丝网印刷与薄膜开关制造技术

 一、薄膜开关在高科技领域的应用

 薄膜开关是以丝网印刷作为主要工艺手段的，为数不多且能服务于高科技领域的丝网印刷的独立产品之一。

 薄膜开关除具有传统面板具有的装饰功能、标记功能；具有开关元件的开关及操纵功能之外，薄膜开关还具有连接开关元件与主机电路的开关连线、引出线（亦即开关电路）功能，具有读数显示透明窗、指示灯透明窗功能，所以薄膜开关既不是单一的新型面板也不是单一的开关元件，而且集功能与装饰为一体的电子整机产品，是一种新颖的电子器件。

 由于薄膜开关具有结构简单、外形美观、耐环境性优良、使用寿命长以及轻、薄、短、小等特性，因而顺应了现代电子仪器高集成度、高智能化发展的方向，故备受高科技产品的青睐。

 二、薄膜开关网印之特殊性

 丝网印刷从其发明之始至今直注重的是装饰效果。除了共有的商业特征外，另一个共同的特征是为了达到装饰的功效而要求网印过程中对色彩和图案有良好的再现性和油墨的显色能力。

 1、功能性油墨

 色彩设计、色彩的再现性和油墨的显色性固然是衡量薄膜开关质量的重要因素，但是衡量薄膜开关性能优劣更重要的因素是薄膜开关的导通功能、导电电路的可靠性。即使薄膜开关面板层有再好的色彩设计，色彩再现性及油墨的显色性，如果丧失了开关的导通功能和导电电路的可靠性，一切均为枉然。

 薄膜开关的导通功能和导电电路的可靠性则依赖于功能性油墨的使用和其它处理措施。应用于薄膜开关中的功能性油墨主要指导电银浆、导电碳浆，高性能导电银、碳墨以及绝缘油墨。

 薄膜开关的通导功能以及那里电电路的可靠性除了与功能性油墨的品质相关之外，同时也与制作工艺中电路设计的正确性、合理性，网版制作和印刷方法等紧密相关，例如对网版感光材料（感光胶或感光胶片膜）厚度的控制，过厚的感光膜层会造成对昂贵功能性油墨的浪费，加大制造成本；而过薄的感光膜层则会严重影响薄膜开关的导电性能。

 2、承印物处理

 薄膜开关中的功能性油墨（银浆）是通过丝网漏印的方法印刷在聚酯薄膜（PET）上的，因为银浆特性和PET特性的关系的关系，印前须对PET作若干处理，以保证网印运作的顺利进行和银浆PET上的牢固附着力。

（1）热定型处理

 印刷在PET上的银浆电路须经过130度约30min的隧道式烘道或烘箱的加热干燥才能固化，也只有经过这一工艺程序银浆电路才具有导电性能，为防止PET在经受130度高温处理后产生薄膜收缩之虞，印前必须对PET作热定型处理或直接购买已作过热定型处理的PET。

（2）表面极性处理

 通过电晕轰击等处理，使PET表面获得一层亲功能性油墨的极性基团，从而使银浆在PET上有牢固的附着力。

（3）静电防护处理

 由于静电的影响，PET表面极易吸附空气中的尘埃，印前对PET表面作消除静电的处理，可极大地改善印刷质量并保证银浆电路的导电性能。

 3、严格的质检体系

 在薄膜开关的质检工作中除了要关心油墨的显色性和客户要求的色彩再现性外，更重要的还须关注薄膜开关的内在品质，诸如按键力、寿命、剥离强度以及高温、低温、恒定湿热和回线电阻、绝缘电阻、耐压等检测指标。

 三、有关高科技丝网印刷的思考

 丝网印刷融入高科技的薄膜开关制造技术中除了上述内容之外，同时还有许多有别于传统丝网印刷的新内容，例如薄膜开关电路的计算机辅助设计（CAD）及手工布线设计；隔离层窗口及导气槽的设计；绝缘油墨及其紫外线（UV）固化的应用；非金属导体碳浆的应用；以高科技的计算机数字控制（CNC）电子自动对焦精密冲床对薄膜开关的工作环境和贮存环境。很显然我们应该根据薄膜开关的工作环境和贮存环境。很显然我们应该根据薄膜开关的工作环境和贮存环境去考虑薄膜开关的结构设计和材料选择。当今的丝网印刷已经发展成为集光、机、电、化学、光化学、微电子、计算机等高新技术为一体的多学科交叉的崭新的现代丝网印刷技术。

 四、小结

 薄膜开关技术在其面板层制作中既有传统丝网印刷中所关注的色彩的再现性、油墨的显色性即传统丝网印刷的装饰功能外，在其电路层的制作中还须关注电路的导电性能、防止银浆电路的氧化及银离子的迁移、多层立交电路制作以及薄膜开关产品的可靠性等问题，其高科技的含量是显而易见的。