浅析激光图案压印转移技术
光刻图形转移技术

光刻图形转移技术作者:张永平等来源:《上海师范大学海报·自然版》2014年第02期摘要:通过对预烘、光刻胶旋涂、软烘焙、对准曝光、后烘、显影、坚膜的光刻工艺过程分析,主要介绍了光刻工艺中容易出现的问题及解决方法,并通过实验和分析得出了可靠的技术方案.关键词:光刻;光刻工艺;光刻胶中图分类号: TN 29 文献标识码: A 文章编号: 10005137(2014)020132050引言光刻机是微电机系统(MEMS)与微光学器件(MOD)的完美结合,引发了一场微型化革命,从而使半导体芯片、电子器件和集成电路向着更高集成度方向发展.而光刻技术是芯片制造的关键,决定了芯片的最小尺寸[1].IC制造具有复杂的工艺链:晶圆制备、电路制造、封装等,其中电路制造过程最为复杂,包括气相沉积、光刻、刻蚀、离子注入、扩散和引线等.决定IC特征尺寸大小的关键和瓶颈技术就是其中的光刻环节.IC特征尺寸的变化与光刻技术的发展关系遵从着著名的摩尔定理[2-3].随着IC特征尺寸的减小,采用的曝光方式从接触式、接近式到投影式;光源从436、365、248 nm到193 nm;数值孔径从0.35、0.45、0.55、0.60到0.70 [4].当特征尺寸小于100 nm时,现有的工艺和光源都必须再次更新,如离轴照明技术、相移掩模技术、浸没透镜技术等作为目前提高光刻分辨率的新技术正被研究和应用,但提高仍然有限.为了更进一步提高光刻分辨率,延长光学光刻寿命,一系列下一代的光学光刻技术,包括x射线、离子束投影、无掩模、电子束投影和电子束直写等已被提出和研究[5-7].这些技术的共同特点是:寻求波长更短的光源;依旧采用光学光刻机理;阻挠光刻分辨率的半波长效应仍然存在;使用这些光源不仅本身具有相当大的技术难度和基础理论问题,而且在光学透镜系统的研制、掩模制造工艺、光刻工艺及资金投入等方面都在难度和数量上呈指数上升.因而,如何提高光刻工艺技术,探索更加优良的工艺方法成为了当前优化光刻图形、提高最小分辨率的研究趋势.光刻图形转移过程中,参数选取稍有不同,将引起光刻图形质量的严重变化,因而必须通过科学合理的设计实验,获得最佳光刻参数.1实验实验中使用的光刻胶为陶氏化学SPR995,正胶;光刻机是中国科学院光电技术研究所设计的I线接触式光刻机.选用2英寸蓝宝石衬底,经过划片、清洗、烘干后,进行光刻图形转移技术研究.首先在蓝宝石衬底上外延SiO2保护层或金属蒸发层,再利用匀胶机旋涂一层均匀的光刻胶.其中,匀胶6 s,甩胶20 s,匀胶机转速分别为500 r/min和2 500 r/min,胶膜层均匀,粘附良好,表面无颗粒无划痕.前烘,将衬底放在90℃的加热板上烘焙,前烘15 s,使胶膜内溶剂充分地挥发掉,使胶膜干燥,增加胶膜与SiO2或金属膜之间的粘附性和提高胶膜的耐磨性,不沾污掩模板,只有干燥的光刻胶才能充分进行光化学反应.接下来就是曝光,接触式曝光法,在专用的光刻机上,它包括“定位”和“曝光”两部分.预热紫外光灯(高压汞灯)使光源稳定,将光刻掩模板安装在支架上,使有图形的玻璃面向下,并把涂有光刻胶的蓝宝石衬底片放在可微调的工作台上,胶面朝上,在显微镜下仔细调节微动装置,使掩模板上的图形与样片相应的位置准确套合,复查是否对准,按下曝光,曝光15 s,取出已曝光的样品.在90℃条件下后烘15 s,然后显影,将曝光后的样品放进准备好的显影液中,将未感光部分的光刻胶溶除,以获得腐蚀时所需要的、有抗蚀剂保护的图形;显影40 s后,取出来漂洗,氮气吹干;接下来进行转移后的图形检查,保证光刻质量.坚膜,显影时光刻胶胶膜易发生软化、膨胀,显影后必须进行坚固胶膜的工作,坚固后可以使胶膜与SiO2层或金属蒸发层之间粘贴得更牢,以增强胶膜本身的抗蚀能力.