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丝网是一种网状物,是丝和筛网的统称。随着微电子设备不断向集成化、数字化、低成本方向的发展,丝网印刷已成为微电子封装厚膜电路生产中的一个关键工艺。如果将丝网印刷比作为构建一座摩天大楼,网框是楼房的骨架,那么,丝网则是楼房的地基,丝网的品质在一定程度上决定丝网印刷的品质和高度。改善丝网的品质与性能,提高其强力和与感光胶结合的能力,防止产生套印不准、网点不清晰、分辨率差等现象,使电子印刷技术创造更大的经济价值。 近年来我国加速了研制和开发网版印刷的材料、设备、工艺,但是对丝网及其特性的使用与研究,目前还很少。电子印刷聚酯丝网的质量要求: ①丝网要有一定的强度和耐磨性,能保证良好的绷网和印刷要求,并能满足大批量产品的印刷和丝网版的回收和再次利用。 ②丝网经、纬向的应力-应变曲线要重合,出现套印不准的现象,影响到印刷电子产品图案的精细度。 ③丝网网线要光洁,异物要清洗干净,避免网孔变形或网孔堵塞,便于印版的制作和印刷作业的实施。 ④丝网要易于与感光胶很好结合,否则出现胶层成片脱落等现象。 本论文基于与宁波维科丝网有限公司合作的课题,维科丝网存在的问题是: ①型号为100T的丝网断裂强力偏低。 ②经、纬向的应力-应变不重合。 ③丝网与感光胶结合能力差,主要针对型号为165S的丝网。 本论文通过聚酯丝网热定型工艺、去除丝网表面的异物和丝网表面的粗化度研究来解决以上问题。研究内容和创新点如下: 1.聚酯丝网的热定型工艺研究 通过热定型工艺来改善聚酯丝网强力问题,解决经向与纬向应力-应变曲线不重合的问题。通过单因素试验,讨论了热定型三因素(温度、时间、张力)对上述问题的影响,并且通过正交试验得出影响强力的热定型最佳工艺条件:温度为185℃,时间为80s,1%(经向拉伸值),纬向保持原长定型。 2.聚酯丝网的清洗工艺研究 首先,研究了聚酯丝网表面异物的主要成分,绝大部分是聚酯纤维在热处理后表面析出的一些低聚物成分。其次,探究了丝网表面异物的清洗工艺。最终确定的工艺为: (1)超声波碱协同工艺处理:NaHCO3/Na2CO3(质量比1:1)浓度为10g/l,浴比50:1,油浴130℃保温35min,协同超声波15min; (2)添加复配表面活性剂:复配助剂5g/l,浴比50:1,复配的助剂为:氯仿(或四氢呋喃)、LAS(十二烷基苯磺酸钠)、Tx-100(辛基苯酚乙氧基化物)质量比例为1:1:1。 3.聚酯丝网的表面粗化研究 通过对聚酯丝网进行碱减量处理、等离子体处理,以及用磨网膏处理,来改善丝网的亲水性,以提升丝网与感光胶的结合能力。等离子体处理的条件确定为:反应功率110W、反应时间80s、板间距为3.9mm、真空度为-0.4bar。强力损失值可以控制在5%以内。碱减量与磨网膏处理虽然对丝网表面的粗化起到积极作用,但都会使丝网强力下降。