بهترین لیتوگرافی در سال ۱۴۰۱ کجاست؟

در این مقاله از سایت چاپم کن به بررسی همه چیز درباره بهترین لیتوگرافی در سال 1401 و ویژگی ها و مشخصات لیتوگرافی می پردازیم. لیتو گرافی فرایندی است كه در طي آن صفحه هايي فلزي از جنس آلومينيوم موسوم به زينك يا پليت ساخته مي شود. شما می توانید این مقاله را دنبال کنید و سئوالات و پیشنهادات خود را در قسمت نظرات از ما بپرسید.

لیتوگرافی چیست؟

لیتوگرافی یک مرحله‌ی واسطه‌ای در چاپ اُفست است . فایل‌های طراحی‌شده ابتدا در لیتوگرافی تبدیل به صفحات فلزی می‌شوند . سپس این صفحات به چاپخانه انتقال داده می‌شوند تا در آنجا به‌وسیله‌ی آن‌ها عملیات چاپ بر روی کاغذ صورت بگیرد . لیتوگرافی یکی از قدیمی ترین بخش های شبکه چاپ می باشــد که دارای افراد متخصص با بیش از ۴۰ سال سابقه در صنعت لیتوگرافی می باشند.

لیتوگرافــی یکی از بخش های پیش از چاپ می باشــد که در کیفیت تولیــد محصول نهایی چاپ تاثیر گزار می باشــد که وظیفه آن تهیه فیلم ، زینک دیجیتال با استفاده از دستگاههای امیج‌ستر و پلیت‌ستر ، ظهور و کپی دیجیتال می باشد. دنیای امروز بدون وجود صنعت چاپ شاید نتواند آن طور که باید و شاید به امورات خود رسیدگی کند و ممکن است آن را با مشکلات عدیده ای مواجه شود.

نیاز بشر برای آنکه بتواند چاپ و بسته بندی را بر روی سطوح مختلف تامین کند، او را بر آن داشت تا روشی را ابداع کند که قابلیت چاپ بر روی هر ماده و هر سطحی را داشته باشد. روشی که این امکان را در اختیار بشر قرار داد تا بتواند به این هدف دست پیدا کند، چاپ افست بود.

در چاپ افست، مراحل مختلفی باید پشت سر گذاشته شود تا یک محصول چاپی به دست آید. یکی از این مراحل لیتوگرافی است که ما در این متن قصد داریم در رابطه با اینکه لیتوگرافی چیست و چگونه می تواند چاپ بر روی سطح ها و متریال های مختلف را انجام دهد. لیتوگرافی در سال ۱۷۶۹ توسط یک نویسنده و بازیگر آلمانی، به نام آلوئیز اسفندلر اختراع شد تا به عنوان یک روش ساده و مقرون به صرفه برای چاپ و انتشار مطرح شود. او از خاصیت نا محلول بودن آب در چربی استفاده کرد و توانست آثار خود را با کیفیت خوبی منتشر کند.

امروزه لیتوگرافی یکی از مراحل چاپ افست است که در آن عملیات چاپ با استفاده از صفحاتی به نام زینک ها صورت می گیرد. دقت و کیفیت چاپ در این روش بسیار بالاست و با نام های دیگر مانند چاپ سنگی یا طرح نگاری نیز خوانده می شود. در این روش، از خاصیت عدم اختلاط چربی و آب استفاده می شود و روش کار نیز به این صورت است که برای قسمت هایی که نیاز است تصویر چاپ شود از ذرات روغن دوست و در جاهایی که قصد نداریم چاپ شود از ذرات آب دوست استفاده می شود. این خاصیت موجب عدم وارد شدن رنگ از قسمت های آب دوست به قسمت های چربی دوست شده و تنها تصویری که نیاز داریم بر روی کاغذ و یا متریال های دیگر چاپ می شود.

در لیتوگرافی فایل های طراحی به صفحات زینک تبدیل شده و سپس با رفتن به چاپخانه و آغشته شدن به جوهر، طرح مورد نظر را بر روی کاغذ پیاده خواهند کرد. در لیتوگرافی ابتدا فایل‌ها به چهار رنگ اصلی تقسیم می‌شوند و سپس تصویر مربوط به هر رنگ با نوعی پلیمر مخصوص بر روی صفحه‌ی فلزی چاپ می‌شود .

