最常见的是 3 种固化类型,各有优缺点,选择时看生产需求:①溶剂型固化油墨:通过溶剂挥发实现干燥,无需特殊设备,成本低,适合小批量、手工印刷。优点:操作简单、兼容性强,缺点:干燥速度慢(需要自然晾干或低温烘烤)、溶剂挥发污染环境、字迹精度一般;②热固化油墨(环氧型为主):需要高温烘烤(150-180℃)固化,是目前量产 PCB 的主流选择。优点:附着力强、耐温性好、字迹坚硬耐磨,缺点:需要烤箱设备、固化时间长(20-30 分钟)、能耗较高;③UV 固化油墨:通过 UV 灯照射(30-60 秒)快速固化,适合大批量流水线生产。优点:固化速度极快、效率高、能耗低、无溶剂挥发(环保),缺点:需要 UV 固化设备(初期投入)、油墨成本比热固化略高、对基材表面清洁度要求更高。
两者的核心区别在于 “导电性”—— 普通丝印油墨(阻焊、字符)是绝缘的,而导电丝印油墨含有导电颗粒(如银粉、铜粉、碳粉),能实现电流传导。它的应用场景主要是:①简单导电线路:比如 PCB 边缘的导电边框、按键触点,替代传统铜线,降低成本;②电磁屏蔽:印刷屏蔽层,减少外界电磁波干扰,比如手机、路由器的 PCB;③传感器电极:用于柔性传感器、触控面板的电极,柔韧性好;④RFID 天线:印刷简单的射频天线,适合低成本、薄型产品。选择导电油墨时,重点看导电率(银粉油墨导电率最高,碳粉最低)、附着力、柔韧性,以及是否符合环保要求(无铅、无卤)。
随着环保法规越来越严格(如欧盟 RoHS、中国 GB/T 26125),“环保油墨” 成为主流选择:①无卤油墨:指油墨中氯(Cl)含量≤900ppm,溴(Br)含量≤900ppm,总卤素(Cl+Br)≤1500ppm,主要目的是减少电子废弃物焚烧时产生的有毒气体(如二噁英);②无铅油墨:指油墨中铅(Pb)含量≤1000ppm,避免铅对人体和环境造成污染(铅是重金属,会累积中毒)。现在大部分正规 PCB 厂家都会要求使用无卤无铅油墨,尤其是出口产品,若油墨不符合环保标准,产品可能被海关扣留。所以选择时一定要看厂家提供的 SGS 检测报告,确认各项有害物质含量达标。
FPC 的特点是 “可弯折”,所以油墨必须满足 “柔韧性” 要求,否则弯折时会开裂、脱落:①柔韧性:FPC 油墨需要通过 “180° 弯折测试”(将 PCB 反复弯折 100 次),油墨无开裂、无脱落,而刚性 PCB 油墨柔韧性差,弯折后容易脆裂;②附着力:FPC 基材是聚酰亚胺(PI)或聚酯(PET),表面惰性强,油墨需要专用的 “柔性基材附着力配方”,普通刚性油墨无法牢固附着;③固化温度:FPC 对温度敏感,高温会导致基材变形,所以油墨固化温度一般比刚性 PCB 低(如 120-150℃),或选择低温 UV 固化油墨;④厚度:FPC 油墨层要更薄(5-15μm),避免影响弯折性能,而刚性 PCB 油墨层厚度可稍厚(10-20μm)。
PCB 行业技术不断升级,油墨材料也在迭代,这 3 类新型油墨值得关注:①UV-LED 固化油墨:传统 UV 油墨用汞灯固化,能耗高、有汞污染,而 UV-LED 油墨用 LED 灯固化,能耗仅为汞灯的 1/5,无汞环保,固化速度更快(20-40 秒),且发热量低,适合对温度敏感的 PCB(如 FPC、高频板),未来会逐渐替代传统 UV 油墨;②水性丝印油墨:以水为溶剂,无挥发性有机化合物(VOC)排放,环保性极佳,且气味小、安全性高,目前主要用于阻焊油墨,随着技术提升,字符油墨、导电油墨也会向水性化发展;③耐高温油墨:能承受 300℃以上的高温,适合新能源汽车、航空航天等高端领域的 PCB,比如充电桩、卫星电路板,要求在极端温度下仍保持稳定性能;④纳米油墨:通过纳米技术优化油墨颗粒,让字迹更精细(最小线宽可达 0.1mm 以下)、附着力更强、耐腐蚀性更好,满足高精度 PCB 的需求。未来,“环保化、高精度、多功能、低成本” 会是丝印油墨的核心发展方向。