坚膜后进行化学腐蚀或是干法刻蚀,将无光刻胶复盖的氧化层或金属蒸发层刻蚀掉,而有光刻胶覆盖的区域保存下来;得到理想的图形以后,去除覆盖在衬底表面的保护胶膜,一般使用化学试剂使其胶膜碳化脱落.用浓硫酸煮两遍使胶膜碳化脱落、冷却、用去离子水冲洗净. 最后检查光刻转移图形质量.2结果与分析根据光源的强弱、光源与衬底的距离、光刻胶性能和光刻图形尺寸大小选择曝光时间.一般情况下,先试曝光一片,显影后检查一下表面,看其图形是否清晰.(a)曝光不足:光刻胶反应不充分,显影时部分胶膜被溶解,显微镜下观察胶膜发黑,如图2所示;(b)而图3是由于曝光时间过长:使不感光部分的边缘微弱感光,产生“晕光”现象,边界模糊,出现皱纹.光强为9 MW时,曝光时间选择8~15 s[8]得到的图形质量最高.如图4,曝光时间的不合理同样影响光刻转移的图形质量.曝光时间短,使显影困难;曝光时间过长,显影后图形轮廓粗糙甚至脱胶.在曝光之后要对样品进行后烘处理,如果后烘的温度变化大且温区不均匀,容易使胶膜产生“热斑”造成曝光、显影不彻底而出现小岛之类的缺陷或者使胶膜的抗蚀性变差.显影过后,对样品冲洗不彻底还会使图形边缘出现锯齿缺陷.此外,试验工作人员的净化服处理不干净、工作环境净化条件差等,也会引入点缺陷.实验环境湿度太大,前烘不足,显影时间太长,很容易出现浮胶,引起胶膜脱落,如图5所示.图6是在光学显微镜下放大2 000倍的照片,观察到的光刻损伤主要是驻波效应(stand wave effect).在光刻胶曝光的过程中,透射光与反射光(在基底或者表面)之间会发生干涉.这种相同频率的光波之间的干涉,在光刻胶的曝光区域内出现相长相消的条纹.光刻胶在显影后,在侧壁会产生波浪状的不平整.经过反复试验,得到了解决方案:(a)在光刻胶内加入染色剂,降低干涉现象;(b)在光刻胶的上下表面增加抗反射涂层(ARC,AntiReflective Coating);(c)延长后烘(PEB,Post Exposure Baking)和硬烘(HB,Hard Baking)时间.由于光刻掩模胶由高分子材料组成,当将其由液态的胶旋涂在样片上,加工形成薄膜后,使用台阶仪测量其厚度在100 nm左右,而且胶膜中会经常产生针孔,如图7所示.在工艺过程中它会使光刻掩模胶覆盖下的材料在不该腐蚀掉的地方留下针孔,影响器件整体结构的完整性,从而引起器件的漏电、短路、特性变坏等不良后果.它的分布通常也是随机的,其密度与胶的品种、粘度、涂层厚度以及显影、冲洗时间和样片表面状况有关.胶膜越薄、粘度越小、显影冲洗时间越长或衬底片表面沾污越严重,针孔密度就越大,掩模胶的抗蚀能力也越差.需要通过基片清洗、掩模板清洗和增加胶膜厚度等方法解决[9].如图8所示,曝光处理后的图形质量很差,部分区域显影过度.这与涂敷光刻胶的均匀性、平整度以及光刻机曝光的均匀性都有很大的关系.解决这一工艺问题,先调整光刻胶的旋涂方法,再调节曝光时间、显影液浓度及显影时间来避免光刻转移图形质量差的问题.从图10的电子显微镜图片和图11的AFM图片来看,可以知道衍射条纹的深度(膜厚)、宽度,亦表征了光刻胶表面的平整度以及光刻切面立度.光刻胶的黏度比较大,也会导致表面的不平整[10].3结论光刻图形转移技术是未来发展纳米电子器件、纳米芯片的关键技术,是一种图形技术与图形刻蚀工艺相结合的综合性工艺,是平面工艺中至关重要的一步,其工艺质量是影响器件稳定性、可靠性及成品率的关键因素之一.所以,稳定可靠的光刻工艺是当前亟需技术,本研究针对当前存在的普遍技术难题给出了解决方案.参考文献:[1]简祺霞,王军,袁凯,等.光刻工艺中关键流程参数分析[J].微处理机,2011,32(6):13-17.