جنس سطح این ورقه‌ی فلزی از موادی پوشانیده شده است که به‌هیچ‌عنوان مرکب چاپ را به خود جذب نمی‌کند . در عوض جنس مواد پلیمری که طرح را بر روی زینک چاپ می‌کنند جاذب مرکب می‌باشد . از همین خاصیت در چاپ استفاده می‌شود . برای ساخت زینک از دستگاهی به نام ایمیج ستر (ImageSetter) استفاده می‌شود . این دستگاه هر چهار فایل تفکیک‌شده از فایل اصلی را با رنگ مشکی بر روی تلق شفاف پرینت می‌گیرد .

در حقیقت دستگاه ایمیج ستر چیزی جز یک پرینتر سیاه‌ و سفید بزرگ لیزی باقابلیت پرینت بر روی تلق شفاف نیست . البته دقت چاپ و رزولوشن پرینت در این دستگاه فوق‌العاده بالاست . پس‌ از این‌که این تلق‌ها آماده شد ، آن‌ها را بر روی زینک‌های خام چسبانده و با گیره‌های مخصوصی فیکس می‌کنند . سطح زینک خام از ماده‌ی پلیمری جاذب مرکب پوشانده شده است و در طی فرایند ساخت زینک قسمت‌های اضافی از روی سطح آن برداشته می‌شود تا فقط بخش‌های طرح باقی بماند . در حقیقت عملیات چاپ بر روی زینک برعکس حالت معمول انجام می‌شود .

روش ها و تکنیک های لیتوگرافی به چند دسته تقسیم بندی می شوند؟

تکنیکهای لیتوگرافی را می توان به شیوه های گوناگون دسته بندی کرد. البته در طول زمان با پیشرفت  ابزارها و ظهور تکنولوژی های جدید، این تکنیک به صورت روش های بسیار پیچیده و دقیق به تحت عنوان نانولیتوگرافی، برای معماری در ابعاد مولکولی و نانو توسعه داده ش دهاند؛ به طوری که در ده های اخیر از این روش به طور وسیع برای ساخت مدار های مجتمع، ابزار های ذخیره اطلاعات، سنسور های مینیاتوریزه شده ، سیستمهای میکرو الکترو مکانیک( mems) و  نانوالکترو مکانیک(nems) تراشه های زیستی استفاده می شود.

لیتوگرافی مدرن

این روزها با پیشرفت تکنولوژی و بهبود تجهیزات چاپی، دستگاه‌های دیگری در دسترس است که می‌توانند فرایند چاپ را آسان تر کنند. یکی از این دستگاه‌ها وسیله‌ای به نام پلیت ستر (Plate Setter) است. پلیت ستر این امکان را می‌دهد که مرحلۀ اولیۀ لیتوگرافی یعنی ساخت فایلهای تفکیک شدۀ رنگی را حذف کنیم چرا که می‌تواند بدون استفاده از آن تلق‌های رنگی زینک را بسازد.

شاید بتوان پلیت ستر را پرینتر زینک خواند. در واقع روش کار این دستگاه این است که به سادگی تصویر یا محتوای چاپی مورد نظرتان را از کامپیوتر به آن ارسال می‌کنید و زینک آماده‌تان از آن خارج می‌شود. اصطلاح رایج در مورد این زینک‌های مدرن‌تر پلیت است. (به همین خاطر به این دستگاه پلیت ستر می‌گویند). البته این فقط یک تفاوت ترمولوژی است و در کارکرد پلیت و زینک تفاوتی با هم ندارند.

