包括堵住了网孔。然后，将光掩膜版，即菲林铺展在版面上，光掩膜版由阻光图形和透光图形组成，经过曝光过程，即用合适的光源投照光掩膜版及其下光敏材料后，使得掩膜版透光部分下的光敏材料受光而固化，***，而掩膜版阻光部分下的光敏材料未受曝光过程影响，保持了原来的物理和化学状态，仍然可以溶解于显影液或水。最后，将网版置入显影剂溶液或水中，未被曝到光的光敏材料被溶解，进入显影剂溶液中，被从网版上去除，原来被堵住的网孔通透。干燥后，就得到起印料选择性转移作用的漏印网版，其图案区覆盖有光敏材料，丝网孔受到掩蔽，在刮印时，有阻止印料透过网孔向下转移功能，而非图案区网孔通透，在刮印时，有将印料从版面上向下转移到工件表面上的转移通道功能。

数码制版工艺是一种激光直接成像技术，也称丝网激光直接制版技术，采用光能量密度更大的光源，将光束投照到光敏材料表面，直接曝光，省去了光绘菲林步骤，制造掩蔽图案的精度有所提高，流程有所精简，其步骤为：涂布光敏材料-基于CAD数据用激光直接曝光固化光敏材料-显影-干燥。市场上的数码制版机，采用半导体激光器，发光波长为405nm，功率在600mW至24W之间不等，能制造出分辨率较高的网版，适合了较高精度印刷的需求。

目前的光敏材料，包括光敏乳液和光敏干膜，需要具备光敏性能，即，受光投照的部分可以发生物理性质的变化，而不受光投照的部分，却还需要在显影过程中蓬松、溶胀，以能被溶解于液体、气体中，或被液体、气体流带离所依附的丝网载体。在这样的性能要求之下，在固化前，光敏材料往往是糊状物，即使光敏材料固化后，相比于非光敏材料，相比于结构紧实的固体性质材料，也很难同时具备良好的强度、耐用性。不论是用曝光机曝光，还是数码设备曝光，由于使用光敏材料，由于要采用液体处理为手段的湿法显影过程，很难制出侧壁质地细密紧致、光滑平顺，而且又有上窄下宽有锥度的开口形状的网版。更进一步，由于现有的聚合物丝网热胀系数较高、强度较低，无论是用曝光机，还是用数码设备曝光，都很难制出尺寸精密度高，回弹性高，保型性好的网版。此外，由于曝光是一个将光由表及里投照到材料上使材料性质逐层发生变化的过程，光需要穿过表面层再投照到材料的内部，先被投照到的材料的表面层性质会先发生变化，会影响光继续向内层传播，因此，曝光方法很难有效地加工厚度较大的掩蔽材料，使得曝光方法不适合制造厚度大的掩膜图案。

面对高精密需求，直接激光光蚀去除法制版工艺应运而生，其工艺步骤为：在金属丝网空白版上涂布非光敏材料并固化或贴非光敏膜-基于CAD数据用激光去除非图案部分材料。激光对材料有选择性，即，可以去除某一类的材料，却不会伤及所接触的另外某一类品种的材料，比如，控制激光功率密度在一定的数值以下，即可以达到去除金属上高聚物，而不伤金属的效果。聚焦的激光光束很细，可细至10微米以下，光束与工件相对移动速度很快，因此，可以加工出非常精细的图案。德中技术的直接激光去除材料制掩膜图案设备，不仅能选择性去除非光敏材料，包括PI膜，还能选择性切断金属丝，增加印料的透过率，可以制10微米以下的开口，开口转角分明，侧壁光滑平顺，制出的网版广泛应用于光伏行业。但是，由于激光光束直径细，去除材料时要采用逐点、逐线、逐块的扫描方式，去除大面积掩膜材料用时长，速度慢，而大量的印制电子需要的高精密度网版非图案区域所占比例大，需要保留的掩膜图案区域所占比例小，制造一张网版，需要经激光设备数小时或更长时间加工，才能完成，加工时间长成为激光直接光蚀去除法制版工艺推广的瓶颈。

综上所述，可以看到，金属丝网、高聚物丝网与其它材料复合后制成的漏印模版的图形适应性能好，纯金属箔、纯高聚物膜制成的漏印模版的印料透过性能好，如果能将两种漏版的优点结合在一起，并避免两种模版的缺点和不足，有利于漏印技术在更大范围、更高精密的技术领域的推广。

