【关键词】UV印刷包装应用效果
随着人们生活水平不断提高，人们对日常生活中的一些产品的要求也越来越高，在这种形势下，传统包装上所使用的一般材料，如铝卡纸、塑料片等一些表面非吸收性的承印材料的应用已经远远不能满足现代社会发展的要求。而UV印刷工艺则能很好的解决这方面的问题，UV印刷主要是一种紫外线技术，这种工艺的印刷速度快、效率高、使用面非常广，正是由于这些优势和特点，使得UV印刷工艺在人们生活中迅速普及，并且受到广大客户的青睐。
1UV印刷在外包装生产实践中的应用
UV印刷在生产实践中的应用主要体现在产品包装方面，本文主要分析UVEP刷在包装方面的应用。传统的胶印与UV印刷相比，存在一些不足和缺陷，普通的胶印在生产包装时，需要消耗的原材料比重比较多，并且，生产时间比较久，一般需要几个甚至更久的时间。待胶印上的油墨彻底干燥之后，才能继续进行加工。但是，UV印刷则不需要消耗这么久的时间，在印后加工寸，使用紫外线扫描工艺，顺利将标志或者条码印刷在包装盒表面，保存时间非常久，更具有实效性。其次，普通胶印在印刷时，如果油墨没有干燥的情况下就开始加工，此时很容易造成严重的包装质量问题，造成资源的浪费，整个印刷加工的周期比较久，尤其是承印材料表面性质会发生质量变化，就彻底报废、无法挽救。但是，UV印刷中的油墨可以在忽略不计的时间内瞬间干燥，达到完全固化状态，尤其适用于非吸收性的承印材料，如金卡纸、银卡纸、珠光纸、透明不干胶、塑胶、PVC、PE、光栅等。并且，UV印刷更加注重色彩以及外表印象，坚持以靓丽色彩为主，承印材料也非常特殊，深受广大客户的喜爱和认可。随着这种工艺的普及，该工艺已经在我国市场上占有一席之地，并且具有非常良好的发展前景。不仅如此，UVEP刷还能被应用在标签、化妆品以及护肤品等包装的加工制作方面，应用领域非常广泛。
2UV印刷应用效果及工艺分析
UV印刷中的油墨是紫外线光引发连接料进行聚合固化干燥的油墨，其中包括：预聚合物、颜料、感光单体以及添加剂等，这些共同构成UV油墨，由于这些特殊的原材料，使得UVI～P刷中使用的油墨具有一些特性。（1）UV油墨注重色彩，其色彩亮丽，但是，UV油墨印刷时，其色彩浓度比较低，在生产加工中，严格按照标准浓度指标，并且低于普通油墨的厚度，节约原材料，是一种绿色生产理念的体现。（2）UV油墨的黏性比较大，流动性能比较稳定，这就说明油墨在印刷中容易干燥，不会造成严重的质量问题。（3）UV油墨中油性成分比较少，印刷性能比较敏感，在印刷时，一定要使用卫生手套，避免刺激性材料伤害到员工皮肤。（4）水墨平衡，UV印刷非常注重水墨平衡性，在印刷中要严格控制水墨剂量，避免因水墨不平衡，乳化不够精确，导致印刷物表面不够清晰，其透明度不能达到相关标准，影响紫外线光辐射能的通过率。发生这种情况时，将无法达到最佳的印刷效果，因此，在加工印刷中，一定要保持水墨平衡，提高油墨干燥速度。（5）印刷套准，UV印刷的套准直接影响着产品加工质量，UV灯管下，通过紫外线的高温照射，给承印材料带来变形，所以一般最后一色印刷完毕之后，1min之后再使用UV灯管进行加热和照射，这样就能确保精确性，提高产品加工质量。（6）附着力，普通的胶印应该使用塑料片材，但是，这种材料的渗透性能非常差，无法很好地吸收印刷使用的油墨。而UV则能很好地弥补普通胶印无法控制的质量问题，对油墨的吸收性能非常好，能瞬间固化油墨，并且还能根据实际情况，具体分析包装色序，及时做出调整，控制水墨平衡，附着力是UV印刷的一个优势和特点之一。除此之外，UV印刷还具有很多优势，正是由于这些优势和特殊性能，使得UV印刷在很多领域都得极大地推广和应用，并且取得很好的应用效果。UV印刷的进一步推广和研究值得生产技术人员思考和重视，将成为未来的一个新的研究课题，相关技术人员应该将时间和精力投入到深入研究中，进一步验证和提高UV印刷的生产质量和效率。
结语
综上所述，UV印刷在人们生活中的应用越来越广泛，其推广具有一定的优势，UV印刷成本比较低、污染小、速度快、效率高，极大地提高单位的生产质量和效率，能为单位创造更多的经济利益，其市场开发以一种迅雷不及掩耳之势向我国社会主义市场经济闯进。研究UV印刷工艺在生产实践活动中的应用具有重要的作用和意义，值得相关人员重视和思考，尤其要注重研究UV印刷的优势，兼并其缺点，通过深入的研究和探讨，为UV印刷工艺的进一步推广奠定基础。
参考文献
[1]李强.UV印刷烟包VOC问题的探讨[J].印刷技术，2010（02）
[2]葛巍.浅谈UV印刷[J].印刷杂志，2011（02）.