لیتوگرافی در چاپ افست

در سال ۱۸۵۳ روشی معروف به لیتوگرافی افست (یا چاپ افست) توسط جان استراتر از انگلیس برای اولین بار ثبت شد. این روش تا دهه ۱۸۷۰ عملی نشده بود ، هنگامی که غلتک های افست لاستیکی برای چاپ روی فلزات روی دستگاه های تخت و مسطح استفاده می شدند. در سال ۱۸۶۰ ، فرایند انتقال دهنده عکس اختراع شد و این امکان را به وجود آورد تا یک تصویر عکاسی روی کاغذ ویژه با جوهر نمابش داده شود و به چاپ برسد. شش سال بعد ، اولین صفحه نمایش نیمه سنگی لیتوگرافی در انگلستان مورد استفاده قرار گرفت.

لیتوگرافی افست گرچه درحال تکمیل شدن از همان فرآیندهای شیمیایی با نسخه دستی میباشد ، اما یک فرایند جداگانه و کاملاً متفاوت است. چاپ افست روشی است که در صنعت برای چاپ کتاب ، مجله مورد استفاده قرار می گیرد. این ماشین آلات و تجهیزات پیچیده ای نیاز دارند و فقط توسط چاپگران و افراد متخصص مورد استفاده قرار می گیرند تا فرآیند چاپ را انجام دهند.

تاریخچه لیتوگرافی در ایران

لیتوگرافی در زمان قاجاریه و در پادشاهی فتحعلی شاه قاجار بود که از اروپا به ایران راه یافت و نخستین بار عباس میرزا نایب‌السلطنه، محمد صالح بن حاج محمد باقر خان شیرازی معروف به میرزا صالح شیرازی را به مسکو فرستاد تا دستگاه لیتوگرافی را با خود به ایران آورد. این شخص دستگاه لیتوگرافی را به تبریز آورد و اولین چاپخانه سنگی را در ایران برپا نمود.

لیتوگرافی نوری چیست ؟

قدیمی ترین روش برای ایجاد طرح، لیتوگرافی نوری است؛ به طوری که صنعت نیمه هادی ها، به لیتوگرافی اشعه ماوراء بنفش وابسته است. در این فرآیند ،الگو در یک لایه ی تصویری که ماده مقاوم( Resist) نامیده  میشود، تشکیل می گردد. این لایه ی مقاوم حساس به نور بر روی زیرلایه ای از جنس نیمه هادی (به عنوان مثال ویفر سیلیکونی) قرار گرفته و سطح آن را  می پوشاند.

برای پوشش سطح با ماده مقاوم، مقدار کمی از آن به شکل محلول مایع روی سطح زیرلایه توزیع می شود. سپس زیرلایه تحت سرعت بالایی حول محور خودش چرخانده می شود، که در طی آن ماده اضافی از سیستم خارج شده و محلول نیز تبخیر می شود. در نتیجه لایه نازکی از ماده مقاوم جامد( ۲-۱/۰ میکرون) روی سطح زیرلایه شکل می گیرد.

برای متراکم نمودن ماده مقاوم و همچنین خروج حلال باقیمانده، زیرلایه پوشش داده شده با ماده مقاوم تحت یک عملیات حرارتی به عنوان پخت، قرار می گیرد. پس از این مرحله ،زیرلایه پوشش داده شده با ماده مقاوم برای ایجاد طرح آماده است.

مزایای استفاده از روش لیتوگرافی

• وقتی برای چاپ از روش لیتوگرافی استفاده می شود، شما می توانید کاغذهایی با ابعاد بسیار بزرگ نیز استفاده کرده و چاپ را بر روی آنها انجام دهید.
• استفاده از این روش در چاپ افست، امکان انجام فرآیند چاپ را بر روی انواع متریال امکان پذیر کرده است.
• کیفیت چاپ بسیار بالا و با دقت صورت می گیرد.
• در تیراژهای بالا، هزینه ها به میزان چشمگیری کاهش پیدا می کند و سطح چاپ شده دوام طولانی خواهد داشت.

تنها عیبی که می توان برای این روش برشمرد، طولانی بودن، زمان بر بودن و بالا بودن میزان هزینه ها مخصوصا زمانی است که حجم کار چاپ زیاد نیست. اگر کاری با حجم بالا را قصد داشته باشید با این روش انجام دهید، هزینه ها کاهش پیدا کرده و ضمنا در مدت زمان کوتاه تری نیز کار چاپ به پایان خواهد رسید.

