1.نظرة عامة على تقنية الطباعة بالشاشة الحريرية
تُعد الطباعة بالشاشة الحريرية لثنائي الفينيل متعدد الكلور خطوة حاسمة في عملية تصنيع لوحات الدارات المطبوعة، حيث تشير إلى الطبقة الفنية التي تُطبع فيها النصوص والرموز والعلامات على سطح لوحة الدارات المطبوعة. توفر هذه المعرفات معلومات أساسية مثل موضع المكونات ومؤشرات القطبية ونقاط الاختبار وتفاصيل المنتج، والتي تعتبر ضرورية لتجميع لوحة الدارة واختبارها وصيانتها.
1.1 الوظائف والأدوار الأساسية
- تعريف المكوّنات: Displays component designators (R1, C5, U3, etc.) and values (10kΩ, 100μF)
- مؤشرات التوجهات: يحدد اتجاه تركيب العلامات للمكونات المستقطبة والدوائر المتكاملة
- معلومات المنتج: يتضمن أرقام طراز المنتج ورموز المراجعة وتفاصيل الشركة المصنعة ورموز التاريخ
- تحذيرات السلامة: منطقة الجهد العالي، علامات التحذير من المنطقة الحساسة للكهرباء الساكنة
- نقاط الاختبار: تحديد مواقع الاختبار ونقاط القياس
1.2 تاريخ التطور التكنولوجي 1.2
استخدمت الطباعة التقليدية بالشاشة الحريرية النسيج الشبكي كقوالب استنسل، بينما تطورت التكنولوجيا الحديثة إلى عمليات دقيقة متنوعة:
- تصوير الصور السائلة (العملية السائدة)
- تقنية التصفيح بالغشاء الجاف
- الطباعة المباشرة النافثة للحبر
- التصوير المباشر بالليزر
2. طرق المعالجة والمقارنات التقنية
2.1 عمليات الطباعة الرئيسية
(1) التصوير الفوتوغرافي السائل (LPI)
طريقة الطباعة بالشاشة الحريرية الأكثر استخداماً، باستخدام الحبر الحساس للضوء وتقنية القناع الضوئي:
الخصائص:
- دقة عالية: عرض الخط يصل إلى 0.1 مم
- سُمك موحد: 0.35-0.85 ميل
- فعالة من حيث التكلفة
- مناسبة للإنتاج بكميات كبيرة
(2) عملية الغشاء الجاف
يستخدم طبقات مقاومة للضوء مغلفة بالضوء، مع تعريض وتحميض مماثل ل LPI:
- مقاومة فائقة للتآكل
- نطاق سماكة واسع: 0.5 - 5.0 ميل
- تكلفة أعلى
- مناسبة للتطبيقات عالية الموثوقية
(3) الطباعة النافثة للحبر
نقش ترسيب الحبر المباشر، دون الحاجة إلى أقنعة:
- لا توجد أقنعة أو عملية تطوير كيميائية
- تغييرات مرنة في التصميم
- متانة أقل (0.1-0.3 ميل)
- مناسبة لنماذج النماذج الأولية ذات الدفعات الصغيرة
(4) التصوير المباشر بالليزر
يعمل الاستئصال بالليزر على تحديد الركيزة مباشرةً:
- لا حاجة للحبر أو الأقنعة
- تحديد المواقع عالية الدقة
- استثمارات عالية في المعدات
- مناسبة لبيئات الإنتاج عالية الخلط
2.2 جدول مقارنة العمليات 2.2 جدول مقارنة العمليات
نوع العملية | القرار | السُمك (مل) | المتانة | التكلفة | سيناريوهات التطبيق |
---|
تصوير الصور السائلة | 0.1 مم | 0.35-0.85 | ممتاز | منخفضة | الإنتاج الضخم |
فيلم جاف | 0.15 مم | 0.5-5.0 | متميز | متوسط-عالي | منتجات عالية الموثوقية |
الطباعة النافثة للحبر | 0.3 مم | 0.1-0.3 | معتدل | منخفضة | النماذج الأولية، دفعات صغيرة |
التصوير المباشر بالليزر | 0.2 مم | غير متاح | جيد | عالية | متطلبات عالية الدقة |
احصل على عرض أسعار تصنيع وتجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور الاحترافي
3. معايير التصميم والمواصفات
3.1 معايير تصميم النص 3.1
وفقًا لمعايير IPC-2221A، يجب أن تتبع تصميمات الشاشة الحريرية هذه الإرشادات:
- حجم النص: الحد الأدنى للارتفاع 1.5 مم، مما يضمن سهولة القراءة
- التنسيب: نفس جانب المكونات، قريبة من الأجزاء المقابلة
- اتساق التوجهات: اتجاهين للقراءة كحد أقصى لتقليل دوران اللوح إلى أدنى حد ممكن
- تجنب العوائق: يجب ألا تغطي الوسادات أو الشقوق أو نقاط الاختبار
- متطلبات التباعد: 0.2 مم كحد أدنى من الموصلات
3.2 3.2 قواعد تعريف المكونات
أفضل ممارسات التصميم:
- علامات موجبة/سالبة واضحة للمكونات المستقطبة
- تعريف الدبوس الأول للدوائر المتكاملة
- العلامات التفصيلية لمكونات BGA
- ترقيم المسامير للموصلات
- رموز تحذير السلامة لمناطق الجهد العالي
3.3 توصيات تحسين التخطيط الأمثل
- المناطق الكثيفة: استخدم الأسهم للإشارة إلى المساحات الفارغة القريبة عندما تكون المساحة محدودة
- ثقوب التركيب: مواصفات برغي الملصق ومتطلبات عزم الدوران
- معلومات الإصدار: وضع علامة واضحة على أرقام الإصدارات وتواريخ المراجعة
- تعريف العلامة التجارية: وضع متناسق لشعارات الشركة ونماذج المنتجات
4. اختيار المواد ومتطلبات الأداء
4.1 اختيار مادة الشاشة
نوع المادة | الخصائص | سيناريوهات التطبيق | المزايا/العيوب |
---|
شبكة بوليستر | فعالة من حيث التكلفة | الطباعة العامة | منخفضة التكلفة، قوة معتدلة |
شبكة من الفولاذ المقاوم للصدأ | قوة عالية | الطباعة الدقيقة | عالية الدقة وباهظة الثمن |
شبكة نايلون | مرونة جيدة | طباعة الأسطح المنحنية | مرونة جيدة، مقاومة تآكل متوسطة |
4.2 متطلبات أداء الحبر 4.2
الخواص الفيزيائية الأساسية
- الالتصاق: لا يوجد تقشير في اختبارات شريط 3M اللاصق
- الصلابة: Pencil hardness ≥2H
- مقاومة التآكل: لا يوجد تآكل كبير بعد 100,000 اختبار احتكاك بعد 100,000 اختبار احتكاك
- اللزوجة: 15-25 poise (25℃)
المقاومة البيئية
- مقاومة الحرارة: Withstands 260℃ reflow soldering (lead-free)
- مقاومة المواد الكيميائية: يقاوم المذيبات والتدفقات ومواد التنظيف
- مقاومة الطقس: عدم التدهور في ظل التعرض للأشعة فوق البنفسجية والظروف الرطبة
الخواص الكهربائية (حبر قناع اللحام)
- مقاومة العزل: ≥10¹²Ω
- قوة العزل الكهربائي: ≥15kV/mm
- مقاومة القوس الكهربائي: ≥60 seconds
تعرف على المزيد عن المواصفات الفنية للمواد
5. طرق مراقبة الجودة والتفتيش
5.1 معايير وطرق التفتيش
الفحص البصري
- الاكتمال: جميع المعرفات قابلة للتمييز بوضوح
- الدقة الموضعية: Alignment deviation with pads ≤0.1mm
- تناسق الألوان: لا توجد اختلافات في اللون المحلي أو تلوث
- جودة السطح: لا توجد فقاعات أو تشققات أو تجاعيد
اختبار الأداء
5.2 الفحص البصري الآلي (AOI)
يستخدم التصنيع الحديث لثنائي الفينيل متعدد الكلور على نطاق واسع أنظمة AOI لفحص جودة الشاشة الحريرية:
- التعرف على الشخصيات: التحقق من دقة المحتوى وسهولة قراءته
- انحراف الموقف: يكتشف الموضع النسبي للوسادات
- اكتشاف العيوب: تحديد المناطق المفقودة أو الملوثة أو التالفة
- تحليل مقارن: يقارن مع ملفات جربر القياسية
دقة الفحص والتفتيش: حتى 0.15 مم، مما يضمن معايير عالية الجودة
6. المعايير البيئية واتجاهات الصناعة
6.1 متطلبات التنظيم البيئي
قيود المواد الخطرة
- الامتثال لـ RoHS: الحدود المفروضة على المعادن الثقيلة مثل الرصاص والزئبق والكادميوم
