空網印刷技術工藝過程的研究論文

1、目錄1引言12空網印刷原理13工藝過程33.1 網版制作33.2 油墨的選用與調制143.3封網53.4刮刀的調節(jié)53.5打釘床和布釘63.6調機紙封試印83.7絲印操作94常見故障及對策95對阻焊絲印提高產品合格率的想法136結論13致謝14參考文獻141引言手工絲網印制過程是在牢固的工作臺上進行的。刮刀的速度和壓力通過手工控制，操作者的技術決定了印制的質量。這種類型的印制用于低成本、非專業(yè)板子的制作。在自動絲網印制技術中，使用液壓控制刮刀的機器具有恒定的速度，使用氣動控制的刮刀具有恒定的壓力。刮刀恒定的速度和壓力使自動印制比手工印制更加均勻一致。絲網印制機器的設計和操作方面的改進使得手動機

2、器的使用逐漸減少。全自動絲印機由于價格高，生產成本高，操作不靈活等缺陷使用不是很多。半自動絲印機由于成本較低，占地少,操作簡單,能形成大批量生產規(guī)模操作靈活性高,適應于各種近于苛刻的要求,能過滿足大部分PCB生產廠家生產需求而得到廣泛應用。2空網印刷原理刮墨板在運動中擠壓油墨和絲網印版，使絲網印版與承印物形成一條壓印線，由于絲網具有張力N1和N2，對刮墨板產生力F2，回彈力使絲網印版除壓印線外都不與承印物相接觸，油墨在刮墨板的擠壓力F1作用下，通過網孔，從運動著的壓印線漏印到承印物上。在印刷過程中，絲網印版與刮墨板進行相對運動，擠壓力F1和回彈力F2也隨之同步移動，絲網在回彈力作用下，及時回位

3、與承印物脫離接觸，以免把印跡蹭臟。刮墨板在完成單向印刷后與絲網印版一起脫離承印物，同時進行返程回墨，即完成一個印刷循環(huán)。印刷過程中印刷機機臺面的小幅移動，防止了積墨流入孔內。圖2.1絲網受力圖圖2.2 半自動絲印機圖2.3空網網版3工藝過程3.1 網版制作1.繃網 一般制版時，拉網的方法可分為手動、機械和氣動式拉網三種，如絲印加工廠對精度要求不高，一般采取前兩種方式即可；如要求較高，則可采用最后一種氣動拉網機，氣動拉網機適用于高精度的網版拉制。其特點是拉力均勻，使用方便，可達到不同需求的拉網張力，特別適合拉制高精度印刷的套色印刷之網版。 2.洗網 印刷制版時一般采用專用的洗網水進行洗網，經過處

4、理的絲網表面應完全親水，絲網的表面需形成均勻的水膜，否則需重新作洗網處理。洗網完成后不應再用手觸摸網，將網放到烘干機烘干備用。 3.涂布 把干燥好的待用網放置在涂膠臺上，將網版放置平穩(wěn)，把感光膠倒入刮斗中。 利用刮斗將感光膠均勻涂在絲網上，先涂印刷面（絲網的凸面），后涂油墨面（絲網的凹面），一般每邊涂布三遍。 然后將網版放置在烤箱內，烘干再涂印刷面。4.干燥 絲印感光膠涂刷完后，先靜置12分鐘，然后把絲網放進40左右的烘箱中烘干，干燥后取出放在暗框中待用。 注意：絲網一定要烘干，否則會影響網版的堅固性。 5.曝光 將底片菲林藥膜面貼在絲網的印刷面（凸面），然后放在真空曝光機內曝光。曝光時間根據

