CN114449764A - 一种电路板丝印方法 - Google Patents

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丁顺强
张麟
张忠庆
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    • H05K3/0091—Apparatus for coating printed circuits using liquid non-metallic coating compositions
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Abstract

本发明公开了一种电路板丝印方法,包括步骤:S1、磨板:对电路板进行打磨处理；S2、丝印:调配油墨，使油墨中的主剂:固化剂比例为75：25%‑85%：15%，阻流剂添加量为3.5‑5ml/kg，油墨粘度140‑160dpa.s；采用30‑34T丝印网纱制作丝网模板，调整丝印刮刀角度至10‑12度，将丝网模板上的油墨漏印至线路板的表面从而形式相应的图案或文子；S3、预烤:将丝印后的电路板进行预烤处理；S4、曝光:在曝光机内进行曝光处理合；S5、显影:将曝光完毕的印刷电路板进行显影处理；S6、检板:检查显影后的电路板，剔除不良品；S7、后烤：将放入热风循环烘箱中进行烘烤。本发明工艺简单，加工方便，适用于面铜厚度≥3盎司的电路板，通过一次丝印便能达到油墨厚度，有效提高生产效率和节约油墨。

Description

一种电路板丝印方法
技术领域
本发明涉及电路板加工技术领域，具体涉及一种电路板丝印方法。
背景技术
丝网印刷属于孔版印刷，它与平印、凸印、凹印一起被称为四大印刷方法。孔版印刷包括誉写版、镂孔花版、喷花和丝网印刷等。孔版印刷的原理是：印版( 纸膜版或其他版的版基上制作出可通过油墨的孔眼) 在印刷时，通过一定的压力使油墨通过孔版的孔眼转移到承印物( 纸张、陶瓷等) 上，形成图像或文字。誉写版印刷为最简便的孔版印刷。在孔版印刷中，应用最广泛的是丝网印刷。丝网印刷是将丝织物、合成纤维织物或金属丝网绷在网框上，采用手工刻漆膜或光化学制版的方法制作丝网印版。现代丝网印刷技术，则是利用感光材料通过照相制版的方法制作丝网印版( 使丝网印版上图文部分的丝网孔为通孔，而非图文部分的丝网孔被堵住)。印刷时通过刮板的挤压，使油墨通过图文部分的网孔转移至承印物上，形成与原稿一样的图文。
在现代印刷电路板制作中，也采用了丝网印刷技术。在PCB 的制作过程中，
往往需要在PCB 上形成一层阻焊膜，然后在PCB 上印刷字符，以标识导线、各种元器件的位置。
目前在印刷电路板中铜制线路的底铜层的铜厚一般在1盎司(厚度约为35μm)，而某些对于电路的电流承载力要求更大的客户来说，1盎司的铜厚的电流承载能力太低，因此，针对这类客户，厂家需要增大底铜层的铜厚，再加上附加铜层后，整个铜制线路的总铜厚也增加了不少，这类铜厚较大的印刷电路板也被称为厚铜印刷电路板。铜厚的增大带来的问题是，传统的印刷电路板油墨丝印完毕后，由于铜厚增大了，铜制线路的边沿处与基材的表面产生了超出常规的落差值，依照传统的方法丝印油墨后，油墨对线路和基材的覆盖不均匀，特别是在铜制线路边沿处的油墨相对其他区域薄很多，倾斜面处难以被油墨完全覆盖，油墨厚度不达标，此处的油墨容易在测试和使用过程中被击穿，无法满足客户的需求，产品合格率低。
为了达到要求的油墨厚度，现有做法一般采用两次丝印的方式，但是丝印两次，需要增加了一半的物料使用，和多一半人工成本，增加一半的生产时间，板子货期长需要做二次阻焊才能出货，生产效率低，不能满足生产的需求。
