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在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，絲網(wǎng)印刷已成為一種必不可少的工藝手段。如產(chǎn)品外殼的裝飾、印刷電路、厚膜集成電路、太陽能電池、電；沮、電容、壓電元件、光敏元件、熱敏元件、液晶顯示元件等等，在生產(chǎn)過程中都不同程度的采用了絲網(wǎng)印刷工藝。有些絲網(wǎng)印刷工藝，本書在前面章節(jié)已有介紹，如電子產(chǎn)品外殼的絲印裝飾、液晶顯示元件的絲印、接觸控制盤的絲印等，本節(jié)不再重復(fù)，下面重點(diǎn)介紹有關(guān)印刷電路、厚膜集成電路、薄膜開關(guān)等元器件的絲印工藝方面的知識(shí)。 　　一、印刷電路 　　在絕緣板上以以印刷方式形成導(dǎo)體線路，并將各元件連接起來，這種電路連接方法，稱印刷電路。 　　印刷線路板，從材料上區(qū)分有硬質(zhì)層壓板（酚醛層壓板、玻璃布環(huán)氧層壓板等）、燒性板（聚酯軟片、聚亞胺軟片等）和無機(jī)絕緣板（陶瓷等）；從層的構(gòu)成上區(qū)分有單面板、雙面板和多層板；從制法上區(qū)分有剝蝕（刻蝕銅箔）法（減成法）、鍍銅法（加成法）和導(dǎo)電印刷法。 　　多層印刷電路板，是由極薄的單層印刷電路板疊合加壓而制成的。多層的印制導(dǎo)線用金屬化孔相互連接，應(yīng)用較多的為4層板及6層板，其優(yōu)點(diǎn)是可進(jìn)一步縮小體積，層間且可相互屏蔽，提高電路工作的穩(wěn)定性。 　　撓性印刷電路板，多應(yīng)用于電于計(jì)算機(jī)、電算器、電話等，其突出的優(yōu)點(diǎn)是可以彎曲，可自身端接，并可三維排列。 　　1．銅箔層壓板印刷電路。在印刷電路板中，應(yīng)用較多的是銅箔層壓電路板。下面以圖4－20所示工藝過程，順序介紹這種電路板的制作工藝。 　?、巽~箔層壓板。制作電路板的材料很多，本節(jié)介紹銅箔層壓板（單面、雙面）印刷電路的制作。 　　銅箔層壓板是把絕緣材料酚醛樹脂或環(huán)氧樹脂涂布在紙、玻璃纖維布或滌綸布上，將這樣的若干層紙和布重疊在一起，在熱壓下使其硬化，在熱壓的同時(shí)，單面或雙面貼會(huì)上電解銅箔，一起壓合而成的。這種層壓板一般要由專門的生產(chǎn)廠家來生產(chǎn)。 　　銅箔層壓板有硬板和軟板之分，銅箔的厚度大部分為18～70微米。 　?、诓们?。銅箔層壓板有硬質(zhì)和軟質(zhì)兩種，硬質(zhì)板以平方米出售，軟質(zhì)極成卷筒狀出售，使用時(shí)必須切成易于作業(yè)的尺寸。其切割工具，根據(jù)需要可采用鋸或剪床。 　?、壅妗Ｕ婢褪菍訅喊逶谟≈齐娐非暗那疤幚?。銅箔層壓板的表面因附有熱壓加工時(shí)的脫型劑和切割時(shí)的油或切屑，印刷前應(yīng)首先把這些污物清除掉。