Quelles sont les différences dans les paramètres du processus d'impression entre la pâte d'argent et la pâte de carbone, lors du processus de production des claviers à membrane ?

Lors de la fabrication des claviers à membrane, les paramètres d'impression diffèrent sensiblement entre la pâte d'argent et la pâte de carbone. Ces différences proviennent principalement des propriétés physiques des deux matériaux (taille des particules, viscosité, etc.) et des applications finales (la pâte d'argent vise une conductivité maximale, tandis que la pâte de carbone privilégie la résistance à l'usure et la résistivité). Voici une comparaison détaillée des principaux paramètres de fabrication :

1. Paramètres de la plaque de tamis (nombre de mailles et tension)

Pâte d'argent conductrice : En raison de la taille relativement importante des particules de poudre d'argent et de la nécessité d'assurer un dépôt d'encre suffisant pour obtenir une résistance extrêmement faible, l'impression à la pâte d'argent utilise généralement des écrans de sérigraphie à mailles faibles à moyennes. Il est recommandé d'utiliser des écrans en fil d'acier inoxydable de 200 à 300 mailles ou des écrans en polyester haute tension. Pour des lignes extrêmement fines ou des applications de haute précision, on peut utiliser des écrans en fil d'acier inoxydable de 400 mailles ou plus. La tension de l'écran doit être relativement élevée, généralement de 25 à 30 N/cm, pour garantir le rebond et la précision.

Pâte de carbone conductrice : La pâte de carbone présente une meilleure fluidité et est principalement utilisée pour les contacts ou les couches à haute résistance, exigeant une grande netteté des contours. Par conséquent, l'impression à la pâte de carbone requiert généralement des trames à maillage plus fin, la plage recommandée étant de 250 à 350 (pour les contacts standards) voire jusqu'à 400 (pour les applications de haute précision). La tension de la trame est légèrement inférieure à celle de la pâte d'argent, généralement comprise entre 22 et 28 N/cm.

2. Paramètres du couteau (dureté, angle et pression)

Pâte d'argent conductrice : Pour garantir une couche d'encre épaisse et une bonne conductivité, on utilise généralement une lame légèrement plus tendre, d'une dureté de 60 à 75 Shore A, pour l'impression à la pâte d'argent. La dureté recommandée est de 60 à 75 Shore A. L'angle de la lame est généralement réglé entre 60° et 70°, et la pression est contrôlée entre 0,15 et 0,3 MPa afin d'assurer un remplissage complet des mailles de l'encre sans compression excessive.

Pâte de carbone conductrice : La pâte de carbone exige une couche de film plus fine et des contours plus nets ; c’est pourquoi on utilise souvent une lame en polyuréthane plus dure, d’une dureté de 70 à 85 Shore A. L’angle de la lame est généralement plus grand, de l’ordre de 60° à 75° (plus l’angle est grand, moins il y a d’encre déposée et plus le motif est net).

3. Épaisseur et vitesse d'impression

Pâte d'argent conductrice : La couche de pâte d'argent doit atteindre une certaine épaisseur pour former un réseau conducteur complet. L'épaisseur du film sec de la pâte après séchage est généralement comprise entre 6 et 15 µm. La vitesse d'impression est généralement comprise entre 40 et 100 mm/s. Une vitesse plus lente permet à la pâte d'argent, de haute viscosité, de remplir complètement les mailles.

Pâte de carbone conductrice : Si la couche de pâte de carbone est trop épaisse, la résistance de contact augmente et la sensibilité de la touche s'en trouve affectée. C'est pourquoi son épaisseur à sec est généralement maintenue à un niveau faible, généralement de l'ordre de 5 à 10 µm (pour certaines couches de carbone haute résistance ou indéchirables, elle peut atteindre 6 ± 1 µm). Grâce à sa bonne fluidité, la pâte de carbone permet une vitesse d'impression relativement élevée, pouvant atteindre 200 à 400 mm/s dans certains procédés.

4. Processus de durcissement

Pâte d'argent conductrice : La température de polymérisation dépend fortement du substrat. Pour les substrats en film PET, la cuisson s'effectue généralement entre 120 et 130 °C pendant 30 à 45 minutes, tandis que pour les substrats en verre, elle se fait à environ 150 °C. Le processus de polymérisation doit garantir la frittage et la liaison complètes des particules de poudre d'argent.

Pâte de carbone conductrice : Le durcissement de la pâte de carbone sert non seulement à l'évaporation du solvant, mais aussi à la réticulation complète de la résine, garantissant ainsi une dureté et une résistance à l'usure élevées. La température de durcissement est généralement légèrement supérieure ou la durée plus longue. Il est recommandé de cuire la pâte entre 140 °C et 160 °C pendant 20 à 40 minutes, ou d'utiliser une méthode de durcissement par étapes (par exemple, une précuisson à 120 °C suivie d'une cuisson principale à 150 °C).

5. Prétraitement environnemental et des matériaux

Pâte d'argent conductrice : La pâte d'argent est extrêmement sensible à l'humidité ambiante. Dans l'atelier, l'humidité relative doit être strictement contrôlée entre 50 % et 65 %. Un excès d'humidité entraîne l'absorption d'humidité par la pâte d'argent, ce qui réduit considérablement sa conductivité.

Pâte de carbone conductrice : La pâte de carbone nécessite une énergie de surface élevée du substrat. Avant l'impression, le substrat (tel que le PI ou le PET) doit généralement subir un traitement plasma ou corona pour améliorer l'adhérence de surface, et un rouleau de dépoussiérage doit être utilisé pour éliminer les particules de surface afin d'éviter les défauts de type piqûre dans le film de carbone.