電子工業(yè)的絲網(wǎng)印刷

電子工業(yè)的絲網(wǎng)印刷
傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷主要是印制一些看得見的產(chǎn)品，如Ｔ恤衫，零售攤點(diǎn)廣告牌等。然而，絲網(wǎng)印刷還有不少“看不見”的應(yīng)用，這些應(yīng)用在絲網(wǎng)印刷中較為獨(dú)特。在工業(yè)市場(chǎng)上，人們習(xí)慣將“印刷”看作是“涂布”，即將一種特殊的介質(zhì)涂布到產(chǎn)品上，以：
　　產(chǎn)生密封或連結(jié)；
　　改善或保護(hù)物體表面；
　　導(dǎo)電。
　　絲網(wǎng)印刷工藝廣泛地應(yīng)用于電子行業(yè)，尤其是印制線路板生產(chǎn)廠用來印刷：
　　導(dǎo)電線路；
　　抗蝕劑；
　　電鍍和阻焊劑；
　　絕緣介質(zhì)；
　　膠粘劑。
　　絲網(wǎng)印刷在電子工業(yè)的發(fā)展中，尤其在印制線路板方面，發(fā)揮著極為重要的作用。隨著電阻的出現(xiàn)，制造商要減少線路板生產(chǎn)中的手工操作，于是轉(zhuǎn)到絲網(wǎng)印刷。將防酸層涂布到銅板上，然后通過腐蝕，在線路板上出現(xiàn)線條和溝槽，最后通過人工填補(bǔ)阻焊材料。
　　另一個(gè)發(fā)展是流程焊接工藝。各線路元件以及導(dǎo)線通過手工置于線路板上，導(dǎo)線端子穿在事先鉆好的限位孔中，然后用軌道將其送入流程焊接機(jī)。在此，各導(dǎo)線端子將會(huì)被涂上焊料。工業(yè)上又開發(fā)了表面涂裝工藝，其中就涉及到通過絲網(wǎng)印刷，將焊料混和物印到線路板相應(yīng)的區(qū)域，由機(jī)械手將集成電路塊插在這些區(qū)域。焊膏熔化后即可形成電路聯(lián)接。
　　對(duì)各種電子線路板微小化需求的增長(zhǎng)使絲網(wǎng)印刷的應(yīng)用受到局限。一些部件線條寬度已由微波來檢測(cè)，比電磁波的可見光部分還小。不過，絲網(wǎng)印刷已在其有限的范圍內(nèi)得到了成功的應(yīng)用，而且，在電子行業(yè)中還有另外一些應(yīng)用。
　　最成功的應(yīng)用之一是等離子顯示屏的制造。顯示屏由幾片平面玻璃組成，靠外層的兩片玻璃在內(nèi)面印有一系列的導(dǎo)電電路、絕緣電路以及絕緣體。而內(nèi)層的玻璃顏色為黑色，有幾千個(gè)通過化學(xué)腐蝕得到的小孔，這些小孔都涂上了磷光色材料。
　　三片玻璃之間充滿氬蒸氣，結(jié)合為一體，在真空條件下形成平面電視屏幕的主體。這一技術(shù)發(fā)明于七十年代初，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于大尺寸的平面彩電。
　　在電子行業(yè)里，絲網(wǎng)印刷還有一些比較明顯的應(yīng)用，如使用普通網(wǎng)印油墨印刷電視／錄像機(jī)的控制面板、儀器操作面板、產(chǎn)品標(biāo)識(shí)等。在汽車行業(yè)里，采用熒光油墨印制夜光顯示盤；在航空業(yè)里，用導(dǎo)電油墨印刷飛機(jī)儀表盤中的導(dǎo)電條，電流流過可以照亮儀表盤。
　　這些網(wǎng)印工藝的應(yīng)用，—方面體現(xiàn)了技術(shù)人員廣闊的視野，另一方面也說明了工業(yè)網(wǎng)印設(shè)備供應(yīng)商所應(yīng)具備的知識(shí)。僅電子行業(yè)就有許多采用網(wǎng)印可以解決的工藝技術(shù)問題。與其它工業(yè)應(yīng)用一樣，絲網(wǎng)印刷工藝需要網(wǎng)版與機(jī)器設(shè)備的完好結(jié)合，才能將多種可印刷的介質(zhì)涂布到不同的承印材料上。
網(wǎng)版制作
　　絲網(wǎng)版在網(wǎng)印中尤為重要，要求必須適合印刷材料、底材、圖案、介質(zhì)以及工作環(huán)境，以保證印刷成品的質(zhì)量。絲網(wǎng)版的幾大因素可以歸納如下。
　?。保W(wǎng)框—要求網(wǎng)框必須牢固、結(jié)實(shí)、絕對(duì)平整，能夠支撐高張力的絲網(wǎng)。經(jīng)實(shí)踐表明，對(duì)于電子行業(yè)的應(yīng)用，木質(zhì)網(wǎng)框不夠牢固，故當(dāng)前基本都采用鋁質(zhì)網(wǎng)框。
　?。玻W(wǎng)布—網(wǎng)布的選擇特別關(guān)鍵，要求：
　　絲線的直徑不超過所印最細(xì)線條寬度的三分之一。
　　絲網(wǎng)的開孔至少為介質(zhì)中顆粒尺寸的２．５倍，以保證印刷介質(zhì)的良好通透性和附著均勻性。
　　選用開孔較大的絲網(wǎng)，即低目數(shù)的絲網(wǎng)，可以獲得較厚的介質(zhì)沉積量。但這會(huì)降低印刷的清晰度。選用較細(xì)的，即高目數(shù)的網(wǎng)版印刷的圖像比較清晰，但會(huì)降低油墨的沉積厚度。
　　聚酯絲網(wǎng)具有較好的回彈力，但它的清晰度和套位精度不如不銹鋼絲網(wǎng)。故不銹鋼絲網(wǎng)最好在油墨粘性較高、要求附著層較厚時(shí)使用。不過，不銹鋼絲網(wǎng)的回彈力又不如聚酯絲網(wǎng)好。
　　絲網(wǎng)印刷的應(yīng)用范圍受到其能夠印刷的線條最細(xì)度的限制。這一限制與網(wǎng)絲的細(xì)度有關(guān)。
最細(xì)的絲線直徑在０．０３０ｍｍ左右，當(dāng)使用１９５～１２０日／ｃｍ的絲網(wǎng)時(shí)，制作出７０～８０μｍ厚的連續(xù)性線條是完全可能的。當(dāng)然這還與原稿質(zhì)量、制作人員技術(shù)水平、網(wǎng)版精確度、網(wǎng)框類型和網(wǎng)版張力等有關(guān)。
　　近年來，在制作化學(xué)腐蝕不銹鋼網(wǎng)，銅罩等方面有了進(jìn)一步的發(fā)展，為印刷介質(zhì)營(yíng)造了一個(gè)很好的環(huán)境，使印刷具有高度的精確性和復(fù)現(xiàn)性。
　?。常泄饽z—種類和涂布的厚度都是很關(guān)鍵的因素，高解像力的感光膠用于精細(xì)層次和高修邊位力的印刷。超粘性的感光膠有助于提高油墨的附著厚度。對(duì)于大面積的附著較厚的印刷，則選用較粗的絲網(wǎng)，即低目數(shù)的絲網(wǎng)。
　　４．模版—要獲得好的網(wǎng)版質(zhì)量，首先要有好的原稿。所幸的是手工制作原稿所產(chǎn)生的缺陷正在通過采用數(shù)字化原稿和成像而消除。
網(wǎng)印設(shè)備