清除的方法一般用研磨機(jī)或毛刷做機(jī)械性的清除，這對(duì)斷面的清整是很有效的，殘存在切斷面上的碎屑給后面的印刷會(huì)造成故障，所以必須徹底清除。必要時(shí)可使用有脫脂、除銹性能的凈化劑清除。 　?、艽蚩?。在層壓板的兩面制作線路時(shí)，如想使兩面的電路連接起來，就要在連接處打孔，并在孔壁上鍍銀（孔的金屬化），才能接通電流．打孔鍍銅后才可進(jìn)行電路印刷。 　　打孔必須精細(xì)，不能在孔壁及孔的兩端發(fā)生銅箔凸起的現(xiàn)象。關(guān)于打孔方法曾做過各種研究，還發(fā)明了印刷電路板專用打孔機(jī)。由于層壓板及鉆頭的不同，一般情況下是以每分鐘2～8萬轉(zhuǎn)的高速進(jìn)行訂孔的。因?qū)訅喊逡话愣际怯铆h(huán)氧樹脂硬化過的玻璃纖維，所以鉆頭必須是高硬度的。打孔后，必須再進(jìn)行一次整面。 　　⑤孔壁鍍銅。在打孔后的孔壁上鍍銅的方法不是用電解方法，而是用化學(xué)的方法。這種方法是先將打孔后的層壓板浸入把鹽溶液中處理，然后放入銅離子溶液和甲醛溶液混合的還原劑中，搖動(dòng)溶液，由于把對(duì)氫的吸附作用使鋼離子還原成金屬銅并附著在孔壁上。 　　鍍銅的厚度一般情況下力1微米左右，有時(shí)為了加強(qiáng)這層鋼就要使用焦磷酸銅和硫酸銅兩種溶液進(jìn)行電鍍，電鍍后的鍍層厚度可增加到20～30微米。 　　孔壁鍍銅后的層壓板要再進(jìn)行一次整面處理?！　、揠娐钒宓慕z網(wǎng)印刷。 　　a．抗蝕膜的印刷。把設(shè)計(jì)好的電路圖案印刷在層壓板上形成抗蝕股，是通過絲網(wǎng)印刷來完成的。 　　絲網(wǎng)印版制作，可選用尼龍絲網(wǎng)、滌綸絲網(wǎng)、不銹鋼絲網(wǎng)中的任何一種?？嚲W(wǎng)張力要適當(dāng)，繃好的網(wǎng)要放獎(jiǎng)一兩天再用，以使張力均勻、穩(wěn)定。印版制作可采用直接感光制版法或直間感光制版法。采用直接法制版時(shí)，涂布感光膜的厚度要掌握好，一般印刷阻焊膜以25～30μm為佳，印制導(dǎo)線、字符以15～20μm為宜。采用直接法制版，通?？捎〕?.3mm以上的導(dǎo)線，可滿足印制電路板的技術(shù)要求。 　　抗蝕膜的絲印有兩種情況。一種是用抗蝕墨印刷線路部分，即將抗蝕墨印在需要保留銅箔的部分，這樣在腐蝕時(shí)，線路部分被保留下來，形成導(dǎo)電的線路。另一種是不用抗蝕油墨印刷線路，相反的要印刷線路以外的部分，即要使印刷線路以外的部分具有耐腐蝕性能。安裝元件的時(shí)候再電鍍焊錫，雙面的、多層的電路板幾乎都是使用這種方法印成的。 　　電鍍時(shí)要使用焊錫或金，電鍍焊錫要用氟棚化銅電鍍液，焊錫中的錫與鉛的比例為6O：4O。鍍金時(shí)使用的是弱酸溶液。 　　電鍍抗蝕墨膜必須能經(jīng)受電鍍的前處理液和電鍍液的浸蝕，并且最后必須能簡(jiǎn)單地剝除。 　　電鍍線路時(shí)，應(yīng)先用銅鍍成一定厚度，然后再在其上面鍍焊錫。電鍍的厚度，銅為30微米：焊錫為10微米；鎳的底層電鍍?yōu)?微米；金的電鍍?yōu)?5微術(shù)。