电脑键盘网印覆膜工艺及字符印刷质量检测方法.docx

计算机技术的日新月异，使得电脑得到了快速普及，电脑键盘也就成为人们接触次数最多和最常用的输入设备。电脑键盘按结 构可分为机械式、薄膜式、电容式、导电橡胶式等 几种，键盘上的字符也有多种印刷方法来实现。一、键盘印刷的几种方法比较电脑键盘 网印覆膜工艺 及字符印刷 质量检测方法电脑键盘上字符的印刷方法主要有激光蚀 刻、网版印刷、移印三种传统的方式，随着印刷 工艺的进步，又出现了激光填料法、热升华法、 阴文镂空法等新型的印刷方法。这几种印刷方法 有各自的优势和缺点，如表 1 所示。从表中的比较可以看出，在上述的几种印刷 方式中，激光蚀刻由于字符颜色单一（见图 1）， 键盘上常有的多色套印设计就无法做到；其次， 键盘出于对外观设计和耐磨性的需要，白色毕竟 是非主流颜色，键帽材料中添加了耐磨性的填 料，激光蚀刻方法在非白色系和添加了其他填料 的键盘上得不到理想的清晰字符。而移印、激光 填料、热升华、阴文镂空等方法，要么工艺复杂 难掌握，要么成本高昂难承受，要么材料性能达 不到普通键帽材料的使用标准。所以，当今键盘 印刷的多种方法中，唯有网版印刷这一传统的工 皮阳雪 盘卫星图 1 激光蚀刻效果表 1 几种印刷方式的比较印刷方式工艺特点优点缺点激光蚀刻用激光蚀刻技术在键帽上灼烧出 黑色的凹槽，形成空心字符，清晰牢固。生产效率高，成本低廉， 不用油墨，环保。设备投入大，字符颜色是单一 黑色，适印对象受限制。网版印刷网版上字符位置为镂空，油墨从 上面刮过，镂空的部分就会印上 字符。成本低，速度较快，能多 色套印，适印面广。字符的耐磨性差，需要其他工 艺配合。移印将字母铅字模涂墨后，转移到软 橡胶块，再从橡胶块移印到键帽 上形成字符。适合特殊、复杂的表面 印刷。工艺复杂，速度慢，字符耐磨 性差。激光填料先激光浅蚀刻，再网版印刷一 次，油墨渗入刻痕固化形成字 符。既有激光蚀刻的牢固 又能多色网印。， 工艺复杂，成本高昂。热升华油墨在高温下升华，以气态分子 形式渗入键帽材料表面后凝华成 字符。字符牢固性极高，光泽 好，美观。工艺复杂，成本极高。阴文镂空用透明材料制造键帽，反面涂不 透明材料，字符成镂空透明状， 和手指不接触。字符清晰美观，永不磨 损，可以实现背光效果。透明材质的弹性、硬度、耐磨 度都不如普通键帽材料。艺方法经久不衰，只要提高字符的耐磨性，扬长 避短即可，且网版印刷以其成本低、速度较快、 适应各种材料的优势仍能得到广泛应用。二、键盘网印覆膜工艺早期键盘使用单一的网版印刷，将油墨直接 印在键帽上干燥后就使用，由于油墨和键帽材料 间的黏结力低，在手指的摩擦和汗水的浸蚀下， 字符很容易掉落（见图 2），影响正常使用，用户 意见很大。要想提高键盘字符网版印刷的质量，一是使 用附着力好的印刷油墨，二是采用UV覆膜工艺。 油墨本身的附着力至关重要，实验证明，高附着 力的油墨要比普通油墨的附着寿命长 3 5 倍。图 2 键帽掉字现在很多键盘厂商采用了进口的德国欧式宝网印 UV 油墨（见图 3），具有高色泽、高附着力、高 稳定性、耐酒精及特慢干等特点（在 30 min 内 无需洗网，不堵网），选用250400目丝网为佳， 适用 ABS 等各种键盘材料的印刷，印刷后经紫 外线照射（35）s 即可完全干燥。为了进一步 提高字符的耐磨性，现在广泛采用印刷后的覆膜 工艺（见图 4）。覆膜工艺本身也是一次印刷过程，先在键盘 上印刷好字符，经紫外线照射干燥后，在字符上 罩印一层透明的 UV 光油，再经紫外线照射，光 油干燥后在字符表面形成一层光亮的保护层，像 是覆盖了一层塑胶膜。覆膜工艺能大大提高字符 的耐磨性，键盘若在网吧高频率使用，能保证 一年内不掉字，日常办公或家庭使用，能保证图 3 进口网印 UV 油墨12 年不掉字，耐磨性能大大提高，效果显著。三、字符印刷质量的 测试方法电脑键盘字符印刷质量的检测包括油墨附着 力测试、耐酒精测试、耐磨性测试三个方面，下 面介绍这几种测试方法的具体过程及合格标准。1.附着力测试附着力测试，常采用百格刀法。百格刀（见 图 5）是一种划格工具，划格法是一种评价油墨 附着力的简单易行的方法，操作步骤： 用百格 刀在油墨涂膜面划 5 510 10 个 1 mm 1 mm 小网格，每一条划线应深及油墨的底层；用毛刷沿对角方向各刷五次，将测试区域的碎 片刷干净，用黏附力（350400）g/cm2 的胶带（用正品3M 600胶纸）牢牢粘住被测试小网格， 并用橡皮擦用力擦拭胶带，以加大胶带与被测区 域的接触面积及力度，用手抓住胶带一端，在垂 直方向（90）迅速扯下胶纸，同一位置进行两 次相同测试（见图6）；使用一个带照明的放大 镜检查格子区域；根据划格结果评价标准分级（ISO 等级 0-5/ASTM 等级 5B-0B)，见表 2。 结果判定标准：要求附着力4B时为合格。图 4 字符覆膜效果图 5 百格刀表 2 附着力测试标准2.耐酒精测试用纯棉布蘸满无水酒精（浓度 99.5）， 包在专用的 500 g 砝码头上（包上棉布后测试头 的面积约为 1 cm2），以 4060 次 /min 的速度，（1020）mm 的行程 , 在字符表面来回擦拭 50 个循环（见图 7）。结果判定标准：允许字符有轻微的磨损及退 色，但要求字符内容仍完整且清晰可认为合格。3.耐磨性测试用专用的日本产砂质橡皮( 橡皮型号： LER902K)，见图 8。施加 500 g 的载荷，以 40 60 次 /min 的速度，以（1020）mm 的行程， 在字符表面来回磨擦 300 个循环。结果判定标准：允许字符有轻微的磨损及退 色，但要求字符内容仍完整且清晰可认为合格。如今市面上的键盘印刷，网版印刷加覆膜工 艺最为常见，相比其他印刷工艺，网版印刷的成 本低，能方便地实现多色套印，能适应各种键盘 材质的印刷。通过选用高质量的印刷油墨，辅以 出色的覆膜工艺，经过严格的实验测试，键盘字 符的印刷质量是可靠的，最终会赢得大家的信 赖。ISO 等级ASTM 等级测试结果05B切口的边缘完全光滑，格子边缘没有任何剥落。14B在切口的相交处有小片剥落，划格区内实际破损不超过 5%。23B切口的边缘和 / 或相交处有被剥落，其面积大于 5%，但不到 15%。32B沿切口边缘有部分剥落或整大片