Banda litográfica para desbastado electroquímico y método para su fabricación.

Banda litográfica para desbastado electroquímico, que consiste en una aleación de aluminio laminada,

caracterizada por que la superficie de la banda tiene una topografía con una altura máxima de pico Rp y/o Sp de unmáximo de 1,4 μm.

Banda litográfica para desbastado electroquímico y método para su fabricación La presente invención se refiere a una banda litográfica para desbastado electroquímico que consiste en una aleación de aluminio laminado. La invención se refiere además a un método para fabricar una banda litográfica de este tipo, en el que una banda litográfica que consiste en una aleación de aluminio se lamina en frío y en el que después de la acción de laminado en frío final, la banda litográfica se somete a un proceso de desengrasado con un proceso simultáneo de decapado en un medio acuoso para decapado, en el que el medio acuoso para decapado contiene al menos de 1, 5 % a 3 % en peso de una mezcla del 5 % al 40 % de tripolifosfato de sodio, del 3 % al 10 % de gluconato de sodio, del 3 % al 8 % de tensioactivos no iónicos y aniónicos y, se manera opcional, del 0, 5 % al 70 % de carbonato de sodio y la concentración de hidróxido de sodio en el medio acuoso para decapado está entre 0, 1 % y 5 % en peso. Finalmente, la invención se refiere a un método para la fabricación de un soporte de una placa de impresión y al uso ventajoso de dicha banda litográfica.

El estado de la superficie de las bandas litográficas está sometido a requisitos particularmente elevados, en otras palabras, el de las bandas de aluminio utilizadas en la fabricación de placas para impresión litográfica. Las bandas litográficas se someten por lo general a un proceso de desbastado electroquímico, cuyo fin es garantizar un desbastado completo y un aspecto carente de estructura. Una estructura desbastada es importante para colocar una capa fotosensible sobre las placas para impresión litográfica fabricadas a partir de las bandas litográficas. Para fabricar una superficie desbastada por igual, se requiere que las bandas litográficas tengan una superficie especialmente plana. La topografía de la superficie de la banda litográfica es esencialmente una impresión de la topografía del laminado de la etapa final de laminado en frío. Las elevaciones y los rebajes en la superficie del rodillo conducen a la formación de ranuras y bandas en las superficies de las bandas litográficas que pueden permanecer

parcialmente en las etapas de procesamiento posteriores en la fabricación de las placas para impresión litográfica. La calidad de las superficies de la banda litográfica y, por tanto, de las placas para impresión litográfica viene determinada, por tanto, por la calidad de las superficies laminadas y de esta forma, por una parte, por la acción de molienda al tratar la superficie de los rodillos y por otra parte por el desgaste continuado de los rodillos.

Una medida para determinar la calidad de la superficie de la banda litográfica es la aspereza media Ra de acuerdo con las normas DIN EN ISO 4287 y DIN EN ISO 4288. En el método actual para la fabricación de bandas litográficas, se generan superficies con un valor usual de aspereza media Ra de aproximadamente 0, 15 μm a 0, 25 μm durante la etapa final de laminado en frío. Estos valores de la aspereza son suficientes en muchos campos de aplicación.

De esta manera, son conocidos, por ejemplo, de la técnica anterior, los documentos EP 0 470 529 A1, US 5.998.044

o DE 198 23 790 que especifican la superficie de hojas de aluminio para la fabricación de placas para impresión litográfica o bandas litográficas de aluminio, respectivamente, mediante el valor de la aspereza media Ra.

Se conocen también de la técnica anterior los documentos EP 1 172 228 A1, EP 0 778 158 A1 o EP 1 232 878 A2 que usan al altura máxima de pico Rp para especificar la topografía de las placas para impresión litográfica.

Sin embargo, en los últimos años se ha producido una demanda creciente de placas para impresión con estructuras de aspereza muy planas y/o un revestimiento fotosensible relativamente fino. Estas se utilizan, por ejemplo, en el 45 campo de la tecnología CtP, que tiene un tamaño creciente y en el que las placas para impresión se pueden iluminar directamente mediante un ordenador. Adicionalmente, el espesor del revestimiento está disminuyendo mientras que su complejidad está aumentando. Cuando las placas para impresión litográfica actualmente disponibles se utilizan de esta forma, el número de errores de impresión aumentan. Una topografía plana de la banda litográfica tras el laminado es, por tanto, un criterio de calidad para las bandas litográficas que se está convirtiendo en cada vez más 50 importante.

