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AGFA:从阻焊膜到喷墨阻焊层

一月 19, 2018 | Patty Goldman, I-Connect007
AGFA:从阻焊膜到喷墨阻焊层

Productronica展会上展出了各种各样的新技术,我也很高兴能与其他人交流,了解这些新技术。正是这样,我认识了AGFA的Frank Louwet,他向我介绍了他们正在研发的Dipamat喷墨阻焊层。从阻焊膜到阻焊层这样的发展道路似乎有点奇怪,但在Frank向我解释后,我就能理解这为什么非常合理了。

Patty Goldman:Frank,能跟我们的读者简单介绍一下AGFA,以及你们最近研发的有趣的新产品吗?

Frank Louwet我是AGFA特种产品(AGFA Specialty Products)先进涂覆和化学品(Advanced Coating and Chemicals,AC&C)部门的业务经理。AC&C开发、生产并销售用于PCB行业和3D打印电子的材料。我们最出名的产品是用于PCB的Idealine系列卤化银光致抗蚀干阻焊膜,以及用于3D打印电子的基于导电聚合物和银纳米粒子的Orgacon油墨。这2个系列是我们的主要产品线。

Goldman:所以你们正在进入一些新的市场,或者说正在改变产品。

Louwet是的。所有东西都在向数字化发展。我们的阻焊膜产品的效益仍然很好,但是这部分市场未来会逐步缩小。作为一家图形公司,我们有喷墨和数字打印方面的经验,所以我们决定进入数字制造领域中的PCB行业。我们大概是从5年前开始的,当时为PCB应用开发了Dipamat丝印油墨和油墨字符。现在,我们的油墨有白色、黑色、黄色,以及一种挠性的。在此之后,我们的下一款产品是用于图形电镀铜的抗蚀油墨。

Goldman:你们从阻焊膜转向了油墨,但它们完全是不同类型的产品。

Louwet的确非常不同,但它们都应用于同一个市场。我们的喷墨技术非常棒,这是AGFA的强项。旁边还有一个InPrint展会,我们图形部门的同事们就在那边参展,向大家介绍用于各种应用的喷墨解决方案。从这个优势项目出发,我们开发了用于PCB行业的Dipamat喷墨油墨。

Goldman那现在情况如何?

Louwet非常令人兴奋。你永远不知道行业会做何反应,不过现在进展得很好。市场中有很多人想测试它的表现。

Goldman:所以,这是一种喷墨阻焊层?

Louwet是的,我们面前这块板就是喷墨打印阻焊层的印制电路板,用了镍金和浸锡表面处理。2年前,也是在Productronica展会上,我们宣布要开始研发这种阻焊层。2016年,在Electronica上,我们展示了样品,而今年,我们展示了几乎完成的产品!在你面前的这块使用喷墨阻焊层的板符合所有的IPC标准,达到了UL V0,并通过了ASTM排放标准。

它还通过了非常严格的汽车测试:在150℃下保存1000小时,以及广泛的温度循环测试。

Louwet这会对我们的现有市场有一点影响,因为我们也在销售成像膜的阻焊膜,但是我们还是这样做了。

Goldman对,否则别人就会抢先,因为市场永远不会完全消失,只会减少。

Louwet这对于这个行业来说是一个很大的进步。传统的方法是首先涂布(或喷涂或丝网印刷),干燥,然后再涂另一面,干燥,然后用阻焊膜(也必须先准备好)或者LDI成像,然后还有最后的显影步骤,才能完成阻焊层。

Goldman的确要好几个步骤。

Louwet是,好多步骤。现在,所有这些都可以用一台占地几平方米的打印机来完成,非常紧凑。同时,我们用的还是比较古老的方法,从某种程度上来说类似于现在使用的阻焊层——用相同的油墨厚度覆盖整个表面。但是,如果以数字方式来考量的话,其实只需要在所需的地方使用油墨,某些区域只需要非常薄甚至不需要阻焊层,而某些区域则需要比较厚的阻焊层。

Goldman而不是用阻焊层覆盖所有东西,这样非常浪费并且耗时。

Louwet更重要的是,阻焊剂进入钻出的孔中是造成良率问题最常见的原因。数字喷墨只会在钻孔周围打印。

Goldman保护不需要保护的东西没有任何意义,比如裸层压板。你们的喷墨打印机能达到多少分辨率?

Louwet我们现在的印刷分辨率可以达到100微米,或4密尔。但75微米也能做到。

Goldman这是喷墨打印机的能力,而不是油墨的能力,是吗?

