薄膜开关制作技术中丝印过程

一、薄膜开关的由来与分类
1、 由来：
1）、图形是制作在薄膜基材上，整个元器件是一个开关功能，由此而称为薄膜开关，英文名为 membrane switches。
2）、由几层不同材质薄膜粘合成成品，厚度为1、2~2、5mm左右，外观如板状，兼有面板和开关的双重作用，所以又称面板开关，英文名 panel switches，或称为薄板开关。
3）、由于这种开关动作行程短，仅为0.25~0.5mm左右,开关按压力为0.5~1n, 较敏感，手轻触就完成开关作用，故又称触摸开关，或轻触键盘。
2、分类：
1）、按电路基材分为柔性板和硬性板
2）、按面板外形分为平面式或立体式
3）、按操作感受分为无感式和有感式
4）、按特殊用途分为透明式和指触膜屏式
5）、按结合方式分面板与分立件和键帽与键盘
6）、这里我们只对柔性板薄膜开关（r）的片材和印料的使用进行讨论。
二、薄膜开关结构形式和目前常用的r结构
1、结构：有柔性板（r）和硬性板（y）
1)、r结构：薄膜开关的面板层，隔离层，电路层全部由各种不同性质的软性薄膜如：pet，pc，pvc组成。
2)、y结构：开关的图形和线路分别是制作在普通双面印刷线路复铜板两面，通过金属化孔，将两面线路沟通，并在其背面焊接元件，用金属导片作为导通迷宫触盘的触点，接擦件用扁平电缆引线绕成。
3、薄膜开关中用的薄膜片材
面板用材：英国柯图泰与三和国际合作的auto tex产品，厚度有不同的规格，有（厚度0.12~0.25um）面板用材。
砂面pet有：f系列（细砂面），v系列（粗砂面）。具备可打凸，两面经过特殊化学处理的好极性片材，砂面可印透明窗口液，光面可印pvc，pc类油墨。
硬涂层化学处理的pet：ebg（光面）系列 eba（雾面）系列
硬涂层的pc片有不同规格：autoflexpc g（光面） autoflexpc a（雾面）
电路层用片材：有：autotex产品特殊pet。
经热稳定及防收缩处理和粘连处理的光面pet片材，有autostat ct3，ct4，ct5，ct7，厚度分别为25，100，125um。
经热稳定及防收缩处理和粘连处理的雾状pet片材，为ht5，厚度为125um。
经热稳定及防收缩处理和粘连处理的不透明白缎纹状pet片材，为wt5，厚度为125um。
隔离层通常用0.05~0.2mm厚的pet，pvc，其厚度取决于键位及隔离窗孔的大小和形式。 隔离窗孔是用冲压制成。
4、印料及其印刷
窗口液：uv固化型。有windotex gloss（光面透明），windotex antigiare（雾面）即哑面，fototex uv matt（砂面）。光面透明窗口液和雾面窗口液可混合，以达到所需的效果。印前彻底搅拌，100t丝网，25#~35#毛细菲林制作网版，避太阳光印刷，印刷顺序放于面版印刷的第一或第二道工序。窗口液能使毛面面版面的窗口恢复透明，也可使透明的窗口成为不透明的哑光面。
网印胶水可选三和国际科美莱品牌c/tacr110，该胶水适用于-40~180℃， 适用材质为pet， pc， ps， pp，pmma及金属、玻璃上。
面板层装饰油墨
a、供面板用油墨属溶剂挥发型油墨，这方面的油墨品种很多， 但应从油墨细度， 色相纯正，遮盖力强，与基材pet结合牢等方面考虑，建议选择用德国宝龙t-j系列，日本精工gap系列，丽色达gv等系列。
b、 面板印刷是以反字， 反图纹印刷在pet的光面上（如果pet不用autotdex片材，则应对其进行极化处理）。
c、按溶剂挥发油墨的要求操作（如印前油墨需充分搅拌）。
d、对套色印刷应遵守先深色后浅色，对于浅色色块印刷尽可能印两次，保证其遮盖性，从而使墨色饱和度提高了，避免彩色叠印出现重影。
e、注意防止深色底套印浅色时，浅色调墨色相改变，浅色墨应尽量采用阴文空版印刷，减少深墨对浅墨色相的影响，若无法用空版印法，则阳文图墨印的厚些， 但必须干透， 使墨色遮盖增强。
