În întregul proces de producție al modernului PCB, cerneala a devenit unul dintre materialele auxiliare indispensabile în procesul de fabricație de PCB al fabricilor de PCB. Ocupă o poziție foarte importantă în materialele procesului PCB. Succesul sau eșecul utilizării cernelii afectează în mod direct cerințele tehnice generale și indicatorii de calitate ai livrărilor de PCB. Din acest motiv, producătorii de PCB acordă o mare importanță performanței cernelurilor. Pe lângă binecunoscuta vâscozitate a cernelii, tixotropia ca cerneală este adesea trecută cu vederea de către oameni. Dar joacă un rol foarte important în efectul serigrafiei.

Mai jos analizăm și explorăm influența tixotropiei în sistemul PCB asupra performanței cernelii:

1. Ecran

Serigrafia este unul dintre materialele indispensabile în procesul de serigrafie. Fără ecran, nu poate fi numită serigrafie. Serigrafia este sufletul tehnologiei de serigrafie. Paravanele sunt aproape toate țesături de mătase (desigur că există și țesături non-mătase).

În industria PCB, cel mai des folosit este plasa de tip t. Rețelele de tip s și hd nu sunt utilizate în general, cu excepția nevoilor speciale individuale.

2. Cerneală

Se referă la substanța gelatinoasă colorată utilizată pentru plăcile imprimate. Este adesea compus din rășini sintetice, solvenți volatili, uleiuri și materiale de umplutură, desicanți, pigmenți și diluanți. Adesea numit cerneală.

Trei. Câteva proprietăți tehnice importante ale cernelii PCB

Fie că calitatea cernelii PCB este excelentă, în principiu, este imposibil să te desprinzi de combinația componentelor majore de mai sus. Calitatea excelentă a cernelii este o manifestare cuprinzătoare a științificității, progresului și protecției mediului a formulei. Se reflectă în:

(1) Vâscozitate: prescurtare pentru vâscozitate dinamică. În general, exprimată prin vâscozitate, adică forța de forfecare a curgerii fluidului împărțită la gradientul de viteză în direcția stratului de curgere, unitatea internațională este Pa/sec (pa.s) sau miliPascal/sec (mpa.s). În producția de PCB, se referă la fluiditatea cernelii produsă de forțele externe.

(2) Plasticitate: După ce cerneala este deformată de forța externă, își păstrează în continuare proprietățile înainte de deformare. Plasticitatea cernelii este favorabilă îmbunătățirii preciziei de imprimare;

(3) Tixotrop: (tixotrop) Cerneala este gelatinoasă când este lăsată în picioare, iar vâscozitatea se modifică la atingere. Se mai numește și rezistență tixotropă și la sag;

(4) Fluiditate: (nivelarea) măsura în care cerneala se răspândește sub acțiunea forței externe. Fluiditatea este reciproca vâscozității, iar fluiditatea este legată de plasticitatea și tixotropia cernelii. Plasticitatea și tixotropia sunt mari, fluiditatea este mare; fluiditatea este mare, amprenta este ușor de extins. Cu fluiditate scăzută, este predispus la formarea rețelei, rezultând formarea de cerneală, care este cunoscută și sub numele de reticulare;

(5) Vâscoelasticitate: se referă la capacitatea cernelii care este tăiată și spartă după ce cerneala este răzuită de racletă de a reveni rapid. Este necesar ca viteza de deformare a cernelii să fie rapidă, iar cerneala să revină rapid pentru a fi benefică pentru imprimare;

(6) Uscarea: cu cât uscarea cernelii pe ecran este mai lentă, cu atât mai bine și cu atât mai repede, cu atât mai bine după ce cerneala este transferată pe substrat;

(7) Finețe: dimensiunea particulelor de pigment și material solid, cerneala PCB este în general mai mică de 10μm, iar dimensiunea fineței ar trebui să fie mai mică de o treime din deschiderea ochiului;

(8) Strinitate: Când cerneala este ridicată cu o lopată de cerneală, gradul în care cerneala asemănătoare mătasei nu se rupe atunci când este întinsă se numește stringness. Filamentul de cerneală este lung și există multe filamente pe suprafața de cerneală și pe suprafața de imprimare, murdând substratul și placa de imprimare sau chiar imposibil de imprimat;

(9) Transparența și puterea de ascundere a cernelii: Pentru cernelurile PCB, sunt prezentate diferite cerințe pentru transparența și puterea de ascundere a cernelii în funcție de diferite utilizări și cerințe. În general, cernelurile de circuit, cernelurile conductoare și cernelurile de caractere necesită o putere mare de acoperire. Rezistul de lipit este mai flexibil.

(10) Rezistența chimică a cernelii: cerneala PCB are standarde stricte pentru acid, alcali, sare și solvent în funcție de diferite scopuri;

(11) Rezistența fizică a cernelii: cerneala PCB trebuie să îndeplinească rezistența externă la zgârieturi, rezistența la șocuri termice, rezistența la exfoliere mecanică și să îndeplinească diferite cerințe stricte de performanță electrică;

(12) Siguranța și protecția mediului a cernelii: cerneala PCB trebuie să fie scăzută de toxicitate, fără miros, sigură și ecologică.

