Реальный случай применения трафаретной печати заказчиком (производство печатных плат)
Реальный случай применения трафаретной печати заказчиком (производство печатных плат)
I. Основная информация о клиенте
Профессиональное предприятие по производству печатных плат (специализирующееся на НИОКР и производстве жестких и гибких печатных плат, продукция которого широко используется в бытовой электронике, промышленном контроле, автомобильной электронике и других областях, с годовой производительностью 1,2 миллиона квадратных метров, обслуживающей многих известных отечественных и зарубежных производителей электронных терминалов).
Потребности клиентов: Предоставление услуг трафаретной печати на жестких печатных платах, в основном используемых для паяльной маски и печати символьной маркировки. Основные потребности охватывают три аспекта: во-первых, высокая точность печати с четкими линиями паяльной маски без перелива чернил, четкими и различимыми символами (метки компонентов, параметры спецификации) и отклонением размеров, контролируемым в пределах ± 0,05 мм; во-вторых, качественные характеристики, высокая стойкость слоя паяльной маски, который может выдерживать высокую температуру пайки оплавлением 260 ℃, отличная адгезия без пузырей и отслаивания, а также устойчивость к трению и химической коррозии; в-третьих, адаптация производственных мощностей, которая может удовлетворить потребность массового производства в 3000 печатных плат в день (спецификация: 100 мм × 150 мм), цикл доставки контролируется в течение 3 дней, а чернила должны соответствовать стандарту RoHS по защите окружающей среды электронной промышленности, без тяжелых металлов и вредных веществ.
Болевые точки клиента: у предыдущего поставщика кооперативной печати было три основные проблемы: во-первых, недостаточная точность печати слоя паяльной маски, который был склонен к переливанию чернил и образованию мостов, что приводило к коротким замыканиям цепей печатной платы с частотой доработок до 8%; во-вторых, плохая стойкость слоя паяльной маски к припою, который был склонен к образованию пузырей и отслаиванию после пайки оплавлением, что влияло на качество продукта; в-третьих, размытая и легко отрываемая печать символов, что делает невозможным четкое определение этикеток компонентов во время последующей проверки, увеличивает затраты на ручную сортировку и нестабильные циклы доставки, влияющие на ход сборки печатной платы.

II. Предыстория сотрудничества и анализ спроса
Для расширения рынков автомобильной электроники и промышленного контроля предприятие по производству печатных плат начало выпуск высокоточных жестких печатных плат. К таким продуктам предъявляются гораздо более высокие требования к точности и производительности паяльной маски и печати символов, чем к обычным печатным платам бытовой электроники, что требует поддержки высококачественных услуг трафаретной печати, которые не только соответствуют строгим стандартам электронной промышленности, но также учитывают стабильность и эффективность массового производства. В сочетании с характеристиками продукта клиента мы точно проанализировали его потребности:
-
Адаптация подложки: Подложка для печати представляет собой жесткую подложку для печатной платы FR-4 (толщина медного покрытия 1-2 унции), поверхность которой имеет шероховатую поверхность. Необходимо решить проблему адгезии между чернилами паяльной маски, символьными чернилами и подложкой и медной фольгой, чтобы избежать отпадения при высоких температурах и химических средах;
-
Требования к характеристикам: чернила паяльной маски должны обладать высокой термостойкостью (пайка оплавлением при 260 ℃, отсутствие отклонений после 10 секунд сохранения тепла), устойчивостью к химической коррозии (выдерживать погружение во флюс и чистящее средство), отличными изоляционными характеристиками (напряжение пробоя ≥10 кВ/мм) и адгезией ≥3,0 Н/25 мм; Чернила символов должны быть устойчивыми к истиранию (сопротивление трению ≥1000 раз), устойчивыми к вытиранию спиртом (не отслаиваться после 50 раз) и иметь чистый цвет (черные символы с высокой контрастностью);
-
Требования к точности: отклонение размера окна паяльной маски составляет ≤±0,05 мм, без перелива или перекрытия чернил, а межстрочный интервал составляет ≥0,1 мм; ширина линии символа составляет ≤0,15 мм, четкая, без заусенцев, отклонение положения символа составляет ≤±0,1 мм, и его можно определить с помощью автоматического обнаружения AOI;
-
Производственная мощность и доставка: ежедневный выпуск составляет ≥3000 печатных плат, цикл доставки регулярных заказов составляет ≤3 дней, а на срочные заказы можно ответить в течение 12 часов, что адаптируется ко всему технологическому ритму производства и сварочной сборки подложек печатных плат клиента, а скорость доработки контролируется в пределах 1%.
