CN112319023A - 双面结构印刷网版 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双面结构印刷网版，包括网框和金属丝网，金属丝网的刮印侧包覆有感光乳胶层，在感光乳胶层上设有若干感光层线槽，金属丝网的贴印侧粘贴有高分子贴膜层，高分子贴膜层上设有若干贴膜层线槽，贴膜层线槽组成印刷图案，感光层线槽与贴膜层线槽相互对应，感光层线槽槽口宽大于贴膜层线槽的槽口宽；感光乳胶层的刮印面位置等于或高于金属丝网的丝网刮刀面；张拉丝网和/或高分子贴膜层外侧面粘贴有胶带层；金属丝网与张拉丝网的搭接外端与网框内侧面之间的张拉丝网上包覆有网端填胶层，张拉丝网与高分子贴膜层相距设置，在张拉丝网和高分子贴膜层的之间的金属丝网上包覆有膜端填胶层。该双面结构印刷网版印刷质量高，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种印刷网版，尤其涉及具有高分子材料贴膜层的太阳能电池板印刷网版结构。
背景技术
网版是网版印刷的重要工具，印刷用网版在印刷时除了形成版纹外，还控制网版印刷时所透过的墨量，因此网版的结构对于印刷的精密度，印墨的渗透量，以及印墨厚度都会形成非常大的影响。网版印刷也大量使用于太阳能电池板的制作中，印刷时在丝网一端倒入浆料，用刮浆板在丝网的浆料部位施加一定压力，同时朝丝网另一端移动，浆料在刮板的作用下，从丝网图形部分的网孔中挤压到晶体硅电池基片上，而形成太阳能电池电极线路。
现有太阳能晶体硅电池片印刷用网版不外乎两种基本结构和制版方法，一种是采用感光乳剂曝光显影的方法，网版图案部分采用感光乳胶材料，经过紫外线曝光、显影，曝光过程中被紫外线照射部分感光材料的化学分子结构发生变化，不再具有水溶性，而被底片遮挡部分，依然具有材料本身超强的水溶性，曝光后的网版经过冲洗后形成印刷图案，这种印刷制版方法虽然感光乳剂成本相对较为低廉，而且不需要复杂的制作辅助设备，并且制版过程中出现印刷质量问题可以去除丝网上的感光乳剂层而重新制版，不会形成对丝网的损伤和浪费，但感光乳剂制版工艺复杂，对环境要求相对苛刻，并且成品率不高。二是采用非感光的高分子材料制版方法，首先在丝网上涂布高分子材料而形成高分子材料层，或者在丝网上粘贴高分子薄膜层，再使用专用的激光蚀刻设备去除部分高分子材料薄膜，以形成印刷图案，显然这种制版方法具有工艺简单，制作精度高，而且高分子薄膜材料耐磨性能优，使用寿命长，但是高分子材料制版方法需要价格不菲的专用激光设备，增加了制版成本，而且一旦高分子薄膜涂覆或粘贴于丝网上就极难去除，而无法返工，激光制版一旦出现质量问题就得重新进行张网、涂覆和蚀刻操作，形成人工和材料成本的浪费，尤其是双面涂覆或粘贴高分子薄膜时，位于丝网背面的高分子薄膜受到丝网经线和纬线的遮挡，形成激光蚀刻死角无法被激光蚀刻去除，导致在印刷网版的图案线槽处留下无法移除的高分子材料，刮刀施压印浆料时，这些未移除的高分子材料会影响透浆率，导致印刷出来的图案有瑕疵，造成产品合格率下降。
为此也就出现了在丝网的印刷面单面粘贴高分子薄膜，然后用激光从印刷面射入，以去除高分子贴膜的部分材料而形成印刷图案，这样就避免了在刮刀面残留高分子材料而影响印刷透浆率现象的发生，但金属丝网是由经线和纬线相互交错编织而成，丝网表面实际是有规律的凹凸面，在丝网的切向表面以下会存在许多的凹陷小坑，当刮刀带着浆料刮过这些凹坑时会在凹坑中留下浆料，后趟刮刀会将这些遗留浆料所形成的干结小块带入新浆料，而在印刷纹线或线中形成硬块和杂质等瑕疵，尤其在太阳能电池板印刷中这些进入栅线的硬块杂质会与印刷浆料产生连接界面，而增大导电栅线的电阻，甚至形成断路，从而严重影响太阳能电池板的发电效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有感光乳剂制版和高分子贴膜制版的双重优势，印刷质量高，使用寿命长的双面结构印刷网版。
