油墨講義教程文件

旗利得電子有限公司油墨制造技術(shù)部制程講義主講制造技術(shù)部

CMK目錄一、名詞簡介二、發(fā)展歷程三、類別簡介四、成份簡介五、管控重點六、常見問題一、名詞簡介將各種高分子化合物按特定的比例配制，多重攪拌后經(jīng)精細(xì)過濾后，形成油墨主劑。根據(jù)油墨的特性配制相應(yīng)的硬化劑,硬化劑由5—10%的有機溶劑與硬化劑組成。不同油墨公司的配方不同,有機溶劑使用的種類、添加量均不相同。主劑硬化劑二、發(fā)展歷程1、熱固型從1936年英國的PaulEisler博士（后人稱其為:〝印制電路之父〞）最早提出印刷電路的概念開始,熱固化型油墨就用于表面線路、防焊、文字的制作。

A、優(yōu)點︰只需烤箱、網(wǎng)版就可以制作，不需要太多的設(shè)備投資。工序單一，作業(yè)效率較高；

B、缺點︰產(chǎn)品質(zhì)量差，外觀非常的粗糙，無法制作高附加值的高端產(chǎn)品。3、感光型與熱固化型兼用但到目前為止，感光型文字油墨尚未完全成熟，無法抵抗模沖成型時高強度的沖擊力，會形成文字脫落、殘缺等問題。故現(xiàn)在許多PCB公司采用的方法為︰

A、內(nèi)層無孔線路制作、防焊制作均使用感光型油墨，可以節(jié)省成本、提高產(chǎn)品外觀，提升產(chǎn)品的品質(zhì)與靚麗外觀；

B、文字印刷使用熱固型油墨，可以節(jié)省成本，保證產(chǎn)品品質(zhì)。4、感光型油墨未來的發(fā)展驅(qū)勢根據(jù)PCB產(chǎn)品的發(fā)展驅(qū)勢，將來的線路向高密集型發(fā)展。電子元件焊點間距越來越窄，感光油墨的架橋能力（隔焊寬度現(xiàn)在最小可做到25um）

、塞孔能力（塞孔能力現(xiàn)在最大可做到0.65mm）要求越來越高，而PCB的單價越來越低。故制程的因循改善，不斷的提升制程能力是每家PCB公司努力奮斗的方向。隔焊（綠油橋）塞孔（蓋孔）類別國家制造商溶劑性油墨瑞士汽巴－嘉基水溶性油墨日本太陽

（歐洲國家絕大多數(shù)都使用溶劑性油墨，美國有一半的公司是使用此種類型的油墨，而亞洲絕大多數(shù)是使用水溶性油墨）三、類別簡介固化方法分類

圖形轉(zhuǎn)移方法分類

油墨用途分類

熱固化型

導(dǎo)電油墨UV紫外光固化+熱固化型

感光顯影法文字油墨油墨種類

防焊油墨UV紫外光固化型絲網(wǎng)印刷法防蝕刻油墨熱固化型可剝膠油墨導(dǎo)電油墨

紫外線固化型熱固化型（含銀膠、銅膏、碳墨）耐蝕刻油墨

感光顯影型熱固化型紫外線固化型耐鍍（化）金油墨

感光顯影型熱固化型可剝膠油墨

紫外線固化型熱固化型絲網(wǎng)印刷法噴墨涂布法簾幕涂布法滾輪涂布法防焊油墨

感光顯影型絲網(wǎng)印刷法

(BGA基板用，含有UV固化型)

噴墨涂布法簾幕涂布法

熱固化型紫外線固化型紫外線

+熱固化型文字油墨

感光顯影型熱固化型紫外線固化型印刷方法說明絲網(wǎng)印刷法︰在這里是特指將我們公司現(xiàn)行的擋點菲林與曝光菲林由受付業(yè)務(wù)部將資料處理成為一張菲林而制作出來的網(wǎng)版,以這個網(wǎng)版印刷傳統(tǒng)油墨后再熱固化就印刷文字的作業(yè)方法；

感光顯影法︰前處理后印刷防焊油墨,將油墨表面烤干后對位曝光、顯影。后烘烤后再印刷文字油墨烘烤的作業(yè)方法。即我們公司現(xiàn)在的作業(yè)方法。防焊油墨主體(展色劑)填充劑

