Le cadre
Le cadre de sérigraphie est l'élément le plus fondamental du procédé. Il sert à fixer la maille, doit résister à la tension de la maille et aux forces additionnelles pendant l'impression, rester plat et d'équerre, et être suffisamment léger pour être manié.
Une fois la maille tendue et fixée sur le cadre, la planéité et la rigidité du cadre deviennent critiques. Un cadre approprié restera plat et d'équerre pendant sa durée d'utilisation. La déformation du cadre entraîne les fils de la maille à suivre des trajectoires courbes, provoquant une distorsion aux bords de l'écran et réduisant la zone imprimable sans déformation. Pour les applications de haute précision dans la fabrication de LCD et l'industrie électronique, les cadres sont généralement réalisés en alliages d'aluminium massifs. Pour des applications moins exigeantes, des cadres tubulaires peuvent être utilisés.
Pour l'impression de joints sur plaques de verre, seulement environ 25–35% de la surface de l'écran est généralement utilisé pour l'image.
La maille
Le choix de la maille est le résultat de plusieurs compromis. Une maille grossière permettra au matériau d'impression de passer facilement, produisant des couches épaisses, des impressions rapides et une faible résolution. Une maille fine rend difficile l'impression de motifs brillants sur des substrats foncés et le passage de matériaux à haute viscosité, mais elle offre une très haute résolution. Dans la fabrication de LCD, des mailles en soie sont utilisées. Les écrans en soie haute résolution ont plus de 130 mailles par cm, permettant d'imprimer des lignes de 50 µm de largeur. L'épaisseur de la couche imprimée est généralement d'environ 10 µm, ce qui est considéré comme une couche "épaisse" dans le domaine des LCD.
La raclette
- Forcer le matériau d'impression dans la maille – influencé par la taille des ouvertures de la maille et la viscosité.
- Maintenir la maille en contact avec le substrat – influencé par la tension de l'écran et la distance hors-contact.
- Adapter la maille à la surface du substrat – influencé par la dureté, la rugosité et la planéité du substrat.
- Éliminer l'excès de matériau de la maille – influence l'épaisseur de la couche imprimée et la définition de l'image.
Les raclettes pour l'impression des joints sont fabriquées dans un matériau rigide tel que le polyuréthane dur, avec des duretés allant jusqu'à 80 sur l'échelle Shore A. Le duromètre indique la rigidité de la lame et sa résistance à la flexion pendant l'impression. Plus le duromètre est élevé, plus la lame est rigide ; plus il est faible, plus la lame fléchira. Les raclettes dures sont moins tolérantes sur des surfaces inégales mais sont nécessaires pour résister aux hautes pressions, grandes vitesses et matériaux à haute viscosité et opacité sur plaques de verre.
L'angle de la raclette par rapport à la maille définit la quantité de matériau déposée et les forces nécessaires pour l'impression. Des angles d'environ 15–20° par rapport à la verticale assurent un dépôt uniforme ; le réglage exact dépend du profil et du duromètre.