Mai sus am rezumat proprietățile de bază ale douăsprezece cerneluri PCB. Printre acestea, în funcționarea efectivă a serigrafiei, problema vâscozității este strâns legată de operator. Vâscozitatea este foarte importantă pentru netezimea ecranului de mătase. Prin urmare, în documentele tehnice de cerneală PCB și în rapoartele de control de calitate, vâscozitatea este marcată clar, indicând în ce condiții și ce tip de instrument de testare a vâscozității să fie utilizat. În procesul de imprimare propriu-zis, dacă vâscozitatea cernelii este prea mare, va fi dificil de imprimat, iar marginile graficelor vor fi sever zimțate. Pentru a îmbunătăți efectul de imprimare, se va adăuga un diluant pentru a face vâscozitatea să îndeplinească cerințele. Dar nu este greu de constatat că în multe cazuri, pentru a obține rezoluția (rezoluția) ideală, indiferent de vâscozitatea pe care o folosiți, este totuși imposibil de realizat. De ce? După cercetări aprofundate, am descoperit că vâscozitatea cernelii este un factor important, dar nu singurul. Există un alt factor destul de important: tixotropia. De asemenea, afectează acuratețea imprimării.

Patru. Tixotropie

Vâscozitatea și tixotropia sunt două concepte fizice diferite. Se poate înțelege că tixotropia este un semn al modificărilor vâscozității cernelii.

Când cerneala este la o anumită temperatură constantă, presupunând că solventul din cerneală nu se evaporă rapid, vâscozitatea cernelii nu se va modifica în acest moment. Vâscozitatea nu are nimic de-a face cu timpul. Vâscozitatea nu este o variabilă, ci o constantă.

Când cerneala este supusă unei forțe externe (agitare), vâscozitatea se modifică. Pe măsură ce forța continuă, vâscozitatea va continua să scadă, dar nu va scădea la infinit și se va opri când atinge o anumită limită. Când forța externă dispare, după o anumită perioadă de timp, cerneala poate reveni automat treptat la starea inițială. Numim acest tip de proprietate fizică reversibilă că vâscozitatea cernelii scade odată cu prelungirea timpului sub acțiunea forței externe, dar după ce forța externă dispare, poate reveni la vâscozitatea inițială ca tixotropie. Tixotropia este o variabilă legată de timp sub acțiunea unei forțe externe.

Sub acțiunea forței externe, cu cât durata forței este mai scurtă și scăderea evidentă a vâscozității, numim această cerneală tixotropia este mare; dimpotriva, daca scaderea vascozitatii nu este evidenta, se spune ca tixotropia este mica.

5. Mecanismul de reacție și controlul tixotropiei cernelii

Ce este mai exact tixotropia? De ce se reduce vâscozitatea cernelii sub acțiunea forței externe, dar forța externă dispare, după o anumită perioadă de timp, vâscozitatea inițială poate fi restabilită?

Pentru a determina dacă cerneala are condițiile necesare pentru tixotropie, mai întâi este rășina cu vâscozitate și apoi este umplută cu un anumit raport de volum de umplutură și particule de pigment. După ce rășina, materialele de umplutură, pigmenții, aditivii etc. sunt măcinate și prelucrate, acestea sunt amestecate foarte uniform. Sunt un amestec. În absența căldurii externe sau a energiei luminii ultraviolete, ele există ca un grup de ioni neregulat. În condiții normale, acestea sunt dispuse ordonat datorită atracției reciproce, prezentând o stare de vâscozitate ridicată, dar nu are loc nicio reacție chimică. Și odată ce este supus unei forțe mecanice externe, aranjamentul ordonat inițial este perturbat, lanțul de atracție reciprocă este întrerupt și devine o stare dezordonată, arătând că vâscozitatea devine mai mică. Acesta este fenomenul pe care îl vedem de obicei cerneală de la groasă la subțire. Putem folosi următoarea diagramă de proces reversibilă în buclă închisă pentru a exprima în mod viu întregul proces de tixotropie.

Nu este greu de găsit că cantitatea de solide din cerneală și forma și dimensiunea solidelor vor determina proprietățile tixotropice ale cernelii. Desigur, nu există tixotropie pentru lichidele care sunt în mod inerent foarte scăzute în vâscozitate. Cu toate acestea, pentru a se transforma într-o cerneală tixotropă, este posibil din punct de vedere tehnic să se adauge un agent auxiliar pentru a schimba și a crește vâscozitatea cernelii, făcând-o tixotropă. Acest aditiv se numește agent tixotrop. Prin urmare, tixotropia cernelii este controlabilă.

Şase. Aplicarea practică a tixotropiei

În aplicațiile practice, nu este că cu cât tixotropia este mai mare, cu atât mai bine, nici cu cât este mai mică, cu atât mai bine. Este suficient. Datorită proprietăților sale tixotropice, cerneala este foarte potrivită pentru procesul de serigrafie. Face operația de serigrafie ușoară și gratuită. În timpul serigrafiei cu cerneală, cerneala de pe plasă este împinsă de racletă, se rulează și se stoarce, iar vâscozitatea cernelii devine mai mică, ceea ce favorizează pătrunderea cernelii. După ce cerneala este imprimată serigrafică pe substratul PCB, deoarece vâscozitatea nu poate fi recuperată rapid, există un spațiu adecvat de nivelare pentru a face ca cerneala să curgă încet, iar când echilibrul este restabilit, marginile graficelor serigrafiate vor obține un aspect satisfăcător. planeitatea.