撓性覆銅板用涂布機(jī).docx

綜述 與 評(píng) 論撓 性 印 制 板撓性覆銅板用涂布機(jī)（廣東生益科技股份有限公司 523039） 辜信實(shí)摘 要本文簡(jiǎn)要介紹用于制造撓性覆銅板的精密涂布機(jī)的組成、特點(diǎn)和功能。關(guān)鍵詞精密涂布機(jī)撓性覆銅板Precision Coater for Flexible CCLGu XinshiAbstract This paper summarizes the function, speciality and composition of precision coater for flexible-CCL.Key wordsprecision coaterflexible CCL1 前言目前，市場(chǎng)上提供的涂布機(jī)種類(lèi)繁多、功能不 一、價(jià)格不等。選購(gòu)一條制造撓性覆銅板的涂布生產(chǎn) 線(xiàn)，核心是精密涂布機(jī)。此外，還有與之相關(guān)的配套設(shè) 備。優(yōu)良的設(shè)備，才能保證產(chǎn)品在制造過(guò)程中，各種工 藝參數(shù)得到有效的控制，從而體現(xiàn)出整體生產(chǎn)線(xiàn)的功能 和價(jià)值。精密涂布機(jī)主要包括聯(lián)動(dòng)、清潔、涂布、干燥、 壓合及品質(zhì)控制等系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的特點(diǎn)和功能本文 將分別介紹。2 聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)是涂布機(jī)的主體。它主要包括開(kāi)卷、供 料、出料和收卷等裝置，其中還包含張力控制和調(diào)偏 裝置等（如圖 1 所示）。361- 開(kāi)卷；2- 清潔；3- 供料；4- 涂布；5- 烘箱；6- 厚度和外觀檢查；7- 壓合；8- 出料；9- 收卷。圖1 涂布機(jī)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)卷裝置是指物料(基膜或銅箔)開(kāi)卷的裝置。開(kāi) 卷裝置是涂布機(jī)的起點(diǎn)。這種裝置一般是雙工位設(shè)計(jì)（如圖 2 所示）。1-公轉(zhuǎn)路線(xiàn)； 2-開(kāi)卷轉(zhuǎn)向（1）； 3-開(kāi)卷轉(zhuǎn)向（2）。圖2 雙工位開(kāi)卷裝置開(kāi)卷裝置上的轉(zhuǎn)輥，可在機(jī)座上自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，物 料（基膜或銅箔）可以連續(xù)轉(zhuǎn)換，不需停機(jī)。物料（基膜或銅箔）的使用面決定了轉(zhuǎn)輥的轉(zhuǎn) 向。轉(zhuǎn)輥可以正反雙向切換，滿(mǎn)足物料（基膜或銅箔） 不同的使用面。開(kāi)卷裝置包含接頭裝置。接頭裝置分半自動(dòng)和 自動(dòng)兩種。半自動(dòng)需部分人工操作，常配置貯料裝置， 以提供充足的操作時(shí)間。全自動(dòng)接頭是一氣呵成，不 需貯料裝置。Summarization & CommentFPC在開(kāi)卷裝置之后，配有供料裝置，而且各自有張 力控制，保證物料（基膜或銅箔）穩(wěn)定運(yùn)行。開(kāi)卷裝置與供料裝置之間配有調(diào)偏器，以控制 物料（特別是基膜）運(yùn)行的位置，確?；ね坎嘉恢?的準(zhǔn)確性。出料裝置位于壓合系統(tǒng)之后。如同開(kāi)卷裝置與 供料裝置，它與收卷裝置之間也配有調(diào)偏器，以確保 收卷產(chǎn)品的外觀和品質(zhì)。收卷裝置是涂布機(jī)的終點(diǎn)。它的結(jié)構(gòu)與開(kāi)卷裝 置基本相似，只是功能相反。基膜在運(yùn)行過(guò)程中，可能產(chǎn)生靜電，引起吸附灰塵或產(chǎn)生火花，影響產(chǎn)品質(zhì)量和造成安全事故。