در کل فرآیند تولید مدرن PCBجوهر به یکی از مواد کمکی ضروری در فرآیند تولید PCB در کارخانه های PCB تبدیل شده است. در مواد فرآیند PCB جایگاه بسیار مهمی را اشغال می کند. موفقیت یا عدم موفقیت استفاده از جوهر مستقیماً بر الزامات فنی کلی و شاخص های کیفیت محموله های PCB تأثیر می گذارد. به همین دلیل، تولیدکنندگان PCB اهمیت زیادی به عملکرد جوهرها می دهند. علاوه بر ویسکوزیته جوهر شناخته شده، تیکسوتروپی به عنوان جوهر اغلب توسط مردم نادیده گرفته می شود. اما نقش بسیار مهمی در اثر چاپ صفحه دارد.

در زیر تأثیر تیکسوتروپی در سیستم PCB بر عملکرد جوهر را تجزیه و تحلیل و بررسی می کنیم:

1 صفحه نمایش

سیلک اسکرین یکی از مواد ضروری در فرآیند چاپ صفحه است. بدون صفحه نمایش نمی توان آن را چاپ صفحه نامید. چاپ صفحه روح فناوری چاپ صفحه است. پرده ها تقریباً تمام پارچه های ابریشمی هستند (البته پارچه های غیر ابریشمی هم وجود دارد).

در صنعت PCB، متداول ترین مورد استفاده، توری نوع t است. شبکه های نوع s و hd به طور کلی به جز برای نیازهای خاص فردی مورد استفاده قرار نمی گیرند.

2. جوهر

اشاره به ماده ژلاتینی رنگی است که برای تابلوهای چاپی استفاده می شود. اغلب از رزین های مصنوعی، حلال های فرار، روغن ها و پرکننده ها، خشک کننده ها، رنگدانه ها و رقیق کننده ها تشکیل شده است. اغلب جوهر نامیده می شود.

سه. چندین ویژگی فنی مهم جوهر PCB

چه کیفیت جوهر PCB عالی باشد، اصولاً نمی توان از ترکیب اجزای اصلی فوق جدا شد. کیفیت عالی جوهر جلوه ای جامع از علمی بودن، پیشرفت و حفاظت از محیط زیست فرمول است. منعکس شده است در:

(1) ویسکوزیته: مختصر ویسکوزیته دینامیکی. به طور کلی با ویسکوزیته بیان می شود، یعنی تنش برشی جریان سیال تقسیم بر گرادیان سرعت در جهت لایه جریان، واحد بین المللی Pa/sec (pa.s) یا میلی پاسکال/sec (mpa.s) است. در تولید PCB، به سیالیت جوهر تولید شده توسط نیروهای خارجی اشاره دارد.

(2) پلاستیسیته: پس از تغییر شکل جوهر توسط نیروی خارجی، هنوز خواص خود را قبل از تغییر شکل حفظ می کند. پلاستیسیته جوهر به بهبود دقت چاپ کمک می کند.

(3) تیکسوتروپیک: (تیکسوتروپیک) جوهر وقتی در حالت ایستاده بماند ژلاتینی است و هنگام لمس ویسکوزیته تغییر می کند. به آن مقاومت تیکسوتروپیک و افتادگی نیز می گویند.

(4) سیالیت: (تراز کردن) میزان پخش شدن جوهر در اطراف تحت تأثیر نیروی خارجی. سیالیت متقابل ویسکوزیته است و سیالیت به شکل پذیری و تیکسوتروپی جوهر مربوط می شود. پلاستیسیته و تیکسوتروپی بزرگ است، سیالیت بزرگ است. سیالیت بزرگ است، اثر به راحتی گسترش می یابد. با سیالیت کم، مستعد تشکیل شبکه است و در نتیجه جوهر تشکیل می شود که به عنوان شبکه نیز شناخته می شود.

(5) ویسکوالاستیسیته: اشاره به توانایی جوهر است که پس از خراشیدن جوهر توسط دستگاه خراشیده شده و شکسته می شود تا به سرعت بازگردد. لازم است که سرعت تغییر شکل جوهر سریع باشد و جوهر به سرعت بازگردد تا برای چاپ مفید باشد.

(6) خشکی: هرچه آهسته تر خشک شدن جوهر بر روی صفحه نمایش باشد، بهتر است و سریعتر پس از انتقال جوهر به بستر بهتر است.