为了解决上述技术问题，本发明的双面结构印刷网版，包括网框和金属丝网，金属丝网通过张拉丝网绷设于网框上，若干金属纬线和金属经线交错编织成的金属丝网包括有相对的刮印侧和贴印侧，所述金属丝网的刮印侧包覆有感光乳胶层，在感光乳胶层上设有若干感光层线槽，金属丝网的贴印侧粘贴有高分子贴膜层，高分子贴膜层上设有若干贴膜层线槽，贴膜层线槽组成印刷图案，感光层线槽与贴膜层线槽相互对应，相对应的感光层线槽槽口宽a′大于贴膜层线槽的槽口宽a；所述感光乳胶层的刮印面位置等于或高于金属丝网的丝网刮刀面；所述张拉丝网和/或高分子贴膜层外侧面粘贴有胶带层；所述金属丝网与张拉丝网的搭接外端与网框内侧面之间的张拉丝网上包覆有网端填胶层，张拉丝网与高分子贴膜层相距设置，在张拉丝网和高分子贴膜层的之间的金属丝网上包覆有膜端填胶层。
在上述结构中，由于在金属丝网刮印侧包覆有感光乳胶层，而在金属丝网另一侧的贴印侧粘贴有高分子贴膜层，形成了具有双面复合结构的印刷网版，贴印侧的高分子贴膜层直接与印刷基板接触，高分子贴膜具有极好的耐磨性能，大大延长了网版的使用寿命，并且在高分子贴膜上更容易制得精确的图案线槽，有利于提高网版的成品优级率；刮印侧的感光乳胶层填平丝网凹凸表面而形成了平整光滑的刮印面，刮刀过程中不会形成浆料残留和干结杂质，既保证印刷栅线的高导电效率，又避免浆料的浪费；尤其是丝网的单面粘贴高分子薄膜，激光蚀刻时也不会在其背面形成激光蚀刻残留材料而影响透浆效果。又由于相对应的感光层线槽槽口宽度大于贴膜层线槽的槽口宽度，有利于增加丝网印刷太阳能电池板表面的电极浆料的高宽比，在保证浆料横截面积足够的同时，能有效减小太阳能电池表面的浆料宽度，减少栅线的遮光面积，提高太阳能电池的转换效率；感光乳胶层的刮印面等于或高于金属丝网的丝网刮刀面，保证了刮印面的平整度，避免了刮刀与丝网的直接接触，提高印刷质量和丝网、刮刀的使用寿命。还由于在张拉丝网和/或高分子贴膜层外侧面粘贴有胶带层，该胶带层具有极好的耐磨性，能有效降低印刷基材对网版的摩擦损坏，大大延长网版的使用寿命，胶带层还具有良好的耐热性、防潮性和化学稳定性能，形成对网框、张拉丝网和金属丝网良好的保护，有效降低在运输、保存和使用等条件下各种溶剂及化学物质对网框和丝网的侵蚀，提高了网版的使用寿命；同时胶带层的粘贴也使得网版表面更显规整美观。也由于在金属丝网和张拉丝网搭接外端与网框内侧面之间的张拉丝网上包覆有网端填胶层，在张拉丝网和高分子贴膜层之间的金属丝网上包覆有膜端填胶层，两处填胶层形成了对张拉丝网和金属丝网网孔的充分填充堵塞，阻止了印刷浆料沿张拉丝网和金属丝网向外渗漏，既确保了电池硅片等印刷基材印刷图案质量，也避免了印刷浆料的不必浪费；张拉丝网与高分子贴膜的相距设置，避免了张拉丝网热压粘接工艺与高分子贴膜层的粘接工艺的相互干扰，确保张拉丝网的粘接强度，也保证了高分子贴膜层与金属丝网的粘接性能。
本发明的优选实施方式，所述感光层线槽和贴膜层线槽均为矩形槽，感光层线槽的中心线L′和贴膜层线槽的槽中心线L位于同一直线上。槽型规整，且便于浆料沿感光层线槽和贴膜层线槽的印刷成型。
本发明的又一优选实施方式，所述感光层线槽和贴膜层线槽均为梯形槽，感光层线槽的槽口宽a′大于贴膜层线槽的槽口宽a，感光层线槽的槽底宽b′大于贴膜层线槽的槽底宽b，感光层线槽的槽中心线L′和贴膜层线槽的槽中心线L位于同一直线上。梯形截面的感光层线槽和贴膜层线槽更有利于提高印刷电极浆料的高宽比，既有利于减少印刷栅线的遮光面积，也能有效降低印刷浆料消耗量。
