시각적으로 깨끗한 인쇄물에 베이킹 후 결함이 나타나는 이유
스크린 인쇄 잉크는 용매, 잉크 혼합 및 인쇄 중에 갇힌 잔류 공기, 경우에 따라 실온에서 액체 상태로 유지되는 저비등점 구성 요소를 포함하는 습식 필름으로 적용됩니다. 인쇄물이 보이지 않는 필름 내부에 분포되어 있기 때문에 인쇄물이 깨끗해 보입니다. 오븐은 모든 것을 변화시킵니다. 온도가 상승하면 용매가 기화되고 갇힌 공기가 팽창하여 필름 내에서 흐름, 레벨링 및 교차 연결을 동시에 시도하는 내부 압력이 생성됩니다. 필름이 배출할 수 있는 것보다 압력이 더 빨리 쌓이면 물집이 형성됩니다. 가스가 깨끗하게 빠져나가기 전에 필름 표면이 겔화되면 핀홀이 남게 됩니다.
물집과 핀홀로 이어지는 순서
습식 필름에 존재하는 용매 및 포집된 공기
모든 인쇄된 잉크 필름에는 용해된 용매와 잉크 준비, 스퀴지 통과 및 인쇄물 접촉 중에 도입된 일정 수준의 포집 공기가 포함되어 있습니다.
오븐 온도 상승
기판이 오븐에 들어가면 필름 온도가 증가합니다. 용매 증기압이 빠르게 상승합니다. 갇힌 공기는 온도 상승에 따라 팽창합니다.
필름 점도가 떨어졌다가 다시 상승합니다.
잉크 필름은 처음에는 따뜻해지면서 점성이 약해집니다. 이것이 바로 가스가 빠져나가야 하는 창입니다. 가교가 시작되면 점도가 급격히 상승하여 탈출창이 닫힙니다.
가스 압력이 필름 강도를 초과함
가스 생성 속도가 필름의 배기 능력을 초과하는 경우(점도가 이미 증가했거나 가스 부피가 너무 높아서) 내부 압력이 필름의 응집력을 초과하게 됩니다.
물집이나 핀홀 형태
필름이 박리되거나 갇힌 가스 주머니 위로 돔형으로 변할 때 물집이 형성됩니다. 핀홀은 가스가 빠져나오지만 필름 표면이 이미 부분적으로 겔화되어 출구 채널을 닫기 위해 다시 흐르지 못할 때 형성됩니다.
베이킹 후 결함의 위험을 높이는 요인
| 잉크 혼합/공기 혼입 | 적절한 탈기 없이 고전단 혼합하면 젖은 잉크에서는 보이지 않지만 오븐 열에서는 크게 팽창하는 미세 기포가 발생합니다. |
| 용매 구성 | 필름이 겔화되기 전에 적절하게 휘발되지 않는 고비점 용제는 경화 후반 단계에서 내부 압력을 생성합니다. |
| 필름 두께 | 침전물이 두꺼울수록 총 용제와 포집된 공기량이 더 많아지고, 내부 층은 표면까지의 경로가 길어져 기포 위험이 증가합니다. |
| 오븐 램프 속도 | 매우 빠른 온도 램프는 필름이 배출되기 전에 빠른 용매 기화를 유도합니다. 느린 램프는 보다 제어된 용매 방출을 가능하게 합니다. |
| 사전 베이킹(플래시오프) 단계 | 완전히 경화되기 전에 인쇄된 필름을 적당한 온도에 놓아두면 필름 표면이 겔화되기 전에 용매가 빠져나갈 수 있습니다. 이 단계를 건너뛰면 두꺼운 침전물의 결함 위험이 크게 높아집니다. |
| 소포제의 존재 및 효율성 | 효과적인 소포제는 베이킹 전 습윤 필름에 갇힌 공기의 양을 줄입니다. 공기가 적다는 것은 경화 주기 동안 팽창으로 인한 압력이 낮다는 것을 의미합니다. |
부적절한 탈기/플래시오프 없음
- 젖은 필름에 높은 포집 공기량
- 빠른 용매 기화로 겔화 피부 아래에 압력이 가해집니다.
- 두꺼운 침전 구역에 물집이 나타납니다.
