在現(xiàn)代pcb的整個出產(chǎn)制程中，油墨已成為pcb制作工藝中不可缺少的輔助材料之一。它在pcb制程用材中占據(jù)著非常重要的地位。油墨使用的成敗，直接影響到pcb出貨的總體技術(shù)要乞降品質(zhì)指標。為此，pcb出產(chǎn)廠家都非常正視油墨的機能優(yōu)劣。除油墨粘度廣為人知之外，作為油墨的觸變性往往被人們所忽略。而它對網(wǎng)印的效果卻起著非同小可的作用。

　　為了更清楚地說明觸變性對網(wǎng)印效果的影響，我們還必需從最基本的油墨以及絲印的原理講起。然后再引入觸變性這個概念。下面我們就PCB制板中觸變性對油墨機能的影響進行分析探索：

　　一、絲網(wǎng)

　　絲網(wǎng)是網(wǎng)印工藝中不可缺少的材料之一。缺少絲網(wǎng)便不可稱之為網(wǎng)印，絲網(wǎng)是網(wǎng)印工藝的靈魂。絲網(wǎng)幾乎都是絲織物(當然也有非絲織物的)。

　　以材料區(qū)分一般為：尼龍、聚脂、不銹鋼

　　以編織方法可分為：平織、綾織

　　以絲的結(jié)構(gòu)可分為：單股、多股

　　以網(wǎng)的粗細可分為：s(薄型)、t(中型)、hd(重型)

　　以網(wǎng)的目數(shù)可大致分為：低目數(shù)、中目數(shù)、高目數(shù)

　　在pcb行業(yè)中，最為常用的是t型網(wǎng)。s及hd型網(wǎng)，除個別特殊需要情況之外，一般都不采用。這是因為pcb行業(yè)是一個高科技的專業(yè)性極強的行業(yè)，它不同于制作單純的手工及藝術(shù)性的技藝，一般手工及藝術(shù)性的技藝其要求的技術(shù)層次并不高，它只要能知足或達到人的視覺效果就可以了。而對pcb，就不僅僅是看得整潔漂亮就行了，pcb要用在有電流導通及有信號傳輸上，它必需達到電機能要求精細的幾何尺寸,而這幾何尺寸是需要進行嚴格的度量的。因此，我們對幾個重要的與絲網(wǎng)有關(guān)的技術(shù)參數(shù)要了解。

　?、俳z網(wǎng)的厚度：

　　厚度是指絲網(wǎng)在無張力狀態(tài)下，靜置時厚度的測定值。此測定值是從丈量數(shù)據(jù)中得出的統(tǒng)計均勻值，用靘表示。厚度由構(gòu)成絲網(wǎng)的絲的直徑?jīng)Q定，與絲網(wǎng)透墨量有關(guān)。

　?、诮z網(wǎng)的開孔面積率：

　　是網(wǎng)孔面積與絲網(wǎng)面積的比值，用百分比%來表示，這數(shù)值越大，則網(wǎng)孔的開度就越大。

　?、劢z網(wǎng)的透墨量：

　　這里指的是理論值，在實際網(wǎng)印出產(chǎn)中，透墨量會受絲網(wǎng)的材質(zhì)、機能、規(guī)格油墨的粘度、顏料的細度、油墨的觸變性，刮板的硬度、印刷的壓力、印刷的速度、觸網(wǎng)距等的因素影響有關(guān)。

　　油墨透墨量=絲網(wǎng)厚度ftx絲網(wǎng)開孔面積率x10000。

　　=ft。w2/(w+d)2。10000(單位：cm3/m2)

　　以上三項技術(shù)指標與下文所討論的內(nèi)容有著非常緊密親密的關(guān)系。

　　二.油墨

　　是指用于印制板的有色膠狀物質(zhì)。常由合成樹脂、揮發(fā)性溶劑、油類和填充劑、干燥劑、顏料和稀釋劑等組成。常稱油墨。

　　㈠油墨的組成：

　　1.樹脂：樹脂是形成墨膜，決定油墨機能的重要組成成分。聞名的pcb油墨品牌，都有自己的專利配方。平時我們所說的該品牌油墨機能如何優(yōu)良。實在是樹脂在里面起作非常重要的作用，是它決定了油墨的操縱性、光澤度、粘結(jié)性、硬度、耐水性、耐溶劑性、耐酸堿性、耐溫性等等。

　　2.溶劑：溶劑的功能：

　　①溶解樹脂。使之成為良好的連結(jié)料;

　?、谌芙忸伭虾椭鷦?