III. Проектирование и внедрение решения для трафаретной печати
Учитывая потребности и болевые точки клиента, мы создали специальную техническую команду для трафаретной печати на печатных платах и сформулировали индивидуальное решение «предварительная обработка подложки + высокоточное трафаретное производство + автоматическая печать + послойное отверждение + полный процесс контроля качества». Опираясь на высокоточную технологию УФ-трафаретной печати, мы сосредоточились на основных проблемах паяльной маски и печати символов и добились двойного улучшения качества продукции и эффективности производства. Конкретные этапы реализации следующие:
(I) Подготовка: предварительная обработка субстрата и настройка сита
1. Предварительная обработка подложки: для подложек печатных плат FR-4 сначала используйте щелочной чистящий раствор для удаления поверхностных оксидных слоев, масляных пятен и примесей, затем выполните микротравление (глубина микротравления 0,5–1,0 мкм), чтобы улучшить шероховатость поверхности подложки и улучшить адгезию чернил; после предварительной обработки используйте воздушный нож высокого давления для сушки, гарантируя, что поверхность подложки чистая, без влаги и остатков, а чистота достигает стандарта класса 100, что закладывает основу для последующей печати.
2. Настройка экрана: в соответствии с требованиями к точности печати на печатной плате выбираются сита из нержавеющей стали размером от 600 до 800 меш (800 меш для печати паяльной маски и 600 меш для печати символов). Светочувствительный клей представляет собой светочувствительный клей высокого разрешения, устойчивый к растворителям, с контролируемой толщиной 8-12 мкм, натяжением экрана, поддерживаемым на уровне 30-35 Н/см, и отклонением однородности натяжения ≤2%; после того, как рисунок экрана подтвержден файлом Gerber печатной платы клиента, он создается с помощью технологии Laser Direct Imaging (LDI) для точного восстановления отверстия окна паяльной маски и рисунка символов, обеспечивая гладкие края линий без заусенцев и точные позиционные метки, обеспечивая гарантию калибровки надпечатки.
3. Выбор чернил: выбираются специальные чернила для печатных плат, соответствующие стандартам защиты окружающей среды RoHS. Чернила для паяльной маски представляют собой устойчивые к высоким температурам эпоксидные чернила, отверждаемые УФ-излучением, с добавлением ускорителя отверждения, чтобы гарантировать отсутствие пузырей или отслаивания во время пайки оплавлением при 260 ℃, а также качественные изоляционные характеристики; Символьные чернила представляют собой быстросохнущие черные УФ-чернила с сильной адгезией и высокой контрастностью, которые позволяют четко идентифицировать этикетки компонентов, устойчивы к спирту и трению; Чернила не содержат тяжелых металлов, таких как свинец и кадмий, а содержание летучих органических соединений составляет ≤20 г/л, что полностью соответствует стандартам защиты окружающей среды электронной промышленности, а цвет полностью соответствует стандартному цвету символов, требуемому клиентом.
(II) Внедрение печати: автоматическое оборудование и оптимизация процессов
1. Выбор оборудования: используется специальная автоматическая машина для трафаретной печати для печатных плат, оснащенная высокоточной системой визуального позиционирования (10-мегапиксельная камера), которая может автоматически определять контрольные точки подложки печатной платы для достижения точного позиционирования с отклонением позиционирования ≤±0,003 мм; оснащен вакуумно-адсорбционной платформой, обеспечивающей ровность подложки печатной платы и предотвращающей ее смещение во время печати; специальные печатные блоки оборудованы соответственно для печати паяльной маски и символов для выполнения одной подачи и двух печатей (паяльная маска + символ), что повышает эффективность производства и уменьшает количество ошибок при ручных операциях.
