W całym procesie produkcyjnym nowoczesnych PCB, atrament stał się jednym z niezbędnych materiałów pomocniczych w procesie produkcji PCB w fabrykach PCB. Zajmuje bardzo ważną pozycję w materiałach procesowych PCB. Sukces lub niepowodzenie użycia atramentu bezpośrednio wpływa na ogólne wymagania techniczne i wskaźniki jakości wysyłek PCB. Z tego powodu producenci PCB przywiązują dużą wagę do wydajności atramentów. Oprócz dobrze znanej lepkości tuszu, tiksotropia jako tuszu jest często pomijana przez ludzi. Ale odgrywa bardzo ważną rolę w efekcie sitodruku.

Poniżej analizujemy i badamy wpływ tiksotropii w układzie PCB na wydajność farby:

1. Ekran

Sitodruk jest jednym z niezbędnych materiałów w procesie sitodruku. Bez sitodruku nie można tego nazwać sitodrukiem. Sitodruk to dusza technologii sitodruku. Parawany to prawie wszystkie tkaniny jedwabne (oczywiście są też tkaniny nie-jedwabne).

W branży PCB najczęściej stosowana jest siatka typu T. Sieci typu s i hd na ogół nie są wykorzystywane, z wyjątkiem indywidualnych potrzeb specjalnych.

2. Atrament

Odnosi się do kolorowej galaretowatej substancji używanej do płyt drukowanych. Często składa się z żywic syntetycznych, lotnych rozpuszczalników, olejów i wypełniaczy, osuszaczy, pigmentów i rozcieńczalników. Często nazywany atramentem.

Trzy. Kilka ważnych właściwości technicznych atramentu PCB

Niezależnie od tego, czy jakość atramentu PCB jest doskonała, w zasadzie nie można oderwać się od kombinacji powyższych głównych komponentów. Doskonała jakość atramentu jest wszechstronnym przejawem naukowości, postępu i ochrony środowiska formuły. Znajduje to odzwierciedlenie w:

(1) Lepkość: skrót od lepkości dynamicznej. Ogólnie wyrażona przez lepkość, to znaczy naprężenie ścinające przepływu płynu podzielone przez gradient prędkości w kierunku warstwy przepływu, jednostką międzynarodową jest Pa/s (pa.s) lub milipaskal/s (mpa.s). W produkcji PCB odnosi się do płynności atramentu wytwarzanego przez siły zewnętrzne.

(2) Plastyczność: po odkształceniu tuszu przez siłę zewnętrzną nadal zachowuje swoje właściwości przed odkształceniem. Plastyczność atramentu sprzyja poprawie dokładności druku;

(3) Tiksotropowy: (tiksotropowy) Farba jest galaretowata, gdy jest pozostawiona, a lepkość zmienia się po dotknięciu. Nazywana jest również odpornością tiksotropową i ugięcia;

(4) Płynność: (wyrównanie) stopień, w jakim atrament rozpływa się pod działaniem siły zewnętrznej. Płynność jest odwrotnością lepkości, a płynność jest związana z plastycznością i tiksotropią tuszu. Plastyczność i tiksotropia są duże, płynność jest duża; płynność jest duża, nadruk łatwo się rozszerza. Przy niskiej płynności jest podatny na tworzenie się sieci, co powoduje tworzenie się atramentu, co jest również znane jako siatkowanie;

(5) Lepkosprężystość: odnosi się do zdolności tuszu, który jest ścinany i łamany po zeskrobaniu tuszu przez ściągaczkę, do szybkiego odbicia. Wymagane jest, aby prędkość odkształcenia tuszu była duża, a tusz szybko odbijał się, aby był korzystny dla drukowania;

(6) Suchość: im wolniejsze schnięcie tuszu na ekranie, tym lepiej i szybciej, tym lepiej po przeniesieniu tuszu na podłoże;

(7) Rozdrobnienie: wielkość cząstek pigmentu i materiału stałego, atrament PCB jest zwykle mniejszy niż 10 μm, a rozmiar rozdrobnienia powinien być mniejszy niż jedna trzecia otworu siatki;

(8) Żyłkowatość: Kiedy atrament jest zbierany łopatą do atramentu, stopień, w jakim jedwabopodobny atrament nie pęka podczas rozciągania, nazywa się włóknistością. Włókno atramentu jest długie, a na powierzchni atramentu i powierzchni druku znajduje się wiele włókien, co powoduje zabrudzenie podłoża i płyty drukarskiej, a nawet uniemożliwia drukowanie;

(9) Przezroczystość i moc krycia atramentu: W przypadku atramentów do płytek drukowanych stawia się różne wymagania dotyczące przezroczystości i siły krycia atramentu w zależności od różnych zastosowań i wymagań. Ogólnie rzecz biorąc, atramenty do obwodów, atramenty przewodzące i atramenty znakowe wymagają dużej siły krycia. Odporność na lutowanie jest bardziej elastyczna.

(10) Odporność chemiczna atramentu: atrament PCB ma surowe normy dla kwasów, zasad, soli i rozpuszczalników zgodnie z różnymi celami;

(11) Fizyczna odporność atramentu: atrament PCB musi spełniać zewnętrzną odporność na zarysowania, odporność na szok termiczny, mechaniczną odporność na odrywanie i spełniać różne surowe wymagania dotyczące wydajności elektrycznej;

(12) Bezpieczeństwo i ochrona środowiska atramentu: atrament PCB musi być niskotoksyczny, bezwonny, bezpieczny i przyjazny dla środowiska.