　?、壅{(diào)節(jié)油墨粘度;

　　④調(diào)節(jié)油墨的干燥速度;

　?、輰Τ杏∥锏娜芙鉂B透滲出，增強附著力。

　　油墨的溶劑并不是單一品種和但一組份的。因考慮到溶解力和干燥速度的題目，溶劑多數(shù)為混合性物。不同的油墨，不同的用途，就有不同的溶劑。所以油墨出產(chǎn)商會配有幾種不同類型的溶劑。而針對一種油墨只答應有一至兩種類型的溶劑可以配用。一般來說，對于統(tǒng)一個油墨出產(chǎn)商，因為其研發(fā)采用的樹脂體系基本上是確定的，所以，統(tǒng)一個油墨出產(chǎn)商出產(chǎn)的油墨，其所提供的溶劑可以通用。舉例來說，英國coates出產(chǎn)的油墨，只要是英國coates所出產(chǎn)的溶劑，基本上都可以通用。但是，我們?nèi)允菆猿忠环N油墨應配用相配套的專用稀釋劑。

　?、與oates提供的稀釋劑系列產(chǎn)品

　?、芻oates產(chǎn)品與之對應配套的稀釋劑

　　隨意配用稀釋劑，會導致油墨的凝膠(結(jié)塊)，剝落，顏色不均，耐化學性、抗熱沖擊性、附著力下降等不良毛病。那種無論什么油墨，都把"防白水""783"當成萬能溶劑往里加的做法，是不準確的。

　　3.色料：主要是使用顏料。顏料按種別分，可分為有機顏料和無機顏料。有機顏料系指非礦物質(zhì)類，其色彩絢麗，色譜齊全，但通常遮蓋力不好。無機顏料是指礦物質(zhì)類。如：鈦白、鋅白、鐵藍、碳黑等，它們的遮蓋力好，耐光耐老化性強，pcb油墨多屬此類油墨。

　　顏料除做為色料外，同時對于油墨的耐光性，耐熱性、耐熔劑性、耐化學品性等方面也起著一定的作用。

　　4.助劑：油墨中添加助劑的目的是為了改善油墨的物理機能，增強油墨的印刷適性，進步印刷效果。助劑包括：消泡劑、分散劑、稀釋劑、平均劑、牢固劑、顏色分離阻止劑、沉淀阻止劑、增塑劑、偶聯(lián)劑、紫外線吸收劑、催化劑、增稠劑等等。

　　三.pcb油墨幾個重要的技術(shù)機能

　　pcb油墨品質(zhì)是否優(yōu)異，原則上不可能脫離以上幾大組分的組合。油墨品質(zhì)優(yōu)異，是配方的科學性，提高前輩性以及環(huán)保性的綜合體現(xiàn)。其體現(xiàn)在：

　　①粘度：是動力粘度(dynamicviscosity)的簡稱。一般用viscosity表示，即流體活動的剪切應力除以流層方向的速度梯度，國際單位為帕/秒(pa。s)或毫帕/秒(mpa。s)。在pcb出產(chǎn)中是指油墨受到外力推動產(chǎn)生的活動性。

　　粘度單位的換算關(guān)系：

　　1pa。s=10p=1000mpa。s=1000cp=10dpa.s

　?、诳伤苄裕褐赣湍芡饬ψ饔冒l(fā)生變形后，仍保持其變形前的性質(zhì)。油墨的可塑性有利于進步印刷精度;

　　③觸變性：(thixotropic)油墨在靜置時呈膠狀，而受到觸動時粘度發(fā)生變化的一種性質(zhì)，又稱搖變性、抗流掛性;

　?、芑顒有裕?流平性)油墨在外力作用下，向周圍展開的程度?；顒佣仁钦扯鹊牡箶?shù)，活動度與油墨的塑性和觸變性有關(guān)。塑性和觸變性大的，活動性就大;活動性大的則印跡輕易擴大?；顒有孕〉模追浩鸾Y(jié)網(wǎng)，產(chǎn)生結(jié)墨現(xiàn)象，亦稱網(wǎng)紋;

　?、菡硰椥裕褐赣湍诠伟骞斡『?，被剪堵截裂的油墨迅速回彈的機能。要求油墨變形速度快，油墨回彈迅速才能有利于印刷;

　　⑥干燥性：要求油墨在網(wǎng)版上的干燥愈慢愈好，而但愿油墨轉(zhuǎn)移到承印物上之后，則要求越快越好;

　?、呒毝龋侯伭霞肮腆w料顆粒的大小，pcb油墨一般小于10靘，細度的大小應小于網(wǎng)孔開度的三分之一;

　?、嗬z性：用墨鏟挑起油墨時，絲狀的油墨拉伸不斷裂的程度稱為拉絲性。墨絲長，在油墨面及印刷面泛起良多細絲，使承印物及印版沾臟，甚至無法印刷;

　?、嵊湍耐该鞫群驼谏w力：對于pcb油墨，根據(jù)用途和要求的不同，對油墨的透明度和遮蓋力也提出各種要求。一般來說，線路油墨、導電油墨和字符油墨，都要求有高的遮蓋力。而阻焊劑則比較靈活。

　?、庥湍哪突瘜W品性：pcb油墨根據(jù)使用目的的不同，相應要求對酸、堿、鹽和溶劑等要求都有嚴格的尺度;

