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電子時代關(guān)注身邊看不見的絲網(wǎng)印刷

2018/6/24 23:07:25 人評論

 

傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷主要是印制一些看得見的產(chǎn)品,如T恤衫,零售攤點廣告牌等。然而,絲網(wǎng)印刷還有不少“看不見”的應(yīng)用,這些應(yīng)用在絲網(wǎng)印刷中較為獨(dú)特。在工業(yè)市場上,人們習(xí)慣將“印刷”看作是“涂布”,即將一種特殊的介質(zhì)涂布到產(chǎn)品上,主要作用是產(chǎn)生密封或連結(jié);改善或保護(hù)物體表面;導(dǎo)電。絲網(wǎng)印刷工藝廣泛地應(yīng)用于電子行業(yè),盡管電子行業(yè)里的多數(shù)絲網(wǎng)印刷都看不見,但對我們的日常生活卻有著極為重要的影響。

    薄膜開關(guān)

    眾所周知,開關(guān)在電子整機(jī)產(chǎn)品中,起著一個傳遞指令信息的作用。開關(guān)的品種有很多,其發(fā)展隨著電子整機(jī)產(chǎn)品的進(jìn)步而不斷更新。20世紀(jì)50 年代以奮力元件的鈕子開關(guān),撥動開關(guān),轉(zhuǎn)換開關(guān)占主導(dǎo)地位;60年代出現(xiàn)了以琴鍵開關(guān)為代表的組合開關(guān),用以完成簡單的功能轉(zhuǎn)換;隨著應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展和整機(jī)功能的增加,70年代又出現(xiàn)了導(dǎo)電橡膠的鍵盤開關(guān),而薄膜開關(guān)是在70年代末80年代初期研究開發(fā)的一種新型電子器件,它是順應(yīng)電子整機(jī)產(chǎn)品向小型化,數(shù)字化,智能化,多功能化發(fā)展需要的產(chǎn)物。

    薄膜開關(guān)是在撓性聚碳酸脂或聚脂薄膜上用導(dǎo)電漿料印刷觸點電路制成的開關(guān),是觸點開關(guān)的一種。開關(guān)的觸點是垂直接觸,磨損量甚小;而絲網(wǎng)印刷的觸點能形成足夠的厚度,并且在銀漿觸點上在增印一層導(dǎo)電碳,以達(dá)到高耐磨,自潤滑的目的,因此薄膜開關(guān)的壽命,比機(jī)械式觸點開關(guān)提高數(shù)十倍以上。

薄膜開關(guān)

薄膜開關(guān)

 

    電子標(biāo)簽

    目前全球每天大約印刷400億個條碼中有約1%是采用電子標(biāo)簽印刷的,這對印刷行業(yè)是一個巨大的市場。據(jù)不完全統(tǒng)計,2004年全球RFID標(biāo)簽的市場規(guī)模達(dá)40億美元,2006年突破70億美元,專家預(yù)計,2010年將達(dá)到3000億美元。電子標(biāo)簽市場份額的增大,大大降低了電子標(biāo)簽的制作成本,尤其是采用印刷導(dǎo)電油墨的方法和先進(jìn)的印刷工藝和封裝技術(shù)后,更是降低了RFID智能標(biāo)簽成本。

    在電子標(biāo)簽印刷工藝上,絲網(wǎng)印刷以其效率高、生產(chǎn)靈活、可靠性強(qiáng)等特點仍然是目前最合適的印刷電子標(biāo)簽天線的方式,采用絲網(wǎng)印刷方式可以提高印跡的穩(wěn)定性和精密性,用于印刷導(dǎo)電銀漿的效果較好,能夠分辨0.1mm的電路線間隔,定位精度很高。

電子標(biāo)簽

電子標(biāo)簽

 

    筆記本電腦主板

    一臺筆記本電腦的制造過程主要包括筆記本主板制造(實裝)、組裝(主板、硬盤等配件安裝)、整機(jī)測試和檢驗等三大工序。其中主板的制造過程與我們的絲網(wǎng)印刷密切相關(guān)。

    筆記本主板制造包括了絲印、貼片、回流、全檢等幾大子工序,其中,在每一道或二道工序后都有AOI設(shè)備對主板質(zhì)量進(jìn)行檢測,不良情況得到及時的解決,從而形成一個閉環(huán)的系統(tǒng),對筆記本主板的質(zhì)量進(jìn)行全程監(jiān)控。一般來說,筆記本主板的兩面都會有元件,所以,實際制造過程中,需要進(jìn)行兩次以上的工序。

    制造第一步是絲印,它指將焊膏漏印在PCB的焊盤上,為元器件的貼裝做準(zhǔn)備,當(dāng)漏印上焊膏后,才可以焊接元件。絲印之后,會進(jìn)行檢測,以保證良品率。絲印之后,就進(jìn)入SMT貼片流程。它的主要作用是在PCB板上,通過貼片機(jī),貼上貼式電阻、電容、IC(集成芯片)和連接器等元件。

