TW201408152A - 凹版平版印刷用凹版及印刷配線基材 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供凹版平版印刷用凹版及印刷配線基材，用以防止刮墨刀等之跳躍或油墨的取出不良，穩定地供給無油墨洩漏、針孔、圖案欠缺之印刷配線基材。具有用以形成配線圖案之圖案部的凹版平版印刷用凹版210，其圖案部211中之位於印刷方向的終端之圖案部212的形狀為大致圓弧狀。此外，圖案部中之位於印刷方向的起始端之圖案部的形狀為大致圓弧狀。
Description
本發明係有關用於凹版平版印刷之凹版、及具有藉由使用此凹版之凹版平版印刷而形成的配線圖案之印刷配線基材。
近年來，作為建材領域、包裝領域、出版領域、電子領域等生活系統、電氣系統、資訊系統之各式各樣的領域中之工業製品的製造方法，使用凹版平版印刷之情形不斷增多。凹版平版印刷係使用各種油墨、樹脂、導電漿等之各種高黏度的塗布材料，於印刷對象物之表面廣範圍且穩定地印刷具有高解像力、高尺寸精度之優良圖像而採用的技術。
第1圖顯示一般之凹版平版印刷的製程。凹版平版印刷係一種轉印印刷方法，其具有：藉由刮墨刀(doctor)、刮墨板(squeegee)或刮刀(scraper)103將油墨102充填於由玻璃、樹脂、金屬等所製作之凹版平版印刷用凹版101的圖案部104內之製程(製程一)；一面使具有由矽酮等之樹脂形成表面的轉印層112之轉印體111接觸於已將油墨102充填於圖案部104內之凹版平版印刷用凹版101上一面旋轉，而使油墨塗膜113轉移於轉印層112上之製程(製程二)；及將轉印體111壓著
於被印刷體121，進而將殘留於轉印層112上之油墨塗膜113的印刷圖案122轉印於被印刷體121之製程(製程三)。此凹版平版印刷係能於廣範圍內以高解像度及高尺寸精度在被印刷體之表面印刷各種油墨、樹脂、導電漿等的高黏度之塗布材料。
於藉由凹版平版印刷且使用導電性油墨、導電性漿等於廣範圍之面積內將IC卡天線(線圈狀之圖案)、太陽能電池背板之導電配線、電磁波屏蔽、觸控面板用之信號擷取配線等高精細地印刷於由聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、丙烯酸、玻璃等所構成之基材上的情況下，要求有下述之功能。
[1]能於廣範圍內進行均勻且穩定之高精細的細線印刷。
[2]印刷於被印刷體之細線不會斷線及短路。
[3]能印刷穩定之膜厚的細線。
為了使用具有上述功能之凹版平版印刷進行細線圖案的量產，需要確實地使填滿於凹版具備之所期圖案部內部的油墨轉移於具有油墨剝離性之轉印層上。此外，為了形成無斷線之細線圖案，需要預先以刮墨刀、刮墨板或刮刀等將油墨充填於所期圖案部內部，並對填滿於此圖案部內部之油墨面進行平整，於與具有油墨剝離性之轉印層的轉印體進行壓著時，以使此油墨面均勻地與轉印體接觸。
為了達成上述功能，例如，於專利文獻1記載有以下內容，即於厚膜印刷、尤其是微細圖像、或全
面圖像等之討厭針孔、斷線之圖案形成中，採用平版方式之多重印刷，藉以防止細線之不連續、印版之塞孔引起的針孔、印刷圖案之伸縮。
專利文獻1 日本特開昭55-5856號公報。
然而，專利文獻1記載之方法中，藉由進行多重塗布會使製程及操作變得複雜。此外，針對對充填於凹版之圖案部內部的油墨面進行平整以使此油墨面均勻地接觸於轉印體而確實地轉移至轉印層上之手段，專利文獻1中並無具體揭示。另一方面，若於所欲印刷之配線圖案存在銳角部，則當朝對應於此銳角部之凹版的圖案部內部充填油墨時，因刮墨刀等勾到銳角部，會引起刮墨刀等跳躍或油墨自凹版的洩漏。此外，因轉印體之轉印層朝凹版之圖案部內部的涉入不足，而無法確實地使油墨轉移，乃至產生油墨之取出不良。於凹版平版印刷中，隨著越想形成高精細之細線圖案，此課題就變得越顯著。