為此，綜述 與 評(píng) 論Summarization&Comment撓 性 印 制 板在預(yù)計(jì)量涂布方式中，唇縫擠出涂布法（Lip）是 具有代表性的一種方法，其工作原理如圖 4 所示。1- 背輥；2-Lip 涂頭；3- 膠液入口；4- 基膜。圖4Lip涂布法示意圖基膜按一定速度通過(guò)背輥前進(jìn)，膠液以流量 Q在開(kāi)卷后和涂布前，壓合后和收卷前等有關(guān)部位，應(yīng) 設(shè)置靜電消除器。3 清潔系統(tǒng)清潔系統(tǒng)是涂布機(jī)不可缺少的部分。它直接影 響到產(chǎn)品品質(zhì)。廣義來(lái)說(shuō)，清潔系統(tǒng)是指生產(chǎn)環(huán)境的 凈化和在線(xiàn)清潔裝置。生產(chǎn)環(huán)境潔凈度要求，一般為 10 000 級(jí)。局部地 方（如涂布、烘箱、壓合等）為 1 000 級(jí)。這種設(shè)計(jì)， 既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用，基本上能滿(mǎn)足要求。在線(xiàn)清潔裝置，一般采用清潔輥加粘紙輥的綜 合設(shè)計(jì)（如圖 3 所示）。1- 粘紙輥；2- 清潔輥；3- 靜電消除器；4- 物料。圖3 在線(xiàn)清潔裝置這種設(shè)計(jì)，可以防止二次污染，清潔輥可長(zhǎng)期保 持清潔效果。4 涂布系統(tǒng)涂布方式，主要有預(yù)計(jì)量型和后計(jì)量型兩種。其 中預(yù)計(jì)量涂布方式已逐漸成為主流。其優(yōu)點(diǎn)有：1輸入 Lip 涂頭，通過(guò)涂頭涂布到基膜上（流出量 Q2）， 并在基膜上形成一層厚度均勻的濕膠膜。此時(shí)膠液輸 入量（Q 1 ）與基膜上的涂布量（Q 2 ）保持平衡（Q 1 = Q2 ），保證膠膜厚度一致。5 干燥系統(tǒng)涂布完成后，進(jìn)入烘箱進(jìn)行干燥。在干燥過(guò)程 中，一方面是排除涂層中的溶劑，另一方面是使膠層 進(jìn)入半固化狀態(tài)。干燥系統(tǒng)常用的設(shè)備，有輥筒式烘箱（如圖 5 所示）和氣浮式烘箱（如圖 6 所示）。1- 基膜；2- 輥筒； 3-烘箱。圖5 輥筒式烘箱示意圖1-基膜； 2-熱氣噴嘴。圖6 氣浮式烘箱示意圖兩種烘箱各有利弊，比較結(jié)果如表 1 所示。（1 ）涂層厚度轉(zhuǎn)換容易，不受粘度影響；（2）膠液是在密閉系統(tǒng)中輸送，克服了溶劑揮發(fā) 和外來(lái)污染問(wèn)題；（3 ）涂層厚度均勻性容易控制，再現(xiàn)性好；（4 ）合格率高，基膜能得到充分利用。近年來(lái)，有的廠商在綜合兩者優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè) 計(jì)了一種輥筒和氣浮相結(jié)合的烘箱，正在推廣應(yīng)用。37烘箱的潔凈度與涂布區(qū)一樣，要求很高。因此， 過(guò)濾材料（網(wǎng)）必須定期清洗和更換，以確保產(chǎn)品質(zhì) 量。過(guò)濾網(wǎng)上常裝有壓差計(jì)，用來(lái)判斷過(guò)濾網(wǎng)的過(guò)濾Printed Circuit Information 印制電路信息2004 No.10綜述 與 評(píng) 論撓 性 印 制 板表1 兩種烘箱比較輥筒式烘箱氣浮式烘箱潔凈度較差佳防劃傷較差佳張力可以較大張力操作低張力穩(wěn)定性佳較差傳動(dòng)需要不需要價(jià)格較低高效果和作為更換過(guò)濾網(wǎng)的依據(jù)。 從安全角度考慮，烘箱應(yīng)配置溶劑濃度探測(cè)器，以監(jiān)視溶劑濃度是否超標(biāo)。 烘箱的熱源，有電熱、蒸氣和熱油等。采用何種熱源？應(yīng)根據(jù)溫度和熱量的需求以及工廠公用系統(tǒng)的 規(guī)劃，綜合考慮。烘箱應(yīng)配置廢氣處理系統(tǒng)，確保廢氣達(dá)標(biāo)排放 和熱能回收利用。某些涂層經(jīng)過(guò)干燥以后，反應(yīng)程度尚未達(dá)到要 求。