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薄膜開關(guān)網(wǎng)印技術(shù)

 

 薄膜開關(guān)在撓性聚碳酸酯或聚酯薄膜上用導(dǎo)電漿料印刷觸點(diǎn)電路制成的開關(guān),是觸點(diǎn)開關(guān)的一種。

  薄膜開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)是整體扁平、體形薄、質(zhì)量小、防塵性好、耐水性優(yōu)良,屬半封閉結(jié)構(gòu)。另外,面板設(shè)計(jì)和顏色的選擇自由度大。其應(yīng)用范圍正向臺式計(jì)算機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、玩具、方型計(jì)算機(jī)、文字處理機(jī)等領(lǐng)域擴(kuò)展。
 
  薄膜開關(guān)制作工藝一般是:
 
  電極板處理→制作絲網(wǎng)印版→網(wǎng)印銀漿→干燥→網(wǎng)印碳精漿→干燥→沖壓加工→網(wǎng)印面板→裝配。
 
  下面簡要介紹薄膜開關(guān)材料及網(wǎng)印工藝。
 
  1.基材
 
  適用于制作薄膜開關(guān)面板的基材有以下幾種:
 
 。1)聚碳酸酯薄膜
 
  聚碳酸酯薄膜的使用溫度范圍極大(-135-135℃),當(dāng)溫度或濕度變時(shí),這種材料的性能變化不大,從百保證了面板能在各類儀器1各種惡劣環(huán)境下使用。
 
  (2)聚氯乙烯薄膜
 
  耐溫性能較差,特別是在高溫條件下,其軟化溫度為59℃,彈性不及聚碳酸酯薄膜好。但它具有較高的延伸率(130%),又因其價(jià)格低廉,故適合于在一般條件下使用。
 
 。3)聚酯薄膜
 
  彈性及耐溫性均較好,價(jià)格介于聚碳酸酯薄膜與聚氯乙烯薄膜之間。但因其薄膜的表面難以加工成亞光型的紋理,多呈透明狀片材,同時(shí)聚酯薄膜的表面對絕大多數(shù)的塑料油墨不能獲得滿意的印刷效果,一般需采用特定的專用油墨。
 
 。4)聚乙烯薄膜
 
  聚乙烯薄膜具有較好的物理性能和化學(xué)特性,并能耐多,他說:想發(fā)財(cái)就去萬通商聯(lián)找優(yōu)質(zhì)餐具供貨商!多種化學(xué)藥品,如醇類、脂肪烴類、芳烴類、酯類、酮類及醇醚類等。但聚乙烯薄膜的售價(jià)較高。
 
  2.網(wǎng)印工藝
 
 。1)絲網(wǎng)印版的制作
 
 、俳z網(wǎng)選擇:印制面板一般選用180-240目絲網(wǎng),當(dāng)印刷面板的字符、鍵框等有外形輪廓要求時(shí),要選用稍高目數(shù)的絲網(wǎng),但以不超過300-500目為好。
 
  印制銀漿觸點(diǎn),一般選用180-240目絲網(wǎng)。導(dǎo)電銀漿系由導(dǎo)電性能良好的金屬銀漿中金屬銀微粒的大小及形狀、金屬銀固體組分含量不盡相同。金屬銀微粒是決定開關(guān)電路阻值的主要因素,在印制導(dǎo)體電路時(shí),應(yīng)設(shè)法讓導(dǎo)體銀的微炷順利通過絲網(wǎng),因此所選用絲網(wǎng)的目數(shù)不宜過細(xì)。過細(xì)的絲網(wǎng)雖然印出的線條挺直,能印制出外觀好看的電路圖形,但是在顯微狀態(tài)下,它只是一層疏松的結(jié)構(gòu),金屬銀微粒的固體含量很少,這是由于銀微粒大部分未能通過絲網(wǎng),這樣的圖形不僅電阻較大,同時(shí)對電路的導(dǎo)電性和使用壽命均有影響,不能滿足實(shí)際應(yīng)用。
 
  ②制版方法。直接法、間接法,直間法均可采用。印刷面板多采用法制版;印刷觸點(diǎn)、電路可采用間接法的3號感光膜制版。制版時(shí)曝光宜充分,以減少膜層的損失,提高邊緣銳度。膜層厚,印刷墨層則厚,厚實(shí)的導(dǎo)電墨層是提高導(dǎo)電性、減小阻值的先決條件。
 