同时，传统印刷行业惯用的制造丝网漏版技术，以编织丝网为载体，需要用光敏材料做掩膜，去封堵丝网上的孔，才能得到需要的图案。这种方法，要制造原版和曝光显影，完成图形转移，属于间接制造方法，精度有限；流程复杂，需要的设备多、材料多，环境负担大，制造成本高。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种只用箔或膜材料制作漏印模版的方法，既可发挥金属箔精度高的优点，又破除其图形尺寸、形状的限制；还可以利用高聚物膜漏印性好、成本低的优势，解决模版制造流程复杂、环境负担大的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种只用箔或膜材料制作漏印模版的方法，直接用软件驱动激光束切割、去除材料，在连续性材料的图形区域上，选择性制造通透开口；替代传统的间接手段在编织的具有通透开孔的筛网材料的非图形区域上，封堵网孔，并使图形区域开孔保持通透状态的方法，制造漏印模版；

具体的，该方法包括如下步骤：

(1)准备空白版：将箔或膜材料拉伸至一定的张力后粘在漏版框上；

具体的，将卷状或片状的箔或膜材料平置在板框上，四角粗略固定后把多出的箔或膜材料切开，四边固定并拉伸至设定的张力，用胶水粘接到版框四边；也可以直接粘贴在绷好网的网框上，胶水四边固定后割除中间的网纱，实现张力的转移；

(2)上料：将粘有张力箔或膜材料的漏版框置于设备的工件台上；

具体的，将张好的空白版印刷面向下固定在激光加工***上，之所以刮印面向下，是因为激光加工有个特点，激光切割形成的断面是有一定锥度的，入光面的切缝宽度大于出光面的切缝宽度，刮印面向下方便印料的脱膜；

(3)直接激光开口：用在CAM软件中生成加工路径驱动设备，通过激光切割、去除的手段，制造开口，得到漏印模版。

这一步首先要根据原始印模数据生成激光加工路径数据，CAM软件有自动的计算模板，导入原始数据后，再输入厚度、材料、光斑直径、结构丝长宽限制量、结构丝角度等相关参数，自动计算出激光加工数据。激光加工数据导入到设备电脑上后，根据材料的金属成分比重，选择使用吹风正压加工头还是吸风负压加工头。打开激光，精准定位，然后开始激光切割，完成后即得到漏印模板。

进一步，在生成加工路径的步骤中，根据图案的形状，在超过允许的最大面积、最大边长、最大长宽比的开口中，增加起张紧和连接作用的结构丝。克服金属箔、高聚物膜为材质的网版，不适合开口长宽比大、开口面积大、开口边长大图案的缺点，并同时解决模版制作流程复杂，自动化程度低的问题。

该方法可以设置不同材质、不同厚度的箔、膜开口允许的最大面积、最大边长、最大长宽比，以及起张紧和连接作用的结构丝宽度。

进一步，CAM软件中生成加工路径的步骤为：

(1)导入设备参数，导入设计要求和图案数据，根据设计要求或需要转移、成型的图案厚度，选择图案区材料的材质和厚度；

(2)设置开口允许的最大面积、最大边长、最大长宽比，以及起张紧和连接作用的结构丝宽度；

(3)对导入的图案进行数据处理，在超过最大参数的开孔内部添加结构丝，小于最大参数的开口内部不添加结构丝；

(4)根据设备参数中的光束直径、加工头加工范围及其接续的参数，生成加工路径；

(5)根据加工路径，进行激光切割、去除加工，在连续性箔或膜上制造出超过最大参数时内部含起张紧和连接作用的结构丝，小于最大参数时内部不含起张紧和连接作用的结构丝的开口。

进一步，使用激光进行切割、去除时，采用从激光器中发射出的激光光束经动态偏转的反射镜分配和定位，再进入聚焦镜，再投射向被加工材料的光路设计；当加工金属箔材料时，采用边投照激光边向被加工区域吹送气体加工头设计；当加工高聚物薄膜材料时，采用边投照激光边在被加工区域吸气形成抽风集尘负压环境的加工头设计。

进一步，利用CAM软件中生成加工路径之前，还包括用CAM软件对导入数据、生成数据、加工路径进行设计规则、制造规则检查；并根据图案的形状生成填充入图案的互相间隔的、尺寸相等的或不等的圆孔、方孔、多边形，或其它规则的和不规则的形状，并按照新图案的形状，生成加工路径；包括生成开口视觉检查数据。

