[发明专利]一种直写式丝网制版系统及制版方法

说明书

本发明公开了一种直写式丝网制版系统，系统包括主机、运动系统、光源驱动控制器、光源、可编程数据控制器、空间光调制器、主动聚焦模块、光学镜头、位置误差修正模块以及通信模块。本发明还公开了一种利用该直写式丝网制版系统在网板上进行图形曝光的方法。本发明的直写式丝网制版系统，制版过程不需要菲林，成本低、工序简单、图像精度高，可适用于制作超大网板；本发明采用面阵式空间光调制器进行直写式制版，加工精细度高、控制难度小，产能高。本发明还实现了主动聚焦功能，有效避免因网板不平导致离焦进而导致图形模糊或曝光不充分等问题。此外，本发明还引入了位置误差修正模块，有效克服了对高精度平台依赖的问题，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及丝网制版技术领域，具体涉及一种直写式丝网制版系统及制版方法。

背景技术

传统的丝网制版系统，需要通过晒版机使用菲林进行制版。菲林与早期的照相机底片类似。使用菲林进行制版流程如下：将带有图像的菲林贴在已涂敷感光胶的丝网网板上，使用汞灯照射菲林，菲林上有图形部分可以透射光线，使网板的感光胶感光，将感光的网板进行显影，显影之后未感光的部分会被显影液溶解，从而在网板上形成图形。

传统的利用菲林制版的方法存在如下缺陷：

1、耗材成本高昂，传统丝网印刷制版方法需要使用照排机制作菲林，多色印刷需要多张菲林，晒版后菲林即遭废弃，与直接制版相比耗材成本较高；

2、增加工序，导致制版效率低下：传统丝网印刷制版过程需首先制作图案底片，再经晒版机制版工艺周期较长，制版效率低下，由此还可能导致更多的问题点出现以及人工成本、时间成本的增加；

3、菲林易损坏：菲林本身易变形易被划伤，导致其使用寿命大大受影响；

4、无法制作超大网板：受菲林本身面积的限制，传统的制版方法无法制作超大网板；

5、图像精度差，无法满足小线宽图形的制版：由于传统丝网印刷制版方法是通过图案底片与感光胶接触曝光复制而完成的，因而复制过程中会造成图像细节的损失，图像精度低于原稿，该现象在厚感光胶的晒版过程中尤为明显，因此传统菲林制版通常仅适用于50μm以上的线宽。

近年来，研究者们也进行了一些直接制版的尝试。如我国授权公告号CN103149801B的专利中，使用密排激光器进行曝光处理实现直接制版。但在实际应用中，激光器装配受到物理条件、尺寸等的限制，密排方式装配的激光器数量相当有限，一般不超过256支，加之网板制版只能使用平面扫描，而平面扫描需要不停的来回更换扫描方向，大大限制了密排式激光器的工作能力，导致产能低下；采用密排激光器进行直接制版的方式控制难度也较大，能量的细微不均匀都将带来曝光效果的差异；采用密排激光器进行直接制版的方式还存在加工精细度不够高的不足。

另一方面，在现有的直接制版系统中，网板往往通过夹具固定于平台上。这种固定方式无法保证网板的各部分保持在同一水平面上，原因在于：(1)网板自身的变形；(2)夹具各间隙不均匀；(3)重力原因导致网板中间部分出现轻微下垂。网板各部分无法保持在同一水平面上会带来离焦的问题，进而导致图形模糊或曝光不充分。此外，现有的直接制版系统对于反馈位置信号的定位平台精度要求较高，导致了生产成本增加。

发明内容

本发明的目的是解决传统使用菲林带来的成本高、工序多、精度低等问题以及现有的直接制版方法产能低、加工精细度差、容易离焦、对定位平台精度要求高等问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种直写式(DIS)丝网制版系统以及使用该系统制版的方法。

本发明的技术方案如下：

一种直写式丝网制版系统，用于丝网制版过程中在网板上进行图形曝光，系统包括主机、运动系统、光源驱动控制器(LSC)、光源(LS)、可编程数据控制器(PDC)、空间光调制器(SLM)、主动聚焦模块(AF)、光学镜头、位置误差修正模块以及通信模块；