手机塑胶表面处理工艺大全

IntroductionofDecorationforMobilePhoneW.K.LeeOverviewofDecorationProcess•Painting(HSG)•Electroplating(HSG,LCDCVR)•IMD(HSG,CVR)•Printing(HSG,LCDCVR)•Texture第一部份噴漆(Painting)現有廠商噴漆製程簡介1.批次式噴漆線(BatchPaintingLine):噴槍採活動式2.連續式噴漆線(ContinuousPaintingLine):噴槍採固定式噴漆製程佈局烤箱前置組裝區噴塗區組裝區儀器室調漆室物料室更衣室入口室噴塗線流線示意圖靜電除塵面漆烤箱底漆BOOTH面漆BOOTH底漆烤箱面漆靜置區強制冷卻塗料的組成塗料構成四要素•樹脂•溶劑•顏料•其它添加劑塗料用樹脂的種類•酸醇樹脂•酚樹脂•胺基樹脂•丙烯樹脂•環(碳)氧樹脂•聚胺基甲酸乙酯•矽氧樹脂•氟樹脂塗料用顏料的種類•塗料用顏料，讓塗膜顯現所想要的顏色•主要分類如下：•體質顏料•著色顏料•特殊顏料塗料用助劑塗料中添加例如安定劑、分散劑、防沉劑等助劑；增加塗料的穩定性。稀釋劑及用途顧名思義就是要稀釋塗料，使塗料稀釋到可以作業的濃度並可以降低塗料的成本。稀釋劑及用途稀釋劑主要用於稀釋塗料中樹脂，但由於樹脂的種類不同，所以稀釋劑種類不同；主要成分有機溶劑中的酮類、酯類、醚酯類。利用有機溶劑各成分沸點的不同，乾燥速度也不同，可以製作成適合各種噴塗設備、作業方法及塗膜不同的表現。塗料乾燥的種類•揮發乾燥(利用稀釋劑蒸發乾燥)•融合乾燥(分子與分子因揮發而相聚合)•氧化乾燥(不飽和脂肪酸與空氣中氧結合)•利用架橋反應而乾燥(利用架橋劑即所謂硬化劑形成架橋而硬化)•紫外線硬化(不飽和聚脂類加入增感劑後由紫外線波長300～400nm照射後分子聚合而硬化)作業條件之比較(一)•膜厚•通過測試規格所需之膜厚CASHEW10～15μmAKZONOBEL20～25μm大世紀20～25μm膜厚的增加會增加塗料使用量，成本的增加作業條件之比較(二)•作業時乾燥時間及所使用塗料種類CASHEW60℃×20分壓克力矽塗料AKZONOBEL80℃×40分PU系列塗料大世紀80℃×30分PU系列塗料乾燥時間的增長會使塗膜於(化學反應)進行高分子聚合反應中增加一些不確定變數，容易造成塗膜的聚合失敗或塗膜不良的表現。現有機種在噴漆上所遇到的問題點(１)噴漆層過厚(２)噴漆粒子過粗(３)噴漆均勻度差(４)耐磨性差(５)噴漆有死角(６)噴漆底材的運用問題(７)噴漆影響材質的強度(８)噴漆表面的髒點第二部分IMD(In-MoldDecoration)(模內射出裝飾)所謂IMD即為模內射出裝飾之統稱，目前依製程不同可分為IMF及IML兩種，其概要程序如下：•薄膜印刷(IMF,IMR)•高壓真空成型(IMF)•精密3D裁切加工(IMF)•薄膜射出成型加工(IMF,IMR)IMF(In-MoldbyFilm)此製程是先將油墨印刷在一層厚度約0.18m/m的Film上(材質為PC或PET)，經過forming之後，於射出機台上，靠著模具定位機構定位，在模內與基材一同成型。IMF成形步驟(一)PolycarbonateHardCoatLaminateLaminateRemove2ndsurfacelaminateIMF成形步驟(二)IMDFilmPrintgraphicsinks&drythoroughlyIMF成形步驟(三)IMDFilmRemove1stsurfacelaminateIMF成形步驟(四)HOTAIRHOTAIRHOTAIRForming-NieblingIMF成形步驟(五)VacuumVacuumForming-ThermoformingIMF成形步驟(六)(Optional)UVCuringUVLight•AftercuringthehardcoatsurfaceisscratchresistantFilm的材質選用•PC–最佳的底材•PMMA-較易脆裂、但透明度較高•Polyester-成形性及硬度均佳•FormablePET–Furtherdevelopment使用PC的優缺點•Benefits•Clarity•Easeofcutting/printing•Compatibilitywithmouldingresin•Disadvantages•Formprecision(±0.3mm)•Flexibility(embossedswitches)•Notinherentlyweatherable•Chemicalresistance•Poorpencilhardness使用PMMA的優缺點•Benefits•Clarity•Goodformingbehaviour(±0.15mm)•Excellentweathering•Pencilhardness•Disadvantages•Brittle(cuttinghandlingproblems)•Potentialadhesionproblemstoresin•Formcanrelaxinmouldingtool•Chemicalresistance使用FormablePET的優缺點•Benefits•Excellentflexresistance•Excellentchemicalresistance•Improvedformability(formprecisionnotyetdetermined)•Disadvantages•Cost•Compatibilitywithmouldingresin•Relaxationinmould•Limitedsupplierchoice•Notyetcommercial鉛筆硬度測試比較•PMMA最佳•PET次之•PC最差Stressv.Temp@100%Strain-variouspolymers0123456789100120140160Temp(degC)Stress(kg/sqmm)PCMDPCTDPMMATDPMMAMDBayfolMDBayfolTDPETMDPETTD現有機種在IMF上所遇到的問題點．