如何印制CD／DVD光盤(pán)

編譯 | 張紅路

如何印制CD／DVD光盤(pán)

編譯 | 張紅路

光盤(pán)（CD／DVD）即高密度光盤(pán)，是近代發(fā)展起來(lái)不同于磁性載體的光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)，用聚焦的氫離子激光束處理記錄介質(zhì)的方法存儲(chǔ)和再生信息，又稱激光光盤(pán)。光盤(pán)材質(zhì)為聚碳酸酯（PC），其沖擊韌性極好、使用溫度范圍大、尺寸穩(wěn)定性好、耐候性好、無(wú)毒性，硬度強(qiáng)、可以隨意取放。大家知道，從信息存儲(chǔ)的角度看，光盤(pán)可以看成是一種人類文明的記載庫(kù)。一張小小的塑料圓盤(pán)，其直徑不過(guò)12cm（5英寸），重量不過(guò)20g，而存儲(chǔ)容量卻高達(dá)600多兆字節(jié)。如果單純存放文字，一張光盤(pán)相當(dāng)于15萬(wàn)張16開(kāi)的紙，足以容納數(shù)百部大部頭的著作。作為一種媒體它不僅僅只記載文字，而且還可以傳播音樂(lè)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、電子游戲和電影。自從它的出現(xiàn)，絲網(wǎng)印刷就是最早的一種用于裝飾光盤(pán)的印刷工藝。隨著市場(chǎng)上光盤(pán)的大量生產(chǎn)也為絲網(wǎng)印刷開(kāi)拓了又一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域。

目前，大部分絲網(wǎng)印刷光盤(pán)的公司就是復(fù)制媒體的光盤(pán)制造商。這些公司大多數(shù)還負(fù)責(zé)光盤(pán)的包裝，實(shí)現(xiàn)CD／DVD生產(chǎn)一條龍服務(wù)。

但近年來(lái)，隨著光盤(pán)技術(shù)的不斷發(fā)展，光盤(pán)產(chǎn)品的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)光盤(pán)盤(pán)面的裝飾質(zhì)量要求越來(lái)越高。為了迎合這一市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)保證光盤(pán)產(chǎn)品的播放功能以及更高的音、畫(huà)質(zhì)量要求，使印后的光盤(pán)更具有吸引力，印刷及其媒體制造商應(yīng)當(dāng)充分了解其性質(zhì)，并對(duì)其材質(zhì)有個(gè)大概的認(rèn)識(shí)，才能充分發(fā)揮光盤(pán)的特點(diǎn)，印制加工出更多更新穎的光盤(pán)產(chǎn)品。

特殊材質(zhì)的承印物——光盤(pán)

光盤(pán)主要分為五層，它包括基板、記錄層、反射層、保護(hù)層、印刷層等。其中基板是無(wú)色透明的聚碳酸酯（PC）板，它不僅是溝槽等的載體，更是整個(gè)光盤(pán)的物理外殼。光盤(pán)的基板中間有孔，呈圓形，它是光盤(pán)的外形體現(xiàn)。其尺寸一般為兩種,普通標(biāo)準(zhǔn)120型光盤(pán)尺寸：外徑120mm、內(nèi)徑15mm、厚度1.2mm；小團(tuán)圓盤(pán)80型光盤(pán)尺寸：外徑80mm、內(nèi)徑21mm、厚度1.2mm。

在光盤(pán)生產(chǎn)中，絲網(wǎng)印刷常常用來(lái)對(duì)光盤(pán)的聚碳酸酯（PC）基板進(jìn)行印制圖案而形成印刷層。該印刷層是客戶標(biāo)識(shí)、容量等相關(guān)資訊標(biāo)注的地方，也就是光盤(pán)的背面。其實(shí)，它不僅可以標(biāo)明信息，還可以起到一定的保護(hù)光盤(pán)的作用。從印刷角度來(lái)講，由于承印物的不同，光盤(pán)印刷與傳統(tǒng)紙質(zhì)印刷有許多本質(zhì)的區(qū)別。但實(shí)際上，光盤(pán)印刷并沒(méi)有傳統(tǒng)紙質(zhì)印刷那么復(fù)雜，只要掌握好印刷中的質(zhì)量控制要點(diǎn)活動(dòng)，就可以印制出令客戶滿意的產(chǎn)品。

