Способ изготовления трафаретной печатной формы

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскивСоциалистическихреспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 14 Ю 131 (21) 3236074/28-12 И 1 М. Ка.з В 41 С 1/14 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам нзобретеннйн открытнй(23) Приоритет -33 УДК 655. 21088. 8) Опубликовано М 1182. Бюллетень Йо 44 Дата опубликования описания 30.11.82(54) спОсОБ иВГОтОВлениЯ тРАФАРетнОЙ печАтнОЙФОРМЫ Изобретение относится к формным процессам, в частности к способам изготовления трафаретных печатных Форм.Известен способ изготовления трафаретной печатной Формы, путем нанесения скрепляющего термспластического вещества на рамку, размещения трафарета на рамке, свободной установки на трафарет по контуру рамки прижимного элемента для предварительной фиксации трафарета, нагрева рамки с трафаретом и прижимного элемента до температуры размягчения скрепляющего вещества, фиксации трафарета на рамке и охлаждения 13.Недостатком известного способа является наличие неконтролируемого прогиба трафарета. Дело в том, что заготовка трафарета всегда имеет какой-то прогиб, который получается в процессе формирования рисунка, а так Как этот трафарет просто разме= щается на рамке и не натягивается на ней, т.е. прогиб не устраняется, то, он, естественно, остается и у готовой трафаретной форьы после по-. лимеризации скрепляющего вещества. Иэ-за наличия неконтролируемого прогиба трафарета, при нанесении через такой трафарет композиционных паст, применяемых при изготовлении толстонленочных микросборок, не обеспечивается точность и равномерность нанесенного слоя пасты, что в свою очередь приводит к большому разбросу параметров пленочных элементов мнкросборок.Цель изобретения - повышение качества изготовления печатных Форм, путем исключения неконтролируемого прогиба трафарета.Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления трафаретной печатной Формю путем нанесения скрепляющего термопластичного ве-: - щества на рамку, размещения трафарета на рамке, свободной установки на трафарет по контуру рамки прижимного элемента для предварительной Фиксации трафарета, нагрева рамки с трафаретом и прижимного элемента до температуры размягчения скрепляющего вещества, фиксации трафарета на рамке и охлаждения, Фиксацию трафарета на рамке осуществляют после нагре.ва, причем испопьзуют трафарет, изготовленный из материала, коэффициент линейного расширения которого црдвышает коэффициент линейного рас977199 где ширения материала рамки не менее, чем на 4 10 6 1/град.Сущность способа заключается в том, что трафарет, имеющий какой-то первоначальный прогиб, нагревается вместе с рамкой и прижимным элемен том. Так как он не зафиксирован на рамке и свободно удлиняется при нагреве, сохраняя свою форму, то пер.- воначальный прогиб трафарета сохраняется. После нагрева и фиксации трафарета прижимным элементом кромки осуществляется их совместное охлаждение. Поскольку рамка выполнена из материала с коэффициентом линейного расширения, меньшим коэффициента линейного расширения трафарета, то при охлаждении трафарет стремится уменьшиться в размерах больше рамки, а так как он на рамке зафиксирован, то уменьшиться больше рамки он не может и вследствие этого происходит его растяжение на величину, которую можно определить по Формуле д= дт- д р= гт то г- гр ро г= (то- ро 3=25(т О"Р) г РтОтд = Фт- о(Р) г ит где д 0 - величина натяжения трафарета; ЗОдратв величина удлинения трафарета при нагреве;дкр- величина удлинения рамкипри нагреве,"коэффициент линейного расширения трафарета;ср- коэффициент линейного расширения рамки;температура нагрева трафарета и рамки;Р - первоначальная длина трафарета;первоначальная длина рамки.Таким образом, устраняется прогиб трафарета. Чтобы гарантированноисключить неконтролируемый прогиб тра Фарета, необходимо, чтобы разница коэффициентов линейных расширений рамки и трафарета составляла не менее 4 10 6 1/град, при этом экспериментально установлено, что нагревая Я) трафарет длиной 100 мм пр 5) 200 оС, устраняется прогиб, равный 2,0 мм, Разность коэффициентов линейного расширения трафарета и рамки должна быть не менее 4 10 6 1/град. Для обоснова ния выбранной разности рассмотрим схему натяжения трафарета: натянутый трафарет, закрепленный в точках А и В, занимает положение АСВ. Первоначальное положение трафарета - АОВ, а прогиб трафарета равен 65 4величине СО. Прогиб трафарета СОпри его длине АОВ, равной 100 мм,обычно составляет 1,0 - 1,5 мм, прииспытаниях прогиб составил 1,3.мм(см. протокол испытаний), Будем считатьчто максимальный прогиб может бытьравен 2,0 мм. Определим, какой должна быть разность коэффициентс 2 линейного расширения трафарета и рамки, чтобы исключился максимальныйпрогиб, при условии, что температура нагрева трафарета и рамки равна220 С, это соответствует температурепайки низкотемпературными припоями,например припоем ПОС 61,Рассмотрим треугольник АСО. Сторона АО после охлаждения трафарета должна уменьшиться и стать равной стороне АС, т.