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薄膜线路的工艺及问题探讨

  • 来源:同美科技
  • 更新时间:2017-02-28
  • 点击次数:1515

 

薄膜线路的工艺及问题探讨

 

       薄膜开关由多层薄膜材料粘贴组合而成的,不同的材料特性,有着不同的作用,完成薄膜开关在终端设备上的功能用途。其中电路层是薄膜开关的功能层,也是最重要的组成部份,我们把它称为:薄膜线路薄膜线路是按照电子产品所要求的功能而设计的电子线路,将导电银油墨或导电碳油墨印刷在薄膜材料中,如:PVC、PC或PET,再与面板层和隔离层粘贴合成薄膜开关的。下面我们具体谈下,薄膜线路制造过程中会遇到的问题及工艺难题。

  一、当前在生产薄膜线路时,印刷导电银油墨容易出现如下问题:      

    1、银在薄膜基材上的迁移;      

    2、使用中过程中,银导线的断裂;      

    3、线路电阻的升高。      

  二、遇到以上问题,该如何应对及预防控制呢?

    1、影响银迁移的几个因素:

  •  印刷银浆线路(导线)间的距离;
  • 印刷银浆线路(导线)间的电势;
  • 现有的电介质;
  • 银合金色素;
  • 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:

  • 银电路(导线)以外的间隙加宽,且保持低电压(电势);
  •  在银电路上可加涂厚度>30μm的碳浆或透明绝缘油墨;
  • 防止银在潮湿环境加速迁移,在设计时在薄膜开关周围应加排气孔;
  • 在印刷绝缘涂层时,绝缘涂层应注意网版的质量,避免灰尘及针孔。这些都会引起电性能下降;
  • 丝印的银浆线路,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,从而降低了导电银在潮湿空气介质中的抗迁移性能。      

    3.因此需采用以下的方法来标准薄膜线路的印刷:

  • 丝印银浆后的干燥,应采用以下三个阶段的固化方式:

          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。

  • 使用保护绝缘涂层、透明绿油墨,UV光固应达到波长180-420μm,功率80-120W/cm。过 UV速度调节准确,采用的丝网为160~300目/英寸(60-120T/cm,视具体情况选取)。

  三、银层断裂与哪些因素有关?

  • 绝缘油墨层交叉联结紧密,使过大压力进入下层银浆;
  • 绝缘油墨层工艺设计不合理;
  • 聚脂片丝印时表面不润湿;
  • 银浆质量或固化不好。

  四、银层断裂的问题解决:

  • 选用高品质的导电银浆,绝缘油墨与PET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;
  • 绝缘油墨丝印成半圆形状;
  • 达因笔检测:检测PET片表面活性,可使用质量稳定的品牌;
  • 使用最适中的银浆厚度,使用80-100T/cm丝网印刷;
  • 银浆丝印后,先用红外线低温烘烤80~100°C *30ms,再用140°C>30ms,最后在对流烘箱中150°C 30分钟。这种干燥法的特点,在于烘干时溶剂是由底部挥发出;最后快速固化达到最佳特性。

  五、导电银、碳浆的注意事项:

    1.为了保持银、碳浆的新鲜及固定固体含量:

  • 使用前充分彻底搅拌,使其整罐油墨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,提高了丝印的适应性;
  • 每次印刷完,剩余的油墨应盛放在单独干净的容器中,避免油墨的污染。;
  • 容器密封,低温干燥下储存。使用前起码提前四小时从低温中取出,使其恢复到室温后充分搅拌才可印刷。如使用剩余的银、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)生产过程控制:

          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。

       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。