用丝网印制技术将照片图像转移到覆铜基板上,这种技术在印制布、印制板等领域已经应用了很长时间,并且当应用于印制电路板制造业时,达到了最高的精确等级。这种技术特别适合于最终的分辨率和精确度要求不是很严格的低成本的印制、蚀刻和电镀印制电路板。
丝网由铝制框架、网丝、感光胶和粘结剂组成,在需要沉积铜的地方将感光胶用光化学过程去除。板子焊盘位置的开口区域一般是1 : 1 的比例规格,
士10% 的变化是不常见的。感光胶的弹性对于印制电路板来说形成了很好的衬垫,并且有助于提高印制清晰度。
模板印制是最基本的操作,使用电路设计的模板图像将抗蚀剂转移到覆铜基板表面上。模板稳定的附着在丝绸、尼龙或不锈钢丝网表面。刮刀划过丝网表面,液体抗蚀剂材料在刮刀的压力下被迫通过没有模板保护的网孔的开口区域,进入到覆铜基板的表面,刮刀的压力使丝网向下与基板接触。当刮刀通过给出的点时,丝网织布张力突然使后面的丝网断裂,而将油墨留下。图7 -4说明了丝网印制的过程。

1 网框
网框为网布提供了一个支撑,使网布具有均匀一致的网丝或网孔,并可以伸展。通常使用的平面网框有两种类型"刚性类型"和具有不固定框架的"可调整的类型"。如图7-5 所示。

框架由坚固的材料制成,如木头、铝合金、不锈钢或塑料。在印制电路板工业中,铝合金和不锈钢框是应用最广泛的框。虽然木头框的重量比较轻,但由于它具有吸水性,在制作过程中会导致弯曲,一般不被使用。通常,刚性类型的网框使用铝合金材料,可调整(可改变)类型的网框使用不锈钢制作,网框的尺寸一般是400m x400m ,然而,可利用的丝网面积仅有10% - 25% 。
2 网布
在丝网印制中使朋的编织网丝可以由不锈钢、丝绸、聚酯、尼龙或类似的材料组成。
编织网丝的细线可分成下列两种类型:
1)单丝:单丝布使用单股纤维线编织而成,例如不锈钢、磷青铜、尼龙和聚酯布。
2) 多丝:多丝布使用一根以上的纤维或许多分离的纤维编织而成,例如丝绸或聚酯布。
网布根据网目数、网孔开口区域、网孔区域或油墨覆盖区域的百分比分类,网孔根据每直线厘米的线中细线或金属线(开口处)的数量或金属丝的直径进行分类。编织类型、单丝-多丝和网孔类型是需要考虑的重要因素。网孔的分类号越大,每直线厘米中的金属线越多,因此网孔越小,电路的排列行数越精细。
然而,将油墨通过小的网孔压入基板表面有时更为困难。多丝聚脂主要用于陶盗印制,而在电路印制中不使用。在电路印制中通常使用单丝如聚脂和不锈钢,因为它为油墨更好的渗入沉积物提供了更多的通路,并且涂覆均匀、色调一致。在挤压过程期间,它产生的摩擦力很小,因此单丝
可采用直接的感光胶和间接的感光胶的丝网印制方法。

单丝聚脂布的筛号范围为100 -140 网丝/crn。然而,在最大精度的应用中,例如要求重合度的误差小于O.lrnrn 时,建议使用不锈钢布,以达到最好的效果,不锈钢布筛号的选择范围为120 - 140 网丝fcrn 。为了防止墙塞,最大粒子尺寸应该不大于网孔的113 0 例如,一个网号为80 的网布,其网孔大约为224μrn ,所以粒子尺寸不应超过75μm 。丝网越好,沉积物越薄。使用一个180 的网孔和细粉末糊可以得到100 -150μm 厚的沉积物,选择的网布筛号为80 。墨层厚度通常由织布材料控制。为了确定恰当的织布网目数,可使用理论色影饱和度。在印制工作期间,理论色彩饱和度是指在刮刀经过之前织布上油墨的数量,它由细线数量、细线的稠密度和网孔的大小决定(见图7-6 )。

丝网印制得到的图像边缘清晰度因丝线的稠密度( d) 和网孔宽度(Mo )的不同而不同。所用的细线类型(HD 、T 、S) 不同,得到的网布也不同。在印制电路板工业中,丝网印制最常使用的细线类型是T 型和S 型,如图7-7 所示。

3 丝网的准备
丝网的准备需要考虑各种因素,例如图像转移线间距的要求、板子的尺寸、制作过程、周期长度等。然后选择适当的网布类型、网孔尺寸、网框模板和油墨。一旦这一切准备就绪,网布被裁切至比网框模板稍大几厘米,并装入用子和粘结剂构成的网框中,用手使其达到最大且均匀的张力。
在电路印制的过程中,合适的绷网是非常重要的。张力过低将会使印制不清晰,颜色、图形敖呆较差,非接触印制、网孔宽度减少和油墨通道减小。
绷网时,细线应与网框一侧平行或成45° 的角,且网框应是刚性的,在绷网期间,其侧面不应弯曲。丝网的张力应维持在10 -15N/cm (牛顿/厘米)。
在网框上可按照以下方法进行绷网:
1)在网框上使用专门的钉子或粘结剂,可使拉伸的网布不变形。这样,张力不可调。绷网时,可使用具有气动夹具的气动绷网设备(使用空气压力)。
2) 使用移动的杆架也能进行绷网。在这种情况下,丝网的张力可调。一旦完成了绷网,便可使用张力计测量丝网的张力。张力计可放置在丝网的任何部位,而后张力计的读数盘就有数据指示了。张力计测量的张力范围为7- 50 ,校准的刻度盘单位是N/cm 。
然后,移走绷网框架,彻底的清洗网布,并使用去脂剂除脂。去脂剂不应对网布有影响,它可以是20% 的氢氧化钠或磷酸氢二钠或是由丝网厂商推荐的其他任何去脂溶液。
丝网去脂后,使用热水或冷水进行冲洗,然后使用风扇或吹风机的热气烘干丝网,之后丝网就可以去印制了。
4 刮刀
在丝网印制过程中,使用的刮刀由人造橡胶材料制成,例如氨基饵酸醋或橡胶条,它们被安装在木制或铝制的支架上(见图7-8a) 。这种材料的厚度多种多样,且由不同的天然和人造(聚氨酯)橡胶组成。使用硬度计(硬度)可测量橡胶弹性,通常:
1)在纺织工业印制中,使用的橡胶硬度为40 - 50;

2) 在印制电路板印制过程中,使用的橡胶硬度为70 -80 。刮刀的锐度对于印制来说非常重要。划线光洁度、一致的墨层厚度和边缘精确度取决于刮刀的锐度。连续操作后,边缘变钝,其锐度就会减小,必须使用沙纸或其他研磨材料保持其锐度但是过于锐利也会损伤丝网。图7-8b 为刮刀的使用。
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