5、感光膠的厚度及曝光燈的能量及所制網版的要求（一般線路、阻焊、字符，網版所要求曝光時間不同）而定，一般在使用前要借助曝光計算尺來測定曝光時間，然后再固定所制網版的曝光時間。6.顯影 從曝光機取下絲網，去掉底片，先用溫柔無壓力冷水（溫冷水2030）濕潤絲網兩面，大約濕潤3060秒后，再用高壓水槍徹底沖洗，直至圖像顯出，然后用吸水布吸干四周多余水份，再將絲網放進40左右烘箱中烘干。 7.作標記在網框上貼上產品型號，制作日期，絲網目數，制作人等標記，待用。 3.2 油墨的選用與調制1無論是熱固化阻焊油墨還是uv光固化阻焊油墨，都只能用于單面和低檔的電子產品印制板，其涂布方法均是網印圖形露出印制板的焊盤

6、。隨著印制電路板圖形和焊盤的線條、線間距逐漸變小變密，用原來網印圖形的方法已經無法滿足阻焊層的印刷要求。目前適于高密度、高精度印制電路板阻焊層印刷的是光成像阻焊油墨，它在生產高檔印制板中已逐步顯出其優(yōu)勢。光成像阻焊油墨不僅是印制板油墨中的主要產品，更是高精密印制板生產中的主要材料。阻焊油墨的質量與阻焊層制作質量的關系很大。因此，要注意正確選用。使用前應進行產品質量檢查核對，如油墨是否過期，油墨主劑與固化劑的搭配是正確等。還要進行產品外觀包裝檢查，看是否有包裝破損，油墨外漏現象等。在新的油墨正式網印前還要進行阻焊油墨的開油工藝試驗。油墨的混合配制可以采用人工攪拌、機械攪拌和振蕩的方式進行。根據絲

7、印方式、油墨黏度大小的不同，可適當添加少量稀釋劑以降低黏度，一般不超過5。在油墨混合中，按工藝要求綠油雙組分混合后，機械攪拌約30 min，使之充分混合均勻；再靜置15 min(既為了溫度和黏度的穩(wěn)定，也有利于攪拌中帶入的空氣逸出)后使用。對于混合后的油墨，要求在12 h內使用完；未用完的油墨，如超過24 h就不能再用。此外，網印阻焊層對油墨黏度調節(jié)；控制非常重要， 液態(tài)感光阻焊油墨的黏度主要是通過硬化劑與主劑的配比以及稀釋劑添加量來控制。：如果硬化劑的加入量不夠，可能會產生油墨特性的不平衡。硬化劑混合后，在常溫下會進行反應，其黏度變化為： 在30 min以內，油墨主劑和硬化劑還沒有充分融合，

8、流動性不夠，印刷時會堵塞絲網。30 min10 h，油墨主劑和硬化劑已充分融合，流動性適當。10 h以后，油墨本身各材料間的反應一直主動進行，結果造成流動性變大，不好印刷，硬化劑混合后的時間越長，樹脂和硬化劑的反應也越充分，隨之油墨光澤也變好。為使油墨光澤均勻、印刷性好，最好在硬化劑混合后放置30 min再開始印刷。如果稀釋劑加入過多，會影響油墨的耐熱性及硬化性。總之，液態(tài)感光阻焊油墨的黏度調節(jié)十分重要：黏度過稠，網印困難。網版易粘網；黏度過稀，油墨中的易揮發(fā)溶劑量較多，給預固化帶來困難。油墨的黏度采用旋轉式黏度計測量。在生產中，還要根據不同的油墨及溶劑，具體調整黏度的最佳值。3.3封網按流程

9、單要求選取指定型號的空網網版，細查一下網版有無破損，對網版曝光區(qū)用白色透明膠紙進行封網，要求封邊平整無皺折，防止網印油墨漏印板外，污染臺面，浪費油墨。封網完成后裝上網版。3.4刮刀的調節(jié)刮刀是用來刮壓網版上的印料，使之漏印在承印物上的一種膠制工具，它包含刮膠和刮刀夾兩個部分。其中刮膠所包含之參數有：硬度；厚度；長度；寬度等。研磨好的膠刮安裝在網印機的支架上時,首先,需校正其平行度，使之與臺面相接觸,然后觀察左右間隙量,并進行調整,如果左右間隙不同,會導致油墨涂層厚度不均.刮刀的長度尺寸以圖象寬度為基準,兩邊各多出3050mm。圖3.4.2刀的特性的不同設置與油墨厚度關系3.5打釘床和布釘空網印

