PCB触变性对油墨性能的影响分析

在现代化的整个生产过程中 PCB,油墨已成为PCB厂PCB制造过程中不可缺少的辅助材料之一。 它在PCB制程材料中占有非常重要的地位。 油墨使用的成败直接影响PCB出货的整体技术要求和质量指标。 为此,PCB厂商非常重视油墨的性能。 除了众所周知的油墨粘度外,作为油墨的触变性也经常被人们忽视。 但它对丝网印刷的效果起着非常重要的作用。

印刷电路板

下面我们分析探讨PCB体系中的触变性对油墨性能的影响:

1。 屏幕

丝印是丝网印刷过程中不可缺少的材料之一。 没有丝网就不能称为丝网印刷。 丝网印刷是丝网印刷技术的灵魂。 屏风几乎都是丝织品(当然也有非丝织品)。

在PCB行业中,最常用的是t型网。 除个别特殊需要外,一般不使用s和hd型网络。

2. 墨水

指用于印制板的有色凝胶状物质。 它通常由合成树脂、挥发性溶剂、油和填料、干燥剂、颜料和稀释剂组成。 通常称为墨水。

三。 PCB油墨的几个重要技术性能

PCB油墨的质量是否优良,原则上是不可能脱离上述主要成分的组合的。 油墨的优良品质是配方科学性、先进性和环保性的综合体现。 它体现在:

(1) 粘度:动力粘度的简称。 一般用粘度表示,即流体流动的剪切应力除以流层方向的速度梯度,国际单位为帕/秒(pa.s)或毫帕/秒(mpa.s)。 在PCB生产中,是指受外力作用产生的油墨的流动性。

(2)可塑性:油墨受外力变形后,仍保持变形前的性质。 油墨的可塑性有利于提高印刷精度;

(3)触变性:(thixotropic)油墨静置时呈凝胶状,触摸时粘度发生变化。 也称为触变性和抗流挂性;

(4)流动性:(流平)油墨在外力作用下四处扩散的程度。 流动性是粘度的倒数,流动性与油墨的可塑性和触变性有关。 塑性和触变性大,流动性大; 流动性大,印记容易扩大。 流动性低,容易形成网状,形成油墨,又称网纹;

(5)粘弹性:是指油墨被刮板刮下后被剪切破碎的油墨迅速回弹的能力。 要求油墨变形速度快,油墨回弹快,有利于印刷;

(6) 干燥度:油墨在网版上的干燥速度越慢越好,油墨转移到承印物上后越快越好;

(7)细度:颜料和固体材料颗粒的大小,PCB油墨一般小于10μm,细度大小应小于网孔的三分之一;

(8) 拉丝性:用墨铲取墨时,丝状油墨在拉伸时不断裂的程度称为拉丝性。 墨丝长,墨面和印刷面有很多细丝,使承印物和印版变脏,甚至无法印刷;

(9)油墨的透明度和遮盖力:对于PCB油墨,根据不同的用途和要求,对油墨的透明度和遮盖力提出了各种要求。 一般来说,电路油墨、导电油墨和字符油墨都需要高遮盖力。 阻焊剂更灵活。

(10)油墨的耐化学性:PCB油墨根据不同用途对酸、碱、盐、溶剂有严格的标准;

(11)油墨的物理抗性:PCB油墨必须满足抗外刮、抗热震、抗机械剥离,满足各种严格的电气性能要求;

(12)油墨的安全环保:要求PCB油墨低毒、无味、安全、环保。

以上我们总结了十二种PCB油墨的基本特性。 其中,在丝网印刷的实际操作中,粘度问题与操作者息息相关。 粘度对丝印的平整度很重要。 因此,在PCB油墨技术文件和QC报告中,都明确标明了粘度,说明在什么条件下使用什么类型的粘度测试仪。 在实际印刷过程中,如果油墨粘度过高,将难以打印出来,图形边缘会出现严重的锯齿状。 为了提高印刷效果,会加入稀释剂,使粘度达到要求。 但不难发现,在很多情况下,要想获得理想的分辨率(resolution),无论使用何种粘度,仍然无法达到。 为什么? 经过深入研究,我发现油墨粘度是一个重要的因素,但不是唯一的。 还有另一个相当重要的因素:触变性。 它也影响印刷精度。

四。 触变性

粘度和触变性是两个不同的物理概念。 可以理解,触变性是油墨粘度变化的标志。

当墨水处于一定的恒温状态时,假设墨水中的溶剂不会迅速蒸发,此时墨水的粘度不会发生变化。 粘度与时间无关。 粘度不是变量,而是常数。

当油墨受到外力(搅拌)时,粘度会发生变化。 随着受力的继续,粘度会继续下降,但不会无限下降,达到一定限度就停止。 当外力消失后,静置一定时间后,墨水会自动逐渐恢复原状。 我们把这种在外力作用下油墨粘度随时间延长而降低,但外力消失后又可以恢复到原来粘度的可逆物理性质称为触变性。 触变性是在外力作用下与时间有关的变量。

在外力作用下,受力持续时间越短,粘度下降越明显,我们称这种油墨为触变性大; 反之,如果粘度下降不明显,则称触变性小。

5. 油墨触变性的反应机理及控制

究竟什么是触变性? 为什么油墨在外力作用下粘度降低,但外力消失,一段时间后又可以恢复原来的粘度?

确定油墨是否具有触变性的必要条件,首先是树脂有粘性,然后填充一定体积比的填料和颜料颗粒。 树脂、填料、颜料、添加剂等经过研磨加工后,非常均匀地混合在一起。 它们是一种混合物。 在没有外部热量或紫外线能量的情况下,它们以不规则的离子基团形式存在。 在正常情况下,它们因相互吸引而有序排列,呈高粘度状态,但不发生化学反应。 而一旦受到外力作用,原来的有序排列被打乱,相互吸引链被切断,变成无序状态,表现为粘度变低。 这就是我们通常看到的墨水由厚变薄的现象。 我们可以用下面的闭环可逆过程图形象地表达触变性的整个过程。

不难发现,油墨中固体的含量和固体的形状和大小将决定油墨的触变性。 当然,对于固有粘度非常低的液体,没有触变性。 但要制成触变性油墨,技术上可以加入助剂,改变和增加油墨的粘度,使其具有触变性。 这种添加剂称为触变剂。 因此,油墨的触变性是可控的。

六。 触变性的实际应用

在实际应用中,并不是触变性越大越好,也不是越小越好。 就够了。 由于其触变性,油墨非常适用于丝网印刷工艺。 使丝网印刷操作简单、自由。 油墨丝网印刷时,网上的油墨被刮刀推动,发生滚动和挤压,油墨的粘度变低,有利于油墨的渗透。 油墨丝印在PCB基板上后,由于粘度不能很快恢复,有适当的流平空间使油墨缓慢流动,当平衡恢复时,丝印图形的边缘会得到满意的效果。平整度。