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焦点择要:油墨利用的成败,间接影响到pcb出货的整体手艺请求和品德方针。为此,pcb出产厂家都很是正视油墨的机能黑白。除油墨粘度广为人知以外,作为油墨的触变性常常被人们所疏忽。而它对网印的结果却起着非同小可的感化。为了更清晰地申明触变性对网印结果的影响,咱们还必须从根基的油墨和丝印的道理讲起。而后再引进触变性这个观点。
在古代pcb的全部出产制程中,油墨已成为pcb建造工艺中不可贫乏的帮助资料之一。它在pcb制程用材中占有着很是首要的位置。油墨利用的成败,间接影响到pcb出货的整体手艺请求和品德方针。为此,pcb出产厂家都很是正视油墨的机能黑白。除油墨粘度广为人知以外,作为油墨的触变性常常被人们所疏忽。而它对网印的结果却起着非同小可的感化。
为了更清晰地申明触变性对网印结果的影响,咱们还必须从根基的油墨和丝印的道理讲起。而后再引进触变性这个观点。上面咱们就PCB制板中触变性对油墨机能的影响遏制阐发摸索:
一、丝网
丝网是网印工艺中不可贫乏的资料之一。贫乏丝网便不可称之为网印,丝网是网印工艺的魂灵。丝网几近都是丝织物(固然也有非丝织物的)。
以资料辨别普通为:尼龙、聚脂、不锈钢
以编织方式可分为:平织、绫织
以丝的布局可分为:单股、多股
以网的粗细可分为:s(薄型)、t(中型)、hd(重型)
以网的目数可大抵分为:低目数、中目数、高目数
在pcb行业中,为经常利用的是t型网。s及hd型网,除个体特别须要环境以外,普通都不接纳。这是因为pcb行业是一个高科技的专业性极强的行业,它差别于建造纯真的手工及艺术性的身手,普通手工及艺术性的身手其请求的手艺条理并不高,它只需能知足或到达人的视觉结果就能够了。而对pcb,就不只仅是看得整齐标致就好了,pcb要用在有电流导通及有旌旗灯号传输上,它必须到达电机能请求邃密的几多尺寸,而这几多尺寸是须要遏制严酷的怀抱的。是以,咱们对几个首要的与丝网有关的手艺参数要领会。
①丝网的厚度:
厚度是指丝网在无张力状况下,静置时厚度的测定值。此测定值是从测量数据中得出的统计平均值,用μm表现。厚度由构成丝网的丝的直径决议,与丝网透墨量有关。
②丝网的开孔面积率:
是网孔面积与丝网面积的比值,用百分比%来表现,这数值越大,则网孔的开度就越大。
③丝网的透墨量:
这里指的是现实值,在现实网印出产中,透墨量会受丝网的材质、机能、规格油墨的粘度、颜料的细度、油墨的触变性,刮板的硬度、印刷的压力、印刷的速率、触网距等的身分影响有关。
油墨透墨量=丝网厚度ftx丝网开孔面积率x10000。
=ft。w2/(w+d)2。10000(单元:cm3/m2)
以上三项手艺方针与下文所会商的内容有着很是紧密亲密的干系。
二.油墨
是指用于印制板的有色胶状物资。常由分解树脂、挥发性溶剂、油类和添补剂、枯燥剂、颜料和浓缩剂等构成。常称油墨。
㈠油墨的构成:
1.树脂:树脂是构成墨膜,决议油墨机能的首要构成成份。闻名的pcb油墨品牌,都有本身的专利配方。日常平凡咱们所说的该品牌油墨机能若何杰出。其实是树脂在外面起作很是首要的感化,是它决议了油墨的支配性、光芒度、粘结性、硬度、耐水性、耐溶剂性、耐酸碱性、耐温性等等。
2.溶剂:溶剂的功效:
①消融树脂。使之成为杰出的坚持料;
②消融颜料和助剂;
③调理油墨粘度;
④调理油墨的枯燥速率;
⑤对承印物的消融渗入,加强附出力。