本发明的进一步实施方式，所述丝网刮刀面为金属丝网刮印侧的切面，所述刮印面则为感光乳胶层的外表面，刮印面与丝网刮刀面相互平行，且刮印面位于丝网刮刀面的外侧。形成了合理厚度的感光乳胶层。
本发明的进一步实施方式，所述高分子贴膜层由高分子薄膜粘贴而成，所述感光乳胶层由感光乳胶涂覆感光而形成。具有良好的制作工艺性。
本发明的优选实施方式，所述张拉丝网和金属丝网通过胶粘层相互搭接，该胶粘层的外侧端向网框内壁面延伸，在胶粘层外端与网框内壁之间的张拉丝网上涂覆有网端填胶层。所述网端填胶层和膜端填胶层由胶粘剂涂覆而成，或者由感光乳胶感光而成。便于生产制作。
本发明的优选实施方式，相互搭接的金属丝网和张拉丝网包括有图案印刷区和非图案印刷区，非图案印刷区为回字形区域，该非图案印刷区围绕于图案印刷区的周边，位于非图案印刷区的张拉丝网和/或高分子贴膜层的下侧面粘贴有胶带层。形成了对非图案印刷区张拉丝网和高分子贴膜的保护。
本发明的进一步实施方式，所述张拉丝网下侧面粘贴有胶带层，所述高分子贴膜层下侧面也粘贴有胶带层，该胶带层的胶带线槽与高分子贴膜层的贴膜线槽相互贯通对应。形成对印刷网版整个贴印侧的保护。
本发明的优选实施方式，所述胶带层至少为一层高温胶带层或聚酰亚胺胶带层。具有良好的耐穿性、耐溶剂和化学稳定性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明双面结构印刷网版作进一步详细说明。
图1是本发明双面结构印刷网版一种具体实施方式的结构示意图；
图2是图1中A—A剖面（未示出胶带层）的一种实施方式的剖面结构示意图；
图3是图1中A—A剖面（未示出胶带层）的又一种实施方式的剖面结构示意图；
图4是图1中A—A剖面（未示出胶带层）的再一种实施方式的剖面结构示意图；
图5是图1中B—B剖面的一种实施方式的剖面结构示意图；
图6是图1中B—B剖面的又一种实施方式的剖面结构示意图；
图中标号：1—网框，2—张拉丝网，3—金属丝网、31—金属纬线、32—金属经线，4—高分子贴膜层，5—感光乳胶层，6—丝网刮刀面，7—刮印面，8—感光层线槽，9—贴膜层线槽，10—贴印面，11—印刷区界线，12—胶带层，13—膜端填胶层，14—网端填胶层，15—胶粘层，16—胶带线槽；G—刮印侧，T—贴印侧，M—图案印刷区，N—非图案印刷区。
具体实施方式
如图1所示的双面结构印刷网板，包括网框1，该网框1由铝合金为材料制成，在网框1的中心位置设置有用于绷拉金属丝网3和张拉丝网2的窗口，金属丝网3通过张拉丝网2绷设于网框1的底侧面上，张拉丝网2通过胶粘剂直接粘接于网框1的底侧面上，张拉丝网2的中心位置的窗口中设有金属丝网3，金属丝网3的外周边与张拉丝网2的窗口内边相互搭接，张拉丝网2为呈回字形的聚酯丝网。金属丝网3由金属纬线31和金属经线32相互交错编织而成，金属纬线31和金属经线32均为不锈钢钢丝，金属丝网3的上侧为刮印侧G，金属丝网3的下侧为贴印侧T，刮印时刮刀位于刮印侧G的空间内，硅片等印刷基材则位于刮印侧T。
如图2所示，在金属丝网3的刮印侧G表面包覆有感光乳胶层5，感光乳胶层5由感光乳胶经涂覆、感光而形成。感光乳胶层5的外表面为刮印面7，刮印时刮刀与刮印面7直接接触，金属丝网3刮印侧G的切向表面为丝网刮刀面6，刮印面7和丝网刮刀面6为相互平行的两平面，刮印面7的位置高于丝网刮刀面6，即刮印面7位于丝网刮刀面6的上方。在感光乳胶层5上依印刷图案设计有若干的感光层线槽8，感光层线槽8的横截面为矩形通槽。
