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简述丝网印刷与印制电路板的关系2

时间:2022-05-19 来源网站:运城化工机械网

简述丝网印刷与印制电路板的关系 2

70年代初至中期,PCB抗蚀剂应用最多的为PVA,到后期美国杜邦公司的抗蚀干膜问世以及国产抗蚀干膜相继投产,PCB制作中的抗蚀剂基本上为PVA和抗蚀干膜。在这期间,丝网印刷也曾试图挤入PCB抗蚀图形制作的工艺,应该肯定,当时这种想法是值得大加赞扬的。

然而,实际上丝网印刷在这个“战场”上战绩不佳。究其原因,主要是抗蚀印料的不成功。初期的抗蚀印料主要成分为沥青(加少许溶剂),尽管这类印料具有较好的抗蚀特性,但由于其对敷铜箔板和环境的严重污染和对操作人员身体健康的影响等等严重缺陷,使得以丝网印刷制作抗蚀图形的工艺不被看好,PCB工作者更愿意采用PVA或抗蚀干膜。

回顾丝网印刷在PCB制造技术中的应用的曲折过程,我们可以深刻地感觉到在一种似乎很不经意的氛围中,包括丝网印刷在内的各种应用技术在PCB制作工艺中的激烈碰撞,在这种碰撞中,是挤进去还是被挤出来,全看自身的实力。这段时期的丝网印刷之所以处于惨兮兮的景况之中,实为自身实力太差、技不如人。丝网印刷如果想在PCB制造中立住脚跟并争取有更大的作为就必须苦练“内功”、创造优势,没有雄厚的技术优势即使硬挤也挤不进去;只有可能被无情地挤出来。

2 苦练“内功”

作为一个老PCB工作者和老网印工作者,我深刻地体会到在PCB制造技术中是否接纳丝网印刷完全取决于丝网印刷是否具有过硬的网印机材和良好的工艺适性。近十年来丝网印刷技术的巨大进步,使得PCB工作者不得不重新认识并且逐步喜爱和离不开丝网印刷。近年来的发展使得丝网印刷具备了良好的工艺适性并且成为一种可控制和易于控制的生产过程,下面我们简略地介绍近十年来网印机材的进步。

(1)网印丝网

丝网是网印中最重要的组成部分。这是因为它控制了油墨的流动性和耗墨量,同时,它也决定了网版的耐用性和质量,从而决定了印刷的质量。近十年里,人们在市场上可以看到性能良好的高模数类网印丝网,特别是高结合力、高张力、单丝、平织聚酯(PET)丝网(丝网的丝径可细达27μm,每厘米高达150线的平织丝网)的推出,改变了人们对印刷中一些重要影响因素的理解,这一点在精密丝网印刷的SMT技术、集成电路制造技术、薄膜开关制造技术等中得到印证。

丝网与网版感光胶或感光膜片有极好的交联性,也是制作高质量网印印版的一个重要因素,为了保证丝网与网版感光材料的良好结合,传统的做法是强调制版操作人员要做好对已绷好的丝网的预处理工作,它包括对新的丝网的机械粗化和适当的脱脂处理。

目前,市场上已经有不需要经过粗化、去脂处理的高张力/高结合力丝网出售,这种产品除具有省时和简化工艺的优点外,网版更耐用,其寿命较普通丝网延长2~3倍。同时,在新的丝网的开发、研究中,还注意到丝网的耐磨、分辨率高、曝光时限宽以及与感光材料的优良匹配特性等,上述新型丝网已经商品化,在国内市场上非常容易买到。

(2)网版感光材料

今天,我们在市场上可购买到许多牌号的高分辨率的丝网感光胶或感光膜片,特别是水基感光膜片(直接晒网感光膜片),其使用工艺简单,膜层厚度均匀、可控,特别是膜厚为80~140μm的水基感光膜片,可在一些较为特殊的应用场合使用,同时,它还为丝网印刷拓展新的领域提供了可靠的物资基础。

据最新网印资讯介绍,美国易玲珑公司最近推出400μm厚感光膜片可供各种电子技术方面的应用和供高密度织物印刷。

(3)网印印料(油墨)

网印印料的进步,特别是功能性油墨的开发,不仅使普通的丝网印刷获益匪浅(例如UV油墨的永不堵网),而且,它还直接导致了丝网印刷技术和产品的高科技化。

例如薄膜开关中的导电银浆印刷;使SMT技术中的SMD、SMC(片状元器件)与PCB互连的锡浆(铅锡合金)印刷;太阳能电池中的半导体层CdS(硫化镉)、CdTe(碲化镉)以及电极层碳(C)、银(Ag)、银+铟(Ag+In)的丝网印刷以及磁性油墨、厚膜IC油墨等等。仅就PCB印料而言,今日PCB印料之品质和印刷工艺与20年前相比,真是有天渊之别。表1给出了部分PCB油墨的用途与特点。

表1 PCB油墨的用途与特点品种

用途与特点:

稀碱液显影型液体抗蚀剂LPR-ER 用于多层PCB内层制作及高精度高频PCB的图形制作。最小线径可达30μm以下。曝光时间短,显影迅速,脱膜容易,耐腐蚀、耐电镀性优良,操作方便

紫外固化型液体抗蚀剂UR-ER 多用于单面板及非金属化孔PCB的图形制作。固化速度快,耐腐蚀、耐电镀性优良,脱膜容易、保护膜致密结实,在腐蚀液中无渗透现象

稀碱液显影型阻焊油墨LPR-SRGLPR-SRM 用于高密度PCB的绝缘保护。

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