油墨的溶剂并不是单一种类和但一组份的。因斟酌到消融力和枯燥速率的标题问题,溶剂大都为夹杂性物。差别的油墨,差别的用处,就有差别的溶剂。以是油墨出产商会配有几种差别范例的溶剂。而针对一种油墨只承诺有一至两种范例的溶剂能够配用。普通来讲,对统一个油墨出产商,因为其研发接纳的树脂系统根基上是肯定的,以是,统一个油墨出产商出产的油墨,其所供给的溶剂能够通用。举例来讲,英coates出产的油墨,只需是英coates所出产的溶剂,根基上都能够通用。可是,咱们仍是对峙一种油墨应配用相配套的公用浓缩剂。
⑴coates供给的浓缩剂系列产物
⑵coates产物与之对应配套的浓缩剂
随便配用浓缩剂,会致使油墨的凝胶(结块),剥落,色采不均,耐化学性、抗热打击性、附出力降落等不良弊端。那种不论甚么油墨,都把"防白水""783"当做全能溶剂往里加的做法,是不准确的。
3.色料:首要是利用颜料。颜料按类别分,可分为无机颜料和无机颜料。无机颜料系指非矿物资类,其色采灿艳,色谱齐备,但凡是粉饰力不好。无机颜料是指矿物资类。如:钛白、锌白、铁蓝、碳黑等,它们的粉饰力好,耐光耐老化性强,pcb油墨多属此类油墨。
颜料除做为色料外,同时对油墨的耐光性,耐热性、耐熔剂性、耐化学品性等方面也起着必然的感化。
4.助剂:油墨中增加助剂的目标是为了改良油墨的物理机能,加强油墨的印刷适性,前进印刷结果。助剂包含:消泡剂、分手剂、浓缩剂、平均剂、安稳剂、色采分手禁止剂、积淀禁止剂、增塑剂、偶联剂、紫外线接收剂、催化剂、增稠剂等等。
三.pcb油墨几个首要的手艺机能
pcb油墨品德是不是优良,准绳上不能够离开以上几大组分的组合。油墨品德优良,是配方的迷信性,前进前辈性和环保性的综合表现。其表现在:
①粘度:是动力粘度(dynamicviscosity)的简称。普通用viscosity表现,即流体勾当的剪切应力除以流层标的目标的速率梯度,际单元为帕/秒(pa。s)或毫帕/秒(mpa。s)。在pcb出产中是指油墨遭到外力鞭策产生的勾当性。
粘度单元的换算干系:
1pa。s=10p=1000mpa。s=1000cp=10dpa.s
②可塑性:指油墨受外力感化产生变形后,仍坚持其变形前的性子。油墨的可塑性有益于前进印刷精度;
③触变性:(thixotropic)油墨在静置时呈胶状,而遭到震动时粘度产生变更的一种性子,又称摇变性、抗流挂性;
④勾当性:(流平性)油墨在外力感化下,向周围睁开的水平。勾当度是粘度的倒数,勾当度与油墨的塑性和触变性有关。塑性和触变性大的,勾当性就大;勾当性大的则印迹等闲扩展。勾当性小的,易呈现结网,产生结墨景象,亦称网纹;
⑤粘弹性:指油墨在刮板刮印后,被剪堵截裂的油墨敏捷回弹的机能。请求油墨变形速率快,油墨回弹敏捷能力有益于印刷;
⑥枯燥性:请求油墨在网版上的枯燥愈慢愈好,而希看油墨转移到承印物上以后,则请求越快越好;
⑦细度:颜料及固体料颗粒的巨细,pcb油墨普通小于10μm,细度的巨细应小于网孔开度的三分之一;
⑧拉丝性:用墨铲挑起油墨时,丝状的油墨拉伸不时裂的水平称为拉丝性。墨丝长,在油墨面及印刷面呈现良多细丝,使承印物及印版沾脏,乃至没法印刷;
⑨油墨的通明度和粉饰力:对pcb油墨,按照用处和请求的差别,对油墨的通明度和粉饰力也提出各类请求。普通来讲,线路油墨、导电油墨和字符油墨,都请求有高的粉饰力。而阻焊剂则比拟矫捷。
⑩油墨的耐化学品性:pcb油墨按照利用目标的差别,响应请求对酸、碱、盐和溶剂等请求都有严酷的标准;
⑾油墨的耐物理特征:pcb油墨必须合适耐外力划伤、耐热打击、抗机器剥离,和到达各类严酷的电气机能请求;