電鍍完成后再將抗蝕膜剝?nèi)?，其方法是用油墨清除劑及軟毛劇清除?　　抗蝕油墨俗稱堿溶性油墨，絲網(wǎng)印刷印制電路導(dǎo)電圖形后能耐三氯化鐵，酸性氯化鋼等酸性蝕刻液的蝕刻。 　　單面銅箔層壓板經(jīng)下料、刷光、清洗“干燥后必須立即進(jìn)入絲網(wǎng)印刷抗蝕油墨工序，絲印前，抗蝕油墨要攪拌均勻，一股不使用稀釋劑。絲印刮板選用聚氨酯橡膠型，厚度為8mm，其邵氏硬度為70°左右，刮板的形狀選用直角，利板與絲網(wǎng)的角度為50～60°，而絲網(wǎng)與承印物的靜態(tài)距離為3～5mm。無論采用絲印機(jī)或者手工操作．都要適當(dāng)控制抗蝕油墨干燥后的成膜厚度。如果成膜過厚會(huì)造成導(dǎo)電圖形擴(kuò)張．影響精度；如過薄會(huì)形成砂眼針孔，增加修版工作量。絲印后采用遠(yuǎn)紅外烘道干燥2分鐘即可，而用自然干燥方式在25～30℃時(shí)，需4小時(shí)或更長(zhǎng)一些時(shí)間，成膜鉛筆硬度達(dá)2H。干燥后的電路板即可進(jìn)入蝕刻工序，蝕刻完畢后用1～2％NaOH稀堿液噴淋去膜。 　　抗蝕油墨也可自己配制其配方如下： 　　　　松香（工業(yè)級(jí)）　　　　　　　　　　　　0.8－1kg 　　　　立德粉（32目）　　　　　　　　　　　　3kg 　　　　硬脂酸（工業(yè)級(jí)）　　　　　　　　　　　32g 　　　　墨綠或深藍(lán)膠印油墨　　　　　　　　　　200g 　　　　松節(jié)油（工業(yè)級(jí)）　　　　　　　　　　　1000～1200ml 　　配制時(shí)先將松香和硬脂醒一起加熱熔化，熔化后必須離開加熱器再緩緩加入松節(jié)油，邊倒邊攪拌，勿使松香重新凝固，然后加入油墨使其溶解，最后加入立德粉，充分?jǐn)嚢杌蚰雺壕鶆蚣纯?。配制時(shí)，立德粉的目數(shù)一定要嚴(yán)格選用；加熱不要采用水浴法以免水蒸氣進(jìn)入印料使其結(jié)團(tuán)。 　　b．阻焊膜的印刷。蝕刻后經(jīng)清潔處理的印制電路板應(yīng)立即進(jìn)行阻焊膜的絲印。阻焊油墨分光固型和熱固型兩大類，而每類又可分為單組分和權(quán)組分兩種。 　　光固型阻焊油墨。光固型阻焊油墨又稱紫外線固化油墨，其絲印工藝條件與抗蝕印料基本相同。阻焊膜的厚度應(yīng)適當(dāng)，鉛筆硬度應(yīng)達(dá)6～7H。如果膜面發(fā)粘說明固化時(shí)間不足或股層過厚，可適當(dāng)延長(zhǎng)固化時(shí)間。　　熱固型阻焊油墨。熱固型阻焊油墨國外都是單組分的，國內(nèi)使用的材料一般多為雙組分的。使用時(shí)按100:5的重量比將阻焊油墨和固化劑混合并充分?jǐn)嚢?，再靜止30～45分鐘脫泡熟化后即可使用?；旌虾蟮淖韬改褂闷跒?天，固化條件為120±5℃，10分鐘。如采用遠(yuǎn)紅外洪道3～5分鐘即可固化成膜。 　　兩種類型的阻焊油墨相比較，尤其是單組分光固型阻焊油墨有許多優(yōu)點(diǎn)，如無溶劑，揮發(fā)性??