进一步，箔或膜材料为金属箔、高聚物材料或金属与高聚物复合的箔、膜、板。

包括在软件进行数据处理之前、同时、之后，准备待加工的，张在网框上的箔、膜。

进一步，还包括在进行步骤(1)时，先将丝网材料拉伸至一定的张力后粘在漏印版框上；之后再在张紧的丝网上粘接上箔或膜材料；然后再割或剪掉丝网与箔、膜材料粘结区域内的丝网；

在步骤(3)之后进行封网，用封网剂封堵漏印版框和漏印区之间的丝网接续区域上的通透开孔，得到漏印模版。

该方法还包括导出处理后的数据、生成的加工路径，发送至设备操作软件，离线加工；包括用本发明CAM软件，根据生成的加工路径，直接操作设备，在线加工；包括用本发明CAM软件和设备在线对开口进行视觉检查。

相对于现有技术，本发明所述的只用箔或膜材料制作漏印模版的方法具有以下优势：

1、通过在开口区域内添加起张紧和连接作用的结构丝，克服金属箔、高分子膜材料不适合开口长宽比大、开口面积大、开口边长大图案的缺点，实现只用箔、膜材料制作漏印模版，材料易得，制造成本更低。

2、用激光直接切割、去除材料，制造通透开口，流程简单，精度更高，生产柔性更大。

3、用开口技术替代堵孔制版技术，用新型的CAM软件，新型的激光加工设备，***性解决模版设计、制作流程复杂，自动化程度低的问题，提高漏网版精度、质量，简化生产流程，需要的设备少，使模版制作更快捷、环境更友好，操作更容易。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例1的原始印刷数据；

图2为本发明实施例1带结构丝的激光加工路径；

图3为本发明实施例1中区域A细节放大图；

图4为本发明实施例1中区域B细节放大图；

图5为本发明实施例1的最终的丝印效果图；

图6为本发明实施例2的原始印刷数据；

图7为本发明实施例2带结构丝的激光加工路径；

图8为本发明实施例2区域C细节放大图，由于最小长度的限制，触点上并没有结构丝；

图9为本发明实施例2的最终丝印效果图。

附图标记说明：

1-图案区域(漏印区域)；2-空白区域(阻挡区域)；3-椭圆的外边缘激光路径；4-结构丝激光路径；5-内部方形大挡块边缘的激光路径；6-德字中间的三个小挡块边缘。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种只用箔或膜材料制作漏印模版的方法，直接用软件驱动激光束切割、去除材料，在连续性材料的图形区域上，选择性制造通透开口；替代传统的间接手段在编织的具有通透开孔的筛网材料的非图形区域上，封堵网孔，并使图形区域开孔保持通透状态的方法，制造漏印模版；

具体的，该方法包括如下步骤：

(1)准备空白版：将箔或膜材料拉伸至一定的张力后粘在漏版框上；

具体的，将卷状或片状的箔或膜材料平置在板框上，四角粗略固定后把多出的箔或膜材料切开，四边固定并拉伸至设定的张力，用胶水粘接到版框四边；也可以直接粘贴在绷好网的网框上，胶水四边固定后割除中间的网纱，实现张力的转移；

(2)上料：将粘有张力箔或膜材料的漏版框置于设备的工件台上；

具体的，将张好的空白版印刷面向下固定在激光加工***上，之所以刮印面向下，是因为激光加工有个特点，激光切割形成的断面是有一定锥度的，入光面的切缝宽度大于出光面的切缝宽度，刮印面向下方便印料的脱膜；

(3)直接激光开口：用在CAM软件中生成加工路径驱动设备，通过激光切割、去除的手段，制造开口，得到漏印模版。

这一步首先要根据原始印模数据生成激光加工路径数据，CAM软件有自动的计算模板，导入原始数据后，再输入厚度、材料、光斑直径、结构丝长宽限制量、结构丝角度等相关参数，自动计算出激光加工数据。激光加工数据导入到设备电脑上后，根据材料的金属成分比重，选择使用吹风正压加工头还是吸风负压加工头。打开激光，精准定位，然后开始激光切割，完成后即得到漏印模板。

其中，在生成加工路径的步骤中，根据图案的形状，在超过允许的最大面积、最大边长、最大长宽比的开口中，增加起张紧和连接作用的结构丝。克服金属箔、高聚物膜为材质的网版，不适合开口长宽比大、开口面积大、开口边长大图案的缺点，并同时解决模版制作流程复杂，自动化程度低的问题。