Se han hecho intentos de optimizar el esmerilado de los rodillos para obtener estructuras de laminado planas. Sin embargo, las acciones de esmerilado ya se han optimizado de forma amplia, por lo que es difícil conseguir de esta forma aumentos en la calidad adicionales. Adicionalmente, la calidad de las superficies de los rodillos disminuye tras 55 el esmerilado como resultado del desgaste de los rodillos, por lo que es frecuentemente necesario volver a esmerilar los rodillos. Finalmente, las superficies muy planas de los rodillos solo ejercen una pequeña cantidad de fricción sobre las superficies de la banda litográfica, los que potencialmente produce un deslizamiento entre el rodillo y la banda litográfica, lo que ocasiona una perturbación en el proceso de laminado o daños en la banda litográfica.

En otros métodos conocidos de la técnica anterior de los documentos WO 2006/122852 A1 y WO 2007/141300 A1, las bandas litográficas se decapan tras el laminado para eliminar las bolsas de óxido que suponen un daño para la superficie de las tiras y de este modo mejorar el posterior aumento de la aspereza de forma electroquímica. De esta forma, la calidad de la superficie de las placas para impresión litográfica puede mejorarse en principio, pero se sigue manteniendo el problema de los errores de impresión anteriormente mencionados.

Partiendo de la técnica anterior, el objetivo de la presente invención es proporcionar una banda litográfica y un método para su fabricación en el que se pueden evitar o al menos reducir las desventajas anteriormente citadas de la técnica anterior.

Este objetivo se consigue de acuerdo con la invención en una banda litográfica adecuada mediante una superficie de la banda que tiene una topografía con una altura máxima de pico Rp y/o una Sp con un máximo de 1, 4 μm, preferiblemente un máximo de 1, 2 μm, más preferiblemente un máximo de 1, 0 μm.

La topografía de la superficie de una banda significa su desviación de un plano ideal. Se puede describir mediante el

uso de una función Z (x, y) , que indica la desviación local desde la altura promedio de la superficie en cada punto a lo largo de la superficie (x, y) . De acuerdo con esto, el valor promedio de la función Z (x, y) , en otras palabras, la posición de la superficie promedio, se ajusta a 0, como se muestra en la siguiente fórmula:

(1)

F es el tamaño de la superficie de integración. Las elevaciones locales se corresponden con los valores positivos y las profundidades locales a valores negativos de Z (x, y) .

Las características de una topografía de este tipo se pueden determinar mediante el uso de varios parámetros. Un 20 parámetro habitual es la aspereza media Ra o la aspereza media cuadrática Rq de acuerdo con las normas DIN EN ISO 4287 y DIN EN ISO 4288. Estos parámetros se pueden definir mediante la siguiente ecuación:

(2)

Z (x) es un perfil de la superficie, en otras palabras, una sección monodimensional a través de la función Z (x, y) . L es la longitud del intervalo de integración. Para determinar la calidad superficial de la superficie, por lo general se miden los perfiles monodimensionales de Z (x) mediante barrido lineal en diferentes ubicaciones de la superficie y se determinan los correspondientes valores de Ra y Rq.

Los valores de Sa y Sq se determinan sobre la base de una medición bidimensional de la superficie, en otras palabras, de la topografía de Z (x, y) . El cálculo de los valores de Sa y Sq se realiza sobre la base de la siguiente ecuación, en la que A es el tamaño de la superficie de integración:

(3)

En el contexto de la presente invención, se reconoció que los errores de impresión ocasionados en la técnica anterior se producen frecuentemente debido a bandas individuales, especialmente bandas de los rodillos superiores, que en parte permanecen durante la fabricación de las placas para impresión litográfica. Al revestir las placas para impresión litográfica, esto puede llevar a interrupciones en la capa fotosensible en la región de estas bandas de los rodillos, lo que a su vez ocasiona errores de impresión durante el uso de las placas de impresión completadas. Se ha demostrado que las bandas de los rodillos... [Seguir leyendo]

1. Banda litográfica para desbastado electroquímico, que consiste en una aleación de aluminio laminada,

caracterizada por que la superficie de la banda tiene una topografía con una altura máxima de pico Rp y/o Sp de un 5 máximo de 1, 4 μm.

