Метод основан на получении необходимого рисунка схемы на поверхности медной фольги путем продавливания защитной краски резиновым ракелем через сетчатый трафарет. Сетки для трафаретов изготовляют из капроновых или лавсановых нитей. Более высокая точность рисунка схемы получается при использовании сетки из фосфористой бронзы или нержавеющей стали диаметром 35...40 мкм. Размер ячейки трафарета составляет 60...80 мкм. Металлическая сетка выдерживает большое число оттисков и применяется в серийном производстве. Недостатками ее по сравнению с шелковой сеткой являются малая эластичность и склонность к окислению. Требуемый рисунок на трафарете получается с помощью фоторезистов. Открытые участки сетки трафарета соответствуют рисунку печатной платы.
Краска для защитного слоя должна обладать высокой кислотостойкостью, хорошей адгезией с платой, минимальным временем сушки и гелеообразной консистенцией. Жидкая краска дает расплывчатое изображение, а густая трудно продавливается через трафарет. Печатные свойства краски и их адгезионная способность зависят от связующего вещества, в качестве которого используют различные смолы. В состав краски входят также растворители (уайт-спирит и др.), разбавитель и компоненты, улучшающие вязкость, пластичность, растекаемость и адгезионные свойства краски. Наиболее широко используют краску СТ3.12—51 и гальваностойкую краску СТ3.13.
При нанесении краски вручную .(рис. 1, а) плату 4 устанавливают по базовым технологическим отверстиям и наносят некоторое количество краски, обеспечивающее образование валика 2 вдоль всей длины шпателя 1 при его движении по трафарету 3. Волна краски перед шпателем является своеобразным резервуаром, обеспечивающим с некоторым избытком весь процесс печати. Отпечатанную плату помещают в сушилку. Сушку осуществляют до тех пор, пока плату можно будет взять в руки без опасения повредить оттиск. В случае двусторонней платы таким же образом наносят схему с другой стороны платы.
Машинная печать предусматривает осуществление тех же операций, что и ручная. Движение шпателя и подъем трафарета автоматизированы.
Рис. 1. Нанесение защитного слоя через трафарет:
а — принципиальная схема; б — схема автомата.
Платы подаются на рабочую позицию (рис. 1 б) из магазина 1 столом 2, снабженным вакуумным присосом. Вакуумный насос 11 включается переключателем10. Движением стола управляет кулачок 8, сидящий на распределительном валу 9. Сетчатый трафарет 5, закрепленный в рамке, может перемещаться в вертикальном направлении от кулачка 7. Рабочий ход ракеля 3 осуществляется при движении стола от кулачка 6. В конце рабочего хода ракель поворачивается вокруг оси 4, вакуум снимается и плата с нанесенным рисунком направляется на сушку.
Получение рисунка схемы методом трафаретной печати на 60% дешевле, чем фотохимическим. Однако метод трафаретной печати имеет малую разрешающую способность, которая определяется размером ячеек в сетке (обычно 0,08 мм). Так как краска растекается, то разрешающая способность уменьшается до 0,10...0,15 мм. Трафаретную печать используют в том случае, если ширина проводников и расстояние между ними более 0,3 мм, точность переноса изображений не выше 0,1 мм.
Типичные дефекты трафаретной' печати — поры и проколы в слое нанесенного резиста, неровные края проводников, неравномерная толщина. Основными причинами дефектов являются запыленность помещения, износ трафарета, царапины на трафарете, возникающие от твердых частиц, попадающих в краску.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
А. М. Медведев. Сборка и монтаж электронных устройств. М.: Техносфера.- Серия "Мир электроники", 2007.-256 с.
А. М. Медведев. Печатные платы. Конструкция и материалы. М.: Техносфера.- Серия "Мир электроники", 2005.-304 с.