手机按键生产与开发工艺

手机按键（Keypad）的类型主要有以下四大类型：塑料（P）+硅胶（R）—普通底硅胶塑料（P）+硅胶（R）+薄膜（IMD）塑料（P）+硅胶（R）—特殊底材（TPU）纯硅胶+薄膜（IMD）产品制作示意图透明塑胶键图层背景颜色层粘胶层非触点结构触点结构图层保护涂层背景颜色层产品结构示意图（丝印、喷涂或不锈钢）手机按键的表面装饰类型喷涂印刷电镀（水镀和溅镀）镭雕IMD烫金的工艺流程硅胶流程注塑流程IMD流程TPU流程印刷流程喷涂流程的工艺流程电镀流程镭雕流程P+R组装流程硅胶流程硅胶底板的加工流程硅胶流程一、备料1、混炼：将SiliconeRubber与其助剂、色母混合均勻的过程称为混炼；所用的设备a）双辊机；b）电子秤；c）高精度天平秤（精度需达到0.01g）；d）硬度计；混炼检查（QC1），其主要检查项目有：a）硬度；（ShoreA硬度计））清洁度；c）颜色；d）混炼均匀度；2、切料秤重：将混炼好的硅胶切成一定宽度和重量；检查项目（QC2）：a）切料宽度和厚度；（切料机，卡尺）b）重量（精度达0.1g）；(天平称）c）清洁度；（目测）硅胶流程关键控制点：a）按配方单进行配料；b）色母和助劑必须用高精度天平秤秤重；c）辊筒温度需控制在300C以下；d）混炼好的硅胶需放置24~72小时；(使硫化剂在硅胶中分散更均匀）e）车间温湿度和净化程度；f）用干净的PE薄膜覆盖混炼好的硅胶，并标识产品编号；硅胶流程二、油压成型（又称一次硫化）就是将硅胶通过油压机和模具热压成型；成型工艺参数是根据硅胶材料的硫化曲线设置的，硫化曲线可由原材料商提供或由本厂的硫化曲线仪（有些公司有）。工艺参数包括：成型温度,压力,硫化时间,排气时间,落料方式；注意：上模温度一般比下模高5~100C（下料时用风枪吹导致上模温温度下降）硅胶流程常用油压机由以下厂家提供：霖城、巨荃、敬隆、信多等；机台主要参数：吨位和机台、模板面积；有100T、150T、200T、250T、300T；质量控制点：1）首件确认；2）IPQC巡检（2H/次）；检查项目(QC3)：1）尺寸：厚度；----厚度仪2）外观：黑点、气泡、毛边、撕裂等；----目测3）性能：硬度；----硬度计硅胶流程关键控制点：1）模温；需用温度计定期确认实际模具温度和设定的温度是否一致。2）厚度；产品各个按键点的高度是否一致，否则将影响到按键的手感。3）硬度；4）机台的保养计划；硅胶流程丝印目前硅胶底板颜色一般为本色（白色），要遮光则需丝印或喷涂黑色油墨。二次硫化指在高溫下,使硅胶分子鍵在硫化劑作用下,產生交聯固化,使形狀,性能穩定,并且讓低分子物質揮發出去.二次硫化条件：2000CX2小时以上；设备：温度箱流程（In-Mold-Decoration)所谓IMD即为模內射出装饰之统称，目前依制程不同可分为IMF及IMR两种，有以下工艺流程：薄膜印刷(IMF,IMR)热压真空成型(IMF)精密3D裁切加工(IMF)薄膜射出成型加工(IMF,IMR)流程（In-Mold-Decoration)1）薄膜印刷2）热压成型3）射出成型薄膜印刷薄膜印刷:將油墨印刷在一層厚度約0.125mm的Film上(材質為PC或PET)。将图案丝印在film的表面上，并在一定温度下使油墨固化IMDFilm薄膜印刷针对IMF和IMR，它们的印刷方式不一样：IMF为一片一片film的进行丝印；制程无连续性，产能无法明显提升，适合中小批量生产；IMR为滚桶印刷方式，將film印制成一卷以roller方式运送，一卷长度大約是1000m，适合大批量生产。薄膜印刷检查项目：1）首件确认：a）尺寸（包括丝印位置和图案大小）；b）颜色（Pantong色卡或样板）；c）外观（套色是否偏位？毛边？断线？油墨是否均匀？图案是否变形？）2）巡检（2h/次）a）外观（套色是否偏位？毛边？断线？油墨是否均匀？图案是否变形？）b）颜色热压真空成型将薄膜通过热压成产品所需的形状；需要模具和热压机台。凸模HOTAIRHOTAIR热压真空成型关键点：1）工作温度不能太高，否则导致PC/PET薄膜延伸，丝印字体/图案变形；2）有专用定位孔，否则易导致丝印字体/图案会偏位；3）保压一定时间，防止薄膜收缩变形。QC检查项目：1）丝印字体/图案是否变形；2）字体/图案是否偏位；3）膜片是否有褶皱、划伤、起泡等？裁切加工就是将成型的薄膜冲切成型；设备：小冲床；关键点：凸模上附有软的硅橡片，防止压伤产品表面；QC检查项目：1）尺寸？2）周边是否有毛边？表面是否有压痕、刮伤等？之后的薄膜，放置于射出机台上，靠著模具定位机构定位，在模內与基材一起成型。