е. АО-АС=(ст -ор ) (г- г) АО,от - коэффициент линейного расширения трафарета;огр " коэффициент линейногорасширения рамки;температура нагрева трафарета и рамки;начальная температура траофарета и рамки, равная 20 С, С другой стороны, разность стороны АО и АС можно выразить иначе (исполь. зуя теорему Пифагора):А 0 - АС=А 0 (А 05 001 Приравняем правые части указанныхуравнений и получим:( т- а)(т - йа) Аа:А 0-Ь 0 00А 0 - 50 - 00рагуда ттт -т(рг-гн АО Подставим в Формулу соответствующие значения АО=АОВ/2=50 мм, СО=2 м)р)220 С, гн 20 С и получим:50-12500-4 50 42455Г 220 - 20)э 0 10 т50-49, 96 -6Г - 4 10 (1 тгдад.),т.е, разность коэффициентов линейного расширения трафарета и рамки,цожна быть не менее 4 101/град если она будет меньше, то максимальный неконтролируемый прогиб трафарета равный. 2,0 мм при температуре нагрева 220 С не устранится.На чертеже представлена схема натяжения трафарета на рамке.Рамка 1 имеет по периметру выступ для нанесения скрепляющего вещества 2 и размещения трафарета 3 и отверстия под винты 4. Прижимный элемент 5 с отверстиями под винты 4 устанавливают поверх трафарета 3 так, чтобы винты 4 могли вворачиваться в рамку 1. Собранный пакет устанавливают на нагревателе 6. Трафарет 3 изготовлен из меди, а рамка 1 и прижимный элемент - из.стали 3.Формула изобретения Составитедь; В.ЮсковТехред И.Гайду Корректор В.Прохненк Да ипен 9079/17 ВНИИПИ Государ по делам изо 113035, Москва, Зака ираж 392 Подвенного комитета СССРетений и открытий-35, Раушская наб., д. сно ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Натяжение трафарета на рамкепроисходит следующим образом.На выступ рамки 1 наносится скрепляющее термопластичное вещество 2 и размещается трафарет 3. Прижимный элемент 5 с винтами 4 устанавливают поверх трафарета 3. Винты 4 вворачивают в отверстия рамки 1 так, чтобы прижимный элемент 5 только касался трафарета 3. Собранный пакет устанавливают на нагреватель 6 и нагре О вают до температуры оплавления скреп ляющего вещества, например до 230 ОС, В процессе нагрева рамка 1, трафарет 3, прижимный элемент 5 и винты 4 расширяются, но не одинаково, так 15 как выполнены из материалов с различ-, ными коэффициентами линейного расширения. Трафарет 3 расширяется больше, чем рамка 1 и прижимный элемент 5, а так как он не прижат при О жимным элементом 5 к рамке 1, то, расширяясь, он не меняет своей форьы. После оплавления скрепляющего вещества винтами 4 прижимный элемент 5 притягивается к рамке 1, при этом трафарет 3 зажимается между рамкой 1 и прижимным элементом 5, а излишки вещества 2 выдавливаются из зазора между трафаретом 4 и рамкой 1. Так как рамка 1 и прижимный элемент 5 выполнены из материалов с одинаковым коэффициентом линейного расширения,/то в процессе нагрева они изменяют свои линейные размеры одинаково, ,поэтому не возникают нежелательные ,напряжения в местах размещения вин.тов 4, После фиксации трафарета 3 к (рамке 1 нагреватель б выключается и весь пакет охлаждается, при этом вещество 2 затвердевает и образует не разъемное соединение трафарета 3 с рамкой 1. При охлаждении рамка 1, трафарет 3 и прижимный элемент 5 сужаются, но так как трафарет 3 зажат между рамкой 1 и прижимным элементом5, то он не может сжаться больше,чем они, поэтому в трафарете возникают внутренние напряжения, которые его растягивают, исключая образование неконтролируемого прогиба.Предлагаемый способ позволит получать качественные трафаретные печатные Форьв, предназначенные для нанесения композиционных паст при изготовлений толстопленочных микро- сборок. За счет исключения неконтролируемого прогиба при нанесении паст повысится точность нанесения слоя, что в свою очередь приведет к повышению точности пленочных элементов, уменьшению разброса их параметров,Способ изготовления трафаретнойпечатной форьв путем нанесения скрепляющего термопластичного вещества нарамку, размещения трафарета на рамке, свободной установки на трафаретпо контуру рамки прижимного элемента для предварительной фиксации тра.фарета, нагрева рамки с трафаретоми прижимного элемента до температуры размягчения скрепляющего вещества,фиксации трафарета на рамке и охлаждения, отличающийсятем, что, с целью повышения качества изготовления Формы путем исключения неконтролируемого прогиба тра.фарета, Фиксацию трафарета на рамкеосуществляют после нагрева, причемиспользуют трафарет, изготовленныйиз материала, коэффициент линейногорасширения которого превышает коэффициент линейного расширения материала рамки не менее, чем на4 10 (1/град,Источники информации,принятые во внимание при экспеРтизе1. Микросборки толстопленочные,Типовые технологические процессы.ОСТ 4 0.54. 034-78 с. 44-45.