⑿油墨的利用宁静和环保性:pcb油墨请求具备低毒、无臭、宁静和环保型。
以上咱们回纳了十二个pcb油墨的根基机能,而其中在网印的现实支配进程中,与支配者紧密亲密相干的是粘度标题问题。粘度的凹凸,对丝印的别扭与否,干系极大。以是在pcb油墨手艺文件和qc报告中,粘度都标注得清清晰楚,指明在甚么前提下,用甚么范例的粘度测试仪器等。在现实印刷进程中,假定油墨粘度偏高,会构成漏印坚苦,图形边沿锯齿严峻,为了改良印刷结果,就会加进浓缩剂,使粘度到达请求。但不难发明,在良多场所下,为了想取得抱负的分辩率(解像力),不论你接纳甚么粘度,都一直没法完成。为甚么呢?经深进研讨以后,才发明,油墨粘度是个首要的因数,但并非独一的。另有另外一个相称的首要因数--------触变性。是它,也在影响着印刷精度。
四.触变性:(thixotropic)
粘度与触变性是两个差别的物理观点,能够如许来懂得,触变性是油墨粘度产生变更的表征。
油墨在必然的恒温下,假定油墨内的溶剂不很快挥发,这时候油墨的黏度是不会转变的,粘度与时候不干系,粘度不是一个变量,而是一个常数。
当油墨被外力感化(搅拌)之下,粘度即产生变更,跟着感化力的延续,粘度会延续变小,但不会无限制的降落,到了必然的极限而遏制。而当外力感化消逝以后,颠末必然时候的静置,油墨又能主动逐步规复到初始的状况。咱们将这类在外力感化下,油墨粘度跟着时候的耽误而降落,但当外力消逝以后,又能规复到原来粘度的可逆物理特征称之为触变性。触变性是一个在外力感化下,与时候有关的变量。
在外力感化下,感化力延续时候越短,粘度降落得较着的,咱们就称这类油墨的触变性大;相反,假定黏度降落不较着,就称触变性小。
五.油墨触变性的反映机理和节制
触变性究竟是怎样一回事呢?为甚么油墨在外力的感化下,黏度会变小,而外力消逝,静置必然时候后,又能规复原来的粘度?
决议油墨是不是具备触变性的须要前提,起首是带有粘性的树脂,其次是添补有必然体积比例的填料及色料粒子。树脂、填料、色料、助剂等颠末研磨加工以后,很是平均的夹杂在一路,它们是一种夹杂物。在未接管外来热能或紫外线光能感化的状况下,它们以一种不法则的离子团存在。在常态下,它们因为相互吸收而有序的摆列,表现出高粘度的状况,但并不产生化学反映。而一旦遭到外来的机器感化力,打乱了原来有序的摆列,堵截了相互的吸收链,成为无序的紊乱状况,表现出粘度变低。这便是咱们日常平凡所看到的油墨由稠变稀的景象。咱们能够用上面一个闭合轮回的可逆进程图来抽象地抒发触变性的全进程。
不难发明,油墨中固体的含量几多,固体的形状巨细,都将决议着油墨的触变机能。固然,对原来粘度就很是低的液体,就谈不上甚么触变性了。但为了使它变成具备触变性的油墨,在手艺上能够接纳增加一种助剂,从而使油墨的粘度产生变更晋升,使其具备触变性。此助剂称之为触变剂(thixotropicagent)。以是油墨的触变性是可控的。
六.触变性的现实利用
在现实利用中,并非触变性越大越好,也不是越小越好。而是恰到好处。油墨因为具备触变机能,很是合用于接纳网印的工艺。使得丝印支配变得轻松自若,油墨网印时,在网上的油墨被胶刮鞭策下,产生动弹和挤压,油墨的粘度变低,利于透墨。油墨网印到pcb基板后,因为粘度未能很快答复,存在一个恰当的流凭空间,使油墨迟缓勾当,而到达答复均衡时,所网印的图形边沿就会获得知足的平直度。
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