笔记本电脑IMR制程技术介绍

InIn- -Mold RollerMold Roller (IMR)(IMR) Outline IMR Foil IMR Foil Feeder IMR ID / ME / Tooling Design Guide Yield Rate of IMR Replace Process of IMR IMX IMR IMF IML INS IMC 熱燙 模內熱轉印 模內貼標 模內貼標 模內貼標 模內塗裝 模外熱轉印 Film不留在成品上 Film留在成品上 Film留在成品上 Film留在成品上 無Film / Film不留在成 品上 Film不留在成品上 名稱名稱名稱名稱類型類型類型類型特性特性特性特性外觀外觀外觀外觀 亮面、平光 亮面、平光、 霧面 亮面、平光、 霧面 亮面、平光 亮面、平光、 霧面、軟性面 亮面、平光、 霧面、軟性面 IMR TECHNOLOGY - 製程關鍵因子 - Parameter Recommendation IMR Foil IMR Tooling IMR Foil Feeder IMR TECHNOLOGY IMR TECHNOLOGY - 製程步驟簡述 - IMR 製程步驟簡述: (1) IMR 製程(薄膜 / 送箔機 / 模具)系統選用與評估。 (2) 架設薄膜於送箔機上，並調整薄膜每 Pitch 進箔時間。 (3) 薄膜以真空吸附(預成型80%)後以壓箔桿固定，經合模後射出。 (4) 開模後進入 UV Coating 硬化加工製程。 (5) 後加工處理(整平 / 除屑 / 驗料)。 (6) 組裝。 1. 進箔2. 真空吸附預成型3. 合模4. 開模後頂出成品連續式過程展示 IMR TECHNOLOGY - 製程導入簡述 - Improvement Method ID 圖紋設計確認 ME 機構設計確認 測試箔製作 開模前檢討 ID 圖紋設計開始 ME 機構設計開始 測試箔對色修正箔量產 正式開模 試模 開始 試模 檢討 Foil Venders ID Team ME Team Tooling Team Design Phase Vender Confirm Phase Executing Phase 送箔機確認 Cost Analysis of IMR Foil Phase Review 製程良率 落點分析 修模 開始 Foil Vender 確認 NISSHA 04/46 ?IMR Foil 系統暨印刷過程介紹 ? 日系 IMR Foil 技術詳述 ? 德系 IMR Foil 技術詳述 ? 台灣 IMR Foil 技術詳述 ? IMR Foil 供應商生產排程規劃 ? IMR Foil 印刷製程暨實測物性差異比較 ? IMR Foil 產品規格暨成本比較 IMR TECHNOLOGY NISSHA IMR Foil 技術詳述 (1) NISSHA 是以復古畫印刷起家，對於印刷的精緻度與細膩性非常講究，於此表現出京都人個性之一面”精 密與極緻”，所以 NISSHA 在彩色印刷有著很深厚的底子。 NISSHA IMR Foil 加工製程詳述 : 01. 買進 PET Film(經電暈處理後，達因數須介於 3240，否則不易於印刷及轉印) 。 02. Foil 於正式印刷前會先讓空白 PET Film 空跑 1次，於後再正式架上版筒印刷，此為所謂之 前熟化階段。若不經此一道序，將會造成 嚴重之印刷公差產生。 03. 離型劑層塗覆。 04. UV Coating 層塗覆。 05. 印刷油墨層塗覆。 06. 蒸鍍金屬層塗覆(如果需要)。 07. 水洗(洗鍍)製程(如果需要) 。 08. 接著劑層塗覆。 09.後熟化階段 。 蒸鍍層過度拉伸後產生斷裂現象 NISSHA IMR Foil 技術詳述 (2) NISSHA IMR Foil 最大優點: 1. 蒸鍍金屬層(SN)不會影響 RF 收發訊號，無需以 Mylar 遮蔽。 2. Foil 各層之介面接著技術優於其他廠牌，於射出後在 R / C 角處不易龜裂與產生白化現象。 