絲網印刷在PVC薄膜電池中的應用探討

廣州軍區測繪大隊 王永秋

絲網印刷在PVC薄膜電池中的應用探討

廣州軍區測繪大隊 王永秋

電子產品無處不在，絲網印刷是電子產品應用領域中最常用的印刷方法，包括產品的外觀印刷和電路板、集成電子模塊、各種薄膜電池線路等印刷。本文主要以PVC薄膜電池的絲網印刷為例展開說明。

印前準備工作

PVC薄膜電池面板絲網印刷的印前準備對產品質量和生產效率有很大的影響。如果印刷前的準備工作做得不好，會增加生產中故障的發生率和次品廢品的數量，故應引起重視。一般來說，注意車間的濕度和溫度，清理周圍的環境衛生，可配置空調和除濕等設備。這些都影響到面板的套印精度和板面整潔；要充分了解面板規格大小、形狀、承印物和印刷材料的特性等；檢查印刷材料是否有誤，檢查印刷材料表面處理、清除靜電等是否達到要求；根據承印物選擇合適刮刀；準備網版，檢查網版發現問題要立刻解決，并用濕潤的布輕擦版面去除灰塵；按樣品核對顏色，準備印刷所用的油墨，根據不同材料和氣溫調整油墨的粘度，準備固定裝置，檢查隔片有無垃圾，確保絲印臺平整、清潔，保證定位牢固；準備晾架，檢查晾架是否清潔干凈，檢查印刷機上安裝的網版與承印物的間距，通過試印調試以確定最佳網距，焊接處有無突出。

PVC薄膜材料的選用

PVC薄膜電池按其選用的基材結構分為撓性（R）板和剛性（Y）板兩大系列。剛性板是指電池的圖形和線路是制作在普通的印制電路覆銅板上。采用電器性能良好的PVC薄膜等作為電池電路圖形的載體是撓性板，它是薄膜電池的主要形式。目前可選用于制作PVC薄膜電池面板的基材主要有如下幾種：

a-PVC薄膜

這種薄膜對油墨的附著力強，耐溫性好，易于印刷，當溫度或濕度突然變化時這種材料的變化不大，可在各種惡劣環境下使用，從而保證了面板能在各類儀器及155～175℃的溫度環境下應用。存在應力開裂現象，做面板后易產生按鍵破裂、表面不耐刮等缺陷。

b-PVC薄膜

它是薄膜電池初始階段的材料，具有材料廣泛、延伸率高等特點。聚氯乙烯耐溫性較差，其軟化溫度為49℃，易老化，脆性大，彈性不如聚碳酸酯薄膜。因為材料品種的增多和人們對薄膜電池品質要求的提高，它逐漸淡出市場。

c-PVC薄膜

可以耐多種化學藥品，具有較好的化學特性和物理性能，如醇類、脂肪烴類、酯類芳、烴類及醇醚類，但售價較高。

d-PVC薄膜

d-PVC薄膜具有較高的拉伸強度、使用壽命長，耐蠕變性強，剛性和硬度、彈性及耐溫性也比較好。多呈透明狀片基。由于d-PVC薄膜的表面難以加工成亞光型的紋理，塑料油墨附著力不好，目前也較少應用于薄膜電池面板材料中，一般需采用特定的專用油墨。

網印中故障的排除

在PVC薄膜電池面板絲網印刷中，主要會發生如下故障問題。

多色套印不準

產生多色套印不準的主要原因有：網版、重復精度、絲網材料、各色版的網版張力、刮印壓力及速度、絲網目數、工作環境等不符合要求。

要保證多色套印（包括中色塊套印、網點套印、邊框套印等）準確，操作中主要應注意以下幾點：網版的重復精度要高；保證定位要準確、牢固；選用的網框大小一致；各版印刷要盡量選用同樣目數的材料；繃網時方向及張力大小一致（注意剛繃的網版不能使用，網版繃好后至少要放置2天之后方可使用）；左右壓力要均勻，刮印壓力要小一些，前后壓力一致，各版印刷時網距要一致；根據車間溫濕度來調好油墨的稀稠度，使印刷中盡量不產生堵網現象，這樣更有利于套印操作；印刷工具、材料等要保持清潔，保持個人周圍環境穩定，這都有利于提高產品質量。

漏印

主要原因有以下幾點：選用的絲網目數太低、感光膠刮得太薄、繃網太松、油墨太稀、刮印角度不當、速度太慢、印刷壓力太大、選用的刮刀太軟、網距調整不合適。據此，解決的方法有：刮涂感光膠時要刮的厚一些；選用網目數略高一些的絲網；注意繃網，網版要繃得稍緊一些，這樣有利于控制漏墨量，以便起阻擋作用，防止油墨散開；檢查油墨是否調得太稀，若太稀要適當添加增稠劑；油墨的流動性要小些，不侵犯空白處；掌握控制好刮印角度，要稍大一些，使壓下的墨量少一點，控制不使油墨亂跑；調整控制印刷壓力，要略小一點，以防止將油墨擠進去?？刂朴∷⑺俣?，不能太慢，否則會向外跑墨；改用硬度大一些的刮刀，以保證印刷時為線接觸，使字跡清晰。