10、刷的特點就是能夠雙面同時印刷，從而大大地提高了生產效率，而雙面印刷的基礎是打好釘床。1說明板厚小于等于0.8mm的板不能雙面同時印刷，而應采用單面印刷，墊板生產，防止折壞板。2布釘布釘要求：釘子不能放在線條，銅皮，過線孔，原件孔等地方，只可放在基材上，以免壓傷板子。3布釘方式通過觀察板的間隙結構找到對稱的點,用三角形的方式布釘，釘子布好后務必用美紋膠將其固定在機臺上，防止位移。例如：圖3.5.1釘床布置1圖3.5.2釘床布置2圖3.5.3結構復雜的線路板類似于上圖這種板，很難找到對稱點(或者根本找不到，或者能夠找到的對稱點很少)，不能打釘床的，可以采用單面墊板印刷，單面打釘床印刷的方式兩臺絲印

11、機配合完成，也可以采取墊板印第一面-烤板-墊板印第二面。3.6調機紙封試印將待印刷板固定在打好的釘床（或墊板）上，視板大小墊一張或兩張白紙，將以調好并靜置好的油墨適量倒到網版上，調整刮刀壓力、平衡、速度，調節(jié)網版和絲印臺面距離，調整機臺位移，直到達到滿意效果，進行多次印刷。然后扔掉墊紙，換上新紙根據網版上空網區(qū)油墨痕跡進行紙封。（要求：紙封時不能有膠紙直接粘上空網，不能超過絲印孔的一半且位置要平直，不能封入圖形中。）然后試印三至五塊板，自檢板面是否有釘床壓傷、油墨不均、線條不下油、垃圾、孔印、網印以及印油不夠邊等現象。如有則需重新調整相關參數，直至缺陷消除為止。自檢合格的首件板，交Qc查，Qc

12、通過，進行批量絲印。 3.7絲印操作刷好的板應在4小時內完成雙面印刷，否則需重新刷板，以防板面氧化引起水跡掉油。對于印刷不合格需返工的板，先經預烘烘箱烘干板面油墨后，不要曝光，放在顯影機上沖洗，避免濕油墨污染顯影機的傳送帶上的輪子，交叉污染其它板，經沖洗掉油墨的板重新印油墨前需再次刷板。印好的每一塊板都要作自檢，尤其查有無釘床壓傷、油墨不均、線條不下油、垃圾、印油不夠邊等質量問題，如有應及時修補，印好的板間隔地堆在板架上，待預烘。預烘前，停放15分鐘，待油墨流平，氣泡逸出。 4常見故障及對策 空網印刷過程會產生許多故障，本文通過表格的方式圖文并茂地展示各類問題的產生原因及其解決辦法。問題描述產

13、生原因解決辦法備注圖像釘床壓傷釘床調整不當或者板子結構復雜不適合打釘床重新調整釘床；若板子機構過于復雜，考慮一面一面印刷表面擦花取放板操作不規(guī)范；豬籠架固定不好；搬運擦傷規(guī)范取放板操作；豬籠架一定要固定好再放板；搬運時最好兩個人抬著線條不下油選擇的絲網目數太大；刮印時刮刀角度太大、刮刀推動的壓力太大更換網目粗一些的合適的網版；減小刮刀角度、減小刮刀壓力底層氧化/手指印暗房溫度過高，空氣濕度過大；搬運印制板不戴手套，手上的油脂、手汗污染印制板表面控制暗房溫度濕度到標準狀態(tài)；搬運印制板要戴手套或手指套，并且不能接觸到圖形部分板面垃圾暗房清潔度不夠；更換刮刀時沒有墊白紙，造成有碎屑摻入油墨嚴格5S操

