一种金属印刷模板及其制造方法以及其使用的涂层溶液技术

技术编号:7645532 阅读:189 留言:0更新日期:2012-08-05 03:55
本发明专利技术公开了一种金属印刷模板及其制造方法以及其使用的涂层溶液,金属印刷模板包括金属印刷模板本体;所述金属印刷模板本体的底部和网孔孔壁上设置有涂层薄膜,所述涂层薄膜由涂层溶液经烘干、固化后形成;所述涂层溶液包括粘结剂、含氟功能基团的聚合物溶液、表面活性剂和有机溶剂,各组分在所述涂层溶液中的质量分数分别为:粘结剂为5-10%,含氟功能基团的聚合物溶液为30-40%,表面活性剂为5-10%,有机溶剂为40-50%。本发明专利技术的金属印刷模板,具有抗助焊剂功能,可保证模板脱模顺畅,有效避免脱模过程中锡膏的桥连、短路或锡量不足等缺陷的产生,从而有效减少擦网次数、提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及表面贴装技术,特别是涉及一种金属印刷模板及其制造方法以及其使用的涂层溶液
技术介绍
表面贴装技术中(Surface Mounted Technology,简称SMT)涉及金属印刷模板,金属印刷模板常通过化学蚀刻、激光切割、电铸成型等3种工艺中的一种加工开设出网孔孔隙。印刷工艺时,待印制的电路板放置于金属印刷模板的下方,印刷材料(常为锡膏)从金属印刷模板上的网孔孔隙施加到印制电路板上,印刷工艺后,从印制电路板上提起金属印刷模板,锡膏与金属印刷模板脱离,停留在印制电路板上。印制电路板上的锡膏宽度、厚度即由金属印刷模板的孔隙宽度、高度决定。随着电子产品的小型化、轻量化、高性能化,要求印制电路板焊盘上的锡膏的印刷厚度更为精确,过多或过少的锡膏以及印刷错位都会直接影响产品质量,因此对金属印刷模板的要求越来越高。上述印刷工艺中,印刷多块电路板后,锡膏常会附着在金属印刷模板的孔壁上。而为了使锡膏与金属印刷模板脱离顺畅,降低和预防在脱模过程中锡膏的桥连、短路或锡量不足,金属印刷模板在印刷一定数量的电路板后有必要使用酒精等清洁剂进行清洗从而循环使用保证印刷质量。现有的金属印刷模板,通常擦网清洗频率一般为每印刷4-6块板清洗一次。在某些印刷要求更高的情况下,擦网清洗次数需随之增加,每印刷2-3块板就要清洗一次。擦网清洗次数的增加,无疑降低了生产效率,同时增加了耗材成本。如何减少擦网次数、提高生产效率、降低 耗材成本一直是表面贴装技术(SMT)印刷业急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的不足,提出一种金属印刷模板,能有效减少擦网次数、提高生产效率、降低耗材成本。本专利技术进一步所要解决的技术问题是,提出一种金属印刷模板的制造方法,制得的金属印刷模板用于印刷工艺中能有效减少擦网次数、提高生产效率、降低耗材成本。本专利技术更进一步所要解决的技术问题是,提出一种金属印刷模板使用的涂层溶液,该涂层溶液喷涂在金属印刷模板上,能有效减少擦网次数、提高生产效率、降低耗材成本。本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决 一种金属印刷模板,包括金属印刷模板本体;所述金属印刷模板本体的底部和网孔孔壁上设置有厚度为纳米级的涂层薄膜,所述涂层薄膜由涂层溶液经烘干、固化后形成;所述涂层溶液包括粘结剂、含氟功能基团的聚合物溶液、表面活性剂和有机溶剂,各组分在所述涂层溶液中的质量分数分别为粘结剂为5-10%,含氟功能基团的聚合物溶液为30-40%,表面活性剂为5-10%,有机溶剂为40-50%。本专利技术的金属印刷模板,其底部和网孔孔壁上涂覆有制得的涂层溶液,涂层溶液中的含氟功能基团与被涂金属印刷模板的金属材料表面的金属键形成化学结合,同时其中的含氟功能基团排列生成一个不容易被助焊剂所浸润的低能量表面,从而使被涂覆的金属印刷模板具有抗助焊剂的功能,助焊剂液滴在模板表面不能润湿,而只能聚成液滴。而涂层溶液中粘结剂,用于提高涂层成膜性;表面活性剂能形成吸附界面膜,降低表面张力,用于提闻涂层成I旲性。优选地,所述含氟功能基团的聚合物溶液是含氟硅烷的聚合物溶液。当选取含氟硅烷的聚合物溶液时,金属印刷模板的效果较好,表现在抗助焊剂性能更好,涂层溶液中氟功能基团选取氟硅烷时,实验测得助焊剂液滴与模板表面的接触角能达到大于70°的效果。