 。2)印刷
 
 、倜姘寰W(wǎng)印。面板網(wǎng)印與一般塑料薄膜網(wǎng)印相似,只是印刷在面板背面,即印刷在面板的非觸摸面,以保證薄膜開關(guān)面板上的圖文永久清晰,不受磨損。塑料油墨品種繁多,但性能各異。油墨的干燥時(shí)間表干約為0.5小時(shí),實(shí)干則需5小時(shí)以上。由于薄膜開關(guān)面板要經(jīng)過多次套色印刷,故應(yīng)注意各色墨印刷的間隔時(shí)間。為保證油墨的印刷適性,印制過程最好在恒溫、恒濕的條件下進(jìn)行。
 
  在印刷色序上,應(yīng)遵循先深色后淺色的原則。對于大面積的面板底色或色塊,特別是淺淡色色塊以印兩次為好,這樣墨層增厚,墨色飽滿,并提高了油墨遮蓋力。但要避免色彩重疊,出現(xiàn)陰影。
 
  全部套印完后,還需在除透明窗孔外的面板上印一層背色,通常稱為封底層。封底層具有防止墨層磨損,保護(hù)面板圖文、色彩的作用,同時(shí)也使背面的印墨得到一次全面的清理,提高遮蓋能力,以防止暴露出面板背面的電路。用于封底層的油墨最好采用銀墨,它一方面具有遮蓋力強(qiáng)的特點(diǎn),另一方面它不會改變油墨的色相,并能把前面的墨色襯托得更為鮮艷。
 
  面板上的透明窗為了增強(qiáng)指示或顯示效果并掩蓋透明窗后面的元件輪廓,通常需印刷透明的色彩。印刷有色透明窗需采用專用的透明色墨,其窗口的顏色應(yīng)與發(fā)光元件的色彩相同,這樣由于波長匹配,才能提高發(fā)光元件的清晰度。印刷透明窗宜使用薄形絲網(wǎng)和較薄的版膜,并改用硬性刮板,使墨層印得薄而均勻。
 
  此外,薄膜開關(guān)的面板要多次重復(fù)套印,同時(shí)還需與電路、隔離層裝配成一個(gè)整體,因此面板的定痊基準(zhǔn)就顯得格外重要。在印制面板時(shí)應(yīng)充分注意到套印基準(zhǔn)的統(tǒng)一,而這個(gè)基準(zhǔn)的選擇應(yīng)特別注意使加工圖的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、裝配套準(zhǔn)完全一致,從而保證薄膜開關(guān)的精度。
 
  ②開關(guān)電路網(wǎng)印。印制開關(guān)電路的印料最常用的為銀漿,因其為黏稠的糊狀物,故又稱為銀糊。用銀漿通過絲網(wǎng)印刷的方法加工電子元件,雖由來已久,但大多屬于高溫?zé)Y(jié)還原型。而薄膜開關(guān)電路中所用的銀漿,受基材耐溫特性的限制,必須采用低溫固化型銀漿。印制薄膜開關(guān)電路的銀漿,目前種類較多,性能與品質(zhì)差異也很大。評估銀漿的性能應(yīng)從電阻率、固體含量、金屬微粒的粒度,結(jié)合強(qiáng)度、固化溫度等幾方面加以評定,然后選用。由于銀漿價(jià)值昂貴,其品質(zhì)又關(guān)系到薄膜開關(guān)的導(dǎo)電性能,故應(yīng)從慎選用。
 
  刮印時(shí),應(yīng)遵循重回輕刮的原則。采取這種刮印方法,是因?yàn)殂y漿的黏度比普通油墨黏稠,同時(shí)還含有金屬固體成分的原因。所謂重回輕刮,就是回墨時(shí)對銀漿有一定的擠壓力,迫使其填滿版膜上的過墨部位;輕刮實(shí)際上是在網(wǎng)上清理銀漿并切斷的印料的過程,圖形的飽滿與否已經(jīng)由“重回”所決定,過大的印刷力會使圖形變形。
 
  3.干燥
 
  導(dǎo)電銀漿中的各種溶劑與助劑的存在,都對電阻率有一定的影響,要使它們從導(dǎo)電電路中釋放出來,主要依靠熱風(fēng)干燥使其揮發(fā)。干燥溫度一般控制在85-90℃為宜,在熱風(fēng)下恒溫40分鐘。實(shí)踐證明,干燥不徹底的導(dǎo)電圖形往往要比干燥徹底的圖形電阻值高數(shù)10倍。