[2]LEEDS A R,VNAKEUERN E R,DUSRT M E,et al.Integration of microfluidic and microoptical elements using singlemask photolithographic step[J].Sensors and Actuators A,2004,115(2-3):571-580.[3]WONG W H,LIU K K,CHAN K S,et al.Polymer device for photonicapplications[J].Journal of Crystal Growth,2006,288(1):100-104.[4]丁玉成,刘红忠,卢秉恒,等.下一代光刻技术——压印光刻[J].机械工程学报,2007,43(3):1-7.[5]BERNARD F.Advanced optical lithography development,from UV toEUV[J].Microelectronic Eng,2002,61(62):11-24.[6]成立,王振宇,朱漪云.制备纳米级ULSI的极紫外光刻技术[J].半导体技术,2005,30(9):28-33.[7]RICHARD H S,DONALD W S.Extreme Ultraviolet Lithography[J].IEEE Journal of Quantum Electronics,1998,16(6):694-699.[8]郑金红.光刻胶的发展及应用[J].精细与专用化学,2006,14(16):24-30.[9]汪继芳.光刻工艺稳定性研究[J].集成电路通讯,2005,23(1):38-40.[10]邓涛,李平,邓光华.光刻工艺中缺陷来源的分析[J].半导体光电,2005,26(3):229-231.Abstract: The process of the photolithography were introduced in this paper,including prebaking,the photoresist coating,soft baking,alignment and exposure,post-exposure baking,development,hard baking.Then we mainly discussed the problems in the photolithography process and the solutions of these problems. We did large number of experiments,and the results were carefully analyzed. Finally,reliable and stable solutions were provided via analyzis and experiments.Key words: photolithography; photolithography technique; photoresist(责任编辑:顾浩然)。
镭射印与冷烫印的工艺及特点

镭射印与冷烫印的工艺及特点1、镭射压印转移工艺镭射压印转移工艺的原理是通过可以多次使用的带有镭射微型凹槽的压纹膜与UV光油结合铸造,经UV固化后,对镭射压纹膜进行剥离,固化后的UV光油表面就形成了与镭射压纹膜表面一样的镭射微型凹槽,通过对自然光的折射或漫射,可以达到增进视觉效果的作用。
镭射压印转移工艺的优点在于:①相对于传统的烫印箔而言,镭射压纹膜非常环保,只需用加热的镭射镍版在PP薄膜上压纹即可制成,而传统的烫印箔需要在PET薄膜上涂布离型层、压纹层、镀铝层和胶水层等含多种化学成分的物质;②镭射压纹膜的成本比传统的烫印箔低,种类多,且可以重复使用3次以上;③可以用于局部镭射压印转移;④使用工艺简单,废品率低。
2、冷烫印工艺冷烫印在不干胶标签印刷领域是相当普遍的一种表面整饰工艺,不干胶标签冷烫印产品约占不干胶标签烫印产品的80%以上。
