新型抗蚀耐电镀油墨的性能与应用

    根据市场需求，经过一段时间的研制调试，无锡市化工研究设计院成功生产出一种新型抗蚀耐电镀油墨，已得到用户的认可和应用，它是一种耐酸性抗蚀油墨，且可用于电镀，目前已用于印制电路板行业及标牌和工艺玻璃的制作。该油墨为自干型或加热烘干、碱水脱膜型抗蚀耐电镀油墨，耐酸性蚀刻，也可进行弱碱性电镀（pH≤9），图形分辨率高，且有优良的耐普通镀铜、光亮镀铜、镀铝锡及镀金性能，固化膜硬度达4，在操作过程中不易磨损，脱墨时墨膜呈片状脱落，油墨印刷后必须充分固化才能进行电镀，否则耐电镀性能变差，丝网清洗可用二甲苯、香蕉水、环己酮等清洗。新型抗蚀耐电镀油墨，主要由三羟甲基丙烷、苯酐、引发剂及其辅助材料，经合成生成碱溶性树脂，再经添加填料、溶剂等其他辅助材料，进行配制搅拌，后经研磨达到标准细度、黏度方可，为保证其合成树脂的性能，合成过程中严格控制工艺标准，从时间、温度、气压、出水量等每个细节，都要严格监控，因为该碱溶性合成树脂，它决定了油墨的成膜性能及油墨的韧性和流平性及碱溶性。另外在该油墨中添加了一些辅料，如黏结剂用于调节油墨的黏性，确保其印刷性能；消泡剂用于消除研磨及调配和印刷过程中产生的气泡；填充料用于调节油墨的流平度和稀稠度；增脱剂用于在碱溶液中降低油墨的结合力；颜料用于调节油墨的颜色深浅度；稀释剂用于调节油墨的黏度及印刷适性。该油墨的黏稠度会随环境温度而发生变化，如夏天（高于30℃）调配适当黏度油墨到冬季（环境温度低于10℃）则会变得更黏稠，反之也一样。故油墨应在使用前再进行调配合适黏度，以免影响印刷效果。新型抗蚀耐电镀油墨为自干或加热烘干，碱水脱膜型抗蚀电镀油墨耐酸性蚀刻及弱碱性电镀，图形分辨率高，重现性好，印刷时不易堵网，它具备成膜性好，易干、去除方便等优良性能，且既适用于手工操作，也可用于机械化流水线生产。
主要技术性能
颜色：蓝色
细度：≤10μm
黏度：（4±0.5）Pa·s，25℃
干燥条件：自然干燥，常温24h或（100～120）℃/（10～15）min耐腐蚀性能：耐酸性CuCl2、FeCl3、H2SO4（稀）等酸性溶液
耐电镀性能：Cu、Sn、Pb、Au、Ag
脱膜（室温）：3%～5%的NaOH溶液
闪点：≥60℃
网印目数：≤300目
网印性能：网印时不粘网、不拉丝、无明显气泡和针孔
贮存：室温保存一年以上
该油墨主要应用于印制电路板的耐酸性抗电镀，耐酸蚀刻工艺，耐酸腐蚀性能为耐酸性CuCl2、FeCl3、H2SO4（稀）等酸性腐蚀液，电镀工艺性能为锡、铅等酸性电镀，该油墨可使用专用稀释剂或783及DBE等溶剂稀释，根据网印图案的实际要求，可采用200～300目聚脂丝网或不锈钢丝网进行印刷，油墨印刷后必须充分干燥并使用固化膜达到一定硬度后才能进行电镀，否则耐电镀性能变差，蚀刻时一般对Cu、Fe的蚀刻，需自行干燥（8～10）h以上即可，对不锈钢（合金）而言，则需进行加热，最好加热到（80～100）℃，保持2h即可，否则会影响其附着力，从而影响其蚀刻效果。
新型抗蚀耐电镀油墨是网印油墨，故使用时须根据承印物的图案，文字的线条粗细，选择合适的丝网，确定丝网的网目数。制定合适的网版，然后对网版进行清洗脱脂、干燥确保印刷适性，对承印物须进行清洗表面的油污，并干燥。不同基材的表面清洗与处理铅是一种两性金属，怕酸又怕碱，既不能用酸也不能用碱清洗其表面，用表面活化剂或有机溶剂清洗后干燥即可。
铜表面易氧化，因此印刷前，应将其表面油污用清洗剂清洗干净，抛刷掉表面氧化物，再用自来水冲洗干净，放入防氧化药水中浸泡（5～10）min/（30～50）℃，最后热风干燥备用。
不锈钢在印刷前先用稀碱水溶液或洗涤剂去除表面油污或用溶剂浸洗，再用清水漂洗、烘干。对于镜面不锈钢，必须用特殊表面处理剂涂擦或喷涂表面，然后在（100～120）℃烘干（5～10）min，即在不锈钢表面形成一层极薄的透明涂层，尤其对于图纹表面的图案，可以防止网点丢失，也可提高耐腐蚀性。
钛金板的清洗与不锈钢类似，若采用酸性腐蚀，应先用氧化钠加少量盐酸水擦洗，除去钛金层，若用电蚀刻法，可直接蚀刻。
玻璃表面有许多亲水基团，印刷油墨前，须用稀碱水溶液或洗涤剂去除表面油污，干燥后还须进行表面疏水处理，用特殊表面处理剂擦除玻璃表面，然后100℃干燥、烘干10min，使基材表面的羟基等活性亲水基团与表面处理剂中的活性基团发生化学反应，变成疏水表面，从而增加油墨的附着力。
制版与印刷
首先根据所选工件要求的图案，选择合适的丝网，一般使用聚脂涤纶丝网。首先对丝网进行脱脂，然后用清水冲洗干净，并用气刷吸除网版上的所有水分，再放置（30～40）℃烘箱内彻底干燥待用，使用合适的上胶器进行涂布，使得感光胶涂层均匀一致，再根据所需蚀刻的深浅，决定感光胶涂层的厚薄，涂好感光胶的膜版，必须水平放置在干燥箱中，印刷面朝下，干燥温度不得超过40℃，利用合适的光源，如金属卤素灯进行膜版的晒版曝光，曝光时间由分级曝光法来确定，曝光完成后用适当水压的自来水喷枪喷淋显影，使图文完全冲洗出来，再干燥，并针对网版上出现的针孔进行修版、烘干，制成的网版应放在干燥通风条件下备用。该油墨的印刷应选择净化空间，避免印刷时因灰层而导致印刷后产生的沙眼或麻点，它会直接影响其蚀刻效果。油墨印刷前应根据要求对油墨的黏度进行微调，如加稀释剂，则必须充分搅拌均匀，且要静置20min左右，否则印刷后会因搅拌而产生的气泡或搅拌不均匀产生的油墨层不均匀，致使蚀刻后产生漏点或图案有明显深浅，印刷后的工件必须完全干燥后方可进行蚀刻，否则蚀刻过程中油墨易脱落，只有严格按照操作工艺要求进行操作，方可制得合格的产品，满足用户的需求。


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