NCVM技术宝典.ppt

1、NCVM技術寶典,目 錄,1.NCVM介紹 2.NCVM鍍膜技術要點 3.NCVM烤漆技術要點,一.NCVM介紹,基本內容: 1.NCVM產品介紹 2.VM的原理 3.真空鍍膜方法的比較 4.NCVM制程的基本流程 5.VM使用之材料 6.NCVM的用途,1-1.NCVM產品,1-2.VM的基本原理,VM=Vacuum Metalization 主要原理是在真空狀態下將欲鍍物質(如金屬或合金 或其化合物)通過直接或間接加熱使之熔解然后蒸發(或直接由固體升華為氣體)獲得足夠能量的原子或分子飛向并沉積在工件表面沉積一定厚度的膜層。 NCVM= Non-conductive Vacuum Metal

2、ization,1-3.真空镀膜方法比较,1-4.NCVM制程的基本流程,目前,我們採用是的真空蒸鍍,其基本流程如下:,上挂,下挂 同時要送品管確認並加蓋品管印章,3.耙材的殘留: 耙材殘留的主要原因: 耙材蒸發不完全,造成耙材殘留于鎢絲或滴落爐底 可以採取的措施: 1.檢查鎢絲鎢絲狀況(是否變形,固定螺絲的鬆緊度) 2.檢查外部電壓有無變化 3.檢查蒸鍍各段耙材的變化情況 原則:預熱-鎢絲變紅,耙材無變化 熔解-耙材完全熔解且全部趴在鎢絲上且不能有耙材滴落 蒸發-耙材完全蒸發 4.空鍍,4.爐體的清潔: 爐體的清潔至關重要,必須嚴格按照SOP作業,但仍需注意以下: 1.每班生產前要空鍍一爐;

3、 2.每爐生產完畢要用無塵紙將爐底擦乾淨並用工業吸塵器吸乾淨,保證爐底無耙材顆粒和其他雜誌 3.每爐生產前須檢查真空膠圈,不能有雜質且真空膠圈要保持溼潤.,5.設備運轉狀況: 1.日常維護: 1.檢查冷卻水循環是否正常,各分流水管是否有水流. 2.清潔桶身上的大膠圈. 3.清潔桶門法蘭面. 4.簡單的清潔桶內. 5.油回轉泵洩水一次. 6.Polycold裝置則須除霜一次. 7.真空計穩定狀況 2.周/季/年保養,5.非導與高溫高濕後產品變色的平衡,耙材量減少,耙材量增加,尋找平衡點(實例說明):,說明:採用不同的素材,不同的機台,驗證結果均會不一樣!,平衡點,6.目前NCVM的開發,1.提升

4、VM產能 2.VM鍍層的膜厚監控,1.提升VM產能: 方向:a.提升VM Chamber每爐產品的數量; b.縮短VM Chamber每爐的生產時間.,a.提升VM Chamber每爐產品的數量: 改善方案一:將VM機挂具由五層改為六層如 此一來能提升產能比例為：（6-5）/ 5 * 100% = 20%,現狀： 每個挂具只有五層，每層挂一個Spindle,改善方案一： 在總高度不變的前提下，每個挂具增加到六層,改善方案方案二：在由五層改為六層的基礎上，增加一個支架支撐座，挂具每層可放置兩個spindle的產品。靠近VM機內部立柱的六個挂具不變，其余8個挂具均按此方式作改善。 效率提升=（8*

5、12+6*6-5*14）/（5*14）=90%,挂具,新增的支撐架，原治具支架放置處由紅色中心處向兩邊偏移,此方案需驗証挂具之間的距離是否足夠，避免兩挂產品互相碰撞。,改善方案方案三：基於將挂具改善為6層的理念，將購入的Chamber將挂具設計成“冰糖葫蘆”式挂法，每層可挂4個spindle，考慮到機體內部的空間，挂具由14個減少為9個。如此方案可行，則預計效率較現狀提升(未考慮VM C/T是否會因此改變而延長）：（9*6*4-14*5）/（14*5）*100%=209%,6層，每層1挂,6層，每層4挂,b.縮短VM Chamber每爐的生產時間: 改善方案:降低真空度,縮短抽真空時間 改善思