这主要是因为,相比热烫印,冷烫印更加节能环保,而且更能帮助标签印刷企业提升产能(目前,冷烫印的速度一般可以达到60~120米/分钟)、降低烫印版成本,以及结合先烫后印工艺,可以打造出多变的烫印效果。
机组式柔印机只要稍做改装就可以比较容易地在任何色组上进行冷烫印,因此,冷烫印效果就有多种组合:“印刷+冷烫印”组合、“冷烫印+印刷”组合(印品“印刷+冷烫印+印刷”组合、“冷烫印+印刷+冷烫印”组合。
其中,最令业界关注的是后3 种组合,即先烫后印工艺组合:烫银后可再印刷各类专色油墨,以此来代替各种颜色的烫印箔,使得烫一色银箔的标签能够拥有烫印多种色箔的效果,甚至还可以在烫银后印刷网目调图文,使印品呈现出色彩缤纷的金属感。
耀眼的金属色光彩照人,具有超强的货架效应,大大提升产品的附加值。
现在,无论是洗浴产品标签,还是彩妆产品标签,甚至酒产品标签中,冷烫印工艺几乎无处不见。
这种冷烫印的穿纸方式有一个明显缺陷:冷烫箔与承印材料的贴合牢度不高。
冷烫箔与承印材料之间的滑动会引起冷烫箔皱褶、冷烫印图文不完整等故障。
移印工艺原理介绍及工作流程解析

移印工艺原理介绍及工作流程解析移印是一种常见的印刷工艺,用于在各种平面和曲面材料上精确地转移图案或文字。
移印工艺通常用于制造电子产品、塑料制品、陶瓷制品等,并在很多领域发挥着重要作用。
本文将介绍移印工艺的原理以及详细的工作流程解析。
一、移印工艺原理移印工艺基于一种称为“湿式可移印技术”的原理,通常涉及三个基本组成部分:印刷板、移印垫和移印油墨。
1. 印刷板(Cliché):印刷板是由金属或塑料制成的,其表面刻有要转移的图案或文字。
印刷板的制作通常使用化学腐蚀或激光蚀刻等方法,以确保图案的精确度和清晰度。
2. 移印垫(Pad):移印垫是一种弹性材料,通常由硅胶或橡胶制成。
它的作用是将图案从印刷板上转移到要印刷的物体表面,同时保持图案的完整性和准确定位。
3. 移印油墨(Ink):移印油墨是特殊的油墨,其成分可以根据印刷材料的不同而有所变化。
移印油墨具有较高的粘度和适当的流动性,以便在印刷板和移印垫之间建立有效的黏附力。
移印的基本原理是通过将印刷板上的图案颜料转移到移印垫上,并再将图案从移印垫上转移至要印刷的物体表面。
这一过程涉及到三个核心步骤:1. 上墨(Inking):在上墨过程中,移印油墨被施加在印刷板上。
印刷板上的图案表面被覆盖上一层油墨,形成一个粘稠的墨层。
2. 接模(Picking Up):在接模过程中,移印垫接触印刷板的墨层,并将图案上的油墨转移到垫子的表面。
移印垫的弹性使其可以适应印刷板上的凹凸不平,从而确保完全的接触。
3. 移印(Transferring):在移印过程中,移印垫上的图案保持完整性的同时,与要印刷的物体表面接触。
移印垫对物体表面施加足够的压力,使油墨从垫子上转移到物体上,形成清晰的图案或字体。
二、移印工作流程解析移印工程通常包含多个步骤,根据具体的印刷要求和设备的不同,流程可能会有所变化。
以下是一个常见的移印工作流程的示例,包括如下步骤:1. 准备工作:包括准备印刷板、移印垫和移印油墨,并确保印刷设备和工作环境的清洁。
移印工艺原理介绍及工作流程解析

移印工艺原理介绍及工作流程解析移印工艺是一种常用的印刷工艺,主要用于表面粗糙或不规则的材料和工件上的图案印刷。
本文将介绍移印工艺的原理及其具体的工作流程。
一、移印工艺的原理移印工艺是通过将图案从印刷版上转移到印刷材料表面的一种印刷方式。
其主要原理是利用硅橡胶印模的柔韧性和吸附能力,将油墨从印模上转移至材料表面。
具体来说,移印工艺包括以下几个步骤:1. 制作印刷版:首先,需要根据所需印刷图案,利用蚀刻、镭射等方式在金属或者塑料板材上制作出印刷版。
这些印刷版上的凹凸之处形成了印模。