　?、嫌湍哪臀锢硖匦裕簆cb油墨必需符合耐外力劃傷、耐熱沖擊、抗機械剝離，以及達到各種嚴格的電氣機能要求;

　?、杏湍氖褂冒踩铜h(huán)保性：pcb油墨要求具備低毒、無臭、安全和環(huán)保型。

　　以上我們歸納了十二個pcb油墨的基本機能，而其中在網(wǎng)印的實際操縱過程中，與操縱者緊密親密相關(guān)的是粘度題目。粘度的高低，對絲印的順當與否，關(guān)系極大。所以在pcb油墨技術(shù)文件和qc講演中，粘度都標注得清清晰楚，指明在什么前提下，用什么類型的粘度測試儀器等。在實際印刷過程中，假如油墨粘度偏高，會造成漏印難題，圖形邊沿鋸齒嚴峻，為了改善印刷效果，就會加入稀釋劑，使粘度達到要求。但不難發(fā)現(xiàn)，在良多場合下，為了想獲得理想的分辨率(解像力)，無論你采用什么粘度，都始終無法實現(xiàn)。為什么呢?經(jīng)深入研究之后，才發(fā)現(xiàn)，油墨粘度是個重要的因數(shù)，但并非獨一的。還有另一個相稱的重要因數(shù)－－－－－－－－觸變性。是它，也在影響著印刷精度。

　　四.觸變性：(thixotropic)

　　粘度與觸變性是兩個不同的物理概念，可以這樣來理解，觸變性是油墨粘度發(fā)生變化的表征。

　　油墨在一定的恒溫下，假設(shè)油墨內(nèi)的溶劑沒有很快揮發(fā)，這時油墨的黏度是不會改變的，粘度與時間沒有關(guān)系，粘度不是一個變量，而是一個常數(shù)。

　　當油墨被外力作用(攪拌)之下，粘度即發(fā)生變化，跟著作用力的延續(xù)，粘度會繼承變小，但不會無窮制的下降，到了一定的極限而休止。而當外力作用消失之后，經(jīng)由一定時間的靜置，油墨又能自動逐漸恢復到初始的狀態(tài)。我們將這種在外力作用下，油墨粘度跟著時間的延長而下降，但當外力消失之后，又能恢復到原來粘度的可逆物理特性稱之為觸變性。觸變性是一個在外力作用下，與時間有關(guān)的變量。

　　在外力作用下，作用力持續(xù)時間越短，粘度下降得顯著的，我們就稱這種油墨的觸變性大;相反，假如黏度下降不顯著，就稱觸變性小。

　　五.油墨觸變性的反應機理和控制

　　觸變性到底是怎么一回事呢?為何油墨在外力的作用下，黏度會變小，而外力消失，靜置一定時間后，又能恢復原來的粘度?

　　決定油墨是否具備觸變性的必要前提，首先是帶有粘性的樹脂，其次是填充有一定體積比例的填料及色料粒子。樹脂、填料、色料、助劑等經(jīng)由研磨加工之后，非常平均的混合在一起，它們是一種混合物。在未接受外來熱能或紫外線光能作用的狀態(tài)下，它們以一種不規(guī)則的離子團存在。在常態(tài)下，它們因為互相吸引而有序的排列，表現(xiàn)出高粘度的狀態(tài)，但并不發(fā)生化學反應。而一旦受到外來的機械作用力，打亂了原來有序的排列，堵截了互相的吸引鏈，成為無序的混亂狀態(tài)，表現(xiàn)出粘度變低。這就是我們平時所看到的油墨由稠變稀的現(xiàn)象。我們可以用下面一個閉合輪回的可逆過程圖來形象地表達觸變性的全過程。

　　不難發(fā)現(xiàn)，油墨中固體的含量多少，固體的外形大小，都將決定著油墨的觸變機能。當然，對于本來粘度就非常低的液體，就談不上什么觸變性了。但為了使它變成具有觸變性的油墨，在技術(shù)上可以采取添加一種助劑，從而使油墨的粘度發(fā)生變化晉升，使其具有觸變性。此助劑稱之為觸變劑(thixotropicagent)。所以油墨的觸變性是可控的。

　　六.觸變性的實際應用

　　在實際應用中，并非觸變性越大越好，也不是越小越好。而是適可而止。油墨因為具有觸變機能，非常合用于采用網(wǎng)印的工藝。使得絲印操縱變得輕松自如，油墨網(wǎng)印時，在網(wǎng)上的油墨被膠刮推動下，發(fā)生動彈和擠壓，油墨的粘度變低，利于透墨。油墨網(wǎng)印到pcb基板后，因為粘度未能很快回復，存在一個適當?shù)牧髌娇臻g，使油墨緩慢活動，而達到回復平衡時，所網(wǎng)印的圖形邊沿就會得到滿足的平直度。

　　七.結(jié)束語

　　但愿能通過本文對油墨觸變性的討論，加深我們對網(wǎng)印工藝在實際運用過程中，經(jīng)常會遇到，但又不能很正確提出解決方案的時候，觸變性就成為我們值得研究課題