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一种多层布线工艺—丝网印刷
发布时间:2022-04-02

浆料丝网印刷是一个控制流体的运动过程,它能够完美地实现精细电子的集中传导和功能承载。

一、浆料丝网印刷的工艺原理

1.丝网印刷五大主要素:浆料、网版、刮胶、印刷台及承印物。

2.基本原理:利用网版图文部分网孔透墨,非图文部分网孔不透墨的基本原理进行印刷。

3.印刷时在网版上加入浆料,刮胶对网版施加一定压力,同时朝网版另一端移动。浆料在移动中从网孔中挤压到承印物上,由于粘性作用而固着在一定范围之内。

由于网版与承印物之间保持一定的间隙,网版通过自身的张力产生对刮胶的回弹力,使网版与承印物只呈移动式线接触,而其它部分与承印物为脱离状态,浆料与丝网发生断裂运动,保证了印刷尺寸精度。刮胶刮过整个版面后抬起,同时版也抬起,并通过回墨刀将浆料轻刮回初始位置,完成一个印刷行程。版也抬起,并通过回墨刀将浆料轻刮回初始位置,完成一个印刷行程。


二、浆料丝网印刷的流程


三、浆料的类型选择

浆料是由功能组份、粘结组份和有机载体组成的一种流体,浆料有导体浆料、电阻浆料、介质浆料和包封浆料等。在MLC电极印刷工序中所用浆料为导体浆料。在导体浆料中,功能组份一般为贵金属或贵金属的混合物。载体是聚合物在有机溶剂中的溶液。功能组份决定了成膜后的电性能和机械性能。载体决定了厚膜的工艺特性,是印刷膜和干燥膜的临时粘结剂。功能组份和粘结组份一般为粉末状,在载体中进行充分搅拌和分散后形成膏状的厚膜浆料。烧结后的厚膜导体是由金属与粘结组份组成。

四、如何选择网版材料


常用的网材料有不锈钢和尼龙2种。不锈钢丝网的特点是丝径细、目数多,  

耐磨性好,强度高,尺寸稳定拉伸性小,由于丝径精细,油墨的通过性能好,  

尺寸精度稳定,适于浆料的印刷。依据以上的性能特性,目前MLC项目浆料印刷使用钢丝网。



五、如何选择合适的刮刀

刮刀材料一般为聚胺脂橡胶或氟化橡胶,硬度范围为邵氏 A60°  A90°  

刮板条的硬度越低,印刷图形的厚度越大,刮刀材料必须耐磨,刃口有很好的直

线性,保持与丝网的全接触:刮刀一般选用菱形刮刀


六、浆料印刷膜厚控制

1.在整面和线条图案的印刷中印刷膜厚可以通过「纱厚x开口率」来算出。丝网的印刷膜厚可以根据丝网的规格来简单控制。 


七、浆料的印刷膜厚关键因素

1.精细线条印刷的情况下,在离板时浆料大多部分会残留在丝网的开口部,只有一小部分会被印刷出来,透墨的比例与刮胶的刃面形状、硬度、刮胶压力、乳剂开口宽度等有关。


2.线条图案或整面涂布印刷的情况,丝网规格与印刷膜厚有关联,高精细图案印刷的情况,线宽越细印刷膜厚也越薄。图案线条越细,印浆与基板的接触力也会减少,大多数的印浆都会留在乳剂壁和纱上,结果就会造成印刷膜厚变薄。


3.对应MLC生瓷带部分网版设计,印刷图形测试膜厚在15.2-16.2μm,线宽线径120—130μm(现有设备印刷能力满足≥35μm



八、浆料的印刷精度控制

在使用高粘度浆料或者网版张力不足时,有时会发生离版位置跟不上刮胶位置的现象;由于网版上浆料离版条件不均一,往往会产生圆弧状的失真。此时可通过增大离版间距提高网版的离版张力来改善这一问题。


九、印刷过程日常维护

1、发现堵网、断线、虚印等异常现象,在网版底部来回擦拭。


2、 擦网版时,注意用力均匀,不可局部受力,导致网版形变或破损。

3、先用松油醇浸泡擦拭,再用无水乙醇和干净无尘布擦拭一遍(一定要将松油醇擦干净)。

4、试刷观察印刷效果,不理想时重复以上动作或者在网版上下两面同时擦拭,严重的更换刮胶或网版。

5、擦拭网版时注意沿着细栅线方向来回擦拭,擦拭完第一片印刷需垫白纸或PET印刷。

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