2. Оптимизация параметров процесса: в зависимости от характеристик подложек печатных плат и характеристик чернил оптимизируются параметры печати: скребок изготовлен из вольфрамовой стали с твердостью 85-90 по Шору А, углом 70–80°, давлением 20–30 Н/см² и скоростью печати 10–15 см/с; после печати паяльной маски используется светодиодная УФ-отверждающая машина (длина волны 395 нм, мощность 800 Вт) со временем отверждения 3-5 секунд, чтобы обеспечить полное отверждение слоя паяльной маски и избежать проблем при последующей пайке оплавлением; после печати символов применяется низкотемпературное УФ-отверждение (температура 60 ℃, время отверждения 2-3 секунды), чтобы предотвратить повреждение подложки печатной платы и медной фольги высокой температурой, а также обеспечить быстрое отверждение символьных чернил и улучшить адгезию.
3. Точное позиционирование и контроль надпечатки: перед печатью эталонная калибровка подложки печатной платы выполняется с помощью системы визуального позиционирования. После завершения печати паяльной маски снова выполняется калибровка положения, чтобы гарантировать, что печать символов точно совмещена с отверстием окна паяльной маски с отклонением положения ≤±0,1 мм; во время процесса печати вязкость чернил контролируется в режиме реального времени, поддерживается на уровне 40-50 секунд (чашка для покрытия 4), чтобы обеспечить равномерный перенос чернил, толщина слоя паяльной маски контролируется на уровне 10-15 мкм, толщина слоя символов контролируется на уровне 5-8 мкм, а отклонение толщины ≤±1 мкм; Во время процесса печати устанавливается автоматическое обнаружение перелива чернил, чтобы своевременно отбраковывать некачественную продукцию с переливом и засорением чернил, что снижает количество доработок.

(III) Постобработка и контроль качества
1. Постобработка: после печати на печатной плате производится удаление заусенцев, чтобы удалить излишки чернил с кромки печати и исключить перемычки линий; для сдувания поверхностной пыли используется пневматический пистолет высокого давления, чтобы пыль не влияла на последующую сварку; некоторые высокопроизводительные печатные платы покрыты пленкой, чтобы защитить слой паяльной маски и символы от повреждений во время транспортировки и хранения.
2. Полный контроль качества: создана трехуровневая система контроля качества. Проверка качества 1-го уровня (во время печати): выборочная проверка проводится каждые 20 минут для проверки точности печати, толщины чернил и перелива чернил; Проверка качества уровня 2 (после отверждения): автоматическая система оптического контроля AOI используется для определения размера отверстия паяльной маски, четкости символов и отклонения положения с точностью обнаружения ± 0,005 мм, а неквалифицированные продукты автоматически отбраковываются; Проверка качества уровня 3 (перед поставкой): испытание на адгезию (метод поперечного разреза), испытание на стойкость к пайке (пайка оплавлением при 260 ℃ с сохранением тепла в течение 10 секунд), испытание на характеристики изоляции и испытание на спиртовую протирание проводятся для обеспечения соответствия продукции стандартам клиентов и спецификациям электронной промышленности, уровень квалификации поддерживается на уровне выше 99,2%, а уровень доработки контролируется в пределах 0,8%.
IV. Достижения сотрудничества и отзывы клиентов
(I) Достижения сотрудничества
-
Квалифицированное качество: печатная продукция полностью соответствует стандартам заказчиков и электронной промышленности, без перелива или образования мостов в слое паяльной маски, отклонение размера оконного проема ≤ ± 0,04 мм, отличная стойкость к пайке, отсутствие пузырей и отслаивания после пайки оплавлением при 260 ℃, а также качественные изоляционные характеристики (напряжение пробоя ≥ 12 кВ/мм); символы четкие и различимые, с плавными линиями без заусенцев, устойчивы к вытиранию спиртом и трению и могут быть идентифицированы с помощью автоматического обнаружения AOI, что полностью решает предыдущие проблемы качества.