；毒性低，能改善生產(chǎn)操作環(huán)境；干燥速度快，適應(yīng)自動(dòng)或半自動(dòng)流水線作業(yè)；最大的優(yōu)點(diǎn)是固化溫度低，對(duì)層壓板不產(chǎn)生熱反應(yīng)，不會(huì)使基板已寸改變和造成翹曲現(xiàn)象。熱固型阻焊油墨對(duì)基板的附著力和耐熱性能優(yōu)于光固型，放光固型阻焊油墨對(duì)印刷電路基板的印前清潔處理的要求，相對(duì)來說要嚴(yán)格一些。 　　c．標(biāo)記油墨的印刷。標(biāo)記油墨的分類和阻焊油墨相同，分光固型和熱固型兩大類，而每類又分成單組分和雙組分兩種。 　　印制電路板要求兩面，即插件面和焊接面都要進(jìn)行網(wǎng)印標(biāo)記油墨，其生產(chǎn)操作工藝和阻焊油墨相同。 　　各種油墨的成膜厚度，對(duì)印刷電路板的質(zhì)量有一定的影響，而油墨成膜厚度與諸多工藝因素有關(guān)，因此要綜合各種因素，根據(jù)實(shí)際操作來控制膜層厚度。一般抗蝕墨膜厚度應(yīng)達(dá)20μm左右，阻焊墨膜厚度應(yīng)達(dá)20～30μn。 　　d．電路板絲印定位方法。電路板絲印中定位方法正確、合理與否將直接影響電路板的質(zhì)量。單面印刷電路板一般要進(jìn)行四次絲?。刮g油墨，阻焊油墨，正、反面標(biāo)記油墨）。為保證每次絲印的精度，就必須采用嚴(yán)格的定位方法，目前廣泛使用的是內(nèi)側(cè)定位法。 　　內(nèi)測(cè)定位法，就是在印刷電路板外型機(jī)加工線內(nèi)側(cè)的左下方約有上方的對(duì)角線上選擇二點(diǎn)為工藝定位初。要求兩點(diǎn)的間距盡可能大一些，且不影響線路的電氣性能和外觀，兩孔的孔徑為0.8～1+0.5mm。 　　內(nèi)側(cè)定位法無論對(duì)機(jī)械操作或手工絲印都適用，第一次絲印抗蝕油墨時(shí)把兩個(gè)工藝孔和電路圖形一道印出來，蝕刻好以后，采用雙頭臺(tái)鉆一次鉆成。如果采用單頭鉆床，操作孔位要準(zhǔn)確，以免造成兩孔距離超差，致使定位不準(zhǔn)。在絲印阻焊油墨及正、反面標(biāo)記油墨時(shí)，都以這兩個(gè)工藝孔定位。在對(duì)印刷電路板進(jìn)行機(jī)加工時(shí)，如沖孔落料，也應(yīng)以這兩個(gè)工藝孔定位。 　　e．電路板絲印的注意事項(xiàng)。電路板的絲印注意事項(xiàng)，如表4－29所列。 表4－29 電路板絲印的注意事項(xiàng)油墨 特性 問題 解決方法 可溶于堿的耐酸油墨 電鍍不用堿時(shí)有效，除去油墨可用堿，主要用于三氯化鐵的腐蝕。 出現(xiàn)針孔、鋸齒。 油墨過干時(shí)會(huì)出現(xiàn)針孔，可加大網(wǎng)孔或稀釋油墨。 去除油墨困難。 腐蝕后迅速用堿液處理；加熱堿液；加大噴洗液壓。 堿液污染 用40～50％強(qiáng)堿液，洗版時(shí)配成10％左右。 