2. 涂覆油墨:在印刷版上涂覆特定颜色的油墨。
油墨会填满印模的凹凸部分。
3. 刮平油墨:使用刮刀将多余的油墨从印刷版表面刮除,只保留在凹凸部分的油墨。
4. 将印模压碾至材料表面:将印刷版上的印模与待印材料紧密贴合,然后应用一定的压力,使油墨从印模转移至材料表面。
5. 分离印模:经过适当的时间,待印材料表面的油墨干燥后,印模与材料分离,完成图案的移印。
二、移印工艺的工作流程解析移印工艺的工作流程包括以下几个关键步骤:1. 设计与准备:在开始移印之前,需要根据实际需求设计印刷图案,并准备好印刷版和对应的油墨。
2. 准备印刷版:在金属或塑料板材上,根据设计好的印刷图案制作印刷版。
可以使用化学腐蚀、激光刻蚀等方法,将印刷图案凹陷在印刷版之中。
3. 涂覆油墨:将制作好的印刷版涂覆上适当颜色的油墨。
在涂覆过程中,要保证油墨填满印模凹陷的部分。
4. 刮平油墨:使用刮刀横过印刷版,将多余的油墨刮除。
只保留在印模凹陷处的油墨。
5. 移印:将印刷版上的印模与待印材料贴合,并进行一定的压力施加,使油墨从印模上转移到材料表面。
可以使用手动、半自动或全自动的移印机械设备。
6. 分离印模:经过一定的时间,待印材料表面的油墨干燥后,可以将印模与材料分离,完成移印。
移印工艺的优势在于适用于各种复杂材料的印刷,如粗糙表面、弯曲表面以及不规则形状的工件等。
它还可以实现高分辨率的印刷效果,并且可以应用于多种颜色和特殊油墨的搭配。
纳米压印技术概述

随着科技的进步和发展,人们从理论和实验研究中发现,当许多材料被加工为具有纳米尺度范围的形状时,会呈现出与大块材料完全不同的性质。
这些特异的性质向人们展现了令人兴奋的应用前景。
而在开发超大规模集成电路工艺技术的过程中,人们已经开发了一些能够进行纳米尺度加工的技术,例如电子束与X射线曝光,聚焦离子束加工,扫描探针刻蚀制技术等。
但这些技术的缺点是设备昂贵,产量低,因而产品价格高昂。
商用产品的生产必须是廉价的、操作简便的,可工业化批量生产的、高重复性的;对于纳米尺度的产品,还必须是能够保持它所特有的图形的精确度与分辩率。
针对这一挑战,美国“明尼苏达大学纳米结构实验室”从1995年开始进行了开创性的研究,他们提出并展示了一种叫作“纳米压印”(nanoimprint lithography) 的新技术[1]。
纳米材料在电子、光学、化工、陶瓷、生物和医药等诸多方面的重要应用而引起人们的高度重视.一纳米材料的概述:从分子识别、分子自组装、吸附分子与基底的相互关系、分子操作与分子器件的构筑,并通过具体的例证加以阐述,包括在STM 操作下单分子反应有机小分子在半导体表面的自指导生长; 多肽-半导体表面特异性选择结合.生物分子/无机纳米组装体、光驱动多组分三维结构组装体、DNA 分子机器。
所谓纳米材料指的是具有纳米量级从分1~100 nm 的晶态或非晶态超微粒构成的分子识别走向分子信息处理和自组织作用的固体物质。
纳米压印技术具有产量高、成本低和工艺简单的优点,是纳米尺寸电子器件的重要制作技术。
纳米压印技术主要包括热压印、紫外压印(含步进—闪光压印)和微接触印刷等。
本文首先描述了纳米压印技术的基本原理,然后介绍了传统纳米压印技术的新进展,如气压辅助纳米压印技术、激光辅助压印技术、静电辅助纳米压印技术、超声辅助纳米压印技术和滚轴式纳米压印技术等。
最后特别强调了纳米压印的产业化问题。
我们希望这篇综述能够引起国内工业界和学术界的关注,并致力于在中国发展纳米压印技术。
激光印刷原理

激光印刷原理
激光印刷技术是一种利用激光束对印刷材料进行加工的技术,主要应用于印刷、制版、雕刻和微细加工等领域。
其原理是利用激光的高能特性对印刷材料表面进行脱色、脱墨或腐蚀,实现图文的印刷效果。
激光印刷主要依靠激光束的能量来实现对印刷材料的加工。