生产晶体硅太阳能电池最关键的步骤之一是在硅片的正面和背面制造非常精细的电路,将光生电子导出电池。这个金属镀膜工艺通常由丝网印刷技术来完成――将含有金属的导电浆料透过丝网网孔压印在硅片上形成电路或电极。典型的晶体硅太阳能电池从头到尾整个生产工艺流程中需要进行多次丝网印刷步骤。通常,有两种不同的工艺分别用于电池正面(接触线和母线)和背面(电极/钝化和母线)的丝网印刷,见图1。
多年来,太阳能丝网印刷设备在精度和自动化方面有了很大进步,具备了在微米级尺寸上重复进行多次印刷的能力。这一发展开创了全新的先进应用,如双重印刷和选择性发射极金属镀膜。Baccini公司在20世纪70年代在微电子领域开发了丝网印刷技术,并在20世纪80年代将这一技术扩展到太阳能金属镀膜领域。今天,Baccini公司已成为应用材料公司Baccini集团,以多项先进技术引领业界的发展。
2基本的太阳能丝网印刷
印刷过程从硅片放置到印刷台上开始。非常精细的印刷丝网固定在网框上,放置在硅片上方;丝网封闭了某些区域而其它区域保持开放,以便导电浆料能够通过。硅片和丝网的距离要严格地控制(称为印刷间隙)。由于正面需要更加纤细的金属线,因此用于正面印刷的丝网其网格通常比用于背面印刷的要细小得多。
把适量的浆料放置于丝网之上,用刮刀涂抹浆料,使其均匀填充于网孔之中。刮刀在移动的过程中把浆料通过丝网网孔挤压到硅片上,见图3。这一过程的温度、压力、速度和其他变量都必须严格控制。
每次印刷步骤后,硅片被放入烘干炉,使导电浆料凝固。接着,硅片被送入另一个不同的印刷机,在其正面或背面印制更多的线路。所有印刷步骤完成后,将硅片放入高温炉里烧结。
3硅片正面和背面的印刷
每块太阳能电池的正面和背面都有通过丝网印刷淀积的导线(见图4),它们的功能是不同的。正面的线路比背面的更细;有些制造商会先印刷背面的导电线,然后将硅片翻过来再印刷正面的线路,从而最大程度地降低在加工过程中可能产生的损坏。在正面(面向太阳的一面),大多数晶体硅太阳能电池的设计都采用非常精细的电路(“手指线”)把有效区域采集到的光生电子传递到更大的采集导线――“母线”上,接着再传递到组件的电路系统中。正面的手指线要比背面的线路细得多(窄到80μm)。正因为如此,正面的印刷步骤需要更高的精度和准确性。
硅片的背面和正面的印刷要求是不同的,技术上也不那么严格。背面印刷的第一步工序是淀积一层以铝为基础的导电材料,而不是非常细的导电栅。同时,能够将没有捕捉到的光反射回电池上。这一层也能“钝化”太阳能电池,封闭多余分子路径,避免流动电子被这些空隙所捕捉。背面印刷的第二步是制造母线,和外部电路系统相连接,见图5。
4新一代丝网印刷的应用
如今晶体硅太阳能电池的平均转化效率是15%,业界的发展目标是将转化效率提高到20%以上,丝网印刷设备能够提供多种方法帮助实现这一目标。实现更高的转化效率可以从以下两个方面入手:电池工艺(创造出能够将光能转化为电能的有效区域)和金属镀膜(形成导电金属线)。
5双重印刷
电池正面导电线路的一个负面效应是阴影:导线阻挡了少量阳光,使其无法进入电池的有效区域,从而降低了转化效率,见图6。为了将这种阴影效应降到最低,导线必须尽可能做到最窄。然而,为了保持足够的导电性,线条的高度必须增加,这样才能保持同样的横截面积。实现更细,更高导线横截面的解决方案就是将多条导线重叠印刷。这就意味着丝网印刷机必须能够高准确度、高重复性地印刷非常细小的线条――当前的标准线条小到80μm――相当于人类一根头发丝的平均厚度。
