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做座印制电路板印料及操作技术三

发布时间:2021-10-09 23:12:16 阅读: 来源:仪表阀厂家

印制电路板印料及操作技术(三)

(3)液态感光型

液态感光型阻焊印料是与液态感光抗电镀印料配套的印料,适用于细导线与超细导线的生产,主要由感光性树脂和热固性树脂为主体,以及感光剂、热固化剂、热聚合抑制剂、填料、助剂、颜料、溶剂等组成,分主剂(绿色)和助剂(白色)两部分。印前,按配比要求称量混合,加少量稀释剂,搅拌均匀并静置30 min以上,消除气泡充分熟化。固化后生成交叉聚合的状结构。

液态感光型阻焊印料的简要工艺操作流程如下:

基板处理涂布静置预烘冷却曝光静置显像检验后烘烤

a. 基板前处理

浸稀酸液,刷磨机刷光,水洗烘干。

b. 涂布

100~150目丝,手工印满板印刷A、B面。

c. 静置

静置10~15 min。

d. 预烘

热风循环烘箱,双面同时烘烤,温度70~80℃,时间30~40 min,冷却至室温。

e. 曝光

冷却式曝光机,5~7 kW,光能量控制在300~500 mJ/cm2,曝光箱内温度不要超过40℃。

f. 显像

自动喷淋显影机,1%浓度Na2CO3溶液,喷压为0.2~0.3 MP/cm2,温度28~32℃,时间60~80 s,显出点控制在50%~60%。

g. 后烘烤

热风循环烘箱,150℃,40~50 min。

如果不做后烘烤处理,液态感光阻焊印料也可作抗蚀刻印料使用。

四、字符、标记印料

字符、标记印料用于印制板一面或两面文字符号的印刷,这些文字符号为元器件装联插件和修理之用。印后要求文字标记清晰、色泽美观、立体鲜明、耐化学溶剂和化学药品、耐热、附着力和绝缘性能良好、耐锡铅合金钎焊料冲击。颜色以白色为主,分为热固型和光固型两大类。

与阻焊印料一样,单面板大都采用光固型。而双面和多层板采用热固型。主要的技术指标和操作工艺如主剂和助剂的配比、固化时间和温度以及成膜特性、印料的贮存期限等和相对应类型的阻焊印料基本相同。

五、塞孔印料

塞孔印料是一种一液型稀碱溶性印料,用于双面或多层板正片制版时,塞住贯通孔(金属化孔),使其不被蚀刻液破坏,与干膜掩蔽有相似之处,在堵孔法制造双面或多层印制板工艺中使用。无需镀锡铅合金、退锡铅合金,减少了加工工序,经济实用。

塞孔印料的塞孔方式有滚涂、浸涂,也可用专门的塞孔设备把印料压进孔内,随后固化即可。作为塞孔印料,固化厚度只要达到单侧0.7 mm时,中间是否固化不影响抗蚀能力,塞孔印料有热固型和光固型两种。

热固型塞孔印料常温干燥4~6 h(小时),或温度80℃烘烤1 h。要求塞孔平整、 附着力好、磨损时不破坏涂层、耐酸性或碱性蚀刻液,可用2%~4% NaOH液退除。由于热固型印料的固体含量为75%左右,含有溶剂,在固化时溶液挥发、印料易产生内凹现象,而光固型由于不含溶剂,故塞孔印料平整、饱满,不会产生内凹现象(图3)。

图3 热固型和光固型塞孔印料

六、导电印料

导电印料是一种功能性印料。在印制板上应用的印料有碳浆、铜浆和银浆。单、双面印制板(刚性)的按键、桥接导线、贯孔、缺口断线修补及挠性印制板导线图形的制作都使用导电印料。

(1)碳浆印料

碳浆印料是一种一液型热固型印料,其成膜后有以下的并实现数据处理及输出特性:

a. 导电印料固化后能起到保护铜箔和传导电流的作用,具有良好的导电性能和较低的阻抗,碳浆印料的表面方阻为20~25 Ω/□。而铜浆印料表面方阻为0.06 Ω/□。

b. 不易氧化,性能稳定,固化后耐酸、碱和化学溶剂的侵蚀。

c. 附着力强,抗剥离;与铜箔或玻璃布板结合良好。

d. 耐磨性好,固化后铅笔硬度达6H以上。抗磨损,键盘接触次数可达100万次以上。

e. 抗热冲击性能好,耐焊接试验260℃,50 s(秒)×5次不受影响,热风整平工序不沾锡。

在印时,根据碳浆印料的颗粒细度以及印刷导线宽度与间距来选择丝,对于0.25 mm以上的可选用100~150目丝,而在0.25 mm以下的可选用150~200目丝。因为碳浆印料印刷对位精确,故应选用可调式自绷框。