2. Banda litográfica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la superficie de la banda tiene una topografía con una altura de pico reducida Rpk y/o Spk de un máximo de 0, 4 μm.

3. Banda litográfica de acuerdo con la reivindicación 1 o con la reivindicación 2, caracterizada por que el espesor de la banda litográfica está comprendido entre 0, 5 mm y 0, 1 mm.

4. Banda litográfica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que la banda

litográfica consiste en una aleación AA1050, AA1100, AA3103 o AlMg0, 5. 15

5. Banda litográfica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que la banda litográfica tiene la siguiente composición de aleación, en porcentajes en peso:

0, 3% Fe 1, 0 % 0, 05% Mg 0, 6 % 0, 05 % Si 0, 25 % Mn 0, 05 % Cu 0, 04 %

más Al residual e impurezas inevitables, hasta un máximo individual del 0, 05 % y totalizando un máximo del 0, 15 %.

6. Banda litográfica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que la banda litográfica tiene la siguiente composición de aleación, en porcentajes en peso:

7. Banda litográfica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que las impurezas en la aleación de la banda litográfica tienen los siguientes valores umbral, en porcentajes en peso:

Cr 0, 01 % Zn 0, 02 % Ti 0, 04 % B 50 ppm.

8. Método para fabricar una banda litográfica de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 7, en el que una banda litográfica que consiste en una aleación de aluminio se lamina en frío y en el que después de la acción de laminado en frío final, la banda litográfica se somete a un proceso de desengrasado con un proceso simultáneo de decapado en un medio acuoso para decapado, en el que el medio acuoso para decapado contiene al menos del 1, 5 % al 3 % en peso de una mezcla del 5 % al 40 % de tripolifosfato de sodio, del 3 % al 10 % de gluconato de sodio, del 3 % al

0, 3 % Fe 0, 4 %

0, 1 % Mg 0, 3 %

0, 05 % Si 0, 25 %

Mn 0, 05 %

Cu 0, 04 %

8 % de tensioactivos no iónicos y aniónicos y, de manera opcional, del 0, 5 % al 70 % de carbonato de sodio y la concentración de hidróxido de sodio en el medio acuoso para decapado está entre el 0, 1 % y el 5 % en peso, caracterizado por que la erosión de la superficie causada por el tratamiento de desengrasado con decapado simultáneo es de al menos 0, 25 g/m2.

9. Método de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que la concentración de hidróxido de sodio en el medio de decapado acuoso está comprendida entre el 2 % y el 3, 5 % en peso.

10. Método de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que el tratamiento de desengrasado con decapado

tiene lugar a temperaturas comprendidas de entre 70 °C y 85 °C para una duración comprendida entre 1 y 3, 5 45 segundos.

11. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por que la temperatura de decapado está comprendida entre 76 °C y 84 °C y/o la concentración de hidróxido de sodio en el medio de decapado acuoso está comprendida entre el 2, 6 % y el 3, 5 % en peso.

12. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por que la duración del decapado está comprendida entre 1 y 2 segundos.

13. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado por que la banda litográfica se somete a laminado hasta un espesor final de 0, 5 mm a 0, 1 mm en la etapa final de laminado en frío.

14. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado por que se utiliza AA1050, 5 AA1100, AA3103 o AlMg0, 5 como aleación de aluminio.

15. Método para fabricar una placa para impresión litográfica, en el que la placa para impresión litográfica tiene una topografía con una altura máxima de pico Rp y/o Sp de hasta un máximo de 1, 4 μm, caracterizado por que la placa para impresión litográfica se fabrica a partir de una banda litográfica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

16. Método de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado por que la placa para impresión litográfica tiene un revestimiento fotosensible con un espesor inferior a 2 μm,

17. Uso de una banda litográfica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 en una placa para impresión litográfica destinada a una placa para impresión CtP.