14、作，保障暗房清潔度；更換刮刀時要墊紙操作板面堆油3選擇的絲網網目太粗；刮墨刀太軟或刃口變圓、刮印時刮刀角度太小、刮刀推動的壓力太小、絲網上油墨的聚積量太多等更換網目細一些的合適的網版；選擇合適的刮刀并磨銳刮刀的刃口、適當加大刮印角度( 可基本上趨于直角) 、加大刮刀的推動壓力、減少油墨的供給量直至方便刮刀行程進行。薄油選擇的絲網網目太大；刮印時刮刀角度太大、刮刀推動的壓力太大更換網目粗一些的合適的網版；減小刮刀角度、減小刮刀壓力膜下氣泡2基材銅板表面不清潔；油墨黏度過高或過低；調制好油墨后，置放時間太短；刮刀速度太快；刮刀不夠銳利；印完板未靜置或靜置時間不夠；加強前處理過程控制；加強油墨粘度測

15、試；阻焊油墨調制好，應置放15min后方可印板；降低刮刀速度；重新磨刮刀；將刮刀斜進，可改變線路圖案放置角度；印完板最少須靜置15min以上油墨不均印料的的觸變性不好；印后網版起網慢；網版圖形靜電引起的印料成象不良距離網框邊緣太近；刮板角度過小調配印料或換用新印料；調整印料粘度，增大繃網張力，增強起風的彈力；換用大的網框制網版，把較小的圖形制作于網版中心；消除靜電；調整刮板角度網版漏墨3網網目太粗; 油墨太稀; 油墨著網后間隔太久而未及時推動刮刀;印制板表面或印料中有塵埃、雜物、網印時因刮板壓力、塵?；螂s物使網版破損更換合適的較細的絲網；重新調配合適濃度的油墨；印刷中要及時推動運行刮刀, 不使

16、油墨在網上停留時間太久；做好5S保持良好的工作環(huán)境；重新封網網印用的絲網目過低；印料觸變性不好及印料干燥固化速度過快可選用高網目的絲網制作網版，使用觸變性能良好，干燥慢印料針孔3有灰塵或雜物附在網版堵塞網孔；粘滯度太大使油墨不易流動而出現針孔, 而粘滯度太小, 當烤干后會發(fā)現因揮發(fā)逃逸而出現大量針孔擦拭網版；注意檢查油墨配方, 調整油墨粘滯度線條邊有氣泡2由于線條間距過窄且線條過高，網印時使阻焊料無法印到基材上，致使阻焊料與基材間有空氣或潮氣存在，在固化和曝光時氣體受熱產生膨脹在網印時應目檢網印料是否完全印到基材及線條側壁印油不夠邊未固定牢固線路板使其在印刷過程中移位；線路板固定錯注意用心操作

17、5對阻焊絲印提高產品合格率的想法產品合格率不高勢必會增加返工，必然會造成物料以及人力資源的浪費，所以提高產品合格率對一家生產廠家來說顯得至關重要。我認為光靠監(jiān)督和產量要求是不夠的，我們在保證產品數量的同時要保證產品質量。所以我建議將合格率同產值一同納入員工等級評定標準，同時提高等級薪資差。這樣員工產值高了也不一定會拿到高工資，只有產值高合格率也高才可以拿更高工資。若能這樣來做，產品的質量就與員工操作掛上鉤，員工的品質意識就會越來越強。對絲印員工來說，因為品質的要求他們會要求磨板跟調油做好工作。如此有了這樣好的激勵方式，一是能讓員工因為品質意識增強而獲得更高的收入；二是因為員工品質意識的增強使部門的返工和報廢減少，為工廠節(jié)約了物料及人工資源，從而實現了雙贏。6結論本篇論文是本人通過對前人研究進行總結結合自己實習學習完成的。本文先解釋空網印刷原理，再介紹工藝操作，對空網印刷技術有了一個比較詳細的闡述。然后針對生產中出現的問題進行原因分析并提出解決辦法。最后，對如何提高阻焊絲印合格率提出自己的看法。由于時間倉促，實驗條件不足以及技術保密等原因論文設計過程中有許多數據離實際生產可能會有一定距離，還有待繼續(xù)研究和改進。致謝本論文是在王金來老師的親切關懷和悉心指導下完成的。王老師多次詢問