印制电路板印料及操作技术(二)

2007/8/10 15:04:24

三、阻焊印料　　阻焊印料也是印制板最常用的印料之一，它是在印制板表面涂覆一层永久性的保护膜层有选择性地掩蔽导线图形不受损伤，在钎焊时不会发生短路，同时成膜物质抗化学药品、耐溶剂、耐热、绝缘性能良好，有防潮、防霉、防盐雾的功能，并对印制板起到美观作用。　　防焊印料的主要颜色为绿色，也有红色、黄色、蓝色、透明等色彩。其成膜的表面状况可分为布纹、平光、哑光和光亮几种。阻焊印料的分类也可分为热固型、光固型和液态感光型三大类，不管何种类型的阻焊印料，其成膜物质必须具有以下良好的性能(见表1)。表1　成膜物质的性能特　　性硬　　度铅笔硬度6H附着力100%(3M胶带测试)耐热冲击性260℃ 10 s×5次绝缘性常温≥1013Ω；潮热后≥1012Ω耐溶剂及酸碱溶液良好耐燃烧性美国UL标准94V—0级　　(1)热固型热固型阻焊印料主要是由环氧树脂或改性环氧树脂、固化剂以及填料、助剂、颜料和溶剂组成。通过固化剂的作用，产生交联反应形成三维网状结构，分为一液型和二液型。　　a. 一液型印料中已添加固化剂，使用起来很方便，因不必再添加固化剂，故不存在二者之间的称量不准确、搅拌不均匀等人为因素。印料在网版上不会固化，但印料的有效使用时间较短，仅为1～2月的时间且贮存条件要求较高。　　b. 二液型分为主剂和助剂，使用前要按配比称量，混合并搅拌均匀后静置30 min，消除气泡，充分熟化。多数品牌的印料混合后的使用期限为24 h(小时)。最佳使用时期是其使用期限的1/4～1/2。在这段时间，当越接近其使用寿命时，其印刷适性会降得越低，如流平性变差，容易堵网，使用不完的印料报废要扔掉，但由于主剂和助剂分开，故贮存时间较长，达6个月之久。　　热固型阻焊印料的膜层物理性能如铅笔硬度、附着力、韧性等工艺参数与干燥温度、干燥时间、膜层厚度有较大关系，固化温度越高，时间越长，涂层越厚，可以得到交联架桥致密良好、分子量大的涂层。　　干燥固化条件为：热风循环烘箱、温度140～150℃，时间30～40 min，在以环氧玻璃布为基材的双面和多层板中使用较为普遍。　　(2)光固型　　紫外光(UV)固化印料是由具有双键的不饱和树脂、感光单体、感光剂、填料以及助剂组成。在紫外光(200～400 nm)照射下，印料的自由基产生连锁聚合反应，这种反应速度很快，在瞬间(数秒钟内)完成，形成不溶不融的高分子聚合物。操作工艺条件为：高压水银灯80 W/cm×3支，照射距离为10cm，输送速度4～6m/min。　　紫外光固化印料有许多优点，由于不含溶剂，固体含量100%，在网印时粘度不会变化，不会产生膜层变薄以及收缩变形，也不存在对环境的污染问题，网印时不堵塞网版，吸收紫外光后固化速度快、生产效率高，很适合大批量的流水线自动化生产。　　单面印制板生产多采用光固型，除以上原因外，还因为单面印制板多使用纸基板，要求烘烤时间短、温度低。如果温度高、时间长，会使板材翘曲变形，同时单面印制板的覆铜箔厚度为35μm，印料膜层较薄，紫外光容易穿透膜层。　　而双面或多层印制板大多采用热固型，由于一次铜、二次铜电镀加厚，铜箔厚度达50～70μm，紫外光穿透能力受到限制，有时造成底部局部会有少许印料不能固化或固化不彻底，在热风整平或波峰焊接时使阻焊膜层产生起皱或局部脱落(图1)。图1　单、双面板的阻焊膜层　　精细印制板的阻焊膜层采用传统的网印工艺时，由于线条细、间距窄，会出现跳印现象。当刮刀自右向左刮印时，在刮刀背面的A处有一台阶，油墨量较少、覆盖不完全，边缘的铜箔会显露出来，在导线的拐角处也会产生阻焊层较薄的现象，易产生导线间绝缘不良；同时在面向刮刀的B处，由于油墨的渗展，在连接盘上也会沾有油墨、在热风整平时沾不上焊料，或在焊接时产生虚焊等焊接不良现象(图2)。图2　精细印制板阻焊膜层的丝网印刷

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