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1、行動電話塑膠之表面處理技術摘要行動電話目前已成為個人之標準配備,其重要性已超越手錶等之個人隨身攜帶之物件,因而於產品之新技術開發及應用非常之快,且新穎,於製程更加減少,產品可靠度高,更為滿足求新求變之需求,全球廠商均全力投入開發新技術應用.在此專題即提出行動電話之塑膠表面處理演進及不同之新技術.1.電鍍,彩色電鍍2.噴漆3.曲面印刷,水轉印,熱轉印4.表面硬化5.InsertMolding(IML,IMD,IMF)製作工法最先為防止EMI(電磁干擾)及ESD(靜電防護),於設計時以薄鋁板或薄不鏽鋼板等,將產生干擾源或被干擾物以金屬物質包覆隔離,以免影
2、響其他電子元件之正常動作.其缺點為包覆有其死角,且於曲面之產品利用板金折型有其困難點,因其缺點有開發者使用電鍍技術應用於塑膠表面,因電鍍層為金屬物質具有導電,電磁波之阻隔效果,更加有產品輕量化等之優點而大量使用於電子產品.最初之電鍍材為使用電鍍銅,電鍍鎳,而工法則有真空電鍍,水電鍍,真空濺鍍,以上工法為其功能.並無法應用至外觀,因其表面易產生氧化作用且表面粗糙並不適合於外觀處.電鍍Coating真空濺鍍水電鍍電鍍作業流程(前處理)前處理功能在於將原本不導電的塑膠素材,變成導電的塑膠素材,其作業流程如下塑膠底材掛釣整面脫脂(去除表面油污物)粗化使表面粗
3、化中和除去及還原表面之鉻酸水洗回收水洗水洗水洗敏化吸著PD-SV之錯化物水洗加速化除去鍚使PD活化水洗化學鎳水洗完成電鍍作業流程Processing彩色電鍍Colorcoating彩色電鍍,採用水電鍍方式,一切作業均在水中進行,不怕灰塵、毛屑,因採用離子化電鍍方式,可得均勻細膩良好的膜層,除了可提升商品價值外,可改善塑膠之物理性質,(如耐濕、耐溶劑、油類、耐磨度)提高衡擊性,增加抗張力,增加熱變形溫度,防止塑膠腐蝕老化。此外,彩色電鍍具備0ΩEMI功能,防止靜電,手痕及PC板短路功能。彩鍍作業流程噴漆Painting噴漆塗裝為目前電子產品最為廣泛應用
4、技術,其創新及演進如下,當塑膠材料尚未流行噴漆塗裝時,塑膠成型注重於成型之合膠線,但因受制於塑膠之基本特性雖有改善,但始終未儘理想,而有於素材表面輕噴塗同為素材顏色之塗料以解決流痕線及合膠線之問題.但其雖解決某些產品之問題,但確無法滿足如行動電話如影隨行之產品規格,而最早使用噴塗技術應用於產品線為行動電話大廠Nokia,技術經由另一廠商Motorola發揚光大,其定制規格而始全球製造商將之內部規則成為噴塗甚至使用其他非噴漆工法,亦適用其規格.塑膠表面之塗裝規格既由此得之.PUPainting噴漆噴塗因受制於塑膠材質,而因應材質有不同底漆使其與素材緊密
5、結合,之後再噴塗面漆,面漆為透明漆料兩液型(化學反應型),主要為防止漆面受化學藥劑,磨擦,刮傷作用.為能爭取全球手機噴塗之用漆,全球漆廠掀起一場革命,使其開發之新漆種能附合噴塗規格且其價格具有優勢之競爭力.但因其技術之困難度並非想像之輕易,目前緊有兩大廠其漆品附合此規格,一為日本CashewASCOAT及法國AKZONOBELEgyptian可以通過測試,但其底漆(basecoating)技術略有不同法國AKZONOBELEgyptian因歐洲對於環保規格較嚴而為一液型非反應型可於微生物反應槽被分解,而日本系列之底漆為兩液型但具有快乾之特性噴塗容易而
6、較受噴塗廠之使用.即便如此其它漆廠亦尋求其他管道,市場上90%以上之換殼面板均為其它漆廠塗料所瓜分因其不能達到也無法達到規格而轉戰戰場,但其獲利並未必比兩大品牌漆廠低.UVPainting另一方面另類噴塗技術正於研發中,雖未被手機三大廠承認中但其產品以於市場中可以看見,為UVCOATTING相較前段介紹之PUCOATTING最大不同為其面漆為UV紫外線照射才能達硬化但其硬化速度只需30分鐘較PU硬化反應需七天,來得有效率但其目前尚有其困難其表面無法達到PU類似金屬之感覺,相信在廠商之不斷創新開發不久將來即可見到.曲面印刷,水轉印,熱轉印曲面印刷最早應
7、用於汽車之飾板,如核桃木紋之中央控制面板,門把飾板,其利用印刷將木紋或其他紋飾印刷於一PVC薄膜,利用PVC之高可塑性將其表面印刷紋路轉印於塑膠材質上,於轉印素材噴塗適當媒介以利油膜附著,經高溫烘烤完成成品,但其因工件大容易於表面產生皺折,印刷良品不高,而開發利用水壓之平均壓力,治具簡易而以水轉印取代之,目前之水轉印技術為日本傳入,但及表面易因薄膜拉伸而使紋路變粗,第二代之水轉技術為克服此缺點由臺灣廠商(正清國際)發展出可得細緻紋路,更新穎但其表面抗耐磨,及抗化學性均無法達到,世界級大廠為能使其機殼能有更換性而發展出熱轉印技術,有名之例子為瑞典易利信
8、(ERICSSON)所推出之熱轉印水轉印表面硬化HardCoating表面硬化之技術一為噴塗硬化層及使用化學