故此，现有的电路板丝印方法有待于进一步完善。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种工艺简单，加工方便，适用于面铜厚度≥3盎司的电路板，通过一次丝印便能达到油墨厚度，有效提高生产效率和节约油墨的电路板丝印方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下方案：
一种电路板丝印方法,其特征在于包括以下步骤:
S1、磨板
对电路板进行打磨处理,去除电路板表面的氧化物、油脂和杂质；
S2、丝印
调配油墨，使油墨中的主剂:固化剂比例为75：25%-85%：15%，阻流剂添加量为3.5-5ml/kg，油墨粘度140-160dpa.s；采用30-34T丝印网纱制作丝网模板，调整丝印刮刀角度至10-12度，将丝网模板上的油墨漏印至线路板的表面从而形式相应的图案或文子；
S3、预烤
将步骤S2中丝印后的电路板进行预烤处理，去除油墨中的溶剂，并是油墨部分硬化；
S4、曝光
在曝光机内进行曝光处理，使电路板的部分感光聚合；
S5、显影
将曝光完毕的印刷电路板进行显影处理，以将未经过感光聚合的油墨利用化学反应得以去除；
S6、检板
检查显影后的电路板，剔除不良品；
S7、后烤
将放入热风循环烘箱中进行烘烤，以使油墨彻底硬化。
作为本发明电路板丝印方法的另一种改进，步骤S3中电路板放入热风循环烘箱中，在温度65-85℃，预烤15-35min。
作为本发明电路板丝印方法的另一种改进，步骤S4中在曝光机内以5-8KW的功率、35-65mw/cm2范围内的光能量进行曝光，所述曝光机内的温度为25-38℃。
作为本发明电路板丝印方法的另一种改进，步骤S5中在显影机中以0.8-1.2％浓度的Na2CO3溶液、2-3kg/cm2的喷压、28-32℃的温度、2.0-2.6m/min的速度进行显影。
作为本发明电路板丝印方法的另一种改进，步骤S7中在热风循环烘箱中以140-180℃的温度烘烤30-60min。
作为本发明电路板丝印方法的另一种改进，步骤S2中油墨中的主剂:固化剂比例为85%：15%。
作为本发明电路板丝印方法的另一种改进，步骤S2 中阻流剂添加量为5ml/kg。
作为本发明电路板丝印方法的另一种改进， 步骤S2 中丝印网纱为32T。
作为本发明电路板丝印方法的另一种改进，步骤S2中湿膜厚度为50-80UM。
作为本发明电路板丝印方法的另一种改进，所述电路板的面铜厚度≥3盎司。
本发明中所述油墨中的主剂由以下质量百分比的组分组成：环氧树脂35-37%、钛白粉24%-26%、硫酸钡17%-9%、二元酸酯混合物9%-11%和助剂10%-12%。
固化剂为TPU硬化剂，可从宏辉实业有限公司购得。
综上所述，本发明相对于现有技术其有益效果是：
本发明工艺简单，加工方便，适用于面铜厚度≥3盎司的电路板，通过一次丝印便能达到油墨厚度，减少一半丝印人工成本；丝印一次油墨比丝印二次油墨可以减少一次预烤的人工成本及电费；可以加快板子流速，提升交货时间丝印一次油墨比丝印二次油墨可以减少用油墨40%，有效提高生产效率和节约油墨。
具体实施方式
以下结合具体实施方式，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例1
一种电路板丝印方法,包括以下步骤:
S1、磨板
对电路板进行打磨处理,去除电路板表面的氧化物、油脂和杂质；
S2、丝印
