根据中国的产业政策,对于高能耗、低效率的、高污染的产业将会限制并逐步淘汰,而倡导并扶持低能耗、高效率、绿色环保产业的发展。因此,绿色环保高效的SMT印刷模板制造已经成为SMT印刷模板制造行业的发展方向。
1 SMT印刷模板制造工艺流程
图1是目前普遍采用的SMT印刷模板制造工艺流程。
在整个流程中,漏模板制造和抛光是关键环节。能耗和污染主要在这两个环节产生,而漏模板制造和绷网这两个环节的用时是影响出货时间的关键。因此,整个生产过程是否环保、低能耗、高效,主要取决于漏模板制造、抛光、绷网环节。
1 SMT印刷模板制造方法
目前,SMT印刷模板制造方法有三种,即化学刻蚀、激光切割、电铸成型。
三种制造方法比较见表1。
表1:
通过表1比较,可以看出,激光切割制造SMT印刷模板非常优势明显,不仅环保,而且能耗很低,切割速度快。目前激光切割制造SMT印刷模板已经成为该行业的主流。
目前,国内能够生产SMT激光模板切割机的厂家有华德激光、木森等,打破了该行业被德国LPKF垄断的局面。特别是华德激光的SMT激光模板切割机,完全可以和德国的类似机型相媲美。
1 SMT印刷模板制造后处理
SMT钢网制造出来后还要进行后处理。不同的制造方法,采用的后处理方法也不一样。
可见,采用激光切割+物理方法抛光的制作工艺,可以避免在产过程中的高污染、高能耗,从而实现绿色环保高效的SMT印刷模板生产流程。
1 绿色环保高效的SMT印刷模板生产
在SMT印刷模板制造行业,采用激光切割制造钢网已经成为主流。在该行业起步阶段,采用的激光器均为灯泵激光器。由于灯泵激光器的调制频率较低,用灯泵激光器切割的孔壁粗糙度较大,毛刺多,需用电化学抛光方法进行处理, 才能达到使用要求。随着激光技术的进步,一些激光器生产商已经开发出了功率消耗更小,调制频率更高半导体光纤激光器。用半导体光纤激光器切割的孔壁质量非常高,基本没有毛刺,而且孔壁粗糙度非常小,通过一种研磨的物理抛光方法,完全能够满足SMT生产要求,从而完全可以避免在生产过程中产生使用污染环境的化学溶液,并且整个生产过的能耗大大降低。目前,在日本、欧美国家已经不在使用电化学抛光,而改用绿色环保的研磨抛光方法。
在中国大陆,由于政府对环境污染控制不断加强,目前有一些企业开始研究环保的物理抛光方法,并且取得了很好效果。如,深圳市华德激光技术有限公司发明的物理抛光方法,已经成功地应用与生产,并且申请了发明专利。
4.1 华德激光环保物理抛光方法介绍
环保物理抛光原理图见图4。
图中的研磨液采用完全环保的材料制成,而且循环使用。高压水泵抽取研磨液与高压空气汇合后,以非常高的速度打在印刷模板上,由于研磨液中有硬度非常高的微小颗粒,打在印刷模板的孔壁上,可以打掉孔壁上的毛刺和氧化黑皮,研磨后的印刷模板的孔壁非常平滑,完全不会影响印刷模板脱模。研磨一块29″×29″的激光印刷模板只需要5 min。研磨的力度可通过调整压缩空气的气压来确定。
4.1 生产流程
绿色环保高效的SMT印刷模板制造工艺流程见图6。
该流程与传统工艺流程(见图1)的不同之处:
1) 将绷网工艺独立出来,将绷好的网框(见图7)直接上机切割,这样做的好处是可以将交货时间缩短2.5 h。因为钢网粘好后,胶干的时间最少需要2 h,再加上绷网的时间(约需半小时),最少可以节约2.5 h。同时胶的固化更充分,脱网的几率大大降低。
2) 采用绿色环保抛光,时间短,耗能低,不仅缩短时间,而且成本大大降低。
1 结束语
通过将钢网制造、抛光、绷网三个环节进行变革,实现了绿色、环保、低能耗、高效率的SMT印刷模板制造流程。
绿色、环保、低能耗已经成为当今各个行业发展的方向,随着激光技术的应用越来越广,激光器的价格越来越低,相信在不远的将来,整个SMT印刷模板制造行业会完全走向绿色、环保、低能耗、高效率。