電子與半導體 · 阻焊油墨 · 絲印前處理
阻焊層上出現細密針孔,多數工廠會先去查印刷參數——網版目數、刮刀角度、印刷壓力、固化曲線。這些確實會影響成膜質量,但有一類針孔,參數怎么調都壓不下去:它們的來源不在印刷工位,而在油墨本身。本文按照"氣泡從哪來—為什么排不掉—印刷前該做什么"的順序講清楚。
阻焊油墨屬于高粘度、印刷用的體系。氣泡一旦在配料或轉運階段進入油墨,想靠粘度把它"逼"出來并不現實;等到絲印完成、固化結束,氣泡在膜層里占過的位置就成了針孔。
這類針孔的特點是分布隨機、整板都可能出現,而且會在同一批油墨里重復發生。判斷方向對了,處理起來反而比反復調印刷參數更快。
▲ 阻焊油墨覆滿整板:涂層內部若帶著氣泡,固化后便以針孔的形式留在板面上
一、先分清針孔的兩個來源
同樣是針孔,來源不同,排查路徑也不一樣?,F場可以用分布規律和重現性來區分:
| 判斷項 | 印刷參數引起的針孔 | 油墨帶氣引起的針孔 |
| 分布位置 | 集中在網版張力異常區、刮刀起止端、過孔附近 | 整板隨機出現,看不出固定區域 |
| 調參反應 | 調整參數后,數量會跟著變化 | 反復調整參數,改善有限 |
| 換料反應 | 換油墨批次后表現接近 | 換一批油墨后明顯不同 |
| 現場確認 | 檢查網版、刮刀與支撐結構 | 取少量油墨刮薄層靜置,觀察墨層內是否有細密亮點或小坑 |
如果落在右邊一列,就該把注意力從印刷工位轉到油墨本身——氣泡是在印刷之前就已經進去的。
二、氣泡從哪幾個環節進入油墨
阻焊油墨從配料到上機,至少有三次把空氣帶進去的機會。
配料與攪拌階段:粉團內部裹氣
阻焊油墨是高固含、高粘度的體系。粉體在樹脂與溶劑中分散時,如果潤濕不充分,粉團表面會先被液體包住,空氣被封在團塊內部。后續攪拌把團塊打散,原本封在里面的空氣就變成分散在油墨里的小氣泡。團聚越嚴重,被裹進去的空氣越多。
轉運與存放階段:倒桶、泵送、分裝帶入空氣
倒桶、泵送、分裝這類動作都會把空氣攪進高粘度油墨。進入之后,存放期間幾乎沒有機會上浮——粘度越高,氣泡上浮越慢,這一點在下一節展開。
絲印與固化階段:氣泡在膜層里現形
絲印時油墨在網版上反復刮涂、回墨,本身也會帶入空氣。進入墨層的氣泡在固化受熱后破裂或收縮,就在阻焊層上留下針孔??妆谕ǔJ峭ǖ?,會影響到阻焊層的絕緣與耐蝕表現,也影響外觀。
▲ 從配料到固化:氣泡一路被留在墨層里,最終以針孔的形式出現
三、為什么"放一放"排不掉
氣泡能否自己浮上來,取決于浮力與粘性阻力的平衡。寫成一個關系式很直觀:上浮速度與氣泡半徑的平方成正比,與體系粘度成反比。
這兩項在阻焊油墨上都朝不利的方向走。
一是氣泡小。分散在油墨里的氣泡多在細密量級,半徑只有肉眼可見大氣泡的幾分之一;按平方關系,半徑減半,上浮速度就降到四分之一。
二是粘度高。阻焊油墨為了滿足印刷適性,粘度被調得很高。粘度每提高一個數量級,上浮速度同步降低一個數量級。
兩個因素疊加,靠靜置自然排氣在阻焊油墨上很難成立。這也是現場常見的"多放兩天再用"看不到明顯改善的原因——等待本身不改變這兩個變量。
一個常見的誤區:把油墨靜置到"看起來沒有泡"再上機。高粘度油墨的表面往往很快變得平整,看上去很干凈,但內部細密氣泡仍在原位——表面狀態并不能說明內部已經排氣。
四、把排氣放在印刷之前
既然靜置解決不了,就要換一個位置處理:在油墨還處于可流動狀態時把氣泡排出去,而不是等它自己浮上來。這一步通常放在配料完成之后、分裝上機之前。
真空環境下氣泡內外形成壓差,體積膨脹、半徑變大;按前面的平方關系,半徑一變大,上浮速度隨之提高,而攪拌把料體在杯內不斷換位,把深處氣泡帶到上層與表面排出。兩者必須在同一周期內運行,單靠其中一項都做不完整。
