Фотоэмульсии / Экспонирование
На рынке представлено большое количество различных фотоэмульсий, используемых при изготовлении печатных форм. Несмотря на это есть общие вопросы касательно экспонирования.
Почему важно оптимальное время экспонирования?
Качественная трафаретная печать напрямую зависит от правильного времени экспонирования при изготовлении трафарета. 99% дефектов в готовом трафарете вызваны недоэкспонированием:
• потеря мелких деталей во время смывки
• большое количество микроотверстий (pinholes)
• преждевременное разрушение трафарета во время печати или очистки от краски
• трудная или невозможная регенерация трафарета
Что является оптимальным экспонированием?
В Обычные диазо (diazo) и диазофотополимерные (dual-cure) фотоэмульсии необходимо добавлять светочувствительный компонент -diazo sensitizer, который поглощает синий и ультрафиолетовый свет. Во время экспонирования это вещество распадается при этом трафарет «сшивается». Это происходит по всей толщине трафарета. Помните, что слой эмульсии находящийся на сетке со стороны источника света, засветится быстрее, а слою, находящемуся с другой стороны сетки требуется еще некоторое время.
В отличие от diazo эмульсий, однокомпонентные эмульсии на базе чистого фотополимера (pure-photopolymer) уже содержат поглощающие свет ингредиенты, которые и вызывают «сшивание» трафарета. Хотя такие фотоэмульсии быстрее экспонируются, чем diazo-содержащие, все равно, необходимо дополнительное время для засветки более глубоких слоев (с обратной стороны сетки).
Помните об этом всегда, так как именно недоэкспонированная эмульсия с обратной стороны сетки, снижает долговечность трафарета.
Как известно, многие специально делают недоэкспонированные трафареты, поскольку этот путь гарантирует высокую резолюцию при высокодетальной печати — это обычная практика. Этим приемом часто пользуются при неблагоприятных условиях, например, используя эмульсии с низкой резолюцией на белых сетках. Сегодня, благодаря качественным эмульсиям и окрашенной сетке можно получить трафарет с разрешением, большим, чем смогут обеспечить краски, которые будут через него печатаны. Таким образом, пока вы будете использовать высококачественные материалы в изготовлении трафарета, резолюция не будет фактором в выборе времени экспозиции.
Что оказывает влияние на оптимальную экспозицию?
Если спросите 100 трафаретчиков перечислить факторы, влияющие на время экспозиции, ответы будут практически одинаковыми. Но если вы попросите перечислить эти факторы в порядке важности, вероятно, вы получите 100 различных вариантов.
В основном, нужно учитывать шесть факторов (перечислены в порядке важности):
- Интенсивность света
- Расстояние от лампы до трафарета
- Толщина сетки
- Цвет сетки
- Толщина слоя эмульсии
- Тип эмульсии
Как я смогу быстро и точно определить оптимальное время экспозиции?
В то время как существуют несколько способов для определения экспозиции (в том числе и «по изменению цвета»), появился новый метод, который отсекает долгие и менее точные способы. Измеряя интенсивность излучения в узком спектральном диапазоне (актиничный свет), к которому фотоэмульсии наиболее чувствительны, можно предсказать, какая будет требуемая выдержка.
Устройство, использующееся в этом методе — цифровой радиометр. Производители светочувствительных материалов, на основе проведенных испытаний, предоставляют данные, об уровне излучения необходимом для правильной экспозиции.
Выгоды от вторичной экспозиции трафарета (пост-экспозиция)
Пост-экспозиция может быть полезной техникой для увеличения стойкости трафарета. Преимущества, полученные от этого способа, зависят от типа эмульсии.
Диазо (diazo) эмульсии
Когда диазо эмульсия недоэкспонирована, проявленный и высушенный трафарет сохраняет желтоватый оттенок от неиспользованного диазо-сенситайзера (на этом основан способ определения экспозиции «по изменению цвета»). Этот, частично экспонированный диазо не вымывается из трафарета во время проявки, поскольку уже связан с полимеризованными участками. После сушки, можно дополнительно экспонировать трафарет, при этом диазо обесцветится, улучшается «сшивка» и улучшается стойкость к растворителям и воде. Однако следует помнить, что в зависимости от начальной степени недоэкспонирования, трафарет, хотя и будет химически «сшит» может не быть прочным, и могут появиться микроотверстия в отличие от трафарета, который сразу правильно экспонирован. Нет абсолютно никакого смысла в пост-экспонировании правильно засвеченного трафарета, так как весь diazo уже использован.
Диазофотополимерные (dual-cure) эмульсии
При недоэкспозиции, ситуация такая же как и с diazo эмульсиями, то есть пост-экспозиция позволит «сшить» трафарет и улучшить стойкость к растворителям и воде. Однако, разница заключается в том, что даже правильно экспонированная dual-cure эмульсия может получить выгоду от пост-экспозиции. Причина — вторая (дополнительная) система «сшивания», которая делает эмульсию «двойной» и полимеризация продолжается даже после того, как весь diazo использован. Это обычно улучшает только стойкость к растворителям и может облегчать регенерацию трафарета.
Фотополимерные эмульсии (однокомпонентные)
Такие фотоэмульсии получают наибольшую пользу от пост-экспозиции. В отличие от диазо, который может быть использован на все 100% при достаточно долгой засветке, молекулы фотополимера могут оказаться очень «упрямы». Только часть их вступает в реакцию очень быстро, и отвечают за короткое время экспозиции фотополимерных эмульсий. Остальная часть молекул остается не выровненными и «сшиваются» с трудом. В этом случае, увеличение времени экспозиции ухудшит резолюцию и детализацию, при некотором улучшении стойкости. Однако, потенциал неиспользованного фотополимера может быть использован с помощью пост-экспозиции, так как во время проявки (смывки) при увлажнении трафарета некоторые из непрореагирующих молекул выравниваются и становятся доступны для «сшивания» при пост-экспозиции. Таким образом, улучшается стойкость к растворителям и воде.
По материалам SAATI Americas