可溶于有機(jī)溶媒的耐酸油墨 與堿可溶型油墨相比有一定耐堿性能，除去時(shí)要使用有機(jī)溶媒，所以作業(yè)時(shí)要特別注。 油墨易剝落。 不要使前處理面氧化；機(jī)械研磨時(shí)，不要使用含樹脂的研磨劑。 重疊時(shí)產(chǎn)生粘連。 基板冷卻后再堆放。 去除油墨困難。 加快腐蝕速度 標(biāo)記油墨 印刷線路圖或印刷元件名稱用具有耐溶劑、耐堿。因最終要留存在基板上，所以粘著要良好。 油墨剝落。 用甲苯與乙醇液整面。 不耐溶劑。 加熱要充分 在阻焊膜上印刷時(shí)粘著不良。 可將阻焊油墨半硬化 電鍍抗蝕墨 可用銅、鎳、錫等電鍍，但不適于強(qiáng)堿性電鍍液。 抗蝕層上附有電鍍?cè)?可用化學(xué)、機(jī)械研磨除掉；把抗蝕層加厚。 抗蝕層下侵入電鍍層。 用化學(xué)方法粗化銅面；用過硫酸銨處理后再用硫酸處理。 抗蝕層變?nèi)酢?前處理的堿液應(yīng)尺量用弱堿溶液。 焊錫保護(hù)墨 焊錫時(shí)印刷的部分（焊錫保護(hù)層）應(yīng)能耐焊錫的熱度。 保護(hù)層上附著焊劑。 除去焊劑的氧化膜，使焊錫加厚 焊錫處的保護(hù)層剝落。 印刷前將基板及圖案粗化。 耐溶劑性不良。 進(jìn)行充分干燥。表4－30 腐蝕液與電鍍液的組成腐蝕液 氯化鐵 氯化鐵、鹽酸 鉻硫酸 無水鉻酸、硫酸 過硫酸銨 過硫酸銨、硫酸 氯化銅 氯化亞銅、氯化鈉、氯化銨 電鍍液 化學(xué)銅 乙二胺四醋酸、過硫酸銨、氯化亞銅、鹽酸、硫酸、氯化鈀、苛性鈉、氯化亞錫、硫酸銅、甲醛水。 電解銅 焦磷酸銅：焦磷酸銅、聚磷酸、焦磷酸鉀 硫酸銅：硫酸銅、萘磺酸鈉 氟硼化銅：萘磺酸鈉、氟硼化銅 焊錫 硼酸、氯硼化氫酸、氟硼化錫 氟硼化鉛、胨 鎳合金 硫酸鎳、氯化鎳、硼酸、氰化鉀、碳酸鉀、磷酸銨、磷酸鉀。表4－31 抗蝕油墨與腐蝕劑 耐酸油墨抗蝕層 焊錫保護(hù)層 鎳底層電鍍金保護(hù)層 三氯化亞鐵40°Be 過硫酸銨液 氨液 35℃噴液 40℃噴液 35℃噴液 　?、吒g。腐蝕法制造電路板的目的是要用腐蝕液溶去不必要的銅箔部分，只留下線路部分。腐蝕液的組成如表4－30所示，腐蝕機(jī)有各種型號(hào)的，市場(chǎng)上均有出售?？刮g墨膜與腐蝕液的匹配關(guān)系如表4－31所列。 　?、嗖糠蛛婂?。腐蝕后，再向留存的圖案部分，也就是接頭、連 路上電鍍金與諸，使電器接通。電鍍前要用電鍍抗蝕墨把不需要電鍍的部分完全覆蓋住，然后才能電鍍。 　　如果向鍍過焊錫的接線孔上電鍍時(shí)，要先用焊錫消除液消除電鍍部分的焊錫，再在鎳底上進(jìn)行鍍金。這種電鍍比向銅上直接鍍金要好。因金向其它金屬擴(kuò)散的時(shí)間非常慢，能經(jīng)受住長(zhǎng)期使用。進(jìn)行這樣的電鍍，前處理的好壞直接影響電鍍和電路板的性能。檢查電鍍質(zhì)量好壞的方法是用強(qiáng)力玻璃纖維膠布貼在電鍍面上，然后撕下，看電鍍層是否脫落。 　?、岽蚩准翱讖郊庸ぁ８g或電鍍過的基板，為了要裝元件需打孔。