電子業界におけるスクリーン印刷ロゴ スクリーン印刷製版を作成するときに必要なCADデータとアートワークについての記事。 CADデータフォーマットやデータ構造、およびCADデータからアートワークを出力するまでの過程を概観。

電子業界におけるスクリーン印刷技術/CADとアートワーク

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CADデータとアートワーク

スクリーン印刷では、印刷製版を介してインクを吐出することで印刷を行いますが、その印刷製版を作成するための 露光乾板(アートワーク)と、アートワークを設計する時のCADデータについて記載します。
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 スクリーン印刷を行うにあたっては、印刷する図柄・パターンを作図・決定しなければなりません。
もちろん 型紙を抜くように手で作成していくこともできますが、産業上はCAD(Computer Aided Design) を利用して作図していきます。


必要なパターンをCAD上で設計し、そのデータをもとにアートワークと呼ばれる原版をフォトプロッターで出力します。
そしてさらに、アートワークをもとに印刷製版を露光・現像して製版を作成します。
キャドデータから製版作成までを示す図

スクリーン印刷は、印刷製版のマスキングがない部分にインクが転写されて印刷します。ですから、印刷製版は印刷パターンに 対してネガパターンとなります。

CADはほとんどの2次元CADが利用できますが、出力する際のフォーマットには注意が必要です。
現在主流と思われるフォーマットは、DXF,GERBERなどです。


DXFデータとGERBERデータの最も大きな違いは、図形データを表現する際の方法でしょう。
DXFが図形の外形のみ表現し 図形の中味の塗りつぶし方などのデータは保持していないのに対して、GERBERデータは中味の 塗りつぶしのみ表現し 図形の輪郭は保持していません。

外形データ#1.外形データで表現するもの

印刷するパターンは■のように中は塗りつぶされていなければなりません。
外形データで表現するタイプのデータ形式は、□のように輪郭だけのデータとなっており 塗りつぶすべき中のデータは省略されています。
DXFフォーマットがこれに該当します。


DXFは、米Autodesk社が開発した形式でDrawing Interchange Formatと呼ばれ、バイナリベースのものと ASCIIベースのものがあり、さらにバージョンがAutoCAD_R12相当のものからAutoCAD2005相当のものまで数種類あります。


国内で通常使用されるのは、テキストベースの各バージョンのものです。

DXFの描画イメージ図 DXFデータの例
------------
  0
SECTION
  2
ENTITIES
  0
LINE
  5
  87
  8
  0
  10
  0.0
  20
  0.0
  30
  0.0

軌跡と幅#2.軌跡と幅で表現するもの

塗りつぶされるべき図形を、軌跡(中心線)と軌跡の幅で表現します。
従って、幅広の図形は 一筆書きのように幾重にも折りたたまれて表現されています。
GERBERフォーマットがこれに該当します。


GERBERももとは米Gerber Scientific社Gerber Systems社が開発したデータ形式ですが、Electronic Industries Allianceの RS274D,X等の規格のベースになっています。


GERBERはASCIIベースで記述されています。
受け入れたGERBERデータを読み込む際に読み込みが終了しないなどのエラーを生じるケースがありますが、多くはWindows、UNIX、Mac OSなどの 間で改行コードが異なることに起因しています。

ガーバーの描画イメージ図 GERBERデータの例
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G91
T01
X37842Y44972D03*
X3485Y7842D02*
X48935Y95305D03*
X84934Y45094D03*
T03
X84934Y44895D03*




作図をCADで行った後、CADデータをフォトプロッタで読み込んで 印刷パターンの部分のみ光を当ててアートワークを露光していきます。
このときの露光スポット径は、アパーチャ(サイズ)などと呼称されます。


アートワークは、PETフィルムやガラス基材の表面に銀塩エマルションやクロム、酸化クロム等からなる感光材料が塗布されています。


光を照射されて露光された部分は 現像液に溶解しなくなりますので、塗膜が黒く残ります。
この部分はその後の製版露光時には遮光されることになります。


光を照射されなかった部分は現像液に溶解しますので、塗膜は現像除去されて透明な基材だけとなります。
この部分はその後の製版露光時には透光します。


従って、印刷製版ができるまでには (1)アートワークの露光・現像と (2)印刷製版の露光・現像の2回があります。

未露光のフィルム・乾板は、コダック、富士写真フィルムなどで製造されています。
大きさ、厚さのほか、解像能力で多くの種類があります。

※DXFはAutodesk社のTrademarkです。


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