著色劑

添加劑

樹脂稀釋劑無機填充劑有機填充劑

顏料染色物硬化劑

粘度調(diào)整劑(有機溶劑)其他增粘劑，有機溶劑，稀釋劑重合感光起始劑，硬化加促劑

反應(yīng)性稀釋劑，有機溶劑

四、成份簡介:油墨之制造流程：原料計量/調(diào)配混合研磨粘度調(diào)整檢查/測試

過濾包裝填充劑使用之目的及種類：目的：主要是油墨上強化劑之使用，增加油墨之特性如耐熱性及鉛筆硬度之測試。種類：

BaSO4,SiO2,Talc主要成份：BariumSulfate:BaSO4

硫酸鋇Silica:SiO2

無水硅酸Talc:3MgO．4SiO2．H2O

滑石粉文字油墨：熱硬化型及紫外線硬化型文字油墨皆可使用；在防銲油墨固化前或之後，亦可印刷文字油墨。

熱硬化型文字油墨紫外線硬化型文字油墨防銲油墨固化前印刷文字油墨

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印刷時，容易擦傷防銲油墨

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白色文字油墨容易變黃

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印刷時，容易擦傷防銲油墨

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白色文字油墨容易變黃

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防銲油墨與銅面結(jié)合力下降防銲油墨固化後印刷文字油墨

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防銲油墨過度固化，做成耐酸及耐鍍金性下降

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文字油墨與防銲油墨結(jié)合力下降1、樹脂作為油墨的主體成份，永久性的附著在基板上。具有一定程度的硬度，為油墨的骨架，是油墨眾多高分子化合物中最重要的關(guān)鍵元素；它在光致聚合過程中不參與化學(xué)反應(yīng)。要求高分子樹脂具有較好的成膜性，與各高分子化合物中的各組份有較好的互溶性；與加工金屬(銅、鐵、鋁)表面有較好的附著力；它呈現(xiàn)弱酸性，未曝光的部份在顯影時與弱堿溶液Na2CO3、NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，被去除掉。2、填充劑使用填充劑是為了增進(jìn)油墨中高分子樹脂在物性上、功能上的適應(yīng)能力，使樹脂與金屬表面、基材面有更強的附著力，增強油墨與金屬表面的密著性。減少或降低因油墨因附著力不佳而產(chǎn)生SR脫落、SR附著不良等問題，從而提升產(chǎn)品品質(zhì)。填充劑的使用量需嚴(yán)格控制，附著力過強就會導(dǎo)致顯影時間過長、解像能力差、顯影不凈之系列問題發(fā)生。

3、著色劑防焊油墨為PCB的外套，使用不同色澤的著色劑可增加產(chǎn)品的外觀，提升產(chǎn)品的附加值。黃色黑色紅色藍(lán)色咖啡色金黃色淺綠色深綠色4、溶劑

有機溶劑在油墨中起著調(diào)節(jié)油墨粘度的作用，同時也能有效的調(diào)整油墨中各組份的結(jié)合效果。油墨中有機溶劑的含量在10—15%之間，硬化劑中也含有相當(dāng)比例的有機溶劑。不同公司的配方不同，有機溶劑的含量也不完全相同。在預(yù)烘烤時有機溶劑會揮發(fā)掉1—5%，在后烘烤的1３0℃左右開始揮發(fā)所需時間在１０min以上。塞孔板在不同的升溫曲線下，孔內(nèi)油墨有機溶劑的揮發(fā)也不完全相同。但油墨中的有機溶劑添加量必須嚴(yán)格管控，過多烘烤時間延長、附著力差，過少油墨粘度太高印刷操作困難。