调配油墨，使油墨中的主剂:固化剂比例为75：25%，阻流剂添加量为3.5ml/kg，油墨粘度140dpa.s；采用30T丝印网纱制作丝网模板，调整丝印刮刀角度至10度，将丝网模板上的油墨漏印至线路板的表面从而形式相应的图案或文子；丝印过程测量湿膜厚度达到50UM以上；
S3、预烤
将步骤S2中丝印后的电路板放入热风循环烘箱中，在温度65℃，预烤15min，去除油墨中的溶剂，并是油墨部分硬化；
S4、曝光
在曝光机内以5KW的功率、35mw/cm2范围内的光能量进行曝光，所述曝光机内的温度为25℃，使电路板的部分感光聚合；
S5、显影
将曝光完毕的印刷电路板放在显影机中以0.8％浓度的Na2CO3溶液、2kg/cm2的喷压、28℃的温度、2.0m/min的速度进行显影处理，以将未经过感光聚合的油墨利用化学反应得以去除；
S6、检板
检查显影后的电路板，剔除不良品；
S7、后烤
将放入热风循环烘箱中以140℃的温度烘烤30min，以使油墨彻底硬化。固化后线角油墨厚度≥7UM，线面≥10UM，满足品质要求及客户要求。
实施例2
一种电路板丝印方法,包括以下步骤:
S1、磨板
对电路板进行打磨处理,去除电路板表面的氧化物、油脂和杂质；
S2、丝印
调配油墨，使油墨中的主剂:固化剂比例为85%：15%，阻流剂添加量为5ml/kg，油墨粘度160dpa.s；采用34T丝印网纱制作丝网模板，调整丝印刮刀角度至12度，将丝网模板上的油墨漏印至线路板的表面从而形式相应的图案或文子；丝印过程测量湿膜厚度达到50UM以上；
S3、预烤
将步骤S2中丝印后的电路板放入热风循环烘箱中，在温度85℃，预烤35min，去除油墨中的溶剂，并是油墨部分硬化；
S4、曝光
在曝光机内以8KW的功率、65mw/cm2范围内的光能量进行曝光，所述曝光机内的温度为38℃,使电路板的部分感光聚合；
S5、显影
将曝光完毕的印刷电路板放在显影机中以1.2％浓度的Na2CO3溶液3kg/cm2的喷压、32℃的温度、2.6m/min的速度进行显影处理，以将未经过感光聚合的油墨利用化学反应得以去除；
S6、检板
检查显影后的电路板，剔除不良品；
S7、后烤
将放入热风循环烘箱中以180℃的温度烘烤60min，以使油墨彻底硬化。固化后线角油墨厚度≥7UM，线面≥10UM，满足品质要求及客户要求。
实施例3
一种电路板丝印方法,包括以下步骤:
S1、磨板
对电路板进行打磨处理,去除电路板表面的氧化物、油脂和杂质；
S2、丝印
调配油墨，使油墨中的主剂:固化剂比例为80%:20%，阻流剂添加量为4ml/kg，油墨粘度150dpa.s；采用32T丝印网纱制作丝网模板，调整丝印刮刀角度至11度，将丝网模板上的油墨漏印至线路板的表面从而形式相应的图案或文子；丝印过程测量湿膜厚度达到50UM以上；
S3、预烤
将步骤S2中丝印后的电路板放入热风循环烘箱中，在温度65-85℃，预烤15-35min，去除油墨中的溶剂，并是油墨部分硬化；
S4、曝光
在曝光机内以6KW的功率、45mw/cm2范围内的光能量进行曝光，所述曝光机内的温度为30℃，使电路板的部分感光聚合；
S5、显影
将曝光完毕的印刷电路板放在显影机中以1.0％浓度的Na2CO3溶液、2.5kg/cm2的喷压、30℃的温度、2.4m/min的速度进行显影处理，以将未经过感光聚合的油墨利用化学反应得以去除；
S6、检板
检查显影后的电路板，剔除不良品；
S7、后烤
将放入热风循环烘箱中以160℃的温度烘烤40min，以使油墨彻底硬化。固化后线角油墨厚度≥7UM，线面≥10UM，满足品质要求及客户要求。
实施例4
一种电路板丝印方法,包括以下步骤:
S1、磨板