Film的定位問題．油墨選用的問題（shining、separate等….）．外觀變化性的問題．Forming的Diecut問題（毛邊）．Forming抽深不能過深(建議小於0.5mm)．翹曲的問題IMR(In-MoldbyRoller)•此製程是先以滾桶印刷方式，將film印製成一捲以roller方式運送。通常一捲長度大約是1000m，以一般LCDcover的大小來看，大約是65,000pcs。•射出廠使用傳統射出機搭配feeder做模內射出的動作。IMR製程簡介(一)印刷層(離型層、硬化層、油墨層、金屬蒸著層、結合層)Foil去除使用自動送料系統作定位點射出清洗、檢驗、包裝1.選擇薄膜2.印刷3.射出成型4.表面處理6.成品可作到有如相片般鮮艷的高畫質表現IMR製程簡介(二)IMR製程簡介(三)使用IMR可能發生的問題點•耐磨性較差的問題•曲面變化不能過大•目前技術使用PC較不成熟開發時間比較時程開發流程IMFIMROthers1.客戶詢價.報價1~2天7~10天1~2天2.2D/3D檢討.確認7~10天7~10天1~3天3.模(治)具製造30~45天45~60天25~30天4.模(治)具試模,確認5~7天7~10天5~7天5.開發期間總計45~60天60~90天30~40天1.IML的薄膜,模具由日本或德國供應,時間較長但將逐漸以台灣製造取代,縮短開發時程2.2D/3D檢討,確認時可以決定交期之長短使用IMF的優點•印刷為網印，變更artwork速度快（約一週）•使用PC材質，適合latch等要求機械強度的成品•目前國內已有成熟的廠商，供貨及機動性均不成問題使用IMF的缺點•由於製程無連續性，產能無法明顯提昇•由於film的材質為PC或PET，對於scratchtest較PMMA為差•由於目前無法克服油墨問題，以致無法做出較具金屬感的外觀•稍有控制不良，易造成film剝離的現象•由於目前為”階段性市場壟斷”，致使成本(指UnitPrice)居高不下使用IMR的優點•色彩變化豐富，無shining油墨剝離的問題•連線式送料，可自動化，大大提高產能•表面亦可依喜好不同，做局部咬花處理•由於產能提高，單位成本亦下降，UnitPrice約為IMF之1/2使用IMR的缺點•模具費昂貴，約IMF的2-3倍•變更artwork的時間長，約需45工作天•油墨的耐磨性較差•目前film及印刷knowhow掌握在日本及德國手裡，台灣只能射出，機動性差•目前較成熟的技術只用PMMA材質，PC尚未成熟，仍面臨一些技術上的問題目前國內廠商投入IMD狀況(一)IMR/IMFsuppliersuppliername愛光(IMR)永吉林(IMR)毅嘉(IMR/IMF)應用電子(IMD)祐興(IMF)ARC(IMF)李洲(IMR)邦泰(IMR/IMF)techniquecapabilityNISSHA(Japan)KURZ(German)local(KUEZ)YoshidalocalARC(UK)Navitas+KurzIMD(local)IMF(Navitas,Kurz)material(PC),ABS,PMMAPC,ABS,ArcylicABS,PMMAGelexanL1020QPC+ABSABS,PMMAPC,ABS,PMMAsurfacehardness3-4H(afterUV)3H-4H2H3-4H(afterUV)4H(dependsonfilm)tooling/leadtimeJapan/75daysKURZ(German)Taiwan/3monthsJapanTaiwanUK(planinTaiwan)Japan/TaiwanIMD(60days)IMF(90days)capacity60k/month(1台)80k/month(1台)IMD(150k/month)IMF(500k/m)filmMitsubishitype4foilGermanJapan/GermanyJapanGElexanhpa52GE/ByerNavitasIMD(Navitas,Kurz)IMF(local)InjectionTaiwanChinaTaiwanJapanTaiwanUK(planinTaiwan)TaiwanTaiwancostanalysis(tooling/unit)advantage1.有量產經驗.2.可作platingeffect有量產經驗有量產經驗IML有量產經驗.具研發能力disadvantage(risk)1.capacity2.ToolingmadeinJPnotreadyyet無量產經驗台灣代理商1.單價2.設計限制toolinginUK無量產經驗IMD/IMF無量產經驗customersNokia,Sony,Arima,Acer,GarminphilipsSony,DigitalMotorolaMotorola,Ericsson松下(IML)designguideprovideYESYES*314279266622636877203-3129292*1803-319345604-5384121郭國賢楊宗興劉力夫余硬國陳石祥唐日善目前國內廠商投入IMD狀況(二)IMR/IMFsuppliersuppliername銘異(IMR)中環(IMR)NyproChina(IMF)正美(IMF)techniquecapabilityKurz(IMR)Navitus(IMR)localmaterialPC,PMMAPMMA,ABSPCPCsurfacehardness2Htooling/leadtimeSingapore/ChinaTaiwancapac