激光束通过透镜进行聚焦,使激光能量高度集中在一个小的区域内。
当激光束照射到印刷材料表面时,其能量会引起材料表面的物理或化学变化。
对于脱墨或脱色的激光印刷,激光束的能量会将墨水或颜料中的某些成分加热至沸腾或气化,进而将其从印刷材料表面去除。
通过在激光束的作用下对图文进行逐行或逐点扫描,可以实现对印刷图案的精确控制。
对于腐蚀型激光印刷,激光束的能量会使材料表面发生化学反应,引发物质的氧化或还原。
例如,在金属印刷材料上实施激光腐蚀印刷时,激光的能量会使金属表面发生氧化反应,从而形成可见的文字或图案。
激光印刷技术的优势在于高精度、高效率和非接触加工。
与传统的印刷方法相比,激光印刷可以实现更细微的图文表达,提供更高的印刷精度。
同时,激光印刷无需传统的印刷版材料,可以直接通过计算机控制进行印刷,省去了制版和排版的繁琐过程。
然而,激光印刷技术也存在一些挑战和局限性。
对于某些材料,特别是高反射材料,激光能量的吸收效率较低,需要额外的处理措施来增加材料的吸收性能。
此外,激光印刷的设备成本较高,操作要求较为复杂,对操作人员的技术要求较高。
不过,随着激光技术的不断发展,激光印刷技术在印刷业和其他行业的应用前景仍然广阔。
随着激光设备的不断升级和改进,相信激光印刷技术将在未来发展中发挥更重要的作用。
激光干涉光刻技术

光刻技术是微电子制造过程中的核心环节,它决定了集成电路的精细程度和复 杂程度。随着科技的不断进步,光刻技术也不断发展,从早期的接触式光刻到 现在的干式光刻和电子束光刻,光刻技术的进步推动了微电子产业的快速发展。 本次演示将介绍光刻技术的概述、激光光刻技术和光电子学进展等方面。
光刻技术是一种将电路图案或信息从掩膜版转移到硅片或其他基底上的技术。 光刻技术按照曝光原理可分为接触式光刻、投影式光刻和电子束光刻等。接触 式光刻是将掩膜版直接与硅片接触,然后通过曝光和显影来得到图案,但这种 方式已经逐渐被淘汰。投影式光刻是将掩膜版上的图案通过投影镜头将图像转 移到了硅片上,是目前应用最广泛的光刻技术。
激光干涉光刻技术
01 一、应用场景
03 三、技术优势
目录
02
二、工作原理和实现 方法
04 四、应用前景
05 参考内容
在当今这个科技高度发达的时代,激光技术已经深入到各个领域,其中激光干 涉光刻技术成为了光学制造和定位测量中的重要角色。本次演示将详细介绍激 光干涉光刻技术的应用场景、工作原理和优势,以及未来的发展前景。
谢谢观看
光电子学是研究光子与电子相互作用的科学,它是微电子学和光学的重要交叉 学科。随着光电子学的发展,光电子器件已经广泛应用于通信、能源、医疗和 军事等领域。在光刻技术中,光电子学的应用主要表现在利用光电子器件产生 和控制激光束,从而为激光光刻提供稳定和高效的技术支持。
总之,本次演示通过对光刻技术、激光光刻技术和了更深刻的了解。随着科技的不断发展,我们 有理由相信,激光光刻技术和光电子学会在未来的微电子制造领域中发挥更加 重要的作用。
一、技术原理
激光直写光刻技术是一种基于光学成像原理的制造技术。其基本流程包括光捕 捉、光固化、图形记录和固化等环节。具体而言,激光直写光刻技术利用激光 束在光敏材料表面产生光化学反应,实现图形的记录和固化。其中,光捕捉是 利用光学系统将设计好的图形投影到光敏材料表面,光固化是通过激光束的能 量使光敏材料表面产生化学变化,形成固体薄膜,
移印工艺技术

移印工艺技术移印工艺技术是一种常用于印刷行业的传统工艺技术,它通过将图案或文字从一个移印版上转印到另一个工件上,实现对工件的装饰和标识。
在工艺技术的应用中,移印可以应用于不同种类的材质上,例如塑料、金属、玻璃等,使得它成为一种非常灵活和多功能的印刷工艺。
在移印工艺技术中,最关键的组件是移印版。
移印版由橡胶或硅胶制成,上面有图案或文字的凹凸表面。