3. 印刷公差約20條以下，建議印刷層數為6層(含)以下，過多則易生拉伸困難之現象。 4. Foil 經拉伸後，經實測 RCA 試驗依舊保持穩定。 5. 印刷紋路較為精緻細膩，色差問題較低。 6. Icon 偏移量較小(+/-0.3mm) 。 NISSHA IMR Foil 最大缺點: 1. Foil 印刷品價格昂貴(僅次於 KURZ) 。 2. Foil Layout 配置需遷就 NISSHA 模具設計原則，我方無建議與設計空間。 3. 修模費用最少以16萬日幣起跳(小部分修改)。 NISSHA IMR Foil 射出後實測數據 : 時間: 2006 / 07 / 04 測試者: Vincent Hsiao 受測物: 手機零件 4 B85 下3 H90% / 85%(含 Lens) 附著力RCA 測試(175g_平面整圈)表面硬度(PMMA)製程良率 ROYAL / NAVITAS IMR Foil 技術詳述 (1) ROYAL 自1965年以印刷業起家，1974年開始研發薄膜轉印技術，直至2004年起因行動電 話與3C產業興起之故正式成立 IMR 模內轉印事業部，屬剛起步階段。 NAVITAS 自1966年以販售熱轉印機起家，於1982年正式開發完成 IMR 模內轉印送箔機系 統設備，直至1994年成立 NIS 分公司，主要工作為代理 TOBI 薄膜與印刷加工為主。 ROYAL / NAVITAS IMR Foil 加工製程詳述 : 1. 買進 PET Film 。 (已塗覆離型劑層與 UV 硬化層) 。 2. 前熟化階段 。 2. 印刷油墨層塗覆。 3. 蒸鍍金屬層塗覆(如果需要)。 4. 水洗(洗鍍)製程(如果需要) 。 5. 接著劑層塗覆。 6. 後熟化階段 。 NISSHAROYALNAVITAS 各廠蒸鍍效果綜合比較: - NISSHA: 蒸鍍效果較為純淨清澈。 - ROYAL: 蒸鍍效果表面留有凹版版筒印刷痕跡。 - NAVITAS: 蒸鍍效果表面產生霧狀雜點。 ROYAL / NAVITAS IMR Foil 技術詳述 (2) ROYAL / NAVITAS IMR Foil 最大優點 : 1. 價格較 KURZ 與 NISSHA 為便宜。 2. 交期穩定，故可選做 Second Source。 3. 印刷品品質與每批量穩定性雖不及 KURZ 與 NISSHA ，但較台製為佳。 ROYAL / NAVITAS IMR Foil 最大缺點: 1. 油墨不耐拉伸，經拉伸後未能通過 RCA 測試(20次以下)。 2. Foil 印刷公差30條以上(NISSHA 與 KURZ 皆為20條左右)。 3. ROYAL Foil 黏性較大，易於開模後成品黏附於 PET Film 上。 4. ROYAL Foil 上若含局部蒸鍍效果，其蒸鍍區會明顯留下凹版印刷版筒痕跡。 5. NAVITAS Foil 上若含局部蒸鍍效果，其蒸鍍區會明顯產生霧狀雜點。 ROYAL / NAVITAS IMR Foil 實測數據 : 時間: 2006 / 07 / 04 測試者: Vincent Hsiao 受測物: 手機零件 3 B 60 下 3 H60% / 50%(含 Lens)NAVITAS 3 B 60 下 3 H80% / 70%(含 Lens)ROYAL 附著力RCA 測試(175g_平面整圈)表面硬度(PMMA)製程良率Foil 高度深抽部位 油墨不耐拉伸 NITTO / REIKO IMR Foil 技術詳述 NITTO 成立於1976年，主力產品為燙金、網印與移印等印刷產品。於1997年正 式生產暨販售 IMR Foil，目前主力產品為網印(ROLL TO ROLL)IMR Foil。 REIKO 成立於1950年，主力產品為蒸鍍加工之各項產品。先前曾為 NISSHA 蒸 鍍之代工廠，唯廠內並無凹與網印設備，能否確保印刷品交期為一重要因素。 REIKO IMR Foil 加工製程詳述 : 1. 買進 PET Film 。 (已塗覆離型劑層與 UV 硬化層) 。 2. 前熟化階段 。 