Техология

Технологический процесс получения ЗМ на ЗПП складывается из подготовительных и основных операций.

Подготовительные операции. При изготовлении трафаретной ПФ сначала на трафаретную раму натягивают сетку. К сеткам предъявляются следующие требования: а) просветы (живое сечение) должны быть в 1,5— 2,5 раза больше толщины нитей; б) сетка должна быть прочной на разрыв, стойкой к истиранию, эластичной, стойкой к растворителям. Для сеток применяются полиэфирные и полиамидные ткани (сетки №38-58, 72, 76, 90), металлические ткани (фосфористая бронза № 004 или нержавеющая сталь № 0004) ячейки с размером 40 мкм (ГОСТ 2851-45). Часто применяют также комбинированную сетку: на капроновую сетку № 38—76 клеем Адгезив 2В или клеями БФ наклеивают сетку из нержавеющей стали, а затем капрон вытравливают с металлической сетки концентрированной азотной кислотой и сетку промывают. Капрон остается по бокам рабочей площади сетки ПФ. При натяжении сетки на раму трафаретной ПФ относительная деформация (степень натяжения) ткани должна быть в пределах 7—10%. Степень натяжения определяется прибором ПКН-1, а прогиб сетки регистрируется высокочувствительным индикатором типа 1МИГ. При отсутствии таких приборов степень натяжения сетки определяют путем сравнения размеров начерченного карандашом на ткани квадрата (100X100 мм) до и после растяжения сетки.

Сетку приклеивают к трафаретной раме клеем Адгезив 2В или клеями БФ. Нерабочие части сегки заклеивают метафольной липкой лентой (отходы картографического производства), а стыки покрывают эмалью НЦ-25.

После натяжения сетки на ее поверхности формируют трафарет (трафаретную форму) прямым или косвенным способом. При прямом способе копировальный слой наносится на сетку и процесс копирования (экспонирования и проявления) осуществляется непосредственно на сетке ПФ. При этом фотошаблон обычно изготовляют с минусовым допуском: на проводники 100 мкм, а на пробельные расстояния 50-70 мкм. Косвенный способ заключается в получении коиии на специальных копировальных материалах и перенесении ее на сетку. Более прогрессивным является фотополимеризующиеся композиции Фотосет-Ж, Полисет, Ликофот-тр. и ТФП-1.

Готовую трафаретную ПФ закрепляют в рамодержателе. Устанавливают настроечный шаблон на фиксаторы рабочего стола и регулируют технологический зазор между трафаретной ПФ и настроечным шаблоном. Трафаретную ПФ совмещают с настроечным шаблоном. Далее на установке закрепляют и скребок под требуемым углом. Регулируют давление ракеля, обеспечивающее продавливание эмали через ячейки сетки, и скребка, обеспечивающего возврат краски (с „орошением” или без него).

Толщина ракельного полотна составляет обычно 8—10 мм. Оно изготовляется из бензомаслостойкой резины, вакуумной резины, полиэфир- уретана, полиэтилена, фторопласта твердостью 60—70 уел. ед. по Шору. Заточка ракеля обычно прямоугольная. Давление ракеля на сетку трафаретной ПФ составляет от 0,01 до 0,012 МПа. Регулируя угол наклона ракеля от 5 до 80 можно Получать разную толщину ЗМ. Меньший угол наклона обеспечивает максимальную толщину ЗМ, а больший - минимальную толщину и лучшую четкость.В таком виде установка готова к работе. Однако перед началом работы необходимо сделать пробные отпечатки.

Подают эмаль на трафаретную ПФ вдоль ракеля равномерно по всей длине и печатают 3—5 пробных оттисков. При этом необходимо выдерживать следующие параметры:

1) величина зазора между сеткой и ПФ для пластмассовых сеток должна быть от 1 до 3 мм, для металлических сеток — от 0,8 до 2,0 мм;

2) угол наклона ракеля к поверхности трафарета должен составлять 60—80 °; при работе с „орошением” скребок ставят с зазором 0,3—0,4 мм.