6、路:1.各Chamber所配置的真空計不一 樣,其誤差極高,導致所顯示的真空度數值差異 極大,為統一其真空度必須用真空度檢測儀修正 各Chamber的真空度設定值 2.根據真空檢測儀檢測到的真空度 顯示偏高.根據真空環境下氣體分子的自由路徑 與真空度的關係,目前所設定的真空度可以降低,改善歷程: 1.真空度的確定:,重複測量改善後的真空度及抽真空時間,並將其改善 結果copy到其他機台,確定其設定真空度,2.批量驗證: a.小批量驗證: 驗證改善真空度後的產品外觀,非導性能,常規性能,ALT性能等是否與改善前有差異; 驗證改善真空度後一爐時間是否穩定在10min; b.大批量量試: 驗證改善真

7、空度後產品各性能的穩定性 優化制程條件和作業手法,在VM提升產能的兩種方向中通過對比,第一種改善方向中涉及到改變挂具及爐內結構,週期較長且投入成本巨大,可作為第二種改善方向後的備選方案,而第二種改善方向簡單有效且成本較小,目前此改善已經取得成功,可以借鑑!,2.VM Chamber鍍層的監控: 由於VM鍍層的厚度太薄(500nm),無法準確的量測出真實的厚度,只能借助于其他方式來監控. 目前,我們正在開發通過透光率檢測設備來檢測VM鍍層的厚度.,透光率檢測系統建立流程:,選擇透光率檢 測設備並購買,視生產需要選擇單波長或可調波長的 透光率檢測設備,對透光率檢 測設備做GR 表面層固化快 (fo

8、r surface cure) UVB280320 nm(for clear and semi-transparent film) UVA320390 nm(for opaque film and thick film) UVV395445 nm長波長能量低; 穿透深; 固化層深 (for a small amount of opaque film),UVC,UVB,UVA,UVV,工件素材,塗料層, 油墨層,影響UV可能的參數,UV能量及UV燈位-重點參數 照射時間或輸送帶傳動速度 UV系統的電源不穩定脈衝波動 燈管及燈管設定(錯誤燈管波長,壽命等) 燈罩及燈罩潔淨度維護 * 6080%照射

9、到工件的能量是藉著燈罩反射 * 燈罩污染後將造成能量損失 熱輻射之管控 * 熱影響到尚未固化之化學物質組成變動,UV能量的確定: 通過DOE驗證得出最佳UV能量.,說明:以上高,中,低能量是根據塗料的TDS中的參數自行定義,UV燈位的確定: 要求產品每個塗層位置都必須得到UV照射,且能量相近.,工件與燈管距離之影響,UV W/cm2,B,A,A,B,曲線 B 下的面積如果小於塗料廠商 指定的能量下限的話固化將成問題,3.NCVM的助劑,NCVM在開發當中,遇到諸多困難: 1.產品為高光鏡面效果,表面流平不佳出現橘紋 2.油漆中存在小顆粒,氣泡,色槳團不易攪碎使噴塗出來的產品出現雜點,針孔等 3

10、.NCVM產品不同于普通的烤漆產品,附著力/耐刮傷/ALT等常出現失效的情況等 為解決這一系列的問題開發出部分助劑,1.流平劑-改善流平 是影響塗膜整體黏度的產品。這些產品可以是具有很好溶解力和揮發性所有部份的溶解和混合溶劑，因此而影響流平所需的開放時間。流平劑還可能是顏料分散劑，它能阻止顏料絮凝，甚至在高顏料濃度情況下，也能產生更多的牛頓流動。 塗料經塗布後，當溶劑從塗膜中揮發時，由於在表面形態，溫度，表面或介面張力以及密度上存在的差異，渦動液流,從而達到流平的效果,2.消泡劑和防泡劑 -改善針孔,氣泡 在塗料中表面活性劑的用量過大時產生過多氣泡,表面活性劑穩定泡沫的原因,當有可溶劑表面活性劑存在時,液體的逆流效應,消泡劑可阻止或延緩泡沫的形成,能使已形成的泡沫破裂的表面活性劑.基於介面能理論的消泡劑的消泡基本過程為:已吸