　　用于電子行業(yè)的絲網(wǎng)印刷機(jī)通常都是平面的，在設(shè)計(jì)上需要能夠多程式調(diào)節(jié)或通過ＰＬＣ編程控制，以適應(yīng)各種不同的印刷應(yīng)用。
　　傳統(tǒng)的印刷周期 — 裝印刷工件→印刷→回墨→取下工件。在印刷結(jié)束時(shí)，網(wǎng)版上已覆好墨，準(zhǔn)備下一次印刷。而ＵＶ油墨的印刷周期 — 裝印刷工件→回墨→印刷→取下工件，印刷結(jié)束后網(wǎng)版上沒有油墨。這是因?yàn)椋眨钟湍念w粒物比傳統(tǒng)油墨所含顆粒物要細(xì)得多，所以，要是一個(gè)印刷周期結(jié)束后網(wǎng)版上有油墨，則油墨會(huì)在第二次印刷之前通過網(wǎng)孔滲過網(wǎng)版造成油墨層太厚，最終導(dǎo)致ＵＶ固化不徹底。ＵＶ油墨的性質(zhì)意味著機(jī)器可以通過程序設(shè)置，能夠在兩個(gè)方向上印刷。
　　焊漿的印刷采用住復(fù)式印刷頭，回墨刀在刮墨刀后面運(yùn)行?；啬秾⒑笣{鏟起，到印刷終點(diǎn)時(shí)回墨刀抬起，并將鏟起的焊漿帶凹到印刷起始點(diǎn)，準(zhǔn)備下一次印刷。刮墨刀的類型也很重要，因?yàn)楹笣{需要“滾”過網(wǎng)版，所以為了獲得理想的效果，最好選用菱形斷面的刮墨刀。也可使用復(fù)合型的刮墨刀，其具有不同的柔性，以便變換印刷的角度。
　　保護(hù)層的印刷可以在兩個(gè)方向上進(jìn)行，首先，因?yàn)槎ㄎ徊荒敲粗匾?。其次，兩次刮涂可以增加涂層厚度，進(jìn)而獲得更好的保護(hù)作用。
　　雖然用于電子行業(yè)的多數(shù)都是平面網(wǎng)印刷機(jī)，但已經(jīng)有輥筒網(wǎng)印機(jī)的應(yīng)用了，這體現(xiàn)了機(jī)器生產(chǎn)廠家的創(chuàng)造性。主要在醫(yī)藥、航空、汽車和國(guó)防工業(yè)使用的圓筒形產(chǎn)品周圍印刷導(dǎo)電線路，以達(dá)到加熱或?qū)Ш降哪康?。有時(shí)必須設(shè)計(jì)一個(gè)特殊形狀承印物的模具，然后根據(jù)模具的形狀制造出相應(yīng)的機(jī)器。電子工業(yè)是一個(gè)變化較快的行業(yè)，不斷地給工業(yè)網(wǎng)印者們帶來各種新的挑戰(zhàn)。似乎是，采用絲網(wǎng)印刷工藝，一個(gè)方案產(chǎn)生，就要求技術(shù)變革和進(jìn)一步創(chuàng)新。不過，這會(huì)不斷提高本領(lǐng)域的技術(shù)水平。
　　盡管電子行業(yè)里的多數(shù)絲網(wǎng)印刷都看不見，但對(duì)我們的日常生活卻有著極為重要的影響。這一事實(shí)并不一定會(huì)被大多數(shù)的公眾所接受，或被傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷界的多數(shù)所承認(rèn)。

?