淺談PCB油墨的應用與發展

Mondo 科技 更新 2024-02-01

1.防腐油墨。

1.歷史回顧。

電路板耐腐蝕掩蔽油墨大約在上世紀中葉問世,以前的掩蔽是通過新增以重鉻酸鹽為感光劑的膠體製成的,在此期間經過三個階段:

1)蟲膠作為膠體面膜:這種技術最初是從前蘇聯學到的。用乙醇溶解顯影,但由於操作繁瑣,逐步淘汰是不安全的。

2)骨膠作為膠體掩膜:該技術是從印刷版和標牌、面板的製造中移植過來的,不耐儲存,因為需要高溫固體薄膜,而當時的基材不耐高溫,經過反覆的研究和實驗,發明了物理固體膜和化學固體膜相結合的方法, 只有加熱到100-130即可,其骨膠的組成(加少量蛋白片或不新增)主要由蛋白膠體製成。在稍高的溫度下不易儲存,最初建議新增防腐劑,但新增後會影響效能。 後來被聚乙烯醇膠體取代。

3)聚乙烯醇膠體面膜:這種膠體面膜克服了操作繁瑣、儲存期短的缺點,配製好的膠水最長可使用30-40天,因此這種感光膠的生命力特別強,會慢慢消失,直到出現乾膜抗蝕劑。

2.最早的光刻膠油墨。

早在上世紀70年代,隨著電視機、錄音機、半導體、收音機等產量的迅速增加,使用感光膠製作圖形已經不能滿足生產的迫切需求。 唯一的出路——絲網印刷。 當時,絲網印刷用於製作絲網,但印刷材料(抗蝕油墨)卻無處可買。 這時,業內專家自己製作了乾式抗蝕油墨和乾式抗蝕油墨,克服了當時的這一重大技術難題,加速了印製板的生產。

1)自製抗蝕墨水。

配方1:石油瀝青、滑石粉、乾油、溶劑汽油等,粘度自調節。

配方二:濃氣、滑石粉、色素、松香、松節油。

自製抗蝕墨水的問世,解決了當時電路板批次不斷上漲,但準備時卻是替代裝置和材料的矛盾,雖然每個村每個村都有很高的花樣,但一致性很差,有時隨著天氣的變化,油墨也會遭受“寒”的困擾, 最突出的問題是細度不夠,因此越來越突出影響線條的平整度和準確性。

2)光刻膠油墨的商業化:

當油墨商家看到這一商機時,根據使用工藝快速生產出乾燥型和自乾型抗蝕油墨,隨著需求量的增加,在產量增加的同時又推出了鹼溶性(鹼性脫墨)抗蝕油墨,在環保方面又進了一步,極大地方便了使用者。

3)UV固化和抗蝕油墨:隨著電視生產線及其配套的單面生產線的推出也在不斷推出,同時也推出了單面印刷圖形的UV固化油墨,放眼中國市場,國外和一些地區的UV品牌已經登陸,而且價格第一貴,很快國內民族品牌就上市了, 進口品牌統治世界的終結,以及許多中小企業的衰落。同時,配套的UV固化裝置也已投放市場。

3.圖形電鍍技術和油墨。

八十年代初,圖形電鍍技術(即通常的反向電鍍方法,至今仍在應用)被引入中國。 一開始,所有的乾膜抗蝕劑都用作防鍍掩膜,雖然很高,但是線路板的價格較高,所以廠家是可以接受的,隨著線路板的下降,根據產品情況,一些廠家開始選擇直接絲印圖形防電鍍油墨, 以維持正常利潤。

4.防鍍油墨。

一般熱固性能滿足防二次鍍銅、鍍鉛錫的工藝條件,只計算乾膜的一半或三分之一,但工廠需要有優秀的絲網製作技術和絲網印刷技術,線邊缺乏平滑度和陡度,遠遠趕不上乾膜, 嚴格來說,只有06mm以上的線對於一些密度較好的板子來說是無能為力的。 因此,許多製造工廠同時應用這兩種工藝,具體取決於不同的線材厚度和密度。 這種油墨最早是進口的,現在國產和進口產品同時在市場上銷售,質量差異很小。

5.早在上世紀八十年代中期,南方的一家PCB廠就開始引進日本品牌的光學成像防電鍍油墨(以下簡稱溼膜)。 首先,它率先使用溼膜製作圖形口罩(當時大部分都使用乾膜),隨著時間的流逝,大家開始了解溼膜,幾年後應用範圍不斷擴大。 為此,該廠還舉辦了溼膜應用研討會,使其逐步推廣。

1)溼膜的應用與推廣:溼膜以其優異的分解率、良好的耐電鍍性、耐蝕性(一定條件下的耐鹼性蝕刻性)和良好的加工性而受到使用者的青睞。雖然關於使用乾膜和溼膜的爭論仍在繼續,但溼膜應用範圍廣,膨脹速度快,特別是在多層板的製造廠中,內層的圖形蝕刻已經開始被溼膜所取代,這已成為公認的事實。 而且發展迅速,這是因為:首先,從第一天的分析來看,它只有乾膜的1 2或2 3,廢物排放幾乎為零(並且乾膜需要經過處理才能去除聚酯膜)。其次,使用溼膜不需要新增專用裝置(所有有能力製造雙面板的企業都有使用溼膜的條件)。 第三,由於溼膜在一定條件下可以抵抗鹼性蝕刻,因此製造商只有一台鹼性蝕刻機,不僅可以完成多層板內層的圖案蝕刻,還可以以PBSN或SN層為掩膜完成外層的圖案蝕刻。

到目前為止,溼膜的應用在中小型企業中極為普遍,所有使用圖形電鍍工藝的中小企業基本上都使用溼膜來製作圖形。

2)溼膜的開發。

PCB在國內的快速發展引起了國外及相關地區PCB材料廠商的關注,尤其是台灣和香港,PCB製造廠的內部搬遷使得PCB業務不斷發展,也啟用了溼膜的製造和應用。 放眼中國PCB市場,日本、南韓、德國、美國、法國、英國、義大利、瑞士等國家的溼膜品牌也紛紛登陸珠三角和長三角,形成了進口溼膜品牌在中國市場的競爭態勢。 它結束了一兩個國外溼膜品牌壟斷的時代。 在上述進口溼膜品牌中,日本最多,其他國家只有。

乙個或兩個品牌。 隨著台灣和香港PCB工廠的搬遷,相關配套材料也紛紛進入,其中溼膜最多,品牌的增加就像分子裂變的形式一樣,溼膜的製造、經營和銷售已經形成了很大的市場。

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