因此，本發明之目的在於，防止刮墨刀等之跳躍或油墨的取出不良，穩定地供給無油墨洩漏、針孔、圖案欠缺之印刷配線基材。
作為用以解決上述課題之手段，本發明之一局面，係一種凹版平版印刷用凹版，其具有用以形成配線圖案之圖案部，該凹版平版印刷用凹版之特徵為：圖案部中之位於印刷方向的終端或起始端之圖案部的形狀為大致圓弧狀。
此外，以該圖案部之寬度為10μm以上、5mm以下，且圖案部之曲率半徑為10μm以上、200μm以下為較佳。
此外，本發明之另一局面，係一種印刷配線基材，其具有藉由凹版平版印刷而形成之配線圖案，該印刷配線基材之特徵為：配線圖案中之位於印刷方向的終端或起始端之配線圖案的形狀為大致圓弧狀。
此外，以該配線圖案之寬度為10μm以上、5mm以下，且配線圖案之曲率半徑為10μm以上、200μm以下為較佳。
藉由使用本發明之凹版平版印刷用凹版，可防止刮墨刀等之跳躍或油墨的取出不良，形成無油墨洩漏、針孔、圖案欠缺之印刷配線基材。特別是隨著配線圖案之進一步變細，本發明之凹版平版印刷用凹版的效果更為顯著，因此適合於微細之配線圖案的形成。
101‧‧‧凹版平版印刷用凹版
102‧‧‧油墨
103‧‧‧刮墨刀、刮墨板或刮刀
104‧‧‧圖案部
111‧‧‧轉印體
112‧‧‧轉印層
113‧‧‧油墨塗膜
121‧‧‧被印刷體
122‧‧‧印刷圖案
210‧‧‧凹版平版印刷用凹版
211‧‧‧圖案部
212‧‧‧終端部
310‧‧‧凹版平版印刷用凹版
311‧‧‧圖案部
312‧‧‧起始端部
410‧‧‧凹版平版印刷用凹版
411‧‧‧圖案部
412‧‧‧起始端部
413‧‧‧終端部
510‧‧‧凹版平版印刷用凹版
511‧‧‧圖案部
512‧‧‧起始端部
513‧‧‧終端部
第1圖為本發明之凹版平版印刷之製程圖。
第2圖為顯示本發明之凹版平版印刷用凹版的一實施形態之俯視圖。
第3圖為顯示本發明之凹版平版印刷用凹版的一實施形態之俯視圖。
第4圖為顯示實施例之凹版平版印刷用凹版之俯視圖。
第5圖為顯示比較例之凹版平版印刷用凹版之俯視圖。
以下，參照圖式對本發明之實施形態進行說明。又，本發明之實施形態不限於以下所記載之實施形態，可根據熟悉該項技藝者之知識增加設計之變更等的變形，加上此種變形後之實施形態也包含於本發明的實施形態之範圍內。
以下，參照第1圖，即前述之一般的凹版平版印刷之製程圖，對本發明之實施形態的凹版平版印刷之製程進行說明。
首先，如第1圖之製程一所示，於凹版平版印刷用凹版101上載放油墨102，一面利用刮墨刀、刮墨板或刮刀103將油墨102以一定壓力朝圖中的箭頭方向滾動一面移動於凹版平版印刷用凹版101上，藉此將油墨102充填於凹版平版印刷用凹版101之圖案部104內。
此時，凹版平版印刷用凹版101之圖案部104係由寬度為10μm~5mm左右，其中以40μm~700μm為較佳，以100μm~400μm為更佳，且深度為5μm~20μm左右的槽所形成。此外，槽與槽之間的距離係10μm~100μm左右，又以20μm~50μm為較佳。在此，若於圖案部中之位在印刷方向的終端之圖案部存在銳角部，則刮墨刀等之油墨充填刃於銳角部發生跳躍，而引起油墨洩漏。藉此，於圖案部之銳角部附近產生島狀的不良。
因此，本發明之凹版平版印刷用凹版之圖案部，例如，如第2圖所示，於使用具有圖案部211之凹版平版印刷用凹版210使刮墨刀朝Y方向移動之情況下，圖案部211中之Y方向的終端部212成為圓弧狀。