(7) ظرافت: اندازه رنگدانه و ذرات مواد جامد، جوهر PCB به طور کلی کمتر از 10μm است و اندازه ظرافت باید کمتر از یک سوم دهانه مش باشد.

(8) بندکشی: هنگامی که جوهر با بیل جوهر برداشته می شود، به درجه ای که جوهر ابریشم مانند در هنگام کشیده شدن پاره نمی شود، رشته ای نامیده می شود. رشته جوهر طولانی است و رشته های زیادی روی سطح جوهر و سطح چاپ وجود دارد که باعث کثیف شدن بستر و صفحه چاپ یا حتی عدم امکان چاپ می شود.

(9) شفافیت و قدرت پنهان جوهر: برای جوهرهای PCB، الزامات مختلفی برای شفافیت و قدرت پنهان جوهر با توجه به کاربردها و الزامات مختلف ارائه می شود. به طور کلی، جوهرهای مدار، جوهرهای رسانا و جوهرهای کاراکتری همگی به قدرت پنهان بالایی نیاز دارند. مقاومت لحیم کاری انعطاف پذیرتر است.

(10) مقاومت شیمیایی جوهر: جوهر PCB دارای استانداردهای سختگیرانه برای اسید، قلیایی، نمک و حلال با توجه به اهداف مختلف است.

(11) مقاومت فیزیکی جوهر: جوهر PCB باید مقاومت خراش خارجی، مقاومت در برابر شوک حرارتی، مقاومت در برابر لایه برداری مکانیکی و الزامات مختلف عملکرد الکتریکی دقیق را برآورده کند.

(12) ایمنی و حفاظت از محیط زیست جوهر: جوهر PCB باید کم سم، بی بو، ایمن و سازگار با محیط زیست باشد.

در بالا ما خصوصیات اساسی دوازده جوهر PCB را خلاصه کرده ایم. از این میان، در عملکرد واقعی چاپ صفحه، مشکل ویسکوزیته ارتباط نزدیکی با اپراتور دارد. ویسکوزیته برای صافی صفحه ابریشمی بسیار مهم است. بنابراین، در اسناد فنی جوهر PCB و گزارش‌های qc، ویسکوزیته به وضوح مشخص شده است، که نشان می‌دهد در چه شرایطی و چه نوع ابزار تست ویسکوزیته باید استفاده شود. در فرآیند چاپ واقعی، اگر ویسکوزیته جوهر خیلی زیاد باشد، چاپ آن مشکل خواهد بود و لبه های گرافیکی به شدت ناهموار می شوند. به منظور بهبود اثر چاپ، یک تینر اضافه خواهد شد تا ویسکوزیته مطابق با الزامات باشد. اما یافتن این نکته دشوار نیست که در بسیاری از موارد برای به دست آوردن وضوح (رزولوشن) ایده آل، مهم نیست از چه ویسکوزیته ای استفاده می کنید، باز هم دستیابی به آن غیرممکن است. چرا؟ پس از تحقیقات عمیق، متوجه شدم که ویسکوزیته جوهر یک عامل مهم است، اما تنها عامل نیست. یک عامل بسیار مهم دیگر وجود دارد: تیکسوتروپی. همچنین بر دقت چاپ تأثیر می گذارد.

چهار تیکسوتروپی

ویسکوزیته و تیکسوتروپی دو مفهوم فیزیکی متفاوت هستند. می توان فهمید که تیکسوتروپی نشانه تغییر ویسکوزیته جوهر است.

هنگامی که جوهر در دمای ثابت مشخصی قرار دارد، با فرض اینکه حلال موجود در جوهر به سرعت تبخیر نمی شود، ویسکوزیته جوهر در این زمان تغییر نخواهد کرد. ویسکوزیته ربطی به زمان ندارد. ویسکوزیته یک متغیر نیست، بلکه یک ثابت است.

