激光照排薄片结构和采用这种结构的印版制造技术

一种平版激光照排薄膜结构，包括：一个具有第一和第二表面（１３，１４）的基层（１２）、一个由基层的第一表面承载的真空沉积金属层（１６）、一个附着在所述金属层并覆盖该金属层的半导体材料层（１７），所述金属层和所述半导体材料层的厚度选择为最大限度地吸收投射到其上的激光能量。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种激光照排薄膜结构和采用这种结构的印版，改进了数字化激光照射版的写特性。传统的胶版印刷法正在经受迅速的技术变革。这种变革是随着案头排版软件广泛用于印刷工作的印刷排版开始的。当印刷厂家以数字资料形式而不是以传统硬拷贝(hardcopy)形式承接大多数活计时，他们就开始购买也可以利用数字信息的设备。这种新设备有助于增加整个印刷工艺的速度和效率。这种新设备还显著地减少了印刷业所用的化学溶液的量，因而有利于环境保护。此前提供的数字式设备采用校阅系统，使用户能够在最后付印前快速地校阅数字化制版的硬考贝校样。尽管现在还在使用数字化校阅，但是直接在计算机显示屏上直接校阅然后用数字化排制的印版去最后付印已经采用得越来越普遍了。由于采用独立的制版系统，最近的技术实现了直接由原始数字数据制作印版。为进一步简化并改进印刷工艺，一些新的印压机结构使制版材料能在印压机处就地制版。不巧的是，现有制版材料一直限制了使用这类革新的印压机。此前提供的数字照排印版采用单金属层吸收入射的激光能量来蚀刻印版表面。当红外激光能量入射到印版的涂层表面上时，金属层吸收的能量使界面劣化。经照版后清洗制版材料去掉受照射区的表层涂层制成可用于平板印刷的印版。可用于光蚀刻的激光能量大小取决于半导体二极管激光器和成像透镜的参数。这些规格包括脉冲长度、功率、光点大小。通常是在系统设计时设定了的参数。因为这些参数是固定的，对激光照排印版生产进行重要的改进要求对硬件进行大的改动，并要在现场进行困难的硬件更新。激光照排制版材料的响应直接与激光束的能量密度相关。在激光的光束光腰处能量密度最大，此处激光光点最小，不论向光束光腰哪一边移动制版材料都会降低激光光束的能量密度。因为这使光束离开聚焦处而光点尺寸增加。一个激光照排制版系统的工作范围，亦称其灵敏度，可以定义为激光照射的能量足以进行成功的印版照排。印板的支持表面的瑕疵可以造成激光透镜与照排印版之间的距离产生微小但影响重大的变化。因而，为了保持照排的质量，系统应当能够承受激光透镜和成像平面间距离的变化，当前这种变动要限制在3-4密耳。这就要求精确对齐和精密加工支持着用于照版的机械部件。因此有必要增加元件的这种容限的范围。总数来说，本专利技术的目的是提供一种激光照排薄片结构和印版，它改进了吸收性能并有较大的工作容限范围。本专利技术的另一个目的是提供一种有上述征性的结构和印刷件，它可以更有效地利用红外线二极管激光器入射的光照。下面参照附图对选实施例进行详细的描述，本专利技术其它的目的和特征可以清楚地从文中看出。附图说明图1为采用本专利技术的激光照排薄膜结构和具有这种结构的印版的截面图；图2为本专利技术印版的另一实施例的截面图；图3为单层金属钛的光学性能曲线图，此处金属钛层厚度调到在红外半导体激光波长处吸收最强；图4为图1所示印版所达到的吸收特性的曲线。总的来说，用于产生近红外波长照射的激光器的激光照排薄片结构包括一个具有第一和第二表面的基层。该第一表面带有一个由金属制成的真空沉积金属涂层。在金属层上附有一个半导体层并且由后者覆盖着。金属层和半导体层的厚度选定为最大限度地吸收以激光工作波长照射到其上的激光能量。更具体地，本专利技术的印版11示于图1，它包括一个具有上、下表面或称第一和第二表面13、14的基层12。通常，基层由聚酯之类的适宜塑料或多聚体制成，厚度范围为0.2至10密耳，也可以是铝之类的可变形金属基层。基层12也可以层压成较厚的支持件，后者的最佳厚度为5-12密耳。在其第一表面13上用真空金属沉积法镀一金属层16。这个金属层的厚度为100埃至1000埃并由周期表中选出的一种金属形成。这些金属包括但不限于钛、铬、镍、铪、铝。当选用钛时，较佳的厚度范围是100至700埃，最佳厚度约取500埃。