通过涂布进行功能赋予及表面处理

功能赋予、表面处理与涂膜

在制造工序中,不以粘合为目的的涂布、涂裱,大致可分为以下3种。

功能赋予
这是一种对薄膜、片材、钢板、玻璃等相对较薄的基材(工件)赋予新功能的加工,也被称为“转化”。通常情况下,通过涂布(涂裱)、蒸镀、溅射镀膜等方式实现该目的的工序,被称为“涂膜”。
该工序被广泛用于智能手机、平板电脑终端中需求很高的触摸屏电极、液晶玻璃及薄膜涂膜、电子印刷电路板上的精密图样涂布等各类领域。
表面处理
除了通过成膜实现功能赋予之外,还有通过药剂涂布将基材表面最佳化的“表面处理”案例。例如,在将光阻剂涂布到半导体晶圆之前,通过药剂涂布来进行的疏水加工等。
涂装(创意设计+α)
涂布涂料等进行上色的“涂装工序”,并不仅限于创意设计目的。例如汽车车身涂装工序中,使用各类涂料、涂膜剂等的多层涂膜,达到赋予抗削蚀性、耐热性、隔水性、耐候性等表面保护功能的重要目的。

涂膜的种类

涂膜的方法可大致分为“干式涂膜(干法)”与“湿式涂膜(湿法)”这2个种类。通常情况下,后者是通过涂布(涂裱)来实现的涂膜技术。

干式涂膜(干法)

将用来赋予功能的物质以“固体”状态直接涂布到基材上的技术,则统称为“干式涂膜(干法)”。代表性的干式涂膜方法,包括真空蒸镀、离子电镀、溅射镀膜等。被用于金属材料等的涂膜,无需干燥工序即可实现高品质成膜,但会受到装置大型化及连续生产数的限制,具有成本高昂的缺点。

湿式涂膜(湿法)

常见于各类工业领域,与“涂布(涂裱)”密切相关的就是“湿式涂膜”。
通过溶解或分散到溶媒中等处理,将用于功能赋予的物质“液体化”。将上述液剂均匀涂布到基材上,通过干燥及硬化加工实现“固体薄膜化”的技术。需要避免灰尘及异物附着到液膜上时,可以在湿式工序中使用无尘室。

不同于干式涂膜,无需真空环境即可在大气压环境下进行涂布(涂裱)。装置的自由度更大,可连续供应工件(基材)。由于湿式涂膜在量产方面的优势更大,使用各类涂布方式的湿式涂膜被广泛用于众多领域。

赋予的功能、特性及涂膜剂示例
功能及特性 涂膜剂
表面功能 硬涂层剂(光学用、汽车用、建材用等)、硅脱模剂、防带电涂膜剂、耐指纹防污涂膜剂、聚酰亚胺清漆、防水防湿涂膜剂、防雾涂膜剂(汽车用等)、吸音/制振涂膜剂、隔水隔油涂膜剂、耐候性涂膜剂、光触媒涂膜剂、抗菌涂膜剂、超亲水涂膜剂等
光学特性 高屈光率涂膜剂、光学镜头用涂膜剂、彩色光阻剂/黑色光阻剂、光致变色颜料/涂膜剂、光学用粘合剂等
电气特性 正极材料(锂离子电池<LiB>用)、负极材料(LiB用)、陶瓷材料(LiB分离膜用)、芳族聚酰胺/聚酰胺/酰亚胺材料(绝缘材用)等
其他 金属/碳膏材料、硅涂膜剂/氟涂膜剂(医疗用等)、细胞培养用基质材料等

近年来,随着装置的多样化,在微米、纳米单位精密图样涂布、涂膜薄膜化等涂布技术高度化发展的同时,薄膜涂布的适用范围也在不断扩大。薄膜涂布的用途示例如下所示。

薄膜涂布的用途例
产品领域 用途
LCD 彩色滤光片、反射薄膜、防止反射薄膜、棱镜片材用、液晶配向膜、层间绝缘涂膜、透明导电性薄膜等
有机EL 发光层、电子/空穴输入层等、密封干燥等
半导体 光阻剂、钝化膜、底部填充、液状密封等
封装/印刷电路板/外壳等 FPC涂膜、增层印刷电路板层间绝缘膜、散热涂膜、电磁波屏蔽、绝缘用涂膜等
信息存储媒介 光学媒介(Blu-ray、CD、CD-R、DVD)用涂膜、纳米压印、磁性涂膜、热升华打印机用纸等
光学领域 光学镜头用途、光纤/光纤粘合用途、光部件用密封、光导波路用成膜等
其他领域 饮料等的容器(罐、瓶、PET瓶)用途、蒸镀薄膜(铝、硅土、透明)等

首页