Quelles sont les exigences pour l'impression d'encre isolante sur les claviers à membrane ?

L'impression d'encre isolante sur les claviers à membrane est une étape cruciale pour garantir la sécurité et la fiabilité du circuit. Sa fonction principale est d'isoler et de protéger les pistes de pâte d'argent, et d'empêcher les courts-circuits et la migration de cette pâte. Les principales exigences techniques relatives à l'impression d'encre isolante sont les suivantes :

Sélection des types d'encre isolante

L'encre isolante se divise en deux types : à base de solvant et polymérisable aux UV.
À base de solvant : Ce procédé utilise de la résine vinylique ou polyester comme matériau de base et est polymérisé par chauffage et séchage. Il est bien maîtrisé et son coût est relativement faible.
Type polymérisable aux UV : Le durcissement s'effectue par irradiation aux ultraviolets. L'épaisseur du film est plus uniforme et ses performances d'isolation sont améliorées. Pour une épaisseur de 20 μm, la résistance d'isolation atteint 3 × 10¹¹ Ω, et pour une épaisseur de 35 μm (après deux impressions), elle atteint 3 × 10¹² Ω.
Il est recommandé de privilégier le type à polymérisation UV, car il offre des performances d'isolation plus stables et une vitesse de polymérisation plus rapide, ce qui le rend adapté à la production de masse.

Exigences de couverture (les plus critiques)
La zone de couverture de l'encre isolante obéit à deux règles fondamentales :
Une couverture complète est obligatoire : L'encre isolante doit recouvrir entièrement tous les circuits de pâte d'argent, et il ne doit y avoir aucune zone de pâte d'argent exposée ; sinon, cela provoquera des courts-circuits entre les circuits ou une migration de la pâte d'argent.
Contacts non couverts : Aucune encre isolante ne doit être appliquée sur les points de contact (zones de contact en pâte d'argent) des interrupteurs à membrane ; sinon, les boutons ne conduiront pas l'électricité.

Épaisseur du film et performances d'isolation

Exigences conformes aux normes de l'industrie : Résistance d'isolement ≥ 100 MΩ (100 V/CC), tension de tenue du substrat ≥ 2 kV (CC).
Suggestions d'application pratique : Pour les produits courants, l'épaisseur de l'encre isolante doit être comprise entre 20 et 35 μm. Pour les produits à haute fiabilité (tels que les applications médicales et militaires), il est recommandé d'atteindre une épaisseur supérieure à 35 μm après deux passages d'impression.
exigences de qualité d'impression

L'aspect et les performances de l'encre imprimée avec de l'huile isolante doivent répondre aux normes suivantes :
Surface lisse : Il ne doit y avoir aucune bulle, aucun trou d'épingle ni aucun autre défaut, sous peine d'affecter gravement l'isolation.
Pas de diffusion d'encre : L'encre ne doit pas baver et l'écriture doit être complète.
Précision d'impression : Écart dimensionnel ≤ ±0,10 mm, écart d'enregistrement des couleurs ≤ ±0,11 mm/100 mm.
Taux de transparence : Pour l'encre isolante transparente polymérisée aux UV, le taux de transparence ≥ 90 % (particulièrement important lorsque le rétroéclairage est nécessaire).
Tension de claquage : ≥ 10 kV/mm.

paramètres du processus d'impression
Nombre de mailles de l'écran : La couche isolante utilise un tissu à mailles de 110 à 156 (43 à 61 fils/cm), fournissant une quantité de dépôt d'encre relativement épaisse (0,001 à 0,002 pouces).
Dureté du couteau à gratter : Couteau à gratter en polyuréthane 70-80 Shore A, avec un angle de lame de 60°.
Pression d'impression : 2-5 kgf. Une pression excessive provoque la diffusion de l'encre, tandis qu'une pression insuffisante entraîne une couverture incomplète.
Vitesse de coupe : 30-60 mm/s.
Contrôle environnemental : Température 23 ± 2℃, humidité 50 ± 5%, une faible humidité est susceptible de générer de l'électricité statique et de provoquer des projections d'encre.

Questions et solutions courantes
Bulles/trous : La cause principale est soit une viscosité d'encre excessive, soit une vitesse d'impression trop rapide. Solution : Réduisez la viscosité de l'encre, ralentissez la vitesse de découpe et laissez le produit imprimé reposer et se niveler pendant 5 à 10 minutes avant le séchage.
Couverture incomplète : Les bords des lignes de pâte d'argent sont exposés. Solution : La zone de couverture de l'encre isolante doit être de 0,3 à 0,5 mm plus large que le bord des lignes de pâte d'argent, par mesure de sécurité.
Couverture incorrecte des contacts : De l'encre isolante a envahi la zone de contact. Solution : lors de la fabrication des plaques, prévoir une marge d'isolation de 0,5 à 1,0 mm dans la zone de contact afin de garantir la précision de l'alignement.
Durcissement incomplet : Énergie UV insuffisante ou vitesse de polymérisation trop rapide. Solution : s’assurer que l’énergie UV atteint 800 à 1 200 mJ/cm² et que la vitesse de polymérisation est contrôlée entre 10 et 15 m/min.

💡 Résumé: Les exigences essentielles pour l'impression d'encre isolante sont une couverture complète des lignes de pâte d'argent, une absence totale de couverture des zones de contact, une épaisseur de film de 20 à 35 µm et l'absence de bulles ou de micro-perforations. Lors de la conception, il convient de prévoir une marge de sécurité de 0,3 à 0,5 mm pour la zone de couverture de l'encre isolante au-delà des lignes de pâte d'argent, et une marge d'isolation de 0,5 à 1,0 mm pour les zones de contact. Après impression, il est impératif de vérifier que la résistance d'isolation est conforme à la norme (≥ 100 MΩ) afin de garantir la sécurité et la fiabilité du circuit.