هنگامی که جوهر تحت فشار خارجی قرار می گیرد (هم زدن)، ویسکوزیته تغییر می کند. با ادامه نیرو، ویسکوزیته همچنان کاهش می یابد، اما به طور نامحدود کاهش نمی یابد و زمانی که به حد معینی رسید متوقف می شود. هنگامی که نیروی خارجی ناپدید می شود، پس از مدت معینی از ایستادن، جوهر می تواند به تدریج به حالت اولیه برگردد. ما به این نوع خاصیت فیزیکی برگشت پذیر می گوییم که ویسکوزیته جوهر با افزایش زمان تحت تأثیر نیروی خارجی کاهش می یابد، اما پس از ناپدید شدن نیروی خارجی، می تواند به عنوان تیکسوتروپی به ویسکوزیته اولیه بازگردد. تیکسوتروپی یک متغیر وابسته به زمان تحت تأثیر یک نیروی خارجی است.

تحت تأثیر نیروی خارجی، هر چه مدت نیرو کوتاه‌تر باشد و ویسکوزیته کاهش یابد، به این جوهر می‌گوییم تیکسوتروپی بزرگ است. در مقابل، اگر کاهش ویسکوزیته مشخص نباشد، می گویند که تیکسوتروپی کم است.

5. مکانیسم واکنش و کنترل تیکسوتروپی جوهر

تیکسوتروپی دقیقا چیست؟ چرا ویسکوزیته جوهر تحت تأثیر نیروی خارجی کاهش می یابد، اما نیروی خارجی از بین می رود، پس از مدت زمان مشخصی، می توان ویسکوزیته اولیه را بازیابی کرد؟

برای تعیین اینکه آیا جوهر شرایط لازم برای تیکسوتروپی را دارد، ابتدا رزین با ویسکوزیته است و سپس با نسبت حجمی مشخصی از ذرات پرکننده و رنگدانه پر می شود. پس از اینکه رزین، پرکننده ها، رنگدانه ها، مواد افزودنی و غیره آسیاب و فرآوری شدند، بسیار یکنواخت با هم مخلوط می شوند. آنها مخلوطی هستند. در غیاب گرمای خارجی یا انرژی نور فرابنفش، آنها به عنوان یک گروه یونی نامنظم وجود دارند. در شرایط عادی به دلیل جاذبه متقابل به صورت منظم چیده می شوند و حالت ویسکوزیته بالایی را نشان می دهند، اما هیچ واکنش شیمیایی رخ نمی دهد. و هنگامی که تحت نیروی مکانیکی خارجی قرار می گیرد، آرایش منظم اولیه مختل می شود، زنجیره جذب متقابل قطع می شود و به حالت بی نظمی در می آید که نشان می دهد ویسکوزیته کمتر می شود. این پدیده ای است که معمولا جوهر را از ضخیم به نازک می بینیم. می‌توانیم از نمودار فرآیند برگشت‌پذیر حلقه بسته زیر برای بیان واضح کل فرآیند تیکسوتروپی استفاده کنیم.

یافتن این که مقدار مواد جامد در جوهر و شکل و اندازه مواد جامد، خواص تیکسوتروپیک جوهر را تعیین می کند، دشوار نیست. البته تیکسوتروپی برای مایعاتی که ذاتاً ویسکوزیته بسیار پایینی دارند وجود ندارد. با این حال، برای تبدیل آن به جوهر تیکسوتروپیک، از نظر فنی می توان یک عامل کمکی برای تغییر و افزایش ویسکوزیته جوهر اضافه کرد و آن را تیکسوتروپیک کرد. این افزودنی عامل تیکسوتروپیک نامیده می شود. بنابراین، تیکسوتروپی جوهر قابل کنترل است.

شش کاربرد عملی تیکسوتروپی

در کاربردهای عملی، اینطور نیست که هر چه تیکسوتروپی بیشتر باشد، بهتر است، و نه کوچکتر، بهتر. فقط کافی است. جوهر به دلیل خاصیت تیکسوتروپیک برای فرآیند چاپ روی صفحه بسیار مناسب است. عملیات چاپ روی صفحه را آسان و رایگان می کند. در حین چاپ روی صفحه جوهر، جوهر روی توری توسط اسکاج فشار داده می شود، غلتش و فشرده شدن اتفاق می افتد و ویسکوزیته جوهر کمتر می شود که منجر به نفوذ جوهر می شود. پس از چاپ جوهر روی بستر PCB، به دلیل اینکه ویسکوزیته را نمی توان به سرعت بازیابی کرد، فضای تسطیح مناسبی وجود دارد تا جوهر به آرامی جریان یابد و هنگامی که تعادل بازیابی شود، لبه های گرافیک چاپ شده روی صفحه نمایش رضایت بخش خواهد بود. مسطح بودن