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毕业设计精品]丝网印刷技术在PCB生产中应用.doc

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毕业设计精品]丝网印刷技术在PCB生产中应用.doc

1XXX毕业设计论文说明书作者学号系部微电子学院专业电子电路设计与工艺题目丝网印刷技术在PCB生产中应用指导教师评阅教师完成时间2010年4月25日2毕业设计论文中文摘要题目丝网印刷技术在PCB生产中的应用摘要丝网印刷技术是一个古老而独特的印刷技术。这项技术的特性显示了它的许多优点,随着丝网印刷材料、设备和工艺的创新以及它与现在其他技术相结合,使丝网印刷技术有了广扩的市场前景。特别是功能性油墨的开发。使丝网印刷的应用领域更加多样化,并且得到了不断扩展。随着网印技求的不断发展,用于印制电路板行业的新型网印材料、网印工艺及检测设备巳日臻完善,使得当前的网印工艺技术能够适应高密度的PCB生产。本文将对PCB工艺的丝网印刷材料作介绍,同时针对性地介绍丝网印刷在单双面板生产中的应用。关键词丝网印刷印制电路板应用3毕业设计论文外文摘要TITLETHEAPPLICATIONOFTHESCREENPRINTINGTECHNOLOGYINTHEPCBMANUFACTURINGPROCESSABSTRACTSCREENPRINTINGISANANCIENTANDUNIQUEPRINTINGTECHNOLOGYCHARACTERISTICSOFTHISTECHNOLOGYDEMONSTRATEDITSMANYADVANTAGES,WITHTHESCREENPRINTINGMATERIALS,EQUIPMENTANDTECHNOLOGYINNOVATIONANDITSINTEGRATIONWITHOTHERTECHNOLOGIESNOWMAKESCREENPRINTINGTECHNOLOGYHASBROADPROSPECTSFOREXPANDINGTHEMARKETINPARTICULARTHEDEVELOPMENTOFFUNCTIONALINKSSCREENPRINTINGAPPLICATIONSTOMAKEMOREDIVERSIFIED,ANDHASBEENEXPANDINGWITHSCREENPRINTINGREQUIREMENTSOFTHECONTINUOUSDEVELOPMENTOFTECHNOLOGYFORTHEPCBINDUSTRY,THENEWSCREENPRINTINGMATERIALS,PRINTINGPROCESSESANDTESTINGEQUIPMENTHADPERFECTED,MAKINGTHECURRENTSCREENPRINTINGTECHNOLOGYCANADAPTTOHIGHDENSITYPCBPRODUCTIONTHISPAPERWILLPCBPROCESSOFSCREENPRINTINGMATERIALSFORPRESENTATIONTOINTRODUCESCREENPRINTINGATTHESAMETIMETARGETEDATTHEPRODUCTIONOFSINGLEANDDOUBLEPANELKEYWORDSSCREENPRINTINGPRINTEDCIRCUITBOARDAPPLICATION4目录1引言2丝网印刷的原理3丝网印刷的治工具31网版32刮刀33油墨4丝网印刷在印制电路板中的应用41线路的印刷42阻焊膜印刷43文字印刷44全自动印刷银跳线板流程45全自动印刷双面板板流程5丝网印刷常见问题及对策51线路印刷常见问题52阻焊膜印刷常见问题结论致谢参考文献51引言印制电路板是指在绝缘基材上,按预定设计制成印制线路、印制元件或由两者结合而成的导电图形在绝缘基材上。提供元器件之间电气连接的导电图形,称为印制线路。印制电路或者印制线路的成品板称为印制电路板,英文名称是PRINTEDCKCUITBOARD,缩写是PCB。印制电路板是电子工业的重要部件之一。印制电路板PCB是电子及其它一些高新技术领域中最主要的电子部件,应用非常广泛,几乎每种电子设备,小到电子手表、计算器,大到计算机、通讯电子设备、军用武器系统。只要有集成电路等电子元器件.为了电气互连,都要使用印制板。丝网印刷是大批量印刷电路板最常用的方法之一。近年来,随着丝网印刷技术和设备的不断提高,使丝网印刷与电子行业的联系更为密切,从而形成了电子丝网印刷的新领域。随着用于PCB行业的新型网印材料、网印工艺及检测设备日臻完善,使得当前的网印工艺技术也必须不断提高以适应高密度的PCB生产。由于印制线路板和其他丝网印刷在技术和材料等方面存在很多差异,因此要充分了解丝网印刷和印制线路板的特性、掌握印刷技巧、注意故障的分析处理,才能保证印制线路板的质量。