Nell’intero processo produttivo della moderna PCB, l’inchiostro è diventato uno dei materiali ausiliari indispensabili nel processo di produzione di PCB delle fabbriche di PCB. Occupa una posizione molto importante nei materiali di processo PCB. Il successo o il fallimento dell’uso dell’inchiostro influisce direttamente sui requisiti tecnici generali e sugli indicatori di qualità delle spedizioni di PCB. Per questo motivo, i produttori di PCB attribuiscono grande importanza alle prestazioni degli inchiostri. Oltre alla ben nota viscosità dell’inchiostro, la tissotropia come inchiostro è spesso trascurata dalle persone. Ma svolge un ruolo molto importante nell’effetto della serigrafia.

Di seguito analizziamo ed esploriamo l’influenza della tissotropia nel sistema PCB sulle prestazioni dell’inchiostro:

1. Schermo

La serigrafia è uno dei materiali indispensabili nel processo di serigrafia. Senza schermo, non può essere chiamata serigrafia. La serigrafia è l’anima della tecnologia serigrafica. Gli schermi sono quasi tutti tessuti di seta (ovviamente ci sono anche tessuti non di seta).

Nell’industria dei PCB, la rete più comunemente utilizzata è la rete di tipo t. Le reti di tipo s e hd generalmente non vengono utilizzate se non per esigenze particolari individuali.

2. Inchiostro

Si riferisce alla sostanza gelatinosa colorata utilizzata per i cartoni stampati. È spesso composto da resine sintetiche, solventi volatili, oli e cariche, disidratanti, pigmenti e diluenti. Spesso chiamato inchiostro.

Tre. Diverse importanti proprietà tecniche dell’inchiostro PCB

Se la qualità dell’inchiostro PCB è eccellente, in linea di principio, è impossibile staccarsi dalla combinazione dei componenti principali di cui sopra. L’eccellente qualità dell’inchiostro è una manifestazione completa della scientificità, del progresso e della protezione ambientale della formula. Si riflette in:

(1) Viscosità: abbreviazione di viscosità dinamica. Generalmente espressa dalla viscosità, cioè dallo sforzo di taglio del flusso di fluido diviso per il gradiente di velocità nella direzione dello strato di flusso, l’unità internazionale è Pa/sec (pa.s) o milliPascal/sec (mpa.s). Nella produzione di PCB, si riferisce alla fluidità dell’inchiostro prodotta da forze esterne.

(2) Plasticità: dopo che l’inchiostro è stato deformato da una forza esterna, conserva ancora le sue proprietà prima della deformazione. La plasticità dell’inchiostro favorisce il miglioramento della precisione di stampa;

(3) Tissotropico: (tixotropico) L’inchiostro è gelatinoso quando viene lasciato in piedi e la viscosità cambia quando viene toccato. È anche chiamato tixotropico e resistenza all’abbassamento;

(4) Fluidità: (livellamento) la misura in cui l’inchiostro si diffonde sotto l’azione di una forza esterna. La fluidità è il reciproco della viscosità e la fluidità è correlata alla plasticità e alla tissotropia dell’inchiostro. La plasticità e la tissotropia sono grandi, la fluidità è grande; la fluidità è grande, l’impronta è facile da espandere. Con bassa fluidità, è incline alla formazione di reti, con conseguente formazione di inchiostro, nota anche come reticolazione;

(5) Viscoelasticità: si riferisce alla capacità dell’inchiostro che viene tranciato e rotto dopo che l’inchiostro è stato raschiato dal tergipavimento di rimbalzare rapidamente. È necessario che la velocità di deformazione dell’inchiostro sia elevata e che l’inchiostro rimbalzi rapidamente per essere vantaggioso per la stampa;

(6) Secchezza: più lenta è l’asciugatura dell’inchiostro sullo schermo, migliore e più veloce è il migliore dopo che l’inchiostro viene trasferito sul supporto;

(7) Finezza: la dimensione del pigmento e delle particelle di materiale solido, l’inchiostro PCB è generalmente inferiore a 10 μm e la dimensione della finezza dovrebbe essere inferiore a un terzo dell’apertura della maglia;

(8) Filamento: quando l’inchiostro viene raccolto con una pala per inchiostro, il grado in cui l’inchiostro simile alla seta non si rompe quando viene allungato è chiamato filamento. Il filamento dell’inchiostro è lungo e ci sono molti filamenti sulla superficie dell’inchiostro e sulla superficie di stampa, rendendo il supporto e la lastra di stampa sporchi o addirittura impossibilitati a stampare;

(9) Trasparenza e potere coprente dell’inchiostro: per gli inchiostri PCB, vengono proposti vari requisiti per la trasparenza e il potere coprente dell’inchiostro in base ai diversi usi e requisiti. In generale, gli inchiostri per circuiti, gli inchiostri conduttivi e gli inchiostri per caratteri richiedono tutti un elevato potere coprente. Il solder resist è più flessibile.

(10) Resistenza chimica dell’inchiostro: l’inchiostro PCB ha standard rigorosi per acido, alcali, sale e solvente in base a scopi diversi;

(11) Resistenza fisica dell’inchiostro: l’inchiostro PCB deve soddisfare la resistenza ai graffi esterni, la resistenza agli shock termici, la resistenza meccanica al distacco e soddisfare vari severi requisiti di prestazioni elettriche;

(12) Sicurezza e protezione ambientale dell’inchiostro: l’inchiostro PCB deve essere a bassa tossicità, inodore, sicuro e rispettoso dell’ambiente.

