Види обробки трафаретів та їх довговічність

11.12.2023 |

Зараз на ринку домінують два типи трафаретних покриттів: одношарові (фосфонатні) і фторполімерні (Fluoropolymer, FPN) нанопокриття.

Малюнок 1: Фторполімерні (FPN) і фосфонатні (одношарові) нанопокриття на трафаретах

Одношарові покриття (також відомі як покриття, які протираються (англ. «wipe on»); сама назва натякає на спосіб їх створення за допомогою вологих серветок) наносяться лише на поверхню плівки, але не всередину отворів. За словами Родні Вейда (Rodney Wade) з американського відділення FCT, цей тип покриття зазвичай не служить дуже довго, а в деяких випадках воно дуже швидко руйнується. Оскільки покриття не покриває стінку отвору, воно не сприяє витоку пасти через отвори та зменшує об’єм витікання пасти. Однак цей тип фінішної обробки трафарету позитивно впливає на зменшення частоти очищення нижньої частини трафарету, зменшення кількості перемичок і забезпечення більш регулярних об’ємів нанесення пасти.

Фосфонатні покриття засновані на технології самозбірного моношару (self-assembled monolaye, SAM). Фосфонатні покриття дуже тонкі, вони фактично утворюють шар товщиною в 1 молекулу і непомітні на трафареті. Завдяки полімерній структурі покриття FPN приблизно в 1000 разів товщі, ніж фосфонатні покриття (мал. 2). Покриття FPN легко побачити на трафареті, і зазвичай до них додається барвник, який надає покриттям колір.

Деякі покриття FPN також мають флуоресціюючу матрицю, додану для полегшення перегляду покриття на стінках отвору.

Малюнок 2: Відмінності в структурі фосфонатного та фторполімерного покриттів.

У випадку полімерних покриттів якість їх нанесення на лист шаблону є таким же чи навіть більш важливим, ніж тип самого покриття. Запорукою отримання найкращого покриття є рівномірне покриття поверхні трафарету та отворів.

Полімерні покриття зшиті, що робить їх набагато міцнішим шаром, подовжуючи термін служби трафарету. Такий тип покриття забезпечує кращу ефективність перенесення пасти, краще вивільнення пасти, зменшує частоту протирання шаблону знизу, дозволяє створювати відкладення пасти з кращим профілем і зменшує кількість перемичок. У той час як одношарові покриття зазвичай прозорі, до полімерних покриттів можна легко додати барвник, завдяки чому операторам буде легше побачити покриття та візуально перевірити, чи не погіршилося воно з часом.

Товщина покриття змінюється в залежності від його типу, а також в залежності від постачальника. Як правило, товщина одношарового покриття знаходиться в діапазоні 2-4 нм, тоді як товщина полімерного покриття становить 1-4 мікрони. Деякі користувачі висловлюють стурбованість тим, що більш товсте покриття змінює співвідношення площі апертури, яке зазвичай визначається без урахування фінішного шару, і змінюється занадто сильно, коли використовується більш товстий шар.

Існує кілька способів вимірювання товщини покриття, але зробити це в домашніх умовах нелегко і зазвичай дорого. Найпростіший спосіб перевірити ефективність покриття – взяти перманентний маркер і спробувати намалювати що-небудь на покритій ділянці: чорнило має зібратися в кульки і легко стертися тканиною. Однак слід пам’ятати, що такий простий тест лише показує нам, чи є поверхневий натяг у цій зоні хорошим чи поганим, а не те, чи залишається покриття на стінках отвору.

В таблиці 1 наведено короткий опис властивостей FPN і фосфонатних нанопокриттів.

Таблиця 1: Властивості FPN і фосфонатних нанопокриттів

Характеристики Фторполімерне покриття Фосфонатне покриття
Застосування Нанесення розпиленням та УФ-затвердіння Нанести вологою серветкою
Товщина 2-4 мікрон 1-2 нм
Видно на трафареті? Так Ні
Гідрофобність Так Так
Зменшення частоти протирання нижньої сторони трафарети Так Так
Стійкий до стирання Так Ні
Хімічна стійкість Так Ні
Можливе повторне покриття? Ні Так
Обсяг паяльної пасти Збільшення TE на 15-25% Незначне зниження < 5%
Мінімальний коефіцієнт площі на 0.1 менше, ніж фольга Те саме, що фольга

За матеріалами сайту https://tek.info.pl