移印版的制作通常涉及到先将原始图案或文字刻在铜版上,然后再用酸等方法蚀刻出凹凸的表面。
通过调整版上图案的高低程度,可以控制移印时油墨的传递量。
移印的过程通常包括以下几个步骤:准备工作、油墨调配、清洁、粘贴、印刷和固化。
在准备工作中,需要确认移印版和工件表面的清洁程度,以及移印机的设置。
油墨调配是根据移印图案的要求,将适当的颜料和溶剂混合在一起。
清洁是为了保持移印版和工件表面的光洁度,以避免出现脏污的情况。
粘贴则是将准备好的移印版固定在移印机上,并和工件对位。
印刷的过程是将油墨由移印版转移到工件上,通过应用适当的压力实现。
最后,工件需要经过固化处理,以使油墨能够牢固地附着在工件表面。
移印工艺技术有许多优点。
首先,它可以应用于不同形状和材质的工件,如平面、弯曲、凹陷的表面等。
其次,移印的图案可以非常细腻和精确,适用于一些细小的图案和文字。
第三,移印具有较高的覆盖力,即使是较暗的材质,也能够得到可见的标识。
此外,移印也具有持久性和耐用性,经过固化处理后的油墨在工件表面能够长时间保持。
然而,移印工艺技术也存在一些问题。
首先,移印的速度相对较慢,特别是对于大批量生产来说,生产效率不高。
其次,由于移印涉及到多个步骤和设备的操作,需要有较高的工艺要求和操作技能,这可能会增加成本和复杂性。
综上所述,移印工艺技术是一种灵活、多功能且应用广泛的印刷工艺。
通过合理调配油墨、适当控制压力,并经过固化处理,可以获得美观、耐用的印刷效果。
尽管在使用上有一些限制和要求,但移印工艺技术在标识和装饰工业中仍然有着重要的地位和应用价值。
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浅析激光图案压印转移技术
近年来,激光图案压印转移技术在包装印刷[百科微博]界应用十分广泛,它利用自然光使包装达到绚丽多彩的效果,这种效果若隐若现,给人一种新颖的美感,是激光图案覆膜和电化铝烫印难以媲美的新工艺,同时达到防伪和环保的效果,进而提高了产品的包装档次。
目前,该技术主要应用于烟标。
酒标。
药标以及高档书刊等包装产品。
1 激光图案压印转移技术的原理
激光图案压印转移技术的原理是:在印刷品表面涂印UV光油,通过激光图案压印转移机的压力作用与预制好的激光图案转移膜复合,在UV光油固化定型后将激光图案转移膜与产品剥离。
这样,在产品表面上涂布UV光油的地方便形成与激光图案转移膜相应的闪光亮丽的图案。
激光图案转移膜上布满了有规律的图案,这些图案由无数个微小的类似三棱镜的网穴组成。
当涂布有UV光油的印刷品与激光图案转移膜复合时,UV光油没有干燥,通过激光图案压印转移机的压力作用,激光图案转移膜上的网穴形状转移到印刷品涂布有UV光油的地方。
而恰好UV光油是透明的,可以这么说,在印刷品上涂布有UV光油的地方形成了无数个三棱镜,通过紫外光的瞬间干燥,转移膜和印刷品迅速剥离。
当我们观看印刷品时,便看到在涂布有UV光油的地方出现五彩斑斓的激光图案效果。
2 激光图案压印转移技术相关的材料和设备
与激光图案压印转移技术相关的材料和设备有:UV光油。
激光图案转移膜和激光图案压印转移机等。
下面笔者将对其做个简略介绍,帮助大家进一步了解该技术。
1)UV光油激光图案压印转移技术中所用的UV光油由齐聚物。
活性稀释剂。
光引发剂及其它助剂组成,通过利用UV光照射,油墨中的光引发剂吸收紫外光的
能量,经过激发状态产生游离基,引发聚合反应而固化成膜。
激光图案压印转移技术之所以选择UV光油做为材料,主要是因为UV光油具有瞬间干燥的优点。
激光图案印转转移技术所选用的UV光油应且有以下特点:
①粘度略微高一些,当然这与激光图案压印转移机的涂印部分的网纹辊有密切的关系,网纹辊目数高,它的载墨量就低,网纹辊的目数低它的载墨量就高;