-
Адаптация производственных мощностей: ежедневная производительность составляет 3500 печатных плат, цикл доставки регулярных заказов сокращается до 2,5 дней, а срочные заказы могут быть доставлены в течение 12 часов, что полностью соответствует прогрессу производства подложек печатных плат и сварочной сборки клиента, без задержки заказа, эффективно обеспечивая последующую доставку клиента.
-
Оптимизация затрат: благодаря автоматическому производству и полному контролю качества степень доработки снижается с 8% до 0,8%, что значительно снижает затраты на доработку вручную; улучшение адгезии чернил и устойчивости к пайке снижает затраты на техническое обслуживание последующих неисправностей продукта примерно на 30%; Использование экологически чистых чернил помогает продуктам клиентов проходить международные сертификаты, такие как RoHS и REACH, расширяя зарубежные рынки.
-
Долгосрочное сотрудничество: благодаря стабильному качеству продукции, эффективной доставке и профессиональной технической поддержке мы установили долгосрочные стратегические отношения сотрудничества с клиентом, став эксклюзивным поставщиком паяльной маски и символьной печати для его высокоточных печатных плат. Цикл сотрудничества превысил 4 года, годовой объем сотрудничества увеличивался из года в год, и мы синхронно сотрудничали с клиентом для завершения процесса печати, исследований и разработок новой продукции.
(II) Отзывы клиентов
«Это сотрудничество полностью решило основные проблемы нашей печати печатных плат. Точность и стойкость слоя паяльной маски, а также четкость символов полностью соответствуют требованиям, предъявляемым к высокоточным печатным платам. Скорость доработки значительно снизилась, что эффективно снижает наши производственные затраты. Техническая команда поставщика быстро реагирует и может оптимизировать процесс печати в соответствии с потребностями модернизации нашей продукции. Цикл поставки стабилен, что обеспечивает надежную гарантию нашего производственного прогресса. Это надежный долгосрочный партнер, и мы надеемся на углубление сотрудничества в область печати на гибких печатных платах в будущем». ——Ответственный за производственный отдел заказчика
V. Краткое изложение дела
В этом кейсе основное внимание уделяется практическому применению трафаретной печати в производстве печатных плат. Стремясь удовлетворить основные потребности клиентов в точности, стойкости к пайке, производственной мощности и других аспектах паяльной маски и печати символов, посредством точной адаптации подложки, высокоточного производства трафаретов, автоматической оптимизации процесса печати и полного контроля качества, компания добилась двойного улучшения качества продукции и эффективности производства, решая проблемы традиционной трафаретной печати в области печатных плат, такие как перелив чернил, плохая стойкость припоя, размытые символы и нестабильная доставка.
Благодаря преимуществам высокой точности, сильной адгезии и широкой адаптируемости трафаретная печать играет незаменимую роль в области паяльной маски для печатных плат и печати символов. Точный анализ спроса, индивидуальные решения, строгий контроль качества и эффективные возможности доставки являются ключом к реализации ценности для клиентов и установлению долгосрочного сотрудничества. В будущем мы сможем и дальше комбинировать интеллектуальные производственные технологии для оптимизации процесса печати, повышения точности продукции и эффективности производства, адаптации к персонализированным потребностям печати высококачественной продукции, такой как гибкие печатные платы и высокочастотные печатные платы, а также помогать клиентам расширять рынки высококлассной электроники.
Время выпуска: 2026-04-29
Расходные материалы для трафаретной печати для печати на косметических бутылках: применение, материалы и отраслевые преимущества
Пример применения сетки и рамы для трафаретной печати в печати
Related blog