在金属丝网3的贴印侧T下表面粘贴有高分子贴膜层4，该高分子贴膜层4由PET、PE、PI、PU、PVC、PS等高分子薄膜粘贴而成，因此高分子贴膜层4是由高分子薄膜材料和胶粘薄层组成。高分子贴膜层4的外表面为贴印面10，印刷时贴印面10直接被印硅片等基材相贴近，在高分子贴膜层4上同样依印刷图案设计有若干贴膜层线槽9，贴膜层线槽9构成所要印刷的印刷图案，贴膜层线槽9的横截面也为矩形通槽。
感光乳胶层5上的感光层线槽8与高分子贴膜层4上的贴膜层线槽9相互对应，并且相对应的感光层线槽8的槽口宽a’大于贴膜层线槽9的槽口宽度a，感光层线槽8的线槽中心线L’和贴膜层线槽9的槽中心线L处于同一直线上。
图3所示的实施方式除丝网刮刀面6和刮印面7的相互位置与图2所示实施方式不同外其余结构相同，在本实施例中，刮印面7和丝网刮刀面6处于一平面上，即刮印面7的位置和丝网刮刀面6的位置等高。
图4所示的实施方式除感光层线槽8和贴膜层线槽9的横截面形状与图2所示的实施方式不同外，其余结构相同。在本实施例中，感光层线槽8和贴膜层线槽9的横截面形状均为等腰梯形通槽，并且感光层线槽8的槽口宽度a’大于贴膜层线槽9的槽口宽a，感光层线槽8的槽底宽b’大于贴膜层线槽9的槽底宽度b，感光层线槽8的梯形槽的槽中心线L’和贴膜层线槽9的槽中心线L处于同一直线上。刮印面7既可位于丝网刮刀面6的上方，刮印面7和丝网刮刀面6也可是等高的。
如图5所示，回字形的张拉丝网2的外周边通过胶粘剂牢固地粘贴于网框1的底侧面上，张拉丝网2的内周边则通过胶粘层15与金属丝网3的外周边相互搭接，胶粘层15为热塑性树脂（PE）层，该胶粘层15的外侧端向网框1的内壁面延伸，以便使得热塑性树脂覆盖于回字形的张拉丝网2上，从而产生对张拉丝网2网孔的堵塞作用。由于胶粘层15的外伸端很难严密地与网框1的内壁面形成无缝对接，因而在胶粘层15外端与网框1内壁之间的张拉丝网2上涂覆有网端填胶层14.
张拉丝网2和高分子贴膜层4均位于金属丝网3的下方，考虑到张拉丝网2和金属丝网3热压粘接工艺与高分子贴膜层5在金属丝网3的热粘接工艺的相互干扰影响，张拉丝网2内圈边与高分子贴膜层4的外周边是相距设置的，即在张拉丝网2和高分子贴膜层4之间存在圈状的间隙缝，为了阻断印刷浆料沿该缝隙的渗漏，在张拉丝网2和高分子贴膜层4之间的金属丝网3上也包覆有膜端填胶层13。网端填胶层14和膜端填胶层13由胶粘剂涂覆而成，也可以由感光乳胶通过感光硬化而成。
相互搭接的金属丝网3和张拉丝网2通过印刷区界线11可划分为图案印刷区M和非图案印刷区N，该图案印刷区M与高分子贴膜层4的图案印刷区相对应。非图案印刷区N为回字形区域，该非图案印刷区N围绕于图案印刷区M的外周边，位于非图案区N的张拉丝网2和高分子贴膜层4的下侧面均粘贴有胶带层12，也可以是非图案区N的张拉丝网2或者高分子贴膜层4的下侧面均粘贴有胶带层12，胶带层12为一层或者多层的高温胶带层或聚酰亚胺胶带层。
图6所示的实施方式除胶带层12的覆盖区域与图5所示的实施方式不同外，其余相同。在本实施例中，不仅在非图案印刷区N的下侧面粘贴有胶带层12，而且在图案印刷区M的高分子贴膜层4的下侧面也粘贴有胶带层12，在胶带层12上设置有胶带线槽16，以便避开高分子贴膜层4上的贴膜层线槽9，故而胶带线槽16与贴膜层线槽9相互对应而贯通，并且胶带线槽16的槽宽等于或略大于贴膜层线槽9的槽口宽度。同样胶带层12也为一层或者多层的高温胶带层或聚酰亚胺胶带层。