Louwet对,这是喷头的能力。液滴尺寸在不断缩小。通常,对于阻焊层来说,可以使用最小的液滴尺寸,也就是几皮升。柯尼卡美能达、富士Fujifilm Samba和京瓷都有液滴尺寸非常小的喷头,可以打印非常细小的尺寸。

Goldman你们有没有开发抗蚀剂呢,比如电镀抗蚀剂?

Louwet我们的最后一个阶段是阻焊层。我们是从标记油墨开始的,后来的确开发了抗蚀剂和抗电镀剂。这些都商用了,可以在市场上买到。抗蚀剂是2016年上市的。这些在PCB行业的发展没有那么快,因为内层LDI的竞争很激烈。需要提到的是,在这一领域,喷墨技术存在分辨率限制。但是在金属蚀刻、晶圆切割、金属装饰等等方面发展比较好。还有许多需要蚀刻金属的行业,这些都可以用数字方法来完成,同时也不需要非常高端的喷墨打印机,使用图形类型的打印机就可以进行。我们已经开始销售针对这类应用的抗蚀剂了。

Goldman这个展会非常有趣,我能与来自各行各业的人们交谈。我本以为所有东西都是围绕PCB的,但其实还有其他方面的技术,这非常好。您在这里展示的阻焊层是绿色的,但有时候有些人想要其他颜色。

Louwet绿色是最流行的。有些人会觉得太亮或太哑光,或者不喜欢这种绿色。我们也正在研发其他颜色,明年应该就有黑色、白色和挠性阻焊层了。

Goldman白色的怎么样?我经常听说白色会出问题,颜色会变。

Louwet通过白色标记油墨,我们积累了相当多的经验。我们用它作为我们阻焊层的基础。一开始,我们确实遇到了一些标记油墨材料发黄的问题。目前,我们的白色标记油墨已经发展到了第四代,我们从中学到了很多东西。

Goldman您的客户觉得如何?

Louwet他们感觉不错。还是需要双方配合才能达到最佳效果,我们提供油墨,还需要打印机和打印策略(软件)的配合。打印策略通过逐层打印来形成阻焊层,以达到最佳效果。打印机合作伙伴非常重要。我们一般都是一起去拜访客户的。通过这种三方合作,我们在市场上建立了对我们产品的信心。

Goldman我觉得你们肯定不只是与一家打印机公司合作,应该和所有的打印机公司都合作。

Louwet我们是一家材料供应商,不提供硬件。我们确实与所有的喷墨打印机制造商都有合作。如果你去MicroCraft、Orbotech、Notion、Adeon和Meyer Burger的展位上看看,就会发现他们都在使用我们的Dipamat油墨进行打印。

Goldman:我很好奇,不同的打印机有什么区别吗?还是说你们的油墨全部都兼容?

Louwet主要是打印头技术。其中绝大多数都使用类似的压电技术,因此它们基础都是相同的。但有时需要一些小调整。这是就是我们需要与打印机集成商合作的地方。这对于小批量的标记油墨市场而言,并不是那么简单,但是对于大批量的阻焊层市场,我们可以针对打印机集成商进行适配和调整。

Goldman:我觉得你之前提到的一点很有趣,就是只须在需要覆盖阻焊层的部分进行打印。你的客户认识到这一点了吗?他们接受不必让整个表面都覆盖阻焊油墨的想法吗?

Louwet当然接受,我们的PCB制造商客户很喜欢这样。因为这样对他们来说速度更快,而且可以节省大量材料。接下来,重要的一步是让OEM也接受这种做法。

Goldman:是的,我觉得现在OEM肯定还是会要求这个。但很明显,并不需要把所有地方都盖住。裸露的层压板根本不需要阻焊层。

Louwet对。因为这是一种数字加成技术,所以可以选择在某些区域只打印非常薄的一层,或者也可以达到像照片中那样的整块板都具有相同厚度。

Goldman我觉得这项技术大家都会喜欢。你们正在努力把它投入实际使用,但是我认为,这个行业肯定还会向小型化发展。您觉得如果想达到更高的分辨率,哪方面还需要改进?

Louwet喷头技术。现在,有些喷头甚至可以做到1皮升,这是非常小的液滴尺寸。

Goldman所以液滴尺寸越小,打印分辨率越高。

Louwet对,液滴越小,线条就越窄,线条是由几个液滴构成的。

Goldman打印之后,还是需要固化的对吧?