Powyżej podsumowaliśmy podstawowe właściwości dwunastu atramentów do PCB. Wśród nich, w rzeczywistej pracy sitodruku, problem lepkości jest ściśle związany z operatorem. Lepkość jest bardzo ważna dla gładkości sitodruku. Dlatego w dokumentacjach technicznych atramentów PCB i raportach QC lepkość jest wyraźnie oznaczona, wskazując w jakich warunkach i jakiego typu przyrządu do badania lepkości należy użyć. W rzeczywistym procesie drukowania, jeśli lepkość atramentu jest zbyt wysoka, wydruk będzie trudny, a krawędzie grafiki będą mocno poszarpane. Aby poprawić efekt drukowania, zostanie dodany rozcieńczalnik, aby lepkość spełniała wymagania. Nietrudno jednak stwierdzić, że w wielu przypadkach uzyskanie idealnej rozdzielczości (rozdzielczości), bez względu na używaną lepkość, nadal jest niemożliwe do osiągnięcia. Czemu? Po dogłębnych badaniach odkryłem, że lepkość atramentu jest ważnym czynnikiem, ale nie jedynym. Jest jeszcze jeden dość ważny czynnik: tiksotropia. Ma to również wpływ na dokładność druku.

Cztery. Tiksotropia

Lepkość i tiksotropia to dwie różne koncepcje fizyczne. Można zrozumieć, że tiksotropia jest oznaką zmian lepkości atramentu.

Gdy tusz ma pewną stałą temperaturę, zakładając, że rozpuszczalnik w tuszu nie odparowuje szybko, lepkość tuszu nie zmieni się w tym czasie. Lepkość nie ma nic wspólnego z czasem. Lepkość nie jest zmienna, ale stała.

Kiedy atrament jest poddawany działaniu siły zewnętrznej (mieszaniu), zmienia się lepkość. W miarę utrzymywania się siły lepkość będzie się zmniejszać, ale nie będzie spadać w nieskończoność i zatrzyma się, gdy osiągnie określoną granicę. Gdy siła zewnętrzna zniknie, po pewnym okresie przestoju atrament może automatycznie stopniowo powracać do pierwotnego stanu. Ten rodzaj odwracalnej właściwości fizycznej nazywamy tym, że lepkość farby maleje wraz z upływem czasu pod działaniem siły zewnętrznej, ale po zaniku siły zewnętrznej może ona powrócić do pierwotnej lepkości jako tiksotropia. Tiksotropia jest zmienną zależną od czasu pod działaniem siły zewnętrznej.

Pod działaniem siły zewnętrznej, im krótszy czas działania siły i oczywisty spadek lepkości, nazywamy tę farbę tiksotropią; wręcz przeciwnie, jeśli spadek lepkości nie jest oczywisty, mówi się, że tiksotropia jest niewielka.

5. Mechanizm reakcji i kontrola tiksotropii atramentu

Czym właściwie jest tiksotropia? Dlaczego lepkość atramentu zmniejsza się pod działaniem siły zewnętrznej, ale siła zewnętrzna znika, po pewnym czasie można przywrócić pierwotną lepkość?

Aby określić, czy farba ma warunki niezbędne do tiksotropii, najpierw jest żywica o lepkości, a następnie jest wypełniona określonym stosunkiem objętości cząstek wypełniacza i pigmentu. Po zmieleniu i przetworzeniu żywicy, wypełniaczy, pigmentów, dodatków itp. są one ze sobą bardzo równomiernie wymieszane. Są mieszanką. W przypadku braku zewnętrznego ciepła lub energii światła ultrafioletowego istnieją jako nieregularna grupa jonowa. W normalnych warunkach są one ułożone w sposób uporządkowany dzięki wzajemnemu przyciąganiu, wykazując stan wysokiej lepkości, ale nie zachodzi żadna reakcja chemiczna. A kiedy zostanie poddany zewnętrznej sile mechanicznej, pierwotny uporządkowany układ zostaje zakłócony, łańcuch wzajemnego przyciągania zostaje odcięty i staje się stanem nieuporządkowanym, co pokazuje, że lepkość maleje. Jest to zjawisko, w którym zwykle widzimy atrament od grubego do cienkiego. Możemy użyć następującego diagramu procesu odwracalnego w zamkniętej pętli, aby obrazowo wyrazić cały proces tiksotropii.

Nietrudno stwierdzić, że ilość ciał stałych w farbie oraz kształt i wielkość ciał stałych determinują właściwości tiksotropowe farby. Oczywiście nie ma tiksotropii dla cieczy, które z natury mają bardzo niską lepkość. Jednak w celu przekształcenia go w farbę tiksotropową, technicznie możliwe jest dodanie środka pomocniczego w celu zmiany i zwiększenia lepkości farby, czyniąc ją tiksotropową. Dodatek ten nazywany jest środkiem tiksotropowym. Dzięki temu można kontrolować tiksotropię farby.

Sześć. Praktyczne zastosowanie tiksotropii

W zastosowaniach praktycznych nie jest tak, że im większa tiksotropia, tym lepiej, ani im mniejsza tym lepiej. Wystarczy. Dzięki swoim właściwościom tiksotropowym farba doskonale nadaje się do procesu sitodruku. Sprawia, że ​​operacja sitodruku jest łatwa i bezpłatna. Podczas sitodruku atramentowego farba na siatce jest popychana przez rakiel, dochodzi do walcowania i ściskania, a lepkość farby spada, co sprzyja penetracji farby. Po sitodruku atramentu na podłożu PCB, ponieważ lepkości nie można szybko odzyskać, istnieje odpowiednia przestrzeń wyrównania, aby atrament płynął powoli, a po przywróceniu równowagi krawędzie grafiki drukowanej sitodrukiem będą satysfakcjonujące płaskość.