2. 印刷油墨層塗覆。 3. 蒸鍍金屬層塗覆(如果需要)。 4. 水洗(洗鍍)製程(如果需要) 。 5. 接著劑層塗覆。 6. 後熟化階段 。 NITTO IMR Foil 加工製程詳述 : 1. 買進 PET Film 。 2. 前熟化階段 。 3. 離型劑層塗覆。 4. UV Coating 層塗覆。 5. 印刷油墨層塗覆。 6. 蒸鍍金屬層塗覆(如果需要)。 7. 水洗(洗鍍)製程(如果需要) 。 8. 接著劑層塗覆。 9.後熟化階段 。 日系五大 IMR Foil 印刷設備暨供應鏈關係 10 色NANA10 色7 色 凹版印刷機 (可套色數) 京都靜岡東京京都京都總部位置 600 mm(Base Film Width: 665 mm) 凹版印刷機 (可印刷幅寬) 580 mm(Base Film Width: 665 mm) 網版印刷機 (可印刷幅寬) 5% 外包(未知) 外包(未知) 外包(未知) 自印 5台 NITTO 10% 未知 自印 未知 未知 5台 CHIYODA 5% 自印 外包(ROYAL) 自印 自印 鋁 鉻 - 蒸鍍金屬成本比較: 錫 鉻 鋁 KURZ IMR Foil 技術詳述 (1) KURZ 之燙金轉印技術與防偽雷射標籤是世界公認 NO.1，燙金技術講究鏡面的光澤效果， 燙金紙需要耐候、耐磨、耐溫等性質；KURZ 於色彩之塗佈上，表現出如德國人般冷冽之個性。 KURZ IMR Foil 加工製程詳述 : 1. 買進 PET Film 。 2. 前熟化階段。 3. 離型劑層塗覆。 4. UV Coating 層塗覆暨硬化加工。 5. 印刷油墨層塗覆。 6. 蒸鍍金屬層塗覆(如果需要)。 7. 水洗(洗鍍)製程(如果需要) 。 8. 接著劑層塗覆。 6. 後熟化階段。 * 因採射出前硬化製程，對於需側邊包覆之產品設計 K URZ IMR Foil 較不適合(深抽僅13mm)。 * KURZ IMR Foil 其特色為仿真金屬質感效果(全蒸鍍) ，且具可透光性(透光度可調整)。 * 2006年起因 NISSHA UV 後硬化加工技術專利期滿， 各廠皆投入開發 UV 後硬化加工薄膜。 KURZ 雷射燙金防偽線技術 KURZ(IMR 蒸鍍鋁_表面無細孔產生) KURZ IMR Foil 技術詳述 (2) KURZ IMR Foil 最大優點 : 1. 蒸鍍層塗覆均勻，具可透光性(透光度可調整)。 2. 印刷工差約20條以下，建議印刷層數為6層(含)以下，過多易生拉伸困難之現象(同 NISSHA) 。 3. 油墨經拉伸後，經實測 RCA 試驗依舊保持穩定(同NISSHA)。 4. 印刷紋路效果較 NISSHA 更為多元，尤可印製特殊雲紋效果(2006年新開發圖紋)。 KURZ IMR Foil 最大缺點: 1. Foil 印刷品費用價格最高。 2. Foil 若使用全蒸鍍效果，需注意其蒸鍍層較一般油墨更不易拉伸且附著性相對較差。 3. 能否確保印刷品如期交貨，為一重點考量因素。 KURZ IMR Foil 實測數據 : 時間: 2006 / 07 / 04 測試者: Vincent Hsiao 受測物: 手機零件 4 B85 下6 H80% / 70%(含 Lens) 附著力 RCA 測試(175g_平面整圈)表面硬度(PMMA)製程良率 森田(大慶) IMR Foil 技術詳述 (1) 森田印刷創立於1956年，公司創立初期以生產 PP 包裝袋為主，印製 PP 射出用花紙為輔。目前與協宜精密合力開發 IMR 製 程 NB 相關零件產品。目前較穩定之加工方式為未含硬化與蒸鍍層之IMR Foil 15吋 NB COVER 單片報價: 7美元(含射出)。 森田(大慶) IMR Foil 加工製程詳述 : 1. 買進 PET Film 。 (已塗覆離型劑層與 UV 硬化層) 。 2. 前熟化階段 。 3. 印刷油墨層塗覆。 4. 蒸鍍金屬層塗覆(如果需要)。 5. 水洗(洗鍍)製程(如果需要) 。 6. 接著劑層塗覆。 7. 後熟化階段 。 