網版印刷設備中的鋁合金表面抗沾黏需求
網版印刷(Screen Printing)廣泛應用於 PCB、FPC、電子製造及精密印刷設備。製程中,鋁合金工作板、印刷載具與真空吸盤等零組件,可能長時間接觸防焊油墨及其他印刷材料。
當油墨附著於設備表面,或進一步進入硬質陽極處理層的微孔與真空吸盤的吸氣孔時,容易增加清潔難度。若殘墨無法徹底清除,後續製程也可能面臨污染風險。
針對這類問題,力精微透過鋁合金表面微粒子改質與抗沾黏處理,從表面附著特性著手,協助降低油墨殘留與清潔負擔。
某網版印刷設備製造商的鋁合金工作板,在長時間接觸印刷油墨後,容易產生油墨沾附與殘留。當油墨乾燥或反覆累積時,清潔難度也隨之提高。
主要問題包括:
油墨容易附著於鋁合金表面。
油墨乾燥後不易清除,增加清潔時間。
殘墨可能影響設備表面潔淨度。
頻繁擦拭與清潔增加設備維護負擔。
針對鋁合金工作板,導入微粒子表面改質與抗沾黏處理,降低油墨對金屬表面的附著傾向。
此技術並非單純依賴後續清潔,而是從表面特性改善著手,讓油墨較不易牢固附著,並提升後續清潔的便利性。
某 PCB 製造商使用鋁合金真空吸盤及微孔載具進行板材吸附與定位。這類零件為提升表面硬度及耐磨耗性,可能採用硬質陽極處理。
然而,硬質陽極表面具有微觀孔隙,真空吸盤本身也設計有吸氣孔與微孔結構。當零件接觸防焊油墨等印刷材料時,油墨可能附著於表面,甚至進入微孔或吸氣孔內,形成難以清除的殘留。
主要問題包括:
1. 微孔藏墨
油墨可能進入硬質陽極層的微孔及吸氣孔,傳統表面擦拭不一定能徹底清除。
2. 二次污染風險
微孔中的殘墨若於後續使用或清潔過程中脫落,可能造成二次污染,影響製程潔淨度管理。
3. 清潔與維護負擔
為避免污染,現場可能需要增加清潔頻率,甚至提前維修或更換載具,影響設備維護效率。
針對鋁合金硬質陽極真空吸盤與微孔載具,依基材、陽極表面狀態、孔洞尺寸及實際污染物,評估合適的表面微粒子改質與抗沾黏處理。
處理重點不只是降低平面表面的油墨附著,也必須兼顧微孔結構與原有設備功能。
表面抗沾黏性能如何評估?
為了讓抗沾黏效果不只停留在目視比較,可透過水接觸角、達因筆測試及實際滴墨對比,建立表面性能的評估依據。
1. 水接觸角測試
水接觸角(Water Contact Angle)是觀察液滴在固體表面潤濕行為的指標。
表面張力與水滴角之間存在反向關係,當水滴角較小時,液體的表面張力較高,表現為液滴在表面上擴展的較好。相反,水滴角較大時,表面張力較低,液滴在表面上更容易形成球狀。
2. 水滴角與表面性質參考表
◆ 以下為提供資料中的水滴角與表面張力對照值,供表面性質分析參考。
| 水滴角 |
表面張力參考值(dyne/cm) |
|
10° |
60 |
|
20° |
57 |
|
30° |
53 |
|
40° |
50 |
|
50° |
46 |
|
80° |
35 |
|
90° |
31 |
|
100° |
28 |
|
110° |
25 |
|
120° |
21 |
3. 達因筆測試原理
達因筆成分約 73.5% 的乙二醇單乙醚(甲醯胺)與 26.5% 的酰胺。測試原理是將墨水畫在材料表面,若墨水在數秒內不收縮(親水性)並保持濕潤,表示該材料的表面張力大於達因筆的數值;若墨水收縮(疏水性)成珠狀,則表示未達到預期標準。
4. 可延伸應用
除了網版印刷工作板與 PCB 真空吸盤外,鋁合金表面抗沾黏技術亦可依實際條件評估應用於:
PCB/FPC 印刷及貼合載具
半導體真空吸盤與精密載具
晶圓搬送及定位治具
顯示器與光學玻璃吸附治具
精密自動化設備零組件
需要降低油墨、膠材或其他製程材料附著的鋁合金零件
實際適用性仍需考量零件結構、基材表面狀態、污染物種類與製程條件。
案例結論與聯絡
在網版印刷及 PCB 製程中,鋁合金工作板與硬質陽極真空吸盤除了需要維持結構精度與設備功能,也可能面臨油墨殘留、微孔藏墨及清潔困難等問題。
力精微透過微粒子表面改質與抗沾黏處理,從表面附著特性著手,針對鋁合金平面與微孔結構提供表面工程改善方案。
結合水接觸角、達因筆、實際油墨滴墨及清潔耐久性測試,可進一步建立量化的性能評估依據,協助電子製造與精密設備產業改善表面污染及載具維護問題。