硬化劑：干膜中稱為光起始劑，作用在吸收紫外光，自

行分解成自由基，再進(jìn)一步引發(fā)反應(yīng)性寡聚物或單體，使產(chǎn)生自由基連鎖架橋反應(yīng)。消泡劑（D-foamer）：油墨在制造過程中或印刷線路板時，消除油墨產(chǎn)生的氣泡，避免線路板上有氣泡或針孔。分散劑：在油墨內(nèi)促進(jìn)樹脂和填充劑的均勻混合。流動改良劑：改變油墨的微細(xì)流動性質(zhì)，決定油墨的粘度狀況；例如防沉劑是降低油墨內(nèi)填充料的沉降，增粘劑是提升油墨的靜止粘度，以提升解像力的功能。密著促進(jìn)劑：促進(jìn)有機相（油墨）與無機相（基板金屬面）之間的附著力，以增強其對電鍍液滲透的抵抗力。熱安定劑：維持油墨在制造時需進(jìn)行熱烘干的安定性，以防止反應(yīng)性寡聚物或單體之因受熱而聚合，而且可以延長其儲齡或保存期限。5、輔助溶劑1、油墨的儲存

油墨在開罐前的儲存過程中可能由于溶劑的揮發(fā)而粘度變大，也可能由于存放環(huán)境溫度偏高而導(dǎo)致油墨中溶劑的揮發(fā)，這些都嚴(yán)重影響油墨的正常使用。因此在良好的環(huán)境里儲存油墨是十分重要的。儲存條件為：黃光區(qū)，溫度低于21℃(5—21℃為最佳，我司管控標(biāo)準(zhǔn)爲(wèi)21±2℃)，相對濕度50％左右（我司管控標(biāo)準(zhǔn)爲(wèi)45

-60

%以下)。儲存期從生產(chǎn)標(biāo)示日期算起必須在六個月內(nèi)用完。超過儲存期按技術(shù)要求試驗確認(rèn)后判定合格的，須嚴(yán)格依照試驗條件使用。在儲存和運輸過程中應(yīng)避免受潮、受熱、受機械損傷和受日光直接照射。五、管控重點

A、我們使用的油墨是液態(tài)油墨，故油墨在放置時，嚴(yán)禁倒放。無論是沒開罐的或已開罐的倒放油墨都會流出；

B、開罐后油墨中的有機溶劑在室溫條件下也會揮發(fā)，油墨主劑與硬化劑混合后的保存期限通常為24小時，最長不能超過36小時；2、油墨的放置

A、油墨為印刷課主要消耗物料，也是線路板行業(yè)中單價較高（僅次于干膜）的物料，我司防焊油墨（綠漆）的單價為140--200RMB/Kg，業(yè)界使用的文字油墨最便宜也在600RMB/Kg以上，國內(nèi)產(chǎn)的長興文字油墨高達(dá)1200RMB/Kg。

B、每公斤防焊油墨的印刷面積在5—7平方米之間，每罐油墨的完全使用是最重要的。而現(xiàn)場在實際操作中有將防焊油墨用2/3丟1/3的現(xiàn)象，實為物料的重大浪費。3、油墨的消耗1、油墨垂流原因解決辦法1)油墨粘度太低延長油墨攪拌后的靜置時間,確保油墨攪拌后靜置15—30分鐘后再印刷2)銅層太厚采用水平放置的方式靜置3)刮膠太軟采用肖氏硬度７５°的刮膠4)油墨層太厚印刷后測量濕膜厚度，需控制在３５±5um以內(nèi)5)網(wǎng)目太大采用90目或110目制作網(wǎng)版印刷6)室內(nèi)溫度過高無塵室內(nèi)的溫、濕度需嚴(yán)格管控，溫度過高會導(dǎo)致油墨粘度降低的問題產(chǎn)生7)油墨質(zhì)量問題對比其它種類的油墨，確認(rèn)是油墨質(zhì)量問題需請供應(yīng)商協(xié)同處理六、常見問題分析2、油墨粘度過大原因解決辦法1)油墨過期確認(rèn)油墨的生產(chǎn)日期，油墨自生產(chǎn)之日起其有效期為6個月；2)油墨攪拌時間不夠油墨在專用攪拌機上須攪拌10—15min，并且需切實攪拌均勻；3)無塵室內(nèi)溫度太低油墨在低溫下粘度會變大，合理的管控?zé)o塵室內(nèi)的溫、濕度是比較重要的；4)稀釋劑添加量過少在必要的前提下，可少量的添加相應(yīng)油墨專用的稀釋劑；3、網(wǎng)版內(nèi)油墨中有異物