智慧型手機、平板電腦製造中的塗佈

以智慧型手機和平板電腦等觸控面板終端為代表,包括智慧型手錶等可穿戴設備、各種IoT裝置的普及和高功能化正在不斷推進。
在這樣的電子設備的小型、薄型、輕量化的同時,在要求以高功能化為目的的構成零件的小型、多品種、高密度化的環境下,「塗佈」作為製造製程中必不可少的方法被廣泛採用。

智慧型手機、平板電腦製造中的塗佈

智慧型手機、平板電腦製造中的「黏合」

產品組裝和零件組裝中,如果大量採用螺絲(精密螺絲等),會妨礙產品的小型、薄型化,影響內建零件數量和蓄電池容量的增加。
而藉由運用黏著劑塗佈來實現接合,可以將螺絲的使用控制在最低限度。可以確保內建大量零件和大容量蓄電池的空間,同時藉由使用自動塗佈黏合,還能實現生產效率提升。

黏著劑(UV硬化型、瞬間、厭氧性等)塗佈
產品組裝:玻璃蓋板、觸控面板、光學膜、液晶面板,外殼內建零件組裝:各種模組、FPC(軟性印刷電路板)、鋰離子二次電池(LiB)
錫膏塗佈
印刷電路板封裝:將各種晶片組裝到母板上等
密封材料塗佈
防水密封:玻璃蓋板、筐體(外殼)、連接器周圍等

論題:塗佈品質支撐先進裝置的性能

智慧型手機中,除了小型、薄型、輕量化之外,對防水防塵性能的要求高。可穿戴設備和無人機等室外使用的高性能設備也是一樣。而與這些要求的實現息息相關的技術,就是使用點膠機對小型工件進行微量黏著劑或密封材料的自動塗佈。

微量的液劑塗佈和缺陷的範例
微量的液劑塗佈和缺陷的範例
  • A. 點膠機
  • B. 被塗佈物體(工件)
  • C. 正常的塗佈
  • D. 波動
  • E. 塗佈量過多
  • F. 積液
  • G. 塗佈量不足 

這樣的裝置組裝和零件接合中,塗佈的精度直接關乎產品品質和性能。特別是以防水為目的將密封材料塗佈在連續的狹縫狀上的製程中,「波動」、「塗佈量過多」、「積液」、「塗佈量不足」等塗佈形狀不良,會極大影響產品的品質和性能。但是,在固化、密封後,塗佈檢查十分困難。
作為防止不良品流出的措施,高精度對已塗佈的密封材料的形狀進行全數檢查,正確檢測到塗佈缺陷的發生,這點至關重要。

參考案例:防水元件的密封材料塗佈形狀量測

智慧型手機、平板電腦製造中的「功能附加和表面處理」

智慧型手機、平板電腦等裝置的一大特點是,實現高清畫質顯示屏和直觀操作的「觸控面板」。觸控面板的製造中,製程的各處都會用到以功能附加和表面處理為目的的塗佈。

觸控面板製造製程中的塗佈的範例

觸控面板的構成範例
觸控面板的構成範例
  • A. 玻璃蓋板
  • B. 觸控感測器
  • C. 液晶面板
  • D. 筐體
  • B-1. ITO圖案(X軸)
  • B-2. 絕緣層
  • B-3. ITO圖案(Y軸)
玻璃蓋板(圖中A)
  • 各種鍍膜:防反射膜、防污染和指紋膜、防刮傷膜(硬質塗層)等
  • 玻璃框的裝飾(網版印刷
觸控感測器(圖中B)
  • ITO膜圖案形成:塗佈光阻劑、透過網版印刷列印圖案(使用銀奈米線油墨印刷透明電極圖案等)、表面鍍膜等
液晶面板(圖中C)
  • TFT(陣列)製程:玻璃的表面處理、光阻劑塗佈、配向膜塗佈等
  • 彩色濾鏡製程:彩色光阻劑塗佈、ITO膜貼附、保護膜形成等

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