2丝网印刷的原理丝网印刷具有成本低、操作简单、生产效率高、印料种类多等特点,被广泛应用于印制电路和厚膜集成电路的制造中。在印制电路板生产中,大批量的单面板几乎全部采用丝网工艺方法进行图形转移。而双面板和多层板在图形转移阻焊、可焊、抗蚀涂层等中也大量使用网版印刷的方法。丝网印刷是把带有图像或图案的模版被附着在丝网上进行印刷的。通常丝网由尼龙、聚酯、丝绸或金属网制作而成。当承印物直接放在带有模版的丝网下面时,丝网印刷油墨或涂料在刮墨刀的挤压下穿过丝网中间的网孔,印刷到承印物上刮墨刀有手动和自动两6种。丝网上的模版把一部分丝网小孔封住使得颜料不能穿过丝网,而只有图像部分能穿过,因此在承印物上只有图像部位有印迹。换言之,丝网印刷实际上是利用油墨渗透过印版进行印刷,如图1所示。图1印刷原理示意图3丝网印刷的治工具丝网印刷工艺机动灵活,使用的设备比较简单,生产成本低,生产效率高,而且丝印质量可靠。因此网版印刷进行图形转移,是目前制造PCB的主要工艺方法之一。丝网印刷常用到治工具有网版、刮刀、油墨等,下面将详细介绍几种治工具。31网版,网版制作是线路板网印的关键。要正确选用丝网、网框、感光材料等。网版制作的具体步骤如图1所示。7图2网版制作过程示意图丝网控制油墨的流动性、印制厚度和决定网版的耐用性。一般要选用高张力、单丝的尼龙丝网或不锈钢丝网。此外,要对新的丝网进行粗化及脱脂处理,这样可以保证网版质量及延长丝网使用寿命。网框一般选用高张力铝质框质量比较理想,要注意绷网张力的调节控制。绷好网的网框应存放静置72H。合理控制网版张力主要应注意以下几点1网版厚度的一致性、曝光的均匀性、网版的耐用性。2准确调整控制印刷过程当中的网距,定位、尺寸的稳定性,调整刮刀的压力,刮刀运行的速度,注意油墨的流动性,耗墨量,能耗。3注意控制影响张力的因素,合理选择绷网设备及绷网方法,印版感光材料常用的有重氮感光剂、感光膜片等。根据张网的设备不同可以分为气压式张网和机械式张网。图3气压式张网示意图图4机械式张网示意图8在丝网印刷网版制作中普遍采用的是重氮型感光乳剂。感光膜片具有膜层厚度均匀可控、高解像力、高清晰度、耐磨,与丝网有强附着性等特点,在印制板的字符印刷中得到了广泛的应用。要注意掌握涂布感光膜的厚度,一般印刷阻焊膜以25UM~30UM为佳,印制导线、字符以L5UM~20UM为宜。311丝网丝网是网印制版中最重要的组成部分,这是因为它是控制油墨的流动性和印刷厚度的关键,同时它决定了网版的耐弓性和质量。近年来一些高张力、单丝、平织聚酯丝网的推出,使丝网印刷在SMT模板制作、印制电路制造技术、薄膜开关制造技术中得到广泛应用。除此之外,丝网与网版感光材料有极好的结合性也是制作高质量、高精度网印版的一个重要因素。为了保证丝网与感光材料的良好结台,传统的做法是对新的丝网进行粗化及脱脂处理,这样可以保证网版质量及延长丝网使用寿命。不同种类的网布对印刷的特性影响有很大的影响,网布根据不同的特性可以分为以下几类(1)网丝种类尼龙、聚酯、丝绸、钢丝网四种,其中最常用的是尼龙网。(2)网布线径S、M、T三种,其中S的网布网孔最小最密。(3)网目的多少350S、300S、250S黃网;200S、150S、48T白网;36T、40T、30T白网。(4)根据张网方式可分为直张网,网纱与网框垂直;斜张网,网纱与网框倾斜(防焊用斜张网,一般为225度,见图5)。图5直张网、斜张网示意图9丝网开孔决定印刷油墨中颗粒的最大尺寸丝网开孔是指两根相邻的经线和纬线之间內的空间,垂直于丝网平面而测得丝网开孔的大小不同对丝网印刷也有着重要的影响,主要影响因素有以下几点(1)线条和网版印刷层次的精细程度;(2)印刷油墨剥离强度;(3)印刷油墨厚度。针对丝网开孔对丝网印刷的精细度和油墨厚度等印刷特性的影响,通常为使印刷网版能充分透墨,网版印刷油墨的平均顆粒尺寸必须小于网版孔径1/3(防焊油墨最大顆粒为10UM)。网版开孔面积是指丝网整个面积上的网孔面积的总和。A0主要用来计算理论上油墨量体积的变化,理论上油墨量体积VTHCM3/M2的计算公式。其中D为网丝厚度,A0为开孔面积。312网版感光材料市场上可购买到许多牌号的高分辨率的丝网感光胶或感光膜片.特别是水基感光膜片(直接晒网感光膜片),其使用工艺简单,膜层厚度均匀、可控,特别是膜厚为80~140UM的水基感光膜片,可在一些较为特殊的应用场合使用,同时它还为丝网印刷拓展新的领域提供了可靠的物资基础。32刮刀用来刮压网版上的印料,使之漏印在承印物上的一种胶制工具,它包含刮胶和刮刀夾两个部分。其中刮胶所包含之參數有A硬度;B厚度;C长度;D宽度等,刮刀条件与油墨厚度的关系如表1所示。表1刮刀条件与油墨厚度的关系

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