透气孔透气孔薄膜塑胶料薄膜射出成型加工关键点：1)由模温机控制模温，约为300C；2)对IMR需自动送料机构；3）模具的落料方式为水口料带出；检查项目：1）首件确认：a）尺寸，Logo有无偏位？b）薄膜和塑胶的附着力；c）薄膜有无褶皱，Logo或油墨反向；d）其他注塑缺陷；2）巡检（2h/次）的材料PC–最佳的底材;铅笔硬度差PMMA-較易脆裂、但透明度較高;铅笔硬度最佳FormablePET–将来发展的材料;铅笔硬度次之原材料生产商（世界上目前只有几家厂商可以生产）1）GE；2）BUYER；的优缺点优点透明性优容易丝印和冲切和注塑材料兼容性好缺点成型精确度差(±0.3mm)影响按键的手感耐候性差耐化学性差表面硬度差的优缺点优点透明性好成型性好(±0.15mm)优异的耐候性表面硬度高缺点易脆和注塑材料的潜在附着力问题成型时易延伸变形耐化学性差的优缺点优点优异的可弯曲性优异的耐化学性改良的成型性缺点成本高和注塑材料兼容性成型时易延展可选供应商少没有商业化注塑流程（按键帽）塑胶原材料1、ABS特性：1)尺寸稳定性、韧性好（即使在低溫下);具有耐化学性;2)用机械或化学方法可使表面形成导电层，然后进行电镀；原材料供应商：奇美、LG、日本东丽等、PC特性：1）耐潜变性；优异的韧性；尺寸稳定性和透明性好；2）不能电镀；原材料供应商：GE、帝仁、BUYER、旭美化成配色着色工艺对有颜色要求的塑胶产品需对原材料进行配色着色。1）拉粒法：就是着色剂和载体树脂、分散剂、其他助剂配制成一定浓度着色剂的粒料，注塑成型时根据着色要求，加入一定量色母粒，使制品含有要求的着色剂量，达到着色要求。有较高的着色力，用量可降低且质量稳定，运输、贮存、使用方便、环境污染大为降低，适合大批量生产。）色粉与塑料树脂直接混合后，送入下一步制品成型工艺。工序短，成本低，但工作环境差，着色力差，着色均匀性和质量稳定性差。颜色测定设备：测色计可分为分光光度计和色差计两种目前有的厂家已经利用计算机进行调色配方及其管理、选择合适的注塑机台，初步估计模具外形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。1）锁模力机台标注的吨位一般表示锁模力大小，如80T、100T、125T等。计算公式：合模力＝投影面積（cm2）X模內平均壓力（PM)X(1+安全系數)X10-3注：机台吨位=计算出的合模力，否则有毛边、披峰等注塑缺陷。）模具安装尺寸：是否有足够空间装模；3）模板行程：产品能否被顶出脱模；4）注射容量；5）注射压力；6）喷嘴孔直径及喷嘴球面半径；7）浇口套定位圈尺寸；注塑机台有日精（NISSEI）、东芝（TOSHIBA）、日钢（JSW）、震雄等等、烘干料原材料一般含有一定的水分，在注塑前需把塑胶料烘干，否则产品表面产生气泡、银纹注塑不良，甚至会发生高温时水分解。烘干温度：ABS~800C；PC~1200C时间：2~4hrs备注：规模大的注塑厂有中央供料系统，进行备料、烘料、供料。3、设置注塑成型条件1）成型温度：ABS为2200C～2500C，PC为180～2200C；2）成型时间（秒模）：从开始注塑到产品出来的时间；）成型压力；4）射出速度；5）射出重量；6）二次射出压力、时间；7）背压；8）模温（PC料的模温一般为80～1200C，模温太低将导致冷却速度过快，容易产生残留应力，在外力或溶剂的作用下发生开裂现象）；、QC检查项目1）首件确认：a）尺寸；－（卡尺或2D,3D投影仪或进行装配检验）b）颜色；－（分光光度计、色差计、Pantong标准色卡、色板）c）注塑缺陷；（如批锋、黑点、夹水纹、烧焦、缩水、不饱模等）－（目测，和限度样板比较）d）残留内应力；（偏光仪－观察内部残留内应力））巡检（2H/次）a）颜色；－（比色计、Pantong标准色卡、样板）b）注塑缺陷；（如批锋、缩水、黑点、夹水纹、烧焦、不饱模等）－（目测，和限度样板比较）c）残留内应力；（偏光仪）5、注塑车间温湿度控制和净化程度双色（多色）注塑工艺简介主要以双射成型机两个料管配合两套模具按先后次序经两次成型制成双色产品；工作步骤：1、A原料经A料管射入成型模制成单色产品A；2、经周期开模，产品A留在公模，成型机动模板旋转至B合模；3、B原料经B料管射入2次成型模制成双色产品，开模顶出。双色（多色）产品多色/多成分注射成型的制品类别0611/98152/9632ePP不同材料可以兼容多色/多成分的注射成型同种材料/不同颜色多色多成分三层有花纹固体表面/固体内层不规则的颜色分配不同材料不可兼容固体表面/泡沫内层有序的颜色分配表层新料/内层再循环料各部件组合模内贴标签(IML)多成分/多色工艺模内装饰(IMD)嵌入件封装模内喷漆覆膜(IMD)纺织品嵌件衬膜多色/多