f、注意前后印背色的要求， 一般印白色和银色，其作用在防止露出板面背后的电路图形，同时不改变色墨的色相， 并能把面板先印的墨色衬托得更为鲜艳，因此， 背面印刷墨要求遮盖性强， 选择得不好， 印一次不够， 可印两次等达到效果。
面板背面丝印封底的作用：为了防止面板墨层的磨损， 保护图文色彩。
a、对面板背面墨层进行一次清理， 提高遮盖能力，防止露出面版后的电路。
b、必须对面板背面丝印上层封底墨， 封底墨可用宝龙t-j- 944（白色），最好丝印银色墨， 除达到遮墨外，同时使墨色衬托得更鲜艳。
面板的透明窗口部分的装饰：
a、可印刷柯图泰窗口液
b、可印专用彩色透明油墨，其彩色透明墨的颜色应与发光器件发光元件的颜色和波长一致， 使发出的光更亮。
c、如何选择和使用透明度好的三原色，使透明墨在透明的窗口部分呈现出高彩色透明度。在实际应用中发现，透明度不太好。另一种透明度好而墨层表面产生皱纹，对于透明度不好的很方便，应重选精良的油墨，如选德国宝龙，日本精工，以及丽色达gv系列等，对于墨面出现的桔皮状皱纹，则应从对油墨的印前处理上去考虑。使墨面轻微的皱纹消除。
导电层上丝印导电印料，一般在薄膜表面丝印银墨和碳墨较多。常用于薄膜开关上的导电油墨有：
1、银墨：美国埃奇森油墨专用于薄膜开关的导电银ed427ss和ed478ss，它们的阻值分别小于0.1ω/□ 和0.025ω/□，为防银变色， 提高印层的耐磨性， 因此可将ed427ss可与ed423ss任意混配使用。
2、碳墨：专用于薄膜开关上的是ed4233ss，ed725a，它们的方阻值分别为〈50ω/□ 和〈0.017ω/□ 导电油墨特性：
3、丝印银、碳墨的印前和印后工艺操作要求：
a、银、碳墨丝印前要求开罐盖后充分搅拌，并且要上下搅拌，否则出现在同一罐银油墨在不同丝印阶段， 印迹的阻值及其导电性能都有差别，有时也可影响到与薄膜的附着力。
b、按正确丝印操作后， 银碳墨在薄膜上必须停止片刻， 使溶剂对片材进行湿润后再放入烘箱中， 按要求干燥， 确保与薄膜的附着性。
c、为了准确达到丝印银墨的导电性，印刷好后一般分三级干燥，即低温，中温， 规定温度，且要干透，如果阻值偏离要求，需再干燥，直到方阻值达到银墨设计要求为止。
d、阻值应按方阻值ω/□ 捡测，因为线端阻值没有将印刷线的宽度和厚度考虑进去，故线阻不是本银、碳墨的标准阻值。
e、网版上银墨本次没有印完的银墨，不能回原罐，应另倒入净罐内，下次先用， 以保证原装罐内银墨的使用寿命。
f、丝印银，碳墨，由于其特性关系，丝印时应选择较软的胶刮、选用的厚膜层，粗丝网，大开孔，光边缘。实行刮墨轻，复墨重的印刷原则。
4、绝缘油墨的选择及主要技术指标：作为薄膜开关的引线保护用的绝缘油墨，应先选与导电油墨和薄膜片材相匹配的绝缘油墨，这对它们的附着力是有很大帮助的，在薄膜开关中，常选用埃奇森的ed-452ss uv光固化油墨等，颜色有透明蓝或无色，其绝缘性为2400vac/mil。该绝缘油墨的技术参数为：
a、使用前应充分搅拌
b、根据所要求的绝缘性能，选择丝网的目数为160-300目，
c、光固化能量控制在300-600mi/cm2
d、丝印ed452ss需 3-5分钟后进行uv固化，有利于达到较好质量效果。
以上只是将薄膜开关制作过程中的用料，丝网印刷技术等主要方面做了一些说明，其实，在薄膜开关生产中还会碰到例如片材上的静电消除问题，装饰性油墨色彩变化问题以及丝印场所及丝印环境，净化问题等都会影响丝网印刷质量。 因此，必须在正确调整和搭配丝印全过程中的网板参数选择，油墨的特性选用，胶刮的硬度，刮印角度的控制和刮印速度设定等五大丝印变量，必定会制得优良的薄膜开关产品。


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