?全自動絲印機的印刷前后工序需與上下游工藝緊密銜接,形成標準化產線流程。以下從產前準備、印刷前處理、印刷作業、印后加工及品質管控五個階段,結合行業實操細節展開解析:
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一、產前準備工序(預防型流程)
1. 物料與工藝文件確認
物料核查:
核對網版信息:網目數(如 PCB 阻焊用 300 目)、開口尺寸(線寬線距按 Gerber 文件制作)、張力值(標準 25±2N/cm,用張力計實測);
油墨驗證:型號(如 UV 固化型 EG-200)、批次號、粘度(用旋轉粘度計測,標準值 2500±500cP,可添加 3% 稀釋劑調節)。
工藝文件:
調取 SOP(標準作業指導書):確認刮刀角度(45° 用于精細線條,60° 用于厚膜印刷)、壓力(1.5-2.5kg/cm2)、印刷速度(30-50mm/s)等參數。
2. 設備調試與校準
機械校準:
用塞尺調整離網距(網版與工件間距):標準 2-3mm,曲面工件需增至 3-5mm(避免壓傷);
測試刮刀平行度:在網版上放置 0.1mm 厚鋼片,推動刮刀時阻力差≤0.5kg。
視覺系統標定:
用十字標定板(精度 ±0.01mm)校準工業相機坐標,拍攝 3 組不同位置 Mark 點,確保對位誤差<0.03mm。
二、印刷前處理工序(工件預處理)
1. 工件表面清潔
除塵除油:
電子元件:用離子風機吹除靜電吸附的灰塵(殘余電壓<100V),配合酒精擦拭去除指紋(純度≥99.5%);
玻璃制品:通過超聲波清洗(頻率 40kHz,時間 5 分鐘)+ 風刀吹干(風速 10m/s),確保表面張力≥38mN/m(用達因筆測試)。
2. 工件固定與定位
吸附工裝:
平面工件:真空吸附平臺(吸力≥8kPa),邊緣加擋塊防止移位;
異形件:定制治具(如手機殼曲面治具),配合 PIN 針定位(定位孔精度 H7)。
基準點確認:
在工件邊緣制作 Mark 點(直徑 1mm 圓形靶標),視覺系統識別后自動補償位置偏差(補償范圍 ±0.1mm)。
三、印刷作業工序(核心流程)
1. 首件調試與確認
試印驗證:
先印刷 3-5 件首件,檢查:
圖案位置:與設計圖紙偏差≤0.1mm(用二次元影像儀測量);
墨層厚度:PCB 阻焊要求 25±5μm(用 X-Ray 測厚儀),觸摸屏銀漿需 8-12μm;
邊緣質量:無鋸齒、毛邊(用 50 倍放大鏡觀察)。
參數微調:
若墨層過厚:降低刮刀壓力(每次調整 0.2kg/cm2)或提高印刷速度(5mm/s 遞增);
若透墨不足:增加網版離網距(0.5mm 遞增)或更換更低目數網版(如從 300 目降至 250 目)。
2. 批量自動化生產
上料流程:
盤裝工件:振動盤 + 光纖傳感器計數(上料效率 500-800 件 / 小時);
片裝工件:桁架機械手 + 真空吸盤(抓取精度 ±0.05mm),按矩陣排列送入印刷工位。
過程監控:
每 100 件抽檢:用硬度計測油墨表面硬度(UV 油墨需達 3H),百格測試附著力(3M 膠帶剝離后無脫落);
實時記錄:設備 PLC 自動保存印刷次數、油墨消耗量、溫度曲線等數據(存儲周期≥30 天)。
四、印后加工工序(固化與后處理)
1. 油墨固化處理
熱風固化:
條件:溫度 150-180℃,時間 20-30 分鐘(如 PCB 阻焊油墨),需控制爐內風速 1.5m/s(避免油墨飛濺);
監控:用紅外測溫儀檢測工件表面溫差≤±5℃。
UV 固化:
條件:UV 燈功率 800-1200W/cm,波長 365nm,固化速度 5-10m/min(如玻璃 UV 油墨);
檢測:用能量計測 UV 能量≥800mJ/cm2(確保固化完全)。
2. 后處理工藝
清洗工序:
網版清洗:印刷完成后 15 分鐘內用專用清洗劑(如 PGMEA)超聲波清洗(溫度 40℃,時間 3 分鐘),防止油墨干結堵塞網孔;
工件清洗:若印刷不良需退墨,用丙酮浸泡 10 分鐘后高壓水槍沖洗(壓力 8MPa)。
分揀與包裝:
良品:通過視覺檢測系統(缺陷識別精度≥0.05mm)分揀,靜電袋包裝(表面電阻 10?-10?Ω);
不良品:標記 “NG” 后單獨存放,分析原因(如缺墨、偏移)并記錄至工藝改良數據庫。
五、品質管控全流程(貫穿各工序)
1. 關鍵控制點表
工序階段 檢測項目 標準值 檢測工具
產前準備 網版張力 20-35N/cm 張力計(如 Tensometer)
印刷前處理 工件表面清潔度 接觸角<30° 接觸角測量儀
印刷過程 墨層厚度 按產品規格(如 25±5μm) X-Ray 測厚儀
印后固化 UV 能量 ≥800mJ/cm2 UV 能量計
2. 異常處理機制
實時報警:當墨層厚度偏差>10%、UV 能量不足時,設備自動停機并在 HMI 界面顯示故障代碼(如 E-007 代表 “固化不充分”);
追溯管理:每件產品綁定二維碼,記錄印刷時間、設備編號、工藝參數,支持 18 個月內質量追溯。
六、產線銜接優化案例(以 PCB 生產為例)
前工序對接:
從 AOI 檢測工序接收 PCB 板,通過 MES 系統同步板號信息,全自動絲印機掃碼調取對應網版參數(如不同型號 PCB 的阻焊圖案),換型時間從 15 分鐘縮短至 5 分鐘。
后工序銜接:
固化后的 PCB 直接進入 SPI(焊膏檢測)工序,通過 AGV 小車輸送,產線節拍從 12 秒 / 片提升至 8 秒 / 片,OEE(設備綜合效率)從 75% 提升至 88%。