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    技術應用

    多層同時涂布制程技術的加工方法
    來源:科健儀器 時間:2017-05-27

    近幾年來,隨著國內電子產業的蓬勃發展,上游關鍵零組件材料也陸續被開發,其中成功的要素除了機能性材料的開發外,另一關鍵因素則是開發/設計具量產性的濕式涂布(wet coating)制程,該制程是指液態材料經涂布加工至基材上,再經干燥/固化成膜的過程;該制程技術除了應用于電子產業外,也廣泛應用在汽車、建筑、包裝、照相、醫藥及衣料等工業上,如下圖所示,精密涂布技術儼然已成為尖端產業中重要的基盤技術之一。

     

    機能性涂布產品在尖端產業之應用

     

    為達到產品的功能性或制程量產性,有愈來愈多的產品需要開發多層結構以達到目的,例如顯示器面板用的材料要求高透明性、抗刮性、防眩、抗反射、抗指紋等特性要求,這些產品往往需要超過一層或甚至數十層以上的涂布加工。

     

    過去對于多層結構的涂布產品,通常采用多次單層涂布的連續操作,亦即在基材上先涂布一單層的液膜,接著將液膜干燥到一定程度之后再涂上第二層的流體,依此重復在基材上形成多層流體的涂布,如此一來,可能造成各層間干燥不平均、生產速度慢且良率降低的結果。

     

    若稍加觀察其程序即可發現,三層結構的涂布產品需進行三次的涂布與三次的干燥,無論在設備的成本與涂布的效率上都比不上可以一次進行多層流體同時涂布的涂布方式。目前工業界上常見的多層結構產品包括有鋰二次電池、感壓膠、光學膜(功能膜、基材)、照相膠卷、磁帶等,其產品結構如下表(多層結構之涂布產品)所示。

     

     

    多層結構之涂布產品

    多層同時涂布不單只是為了提升效率及增加產能,更期望能降低制造成本,增加產品機能性,提高產品的附加價值。對于某一種涂布性質較差的涂料而言,可利用多層涂布的方式,在涂料及基材之間涂上一攜帶層,改善原本不佳的成膜性或附著性,甚至可提高生產速度及降低涂膜厚度。

     

    多層結構的涂布產品幾乎都使用預計量式(pre-metered)的涂布方法,此類型的涂膜厚度僅由輸液系統所設定,不會因為涂液的流變性質或涂布速度改變而有所不同,是高階精密涂布產品量產的主要方法。

     

    預調式涂布的原理系將涂料自穩定供料幫浦(Pump)輸送至精密設計的模具,形成一寬廣的薄膜,再涂布于基材上,得到無缺陷(defect-free)且厚度均勻的涂膜,多層涂布組合成功與否的關鍵點,在于如何調整涂液之性質,使之接觸時不易發生相混的現象,如下圖所示。本文將就可達到多層同時涂布的制程方式作一回顧與說明,供讀者參考。

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