藉此，可防止刮墨刀之跳躍，可減少位於印刷方向之終端的圖案部附近所產生之島狀不良。
圖案部211中之Y方向的終端部212之形狀，係以由可防止刮墨刀之跳躍的圓弧狀、加工成圓角之形狀、橢圓弧形等之任意曲線所構成之大致圓弧狀為較佳。此外，於圖案部211中之Y方向的終端部212之形狀為大致圓弧狀的情形下，以其曲率半徑(R)為10μm~200μm為較佳，又以20μm~150μm為更佳。例如，於第2圖所示例子之情況下，圖案部211中之Y方向的終端部212為圓弧狀，因此，以構成終端部212之曲線整體的曲率半徑(R)為10μm~200μm為較佳，又以20μm~150μm為更佳。此外，於圖案部211中之Y方向
的終端部212為加工成圓角之形狀的情況下，以構成終端部212之曲線中的被形成為圓角之角的曲率半徑(R)為10μm~200μm為較佳，又以20μm~150μm為更佳。
此外，圖案部211中之Y方向的終端部212之形狀，係將凹版平版印刷用凹版210之上面的形狀形成為圓弧狀。另一方面，圖案部211中之Y方向的終端部212之側截面的形狀，並無特別限制，可舉出以約90度構成角部之形狀、以鈍角構成角部的形狀，加工成圓角而以大致圓弧狀所構成之形狀等。
這裡，印刷方向係指將轉移至轉印體之轉印層表面的油墨塗膜轉印於被印刷體時之轉印體的移動方向。此印刷方向係與使充填於凹版平版印刷用凹版之圖案部的油墨轉移至轉印體之轉印層表面時之轉印體的移動方向相同。此外，凹版平版印刷用凹版之圖案部的印刷方向之終端，係指配置於轉印體之移動方向的最下游側之凹部的位置。換言之，該位置係指最後與轉印體接觸之凹版平版印刷用凹版的凹部之位置。此外，亦稱此終端為終端部。
此外，凹版平版印刷用凹版101係以表面平整為較佳。藉此，可進行印刷卻不會發生油墨朝凹版表面之洩漏。此外，還可抑制刮墨刀等之缺口等。這裡，凹版平版印刷用凹版101之表面係指凹版平版印刷用凹版101中的與刮墨刀、刮墨板或刮刀103接觸之表面、或者凹版平版印刷用凹版101之圖案部104(槽)的內側表
面。又，凹版平版印刷用凹版101之表面可藉由粗面研磨加工、鏡面研磨加工、超精密研磨加工(研磨或拋光)進行平整。
作為凹版平版印刷用凹版101之圖案部104的形成方法，可舉出蝕刻法、電鑄法、噴砂法等。自這些之形成方法的加工性之觀點考慮，以凹版平版印刷用凹版101係玻璃或銅、鎳等之金屬為較佳。此外，以表面形成鉻或碳之耐擦性塗膜為較佳。
此外，自需要將油墨102充填於凹版平版印刷用凹版101之圖案部104內且刮除凹版平版印刷用凹版101上之油墨102的角度考慮，要求刮墨刀、刮墨板或刮刀103具有某種程度之撓度。藉此，以刮墨刀、刮墨板或刮刀103係不鏽鋼等之金屬或聚胺基甲酸酯等的樹脂、陶瓷為較佳。
其次，如第1圖之製程二所示，使具有轉印層112之轉印體111於圖案部104充填有油墨102之凹版平版印刷用凹版101上旋轉及移動，將凹版平版印刷用凹版101之圖案部104內的油墨102轉印於轉印層112上，於轉印層112上形成油墨塗膜113。作為形成轉印層112之材料，可使用公知之材料，其中又以矽酮橡膠為較佳。
此時，為了形成無針孔、圖案欠缺之配線圖案，需要使轉印層112之表面與充填於凹版平版印刷用凹版101之圖案部104的油墨102面在接觸面內均勻地接觸。然而，若於位在印刷方向之起始端之圖案部存在
銳角部，則轉印體之轉印層於銳角部附近不會掉落圖案部內部，進而會產生油墨取出不良而引起之針孔、圖案欠缺。
