écran de sérigraphie

Un masque sérigraphique est un écran à mailles fines tendu sur un cadre, avec un motif de photorésist appliqué pour bloquer certaines zones tout en en laissant d'autres ouvertes. Lorsque l'encre ou la pâte à souder est poussée sur l'écran avec une raclette, le matériau ne passe qu'à travers les mailles ouvertes, créant un dépôt précis sur le substrat en dessous. Le masque agit à la fois comme un pochoir et une barrière, contrôlant où le matériau atterrit et combien s'accumule.

Les masques sérigraphiques sont fabriqués à partir de mailles en acier inoxydable ou en polyester, généralement de 40 à 400 microns par ouverture selon l'application. Pour les cartes de circuits imprimés, les nombres de mailles standard varient de 120 à 180 fils par pouce. L'émulsion photorésist est appliquée des deux côtés de la maille, puis exposée à travers un film positif pour durcir le motif. L'émulsion non exposée est éliminée par lavage, laissant des mailles ouvertes en forme de motif de dépôt. L'épaisseur est importante : une épaisseur d'émulsion de 10 microns déposera moins de pâte qu'une épaisseur de 25 microns, toutes choses égales par ailleurs.

Le nom vient directement de la fonction : le masque contrôle ce que l'écran révèle. Dans le langage du métier de l'impression, on parle de pochoir, mais dans la fabrication électronique, le terme « masque sérigraphique » est la terminologie standard car l'écran lui-même est le composant critique. Le terme le distingue des autres pochoirs qui sont découpés dans des matériaux en feuille.

Modes de défaillance courants et compromis

L'usure se produit sur les bords où la lame de la raclette entre en contact répété avec l'écran. L'émulsion se dégrade, créant des dépôts irréguliers. L'accumulation de pâte à souder ou d'encre durcie obstrue les ouvertures de la maille, réduisant le flux. C'est pourquoi les masques sont nettoyés entre les cycles avec des solvants appropriés au type de pâte, et pourquoi les séries de production incluent des remplacements d'écran planifiés. Un masque usé à 70 % de sa définition de ligne originale est généralement rejeté.

La tension de l'écran, mesurée en Newtons par centimètre, affecte directement la constance du dépôt. Une faible tension provoque un affaissement et un contact inégal ; une tension élevée risque d'endommager le cadre. Les écrans industriels sont tendus à 25 à 35 N/cm pour les travaux de pâte à souder. L'angle de la lame de la raclette, la pression appliquée et la vitesse de la course interagissent tous avec la conception du masque pour déterminer la forme et le volume du dépôt final, faisant de la sélection du masque sérigraphique une partie intégrante du contrôle de processus dans l'assemblage électronique.