在金属层16上真空沉积一个半导体层17。该半导体层也具有100-1000埃范围的厚度。半导体材料的例子包括硅或者锗。硅是首选的材料。半导体层应具有2.0以上的高折射率、最好在3.0以上。16和17两层可以用卷辊压涂层工艺(roll coating process)沉积。典型地，金属膜也就是层16是用卷对卷真空涂层机直接沉积在聚酯基层11上，然后再沉积半导体层17。在优选实施例中，涂层16和17可以单独一次通过涂层机连续地沉积，也可以双次通过涂层机而不中断真空进行沉积。还可以把从一卷塑料基层上放下的片材沿一个方向穿过卷式涂层机而在真空中向上边沉积金属层，以此方式一层接一层地沉积这两层。此后，半导体层可以在同样的，也可以是不同的卷式涂层机中在分开的或连续的真空中沉积在金属层的顶部。在半导体层17的上边覆盖一个层18，起表层涂层作用，其厚度范围是0.5至4微米。如果要求疏油的表层涂层，则涂层可以用硅树脂制成。相反，如果要求疏水涂层，可以采用聚乙烯醇之类的适当材料制成。其上带有多重涂层的基层12可以作为一种具有0.5至4.0密耳厚度的基层的产品供应，这种产品中基层通过胶20之类的手段固定在一个独立的支持件19上，这样就提供了一个尺寸稳定的印版11。支持件19可以用塑料或金属之类的适当材料制成。本专利技术印版的另一个实施例示于图2，这里不需要叠层。图2所示的印版26包括一可变形金属基层27，可以用铝之类的适当材料，适宜的厚度为5-12密耳并且具有一个表面28。在表面28上有一个多聚体绝缘体29，厚度为0.25至2.0密耳。这个层29可以是一个对苯二甲酸乙二醇聚酯(PET)的蒸发层，并且用来模拟图1所示实施例基层11的功能。与图1所示实施例相同，在层29后还有一个金属层36、一个半导体层32和一个表层33。通过本专利技术的印版或者件11和26可以达到的更优光学性能示于图4，这里金属层16是厚度为600埃的铬层，而半导体层17是厚度为650埃的硅层。图4中的吸收曲线代表400毫微米至1000毫微米波长的吸收，而反射和透射曲线表示同样波长范围上的平均反射和透射。如图所示，吸收在激光工作的近红外光谱区高，因此能够有效地利用来自半导体二极管激光器的入射光照，增加装有印板的印压机的容限范围，同时保持激光功率密度的有效作用范围，在这个范围内不会损坏制成的版面而对版材进行蚀。经过测量已经证实了改进的工作容限，测量表明，与单层钛之类的金属印版相比，灵敏度改进了25-50％，并且通常改进至少约40％。如图3所示，单层钛已优化为在红外线谱区达到最大吸收，其最大吸收率为40％，而由图4可见，本专利技术改进的激光照排薄片结构在激光工作的红外谱区吸收率约为90％以上。综上所述，由于改进了激光吸收制版材料本身的灵敏度，本专利技术可增加印压机工作容限。结合金属和半导体层导致显著地增加对半导体激光器发出的近红外激光照射的吸收，以显著地增加由本专利技术的薄膜结构可承受的工作容限，而不降低制版的质量。权利要求1．一种平版激光照排薄膜结构，包括一个具有第一和第二表面的基层、一个由基层的第一表面承载的真空沉积金属层、一个附着在所述金属层并覆盖该金属层的半导体材料层，所述金属层和所述半导体材料层的厚度选择为最大限度地吸收投射到其上的激光能量。2．如权利要求1所述的结构，其特征为，所述基层为一个硫化钡填充的多聚体片。3．如权利要求1所述的结构，其特征为，所述金属层的厚度范围为100至100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平版激光照排薄膜结构，包括：一个具有第一和第二表面的基层、一个由基层的第一表面承载的真空沉积金属层、一个附着在所述金属层并覆盖该金属层的半导体材料层，所述金属层和所述半导体材料层的厚度选择为最大限度地吸收投射到其上的激光能量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：谢里P费希尔，罗杰W菲力普，格雷戈里F戴维斯，夏洛特勒加利，
申请(专利权)人：出版技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]