同时,涂层溶液中的氟硅烷成分与被涂金属印刷模板的金属材料表面的金属键化学反应,形成永久结合,生成的涂层能耐擦网清洗的次数也较多。进一步优选地,所述氟硅烷由全氟乙丙烯硅烷(A)、聚四氟乙烯硅烷(B)和十七氟癸烷三甲基硅烷(E)混合组成,或者由聚四氟乙烯硅烷(B)、十三氟辛基三乙氧基硅烷(D) 及十七氟癸烷三甲基硅烷(E)混合组成,或者由聚四氟乙烯硅烷(B)、全氟烷基乙烯基硅烷 (C)及十三氟辛基三乙氧基硅烷(D)混合组成。当由上述多种氟硅烷系列聚合物混合组成时,相对于单独一种组分作为氟硅烷时,抗助焊剂效果特别好,实验测得助焊剂液滴与模板表面的接触角分别能达到89°、80°、76°的效果。本专利技术的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决 一种金属印刷模板的制造方法,其特征在于包括以下步骤1)制备金属印刷模板本体;2)清洁处理将所述步骤I)中制得的金属印刷模板本体进行清洁处理,除去所述金属印刷模板本体上的污染物;3)制备涂层溶液将粘结剂、含氟功能基团的聚合物溶液、表面活性剂和有机溶剂均匀混合后制成涂层溶液,各组分在所述涂层溶液中的质量分数分别为粘结剂为5-10%,含氟功能基团的聚合物溶液为30-40%,表面活性剂为5-10%,有机溶剂为40-50% ;4)喷涂将所述步骤3)中制得的涂层溶液喷涂到经所述步骤2)清洁处理后的金属印刷模板本体的底部和网孔孔壁上,喷涂的涂层厚度控制在纳米级范围;5)将喷涂有所述涂层溶液的金属印刷模板本体烘干、固化,制得金属印刷模板。本专利技术的技术问题通过以下更进一步的技术方案予以解决一种用于金属印刷模板中的涂层溶液,包括粘结剂、含氟功能基团的聚合物溶液、表面活性剂和有机溶剂均匀混合后制成,各组分在所述涂层溶液中的质量分数分别为粘结剂为5-10%,含氟功能基团的聚合物溶液为30-40%,表面活性剂为5-10%,有机溶剂为40-50%。本专利技术与现有技术对比的有益效果是本专利技术的金属印刷模板,具有抗助焊剂功能,可保证模板脱模顺畅,有效避免脱模过程中锡膏的桥连、短路或锡量不足等缺陷的产生,从而有效减少擦网次数、提高生产效率,实验数据表明擦网清洗频率可达到每印刷100块电路板清洗一次。优选地选取氟硅烷时,形成永久结合,生成的涂层膜能耐擦网清洗的次数也较多,实验数据表明可耐I万次以上的擦网清洗,且抗助焊剂性能上助焊剂液滴与模板表面的接触角能达到大于70°的效果。本专利技术的金属印刷模板,涂层厚度控制在纳米级范围,对印刷工艺中锡膏厚度的精确把握不造成影响,制造成本低,适合工业化生产。附图说明图I是本专利技术具体实施方式一的金属印刷模板的局部示意 图2是助焊剂液滴在现有技术中未涂覆涂层溶液的金属印刷模板表面时拍摄得到的静态接触角照片; 图3是助焊剂液滴在本专利技术具体实施方式一中的金属印刷模板表面时拍摄得到的静态接触角照片; 图4是助焊剂液滴在本专利技术具体实施方式二中的金属印刷模板表面时拍摄得到的静态接触角照片; 图5是助焊剂液滴在本专利技术具体实施方式三中的金属印刷模板表面时拍摄得到的静态接触角照片。具体实施例方式下面结合具体实施方式并对照附图对本专利技术做进一步详细说明。具体实施方式一 如图I所示,为本具体实施方式中的金属印刷模板的局部示意图,金属印刷模板包括金属印刷模板本体I,在本体I上经化学蚀刻、激光切割、电铸成型等3种工艺中的一种加工开设出的网孔2,以及在本体I的底部以及网孔2的孔壁上的涂层薄膜3。图中,还示意出印刷工艺中位于金属印刷模板底部下方的印制电路板5,其中,锡膏即通孔网孔的孔隙施加到印制电路板5上。金属印刷模板中,涂层薄膜3由涂层溶液经烘干、固化后形成。涂层溶液包括粘结齐U、含氟功能基团的聚合物溶液、表面活性剂和有机溶剂,上述四种主要组分均匀混合后制成,各组分在涂层溶液中的质量分数分别为粘结剂为5-10%,含氟功能基团的聚合物溶液为30-40%,表面活性剂为5-10%,有机溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡志祥彭鹏侯若洪姚彩虹陈金华
申请(专利权)人:深圳光韵达光电科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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