森田(大慶) IMR Foil 加工製程補充: 1. 一般油墨 : - 可量產，製程穩定性相較於含局部蒸鍍效果為高。 2. 含局部蒸鍍效果 : - 於機構破孔處硬化層與蒸鍍層易剝離，導致表面硬化層產生白霧化或裂開，且蒸鍍技術尚待提升(塗佈不均，表面易生氣孔現 象，主因為洗鍍技術不良)尚無法全面性量產。 3. Foil 幅寬 / 長度: - 1836cm*1km(建議幅寬尺寸為 27cm 自訂 36cm) 4. Foil 印刷費用計算: (a) 一般油墨效果 : - NT 0.04*100000*Xcm (送箔寬度) (b) 含局部蒸鍍效果 : - NT 0.07*100000*Xcm (送箔寬度) 森田(IMR 蒸鍍鋁_表面多處出現細孔) 森田(大慶) IMR Foil 技術詳述 (2) 森田(大慶) IMR Foil 最大優點 : 1. 印刷品價格最低。 2. 印刷品交期時間最短: - 一般色系 + UV Coating : 10 工作天 - 一般色系 + 局部蒸鍍效果 + UV Coating : 15 工作天 3. 技術來源始自日本大慶株式會社。 森田(大慶) IMR Foil 最大缺點 : 1. Foil 不耐拉伸，經拉伸後未能通過 RCA 測試(20次以下)。 2. Foil 印刷公差達35條以上(NISSHA 與 KURZ 皆為20條左右)。 3. Foil 上若含局部蒸鍍效果，其蒸鍍區會明顯留下凹版印刷版筒痕跡。 4. Foil 印刷品每批量穩定性不一，且色差情形極為嚴重。 5. UV 硬化層塗佈不均，表面易有橘皮現象產生(它廠也有，但森田最為嚴重且明顯易見) 。 森田(大慶) IMR Foil實測數據 : 時間: 2006 / 07/ 04 測試者: Vincent Hsiao 受測物: 手機零件 2 B 50 下 2H30% / 30%(含 Lens) 附著力 RCA 測試(175g_平面整圈)表面硬度(PMMA)製程良率 印刷效果模糊 IMR Foil 供應商生產排程規劃 IMR Foil 產品規格暨實測物性差異比較 整體厚度: 0.05 / 0.062 mm - PET Film(38 / 50 micron) - Ink Layer(0.012 mm) NISSHA / ROYAL / NAVITAS / NITTO / REIKO 亮度值固定 / 厚度為 5.5 + /-0.5 micron UV Coating 亮/ 厚度 因在射出階段須使 PET Film 剝離，所以接著劑之黏度必須大於離型劑。 整體厚度: 0.048 / 0.062 mm - PET Film(36 / 50 micron) - Ink Layer(0.012 mm) 整體厚度: 0.05 / 0.062 / 0.087 mm - PET Film(38 / 50 / 75 micron) - Ink Layer(0.012 mm) Thickness 森田(大慶) KURZFactor 中等中等3B 60次 3H約30條 NA% NA%(含Lens) NITTO 中等中等3B 60次 3H約30條 NA% NA%(含Lens) REIKO 輕微輕微4B85次6H約20條 80% 70%(含Lens) KURZ 約35條 約30條 約30條 約20條 印刷精度 嚴重嚴重 2B 50次 2H 30% 30%(含Lens) 森田(大慶) 中等中等3B 60次 3H 60% 50%(含Lens) NAVITAS 中等中等3B 2.9538 USD / 5.94 USD TP Button R / L( 4 Cavities ) - 0.6693 USD / 0.6693 USD TP Plate / Ring( 2 Cavities ) - 1.1832 USD / 1.0362 USD KB Cover( 2 Cavities ) - 2.1485 USD Rear Cover( 2 Cavities ) -1.7847 USD COST(含 Foil) IMR 模具開模之工期較一般模具多一週左右（不含開模前討論）。