现在大多数导线烧结后的尺寸是110-120μm宽,12-15μm高。这样尺寸的线条由于阴影效应带来的转化效率损失大约为1.29%。要减少这一损耗,导线宽度必须降低;同时,需要增加导线横截面的高度,以此优化导电性能,见图7。导线横截面尺寸从110μm宽/12μm高转变为80μm宽/30μm高之后,潜在的转化效率绝对增益为0.5%。
应用材料公司Baccini的方法是用两台不同的印刷机将两种材料进行重叠印刷。这一最新的工艺在实际生产环境下实现了80μm宽、平均30μm高的导线横截面尺寸。这种方法减少了大约20%的阴影损失,相应的也降低了电阻系数。通过在现有生产线上增加一台额外的丝网印刷机和烘干炉,就能非常方便地以一种具有成本效益的方式实现多次印刷工艺。
导线双重印刷(和其它的先进印刷应用)最关键的一点在于对准精度,因为第二层印刷物必须非常精准地置于第一层之上。应用材料公司Baccini的最新研发成果使第二层印刷物的对齐精度达到±15μm。这一技术采用了新型的高分辨率照相机和新的软件算法,具有自动调整程序,并可以在印刷初始阶段进行额外控制。此外,浆料配方和丝网设计必须经过仔细的共同优化,从而最大限度地实现丝网印刷的硬件和工艺效能。
6选择性发射极
另外一个新兴的应用是选择性发射极技术――在丝网印刷的金属线下精确地制造一个重度掺杂的n+区域,以便进一步降低接触电阻,从而实现转化效率的提高,见图8。
制作这些发射极区域有好几种技术。每一种都要求高精度和高重复性的多重印刷步骤。此外,发射极区域必须略宽于上方的金属线:对于100μm宽的金属线来说,最优化的发射极区域宽度为150μm左右。很关键的一点是后续的金属线必须非常精确地直接放置在发射极区域之上,否则,就会失去它的效率优势。应用材料公司Baccini的丝网印刷技术在成熟度、对准精度、低成本和高速度方面都具有优势,是实现这种电池工艺的理想选择。
7丝网印刷的生产力
随着太阳能光伏产业的生产规模越来越大、工艺步骤越来越多(以获取更高效率),很多问题――包括高产量和处理更薄硅片的能力等――变得越来越重要。
目前,晶体硅太阳能电池工厂的产量约为1500硅片/小时(每条生产线),业界的目标是在不久的将来实现至少3000硅片/小时。这需要使用非常先进的机械自动化技术以最小的破片率高速处理硅片。
这就意味在丝网印刷工艺中如丝网放置,浆料涂布和刮刀移动都需要以更快的速度进行,同时,线条的宽度和对齐方式必须保持原有精度甚至更加精确。
硅片越来越薄(因此更加易碎)的趋势推动了“软”处理技术的发展,以此保持低破片率和高良率。应用材料公司Baccini以其高速软处理技术和最低破片率成为享誉业界的领导者。拥有数十年经验的工程师团队正致力于开发多项技术创新,从而保持Baccini丝网印刷设备在超薄硅片处理领域的领导地位。
8结论
丝网印刷工艺以其简单易学、可操作性强、应用范围广等优点，历来是视觉传达设计专业不可或缺的教学内容。根据杉浦康平先生提出的“书籍五感”理论，“嗅感”、“触感”的实现势必要通过印刷或手工做出实物。在学时紧凑的课堂教学中，丝网印刷成为快速实现书籍成品制作的首选工艺。