在印刷過(guò)程中要特別注意光盤(pán)翹曲問(wèn)題。因光盤(pán)的材質(zhì)為聚碳酸酯PC材料，印刷壓力調(diào)節(jié)很重要。壓力過(guò)大，就會(huì)造成PC材料變形，某些微小的變形雖然肉眼看不到，但卻會(huì)改變光盤(pán)內(nèi)部存儲(chǔ)的數(shù)字信息，特別是DVD類光盤(pán)，由于它是用黏合劑將兩片黏合而成，印刷壓力過(guò)大就會(huì)發(fā)生錯(cuò)位變形而影響光盤(pán)質(zhì)量。再有就是所用油墨選擇不當(dāng)，UV固化過(guò)程中光盤(pán)產(chǎn)生的收縮幅度過(guò)大，也會(huì)使光盤(pán)發(fā)生翹曲變形。因油墨收縮而引起的光盤(pán)質(zhì)量問(wèn)題一直是備受業(yè)界人士關(guān)注的問(wèn)題，因?yàn)楣獗P(pán)一旦收縮過(guò)度，不僅會(huì)影響光盤(pán)的平整度，而且會(huì)使專業(yè)設(shè)備在讀取數(shù)據(jù)時(shí)光束無(wú)法聚焦。因此，要求油墨在UV固化過(guò)程中沒(méi)有收縮或者收縮程度很小，即實(shí)現(xiàn)“低收縮”。而在絲網(wǎng)印刷中，由于印刷墨層比較厚，因此收縮現(xiàn)象也很嚴(yán)重。同樣，如果油墨固化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、油墨固化溫度過(guò)高，也會(huì)使光盤(pán)產(chǎn)生變形，甚至?xí)茐墓獗P(pán)本身的信息。

印前——膠片制作

目前，光盤(pán)印刷企業(yè)基本采用傳統(tǒng)的制版方式。由于光盤(pán)印制受尺寸大小和基板材質(zhì)特性的限制，膠片的制作質(zhì)量將直接影響到光盤(pán)最終的印刷質(zhì)量。為此，印前要做適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)與處理。

以普通標(biāo)準(zhǔn)120型光盤(pán)尺寸為例：

1．絲網(wǎng)印刷用膠片要求是正陽(yáng)片，藥膜在上。

2．加網(wǎng)線數(shù)控制在133線/英寸以下，網(wǎng)點(diǎn)階調(diào)再現(xiàn)范圍為10～90%，文字、細(xì)線的線寬不小于50μm；以人物或風(fēng)景為主圖案以及一些有深色、淺色之分的非實(shí)地圖案，加網(wǎng)線數(shù)應(yīng)控制在80～120線/英寸。

3．印刷圖文必須在外圈直徑為117mm、內(nèi)圈直徑為20mm的范圍內(nèi)。

4．在每張膠片上均要有對(duì)位十字線，且必須在距離光盤(pán)外徑3mm處（即直徑為126mm）向外標(biāo)出，公差為0.1mm，對(duì)位線在圖案中心的上、下、左、右四個(gè)位置，對(duì)位線長(zhǎng)度為15mm、寬度為0.1mm，如圖1所示。

5．將印版版號(hào)及印刷色標(biāo)（C、M、Y、K）或編號(hào)附于膠片表面。

絲網(wǎng)印刷工藝

光盤(pán)的絲網(wǎng)印刷允許使用快干UV油墨，加快生產(chǎn)周期時(shí)間。通常情況下，光盤(pán)印刷的第一步要先對(duì)光盤(pán)進(jìn)行白色底基涂布（即使不是采用絲網(wǎng)印刷方法進(jìn)行也是如此），然后再用不透明的專色或半透明的三原色油墨印刷裝飾光盤(pán)。

1．油墨

光盤(pán)印刷用UV絲網(wǎng)印刷油墨要求飽和度高、透明性好，具有較好的觸變性，油墨顆粒細(xì)而均勻，為保

證油墨顏料顆粒順利通過(guò)網(wǎng)孔，其粒徑應(yīng)是網(wǎng)孔的1/4～1/3。

三原色油墨主要用來(lái)印刷網(wǎng)點(diǎn)色調(diào)圖像，它比實(shí)地油墨粘度高，有助于印出清晰、高分辨率的圖像。實(shí)地油墨粘度低，流動(dòng)性和遮蓋性好，使其適合印刷大面積的實(shí)地。當(dāng)一個(gè)活件要求既印刷網(wǎng)點(diǎn)又印刷實(shí)地的時(shí)候，使用三原色油墨，其不透明度是沒(méi)有問(wèn)題的，可以將油墨加以稀釋，提高其流動(dòng)性。如果需要使用不透明的實(shí)地油墨印刷網(wǎng)點(diǎn)色調(diào)圖像，可以向油墨中加一些增稠劑，確保油墨能夠支承精細(xì)網(wǎng)點(diǎn)。

