Koko tuotantoprosessissa moderni PCB, musteesta on tullut yksi korvaamattomista apuaineista piirilevytehtaiden piirilevyjen valmistusprosessissa. Sillä on erittäin tärkeä asema PCB-prosessimateriaaleissa. Musteen käytön onnistuminen tai epäonnistuminen vaikuttaa suoraan PCB-toimitusten yleisiin teknisiin vaatimuksiin ja laatuindikaattoreihin. Tästä syystä piirilevyjen valmistajat pitävät painovärien suorituskykyä erittäin tärkeänä. Tunnetun musteen viskositeetin lisäksi tiksotropia musteena jää usein huomiotta. Mutta sillä on erittäin tärkeä rooli silkkipainatuksen vaikutuksessa.

Alla analysoimme ja tutkimme PCB-järjestelmän tiksotropian vaikutusta musteen suorituskykyyn:

1. kuvaruutu

Silkkipaino on yksi välttämättömistä materiaaleista silkkipainoprosessissa. Ilman seulaa sitä ei voida kutsua silkkipainatukseksi. Silkkipainatus on silkkipainotekniikan sielu. Seinäkkeet ovat lähes kaikki silkkikankaita (tottakai on myös ei-silkkikankaita).

Piirilevyteollisuudessa yleisimmin käytetty on t-tyyppinen verkko. s- ja hd-tyyppisiä verkkoja ei yleensä käytetä yksittäisiä erityistarpeita lukuun ottamatta.

2. Muste

Viittaa värilliseen hyytelömäiseen aineeseen, jota käytetään painotauluissa. Se koostuu usein synteettisistä hartseista, haihtuvista liuottimista, öljyistä ja täyteaineista, kuivausaineista, pigmenteistä ja laimentimista. Kutsutaan usein musteeksi.

Kolme. Useita tärkeitä PCB-musteen teknisiä ominaisuuksia

Onko PCB-musteen laatu erinomaista, periaatteessa on mahdotonta irtautua yllä olevien pääkomponenttien yhdistelmästä. Musteen erinomainen laatu on kattava osoitus kaavan tieteellisyydestä, edistymisestä ja ympäristönsuojelusta. Se näkyy:

(1) Viskositeetti: lyhenne sanoista dynaaminen viskositeetti. Yleisesti ilmaistuna viskositeetilla, eli nestevirtauksen leikkausjännitys jaettuna nopeusgradientilla virtauskerroksen suunnassa, kansainvälinen yksikkö on Pa/s (pa.s) tai milliPascal/s (mpa.s). PCB-tuotannossa se tarkoittaa ulkoisten voimien tuottaman musteen juoksevuutta.

(2) Plastisuus: Kun muste on muuttanut muotoaan ulkoisen voiman vaikutuksesta, se säilyttää edelleen ominaisuudet ennen muodonmuutosta. Musteen plastisuus parantaa tulostustarkkuutta;

(3) Tiksotrooppinen: (tiksotrooppinen) Muste on hyytelömäistä, kun se jätetään seisomaan, ja viskositeetti muuttuu kosketettaessa. Sitä kutsutaan myös tiksotrooppiseksi ja painumisresistenssiksi;

(4) Sujuvuus: (tasoitus) musteen leviäminen ulkoisen voiman vaikutuksesta. Sujuvuus on viskositeetin käänteisluku, ja juoksevuus liittyy musteen plastisuuteen ja tiksotropiaan. Plastisuus ja tiksotropia ovat suuria, juoksevuus on suuri; juoksevuus on suuri, painatus on helppo laajentaa. Alhaisen juoksevuuden ansiosta se on altis verkoston muodostumiselle, mikä johtaa musteen muodostumiseen, joka tunnetaan myös verkkokalvona;

(5) Viskoelastisuus: viittaa musteen kykyyn pomppia nopeasti takaisin, kun se irtoaa ja katkeaa sen jälkeen, kun muste on kaapinut musteen. Tulostuksen kannalta on hyödyllistä, että musteen muodonmuutosnopeus on nopea ja musteen pomppiminen nopeasti;