為此，需增設(shè)加速反應(yīng)系統(tǒng)（如紫外光或紅外線(xiàn) 等）。這個(gè)問(wèn)題在光學(xué)產(chǎn)品較為常見(jiàn)。6 壓合系統(tǒng)對(duì)于撓性覆銅板（FCCL）來(lái)說(shuō)，基膜經(jīng)過(guò)開(kāi)卷、涂 布和干燥后，與銅箔一起進(jìn)入壓合系統(tǒng)，經(jīng)加熱加壓制 成產(chǎn)品。壓合系統(tǒng)有雙輥設(shè)計(jì)和三輥設(shè)計(jì)（如圖7所示）。1- 涂膠基膜；2-銅箔；3-加熱輥；4-橡膠輥；5-壓輥。圖7 壓合裝置示意圖為了在有限的時(shí)間內(nèi)達(dá)到所要求的壓合效果， 需要通過(guò)壓力和溫度來(lái)完成。因此，壓合系統(tǒng)應(yīng)包括 壓力輥和加熱輥，有效地控制壓合時(shí)的壓力和溫度。近年來(lái)，加熱輥普遍采用電感應(yīng)加熱輥。其優(yōu) 點(diǎn)，加熱均勻，而且在一定溫度范圍內(nèi)（50230）、 溫度精度高（ 1）。在涂布機(jī)中，除涂布系統(tǒng)外，壓合系統(tǒng)也是技術(shù) 關(guān)鍵之一，它對(duì)產(chǎn)品外觀、內(nèi)在特性，起著決定性的 影響。7品質(zhì)控制系統(tǒng)涂布以后，決定品質(zhì)的關(guān)鍵是涂層的厚度和外 觀。因此，常在烘箱之后安裝涂層測(cè)厚裝置和在線(xiàn)的 外觀檢查裝置。涂層測(cè)厚儀分接觸式和非接觸式兩種。接觸式 是應(yīng)用機(jī)械探針的原理，顯示涂層厚度的變化。非接 觸式有紅外線(xiàn)和放射線(xiàn)兩種，前者費(fèi)用較低、操作方 便，但對(duì)于不透明的基膜不適用。8 結(jié)束語(yǔ)一條成功的涂布生產(chǎn)線(xiàn)，關(guān)鍵是精密涂布系統(tǒng) 加上理想的配方和工藝參數(shù)，其次是與之配套的輔助 設(shè)備和熟練的作業(yè)人員。近年來(lái)，隨著 FCCL 市場(chǎng)的擴(kuò)大，對(duì)涂布生產(chǎn)線(xiàn) 的需求不斷增加，根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況，選用合適的 涂布生產(chǎn)線(xiàn)，并與設(shè)備制造商建立良好的合作關(guān)系， 這無(wú)疑是建設(shè) FCCL 項(xiàng)目的關(guān)鍵所在。參考資料1陸敬文.成卷式（Roll-to Roll）精密涂布的相關(guān)制程設(shè) 備簡(jiǎn)介. 工業(yè)材料雜志，第211期 2夏國(guó)雄.淺談FPC精密涂布制程. 工業(yè)材料雜志，第211 期（上接第 3 頁(yè)）加上，外國(guó)的保護(hù)政策( 或保護(hù)主義) ，它們是不會(huì) 把最先進(jìn)的技術(shù)、材料和設(shè)備等轉(zhuǎn)讓到中國(guó)本土上來(lái) 的，即使他們?cè)谥袊?guó)本土有合資或獨(dú)資的 PCB 企業(yè)。 所以我國(guó) PCB 工業(yè)在新一代的 PCB 產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)中，仍 然會(huì)處于“不平等”的競(jìng)爭(zhēng)之中。我們應(yīng)有這種認(rèn)識(shí)和思想準(zhǔn)備。但是，我相信會(huì)有一些大的集團(tuán)公司向38這方面進(jìn)行投資開(kāi)發(fā)、研究與生產(chǎn)，使我國(guó) PCB 制造工藝技術(shù)、原輔材料和設(shè)備等逐步走上國(guó)際先進(jìn)水 平，也就是說(shuō)使中國(guó) PCB 工業(yè)由中、低檔產(chǎn)品逐步走上中、高檔產(chǎn)品，提高國(guó)際 PCB 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 值得注意的是：今后中國(guó) PC