本文旨在探索在应用型人才培养模式下，如何在书籍设计课程中通过丝网印刷教学环节的科学统筹，使学生快速有效地掌握丝该工艺并将其应用到书籍设计中。
丝网印刷的教学定位
在吕敬人先生提出的“书籍设计/3+1（BookDesign3+I）”概念中，一本完整的书籍设计要求设计师完成装帧、编排设计和编辑设计三个层面的工作，这是一个信息视觉化再现的过程。丝网印刷可定位在装帧环节。
丝网印刷的教学环节在书籍设计课程中的学时比重是相对明确的，以其教学需要来看，该环节少则4学时，最多也只能分配8学时，更多实训操作只能靠课下训练作补充。在学时量占比小的情况下，任课教师更需明确：丝网印刷的教学定位务必要与人才培养目标相匹配。在应用型人才培养模式下，书籍设计课程重在基础性概念和设计技能的讲授，丝印工艺教学也应定位于技能培养，通过强化实训操作使学生能够熟练运用该工艺制作出美观的书籍实物。
丝网印刷的教学定位取决于人才培养方案定位，但它在书籍设计课程中的功能定位是不变的――丝网印刷是一种把书籍设计创意转化为实物形态的专业技能，这种技能可有效传达作者和设计师的思想内涵，传递书卷的美与韵昧。
丝网印刷教学环节的设计
1.丝网印刷的教学设计
教学目的：以多媒体教学、案例解读和课下自学形式，让学生掌握丝网印刷基本概念和原理，理解丝网印与书籍设计之间的关系；以现场演示、实训指导和课下训练的形式，让学生掌握丝网印的操作技能，能够根据不同设计意图选择合适的印刷形式，并印制出效果丰富、富含美感的印刷品。
教学重点：在“课堂8学时模式”中，重点是丝网印刷基础概念和理论的讲解，每项环节工艺操作技能的实训指导；在“课堂4学时模式”中，重点是丝网印刷的流程的讲解和“丝网印刷工艺环节”的实训指导。
教学难点：手工操作过程中经验性、技巧性的操作体会要靠学生大量实践才能获得，单一的理论讲授较难实现。
2.丝网印刷教学模式的设计
（1）课堂8学时模式
书籍设计课程总学时在64学时以上时，用“理论4学时+实训4学时”的模式是比较可行的。
（2）课堂4学时模式
书籍设计课程总学时低于64学时，可以尝试“理论2学时+实训2学时”的模式，这种教学模式时间短促，应有明确的教学目的――让学生了解丝网印刷的流程，掌握“丝网印刷工艺环节”的操作技能――同时辅以大量的课下训练时间。受学时限制，其他环节的工艺如制版、晒版等可以外包给专业的印刷公司完成。
丝网印刷在书籍设计课程中的教学体会
1、重技术更要重思想
丝网印刷是一项技能和设计形式，为了丝网印而去丝网印的书籍设计终究沦为形式，只右赋予了深刻的设计思想，恰到好处地借用丝网印刷的特性传达韵昧的书籍才更易被人们记忆。教学中更应强调设计的思想性与创新性，强调书籍设计立意与视觉形式的统一性。
2、应保留丝网印刷的手工特质
手工作坊式的丝印工艺在个性化、手工特质的书籍制作方面有着先天优势，不论时代如何发展，丝网印刷从无到有、亲自体验的参与感，近距离感知纸张油墨等元素而独有的经验感，都将是机器印刷和数字化阅读无法实现的，丝网印因其不可复制的独有性而富有美感。从这个角度来看，在书籍设计课程中保留丝网印刷工艺手工操作的特质是很有必要的。