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觸變性對油墨性能的影響與探索(二)  

2007/8/10 15:04:24 人評論

三.PCB油墨幾個重要的技術(shù)性能:  PCB油墨品質(zhì)是否優(yōu)異,原則上不可能脫離以上幾大組分的組合。油墨品質(zhì)優(yōu)異,是配方的科學(xué)性,先進(jìn)性以及環(huán)保性的綜合體現(xiàn)。其體現(xiàn)在: ?、僬扯龋菏莿恿φ扯龋╠ynamic  viscosity)的簡稱。一般用viscosity表示,即流體流動的剪切應(yīng)力除以流層方向的速度梯度,國際單位為帕/秒(Pa。S)或毫帕/秒(mPa。S)。在PCB生產(chǎn)中是指油墨受到外力推動產(chǎn)生的流動性?! ≌扯葐挝坏膿Q算關(guān)系:  1Pa。S =10P =1000mPa。S =1000 CP=10dpa.s ?、诳伤苄裕褐赣湍芡饬ψ饔冒l(fā)生變形后,仍保持其變形前的性質(zhì)。油墨的可塑性有利于提高印刷精度;  ③觸變性:(thixotropic)油墨在靜置時呈膠狀,而受到觸動時粘度發(fā)生變化的一種性質(zhì),又稱搖變性、抗流掛性; ?、芰鲃有裕海髌叫裕┯湍谕饬ψ饔孟?,向四周展開的程度。流動度是粘度的倒數(shù),流動度與油墨的塑性和觸變性有關(guān)。塑性和觸變性大的,流動性就大;流動性大的則印跡容易擴(kuò)大。流動性小的,易出現(xiàn)結(jié)網(wǎng),產(chǎn)生結(jié)墨現(xiàn)象,亦稱網(wǎng)紋; ?、菡硰椥裕褐赣湍诠伟骞斡『?,被剪切斷裂的油墨迅速回彈的性能。要求油墨變形速度快,油墨回彈迅速才能有利于印刷; ?、薷稍镄裕阂笥湍诰W(wǎng)版上的干燥愈慢愈好,而希望油墨轉(zhuǎn)移到承印物上之后,則要求越快越好;  ⑦細(xì)度:顏料及固體料顆粒的大小,PCB油墨一般小于10μm,細(xì)度的大小應(yīng)小于網(wǎng)孔開度的三分之一; ?、嗬z性:用墨鏟挑起油墨時,絲狀的油墨拉伸不斷裂的程度稱為拉絲性。墨絲長,在油墨面及印刷面出現(xiàn)很多細(xì)絲,使承印物及印版沾臟,甚至無法印刷; ?、嵊湍耐该鞫群驼谏w力:對于PCB油墨,根據(jù)用途和要求的不同,對油墨的透明度和遮蓋力也提出各種要求。一般來說,線路油墨、導(dǎo)電油墨和字符油墨,都要求有高的遮蓋力。而阻焊劑則比較靈活?! 、庥湍哪突瘜W(xué)品性:PCB油墨根據(jù)使用目的的不同,相應(yīng)要求對酸、堿、鹽和溶劑等要求都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn);  ⑾ 油墨的耐物理特性:PCB油墨必須符合耐外力劃傷、耐熱沖擊、抗機(jī)械剝離,以及達(dá)到各種嚴(yán)格的電氣性能要求; ?、?油墨的使用安全和環(huán)保性:PCB油墨要求具備低毒、無臭、安全和環(huán)保型?! ∫陨衔覀儦w納了十二個PCB油墨的基本性能,而其中在網(wǎng)印的實際操作過程中,與操作者密切相關(guān)的是粘度問題。粘度的高低,對絲印的順當(dāng)與否,關(guān)系極大。所以在PCB油墨技術(shù)文件和QC報告中,粘度都標(biāo)注得清清楚楚,指明在什么條件下,用什么類型的粘度測試儀器等。在實際印刷過程中,如果油墨粘度偏高,會造成漏印困難,圖形邊緣鋸齒嚴(yán)重,為了改善印刷效果,就會加入稀釋劑,使粘度達(dá)到要求。但不難發(fā)現(xiàn),在很多場合下,為了想獲得理想的分辨率(解像力),不管你采用什么粘度,都始終無法實現(xiàn)。為什么呢?