因此，本發明之凹版平版印刷用凹版之圖案部，例如，如第3圖所示，於使用具有圖案部311之凹版平版印刷用凹版310使轉印體朝Y方向移動之情況下，圖案部311中之Y方向的起始端部312成為加工成圓角的形狀。藉此，轉印體之轉印層充分掉落圖案部內部，所以可減輕油墨取出不良。
圖案部311中之Y方向的起始端部312之形狀，係以由可減輕油墨取出不良的圓弧狀、加工成圓角之形狀、橢圓弧形等之任意曲線所構成之大致圓弧狀、或八角形等之多角形的一部分所構成之形狀為較佳。此外，於圖案部311中之Y方向的起始端部312之形狀為大致圓弧狀的情況下，以其曲率半徑(R)為10μm~200μm為較佳，以20μm~150μm為更佳。例如，於第3圖所示例子之情況下，圖案部311中之Y方向的起始端部312為加工成圓角之形狀，因此，以構成起始端部312之曲線中的加工成圓角之角的曲率半徑(R)為10μm~200μm為較佳，又以20μm~150μm為更佳。此外，於圖案部311中之Y方向的起始端部312為圓弧狀之情況下，以構成起始端部312之曲線整體的曲率半徑(R)為10μm~200μm為較佳，又以20μm~150μm為更佳。
此外，圖案部311中之Y方向的起始端部312之形狀，係使凹版平版印刷用凹版310之上面的形狀成為加工成圓角的形狀。另一方面，圖案部311中之Y方向的起始端部312之側截面的形狀，並無特別限制，可舉出以約90度構成角部之形狀、以鈍角構成角部的形狀，加工成圓角而以大致圓弧狀所構成之形狀等。
這裡，凹版平版印刷用凹版之圖案部的印刷方向之起始端，係指配置於轉印體之移動方向的最下游側之凹部的位置。換言之，該位置係指最初與轉印體接觸之凹版平版印刷用凹版的凹部之位置。此外，亦稱此起始端為起始端部。
最後，如第1圖之製程三所示，使轉印體111滾動而將油墨塗膜113轉印於被印刷體121上，藉以形成印刷圖案122，獲得印刷配線基材。又，本發明中，凹版平版印刷用凹版之圖案部的特徵為，印刷方向之終端部或起始端部之形狀為大致圓弧狀，此以外之部分，例如連結圖案部之印刷方向的終端部及起始端部之中心部，可為寬度比印刷方向之終端部或起始端部狹窄的形狀或彎曲的形狀，又，也可為自中心部分叉成單數或複數個圖案之形狀。
本發明之印刷配線基材係藉由使用上述本發明之凹版平版印刷用凹版的凹版平版印刷而製作。首先，使充填於本發明之凹版平版印刷用凹版的圖案部之油墨轉移至轉印體之轉印層上。接著，使形成之油墨塗膜轉印於基材上，藉此，於基材上形成印刷圖案。
形成於基材上之印刷圖案，其中位於印刷方向之終端的配線圖案的形狀為大致圓弧狀。如此，本發明之印刷配線基材，位於印刷方向之終端的配線圖案的形狀為大致圓弧狀，因此具備無油墨洩漏引起之島狀不良的高精細之配線圖案。又，配線圖案之形狀相當於凹版平版印刷用凹版的圖案部之形狀，因此，配線圖案之寬度係10μm~5mm左右，以40μm~700μm為較佳，以100μm~400μm為更佳。此外，於印刷圖案中之位在印刷方向之終端的配線圖案的形狀為大致圓弧狀的情況下，以其曲率半徑(R)為10μm~200μm為較佳，以20μm~150μm為更佳。
又，形成於基材上之印刷圖案，其中位於印刷方向之起始端的配線圖案的形狀為大致圓弧狀。如此，本發明之印刷配線基材，位於印刷方向之起始端的配線圖案的形狀為大致圓弧狀，因此具備無針孔、圖案缺口的高精細之配線圖案。又，配線圖案之形狀相當於凹版平版印刷用凹版的圖案部之形狀，因此，配線圖案之寬度係10μm~5mm左右，以40μm~700μm為較佳，以100μm~400μm為更佳。此外，於印刷圖案中之位在印刷方向之起始端的配線圖案的形狀為大致圓弧狀的情況下，以其曲率半徑(R)為10μm~200μm為較佳，以20μm~150μm為更佳