網版耐用性較差

耐用性較差表現為在生產中網版不耐用，原因主要為：網版清洗不徹底；刮膠時沒有烘干徹底；膠過期或本身質量有問題；曝光不徹底。所以要重新對網版清洗，確保網版潔凈；制版時要烘干徹底，再涂感光膠層；確保感光膠沒有過期或有其他問題，調整控制曬版時的曝光時間和光源能量；要及時更換存在質量問題的感光膠。

圖文邊緣不齊

圖文線條邊緣不夠整齊，主要有以下幾個點：選用絲網不夠細，網版感光膠層厚度太?。伙@影時不進行沖洗，造成圖文邊緣不夠整齊；曝光不充分，膜層就會變軟，耐不住清洗而邊緣變的不整齊；高水壓長時間沖洗，顯影后字線條邊緣發毛；膠層分辨率變低和膠層問題使網版字線邊緣發毛。網線的編織不規范，孔大小不同。菲林片字線邊緣本身發毛，主要是因為輸出時設置不當，或制作時沒有選用較高線數；油墨粘度調節不當也會使字線邊緣不齊。印刷壓力偏大而導致積墨，同樣導致線條邊緣不齊；字偏小線條變細，在膠層膠不變厚的情況下，選用細線條、多目數絲網，并以65°進行繃網，使其下墨面積變大，確保邊緣整齊；印刷臺表面不夠平整，同樣造成油墨懸空滲透，導致字線邊緣發毛。

從以上分析的原因看，可采取如下措施加以解決：選擇合適目數；感光膠厚度符合要求；注意檢查沖洗質量并進行多次沖洗，一定要沖洗通透；確?？刂浦瓢娴钠毓鈺r間為最佳，保證膜層能經受的住沖洗；短時間高水壓沖洗；確保菲林制作和輸出無誤，調整檢查油墨粘度為最佳值，以適于產品的印刷；確保感光膠不存在質量問題，改用新的感光膠；檢查絲網確保沒有質量問題，保證其線徑不要太粗但要均勻；確保印刷臺平整；確保所印的字體不要太大，并選取最佳的繃網角度。

堵網

在印刷過程中有許多因素造成堵網，具體因素可以分為以下幾種：首先是生產環境，絲印生產車間務必保持一定的濕度和相對溫度，如果印刷時溫度太高和濕度低時，油墨中溶劑和助溶劑揮發較快，從而導致油墨粘度升高，最終導致堵網。第二，材料因素，比如材料邊緣附有毛刺或表面有灰塵污染物，這些因素都易導致堵網。第三，溫度偏低，流動性不好，導致堵網。第四，網版的因素，制作完的網版一定用清洗液沖洗干凈并干燥后使用。如果印版放置過久，在儲藏過程中會粘上污染物，如果不清洗干凈就去印刷，會導致堵網。第五，印刷壓力與刮刀角度因素。當印刷壓力調節不當時，刮刀與網版和承應物不是線接觸，而是面接觸，依照這種方式印刷每次刮印都不能將油墨刮干凈，從而會殘留下一部分油墨，經過一段時間之后便會干燥造成堵網。第六，網距要調節適當，否則在印刷后，網版不能快速離開承印物，印版升起時，底面就會帶有一定油墨，也易導致堵網，操作間隔控制不佳，如停機或間隔時間超過印刷的要求，會導致堵網。

根據上述因素分析，解決的方法主要是以下幾點；務必保持清潔的生產環境，使用潔凈的洗網布。

某些網印版在開始印刷時油墨的流平性很好，但經過反復多次印刷之后，就出現印刷不清，字跡筆畫變細、邊緣不夠整齊，從而導致堵網，不能順利進行印刷，除了有上面分析的解決堵網的方法外，檢查網版的曝光與清洗過程才是最值得關注的。長時間照射印刷字體之后，字體發生收縮，感光膠膠液不溶于水，在線條的周邊，形成一層模糊不清的膜層，導致油墨發生聚集，從而使字形發生改變。洗版前應先去除網版兩端的未徹底曝光的余膠，要自上而下清洗網版，沖洗完畢后，按沖洗的方向放置網版。為了避免感光膠余膠從另一個方向滾向版面，務必不要倒轉或橫置。淡淡的余膠層不是很容易被發現的，開始印刷時能通過一定量的墨，很快就會阻擋，沖洗洗網版后會好一些。

糊版

糊版就是在生產工藝中的一些圖文字跡不清或邊緣模糊的現象。造成這一現象的主要因素有：油墨粘稠度低于印刷要求的標準，使油墨不能充分的轉移，從而造成糊版。要依據產品圖文和線條正確的選用合適的絲網目數，否則會造成糊版。另外，稀釋劑揮發速度不是很快、環境溫度不高同樣會造成糊版。根據以上分析解決方案如下：應選高目數的印版。如果印的字跡小而線條細，溫度不高時，務必使用快干劑；如果需要油墨調稠，可在油墨中添增稠劑。

小 結

PVC薄膜電池之所以在電子產品中得到應用，是因為PVC薄膜電池具有密封性好、體積小、耐水性、重量輕和防灰性好，外觀新穎、安全可靠、使用壽命長特點。隨著科技的發展，未來PVC薄膜的應用前景將是非常廣闊的。PVC薄膜過程中的絲網印刷技術卻是制約PVC薄膜應用的瓶頸。