精细丝网印刷电子影响因素及实验研究

目的为了分析网版参数、印刷工艺和油墨粘度对丝网印刷过程的影响情况及影响程度。方法以印品线宽、线厚和印刷粗糙度为评价指标,根据精细丝网的印刷过程,采用静态描述法建立油墨向网孔中填墨、油墨从网孔向承印物转移以及油墨在承印物上的流平铺展的物理模型;采用实验方法探究网版参数、印刷工艺和油墨粘度对丝网印刷过程的影响;建立相同印刷条件下,各个影响因子对应的线宽数值,线宽越小,其影响程度就越大的描述模型,以对影响因子进行比较。结果结合最小网点直径与网版目数、线径的数学模型,获知网版的选择与最小网点直径有关,最小网点直径越小,所选网版就越好;在一定范围内,刮刀角度越小,刮刀压力越大,刮刀速度越大,其印品质量就越好,超出这个范围就会影响其印品质量;离网间距不宜过大,也不宜过小,在刮刀角度为60°,刮刀速度为0.08 m/s下的离网间距最佳为2mm;纳米银导电油墨粘度对印刷质量的影响不是同步变化,若追求低厚度和小粗糙度印品,则选择低粘度油墨;若追求低线宽,则选择高粘度油墨。结论精细丝网印刷质量影响程度由高到低排序为网版参数刮刀压力离网间距油墨粘度刮刀角度刮刀速度。     

网版印刷导电油墨转移机理及仿真研究

为了清晰直观地认识油墨填墨机理和网版回弹机理,根据网版印刷油墨转移过程,建立其理论分析模型,利用流体动力学来分析填墨过程中油墨出口速度与压强变化之间的函数关系,利用弹性流体动力润滑来分析楔形区动压与油墨产生的回弹力之间的影响变化;并利用Fluent对分析结果进行仿真验证.理论结果表明,在楔形区动压为8×105Pa时,导电油墨在网孔两端处产生的回弹力明显大于中间位置,且在20～30 μm位置处产生的回弹力基本不发生变化;仿真结果表明,当刮刀速度增加时,油墨出口速度增加,但压强变化却呈现减小的趋势,这证明了网版印刷的刮刀速度既不能太大,也不能太小,最佳速度范围为40～65 m/s;在不同楔形区动压下,网孔处油墨产生的回弹力两端位置都大于中间位置,且在20～30 μm位置处基本不发生变化;承印物上最大落墨量出现在楔形区动压范围为7×105～9×105Pa,占网孔体积的95.6％,约为0.189 mm3.数值模拟与理论推导结果相吻合,为了保证承印物上有足够的落墨量,可以适当增加楔形区动压来提高印刷质量.     

凹胶印刷电子油墨铺展过程分析及实验

目的 为清晰直观地认识凹胶印刷电子油墨铺展过程的微观机理。方法 根据油墨铺展运动过程,建立其静态的物理和几何模型,利用幂律流体理论,分析油墨粘度与剪切速率之间的关系,特别是纳米银导电油墨的幂律流体函数模型,最后利用实验验证这一模型的正确性。结果 幂律流体理论表明,纳米银导电油墨的粘度与剪切速率存在 的数量关系,实验结果表明,在印刷压力为49 N,线宽扩大率最大时,印刷速度为21.88 mm/s,验证该条件下的方阻值为5.915 Ω;在印刷速度为45 mm/s,线宽扩大率最大时,印刷压力为49.36 N,验证该条件下的方阻值为5.908 Ω;在印刷压力为49 N,印刷速度为45 mm/s下,线宽扩大率最大时,油墨粘度为0.78 Pa?s,验证该条件下的方阻值为4.8998 Ω;油墨粘度η与印刷速度v之间存在 的函数关系。结论 纳米银导电油墨是一种假塑性流体,其粘度与剪切速率呈负相关变化,剪切速率是影响油墨铺展过程的关键参数。