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线路板行业文字喷印技术应用分析

时间:2017/6/12 12:02:43

传统制版丝印文字工艺,即通过菲林底片曝光进行图像转移到网版,工艺复杂、工序漫长,而文字喷印技术直接在工作版上喷印文字,完全省却菲林成本、制网成本,同时直接节省菲林网版加工耗材、人工成本、简化生产管理、提升产品质量、加快生产进度缩短交期;所以文字喷印工艺推出后很快在PCB行业得到了广泛的应用,特别是样板、小批量厂,并取得了良好的效益,有些工厂如深圳众阳电路等甚至实现了完全取消网房,全部采用文字喷印加工工艺。

  

本文就以下几个方面对这项技术的应用做简单的分析,以期利用笔者多年来在此技术运用及推广方面的经验,为国内众多的PCB及FPC厂家,特别是没有专门研发机构的民营中小企业,采用此项技术与工艺评估提供参考。

 


1.传统丝网制版文字印刷与文字喷印工艺流程的区别:

 

传统丝网制版文字印刷流程:



文字喷印流程:




2.文字喷印机方案案例成本分析


目前应用最为广泛的2喷头方案,主要用于制作样板文字和小批量板清尾数作业,按折中产量每天70个工作版型号计算,其中含样板70%(菲林网版不重复使用),小批量、批量清尾数30%(菲林网版可重复使用计节约成本1/3):


 

每台国产设备文字喷印机机按照700000元(人民币不含税),初步估算在采用此工艺后6个月左右可以收回机器成本,达到业界最快文字生产周期,彻底解决文字偏位问题,节约后续检验工时、降低报废,提高产品质量,获得不错的投资效益。   

                   


3.机械设备各项性能、产品质量指标




4.有待改善方面暨未来发展之方向


 4.1 技术壁垒

 

目前国内喷印机行业技术多参考奥宝技术或直接引进国外技术,原创技术较少,只有少数的厂家在此方面有所突破并实现出口。最核心的关键技术喷印头技术和油墨技术几乎完全被国外控制,油墨目前国内有生产,希望尽快推广形成品牌知名度。机械设备的关键部件丝杆、导轨、线性马达等传统精密制造技术产品实现国产化,这是整个中国制造需解决的问题,在此不多言。


4.2 成本

  

线路板喷印主要的3项消耗成本油墨和喷印头、机器折旧,由于技术壁垒和应用广度原因,使得喷印批量板成本在传统丝印工艺成本的3倍以上,如何降低成本成为行业急需解决的问题。


4.3 全面自动化

  

行业领跑者奥宝、国产品牌汉印等苏州展会已展出他们添加了机械手臂的成套设备,展示实现自动化的信念与决心,但这些设备在空间布置、软板行业应用、生产线的连贯性等诸多方面都有限制。

  

笔者根据多年市场客户需求了解、线路板工艺生产经验在此有几个建议供设计师们参考,一是参照在线AOI原理,实现PCB的打印在线加工,文字喷印机直接接绿油显影机和隧道烤炉;还有是参照广告行业的展式生产,应用在FPC量产。即算是讲目前PCB、FPC行业已广泛应用的水平机械手直接嫁接在机器上面也不失一条思路。


4.4 应用领域扩展

 

文字喷印技术就应用领域来讲,PCB行业比FPC行业应用广泛,样板小批量比中大批量生产应用广泛;如解决一些客户关注的问题后,这些未广泛应用的领域就是今后的市场方向。相信不久的将来会最终实现整个线路板行业文字喷印取代传统丝印网版成为主流生产方式。

  

从当前文字喷印的精细度来讲,这项技术完全具备了实现多数线路板实行线路工序直接喷印、绿油工序直接喷印的可能,文字喷印技术应用领域将实现长足的扩展,线路板行业也将迎来革命性的技术与重大变化。        

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