電腦主板

 液晶顯示屏

    液晶是某些有機(jī)物質(zhì)在一定的溫度范圍內(nèi),所呈現(xiàn)的一種中間狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,由于分子排列有特殊的取向,分子運(yùn)動也有特定的規(guī)律,從而液晶既具有液體的流動性和表面張力,又呈現(xiàn)某些晶體的光學(xué)性質(zhì),如溫度高于液晶相溫度的上限,液晶就變成普通的透明液體,失去光學(xué)性質(zhì),如溫度低于液晶相溫度的下限,液晶就變成普通晶體,失去流動性。液晶中的向列型液晶,在電子工業(yè)中作為顯示材料,膽甾型液晶可用于溫度指示。

液晶顯示屏

液晶顯示屏

 

    在有機(jī)全彩色顯示屏、顯示器件領(lǐng)域,國內(nèi)外研發(fā)與生產(chǎn)公司基本采用真空蒸鍍和印刷技術(shù)制備顯示屏,這是當(dāng)前國際主流的發(fā)展技術(shù)。小分子的真空蒸鍍技術(shù)比較成熟,目前已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,并有中小尺寸的全彩色顯示屏批量推出,應(yīng)用在MP3、MP4、手機(jī)及小尺寸電視機(jī)等電子設(shè)備領(lǐng)域。但是,該技術(shù)設(shè)備投資和維護(hù)費(fèi)用高昂、材料浪費(fèi)嚴(yán)重,難以實現(xiàn)大面積,且成本居高不下,面對殘酷的市場環(huán)境,難以形成競爭優(yōu)勢。

    印刷技術(shù)被認(rèn)為是解決OLED高成本和實現(xiàn)大面積的有效途徑,具有廣闊的發(fā)展前景,這種技術(shù)可結(jié)合液體功能性材料和先進(jìn)的印刷設(shè)備來制作Oled顯示屏,可提高材料的利用率和生產(chǎn)效率,降低制造成本,提高產(chǎn)能。最常見的印刷技術(shù)有噴墨印刷(ink jet printing)和絲網(wǎng)印刷(screen printing)兩種。典型的噴墨印刷設(shè)備有好幾個印刷頭,分別用于打印不同顏色的聚合物發(fā)光材料,每一個都帶有數(shù)個微型噴嘴,把紅、綠、藍(lán)發(fā)光材料溶液分別精確地沉積在ITO玻璃基板的隔離柱槽中,溶劑揮發(fā)后形成納米薄層(厚度在100納米左右),構(gòu)成發(fā)光像素。噴嘴是用特殊的壓電陶瓷做成,可以通過控制陶瓷上所加電壓大小及時間長短來精確控制液滴大小,從而調(diào)控發(fā)光層厚度,由于這是一種完全的數(shù)字技術(shù),故不需要任何加工。

    噴墨印刷有許多優(yōu)點,比如,分辨率相當(dāng)高,具有靈活性,成本較低,并與幾乎所有類型的基板兼容。另一種常用的印刷技術(shù)是絲網(wǎng)印刷,在 Oled顯示屏制備工藝中,絲網(wǎng)印刷主要用于加工顯示屏的條狀陰極(傳統(tǒng)工藝一般采用真空蒸鍍沉積形成條狀金屬陰極),陰極材料采用可印刷的陰極漿料,如導(dǎo)電銀膠、金膠。絲網(wǎng)通常由精細(xì)編織的多孔織物或在金屬板架上伸展的金屬網(wǎng)孔構(gòu)成。絲網(wǎng)頂端有一塊模板封住了陰極漿料不應(yīng)穿過的網(wǎng)孔區(qū)域。絲網(wǎng)放置在基板頂端,精確對位后固定絲網(wǎng),然后使用陰極漿料,采用一塊橡皮刀片在絲網(wǎng)的網(wǎng)孔通透區(qū)域刮陰極漿料,然后吊離絲網(wǎng),形成條狀陰極,絲網(wǎng)印刷可與各種基板一起使用,它可以單次淀積厚膜。

    后記:在電子行業(yè)里,絲網(wǎng)印刷還有一些比較明顯的應(yīng)用,如使用普通網(wǎng)印油墨印刷電視錄像機(jī)的控制面板、儀器操作面板、產(chǎn)品標(biāo)識等。在汽車行業(yè)里,采用熒光油墨印制夜光顯示盤;在航空業(yè)里,用導(dǎo)電油墨印刷飛機(jī)儀表盤中的導(dǎo)電條,電流流過可以照亮儀表盤。雖然用于電子行業(yè)的多數(shù)都是平面網(wǎng)印刷機(jī),但已經(jīng)有輥筒網(wǎng)印機(jī)的應(yīng)用了,這體現(xiàn)了機(jī)器生產(chǎn)廠家的創(chuàng)造性。主要在醫(yī)藥、航空、汽車和國防工業(yè)使用的圓筒形產(chǎn)品周圍印刷導(dǎo)電線路,以達(dá)到加熱或?qū)Ш降哪康摹k娮庸I(yè)是一個變化較快的行業(yè),不斷地給工業(yè)網(wǎng)印者們帶來各種新的挑戰(zhàn)。

 

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