首先，準備2種類之具備測試用的圖案部之凹版平版印刷用凹版。第4圖顯示實施例之凹版平版印
刷用凹版之概略構成。實施例用之凹版平版印刷用凹版410係使用縱長120mm、橫寬120mm、高度3mm之玻璃，且利用蝕刻形成圖案部411者。圖案部411之寬度為300μm。圖案部411之深度為10μm。印刷方向(Y方向)之起始端部412及終端部413係成為圓弧狀。
接著，第5圖顯示比較例之凹版平版印刷用凹版。比較例之凹版平版印刷用凹版510係使用縱長120mm、橫寬120mm、高度3mm之玻璃，且利用蝕刻形成圖案部511者。圖案部511之寬度為300μm。圖案部511之深度為10μm。印刷方向(Y方向)之起始端部512及終端部513係由銳角所構成。
為了使用此2種類之凹版平版印刷用凹版，於聚對苯二甲酸乙二酯基材上形成由導電性銀漿構成之配線圖案，進行了凹版平版印刷。
聚對苯二甲酸乙二酯基材係使用厚度為188μm、縱長為120mm、橫寬為120mm者。此外，作為導電性銀漿係使用以流變測量裝置所測得的、角速度10rad/秒下的黏度為9.5Pa.s之油墨。此外，油墨剝離性之轉印體係使用將以金陽社製之矽酮橡膠作為主體的橡膠硬度(JIS A)為45度，且橡膠厚度為0.6mm之素材捲繞成圓筒者。此外，刮墨刀係使用MDC社製之標準型刮墨刀。
凹版平版印刷裝置係使用一般所使用之印刷裝置。印刷條件為，設刮墨刀速度為50mm/秒，轉印體速度為50mm/秒，轉印體與凹版平版印刷用凹版之接觸
寬度、轉印體與聚對苯二甲酸乙二酯基材的接觸寬度一律為10mm。
實施例及比較例之印刷配線基材，係藉由以下之製程所製作。首先，藉由刮墨刀將上述導電性銀漿充填於所準備之凹版平版印刷用凹版810的圖案部。接著，於充填有油墨之凹版平版印刷用凹版上，使上述轉印體朝凹版平版印刷用凹版之印刷方向(Y方向)旋轉及移動，於矽酮橡膠上形成導電性銀漿的塗膜。最後，使形成有導電性銀漿之塗膜的轉印體朝聚對苯二甲酸乙二酯基材之印刷方向旋轉及移動，將導電性銀漿之塗膜轉印於聚對苯二甲酸乙二酯基材上，進而形成配線圖案。
於上述條件下，以實施例及比較例之各個凹版平版印刷用凹版進行凹版平版印刷，各製作20片實施例及比較例之印刷配線基材。實施例之印刷配線基材的配線圖案無針孔、油墨洩漏，配線圖案為良好之形狀。另一方面，確認了比較例之印刷配線基材的配線圖案，在印刷方向的起始端有針孔，於終端具有油墨洩漏引起之島狀異常。
藉由使用本發明之凹版平版印刷用凹版，可製作具備無針孔及島狀異常之良好配線圖案的印刷配線基材。
210‧‧‧凹版平版印刷用凹版
211‧‧‧圖案部
212‧‧‧終端部
Claims (4)
- 一種凹版平版印刷用凹版，其具有用以形成配線圖案之圖案部，該凹版平版印刷用凹版之特徵為：該圖案部中之位於印刷方向的終端或起始端之圖案部的形狀為大致圓弧狀。
- 如申請專利範圍第1項之凹版平版印刷用凹版，其中該圖案部之寬度為10μm以上、5mm以下，且該圖案部之曲率半徑為10μm以上、200μm以下。
- 一種印刷配線基材，其具有藉由凹版平版印刷而形成之配線圖案，該印刷配線基材之特徵為：該配線圖案中之位於印刷方向的終端或起始端之配線圖案的形狀為大致圓弧狀。
- 如申請專利範圍第3項之印刷配線基材，其中該配線圖案之寬度為10μm以上、5mm以下，且該配線圖案之曲率半徑為10μm以上、200μm以下。
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