(6) Kuivuus: mitä hitaammin muste kuivuu näytöllä, sitä parempi ja mitä nopeammin, sen parempi sen jälkeen, kun muste on siirretty alustalle;

(7) Hienous: pigmentin ja kiinteän materiaalin hiukkasten koko, PCB-muste on yleensä alle 10 μm, ja hienouden koon tulee olla alle kolmasosa silmän aukosta;

(8) Jäykkyys: Kun muste poimitaan mustelaiolla, sitä astetta, jolla silkkimäinen muste ei katkea venytettäessä, kutsutaan sitkeydeksi. Mustefilamentti on pitkä, ja musteen pinnalla ja painopinnalla on monia filamentteja, mikä tekee alustasta ja painolevystä likaisen tai jopa mahdotonta tulostaa;

(9) Musteen läpinäkyvyys ja peittokyky: PCB-musteille asetetaan erilaisia ​​vaatimuksia musteen läpinäkyvyydelle ja peittokyvylle eri käyttötarkoitusten ja vaatimusten mukaisesti. Yleisesti ottaen piirimusteet, johtavat musteet ja merkkimusteet vaativat kaikki korkean peittovoiman. Juotosesto on joustavampi.

(10) Musteen kemiallinen kestävyys: PCB-musteella on tiukat standardit hapolle, alkalille, suolalle ja liuottimelle eri tarkoituksiin;

(11) Musteen fyysinen kestävyys: PCB-musteen on täytettävä ulkoinen naarmuuntumiskestävyys, lämpöiskun kestävyys, mekaaninen kuoriutumiskestävyys ja täytettävä erilaisia ​​tiukkoja sähköisiä suorituskykyvaatimuksia;

(12) Musteen turvallisuus ja ympäristönsuojelu: PCB-musteen on oltava vähän myrkyllistä, hajuton, turvallinen ja ympäristöystävällinen.

Yllä olemme tehneet yhteenvedon kahdentoista PCB-musteen perusominaisuuksista. Niistä varsinaisessa silkkipainon toiminnassa viskositeetin ongelma liittyy läheisesti käyttäjään. Viskositeetti on erittäin tärkeä silkkikankaan sileyden kannalta. Siksi PCB-musteen teknisissä asiakirjoissa ja qc-raporteissa viskositeetti on selvästi merkitty, mikä osoittaa, missä olosuhteissa ja minkä tyyppistä viskositeetin testauslaitetta käytetään. Varsinaisessa painoprosessissa, jos musteen viskositeetti on liian korkea, tulostaminen on vaikeaa ja grafiikan reunat ovat pahasti rosoisia. Painotehokkuuden parantamiseksi lisätään ohennetta, jotta viskositeetti vastaa vaatimuksia. Mutta ei ole vaikeaa havaita, että monissa tapauksissa ihanteellisen resoluution (resoluutio) saavuttamiseksi, riippumatta siitä, mitä viskositeettia käytät, se on silti mahdotonta saavuttaa. Miksi? Perusteellisen tutkimuksen jälkeen huomasin, että musteen viskositeetti on tärkeä tekijä, mutta ei ainoa. On toinenkin melko tärkeä tekijä: tiksotropia. Se vaikuttaa myös tulostustarkkuuteen.

Neljä. Tiksotropia

Viskositeetti ja tiksotropia ovat kaksi eri fysikaalista käsitettä. Voidaan ymmärtää, että tiksotropia on merkki musteen viskositeetin muutoksista.

Kun muste on tietyssä vakiolämpötilassa, olettaen, että musteen sisältämä liuotin ei haihdu nopeasti, musteen viskositeetti ei muutu tässä vaiheessa. Viskositeetilla ei ole mitään tekemistä ajan kanssa. Viskositeetti ei ole muuttuja, vaan vakio.

