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絲網(wǎng)印刷在PCB印制電路制造中應(yīng)用

  • 發(fā)布日期:2007-01-10 瀏覽次數(shù)489
印制電路板(PCB)的出現(xiàn)與發(fā)展,給電子工業(yè)帶來了重大變革,它已經(jīng)成為各種電子設(shè)備和儀器中必不可少的部件。隨著網(wǎng)印技術(shù)的不斷發(fā)展,用于PCB行業(yè)的新型網(wǎng)印材料、網(wǎng)印工藝及檢測設(shè)備已日臻完善,使得當(dāng)前的網(wǎng)印工藝技術(shù)能夠適應(yīng)高密度的PCB生產(chǎn)。絲網(wǎng)印刷在PCB制造中的應(yīng)用主要有以下三個方面:

  a. PCB表面阻焊層的應(yīng)用;
  b. PCB圖形轉(zhuǎn)移過程和抗蝕抗電鍍層的應(yīng)用;
  c. PCB表面標(biāo)記符號的應(yīng)用。

  由于前兩種應(yīng)用在技術(shù)上的實現(xiàn)較為困難,本文將針對性地予以介紹,同時針對PCB工藝的絲網(wǎng)印刷材料作概要性介紹。


  一、絲網(wǎng)印刷材料


  1.絲網(wǎng)


  絲網(wǎng)是網(wǎng)印制版中最重要的組成部分,這是因為它是控制油墨的流動性和印刷厚度的關(guān)鍵,同時它決定了網(wǎng)版的耐用性和質(zhì)開關(guān)制造技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。除此之外,絲網(wǎng)與網(wǎng)版感光材料有極好的結(jié)合性也是制作高質(zhì)量、高精度網(wǎng)印版的一個重要因素。為了保證絲網(wǎng)與感光材料的良好結(jié)合,傳統(tǒng)的做法是對新的絲網(wǎng)進(jìn)行粗化及脫脂處理,這樣可以保證網(wǎng)版質(zhì)量及延長絲網(wǎng)使用壽命。


  2.印版感光材料


  印版感光材料常用的有重氮感光劑、感光膜片等。在絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版制作中普遍采用的是重氮型感光乳劑。感光膜片具有膜層厚度均勻可控、高解像力、高清晰度、耐磨、與絲網(wǎng)有強(qiáng)附著性等特點,在印制板的字符印刷中得到了廣泛的應(yīng)用。


  3.網(wǎng)框


  網(wǎng)框的材質(zhì)和截面的形狀非常重要,相對于某種規(guī)格的網(wǎng)框,如果網(wǎng)框強(qiáng)度不夠,則不能保證張力的一致性。現(xiàn)在一般使用的是高張力鋁質(zhì)網(wǎng)框。


  4.網(wǎng)印油墨


  下面主要介紹應(yīng)用于PCB行業(yè)的部分網(wǎng)印油墨。


  二、PCB表面阻焊層的應(yīng)用


  印制電路板的阻焊膜是一個永久性的保護(hù)層,它不僅在功能上具有防焊、保護(hù)、提高絕緣電阻等作用,而且對電路板的外觀質(zhì)量也有很大影響。早期阻焊膜印刷是先使用阻焊底片制作網(wǎng)版圖形,再印刷UV光固化型阻焊油墨。每次印刷后,由于絲網(wǎng)變形、定位不準(zhǔn)等原因造成焊盤上殘留多余的阻焊膜,需要很長的時間來刮除,消耗大量的人力與時間。液態(tài)感光阻焊油墨不需要制作網(wǎng)版圖形,采用空網(wǎng)印刷,接觸式曝光。這種工藝對位精度高、阻焊膜附著力強(qiáng)、耐焊性好、生產(chǎn)效率高,現(xiàn)已逐漸代替光固型油墨。


  1.工藝流程


  制阻焊膜底片→沖底片定位孔→清洗印制板→配制油墨→雙面印刷→預(yù)烘→曝光→顯影→熱固


  2.關(guān)鍵工藝過程分析


  (1) 預(yù)烘


  預(yù)烘的目的是為了蒸發(fā)油墨中所含的溶劑,使阻焊膜成為不粘的狀態(tài)。針對油墨的不同,其預(yù)烘的溫度、時間各不相同。預(yù)烘溫度過高,或干燥時間過長,會導(dǎo)致顯影不良,降低解像度;預(yù)烘時間過短,或溫度過低,在曝光時會粘連底片,在顯影時,阻焊膜會受到碳酸鈉溶液的侵蝕,引起表面失去光澤或阻焊膜膨脹脫落。


  (2)曝光


  曝光是整個工藝過程的關(guān)鍵。對于陽圖片,曝光過度時,由于光的散射,圖形或線條邊緣的阻焊膜與光反應(yīng)(主要是阻焊膜中含有的感光性聚合物與光反應(yīng)),生成殘膜,而使解像度降低,造成顯影出的圖形變小,線條變細(xì);若曝光不足時,結(jié)果與上述情況相反,顯影出的圖形變大,線條變粗。這種情況通過測試可以反映出:曝光時間長的,測出的線寬是負(fù)公差;曝光時間短的,測出的線寬是正公差。在實際工藝過程中,可選用“光能量積分儀”來測定最佳曝光時間。


  (3)油墨粘度調(diào)節(jié)

 

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