Il existe de nombreux matériaux de substrat différents sur le marché de l'impression (tels que du papier ou des feuilles souples), chacun ayant des caractéristiques de surface différentes. La méthode d'optimisation du transfert d'encre dépend de: la surface du substrat (comme la rugosité, la capacité d'absorption de l'encre), les paramètres de l'encre (comme la viscosité du pigment ou le modèle) et la plaque d'impression. Pour chaque situation différente, différentes formes de cavités en mailles sculptées peuvent être utilisées pour obtenir le meilleur.
En plus de la conduction thermique et de la convection, les cellules représentent avec précision la forme d'onde d'intensité focale du faisceau laser. Afin que chaque cellule atteigne une forme spécifique, la forme d'onde d'intensité tridimensionnelle du faisceau est activement formée en temps réel et la fréquence contrôlée par les données d'image peut atteindre 100 kHz. Le schéma global de cette technologie de modulation stéréo est illustré à la figure 4.
Grâce à la modulation active de la forme d'onde d'intensité et au changement indépendant de l'énergie de chaque impulsion laser, la forme, le diamètre et la profondeur de chaque cellule peuvent être déterminés indépendamment. Ce nouveau type de maillage dans le processus de fabrication de plaques est appelé un maillage Super Halfautotypical (SHC), qui est une extension du maillage Halfautotypical (la profondeur et le diamètre du maillage semi-automatique sont variables mais ne peuvent pas être contrôlés indépendamment).
La modulation SHC permet à un système laser de sculpter une variété de cellules (traditionnelles, autotypiques, semi-autotypiques). Dans le passé, différents procédés étaient nécessaires (gravure électromécanique, gravure chimique). De nouvelles formes de maillage peuvent maintenant être générées pour optimiser les caractéristiques de transfert d'encre et l'imprimabilité pour chaque valeur de tonalité de couleur et substrat imprimé.
Stratégie et application
En plus de la méthode "à un coup et à un seul trou" de modulation de la forme d'onde du faisceau SHC, il est également possible de concevoir des maillages de gravure en superposant des impulsions laser continues, mais le diamètre du point lumineux est plus petit que la taille de maillage requise (comme le diamètre du spot lumineux 10-15 microns, taille de cellule 100 microns). La forme et la structure interne de la cavité formée dépendent du schéma de balayage de la modulation, du chevauchement et des impulsions laser (comme l'algorithme de balayage de la machine de composition d'images).
Les lasers à onde continue sont commutés ou modulés en niveaux de gris et peuvent sculpter de fines rayures qui se chevauchent pour former un maillage rhombique. Son avantage réside dans la haute résolution de l'image (par exemple, la résolution atteint 1000 lignes / cm et le diamètre du spot lumineux est de 15-20 microns lorsque l'étape de convoyage vers l'avant est de 10 microns). L'inconvénient réside dans la perte de capacité de production, qui doit être compensée en utilisant une fréquence de modulation plus élevée (environ 1 MHz) et une tête de gravure multifaisceaux.
En raison de sa puissance de crête élevée lors de la mise au point, les lasers à fibre à haute luminosité (200-600 watts, onde continue, modulation d'impulsion) ou les lasers à impulsion ultra-courts peuvent mettre en œuvre cette méthode de gravure avancée. En plus du zinc, cette haute luminosité peut également être utilisée pour graver d'autres matériaux, tels que le cuivre et la céramique.
L'algorithme de processus de numérisation de la machine de composition d'images convient à de nombreuses applications bidimensionnelles (impression) à haute résolution et applications (impression) tridimensionnelles. Tels que la gravure d'un rouleau de gravure RFID.
La technologie électronique imprimée est une nouvelle technologie à venir. La haute précision requise par les composants et circuits électroniques établira une nouvelle référence pour la précision et l'uniformité de la sortie d'impression. La plupart des encres organiques et inorganiques pour conducteurs et semi-conducteurs sont pâteuses et difficiles à imprimer.
Pour une stratification uniforme et non poreuse de ces encres, un contrôle précis de la géométrie des cellules et de la texture de la surface de la plaque d'impression hélio est très critique. La figure 5C montre le test de gravure de l'antenne d'étiquette RFID, et la largeur de la ligne de contour n'est que de 10 microns.
