印刷电路板应用喷墨印刷技术的分析

摘 要：印刷电路板是电子行业中最重要的基础电子不见，被广泛应用在几乎每一种电子设备中，存在于集成电路所在的每一个地方。喷墨印刷技术不仅存在诸多优点，也存在一定的弱点，在印刷电路板应用喷墨印刷技术时要合理利用其优势也有注意有效避免其弱点带来的隐患。

关键词：印刷电路板；喷墨印刷技术；喷墨技术

印刷技术一直处于技术革命的前沿，喷墨印刷技术就是在计算机辅助印刷技术的产物，将计算机中存储的图文信息输入喷墨印刷机，在计算机的控制下，通过特殊装置向承印物表面喷射雾状墨滴，得到最终印刷品，是一种无接触、无压力、无印版的印刷技术。

1 印刷电路板制造技术

印刷电路板是电子行业中最重要的基础电子不见，被广泛应用在几乎每一种电子设备中，存在于集成电路所在的每一个地方。[ 1 ]传统的印刷电路板制造过程非常复杂，需要经过微影将金属附着于基板并将金属加工成为配线，最后基板上出现所需要的配线，使用喷墨技术能够达到微影技术无法提高封装密度的问题，简化制造步骤。

传统印刷电路制作技术在配线形状发生改变时需要改变微影制造是所使用的光罩，不仅增加了光罩的制作时间，而且需要进一步改变生产线和印刷电路板的种类，增加了生产成本。使用丝网印刷制作电路板需要进行如下流程：制阻焊膜底片、冲底片定位孔、清晰印制板、配制油墨、双面印刷、预烘、曝光、显影、热固。丝网印刷制作电路板是一个复杂的过程，对于丝网印刷机具有较高的要求，印刷过程中印刷压力需要跟随电路板厚度的减小而进行调整，确保既不会损坏电路板又能够保证印刷质量要求，提高了印刷电路板制作成本。

2 喷墨印刷技术

2.1 喷墨印刷原理

按需式压电材料喷墨印刷利用电压脉冲驱动压电陶瓷元件是指变形，从而挤压出墨水腔内的墨水，当产生的瞬间压力能够克服流体表面张力时，墨水就可以从喷嘴口喷射出来。[ 2 ]在喷墨过程中由于艺术电压时造成的压电陶瓷元件产生反方向的应力导致墨滴产生颈缩，脱离喷嘴。

压电式喷墨头可以用来喷射任何液体或金属溶液，能够在较大温度范围内进行正常操作，在喷墨打印定量模式确定之后能够根据数字数据形成的数字化驱动来确定喷射位置、喷射面积、喷射厚度等具体的喷射参数，从而精确控制液滴大小，满足生产要求。

2.2 喷墨印刷技术优势

高分辨率。喷墨印刷系统能够通过精确定位，印刷网点小于1um，而丝网印刷无法达到如此高的分辨率。[ 3 ]随着等离子电视画面分辨率的提高和画质不断提高，部件图形的精度要求也不断得到提高，喷墨打印的高精度能够有效满足高档等离子电视要求。

数字化工艺。数字化工艺能够有效减少工艺流程，减少制版工序，降低工作成本，可重复利用，效果稳定。相对于丝网印刷过程低自动化水平、制作工序繁琐、生产周期长、重复利用性差的特点，喷墨印刷技术更标语生产线进行数字化流程管理，数字化工艺能够有效提高印刷技术的精确度和准确水平。

彩色印刷并一次成型。喷墨技术能够确保多个墨盒同时工作，多个墨盒同时工作能够满足图文排版过程中对于不同颜色的要求，根据数字化排版进行印刷，图文交错排版也可以一次成型，并且一次性制得多层膜和梯度膜等具有更优质性能的材料和结构。

设备结构紧凑。等离子电视屏幕尺寸不断增大，大面积的掩模版和丝网印版在工作过程中由于各种原因容易发生形变，影响结构单元的精度，无法满足印刷设备越来越庞大带来的挑战。喷墨设备尺寸相对较小，在步进电机的带动下，可以轻松满足不同设备尺寸对于印刷设备的需求，同时采用喷墨印刷设备替代丝网印版，能够有效降低灰尘对于印刷效果的影响。

2.3 喷墨印刷技术弱点

喷墨印刷技术主要存在两个弱点：所用各类浆料难以满足喷墨头的工作要求；喷墨得到的图文网点相对较薄。目前的电子浆料大多是为了丝网印刷而研制的，适用于喷墨技术的浆料需要进一步进行研发才能够满足喷墨技术的要求，如喷墨技术中导电浆料和玻璃浆料需要改变配方和制作工艺才能够满足需要。

3 喷墨印刷技术在印刷电路板制作中的应用

3.1 应用喷墨印刷技术形成抗蚀、抗镀图形与字符

采用喷墨印刷技术形成抗蚀、抗镀图形与字符能够有效减少传统图形转移工艺过程中诸多生产过程，降低有机废水的处理和排放，提高产品生产合格率，降低生产成本。

3.2 应用喷墨印刷技术生产PCB产品

在基板上喷印导电图形、喷印介质层、填导通孔等形成满足要求的积层板能够将具有各种电子功能结构的材料通过印刷技术集成到电路板上。喷墨印刷技术使得音质电子吊炉发展成为一种崭新的电子产品加工工艺，被广泛应用于显示器、光电池等电子产品的加工过程中。

3.3 应用喷墨印刷技术形成埋嵌元件板和系统封装基板

采用喷墨印刷技术形成埋嵌元件板和系统封装基板能够简化生产过程，封装过程也由于封装基板的广泛使用而得到进一步简化。喷墨印刷技术形成埋嵌软件能够有效简化生产过程，提高生产效率，降低生产成本，并且因为封装基本的使用而使得系统封装成为一件相对简单的事情，有效提高工作效率。

4 结语

喷墨印刷技术能够有效简化印刷电路板的生产过程，并缩短其生产周期，因此虽然没有进入大规模的工业化生产，但是具有良好的发展前景。由于喷墨印刷技术存在的诸多优点使得喷墨印刷技术在印刷电路板工业中的得到迅速推广和使用，并且具有成为产品生产主流之势，为印刷电路板工业的发展带来表格和进步。

参考文献：

[1] 王振宁.喷墨印刷技术在印刷电路板中的应用[J].数码印刷，2009，08：56-58.

[2] 林丽芹，蒲嘉陵.喷墨技术进展及在电子元件中的应用[J].信息记录材料，2006，03：11-14.

[3] 李卫明，王恒义.数字喷墨打印技术给PCB产业带来的机遇与應用[J].印制电路信息，2010，02：53-60.

作者简介：张世俊（1970-），男，汉族，甘肃武威人，本科，讲师，研究方向：平版印刷工艺和CTP制版技术。