網版印刷

網版印刷透過應用利用了網版遮罩的印刷技術,進行精密圖案塗佈。
在此說明這種網版印刷。

網版印刷的概要

「網版印刷」是使用聚酯纖維等合成纖維或是不鏽鋼或各種金屬纖維編織成的「篩網」製成的板(網版遮罩)的印刷方式的總稱。是使用刮刀等產生的壓力,使油墨通過網版遮罩的精密網眼,印刷(塗佈)到被塗佈物體(基材)上的「孔版印刷」的一種。

網版印刷的基本原理
網版印刷的基本原理示意圖
  1. A. 版(網版遮罩)
  2. B. 刮刀
  3. C. 油墨
  4. D. 被塗佈物體(基材)

印刷對象材料極為廣泛,甚至可以概括成「除水和空氣之外的全部」,身邊的案例有T恤等服裝(纖維)、杯子和玻璃杯等餐具(陶瓷和玻璃)、汽車的儀表類和電機產品(樹脂和金屬)等的印刷或刻印。

近年來,隨著可實現高精細的印刷的製版、印刷裝置、各種油墨技術的發展,在需要超精細、高長寬比塗佈的最尖端的電子領域中的運用備受關注。

網版印刷的概況

「印刷電子」的先驅性技術

近年來,在電子設備和電機產品小型化/輕量化、全球市場上低價競爭的背景下,使用高精細網版印刷的「印刷電子」,作為一項可以高效生產精密電路和元件的技術受到廣泛關注。

在凹版塗佈機、噴墨塗佈機等各種塗佈方式之中,選擇網版印刷作為電子零件的配線等高精細圖案塗佈的方法,其優點有以下幾點。

  • 幾乎支援所有類型的基材
  • 支援表面有凹凸或曲面的基材
  • 還是用於膏狀油墨,塗料的成分設計和選擇的自由度高
  • 隨著技術進步,支援高精細圖案(例:線寬約15至30 μm等)
  • 可形成厚膜,因此可用於高長寬比的配線印刷

作為高精細圖案印刷(塗佈)的方法,有需要版(網版遮罩)的網版印刷和不需要版直接根據資料繪製的噴墨式印刷,根據基材和油墨的性質、生產批量和節拍等區分使用。

印刷電路板製造中的多次印刷(塗佈)範例
印刷電路板製造中的多次印刷(塗佈)範例
  1. 導電性膏體塗佈:透過印刷形成配線圖
  2. 光阻劑塗佈:覆蓋連接部分以外進行保護
  3. 文字印刷:印刷零件記號等

網版印刷的塗佈用途

近年的「印刷電子」中,以下要求不斷高漲。

  • 電子元件的薄型化、內部高密度化帶來的薄膜塗佈
  • 用於提高電路絕緣性的厚膜塗佈
  • 以極細線寬塗佈高黏度材料
  • 電子元件小型化帶來的印刷(塗佈)位置精度提升

網版印刷作為滿足這些要求的方法,不斷升級發展,運用於以下用途。

積層陶瓷電容(MLCC)
盡可能薄地印刷電極層並進行多層疊層,實現小型化、大容量化。
疊層電感元件(片狀線圈)
對鐵氧體和介電陶瓷片等,使用導電性油墨印刷線圈圖案並進行多層疊層。用高精細印刷應對晶片尺寸微型化。
晶片電阻
在薄薄的陶瓷印刷電路板上網版印刷端子電極和電阻體。印刷後對電阻體進行每個元件逐一量測並進行雷射切割,從而獲得目標阻值。
錫膏印刷
在印刷電路板塗佈膏狀的錫膏(焊錫粉末與助焊劑),自動封裝零件。將其通過回流焊爐,實現精密的焊接。
觸控面板感測器
觸控面板上的透明電極圖案的形成方法有網版印刷和光刻法等,網版印刷具有高生產效率、低成本的優點,而光刻法有能夠形成更高精細的圖案的優點。
軟性元件(FPC)等
還可在PET膜製成的FPC軟性印刷電路板上印刷,除了繪圖之外,還可用網版印刷應對厚塗、填孔、疊層等。還可實現PE產品、感測器等3D產品的高效生產。
MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)
受到關注的「柔性MEMS」中,使用網版印刷對塑料印刷電路板基材塗佈高黏彈性、導電性膏體,可以形成超精密的線圈結構。

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