Sopra abbiamo riassunto le proprietà di base di dodici inchiostri PCB. Tra questi, nell’effettiva operazione di serigrafia, il problema della viscosità è strettamente legato all’operatore. La viscosità è molto importante per la levigatezza della serigrafia. Pertanto, nei documenti tecnici dell’inchiostro PCB e nei rapporti di controllo qualità, la viscosità è chiaramente contrassegnata, indicando in quali condizioni e quale tipo di strumento di test della viscosità utilizzare. Nel processo di stampa effettivo, se la viscosità dell’inchiostro è troppo alta, sarà difficile stampare e i bordi della grafica saranno gravemente frastagliati. Per migliorare l’effetto di stampa, verrà aggiunto un diluente per rendere la viscosità conforme ai requisiti. Ma non è difficile scoprire che in molti casi, per ottenere la risoluzione (risoluzione) ideale, indipendentemente dalla viscosità utilizzata, è ancora impossibile da ottenere. Come mai? Dopo una ricerca approfondita, ho scoperto che la viscosità dell’inchiostro è un fattore importante, ma non l’unico. C’è un altro fattore piuttosto importante: la tissotropia. Influisce anche sulla precisione di stampa.

Quattro. tissotropia

Viscosità e tissotropia sono due concetti fisici diversi. Si può capire che la tissotropia è un segno di cambiamenti nella viscosità dell’inchiostro.

Quando l’inchiostro è a una certa temperatura costante, supponendo che il solvente nell’inchiostro non evapori rapidamente, la viscosità dell’inchiostro non cambierà in questo momento. La viscosità non ha nulla a che fare con il tempo. La viscosità non è una variabile, ma una costante.

Quando l’inchiostro è sottoposto a una forza esterna (agitazione), la viscosità cambia. Man mano che la forza continua, la viscosità continuerà a diminuire, ma non diminuirà indefinitamente e si fermerà quando raggiunge un certo limite. Quando la forza esterna scompare, dopo un certo periodo di riposo, l’inchiostro può tornare automaticamente gradualmente allo stato originale. Chiamiamo questo tipo di proprietà fisica reversibile che la viscosità dell’inchiostro diminuisce con l’estensione del tempo sotto l’azione della forza esterna, ma dopo che la forza esterna è scomparsa, può tornare alla viscosità originale come tissotropia. La tissotropia è una variabile correlata al tempo sotto l’azione di una forza esterna.

Sotto l’azione della forza esterna, minore è la durata della forza e l’ovvia diminuzione della viscosità, chiamiamo questo inchiostro la tissotropia è grande; al contrario, se la diminuzione della viscosità non è evidente, si dice che la tissotropia è piccola.

5. Meccanismo di reazione e controllo della tissotropia dell’inchiostro

Che cos’è esattamente la tissotropia? Perché la viscosità dell’inchiostro si riduce sotto l’azione della forza esterna, ma la forza esterna scompare, dopo un certo periodo di tempo, la viscosità originale può essere ripristinata?

Per determinare se l’inchiostro ha le condizioni necessarie per la tissotropia, prima viene la resina con viscosità, quindi viene riempita con un certo rapporto in volume di particelle di riempitivo e pigmento. Dopo che la resina, cariche, pigmenti, additivi, ecc. sono stati macinati e lavorati, vengono miscelati insieme in modo molto uniforme. Sono una miscela. In assenza di calore esterno o energia della luce ultravioletta, esistono come un gruppo ionico irregolare. In condizioni normali, sono disposti in modo ordinato per reciproca attrazione, mostrando uno stato di elevata viscosità, ma non si verifica alcuna reazione chimica. E una volta che è soggetto a una forza meccanica esterna, la disposizione ordinata originale viene interrotta, la catena di attrazione reciproca viene interrotta e diventa uno stato disordinato, mostrando che la viscosità si riduce. Questo è il fenomeno che di solito vediamo l’inchiostro da spesso a sottile. Possiamo usare il seguente diagramma di processo reversibile a ciclo chiuso per esprimere vividamente l’intero processo di tissotropia.

Non è difficile scoprire che la quantità di solidi nell’inchiostro e la forma e la dimensione dei solidi determineranno le proprietà tissotropiche dell’inchiostro. Naturalmente, non esiste tissotropia per i liquidi che hanno intrinsecamente una viscosità molto bassa. Tuttavia, per renderlo un inchiostro tissotropico, è tecnicamente possibile aggiungere un agente ausiliario per modificare e aumentare la viscosità dell’inchiostro, rendendolo tissotropico. Questo additivo è chiamato agente tissotropico. Pertanto, la tissotropia dell’inchiostro è controllabile.

Sei. Applicazione pratica della tissotropia

Nelle applicazioni pratiche, non è che maggiore è la tissotropia, meglio è, né più piccola è, meglio è. È appena sufficiente. Grazie alle sue proprietà tixotropiche, l’inchiostro è molto adatto per il processo di serigrafia. Rende l’operazione di stampa serigrafica facile e gratuita. Durante la serigrafia a inchiostro, l’inchiostro sulla rete viene spinto dal tergipavimento, si verificano rotolamenti e schiacciamenti e la viscosità dell’inchiostro si riduce, il che favorisce la penetrazione dell’inchiostro. Dopo che l’inchiostro è stato serigrafato sul substrato del PCB, poiché la viscosità non può essere recuperata rapidamente, c’è uno spazio di livellamento adeguato per far fluire lentamente l’inchiostro e quando l’equilibrio viene ripristinato, i bordi della grafica serigrafata otterranno un soddisfacente planarità.