27.Формирование рисунка печатной платы. Сеткографический метод (офсетной печати). Материалы и оборудование.

Нанесение рисунка схемы на ПП необходимо для получения защитной маски требуемой конфигурации при осуществлении процессов металлизации и травления. Наиболее распространены в промышленности сеткографический (офсетной печати) и фотохимический методы.

Сеткографический метод получения рисунка ПП основан на применении специальных кислотостойких быстросохнущих красок, которые после продавливания через трафаретзакрепляются на поверхности заготовки в результате испарения растворителя.

Основными видами специальных трафаретных красок являются следующие:

• СТ3.12-защитные щелочесмываемые;

• СТЗ.12.51- защитные щелочесмываемые, быстросохнущие;

• СТ3.13-защитные гальваностойкие, смываемые органическим растворителем (хлористым метиленом).

Для получения маркированных знаков используются краски серии ТНП (трафаретные невпитывающиеся пентафтадевые) и СТ3.19.

Качество наносимого защитного слоя в значительной степени определяется вязкостью используемых трафаретных красок. Ее оптимальная величина устанавливается исходя из температуры, номера сетки, характера изображения, наличия орошения формы и др. При оптимальном значении вязкости краска не должна самопроизвольно растекаться ни по печатной форме, ни по заготовке, но легко и равномерно должна растекаться под воздействием ракеляи продавливаться сквозь отверстия печатающих элементов формы.

Ракель обычно изготавливают из листовой маслобензостойкой резины или полиуретана толщиной около 8 мм и высотой неменее 25 мм. Тщательно отполированная поверхность ракеля обеспечивает высокое качество.

Заготовка в станках трафаретной печати устанавливается с технологическим зазором 2 ... 3 мм. Увеличение зазора приводит к повышению четкости рисунка, но одновременно повышается износ сетки. Постепенный отрыв сетки от заготовки в процессе нанесения рисунка уменьшает и его искажение, и износ сетки.

Нанесение защитной краски через сетчатый трафарет осуществляется вручную или автоматическим оборудованием, которое включает загрузочное устройство, машину для рихтовки плат, сеткографический станок, сушильную печь, накопитель готовый изделий.

Загрузка ПП в станок происходит посредством ленточного конвейера подъемно-спускающего типа. Подведенная им заготовки фиксируется в рабочей зоне на штифтах с точностью ±25 мкм и закрепляется при помощи вакуумной системы. Синхронно краскодозирующим устройством краска подается в зону обработки, а ракель автоматически продавливает ее через ячейки трафарета. В системе управления ракелем, регулируется угол наклона, скорость движения, давление и диапазон хода. Время, затрачиваемое на один цикл печатания, составляет 5 ... 7 с. Смена трафарета и настройка станка на новый тип плат производится по контрольному шаблону. Для этого печатный стол перемещается с точностью ±0,05 мм по двум координатам с помощью микрометрических винтов и поворачивается вокруг вертикальной оси на угол 7 ... 10°. Время смены и настройка не превышают 15 мин.

Разработаны модели станков для одновременного нанесения рисунка на две стороны заготовки. В них ПП устанавливается вертикально. Основные характеристики отдельных моделей отечественного и зарубежного технологического оборудования для сеткографии приведены в таблице.

Технологическое оборудование для сеткографии и его характеристика
Модель и страна.изготовитель	Формат печати, мм	Производительность, оттисков/ч	Габаритные размеры, мм
Автомат шелкографии ОА-ЭОО, СССР	400х200	900	1300х2000х1200
Шелкографический автомат АШ-2, СССР	380х220	600	1460х840х1100
Полуавтомат трафаретной печати ПТП-3, СССР	400х330	800	1120х1025х1855
Автоматическая линия сеткографической печати, Cuger, Германия	620х650	1000	5000х1500х1450
Полуавтомат Minimatik, Швеция	300х500	1000	1480х985х1150
ПолуавтоматGidra-2, фирма Argon, Италия	510х760	500	1450х1450х1400

Закрепление краски на заготовке осуществляется длительной сушкой. Проблема сушки в трафаретной печати решается путем создания быстрозакрепляющихся красок и высокопроизводительного оборудования. Краски с органическими растворителями сушат в туннельных конвейерных печах горячим воздухом при температуре 150 ... 180 °С или под действием ИК-излучения. Появившиеся краски мгновенной сушки, содержащие мономерно-полимерные композиции и фотоинициатор, закрепляются под воздействием ультрафиолетовых лучей. Однако они имеют небольшой срок хранения в герметичной таре (0,5 года) и высокую стоимость.

Срок хранения отпечатанных плат в условиях производства составляет 3 ... 5 суток. После этого удаление краски становится затруднительным. Снимают трафаретную краску 3 ... 5%-ным раствором горячей (40 ... 60 °С) щелочи в течение 10 ... 20 с. Раствор подается на заготовки устройствами струйного типа. Аналогично промываются сетчатые трафареты после работы.