对电路板进行打磨处理,去除电路板表面的氧化物、油脂和杂质；
S2、丝印
调配油墨，使油墨中的主剂:固化剂比例为85%：15%，阻流剂添加量为5ml/kg，油墨粘度160dpa.s；采用32T丝印网纱制作丝网模板，调整丝印刮刀角度至12度，将丝网模板上的油墨漏印至线路板的表面从而形式相应的图案或文子；丝印过程测量湿膜厚度达到50UM以上；
S3、预烤
将步骤S2中丝印后的电路板放入热风循环烘箱中，在温度65℃，预烤15min，去除油墨中的溶剂，并是油墨部分硬化；
S4、曝光
在曝光机内以7KW的功率、40mw/cm2范围内的光能量进行曝光，所述曝光机内的温度为32℃，使电路板的部分感光聚合；
S5、显影
将曝光完毕的印刷电路板放在显影机中以1.2％浓度的Na2CO3溶液、3kg/cm2的喷压、28℃的温度、2.6m/min的速度进行显影处理，以将未经过感光聚合的油墨利用化学反应得以去除；
S6、检板
检查显影后的电路板，剔除不良品；
S7、后烤
将放入热风循环烘箱中以140℃的温度烘烤30min，以使油墨彻底硬化。固化后线角油墨厚度≥7UM，线面≥10UM，满足品质要求及客户要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种电路板丝印方法,其特征在于包括以下步骤:
S1、磨板
对电路板进行打磨处理,去除电路板表面的氧化物、油脂和杂质；
S2、丝印
调配油墨，使油墨中的主剂:固化剂比例为75：25%-85%：15%，阻流剂添加量为3.5-5ml/kg，油墨粘度140-160dpa.s；采用30-34T丝印网纱制作丝网模板，调整丝印刮刀角度至10-12度，将丝网模板上的油墨漏印至线路板的表面从而形式相应的图案或文子；
S3、预烤
将步骤S2中丝印后的电路板进行预烤处理，去除油墨中的溶剂，并是油墨部分硬化；
S4、曝光
在曝光机内进行曝光处理，使电路板的部分感光聚合；
S5、显影
将曝光完毕的印刷电路板进行显影处理，以将未经过感光聚合的油墨利用化学反应得以去除；
S6、检板
检查显影后的电路板，剔除不良品；
S7、后烤
将放入热风循环烘箱中进行烘烤，以使油墨彻底硬化。
2.根据权利要求1所述的一种电路板丝印方法,其特征在于:步骤S3中电路板放入热风循环烘箱中，在温度65-85℃，预烤15-35min。
3.根据权利要求1所述的一种电路板丝印方法,其特征在于:步骤S4中在曝光机内以5-8KW的功率、35-65mw/cm2范围内的光能量进行曝光，所述曝光机内的温度为25-38℃。
4.根据权利要求1所述的一种电路板丝印方法,其特征在于:步骤S5中在显影机中以0.8-1.2％浓度的Na2CO3溶液、2-3kg/cm2的喷压、28-32℃的温度、2.0-2.6m/min的速度进行显影。
5.根据权利要求1所述的一种电路板丝印方法,其特征在于:步骤S7中在热风循环烘箱中以140-180℃的温度烘烤30-60min。
6.根据权利要求1所述的一种电路板丝印方法,其特征在于:步骤S2中油墨中的主剂:固化剂比例为85%：15%。
7.根据权利要求1或6所述的一种电路板丝印方法,其特征在于: 步骤S2 中阻流剂添加量为5ml/kg。
8.根据权利要求1或6所述的一种电路板丝印方法,其特征在于: 步骤S2 中丝印网纱为32T。
9.根据权利要求1所述的一种电路板丝印方法,其特征在于:步骤S2中湿膜厚度为50-80UM。
10.根据权利要求1所述的一种电路板丝印方法,其特征在于:所述电路板的面铜厚度≥3盎司。
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