印刷電路板應用噴墨印刷技術的分析

摘 要：印刷電路板是電子行業中最重要的基礎電子不見，被廣泛應用在幾乎每一種電子設備中，存在于集成電路所在的每一個地方。噴墨印刷技術不僅存在諸多優點，也存在一定的弱點，在印刷電路板應用噴墨印刷技術時要合理利用其優勢也有注意有效避免其弱點帶來的隱患。

關鍵詞：印刷電路板；噴墨印刷技術；噴墨技術

印刷技術一直處于技術革命的前沿，噴墨印刷技術就是在計算機輔助印刷技術的產物，將計算機中存儲的圖文信息輸入噴墨印刷機，在計算機的控制下，通過特殊裝置向承印物表面噴射霧狀墨滴，得到最終印刷品，是一種無接觸、無壓力、無印版的印刷技術。

1 印刷電路板制造技術

印刷電路板是電子行業中最重要的基礎電子不見，被廣泛應用在幾乎每一種電子設備中，存在于集成電路所在的每一個地方。[ 1 ]傳統的印刷電路板制造過程非常復雜，需要經過微影將金屬附著于基板并將金屬加工成為配線，最后基板上出現所需要的配線，使用噴墨技術能夠達到微影技術無法提高封裝密度的問題，簡化制造步驟。

傳統印刷電路制作技術在配線形狀發生改變時需要改變微影制造是所使用的光罩，不僅增加了光罩的制作時間，而且需要進一步改變生產線和印刷電路板的種類，增加了生產成本。使用絲網印刷制作電路板需要進行如下流程：制阻焊膜底片、沖底片定位孔、清晰印制板、配制油墨、雙面印刷、預烘、曝光、顯影、熱固。絲網印刷制作電路板是一個復雜的過程，對于絲網印刷機具有較高的要求，印刷過程中印刷壓力需要跟隨電路板厚度的減小而進行調整，確保既不會損壞電路板又能夠保證印刷質量要求，提高了印刷電路板制作成本。

2 噴墨印刷技術

2.1 噴墨印刷原理

按需式壓電材料噴墨印刷利用電壓脈沖驅動壓電陶瓷元件是指變形，從而擠壓出墨水腔內的墨水，當產生的瞬間壓力能夠克服流體表面張力時，墨水就可以從噴嘴口噴射出來。[ 2 ]在噴墨過程中由于藝術電壓時造成的壓電陶瓷元件產生反方向的應力導致墨滴產生頸縮，脫離噴嘴。

壓電式噴墨頭可以用來噴射任何液體或金屬溶液，能夠在較大溫度范圍內進行正常操作，在噴墨打印定量模式確定之后能夠根據數字數據形成的數字化驅動來確定噴射位置、噴射面積、噴射厚度等具體的噴射參數，從而精確控制液滴大小，滿足生產要求。

2.2 噴墨印刷技術優勢

高分辨率。噴墨印刷系統能夠通過精確定位，印刷網點小于1um，而絲網印刷無法達到如此高的分辨率。[ 3 ]隨著等離子電視畫面分辨率的提高和畫質不斷提高，部件圖形的精度要求也不斷得到提高，噴墨打印的高精度能夠有效滿足高檔等離子電視要求。

數字化工藝。數字化工藝能夠有效減少工藝流程，減少制版工序，降低工作成本，可重復利用，效果穩定。相對于絲網印刷過程低自動化水平、制作工序繁瑣、生產周期長、重復利用性差的特點，噴墨印刷技術更標語生產線進行數字化流程管理，數字化工藝能夠有效提高印刷技術的精確度和準確水平。

彩色印刷并一次成型。噴墨技術能夠確保多個墨盒同時工作，多個墨盒同時工作能夠滿足圖文排版過程中對于不同顏色的要求，根據數字化排版進行印刷，圖文交錯排版也可以一次成型，并且一次性制得多層膜和梯度膜等具有更優質性能的材料和結構。

設備結構緊湊。等離子電視屏幕尺寸不斷增大，大面積的掩模版和絲網印版在工作過程中由于各種原因容易發生形變，影響結構單元的精度，無法滿足印刷設備越來越龐大帶來的挑戰。噴墨設備尺寸相對較小，在步進電機的帶動下，可以輕松滿足不同設備尺寸對于印刷設備的需求，同時采用噴墨印刷設備替代絲網印版，能夠有效降低灰塵對于印刷效果的影響。

2.3 噴墨印刷技術弱點

噴墨印刷技術主要存在兩個弱點：所用各類漿料難以滿足噴墨頭的工作要求；噴墨得到的圖文網點相對較薄。目前的電子漿料大多是為了絲網印刷而研制的，適用于噴墨技術的漿料需要進一步進行研發才能夠滿足噴墨技術的要求，如噴墨技術中導電漿料和玻璃漿料需要改變配方和制作工藝才能夠滿足需要。

3 噴墨印刷技術在印刷電路板制作中的應用

3.1 應用噴墨印刷技術形成抗蝕、抗鍍圖形與字符

采用噴墨印刷技術形成抗蝕、抗鍍圖形與字符能夠有效減少傳統圖形轉移工藝過程中諸多生產過程，降低有機廢水的處理和排放，提高產品生產合格率，降低生產成本。

3.2 應用噴墨印刷技術生產PCB產品

在基板上噴印導電圖形、噴印介質層、填導通孔等形成滿足要求的積層板能夠將具有各種電子功能結構的材料通過印刷技術集成到電路板上。噴墨印刷技術使得音質電子吊爐發展成為一種嶄新的電子產品加工工藝，被廣泛應用于顯示器、光電池等電子產品的加工過程中。

3.3 應用噴墨印刷技術形成埋嵌元件板和系統封裝基板

采用噴墨印刷技術形成埋嵌元件板和系統封裝基板能夠簡化生產過程，封裝過程也由于封裝基板的廣泛使用而得到進一步簡化。噴墨印刷技術形成埋嵌軟件能夠有效簡化生產過程，提高生產效率，降低生產成本，并且因為封裝基本的使用而使得系統封裝成為一件相對簡單的事情，有效提高工作效率。

4 結語

噴墨印刷技術能夠有效簡化印刷電路板的生產過程，并縮短其生產周期，因此雖然沒有進入大規模的工業化生產，但是具有良好的發展前景。由于噴墨印刷技術存在的諸多優點使得噴墨印刷技術在印刷電路板工業中的得到迅速推廣和使用，并且具有成為產品生產主流之勢，為印刷電路板工業的發展帶來表格和進步。

參考文獻：

[1] 王振寧.噴墨印刷技術在印刷電路板中的應用[J].數碼印刷，2009，08：56-58.

[2] 林麗芹，蒲嘉陵.噴墨技術進展及在電子元件中的應用[J].信息記錄材料，2006，03：11-14.

[3] 李衛明，王恒義.數字噴墨打印技術給PCB產業帶來的機遇與應用[J].印制電路信息，2010，02：53-60.

作者簡介：張世?。?970-），男，漢族，甘肅武威人，本科，講師，研究方向：平版印刷工藝和CTP制版技術。