②为了能更好地达到三棱镜的分色效果,UV光油必需达到足够高的纯度,所以稀溶剂必须用无水酒精;
③UV光油的干燥性必须好,这是选择UV光油而不选择水性光油和醇性光油的根本原因,压印转移技术利用了UV光油的瞬间干燥,方能完成激光图案转移膜与印刷品成功剥离,激光图案在印刷品表面固化成型。
2)激光图案转移膜激光图案转移膜的基膜是BOPP膜,BOPP膜必须厚度均匀。
成像透明性好,这样才能做到压印效果完全转移。
激光图案转移膜的长度和宽度可以根据客户的要求定做,没有统一的标准。
激光图案转移膜可以重复使用多次,根据产品的特点来确定使用的次数,没有固定的数据。
激光图案转移膜的网穴呈三棱镜形状,排列角度不同可以呈现不同的形状,并且网穴的深浅和大小不同,大部分是有过渡的。
目前,激光图案转移膜的图案有鱼鳞形。
斜杠形。
菱形以及各种简约图案和字体等等。
激光图案转移膜的制作工艺是:运用激光技术将图案雕刻在平版上,再将平版利用双面胶粘在版辊上,最后通过加压加温将印版上的图案转移到BOPP膜上。
所以,激光图案转移膜的接缝是不可避免的,但是可以做到无限最小化。
3)激光图案压印转移机激光图案压印转移机是激光图案压印转移工艺的专用设备,该设备由自动输纸机组。
UV光油涂布机组。
流平输送机组。
压印转移机组和自动收纸机组等五部分组成。
自动输纸机组和自动收纸机组与胶印机和模切机的输纸。
收纸部分类似,在这里笔者不做详解。
①UV光油涂布机组
UV光油涂布机组采用柔性版印刷[百科微博]方式,由网纹辊。
印版辊。
压印辊和墨糟四部分组成。
网纹辊采用陶瓷网纹辊,由独立电机带动,采用变频调速与主传动同步控制,由气缸推动刮刀的压合与脱离,网纹辊与印版辊之间的压力可通过网纹辊两端的蜗杆调节。
印版有两种形式——橡皮布版和树脂版。
橡皮布版是胶印专用的橡皮布,适合于整版印刷,如果产品需要漏空印刷,需要人工完成雕版,在压印转移时会在产品的漏空边缘堆积UV光油,影响产品的质量;树脂版是柔性版印刷专用的,是通过菲林在柔性版印刷晒版机上完成的,无需人工雕版,适合于整版印刷和漏空印刷,没有质量隐患。
版夹是用来固定印版和大范围调整规矩的。
压印辊上装有叼纸牙排,作用是提供压力和完成输纸功能。
②流平输送机组
流平输送机组由输送带。
输送架和蜗旋吸气泵组成,动力由压力机组提供,输送带与纸张间通过真空吸附,使纸张输送平稳和准确。
输送带很长,主要是增加UV光油在产品表面的流平性能。
③压印转移机组
送膜机构和膜料回收机构由气胀辊。
磁粉制动器。
导辊。
输纸辊。
阻尼辊。
压力传感器。
张力控制器。
静电消除器及换膜接膜对准装置组成。
磁粉制动器的芯轴端部装有滑动离合器,使其能与气胀轴的端部联轴器实现离或合,气胀轴的左右支座联成一体,可在底座上面由电机控制左右移动。
当激光图案转移膜偏移时,通过控制按钮指令执行机构推动滑座,使激光图案转移膜对正位置,保证激光图案转移膜与印刷品对齐。
激光图案转移膜的张力在初始控制器调节合适之后,由压力传感器在运行过程中自动调节,保证自始自终在合适的范围。
送膜机构和膜料回收机构设有膜料夹紧装置,方便接膜时固定膜料对齐,当需要夹紧膜料时,开动气阀,由气缸推动压辊夹紧。
④压印转移机构压印转移机构由紫外固化机构。
成品剥离机构。
辊面清洁刮刀机构组成,它可以使印刷品表面在涂有光油的地方把膜料上面的图案转移下来并固化定型。
压印辊由气动控制下压或提升,其下面的手轮可以调节压辊与大转移辊
之间的距离,压合力可通过调节压缩空气的压力来控制。
UV光固化系统由两根5.6kW的UV光管及与其配套的反射装置。
冷却系统。
变压器。
电容器组成。
UV光管装在反射装置内,保证其紫外光线不外泄,均匀地反射在需要的照射面上,同时该装置内装有隔热玻璃。
由于UV光功率较大,温度较高,所以配有冷却系统,使温度控制在使膜不变形且易于剥离的状态。