另外，光盤(pán)印刷用油墨還應(yīng)與光盤(pán)材質(zhì)——聚碳酸酯（PC）材料有良好的黏附性。在UV固化時(shí)收縮程度要盡量小，印后墨層要薄而均，以盡量減少UV油墨固化過(guò)程中對(duì)光盤(pán)平整度和高清晰度的影響。

2．網(wǎng)絹與網(wǎng)目

印制光盤(pán)的網(wǎng)絹應(yīng)選用平穩(wěn)而舒展、張力要高的黃色聚酯絲網(wǎng)印刷織物。和其它絲網(wǎng)印刷一樣，對(duì)于光盤(pán)印刷，網(wǎng)版的張力應(yīng)保持穩(wěn)定一致。印刷時(shí)，網(wǎng)版的張力值通常為22～26N/cm。張力是一個(gè)很重要的因素，因?yàn)樗芨纳凭W(wǎng)印版的回彈距離，進(jìn)而保證精細(xì)印刷品具有很高的分辨率和邊緣清晰度。

光盤(pán)的藝術(shù)設(shè)計(jì)，可以從不同的大實(shí)地（如白底色涂層base-coat）到藝術(shù)線條，細(xì)小文字以及精細(xì)半色調(diào)60～150線/厘米變化不等。如果工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的框架和張緊度一致的話， 印制光盤(pán)成藝術(shù)品最關(guān)鍵的標(biāo)準(zhǔn)是選擇正確的網(wǎng)目。

對(duì)于印制實(shí)地色塊印品，可選擇355目、絲徑為34μm的網(wǎng)絹；而對(duì)于印刷精細(xì)的圖像來(lái)說(shuō)，應(yīng)選用390目，絲徑為34μm的網(wǎng)絹。355目的絲網(wǎng)，由于其開(kāi)孔較大，漏印的墨量較多，比較適合印刷較大面積的實(shí)地。390目的絲網(wǎng)，其開(kāi)孔較小，適合印制階調(diào)網(wǎng)點(diǎn)?？梢哉f(shuō)，通過(guò)變化絲網(wǎng)目數(shù)，就能夠生產(chǎn)出兩種不同的網(wǎng)印版，滿足印刷活件的需要。另一種辦法是變化網(wǎng)版的絲網(wǎng)直徑，使目數(shù)保持不變。例如，選擇390目、絲徑為31μm的絲網(wǎng)，可印刷整個(gè)表面為實(shí)地的印刷品；而用390目、絲徑為34μm的絲網(wǎng)可以印刷階調(diào)網(wǎng)點(diǎn)圖像。因?yàn)槟繑?shù)相同，絲徑較小的絲網(wǎng)比較適合實(shí)地印刷，而絲徑較大的絲網(wǎng)比較適合印刷精細(xì)的圖像。

3．框架

光盤(pán)印刷用絲網(wǎng)框架通常是鋼制的。有一對(duì)業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的框架尺寸（31×31cm與2.5×3cm，26×30cm與2.5×1.5cm）可供參考使用。鋼式框架硬度很強(qiáng)，能夠承受絲網(wǎng)張力。由于框架尺寸較小，其規(guī)格特征通常不會(huì)影響網(wǎng)目的選擇。

4．感光制版

最佳的光盤(pán)絲印模版乳液過(guò)網(wǎng)量（EOM也稱模版涂層）應(yīng)在3～7μm，模板表面粗糙度（Rz值）應(yīng)低于5μm。絲網(wǎng)模版既可以直接感光乳劑涂布（應(yīng)選用機(jī)涂乳劑的方式確保增加絲網(wǎng)版到絲網(wǎng)版的一致性），也可以選用毛細(xì)感光膜片進(jìn)行制版。毛細(xì)感光片因其厚薄一致是光盤(pán)印刷最佳選擇，但對(duì)于長(zhǎng)版活來(lái)說(shuō)最好使用直接感光涂層。

對(duì)于光盤(pán)印刷來(lái)說(shuō)，模版感光涂層厚度非常重要。在絲網(wǎng)目數(shù)和絲徑保持不變的情況下，模版涂層愈厚，印刷時(shí)附著的油墨就愈多。故模版涂層較厚的絲網(wǎng)印版比較適于實(shí)地印刷，而模版層較薄的網(wǎng)印版更適合印刷網(wǎng)目調(diào)印刷品。