该方法可以设置不同材质、不同厚度的箔、膜开口允许的最大面积、最大边长、最大长宽比，以及起张紧和连接作用的结构丝宽度。

具体的，CAM软件中生成加工路径的步骤为：

(1)导入设备参数，导入设计要求和图案数据，根据设计要求或需要转移、成型的图案厚度，选择图案区材料的材质和厚度；

(2)设置开口允许的最大面积、最大边长、最大长宽比，以及起张紧和连接作用的结构丝宽度；

(3)对导入的图案进行数据处理，在超过最大参数的开孔内部添加结构丝，小于最大参数的开口内部不添加结构丝；

(4)根据设备参数中的光束直径、加工头加工范围及其接续的参数，生成加工路径；

(5)根据加工路径，进行激光切割、去除加工，在连续性箔或膜上制造出超过最大参数时内部含起张紧和连接作用的结构丝，小于最大参数时内部不含起张紧和连接作用的结构丝的开口。

使用激光进行切割、去除时，采用从激光器中发射出的激光光束经动态偏转的反射镜分配和定位，再进入聚焦镜，再投射向被加工材料的光路设计；当加工金属箔材料时，采用边投照激光边向被加工区域吹送气体加工头设计；当加工高聚物薄膜材料时，采用边投照激光边在被加工区域吸气形成抽风集尘负压环境的加工头设计。

利用CAM软件中生成加工路径之前，还包括用CAM软件对导入数据、生成数据、加工路径进行设计规则、制造规则检查；并根据图案的形状生成填充入图案的互相间隔的、尺寸相等的或不等的圆孔、方孔、多边形，或其它规则的和不规则的形状，并按照新图案的形状，生成加工路径；包括生成开口视觉检查数据。

箔或膜材料为金属箔、高聚物材料或金属与高聚物复合的箔、膜、板。

包括在软件进行数据处理之前、同时、之后，准备待加工的，张在网框上的箔、膜。

具体的，还包括在进行步骤(1)时，先将丝网材料拉伸至一定的张力后粘在漏印版框上；之后再在张紧的丝网上粘接上箔或膜材料；然后再割或剪掉丝网与箔、膜材料粘结区域内的丝网；

在步骤(3)之后进行封网，用封网剂封堵漏印版框和漏印区之间的丝网接续区域上的通透开孔，得到漏印模版。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

只用箔或膜材料制作在文化衫上印刷公司logo的漏印模版方法，传统的此类漏印模板是先光绘制作菲林，然后在网版上涂感光胶或贴感光膜，曝光显影干燥形成漏印模板，工序很复杂。

现用激光镂刻有机膜工艺制作，其步骤为：

(1)把需要制作的Logo图案原始DXF数据导入到CircuitCAM数据处理软件中，原始数据如图1所示。

(2)输入材料种类PI,材料厚度3mil、光斑直径20μm、结构丝宽度50μm、结构丝长度需大于0.2mm，结构丝角度45度等相关参数后，CircuitCAM自动计算出加工路径，路径中图形轮廓和结构丝轮廓是一次性加工的，加工路径如图2所示。

(3)从卷状存储的3mil厚度的PI膜裁取合适的尺寸，平置在网框上，按照正常工艺完成涂胶、干燥、割除内部网纱并封网，张力设定在15+/-2N/CM范围内。

(4)将PI网版刮印面向下固定到紫外纳秒激光加工***上，并把风罩调整为吸风负压模式。激光机四角定位后进行模板加工。激光加工完成后的漏印模板进行冲洗、晾干，设备自动检查合格后即可使用。

(5)将PI漏版固定在丝印机上，刮印面倒入适量油墨，将文化衫铺平良好固定放置在丝印台上，定位后即可印刷。印刷后的图案如图5所示。

在图3中，4为结构丝激光路径，左右两根，间距约50μm；5为内部方形大挡块边缘的激光路径，由于结构丝的存在，漏印尺寸更加稳定；6为德字中间的三个小挡块边缘，由于结构丝的存在，小挡块保持位置固定，更不会遗失，图中类似的场景有多处，比如中字中间的两个挡块，字母e上端的小挡块。

实施例2

只用箔或膜材料制作精密碳油墨漏印模板的方法，该实施例因为陶瓷电路板产品所设定的碳油墨厚度限制，使用30μm厚的钢片，因为原始图案的最大开口为200μm，所以不能用完全漏印的模板，需要增加结构丝以增强尺寸稳定性，其步骤为：

