La fabrication des circuits imprimés VI-7 Sérigraphie1 VI-7 Sérigraphie Screen printing

La fabrication des circuits imprimés

VI-7 Sérigraphie 1

VI-7

Sérigraphie

Screen printing


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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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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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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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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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



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



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




Contrôle de la tension

Tensiomètre

masse

comparateur

palpeur

Écran

Rouleau d ’appui Rouleau d ’appui



Choix d ’un tissu

Type d’ image N° de tissu

Réserve de gravure 120T

Vernis épargne43T

Marquage 120T

Vernis pelable 28T



Préparation d ’un écran

toile neuve

dégraissage

toile ancienne

dégravage

Sensibilisation

insolation

développement




Dégraissage

But : Préparation d ’un tissu neuf

Méthode :•Brosser avec le dégraissant•Rincer soigneusement•Sécher




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




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)




Enduction d ’une émulsion liquide

Racle creuse

•bonne définition•résistant•développement facile•dégravage facile




Enduction d ’une émulsion liquide

Enduction

Tirage

Résultat

Enduction insuffisante Enduction correcte




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)




Sensibilisation avec un film capillaire

Rouleau de film capillaire

•bonne planéité•reproductiblemais• + + cher•électrostatique




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°)



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



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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