5．印刷設(shè)備

最初印制光盤(pán)時(shí)，光盤(pán)采用內(nèi)嵌式印刷復(fù)制。如今，幾乎所有光盤(pán)印刷都屬于離線印刷，一臺(tái)印刷機(jī)可以支持多條光盤(pán)復(fù)制線。專用光盤(pán)絲網(wǎng)印刷機(jī)為一個(gè)循環(huán)工作方式（即光盤(pán)加載與卸載幾乎在相同的地方），一般設(shè)有4～6個(gè)印刷機(jī)組。每個(gè)機(jī)組后邊配有UV固化裝置。印刷過(guò)程中，在每色印刷周期之后該裝置用來(lái)固化油墨，確保在下一色墨印刷之前前一色墨干透。

UV固化裝置的核心部件是UV燈管，該裝置的作用是通過(guò)UV燈的照射使油墨在光盤(pán)表面固化。這一裝置在光盤(pán)印刷設(shè)備中非常關(guān)鍵。色彩管理UV燈的光譜特性必須與油墨的光譜特性相匹配，否則將影響到UV油墨在光盤(pán)表面的干燥程度，導(dǎo)致油墨脫落等質(zhì)量問(wèn)題。

6．印機(jī)調(diào)整

在印刷機(jī)上需要控制的變量主要是網(wǎng)距（即網(wǎng)印版與承印材料之間的距離）及刮墨板。

網(wǎng)距：對(duì)于光盤(pán)印刷，網(wǎng)距一般調(diào)節(jié)成1或2個(gè)光盤(pán)的厚度（約1～4mm）。當(dāng)然，還應(yīng)該進(jìn)行測(cè)試，才能在這個(gè)范圍內(nèi)找到最適合的最佳距離，如果一旦確定了最理想的距離，就應(yīng)該保持不變。因?yàn)槿绻W(wǎng)距過(guò)大，刮墨板壓力加大，這時(shí)網(wǎng)版與承印材料接觸時(shí)網(wǎng)版上的網(wǎng)絹會(huì)被拉伸，導(dǎo)致印刷品套印不準(zhǔn)和網(wǎng)印版使用壽命縮短。

刮墨板：是印刷機(jī)上的一個(gè)可變因素。要滿足整面實(shí)地印刷與高清晰度印刷兩者的要求，可以通過(guò)改變刮墨板的一些變量，如硬度、角度、壓力和刃口形狀等來(lái)影響油墨的附著量。

硬度：用來(lái)補(bǔ)償不同的印刷要求的主要變量。例如80肖氏硬度的刮墨板，因漏印的墨量過(guò)多可能適合印刷實(shí)地色塊圖像。如果其它的變量保持不變，90肖氏硬度的刮墨板可能適合印刷高分辨率的網(wǎng)點(diǎn)色調(diào)圖像。

刮墨板的刃口形狀有鋒銳的、倒圓的等多種。當(dāng)印刷實(shí)地圖像時(shí)，可選用刃口倒圓的刮墨板，因?yàn)檫@種刃口的刮墨板印刷時(shí)油墨層較厚。帶鋒銳刃口的刮墨板更適合網(wǎng)點(diǎn)色調(diào)圖像的印制。一般來(lái)說(shuō)，用帶平直刃口的刮墨板能確保印刷品墨色均勻穩(wěn)定。刃口較鈍或不平的刮墨板在印刷過(guò)程中可造成色彩偏移，有時(shí)在印刷品上會(huì)出現(xiàn)劃痕。使用不同刃口和硬度的刮墨板，可以有效地控制油墨的附著量。

也可根據(jù)情況組合使用，比如使用較軟的、圓刃口的刮墨板印刷實(shí)地，用較硬的刃口鋒銳的刮墨板印精細(xì)印刷品。

另外，印刷過(guò)程中刮墨壓力和刮墨角度應(yīng)該保持不變，這樣才能保證不同類型的活件之間有效地轉(zhuǎn)換。

光盤(pán)絲網(wǎng)印刷的靜電消除

1．印刷靜電的產(chǎn)生

光盤(pán)的材質(zhì)為PC材料，在印刷過(guò)程中很容易產(chǎn)生靜電現(xiàn)象。在絲網(wǎng)印刷過(guò)程中，由于刮墨板的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使得網(wǎng)絹與光盤(pán)發(fā)生摩擦產(chǎn)生靜電。另外，刮墨板與光盤(pán)的相對(duì)摩擦運(yùn)動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生大量的靜電，最終引發(fā)打火現(xiàn)象，在光盤(pán)表面留下黑點(diǎn)。