河孔后再進(jìn)行孔徑加工，加工量多時(shí)，可用沖孔機(jī)，加工量少時(shí)可用銑床或?qū)Ｓ眉庸C(jī)加式。 　　整面。打孔加工后，要用三氯乙烯或沖洗劑進(jìn)行脫脂、整面，經(jīng)過電鍍的電路板要用藥品進(jìn)行整面或用整面機(jī)進(jìn)行整面。整面時(shí)要事先用掩膜遮住接線孔。 　　印刷焊錫保護(hù)膜。大部分印刷電路板都是事先在基板上安裝好元件，然后再進(jìn)行錫焊。進(jìn)行焊錫作業(yè)是將基板浸入熔化了的焊錫中一次完成的，所以，要事先用焊錫保護(hù)劑印刷，把不必焊錫的部分覆蓋住，但這種焊錫保護(hù)劑必須能耐熔化后的錫的高溫（約225℃的溫度下浸泡10秒鐘）。 　　選擇焊錫保護(hù)劑油墨時(shí)，一定要使鍍?cè)诒Ｗo(hù)層下的焊錫下至于由于熱而熔化。 　　涂布焊劑。在印刷電路板上焊接零件時(shí)，要用錫60、鉛40的共晶焊錫，為了防止線路圖案的氧化和除去銅與焊錫接合點(diǎn)上的氧化物，要事先涂布焊劑，涂布時(shí)有噴灑和滾筒涂布兩種。 焊錫電路是否被氧化，這一點(diǎn)決定著焊接的好壞。 　　有時(shí)，焊錫的涂布很適當(dāng)，但保管情況太好，線路山會(huì)氧化，焊接就會(huì)不良．為此保管時(shí)必須防止受潮。 　　符號(hào)的印刷。為你明元件的安裝部位，要用標(biāo)記油墨印刷符號(hào)，符號(hào)印完后印刷電路板即告完成。 2．撓性板印刷電路。撓性印刷線路板，是在25～100μm厚的軟片表面上，貼合18、35、70μm的銅箔，用蝕刻加工處理而形成的。 　　撓性板印刷電路具有硬質(zhì)印刷電路板所不具有的可挽性能，形狀可自由選擇，并具有薄而輕等待點(diǎn)。因此，在照相機(jī)、電燈。電子計(jì)算機(jī)、電話機(jī)、打字機(jī)等電子產(chǎn)品的小形化、輕量化薄形化以及高密度布線等方面發(fā)揮著很大的作用。 　　撓性電路可分為挽性印刷電路板和挽性印刷電路扇形電纜。撓性印刷電路扁形電纜，是在兩層塑料軟片中間，把帶狀的導(dǎo)體進(jìn)行平行排列所構(gòu)成的，廣泛用于電子產(chǎn)品內(nèi)的部件間的接續(xù)或可動(dòng)部分的接續(xù)。撓性電路扁形電纜與硬質(zhì)印刷電路板同樣，是由各種電路圖案形成的，有單面、雙面及多層撓性印刷電路方式。 　　片基軟片材料中，聚乙烯、氯乙烯、聚酯、氟樹脂等軟片多用于扁形電纜；撓性印刷電路板多使用聚酯、聚酰胺軟片及玻璃布膠板等。 　　導(dǎo)電性材料，多使用導(dǎo)電漿、電解銅箔或壓延銅箔等。在撓性印刷電路板中，多使用壓延銅箔和聚酰胺軟片相結(jié)合的材料。 　　覆層軟片，主要使用聚酰胺。聚酯軟片，在片基軟片上進(jìn)行熱壓合。 　　在導(dǎo)體圖案的形成中，有照相法和印刷法。照相法是把配線圖案以外的不需要的銅箔用蝕刻加工除掉的方法。印刷法是在片基軟片上用導(dǎo)電油墨進(jìn)行印刷，形成配線圖案的方法。  轉(zhuǎn)載自：《絲網(wǎng)印刷工藝》