薄膜开关丝网印刷银浆常见问题解析

    【集萃网观察】薄膜开关是由多层薄膜组成的，利用不同的材料特性，发挥着不同的作用，完成薄膜开关在电器产品上的功能。其中电路层是薄膜开关的主要功能层，它是按照电路产品所要求的功能而设计的电子线路，将导电银浆或导电碳浆丝印在PVC、PC或PET上，再与面板层和隔离层合成薄膜开关的。
　　当前在制造薄膜开关电路层时，丝网印刷银浆容易出现如下问题：

    1．银在PET片上的迁移；

    2．薄膜开关在使用中，银导线的断裂；

    3．电路电阻的升高。

    对以上问题，怎样理解、预防和控制呢？这里将对美国埃奇森(Acheson)油墨公司生产的、专用于薄膜开关、柔性电路、电阻印刷的银浆ED427、478和碳浆423，做一叙述，希望给大家一些帮助，以供参考：
 
    一、银在PET片上迁移的原因及预防

    1．影响银迁移的几个因素：

    A．丝印银浆电路（导线）间的距离；

    B．丝印银浆电路（导线）间的电势；

    C．现有的电介质；
 
    D．银合金色素；

    E．现有的保护层及其绝缘保护层的完整性。

    2．对银迁移的预防和处理：

    A．尽可能使银电路（导线）以外的间隙加宽，且保持低电压（电势）。

    B．在银电路上可加涂一层厚度＞30微米的ED423碳浆或ED452SS兰色透明绝缘油墨。

    C．为防止银在潮湿环境加速迁移，所以设计时在薄膜开关周围应加排气孔。

    D．在丝印绝缘涂层时，绝缘涂层应避免灰尘及针孔（指丝印环境的卫生条件），一些灰尘杂物落入导线电路间，在一定条件下，引起电性能下降。

    E．丝印的ED427或ED478银浆线路，绝缘护层若因固化不足或溶剂过量，会降低绝缘层的绝缘性能，从而降低了银在潮湿空气介质中的抗迁移性能。

    3．为此采取的方法：

    A．丝印ED427或ED478银浆后的干燥，应采用以下3阶段的固化方式：

    a.2／3时间（规定温度）；

    b.室温放1－2小时；

    c.红外干燥采用1／3时间（规定温度）。这样可使电阻达到最佳值。

    d.使用保护绝缘涂层、透明绿油墨ED452SS，UV光固应彻底，即波长180－420nm,功率80-120W/cm。过UV速度调节准确，采用的丝网为160－300目／英寸（64－120T／cm，视情况选取）。

    二、银层断裂

    1．银层断裂与下面几种因素有关系：

    A．绝缘油墨层交叉联结紧密，使过大压力进入下层银浆层

    B．绝缘油墨层模式不理想（即工艺设计不合理）

    C．聚脂片丝印时表面不润湿

    D．银浆使用和固化不好

    2．银层断裂的预防及解决：

    ①选用Acheson Electroday

    452SS绝缘油墨与PET和ED427、ED478匹配。因为薄膜开关上的银浆线路是处于PET和绝缘油墨两个高压力层之间，所以选用Electroday 452SS是一种理想的交叉联结绝缘层，从而减少对银浆线路的压力，改

    ②绝缘油墨丝印成半圆模式

    ③达因笔检测：检测PET片表面活性（更改批号后对表面活性检测）（可采用三和国际英国柯图泰PET片为专用薄膜开关用片材）。

    ④使用最适中的银浆厚度（用80－100T／CM丝网印刷）

    ⑤银浆丝印后，先用红外线低温烘（80－100°C X 30秒） 再140°C＞30秒 最后在对流烘箱中150°C 30分钟。这种干燥法特点：

    A．在于烘干时溶剂是由底部挥发出；

    B．最后快速固化达到最佳特性；

    3．使用导电银、碳浆的注意事项：

    1）为了保持银、碳浆的新鲜及始终的固定固体含量：

    a.使用前充分彻底搅拌，使其整罐油墨上层和下层完全满足设计的配比要求。同时银碳浆具有高粘度和一定的触变性，充分搅拌后，丝印适应性提高了。

    b.每次印刷完成，剩余的油墨应盛放在单独干净的容器中（因为丝印时已污染了），下次将先用上次用剩的油墨，必要时适当在其中加一点新油墨再印刷。

    c.容器密封，低温干燥下储存。使用前起码提前4小时从低温中取出，让其恢复到室温，还要充分搅拌后才可印刷。能。若确因使用剩余下的银、碳浆改变粘度，添加流剂时，也需严格测量现有固含量，计算出溶剂的损耗量，并用精密仪器称量添加。

    2)用方阻值（欧姆／平方／密耳）控制生产过程：

    1密耳＝25微米＝0.001英寸 测量方法： 计算步骤：

   （1）L＝被测线路的长度 W＝线路的宽度 T＝被测线路的厚度

   （2）L／W＝被测线路的方块数

   （3）用欧姆表测出L线路两端电阻的读数（欧姆）

   （4）用（3）／（2）＝欧姆值／每平方块

   （5）用（4）／T＝该线条的方阻，（即1密耳厚度下该线条的阻值，用Ω／□（25μ厚度下）表示。

    实例：

    L＝3.00英尺 T＝12.5微米/25微米＝0.5（密耳） W＝0.030英尺

    因此：L／W＝3.00/0.030=100方块，因为L长度线路的端电阻＝3欧姆，则3／100＝0.030欧姆／方块 方块阻值＝0.030欧姆／0.5密耳＝0.015（即厚度为1密耳的方块阻值）

    为什么用方阻值计算银、碳浆等导电油墨的性能呢？因为，方阻值能说明：油墨的最佳厚度及其控制。因为由欧姆／方块数／密耳可以知道线条的膜厚、电阻、附着力、粘合力及固化程度等情况。

    油墨的固化最佳及其控制，因为固化不好，阻值偏高，方块阻值也就偏大。

    检测油墨的质量：因为实际测算出的方块阻值，应接近埃奇森导电银、碳浆每批所给的方块阻值。这就要求施工中油墨的沉淀，固化速度均达到最佳状态，满足所提供的方块阻值的这个参数下，说明油墨质量未发生变化。

    正确掌握好各工艺条件及参数，用方阻值检测性能，就有利于减少油墨的消耗。

     来源:中国包装信息