لیتوگراف کیست؟

از هر روشی که برای تولید زینک استفاده می شود، فردی به نام لیتوگراف که وظیفه نظارت بر لیتوگرافی را دارد، باید تمام امور را زیر نظر داشته باشد. بنابراین، عمده کار چاپ افست به عهده لیتوگراف است. او باید از تجربه و تخصص کافی برخورار بوده و تهیه زینک و پلیت را به خوبی انجام دهد تا در نهایت کیفیت چاپ با مشکل و اختلالی رو به رو نشود.

انواع لیتوگرافی کدام است ؟

1. لیتوگرافی نوری (بصری ،E.U.V-UV)
2. لیتوگرافی توسط پرتو های الکترونی / پرتو های یونی
3. لیتوگرافی توسط اشعه ی X
4. لیتوگرافی تداخلی
5. لیتوگرافی پرو ب رویشی (نگاشت نانومتری با یخ (CVU)قلم غوطه ور( Dip-Pen))
6. لیتوگرافی به روش تدریجی
7. لیتوگرافی نانو چاپی
8. لیتوگرافی چینش خود به خود مولکولی
9. لیتوگرافی به وسیله ی الگو های نانو ( بلوک کوپلیمر)

لیتوگرافی نوری (بصری ،E.U.V-UV)

nm=KrF λ۲۴۸

۱۹۳nm=ArF λ

۱۵۷nm=λ F2

λ نشاندهنده مقدار طول موج نور تابیده شده است.

۲KrF , ArF, F  ترکیب شیمیایی لیزرهای موجود هستند که در آن ها محیط فعال یک اکسی پلکس یا کمپلکس دو اتمی برانگیخته است. خاصیت اصلی اکسی پلکس آن است که تنها هنگامی  میتواند برانگیخته الکترونی شود، که در یک حالت مقید با یک حداقل انرژی معین باشد، معمولاً حالت پایه الکترونی یا حداقل انرژی پتانسیل را ندارد، و در غیر این صورت منحنی بسیار کم عمقی دارد. معمولاً اکسی پلکس با واکنش شمیایی بین گاز بی اثر و یون های هالید حاصل از تخلیه الکترونی ایجاد  می شود.

این طول موج های کوتاه فرابنفش، در  ناحیهای از طیف الکترومغناطیسی قرار گرفته اند که توسط گستره وسیعی از مواد جذب می شود و فرآیند جذب فتون اغلب باعث گسیختگی پیوندهای شمیایی می شود. به علاوه، چنین جذبی اغلب تا حدی باعث تبخیر نمونه می شود، این فرآیند سایش لیزری نام دارد.

لیزر اکسی پلکس را به انتخابی خردمندانه برای کاربردهای متنوعی شامل فراورش مواد ،جراحی و کاربردهای نور شمیایی (لیتوگرافی) مبدل ساخته است. لیزر اکسی پلکس معمولاً به طرز کاملاً متمرکزی باعث تبخیر سطح می شود و فاقد آثار انبساط گرمایی روی مواد پیرامونی است که اغلب در اثر استفاده از لیزرهای مادون قرمز به وجود می آید.

لیتوگرافی نوری فرآیندی است که در صنعت ساخت ریز ساختارها نقش مهمی را بازی می کند، این فرآیند شامل عبور نور از یک ماسک، یا مقاومت حساس به نور قرار داده شده روی سطح پایه است. از زمان کار نایپسه-مخترع فتولیتوگرافی-تا کنون منابع انرژی متفاوتی استفاده شده است ،که منجر به تشکیل خانواده های متفاوتی از لیتروگرافی شده:اشعه ایکس، الکترون و فوتون، به نظر علت اصلی استفاده از طول موج های کوتاه رسیدن به ظرافت بیشتر در ساخت قطعات میکرونی است. با این حال ،بیشتر تکنولوژی اصلی بر پایه ی لیتوگرافی اپتیکی قرار دارد، که با ناحیه ی طیفی طول موج های ۳۰۰ تا ۴۰۰ نانومتر سروکار دارد.