- 베이킹 후 가스가 너무 늦게 빠져나가는 핀홀이 보입니다.
- 두꺼운 메쉬 수 또는 다중 패스 인쇄 시 결함률 증가
최적화된 소포 제어 경화
- 처음부터 포집된 공기량을 낮춥니다.
- 플래시오프(Flash-off) 단계를 통해 겔화가 시작되기 전에 용매가 빠져나갈 수 있습니다.
- 필름 표면은 가스가 깨끗하게 배출될 수 있을 만큼 오랫동안 열려 있습니다.
- 물집과 핀홀이 크게 줄어들거나 없어졌습니다.
- 다양한 증착 두께에 걸쳐 일관된 결과
자주 묻는 질문
잉크가 완벽하게 인쇄된 것처럼 보이는데 왜 물집이 패널의 특정 영역에만 나타나는 걸까요?
결함 위치는 일반적으로 국지적인 필름 두께, 기판 표면 상태 또는 오븐의 열 분포와 관련이 있습니다. 움푹 들어간 곳, 잉크 침전물이 더 많이 묻은 디자인 영역, 오븐의 공기 흐름이 약간 낮은 영역은 주변 인쇄가 올바르게 보일 때에도 국부적인 물집이나 핀홀이 형성되는 가장 일반적인 위치입니다.
잉크를 묽게 만들기 위해 용매를 더 추가하면 기포가 줄어들나요?
신뢰성이 낮습니다. 점도를 줄이면 인쇄 중에 필름 흐름이 더 좋아질 수 있지만 끓는점이 높은 용제를 추가하면 베이킹 중에 빠져나가야 하는 총 용제량이 늘어나고 문제가 더 악화될 수 있습니다. 경화 프로파일을 위해 올바른 용매 혼합물을 사용하는 것이 단순히 농도를 줄이는 것보다 더 중요합니다.
공정에 더 긴 사전 베이킹 플래시 오프를 추가해도 항상 안전한가요?
대부분의 경우 적당한 플래시오프(실온 또는 약간의 따뜻함, 몇 분)는 인쇄 선명도나 접착력에 영향을 주지 않고 두꺼운 침전물의 기포를 줄이는 데 도움이 됩니다. 습도가 높은 환경에서 매우 긴 플래시 오프 시간은 수분 흡수를 허용하여 자체적인 문제를 일으킬 수 있습니다. 플래시오프 온도와 시간은 특정 잉크 시스템과 인쇄물에 대해 검증되어야 합니다.
경화된 잉크의 핀홀을 복구할 수 있습니까?
회로 기판 또는 기술 기판의 기능성 잉크의 경우 핀홀은 일반적으로 재작업이 필요한 기능적 결함입니다. 표면 준비 없이 결함이 있는 경화 층에 겹침 인쇄하면 일반적으로 수리 인쇄의 접착력이 저하됩니다. 프로세스 최적화를 통한 예방은 수리보다 훨씬 더 안정적입니다.
핵심 내용
스크린 인쇄 잉크의 베이킹 후 수포 현상과 핀홀은 가스 압력 결함입니다. 이는 용매 증기나 갇힌 공기가 열에 의해 겔화되기 전에 필름에서 빠져나올 수 없을 때 발생합니다. 적용 당시의 인쇄 품질은 이 실패 모드와 관련이 없습니다.
- 갇힌 공기와 용제는 굽는 동안 팽창하며 필름이 겔화되기 전에 빠져나와야 합니다.
- 기포가 발생한다는 것은 가스가 아직 경화되지 않은 상태에서 갇혀 있음을 의미합니다. 핀홀은 가스가 빠져나갔지만 필름이 자가 치유할 수 없음을 의미합니다.
- 잉크의 소포는 포집된 공기의 시작 부피를 감소시킵니다.
- 제어된 사전 베이킹 플래시 오프 단계는 생산 시 두 가지 결함 유형을 모두 줄이는 가장 안정적인 방법 중 하나입니다.
깨끗한 인쇄 품질에도 불구하고 스크린 인쇄 잉크에 베이킹 후 기포나 핀홀이 발생합니까? 우리 팀은 귀하의 특정 잉크 및 인쇄물 조합에 대한 소포제 선택 및 경화 프로필을 평가하는 데 도움을 드릴 수 있습니다.