上述仅举出了本发明一些优选实施方式，但本发明并不局限于此，凡是在相同的创新原理下作出的任何改进和变形均落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种双面结构印刷网版，包括网框(1)和金属丝网（3），金属丝网（3）通过张拉丝网（2）绷设于网框（1）上，若干金属纬线（31）和金属经线（32）交错编织成的金属丝网（3）包括有相对的刮印侧（G）和贴印侧（T），其特征在于：所述金属丝网（3）的刮印侧（G）包覆有感光乳胶层（5），在感光乳胶层（5）上设有若干感光层线槽（8），金属丝网（3）的贴印侧（T）粘贴有高分子贴膜层（4），高分子贴膜层（4）上设有若干贴膜层线槽（9），贴膜层线槽（9）组成印刷图案，感光层线槽（8）与贴膜层线槽（9）相互对应，相对应的感光层线槽（8）槽口宽a′大于贴膜层线槽（9）的槽口宽a；所述感光乳胶层（5）的刮印面(7)位置等于或高于金属丝网（3）的丝网刮刀面（6）；所述张拉丝网（2）和/或高分子贴膜层（4）外侧面粘贴有胶带层（12）；所述金属丝网（3）与张拉丝网（2）的搭接外端与网框（1）内侧面之间的张拉丝网（2）上包覆有网端填胶层（14），张拉丝网（2）与高分子贴膜层（4）相距设置，在张拉丝网（2）和高分子贴膜层（4）的之间的金属丝网（3）上包覆有膜端填胶层（13）。
2.根据权利要求1所述的双面结构印刷网版，其特征在于：所述感光层线槽（8）和贴膜层线槽（9）均为矩形槽，感光层线槽(8)的中心线L′和贴膜层线槽（9）的槽中心线L位于同一直线上。
3.根据权利要求1所述的双面结构印刷网版，其特征在于：所述感光层线槽（8）和贴膜层线槽（9）均为梯形槽，感光层线槽（8）的槽口宽a′大于贴膜层线槽（9）的槽口宽a，感光层线槽（8）的槽底宽b′大于贴膜层线槽（9）的槽底宽b，感光层线槽(8)的槽中心线L′和贴膜层线槽（9）的槽中心线L位于同一直线上。
4.根据权利要求1所述的双面结构印刷网版，其特征在于：所述丝网刮刀面（6）为金属丝网（3）刮印侧（G）的切面，所述刮印面（7）则为感光乳胶层（5）的外表面，刮印面（7）与丝网刮刀面（6）相互平行，且刮印面（7）位于丝网刮刀面（6）的外侧。
5.根据权利要求1—4中任一项所述的双面结构印刷网版，其特征在于：所述高分子贴膜层（4）由高分子薄膜粘贴而成，所述感光乳胶层（5）由感光乳胶涂覆感光而形成。
6.根据权利要求1所述的双面结构印刷网版，其特征在于：所述张拉丝网（2）和金属丝网（3）通过胶粘层（15）相互搭接，该胶粘层（15）的外侧端向网框(1)内壁面延伸，在胶粘层（15）外端与网框（1）内壁之间的张拉丝网（2）上涂覆有网端填胶层（14）。
7.根据权利要求1或6所述的双面结构印刷网版，其特征在于：所述网端填胶层（14）和膜端填胶层（13）由胶粘剂涂覆而成，或者由感光乳胶感光而成。
8.根据权利要求1所述的双面结构印刷网版，其特征在于：相互搭接的金属丝网（3）和张拉丝网（2）包括有图案印刷区（M）和非图案印刷区（N），非图案印刷区（N）为回字形区域，该非图案印刷区（N）围绕于图案印刷区（M）的周边，位于非图案印刷区（N）的张拉丝网（2）和/或高分子贴膜层（4）的下侧面粘贴有胶带层（12）。
9.根据权利要求1所述的双面结构印刷网版，其特征在于：所述张拉丝网(2)下侧面粘贴有胶带层（12），所述高分子贴膜层（4）下侧面也粘贴有胶带层（12），该胶带层（12）的胶带线槽（16）与高分子贴膜层（4）的贴膜线槽（9）相互贯通对应。
10.根据权利要求1、8或9所述的双面结构印刷网版，其特征在于：所述胶带层（12）至少为一层高温胶带层或聚酰亚胺胶带层。
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