Kun musteeseen kohdistuu ulkoinen voima (sekoitus), viskositeetti muuttuu. Voiman jatkuessa viskositeetti laskee edelleen, mutta se ei putoa loputtomasti, vaan pysähtyy saavuttaessaan tietyn rajan. Kun ulkoinen voima häviää tietyn seisomisen jälkeen, muste voi automaattisesti palata asteittain alkuperäiseen tilaan. Kutsumme tällaista palautuvaa fysikaalista ominaisuutta, että musteen viskositeetti pienenee ajan pidentyessä ulkoisen voiman vaikutuksesta, mutta ulkoisen voiman hävittyä se voi palata tiksotropiaksi alkuperäiseen viskositeettiin. Tiksotropia on aikaan liittyvä muuttuja ulkoisen voiman vaikutuksesta.

Ulkoisen voiman vaikutuksesta, mitä lyhyempi voiman kesto ja ilmeinen viskositeetin lasku, kutsumme tätä musteeksi tiksotropia on suuri; päinvastoin, jos viskositeetin lasku ei ole ilmeinen, sanotaan, että tiksotropia on pieni.

5. Reaktiomekanismi ja musteen tiksotropian hallinta

Mitä tiksotropia oikein on? Miksi musteen viskositeetti pienenee ulkoisen voiman vaikutuksesta, mutta ulkoinen voima katoaa, tietyn ajan kuluttua alkuperäinen viskositeetti voidaan palauttaa?

Sen määrittämiseksi, onko musteella tiksotropiaa varten tarvittavat olosuhteet, on ensin hartsi, jolla on viskositeetti, ja sitten se täytetään tietyllä tilavuussuhteella täyteaine- ja pigmenttihiukkasia. Kun hartsi, täyteaineet, pigmentit, lisäaineet jne. on jauhettu ja käsitelty, ne sekoitetaan hyvin tasaisesti keskenään. Ne ovat sekoitus. Ulkoisen lämpö- tai ultraviolettivaloenergian puuttuessa ne esiintyvät epäsäännöllisenä ioniryhmänä. Normaaleissa olosuhteissa ne on järjestetty järjestyksessä keskinäisen vetovoiman vuoksi, ja niissä on korkea viskositeetti, mutta kemiallista reaktiota ei tapahdu. Ja kun se altistetaan ulkoiselle mekaaniselle voimalle, alkuperäinen järjestelmällinen järjestely katkeaa, keskinäinen vetoketju katkeaa ja siitä tulee epäjärjestynyt tila, mikä osoittaa, että viskositeetti laskee. Tämä on ilmiö, että näemme mustetta yleensä paksusta ohueen. Voimme käyttää seuraavaa suljetun silmukan palautuvaa prosessikaaviota ilmaisemaan elävästi koko tiksotropiaprosessia.

Ei ole vaikeaa havaita, että musteen kiintoaineiden määrä ja kiintoaineiden muoto ja koko määräävät musteen tiksotrooppiset ominaisuudet. Tietenkään ei ole tiksotropiaa nesteille, joiden viskositeetti on luonnostaan ​​erittäin alhainen. Kuitenkin, jotta siitä saadaan tiksotrooppinen muste, on teknisesti mahdollista lisätä apuainetta, joka muuttaa ja lisää musteen viskositeettia, jolloin siitä tulee tiksotrooppinen. Tätä lisäainetta kutsutaan tiksotrooppiseksi aineeksi. Siksi musteen tiksotropia on hallittavissa.

Kuusi. Tiksotropian käytännön sovellus

Käytännön sovelluksissa ei ole niin, että mitä suurempi tiksotropia, sitä parempi, tai mitä pienempi, sitä parempi. Se vain riittää. Tiksotrooppisten ominaisuuksiensa ansiosta muste soveltuu erittäin hyvin silkkipainoprosessiin. Tekee silkkipainamisesta helppoa ja ilmaista. Mustesilipainatuksen aikana vetolastalla työntyy verkossa olevaa mustetta, tapahtuu rullausta ja puristamista, ja musteen viskositeetti laskee, mikä edistää musteen tunkeutumista. Kun muste on silkkipainattu PCB-substraatille, koska viskositeettia ei voida palauttaa nopeasti, on olemassa oikea tasoitustila, jotta muste virtaa hitaasti, ja kun tasapaino palautuu, silkkipainetun grafiikan reunat saavat tyydyttävän tasaisuus.