▲ 真空脫泡攪拌機:真空與攪拌在同一周期內運行,氣泡先長大、再被帶出料體
落到具體操作上,印刷前的處理可以拆成三步:
| 步驟 | 做什么 | 為什么放在這一步 |
| 配料后脫泡 | 在攪拌的同時抽真空,讓氣泡先長大、再被帶到表面排出 | 此時油墨流動性較好,排氣阻力相對小 |
| 靜置回溫 | 讓油墨回到使用溫度并穩定一段時間 | 轉運與溫度波動會重新帶入空氣,回溫后再上機更穩 |
| 上機前確認 | 刮薄層觀察有無可見氣泡與團聚顆粒 | 把問題擋在印刷工位之前,避免整批返工 |
五、幾處容易被忽略的細節
脫泡之后的動作,決定成果能不能保住
脫泡完成并不等于氣泡不會再進油墨。分裝、泵送、管路過長,每一步都可能把空氣重新帶回去。處理完之后盡量減少轉運次數,是保住排氣效果最省事的一環。
溫度會影響粘度和排氣難度
油墨粘度隨溫度變化,溫度偏低時粘度更高,排氣更困難。配料與脫泡環節盡量讓油墨處于工藝規定的溫度區間內,不要等到粘度明顯上來才處理。
團聚與氣泡往往同時出現
粉體分散不充分既是團塊裹氣的來源,也會在印刷時形成顆粒點。處理團聚與處理氣泡在同一道工序里完成,比分成兩次更省事,也避免了中間環節重新夾氣。
六、常見問題
油墨靜置一夜,為什么針孔還是有?
因為靜置改變不了兩個關鍵變量——氣泡半徑和體系粘度。阻焊油墨粘度高,細密氣泡的上浮速度極低,一夜的時間不足以讓它移動到表面。油墨表面看起來平整,不代表內部已經排氣。
換了一批油墨針孔就少了,說明是來料問題嗎?
這正好是一個有用的線索。不同批次的分散狀態、固含和粘度可能不同,帶氣量和排氣難度也會不同。建議把"刮薄層觀察"這一步固定下來,作為來料和使用前的確認動作,出現問題時可回溯。
真空脫泡會不會改變油墨的性能?
真空處理的作用是把體系內已經存在的氣體排出去,不引入新的組分。是否影響性能,取決于工藝參數與油墨體系本身,建議在正式導入前用實際油墨做小批量驗證,并確認粘度、固化后外觀與電性能符合要求。
噴涂工藝也需要這一步嗎?
同樣需要。噴涂與絲印的差異在成膜方式,氣泡進入墨層的路徑是一樣的——油墨里帶氣,噴涂后同樣會在膜層留下缺陷。處理位置仍然是印刷或噴涂之前。
七、關于思邁達
思邁達專注真空攪拌脫泡一體化解決方案,以設備能力與交付規模支撐從實驗室小樣到批量生產的工藝驗證與放大導入。
2010 年 成立年份 | 10000+ ㎡ 廠房面積 | 170+ 名 專業人才 |
1500+ 臺 設備年銷量 | 40+ 個 國家和地區 | 3000+ 家 合作客戶 |
| 資質 | 高新技術企業 · 專精特新企業 |
| 服務領域 | LED、半導體、新能源、電子膠粘、涂料油墨、陶瓷漿料 |
| 客戶結構 | 合作客戶 3000+ 家,其中含 22 家世界 500 強、56 家中國 500 強、160 家上市公司 |
| 專利與容量 | 專利 80+ 項;設備容量覆蓋 1ml–200L,實驗室小樣、中試與小批量排產可在同一套工藝邏輯下銜接 |
先用實際油墨驗證,再決定設備與工藝參數
思邁達可結合油墨體系、單批用量與印刷節拍提供試料與選型溝通。正式導入前建議使用實際材料驗證,并以試料結果確定設備與工藝參數。
微信同號 | 官網:m.fogu.net.cn | 地址:深圳市光明區玉律社區珍玉二路85號思邁達科技園
說明:本文用于阻焊油墨印刷前處理與真空脫泡環節的工藝交流,不構成對特定油墨體系處理效果或設備運行結果的保證。不同油墨在固含、粘度與流變特性上存在差異,實際工藝參數請以試料驗證結果為準。