Louwet我们的Dipamat油墨都是紫外线固化的。根据不同的油墨和应用,可能还需要进行后热处理,通常要求在150℃下存放60分钟。

Goldman这个绿色看起来很适中,不太亮,也不太哑光。它应该不需要任何调整就能适应绝大部分应用吧?

Louwet在日本,他们觉得有点太哑光了,而在欧洲又不够哑光。不过,这可以通过打印策略进行微调整。在打印最后一层时使用不同的方式,可以做出更哑光或更亮的效果。

GoldmanAGFA的总部位于比利时,对吗?

Louwet是的,我们的总部在比利时安特卫普附近。我们所有的研发以及喷墨墨水和阻焊膜制造都在那里。然而,对于我们的胶片来说,大约75%都销往亚洲。中国大陆是最大的市场,其次是韩

国、中国台湾地区和日本。欧洲市场排在第二,美国市场排在最后。在这些区域,我们都有自己的销售机构,最近我们已经开始招人并培训这个团队。

Goldman:这是大动作,但一定会获得成功的。

Louwet是的没错,的确是比较大的动作,不过成功并不是遥不可及的。2年前,有一些阻焊剂专家来参观过我们这个展位,这次展会他们又来了,我们展示了这个成果。他们真的很惊讶我们可以在2年内实现这个目标!

Goldman有最小厚度吗?这也是由液滴尺寸决定的吗?

Louwet并没有。一般来说,阻焊层都是多次打印,不只是一次打印。您可以通过增加打印次数来提高厚度。通常情况下厚度为20微米,但也可以选择30、35微米,甚至更厚。这是数字加成工艺,你可以控制它。

Goldman这是一个很好的优势,能够控制板上不同部分的厚度。

Louwet的确是。除了用于印制电路板的油墨,我们还有两种基于不同技术的3D打印电子用油墨。一种技术是基于导电聚合物的,被称为Orgacon,这个名字由有机导体(organic conductor)的前几个字母组成。这是我们为阻焊膜的抗静电性能开发的。我们已将其转换并优化成可丝网印刷的油墨,其可以用于电容式触摸应用的透明电极。这已经快是业界标准了。当人们需要电容式触摸透明导体时,就会用到这种油墨。

Goldman这很有趣。

Louwet另一种新研发的技术基于我们的银纳米粒子技术,我们用银纳米粒子制造丝网印刷油墨和喷墨油墨,以此进入数字化领域。您也可以将其与颜色结合起来,将功能模块直接打印到包装上。丝网印刷油墨具有非常高的导电性,你可以印制超细线条。这非常令人兴奋。在3D打印电子中,85%~90%是通过丝网印刷生产的。这是现在就能用的技术,而不久后喷墨打印也会出现。

Goldman:3D打印电子使用喷墨技术的好处在于不再被限制在二维空间内,可以开始考虑三维空间了。

Louwet对,就像Dragonfly 3D打印机的Nano Dimension一样。我认为这是正确的前进方向。当然,目前还为时尚早。

Goldman如果这些喷墨打印机不只是指向一个方向,而是可移动的,可以指向其他方向的话,即使你的东西变形了,仍然可以在表面上进行喷墨打印,而不需要太多的调整。

Louwet是的,气溶胶打印是一种已经用于3D零件打印的技术。它也是基于纳米粒子的。喷墨打印机还具有在3D物体上打印的能力,也可以进行2D打印,然后进行热成形。

Goldman你们正在研发的新技术非常有趣,真是太棒了。

Louwet是的。我们正在从传统的模拟阻焊膜技术走向数字技术。这是我们必须经历的一个阶段,但是这非常令人兴奋。

Goldman不知道今后阻焊膜是会完全消失还是继续下滑。

Louwet我认为它不会完全消失。看看如今的加工机和成像机的销量就知道,阻焊膜还会存在一段

时间。我们会继续专注于我们的核心业务,同时继续提高质量,因为客户的要求也越来越高。为了成像30微米的特征,光致抗蚀阻焊膜的质量必须非常好。我们一直在为我们的产品设定更高的标准。

Goldman新技术无穷无尽,这也是我们都喜欢这个行业的原因,它在不断变化。

Louwet看看AGFA的阻焊膜业务你就知道,在过去的几年里,我们的市场份额在不断增长,所以对我们来说还没有看到衰退。从长远来看,我们预计模拟业务方面的下滑将会通过数字业务方面的增长来补偿。

Goldman那太好了。Frank,谢谢你今天接受我的采访,和您聊天很高兴。

标签:
#新技术  #喷墨  #阻焊 

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