VI-7 Sérigraphie Screen printing
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VI-7 Sérigraphie Screen printing La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 1 Sommaire • Principe – Constitution d ’un écran – Impression de l ’image • Fabrication des écrans – Choix du cadre – Choix du tissu – Tension du tissu La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 2 Sommaire • Préparation d ’un écran – – – – Préparation du tissu Sensibilisation Insolation développement • Réglage de la machine • Les racles • Les encres La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 3 Constitution d ’un écran Cadre (alu ou acier) Toile tendue (polyester ou inox) Mailles bouchées par une émulsion ou un vernis Mailles non bouchées laissant passer l ’encre La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 4 Impression de l ’image tirage support La fabrication des circuits imprimés Hors contact racle encre VI-7 Sérigraphie motif 5 Fabrication des écrans Choix du cadre Matière Propriétés Bois Peu rigide, économique Profilé acier Lourd, rouille Dilatation 0,06 mm / m pour 5°C Profilé alu Léger, inoxydable Dilatation 0,13 mm / m pour 5°C Fonderie d’alu Très rigide, petit format La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 6 Fabrication des écrans Choix du cadre Dimensions intérieures : dimensions du panneau + marge de 15 cm Dimensions des profilés : 40x40x3 mm à 40x60x3 mm selon format du cadre La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 7 Fabrication des écrans Choix du tissu Matière Propriétés Soie Origine de la sérigraphie, n’est plus utilisée Polyester Bonne stabilité dimensionnelle Polyester teinté orange Polyamide (Nylon) Bonne stabilité dimensionnelle Faible diffraction lors de l’insolation Acier inox Très résistant, mais cher et déformable La fabrication des circuits imprimés Tissu élastique pour impression sur objets divers VI-7 Sérigraphie 8 Fabrication des écrans Caractéristiques des tissus Caractéristique Définition Chaîne / trame Sens de tissage longitudinal / transversal Finesse de toile (n) Nombre de fils par cm ou par pouce (mesh) Diamètre du fil d (µm) Qualité du tissu S = légère M = moyenne T = normale HD = forte Vide de maille w (µm) Ouverture de la maille La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 9 Fabrication des écrans Caractéristiques des tissus Caractéristique Définition Surface ouverte A% Pourcentage de la surface de maille ouverte par rapport à la surface totale Mesurée tissu non tendu, dépend du diamètre des fils et du tissage Epaisseur D Volume théorique Volume de mailles ouvertes par unité de d’encre déposé surface totale Vth cm3/m² Tension N/cm La fabrication des circuits imprimés Force de tension par cm de tissu VI-7 Sérigraphie 10 Fabrication des écrans Caractéristiques des tissus N = 10 /( w+d) Mesh = 25,4 /( w+d) A% = (w/ w+d)² * 100 d Vth = 103(w/ w+d)² * D w D La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie w, d, D en mm 11 Fabrication des écrans Caractéristiques des tissus Exemple : tissu polyester monobrin 120T •Finesse n = 120 fils /cm ou 305fils /pouce •Diamètre du fils d = 34 µm •Ouverture de maille w = 43 µm •Épaisseur D = 55 µm •Ouverture relative A = 26,8 % •Volume théorique d ’encre déposé Vth = 14,8 cm3/m² •Tension maximum 24 N/cm La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 12 Fabrication des écrans Contrôle de la tension Tensiomètre comparateur Écran masse Rouleau d ’appui Rouleau d ’appui palpeur La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 13 Choix d ’un tissu Type d’ image N° de tissu Réserve de gravure 120T Vernis épargne 43T Marquage 120T Vernis pelable 28T La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 14 Préparation d ’un écran toile neuve toile ancienne dégraissage dégravage Sensibilisation insolation développement La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 15 Préparation d ’un écran Dégraissage But : Préparation d ’un tissu neuf Méthode : •Brosser avec le dégraissant •Rincer soigneusement •Sécher La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 16 Préparation d ’un écran Dégravage Préparation d ’un tissu ancien Éliminer les émulsions, vernis de bouchage, traces d ’encre Méthode : •enduire de solution de dégravage •nettoyer à haute pression •brosser avec un produit « anti-ghost » •rincer •sécher But : La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 17 Préparation d ’un écran Sensibilisation But : Enduire d ’une émulsion photosensible Méthode avec émulsion liquide : •enduire avec une racle creuse (intérieur 1couche, extérieur 2 couches pour un nivelage correcte) •sécher (20-30°C) La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 18 Préparation d ’un écran Enduction d ’une émulsion liquide Racle creuse •bonne définition •résistant •développement facile •dégravage facile La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 19 Préparation d ’un écran Enduction d ’une émulsion liquide Enduction Tirage Résultat Enduction insuffisante La fabrication des circuits imprimés Enduction correcte VI-7 Sérigraphie 20 Préparation d ’un écran Sensibilisation But : Enduire d ’une émulsion photosensible Méthode avec film capillaire (film 25 à 50 µm): •mouiller le tissu •dérouler le film à l ’extérieur •racler l ’eau à l ’intérieur •sécher (20-30°C) La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 21 Préparation d ’un écran Sensibilisation avec un film capillaire Rouleau de film capillaire •bonne planéité •reproductible mais • + + cher •électrostatique La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 22 Préparation d ’un écran Insolation - Développement Film capillaire Émulsion liquide •Insoler aux UV ~ 3 mn •dépelliculer •Développer à la douchette (eau tiède) •Insoler aux UV ~ 3 mn •Sécher ( 40°C) •Développer au nettoyeur haute pression coté film et intérieur (léger) •Sécher (40°) La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 23 Réglage de la machine •Le hors contact •Pression de la racle critères de réglage : •Angle(s) de la racle -dimensions de l ’écran -dimensions de l ’impression -tension du tissu -viscosité de l ’encre La fabrication des circuits imprimés •Course de la racle • Vitesse de tirage •Position de la table VI-7 Sérigraphie 24 Les racles et les encres Caractéristiques des racles : Caractéristiques des encres : -Matière simple ou composite -Caractéristiques rhéologiques -Dureté (en shore) -Couleur, aspect - Dimension -Polymérisation (UV/thermique) Les racles doivent être - Durée de vie régulièrement affûtées -Adhérence -Résistance aux solvants -Résistance aux bains de soudure -Propriétés électriques La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 25 La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie 26