(1)把碳油墨层的gerber数据导入到CircuitCAM数据处理软件中，原始数据如图6所示。

(2)输入材料种类不锈钢,材料厚度30μm、光斑直径20μm、结构丝宽度20μm、结构丝长度不小于0.2mm，结构丝角度60度等相关参数后，CircuitCAM自动计算出加工路径，加工路径如图7所示。

(3)从片状存储的30μm厚度的钢片裁取合适的尺寸，平置在网框上，按照正常工艺完成涂胶、干燥、割除内部网纱，完成张力转移，封网后设备自动检查合格即可激光加工。

(4)将网版刮印面向下固定到光纤激光加工***上，并把风罩调整为正压吹风模式。激光四角定位后即可开始加工，表面打磨冲洗后即可使用。

(5)将制作好的网版固定在丝印机上，刮印面倒入适量碳油墨，将陶瓷电路板良好固定放置在丝印台上，定位后即可印刷。印刷后的图案如图9所示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种只用箔或膜材料制作漏印模版的方法，其特征在于：直接用软件驱动激光束切割、去除材料，在连续性材料的图形区域上，选择性制造通透开口；

具体的，该方法包括如下步骤：

(1)准备空白版：将箔或膜材料拉伸至一定的张力后粘在漏版框上；

(2)上料：将粘有张力箔或膜材料的漏版框置于设备的工件台上；

(3)直接激光开口：用在CAM软件中生成加工路径驱动设备，通过激光切割、去除的手段，制造开口，得到漏印模版。

2.根据权利要求1所述的只用箔或膜材料制作漏印模版的方法，其特征在于：在生成加工路径的步骤中，根据图案的形状，在超过允许的最大面积、最大边长、最大长宽比的开口中，增加起张紧和连接作用的结构丝。

3.根据权利要求2所述的只用箔或膜材料制作漏印模版的方法，其特征在于：CAM软件中生成加工路径的步骤为：

(1)导入设备参数，导入设计要求和图案数据，根据设计要求或需要转移、成型的图案厚度，选择图案区材料的材质和厚度；

(2)设置开口允许的最大面积、最大边长、最大长宽比，以及起张紧和连接作用的结构丝宽度；

(3)对导入的图案进行数据处理，在超过最大参数的开孔内部添加结构丝，小于最大参数的开口内部不添加结构丝；

(4)根据设备参数中的光束直径、加工头加工范围及其接续的参数，生成加工路径；

(5)根据加工路径，进行激光切割、去除加工，在连续性箔或膜上制造出超过最大参数时内部含起张紧和连接作用的结构丝，小于最大参数时内部不含起张紧和连接作用的结构丝的开口。

4.根据权利要求1所述的只用箔或膜材料制作漏印模版的方法，其特征在于：使用激光进行切割、去除时，采用从激光器中发射出的激光光束经动态偏转的反射镜分配和定位，再进入聚焦镜，再投射向被加工材料的光路设计；当加工金属箔材料时，采用边投照激光边向被加工区域吹送气体加工头设计；当加工高聚物薄膜材料时，采用边投照激光边在被加工区域吸气形成抽风集尘负压环境的加工头设计。

5.根据权利要求1所述的只用箔或膜材料制作漏印模版的方法，其特征在于：利用CAM软件中生成加工路径之前，还包括用CAM软件对导入数据、生成数据、加工路径进行设计规则、制造规则检查；并根据图案的形状生成填充入图案的互相间隔的、尺寸相等的或不等的圆孔、方孔、多边形，或其它规则的和不规则的形状，并按照新图案的形状，生成加工路径；包括生成开口视觉检查数据。

6.根据权利要求1所述的只用箔或膜材料制作漏印模版的方法，其特征在于：箔或膜材料为金属箔、高聚物材料或金属与高聚物复合的箔、膜、板。

7.根据权利要求1所述的只用箔或膜材料制作漏印模版的方法，其特征在于：还包括在进行步骤(1)时，先将丝网材料拉伸至一定的张力后粘在漏印版框上；之后再在张紧的丝网上粘接上箔或膜材料；然后再割或剪掉丝网与箔、膜材料粘结区域内的丝网；

在步骤(3)之后进行封网，用封网剂封堵漏印版框和漏印区之间的丝网接续区域上的通透开孔，得到漏印模版。

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