Проверяют визуально качество рисунка ЗМ и совмещение по настроечному шаблону. При неудовлетворительном совмещении и качестве рисунка ЗМ проводят переналадку установки.

Основные операции. При получении ЗМ особое внимание следует уделять подготовке поверхности ЗПП перед нанесением ЗМ, так как адгезионные свойства ЗМ во многом зависят от состояния защищаемой поверхности, Поверхность ЗПП должна быть тщательно обезжирена и высушена.

Рекомендуется проводить ультразвуковую финишную очистку ЗПП или обезжиривание в водном растворе ПАВ (препарат DC-20, концентрация 10-15 r/л) в течение 2-3 мин при 50 ±10 °С с последующей промывкой подогретой проточной водой (45-55 °С) в течение 2-3 мин, промывкой в дистиллированной воде и сушкой при (105 ±5) °С в течение не менее 2 ч. Перед нанесением ЗМ протирают ЗПП спирто-нефрасовой смесью (1 :1), сушат и рихтуют на станке [21]. С рабочего стола установки удаляют настроечный шаблон, закрепляют на ЗПП фиксаторы и наносят ЗМ. Через каждые 50 отпечатков проверять визуально качество ЗМ и правильность совмещения в соответствии с КД на ЗПП.

Важнейшими характеристиками эмали являются ее вязкость и поверхностное натяжение. От этих характеристик во многом зависит качество трафаретной печати.

Толщина ЗМ также играет значительную роль при обеспечении ее качества. Она зависит от вязкости, тиксотропных свойств и режимов нанесения эмали, типа применяемой сетки и толщины трафарета. Применяемые эмали обеспечивают при однослойном нанесении толщину ЗМ 15—30 мкм, а при двухслойном — 40—60 мкм. Однако наличие развитого рельефа на защищаемой поверхности ЗПП обусловливает неравномерность толщины ЗМ (толщина печатных проводников 60—100 мкм, причем имеет место большая неравномерность их толщины из-за особенностей гальванического наращивания). Эта неравномерность приводит к необходимости применять ракель с эластичным лезвием. Несмотря на применение таких ракелей, толщина ЗМ может меняться в зависимости от топологии рисунка ПП. Так, толщина ЗМ максимальна на поверхности узких проводников, поскольку эмаль, обладая ограниченной тиксо-тропностью, стекает с острых кромок. В узких зазорах между проводниками толщина ЗМ сравнима с высотой проводников, поскольку в процессе нанесения ЗМ сетка трафарета между проводниками не прижимается ракелем к диэлектрику и в образовавшийся между сеткой и основанием зазор натекает эмаль.

Наилучший отпечаток получается при использовании эмали с такой вязкостью, при которой растекание эмали обеспечивает сглаживание неровностей, а тиксотропные свойства эмали ограничивают искажение рисунка ЗМ (вследствие ее тиксотропного загустевания после снятия нагрузки ракеля). Обычно вязкость эмали изменяют с помощью растворителей. Однако увеличение содержания растворителя в эмали нежелательно, так как их выделение в объеме ЗМ приводит к ее пористости, а также к усадке по толщине в процессе сушки. Предпочтительно применение эмалей с малым содержанием растворителя.

ПП с нанесенной ЗМ снимают с рабочего стола установки, переносят в сушильный шкаф и сушат. Для определения полноты отверждения ЗМ ее поверхность протирают бязевым тампоном, смоченным ксилолом или ацетоном, ЗМ при этом не должна под растворяться.

Необходимо остановиться также на производственной атмосфере участка трафаретной печати, которая оказывает существенное влияние на печатно-технические свойства эмали. Так, колебания температуры в помещении участка в 1-5 °С вызывают изменение вязкости эмали на 10-15 %, причем при повышении температуры вязкость эмали понижается, а при понижении — повышается. На свету пленкообразование протекает в 8-10 раз быстрее, чем в темноте. Насыщенный влагой воздух приводит к изменению растекаемости эмали, что может повлиять на скорость печати. Влага может явиться причиной последующего шелушения ЗМ. Низкая относительная влажность воздуха способствует накоплению статического электричества на ПП, отслаиванию защитной маски.