碳浆印料在使用前要充分搅拌,因为碳浆中的填料主要是石墨碳黑,贮存时易产生沉淀,丝印刷时应尽量少加或不添加稀释剂,同时在固化工艺范围之内温度越高时间越长越好,这样膜层色泽光亮、饱满,膜层厚度可以得到保证,通常的固化条件为:温度120~150℃,时间30~40 min。

(2)银浆印料

银浆印料是由超细银粉和热塑性树脂为主体而组成的一液型印料,主要用于挠性印制电路以及薄膜接触开关、电磁屏蔽、发热元件的预涂层等,在PET、PC、PVC片材上均可使用,有极强的附着力和遮盖力,低温固化,可控的导电性和很低的电阻值,表面方阻为0.007 Ω/□。

关闭控制器和电脑; 控制器上的接口为逐一对应 银浆印料的主要技术规范如下:

固体含量 65%~70%

粘 度 600~900 PS

贮存期 180 d(天)(在5℃以下)

印刷时选用200~250目的不锈钢或聚酯丝,而固化条件要根据基材的种类合理选择,原则上是:选用的固化温度越低,固化的时间就越长;反之,固化的时间就越短。如温度为70℃时,固化时间为30 min,在90℃时,需15 min,而120℃时,仅需5 min。

印料固化后线路性能良好,粘附力强,用3 M胶带剥离不了,抗弯性良好,阻值变化小。

七、可剥性印料

可剥性印料是一种在生产加工时起临时性保护遮蔽作用的印料,通常要求膜层具有韧性,耐酸、碱、化学药品,耐锡铅焊料浸渍,有适当的抗机械冲击强度,有较好的稳定性,完工后用手工或简单的工具剥离去除。

印制板用的可剥性印料主要是用于保护导电印料碳浆印刷的按键以及镀金按键、插头部位,作为电子元件装配、局部焊接时的抗焊料以及外形机加工抗损伤之用。其印料的操作工艺条件如下:

弹簧压力试验机技术指标

采用60~100目丝、感光膜厚度100~120μm,刮刀硬度选用60~65度,热固化温度150℃,5~8 min。如有的光固化型用紫外光(UV)硬化,80 W/cm2灯3支,距离10 cm,输送速度2~3 m/min,因膜层厚,故固化时间要长得多。清洗版采用苯类醇类溶液或专用洗版溶剂。

在完成装联或加工后,去除膜层可用手工或镊子剥离,且对掩蔽底层不会产生不良影响。

八、焊膏印料

焊膏印料是在SMT(表面安装技术)印制板上使用,也是一种特殊功能的印料。它的作用是为了给无引线如果电路中接有电容器或短引线的片式元器件(SMD、SMC)精密定位以及SMD、SMC与表面安装印制板的焊接。

焊膏的主要成分是焊料的合金粉末(Sn/Pb、Sn/Pb/Au、Sn/Pb/Bi等)和焊剂(合成树脂)以及活性剂、助剂及有机溶剂组成,具有以下的特点:

(1)具有一定的粘度,长时间存放粘度无变化且助焊剂和合金粉末不出现分离现象,有良好的印刷适性。

(2)印刷后,焊膏在放置或预热时不会产生塌陷。

(3)有良好的钎焊性,焊接时不会产生焊珠。

(4)对于免清洗焊膏,产生少量的残渣不会影响电路的电气性能。

焊膏印刷的方式有两种,一种为丝印刷,另一种为镂空模版印刷,目前更广泛普及使用的是后者,镂空模版的印刷方式又分为二种,接触印刷和非接触印刷。

镂空模版的材料主要是不锈钢,厚度在0.1~0.3 mm之间,模版的制作方法有两种:一种为双面光化学制作图形然后进行双面蚀刻,类似双面板的制作工艺;另一种就是使用计算机控制的激光切割图形。

丝印刷采用的焊膏粘度为500~650 PS;而镂空模版印刷的焊膏粘度为700~900 PS,其印刷后焊膏的成膜厚度基本上等于镂空模板的厚度,镂空模版印刷的焊膏的焊料合金粉末的形状为球型颗粒。

焊膏印刷所使用的丝印刷机为带有视觉系统的全精密印刷机,通常具有精密的印制板定位系统、影像探测,影像存贮和处理、影像的图像显示处理系统,从而保证焊膏的套印精度。

精细焊膏的印刷精度与下列工艺参考有关:

(1)镂空模版的制作精度如图形开口部位断面形状以及模版厚度;

(2)印制板图形的制造精度及基准孔加工的精度;

(3)印刷机的的重复定位精度,印制板与镂空模版相对位置的偏移。

(4)焊膏印料的粘度、粉末形状以及所形成的表面形状。

来源:江西华声通信集团公司 作者:叶洪勋

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