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多层同时涂布制程技术的加工方法

 0 来源:模切之家 2017-04-06

近几年来,随着国内电子产业的蓬勃发展,上游关键零组件材料也陆续被开发,其中成功的要素除了机能性材料的开发外,另一关键因素则是开发/设计具量产性的湿式涂布(wet coating)制程,该制程是指液态材料经涂布加工至基材上,再经干燥/固化成膜的过程;该制程技术除了应用于电子产业外,也广泛应用在汽车、建筑、包装、照相、医药及衣料等工业上,如下图所示,精密涂布技术俨然已成为尖端产业中重要的基盘技术之一。


机能性涂布产品在尖端产业之应用


为达到产品的功能性或制程量产性,有愈来愈多的产品需要开发多层结构以达到目的,例如显示器面板用的材料要求高透明性、抗刮性、防眩、抗反射、抗指纹等特性要求,这些产品往往需要超过一层或甚至数十层以上的涂布加工。


过去对于多层结构的涂布产品,通常采用多次单层涂布的连续操作,亦即在基材上先涂布一单层的液膜,接着将液膜干燥到一定程度之后再涂上第二层的流体,依此重复在基材上形成多层流体的涂布,如此一来,可能造成各层间干燥不平均、生产速度慢且良率降低的结果。


若稍加观察其程序即可发现,三层结构的涂布产品需进行三次的涂布与三次的干燥,无论在设备的成本与涂布的效率上都比不上可以一次进行多层流体同时涂布的涂布方式。目前工业界上常见的多层结构产品包括有锂二次电池、感压胶、光学膜(功能膜、基材)、照相胶卷、磁带等,其产品结构如下表(多层结构之涂布产品)所示。



多层结构之涂布产品

多层同时涂布不单只是为了提升效率及增加产能,更期望能降低制造成本,增加产品机能性,提高产品的附加价值。对于某一种涂布性质较差的涂料而言,可利用多层涂布的方式,在涂料及基材之间涂上一携带层,改善原本不佳的成膜性或附着性,甚至可提高生产速度及降低涂膜厚度。


多层结构的涂布产品几乎都使用预计量式(pre-metered)的涂布方法,此类型的涂膜厚度仅由输液系统所设定,不会因为涂液的流变性质或涂布速度改变而有所不同,是高阶精密涂布产品量产的主要方法。


预调式涂布的原理系将涂料自稳定供料帮浦(Pump)输送至精密设计的模具,形成一宽广的薄膜,再涂布于基材上,得到无缺陷(defect-free)且厚度均匀的涂膜,多层涂布组合成功与否的关键点,在于如何调整涂液之性质,使之接触时不易发生相混的现象,如下图所示。本文将就可达到多层同时涂布的制程方式作一回顾与说明,供读者参考。


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