- المتطلبات الخالية من الهالوجين: محتوى كل منهما من البروم/الكلور <900 جزء في المليون، الإجمالي <1500 جزء في المليون
- حدود المركبات العضوية المتطايرة: الأحبار القائمة على المذيبات ذات المركبات العضوية المتطايرة <500 جم/لتر، والأحبار القائمة على الماء <50 جم/لتر
الشهادات القياسية الدولية
- شهادة UL: شهادة أداء السلامة
- الامتثال لمعايير ريتش: تسجيل المواد الكيميائية وتقييمها والترخيص بها وتقييدها
- ISO14001شهادة نظام الإدارة البيئية
6.2 اتجاهات تطور الصناعة 6.2
الابتكارات المادية
- الأحبار ذات الأساس مائي:: تخفيض 90% من انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة
- المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية - LED: توفير أكثر من 60% من الطاقة، وعدم توليد الأوزون
- المواد القائمة على أساس حيوي: الموارد المتجددة التي تحل محل المواد البترولية
تطورات العملية
- طباعة عالية الدقة: التكيف مع المكونات الدقيقة واحتياجات التصغير
- الفحص الذكي: التعرف على العيوب وتصنيفها بمساعدة الذكاء الاصطناعي
- التصنيع الأخضرالحد من النفايات واستهلاك الطاقة
استشر حلول الامتثال البيئي
7. الأسئلة المتداولة
س1: ما هو الحد الأدنى لعرض الخط للطباعة بالشاشة الحريرية لثنائي الفينيل متعدد الكلور؟
الإجابة: يمكن أن يحقق التصوير الفوتوغرافي السائل عرض خط لا يقل عن 0.1 مم، ومعالجة الأفلام الجافة حوالي 0.15 مم، والطباعة النافثة للحبر عادةً 0.3 مم. بالنسبة للتطبيقات عالية الدقة، يوصى باستخدام تقنيات التصوير المباشر بالليزر أو التصوير المباشر بالليزر.
س2: ما مدى تأثير الطباعة بالشاشة الحريرية على تكلفة ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟
الإجابةعادةً ما تمثل الطباعة بالشاشة الحريرية 3-5% من تكاليف تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور، اعتمادًا على تعقيد العملية والمتطلبات الخاصة.والطباعة بالشاشة الحريرية البسيطة أحادية الجانب ذات تكاليف أقل، في حين أن الطباعة بالشاشة الحريرية عالية الدقة مزدوجة الجانب أو متعددة الألوان تزيد من التكاليف.
س3: كيف تختار عملية الطباعة بالشاشة الحريرية المناسبة؟
الإجابةتشمل معايير الاختيار ما يلي:
- حجم الدُفعةالإنتاج الضخم المناسب لـ LPI، والدفعات الصغيرة
- متطلبات الدقة: تتطلب دقة عالية تتطلب LPI أو فيلم جاف
- احتياجات المتانة: تطبيقات عالية الموثوقية يوصي باستخدام غشاء جاف
- قيود الميزانيةقد تنظر المشاريع الحساسة من حيث التكلفة في مؤشر الضغط المنخفض الأساسي
السؤال 4: هل يؤثر لون حبر الشاشة الحريرية على الأداء؟
الإجابةيؤثر اللون بشكل أساسي على الجماليات والتباين، مع تأثير ضئيل على الأداء الأساسي. ومع ذلك، فإن اللونين الأبيض والأصفر يوفران أفضل تباين، في حين أن الألوان السوداء والداكنة قد تخفي العيوب. قد تحتوي بعض الأصباغ على مكونات معدنية، مما يتطلب ضمان التوافق البيئي.
السؤال 5: كيف يمكن حل مشكلة النص الضبابي أو غير الواضح بالشاشة الحريرية؟
الإجابةالأسباب والحلول الشائعة:
- مشاكل الشاشة: فحص شد الشاشة وسُمك المستحلب
- لزوجة الحبر: اضبط اللزوجة على النطاق المناسب (15-25 بوزن)
- ضغط الممسحة: تحسين زاوية الممسحة والضغط على النحو الأمثل
- عملية المعالجة: ضمان المعالجة المسبقة والمعالجة النهائية الكافية