提高印制板絲網印刷精度的工藝探討

一、前言
絲網印刷工藝在印制板生產過程中已經得到廣泛的應用，不僅僅是單面板、雙面板而且多層印制板的電路圖形的轉移，阻焊劑、字符標記等都采用了絲網印刷工藝。隨著經濟技術的發展，日趨要求提高產品精度及合格率，保證產品質量，降低成本，從而取得較好的經濟效益。近年來細密線路也采用絲網印刷工藝制作，并且要求具有較高的位置精度。本文就根據我所開展絲網印刷工作中的經驗，對絲網印刷過程中影響印制板絲網印刷精度的若干因素進行分析，并對如何提高精度提出了一些看法，以供共同探討。
二、影響絲網印刷精度的因素
印制板圖形印刷精度包括以下兩個方面內容：一是指印刷的圖形線條幅向失真度小，線條幅寬精度±0.05mm；二是指印刷圖形位置精度要求高，圖形長度為500mm內時，位置偏差＜±0.15mm，影響上述兩方面精度有多方面的因素，從絲網制版到圖形印刷生產過程來講，主要有以下幾方面因素：
1.絲網制版材料和印料的選擇：包括網框材料、絲網材質、目數、顏色及印料性能；
2.絲網印刷設備、工裝：即絲網印刷機，定位工裝等；
3.生產工藝：包括繃網、絲網制版、印刷工藝等；
4.工作環境條件：工作場地的溫度、濕度、潔凈度，尤其是潔凈度是影響產品質量的重要因素；
5.人是影響工程質量的最主要因素，操作者必須有高度的責任心和較高的技術素質。
在此重點討論前幾方面的因素對印制圖形印刷精度的影響的原理及提高精度的措施和方法。
三、提高絲網模版質量是保證絲網印刷精度的前提
影響絲網模版質量的因素有照相原稿的繪制質量、照相、翻版及照相底片的尺寸穩定性情況。絲網模版的制作涉及到網框、絲網及繃網，制版及感光材料等若干因素。
1.網框材料的選擇一般選用ly12、lf2等硬質合金鋁方管型材，尺寸選用寬20mm，厚20mm，四角用氬弧焊接或鉚接加工而成。金屬框架精度高，尺寸穩定。
2.絲網材料的選擇目前用得最多的是尼龍絲網和滌綸絲網。尼龍絲網耐熱性較差，受熱后易產生熱塑性變形，使張力不均勻，影響網印質量。粘結繃網或絲網模版制作不宜高溫烘烤。滌綸絲網耐熱性較好，尺寸穩定，圖形不因溫度和濕度的變化產生較大的變動。為了保證網印圖形精度最好選用單絲滌綸絲網。同時應選用絲網目數較高，絲徑較細，網眼較小的絲網，絲網的顏色以黃色或棕黃色為好，以防產生暈影。
3.繃網繃網是一不可勿視的環節，要制出高精度的印制圖形首先要求繃網符合質量要求，最好采用氣動繃網機，繃網的質量要求如下。
①繃網張力合適、均勻
并非張力愈大愈好，張力過大，超出材料彈性極限，絲網就會喪失彈性，變脆甚至斷裂。張力不足絲網松軟，缺乏回彈力。應按照額定張力，再根據作業條件給以考慮，使其整個網版面上張力均勻。
②經緯網絲保持垂直
繃好的絲網的經緯線應盡可能與網框邊保持垂直，繃網時一是正拉絲網，即力與絲向保持一致；二是被網夾夾持著的絲網拉伸時能橫向移動。
③防止松弛
為了減小繃好的網隨時間的推移，網版會變松或越用越松，產生張力下降，應采取持續拉網和反復拉緊繃網方法，使一部分張力松弛于固網前完成。
4.絲網模版制版工藝目前用得最多的是直接法制作絲網模版，在此制作工藝中注意上膠涂層的厚度合適，嚴格控制干燥、曝光、顯影等環節，方能得到高質量的絲網模版。
四、控制絲網印刷過程中各影響因素，提高網印精度
在絲網印刷圖形加工過程中，首先要求印料性能良好，其次必須嚴格控制印刷設備、工裝、刮板、網距、刮印壓力等工藝因素。
1.印料必須具備以下性能：
化學穩定性好；
干燥速度適宜；
對敷銅箔板粘附性能好；
粘度合適、觸變性好、顏色合適；
透印力好；
　便于干燥。
2.設備工裝
采用印刷精度較高的絲網印刷機可排除許多人為不穩定因素，定位工裝可直接利用機臺面縱向可調定位銷定位(定位孔可由數控鉆鉆制)。
3.其它工藝因素
刮板材質、刮板寬度、硬度、刮印角度、刃口狀態及網距、刮印壓力等都很重要，應選用聚酯橡膠制作刮板。刮板寬度適當，過寬易造成圖形失真，刮板硬度多數在肖氏a60～80范圍之內，刮印角度為20～30°，刃口須經常保持平銳。網距一般為2～4mm且網版平行于臺面，刮印壓力以印出清晰圖形為宜。
綜上所述若干工藝因素中，影響線條圖形幅向精度的主要因素包括印料、刮板硬度、刃口狀態、刮印壓力及角度等，而網印設備、工裝、網距及刮板寬度等主要因素影響印刷圖形的位置精度，高質量的絲網模版是提高印刷精度必不可少的。


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