2、印刷靜電對(duì)印品的質(zhì)量影響

在印刷中因?yàn)殪o電等所引起的印品質(zhì)量表現(xiàn)為：

1．絲印后起網(wǎng)，網(wǎng)版圖文部分的油墨會(huì)跟著網(wǎng)版形成毛絨狀的“蛛絲”從承印物上被拉起、漂浮。而當(dāng)網(wǎng)版繼續(xù)抬高，這種“蛛絲”隨風(fēng)漂移前后灑落在承印物上，使承印物表面蹭臟、圖文邊緣不銳利。

2．套印時(shí)，前一色與后一色油墨字邊和圖文邊緣相互排斥，不能很好套準(zhǔn)對(duì)齊，使兩色墨跡之間印不上油墨。

3．網(wǎng)印中，工件粘在網(wǎng)版上，尤其容易粘在刮墨板上 。

4．承印物易粘在一起，分不開(kāi)。

5．刮印過(guò)程中，油墨在網(wǎng)版上難以平鋪，易結(jié)塊。

6．承印物吸塵埃，網(wǎng)印后墨跡產(chǎn)生缺損、麻點(diǎn)、表面粗糙不光潔等。

3．印刷靜電的避免與消除

為了保證印刷圖文精度，減少圖文上出現(xiàn)龜紋及套印文字準(zhǔn)確的同時(shí)避免靜電生產(chǎn)，首先從絲網(wǎng)自身的工藝條件來(lái)控制，在網(wǎng)版的高張力下，盡可能的降低網(wǎng)距。網(wǎng)距降低，刮板的壓力減少，刮板對(duì)網(wǎng)版的摩擦而產(chǎn)生靜電的可能性就減少。網(wǎng)版張力高達(dá)26N/cm，網(wǎng)距小到1.0mm左右。如果網(wǎng)印在這種條件下還出現(xiàn)小靜電，可以調(diào)整一下刮印速度。

其次，網(wǎng)印環(huán)境條件要相匹配，印刷環(huán)境溫度最好在23±2℃相對(duì)濕度60～70%，就能滿足油墨的印刷適性。同時(shí)合理使用油墨的溶劑。導(dǎo)電性能好的溶劑可調(diào)整油墨粘度。油墨的印刷適性好就不可能出現(xiàn)油墨本身的拉絲現(xiàn)象。

最后，應(yīng)針對(duì)具體情況和條件分析并作相應(yīng)的措施。比如，塑料工件本身已帶電，可以使用靜電去除刷或者靜電去除布在印刷前對(duì)其表面進(jìn)行去靜電處理。用靜電去除刷刷工件或用靜電去除布向一個(gè)方向擦拭工件表面即可。另外，在印機(jī)上增加工件接地，使其電荷釋放而消除靜電。還有，在低濕季節(jié)印刷車間可增加地面潑水，地面上水分蒸發(fā)過(guò)程中使印刷環(huán)境的濕度得以調(diào)節(jié)。這種方法對(duì)于那些無(wú)調(diào)濕設(shè)備，簡(jiǎn)陋的生產(chǎn)單位用的較多，它除了調(diào)濕外，同時(shí)還有防控灰塵的作用等等?？傊苊饧跋o電產(chǎn)生就可使印刷工作在保證產(chǎn)品質(zhì)量下能方便、順利的持續(xù)下去。

絲網(wǎng)印刷被證明是光盤(pán)印刷最為有效的方式，90%的光盤(pán)印刷都是采用絲網(wǎng)印刷。絲網(wǎng)印刷范圍廣泛，從單色文字和圖像印刷到四色印刷都可以使用?，F(xiàn)如今，光盤(pán)裝潢印刷的明顯趨勢(shì)是圖案中既有網(wǎng)點(diǎn)色調(diào)三原色印刷圖像，也有大實(shí)地色塊印刷圖像。也就是說(shuō)，光盤(pán)上同一個(gè)圖案中由兩種不同的印刷圖像組成。這就要求我們印刷者在保證網(wǎng)點(diǎn)色調(diào)圖像和實(shí)地色塊圖像的分辨率要好的前提下，既要用一塊網(wǎng)印版又要使同一種油墨同時(shí)印刷實(shí)地和網(wǎng)目調(diào)圖像，確保油墨能在實(shí)地區(qū)域流動(dòng)性好，又能在網(wǎng)點(diǎn)處固著，而且墨色均勻一致，同時(shí)還要最大限度地提高生產(chǎn)率。