備註 Logic Upper - 4752 Sec LCD Cover - 52 Sec Cycle Time LCD Cover 1.8mm / Logic Upper 1.5mm * Rib 厚度盡量不超過表面肉厚比 0.45 為佳。 LCD Cover: 130140萬 Logic Upper: 180190萬 * Nissha 模具報價為正常模具費用的2 倍左右。 模具費 PC & PC+ABS:1.5mm(不建議使用，因料溫較高250以下) PMMA & ABS: 1.2mm(建議使用，因料溫較低230以下) 塑材肉厚 40/46 Tooling 設計要點(續) 試模需知: 1. 目前於模具驗收前之試模，Foil 由 NISSHA 免費提供，成型廠須負擔 NISSHA人員之飲食與住 宿費用。 2. 模具驗收後，若尚需 NISSHA 人員協助，成型廠須負擔所有費用。 3. 修模費用由系統廠承擔支付。 4. 試模之塑料需由成型廠供應，但因 NISSHA 與模具廠尚無經驗，造成十幾噸之塑料因試模而 浪費(FOXCONN) 。 5. 與 NISSHA 合作開發，希望能與 NISSHA 溝通，能由系統廠選擇 NISSHA 較有經驗之成員， 以期能降低試模時間及開發成本。 6. 粗估試模及試量產使用5捲。 射出成型參數要點： 1. 母模溫度應盡量控制在常溫下，目前大智控制在約 233 以內，其目的在控制油墨硬化造成落 屑問題(公模為6065 )。 2. 目前所用之 PC 塑料為 GE915R，此料為成型廠經測試後，較推崇之塑料型號。該塑料報價為 5.6 USD/Kg(不含報關及運費）。 4. 試模時需先調機至素材尺寸與外觀確定之後，再進行 Foil 之試模調整。以避免浪費塑料。 5. LCD Cover 與 Logic Upper 之Cycle Time 為65秒。 6. 螺桿直徑之規格需小（儲料盡量少）。 41/46 Tooling 設計要點(續) 開 / 修模具費用: 1. 模具廠是由 NISSHA 授權指定模具廠製造，故模具需向 NISSHA 購買及議價。 Logic Upper : - 模具廠向 NISSHA 報價: NT 180 200 萬元 - NISSHA 向系統廠報價: US 8 9 萬元 * 以上價格不含修模費用。 2. 模具廠建議 : 系統廠於向 NISSHA 談模具開發合約時，盡量爭取修模費由系統廠直接對應模具廠，不要經過 NISSHA，以降低修模費用。 3. NISSHA 自明年一月起(2007/01)可開始進行模具檢討，五月後可協助檢討試模(非 HP 機種)。 製程良率: 1. 目前大智對外宣稱良率可達80%(目前實際已達90%以上) 。 目前富士康對外宣稱良率可達70% 。 2. 主要問題點: - 沖墨（油墨變色問題） - 破墨（油墨被沖裂開） - 皺折（造型及充填拉伸問題 ） - 落屑 42/46 IMR TECHNOLOGY ?IMR 成型廠良率落點分析 ? 製程良率影響因素: 印刷端 / 射出端 ? 成型廠製程良率報告: 台翰精密科技股份有限公司 昌茂開發股份有限公司 製程良率影響因素 後加工環境需由潔淨室提升至無塵室等級。5 Foil 需嚴加保管(25 / 5060% RH / 紫外線隔離環境)，並注意高低溫變化與不同國家之氣候變化情形。6 於機構設計端即須迴避過小之 R / C 角(基於 PET Film 物性)，以免 Foil 因過度拉伸產生翹曲與剝離現象。1 印刷與保存環境須由潔淨室提升至無塵室等級。3 PET Film 與印刷油墨層愈厚，射出後皺折現象將愈難控制。4 選用 PET Film 首重表面平整與光滑度，台製 PET Film 因技術未達故無法使用；日製尚約有30%不良品產生。1 每 Pitch 射出後需注意有無殘屑存留，以避免影響下一 Pitch 之射出，造成成品輝點現象產生。4 降低塑料溫度，以免使蒸鍍層發生氧(白)化現象。3 Foil 於真空吸附下僅預成型80%，需有效控制合模後皺折現象發生。2 IMR Foil