丝网印刷

丝网印刷概要

“丝网印刷”是对使用以聚酯等合成纤维或不锈钢及各类金属纤维编织成的“丝网网眼”版(丝网掩膜)的印刷方式的统称。属于借助刮刀等产生的压力,让油墨通过丝网掩膜的精密网眼,对被涂物(基材)进行印刷(涂布)的“孔版印刷”的一种。

丝网印刷的基本原理
丝网印刷的基本原理示意图
  1. A. 版(丝网掩膜)
  2. B. 刮刀
  3. C. 油墨
  4. D. 被涂物(基材)

能够作为印刷对象的材料非常多,甚至可以描述为“除了水和空气都行”,在日常生活中,T恤等衣物(纤维)、杯子或玻璃等餐具(陶磁器及玻璃)、汽车仪器类及电机产品(树脂及金属)等的打印及印字,都适用于丝网印刷。

近年来,随着可实现高细线印刷的制版、印刷装置、各类油墨的技术发展,必须进行超微细、高长宽比涂布的最顶尖电子工学领域的应用,正在逐渐显露头角。

丝网印刷概况

“印刷电子技术”的先驱性技术

伴随着近年电子设备、电机产品的小型轻便化、全球市场的低价竞争,作为可高效生产精密电子回路及设备的技术,应用高精细丝网印刷的“印刷电子技术”正在受到越来越多的关注。

相比雕轮涂布机、喷墨涂布机等各类涂裱方法,在进行电子部件的配线等高精细图样涂布时,选择丝网印刷的优势如下所示。

  • 几乎支持所有种类的基材
  • 还适用于表面有凹凸及曲面的基材
  • 适用于膏状油墨,涂材成分设计、选择自由度高
  • 伴随技术进步,支持高精细图样(例:线宽约15~30 μm等)
  • 可形成厚膜,支持高长宽比的配线印刷

高精细图样印刷(涂布)的方式有需要制版(丝网掩膜)的丝网印刷,以及无需制版即可通过数据直接生成图样的油墨喷涂,需要根据基材、油墨性质、生产批次、单件产品生产时间等因素区分使用。

印刷电路板制造的多次印刷(涂布)示例
印刷电路板制造的多次印刷(涂布)示例
  1. 导电性膏体涂布:通过印刷形成配线图样
  2. 绿油涂布:对连接部分之外进行掩膜保护
  3. 字符印刷:印刷部件标记等

丝网印刷的涂布用途

在近年的“印刷电子技术”中,对下列各项的需求越来越高。

  • 伴随电子设备纤薄化、内部高密度化的薄膜涂布
  • 提高回路绝缘性的厚膜涂布
  • 以极细线宽涂布高粘度材料
  • 为了应对电子设备的小型化的需求,提高印刷(涂布)位置的精度

作为满足上述需求的手段,丝网印刷在经过改良发展后,被用于下列用途。

积层陶瓷电容器(MLCC)
尽可能薄地印刷电极层,通过多层积层,兼顾小型化、大容量化。
积层电感器(片状线圈)
对于铁氧体磁芯及诱电体陶瓷片材,用导电性油墨印刷线圈图样,实现多层积层。通过高精细印刷,应对芯片尺寸微细化。
芯片电阻
在薄陶瓷印刷电路板上丝网印刷端子电极与电阻体。印刷后,在对电阻体实施逐一元件测量的同时进行激光切割,获得目标电阻值。
焊锡膏印刷
在印刷电路板上涂布膏状的焊锡膏(焊粉与焊剂),自动封装部件。使其通过回流炉,实现精密焊接。
触摸屏传感器
在触摸屏上形成透明电极图样的手段,包括丝网印刷、光刻胶法等,丝网印刷的优点是高生产效率与低成本,光刻胶法的优势则是高精细图样形成。
柔性设备(FPC)等
对于PET薄膜材质的FPC柔性印刷电路板也能进行印刷,除了图样化以外,厚涂、填孔、积层同样适用于丝网印刷。可实现PE产品、传感器等3D产品的高效制造。
MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)
在备受瞩目的“柔性MEMS”领域,利用丝网印刷对塑料印刷电路板基材涂布高粘弹性、导电性膏体,能够形成超精密的线圈结构。

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