PCB觸變性對油墨性能的影響分析

在現代化的整個生產過程中 PCB,油墨已成為PCB廠PCB製造過程中不可缺少的輔助材料之一。 它在PCB製程材料中佔有非常重要的地位。 油墨使用的成敗直接影響PCB出貨的整體技術要求和質量指標。 為此,PCB廠商非常重視油墨的性能。 除了眾所周知的油墨粘度外,作為油墨的觸變性也經常被人們忽視。 但它對絲網印刷的效果起著非常重要的作用。

印刷電路板

下面我們分析探討PCB體系中的觸變性對油墨性能的影響:

1。 屏幕

絲印是絲網印刷過程中不可缺少的材料之一。 沒有絲網,就不能稱為絲網印刷。 絲網印刷是絲網印刷技術的靈魂。 屏風幾乎全是絲織物(當然也有非絲織物)。

在PCB行業中,最常用的是t型網。 除個別特殊需要外,一般不使用s和hd類型的網絡。

2. 墨水

指用於印製板的有色凝膠狀物質。 它通常由合成樹脂、揮發性溶劑、油和填料、乾燥劑、顏料和稀釋劑組成。 通常稱為墨水。

三。 PCB油墨的幾個重要技術性能

PCB油墨的質量是否優良,原則上是不可能脫離上述主要成分的組合的。 油墨的優良品質是配方科學性、先進性和環保性的綜合體現。 它體現在:

(1) 粘度:動力粘度的簡稱。 一般用粘度表示,即流體流動的剪切應力除以流層方向的速度梯度,國際單位為帕/秒(pa.s)或毫帕/秒(mpa.s)。 在PCB生產中,是指受外力作用產生的油墨的流動性。

(2)可塑性:油墨受外力變形後,仍保持變形前的性質。 油墨的可塑性有利於提高印刷精度;

(3)觸變性:(thixotropic)油墨靜置時呈凝膠狀,觸摸時粘度發生變化。 也稱為觸變性和抗流掛性;

(4)流動性:(流平)油墨在外力作用下四處擴散的程度。 流動性是粘度的倒數,流動性與油墨的可塑性和触變性有關。 塑性和触變性大,流動性大; 流動性大,印記容易擴大。 流動性低,容易形成網狀,形成油墨,又稱網紋;

(5)粘彈性:是指油墨被刮板刮下後被剪切破碎的油墨迅速回彈的能力。 要求油墨變形速度快,油墨回彈快,有利於印刷;

(6) 乾燥度:油墨在網版上的干燥速度越慢越好,油墨轉移到承印物上後越快越好;

(7)細度:顏料和固體材料顆粒的大小,PCB油墨一般小於10μm,細度大小應小於網孔的三分之一;

(8)拉絲性:用墨鏟取墨時,絲狀墨在拉伸時不斷裂的程度稱為拉絲性。 墨絲長,墨面和印刷面有很多細絲,使承印物和印版變髒,甚至無法印刷;

(9)油墨的透明度和遮蓋力:對於PCB油墨,根據不同的用途和要求,對油墨的透明度和遮蓋力提出了各種要求。 一般來說,電路油墨、導電油墨和字符油墨都需要高遮蓋力。 阻焊劑更靈活。

(10)油墨的耐化學性:PCB油墨根據不同用途對酸、鹼、鹽、溶劑有嚴格的標準;

(11)油墨的物理抗性:PCB油墨必須滿足抗外刮、抗熱震、抗機械剝離,滿足各種嚴格的電氣性能要求;

(12)油墨的安全環保:要求PCB油墨低毒、無味、安全、環保。

以上我們總結了十二種PCB油墨的基本特性。 其中,在絲網印刷的實際操作中,粘度問題與操作者息息相關。 粘度對絲印的平整度很重要。 因此,在PCB油墨技術文件和QC報告中,都明確標明了粘度,說明在什麼條件下使用什麼類型的粘度測試儀。 在實際印刷過程中,如果油墨粘度過高,將難以打印出來,圖形邊緣會出現嚴重的鋸齒狀。 為了提高印刷效果,會加入稀釋劑,使粘度達到要求。 但不難發現,在很多情況下,要想獲得理想的分辨率(resolution),無論使用何種粘度,仍然無法達到。 為什麼? 經過深入研究,我發現油墨粘度是一個重要的因素,但不是唯一的。 還有另一個相當重要的因素:觸變性。 它也影響印刷精度。

四。 觸變性

粘度和触變性是兩個不同的物理概念。 可以理解,觸變性是油墨粘度變化的標誌。

當墨水處於一定的恆溫狀態時,假設墨水中的溶劑不會迅速蒸發,此時墨水的粘度不會發生變化。 粘度與時間無關。 粘度不是變量,而是常數。

當油墨受到外力(攪拌)時,粘度會發生變化。 隨著受力的繼續,粘度會繼續下降,但不會無限下降,達到一定限度就停止。 當外力消失後,靜置一定時間後,墨水會自動逐漸恢復原狀。 我們把這種在外力作用下油墨粘度隨時間延長而降低,但外力消失後又可以恢復到原來粘度的可逆物理性質稱為觸變性。 觸變性是在外力作用下與時間有關的變量。

在外力作用下,受力持續時間越短,粘度下降越明顯,我們稱這種油墨為觸變性大; 反之,如果粘度下降不明顯,則稱觸變性小。

5. 油墨觸變性的反應機理及控制

究竟什麼是觸變性? 為什麼油墨在外力作用下粘度降低,但外力消失,一段時間後又可以恢復原來的粘度?

確定油墨是否具有觸變性的必要條件,首先是樹脂有粘性,然後填充一定體積比的填料和顏料顆粒。 樹脂、填料、顏料、添加劑等經過研磨加工後,非常均勻地混合在一起。 它們是一種混合物。 在沒有外部熱量或紫外線能量的情況下,它們以不規則的離子基團形式存在。 在正常情況下,它們因相互吸引而有序排列,呈高粘度狀態,但不發生化學反應。 而一旦受到外力作用,原來的有序排列被打亂,相互吸引鏈被切斷,變成無序狀態,表現為粘度變低。 這就是我們通常看到的墨水由厚變薄的現象。 我們可以用下面的閉環可逆過程圖形像地表達觸變性的整個過程。

不難發現,油墨中固體的含量和固體的形狀和大小將決定油墨的觸變性。 當然,對於固有粘度非常低的液體,沒有觸變性。 但要製成觸變油墨,技術上可以加入助劑,改變和增加油墨的粘度,使其具有觸變性。 這種添加劑稱為觸變劑。 因此,油墨的觸變性是可控的。

六。 觸變性的實際應用

在實際應用中,並不是觸變性越大越好,也不是越小越好。 就夠了。 由於其觸變性,油墨非常適用於絲網印刷工藝。 使絲網印刷操作簡單、自由。 油墨絲網印刷時,網上的油墨被刮刀推動,發生滾動和擠壓,油墨的粘度變低,有利於油墨的滲透。 油墨在PCB基板上絲網印刷後,由於粘度不能很快恢復,有適當的流平空間使油墨緩慢流動,當平衡恢復時,絲網印刷圖形的邊緣會得到滿意的效果。平整度。