經(jīng)深入研究之后,才發(fā)現(xiàn),油墨粘度是個重要的因數(shù),但并非唯一的。還有另一個相當(dāng)?shù)闹匾驍?shù)--------觸變性。是它,也在影響著印刷精度。四.觸變性:(thixotropic)  粘度與觸變性是兩個不同的物理概念,可以這樣來理解,觸變性是油墨粘度發(fā)生變化的表征。  油墨在一定的恒溫下,假設(shè)油墨內(nèi)的溶劑沒有很快揮發(fā),這時油墨的黏度是不會改變的,粘度與時間沒有關(guān)系,粘度不是一個變量,而是一個常數(shù)?! ‘?dāng)油墨被外力作用(攪拌)之下,粘度即發(fā)生變化,隨著作用力的延續(xù),粘度會繼續(xù)變小,但不會無限制的下降,到了一定的極限而停止。而當(dāng)外力作用消失之后,經(jīng)過一定時間的靜置,油墨又能自動逐漸恢復(fù)到初始的狀態(tài)。我們將這種在外力作用下,油墨粘度隨著時間的延長而下降,但當(dāng)外力消失之后,又能恢復(fù)到原來粘度的可逆物理特性稱之為觸變性。觸變性是一個在外力作用下,與時間有關(guān)的變量?! ≡谕饬ψ饔孟拢饔昧Τ掷m(xù)時間越短,粘度下降得明顯的,我們就稱這種油墨的觸變性大;相反,如果黏度下降不明顯,就稱觸變性小。五.油墨觸變性的反應(yīng)機(jī)理和控制  觸變性到底是怎么一回事呢?為何油墨在外力的作用下,黏度會變小,而外力消失,靜置一定時間后,又能恢復(fù)原來的粘度?  決定油墨是否具備觸變性的必要條件,首先是帶有粘性的樹脂,其次是填充有一定體積比例的填料及色料粒子。樹脂、填料、色料、助劑等經(jīng)過研磨加工之后,非常均勻的混合在一起,它們是一種混合物。在未接受外來熱能或紫外線光能作用的狀態(tài)下,它們以一種不規(guī)則的離子團(tuán)存在。在常態(tài)下,它們由于互相吸引而有序的排列,表現(xiàn)出高粘度的狀態(tài),但并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。而一旦受到外來的機(jī)械作用力,打亂了原來有序的排列,切斷了互相的吸引鏈,成為無序的混亂狀態(tài),表現(xiàn)出粘度變低。這就是我們平時所看到的油墨由稠變稀的現(xiàn)象。我們可以用下面一個閉合循環(huán)的可逆過程圖來形象地表達(dá)觸變性的全過程?! 〔浑y發(fā)現(xiàn),油墨中固體的含量多少,固體的形狀大小,都將決定著油墨的觸變性能。當(dāng)然,對于本來粘度就非常低的液體,就談不上什么觸變性了。但為了使它變成具有觸變性的油墨,在技術(shù)上可以采取添加一種助劑,從而使油墨的粘度發(fā)生變化提升,使其具有觸變性。此助劑稱之為觸變劑(thixotropic agent)。所以油墨的觸變性是可控的。六.觸變性的實際應(yīng)用  在實際應(yīng)用中,并非觸變性越大越好,也不是越小越好。而是適可而止。油墨由于具有觸變性能,非常適用于采用網(wǎng)印的工藝。使得絲印操作變得輕松自如,油墨網(wǎng)印時,在網(wǎng)上的油墨被膠刮推動下,發(fā)生滾動和擠壓,油墨的粘度變低,利于透墨。油墨網(wǎng)印到PCB基板后,由于粘度未能很快回復(fù),存在一個適當(dāng)?shù)牧髌娇臻g,使油墨緩慢流動,而達(dá)到回復(fù)平衡時,所網(wǎng)印的圖形邊緣就會得到滿意的平直度。七.結(jié)束語  希望能通過本文對油墨觸變性的討論,加深我們對網(wǎng)印工藝在實際運用過程中,常常會碰到,但又不能很準(zhǔn)確提出解決方案的時候,觸變性就成為我們值得研究課題。

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