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La fabrication des circuits imprimés
VI-7 Sérigraphie 1
VI-7
Sérigraphie
Screen printing
La fabrication des circuits imprimés
VI-7 Sérigraphie 2
Sommaire
• Principe– Constitution d ’un écran
– Impression de l ’image
• Fabrication des écrans– Choix du cadre
– Choix du tissu
– Tension du tissu
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Sommaire
• Préparation d ’un écran– Préparation du tissu
– Sensibilisation
– Insolation
– développement
• Réglage de la machine• Les racles• Les encres
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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
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Impression de l ’image
support
racle
encre motif
tirage Hors contact
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Fabrication des écrans
Choix du cadre
Matière Propriétés
Bois Peu rigide, économique
Profilé acierLourd, rouilleDilatation 0,06 mm / m pour 5°C
Profilé aluLéger, inoxydableDilatation 0,13 mm / m pour 5°C
Fonderied’alu
Très rigide, petit format
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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
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Fabrication des écrans
Choix du tissu
Matière Propriétés
Soie Origine de la sérigraphie, n’est plus utilisée
Polyester Bonne stabilité dimensionnelle
Polyester teintéorange
Bonne stabilité dimensionnelleFaible diffraction lors de l’insolation
Polyamide(Nylon)
Tissu élastique pour impression sur objets divers
Acier inox Très résistant, mais cher et déformable
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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 fild (µm)Qualité du tissu
S = légèreM = moyenneT = normaleHD = forte
Vide de maillew (µm)
Ouverture de la maille
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Fabrication des écrans
Caractéristiques des tissus
Caractéristique Définition
Surface ouverteA %
Pourcentage de la surface de mailleouverte par rapport à la surface totale
Epaisseur DMesurée tissu non tendu, dépend dudiamètre des fils et du tissage
Volume théoriqued’encre déposéVth cm3/m²
Volume de mailles ouvertes par unité desurface totale
Tension N/cm Force de tension par cm de tissu
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Fabrication des écransCaractéristiques des tissus
d w
D
N = 10 /( w+d)
Mesh = 25,4 /( w+d)
A% = (w/ w+d)² * 100
Vth = 103(w/ w+d)² * D
w, d, D en mm
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Fabrication des écransCaractéristiques 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
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Fabrication des écrans
Contrôle de la tension
Tensiomètre
masse
comparateur
palpeur
Écran
Rouleau d ’appui Rouleau d ’appui
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Choix d ’un tissu
Type d’ image N° de tissu
Réserve de gravure 120T
Vernis épargne43T
Marquage 120T
Vernis pelable 28T
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Préparation d ’un écran
toile neuve
dégraissage
toile ancienne
dégravage
Sensibilisation
insolation
développement
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Préparation d ’un écran
Dégraissage
But : Préparation d ’un tissu neuf
Méthode :•Brosser avec le dégraissant•Rincer soigneusement•Sécher
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Préparation d ’un écran
Dégravage
But : Préparation d ’un tissu ancienÉliminer les émulsions, vernis de bouchage, traces
d ’encreMéthode :
•enduire de solution de dégravage•nettoyer à haute pression•brosser avec un produit « anti-ghost »•rincer•sécher
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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)
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Préparation d ’un écran
Enduction d ’une émulsion liquide
Racle creuse
•bonne définition•résistant•développement facile•dégravage facile
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Préparation d ’un écran
Enduction d ’une émulsion liquide
Enduction
Tirage
Résultat
Enduction insuffisante Enduction correcte
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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)
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Préparation d ’un écran
Sensibilisation avec un film capillaire
Rouleau de film capillaire
•bonne planéité•reproductiblemais• + + cher•électrostatique
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Préparation d ’un écran
Insolation - Développement
Émulsion liquide
•Insoler aux UV ~ 3 mn
•Développer à la douchette (eau tiède)
•Sécher ( 40°C)
Film capillaire
•dépelliculer
•Insoler aux UV ~ 3 mn
•Développer au nettoyeur haute pression coté film et intérieur (léger)
•Sécher (40°)
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Réglage de la machine
•Le hors contact
critères de réglage :
-dimensions de l ’écran
-dimensions de l ’impression
-tension du tissu
-viscosité de l ’encre
•Pression de la racle
•Angle(s) de la racle
•Course de la racle
• Vitesse de tirage
•Position de la table
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Les racles et les encres
Caractéristiques des racles :
-Matière simple ou composite
-Dureté (en shore)
- Dimension
Les racles doivent être
régulièrement affûtées
Caractéristiques des encres :
-Caractéristiques rhéologiques
-Couleur, aspect
-Polymérisation (UV/thermique)
- Durée de vie
-Adhérence
-Résistance aux solvants
-Résistance aux bains de soudure
-Propriétés électriques
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