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Agfa公司谈喷墨技术的发展环境

发布时间：2020-05-08 10:36:15 人气：

在慕尼黑展会上，Pete Starkey采访了Agfa Digital Print and Chemicals (DPC)公司电子打印业务总经理Frank Louwet，探讨了喷墨打印技术在PCB批量制造环境中取得的进步。Frank还进一步介绍了公司的专用油墨产品组合如何助力创新方法克服技术挑战。
 
Pete Starkey：Frank，很高兴又见面了。今天我们来聊一聊打印油墨领域的发展，特别是阻焊油墨，以及标记油墨和抗蚀油墨的发展。就在一年前的electronica展会上，我们也进行了一次很有意义的访谈。从那以后，你们又取得了哪些新进展？
 
Frank Louwet：我想说的第一点，就是如果你在本次展会上四处转转，就能感受到不论是设备方面还是油墨本身，喷墨技术的应用环境都有了很大发展。有些公司已经或正在着手销售打印油墨产品，从设备方面来说，你也能看到像Meyer Burger、Notion、Orbotech和MicroCraft这样的公司为了提高生产速度推出了多头打印设备。同时，市场上已配备了更高分辨率打印头的系统，所以说这项技术正在走向成熟。从我们公司的角度来看，与一年前相比，我们又深化并拓宽了该系列的产品种类。
 
从标记油墨或字符油墨的角度来看，我们有针对刚性板应用的油墨。现在又增加了挠性白色应用油墨，所以我们的标记油墨系列产品比较完整了。在亚洲，用喷墨打印工艺代替传统丝网印刷工艺已经是大势所趋。已经出现了带有多个打印头（甚至是10个以上）的打印设备。这种工艺的作业速度比丝网印刷工艺要快。现已可批量生产，可应用于批量市场。这是非常有利的一个发展。
 
从抗蚀油墨的角度来看，我们的DiPaMAT ER01上市已经有两年了。这款油墨设计用于蚀刻氯化铁或氯化铜和碱性剥离。这款产品可以剥离成薄片状，并且可以在用于干膜的同一种蚀刻剥离生产线上使用。我们还推出了新的材料系列，这类材料可以溶于剥离溶液，对于某些行业而言这个性质是非常重要的。我必须要承认，如今喷墨技术并不是主要应用于PCB，更多地是应用于诸如化学铣切、光化学机械加工和装饰性金属蚀刻等工艺中。这是个发展良好、前景光明的市场。
 
Starkey：这是一种耐酸抗蚀油墨吗？
 
Louwet：没错，两款油墨都可用于酸蚀。我们的系列产品中最新材料是电镀抗蚀油墨。现在市场对选择性ENIG电镀越来越感兴趣。也正是由于这个原因，有些制造商先给PCB局部涂布电镀抗蚀油墨，接着采用ENIG工艺，然后剥离抗电镀油墨，再在电路板的局部涂布不同的涂层，例如涂布OSP。
 
Starkey：我们并不是想要关键的边缘分辨率；在有效的情况下，我们采用阻焊油墨作为定义图案轮廓的抗蚀剂，但会在不想采用ENIG工艺电镀的区域使用你们的抗蚀油墨在已经有图案的区域覆盖一层掩膜。
 
Louwet：没错。这可不是一个简单的工艺（图1）！
 
图1：DiPaMAT PR01电镀抗蚀油墨
 
Starkey：油墨产品一定要能够经受侵蚀性很强的ENIG工艺，然后又要在不破坏阻焊油墨的情况下剥离电镀抗蚀油墨，对吗？
 
Louwet：我们在这方面已取得了成功，关键点在于要找到恰当的平衡点。
 
从阻焊油墨的角度来看，我们已经实现了绿色阻焊油墨SMG01的商业化。去年我们投入了大量的精力来优化我们的生态系统，包括可以使用哪种预处理方式，哪种打印策略和固化策略是最好的，以及在这些操作之后要采用哪种后处理方法。我们可以有把握地说，现在我们对这些工艺技术的掌控能力更强了，所以我们才会正在德国安装设备并且在美国还有一家客户。这项技术正在商业化；人们已经开始采用这项技术，而且我们在展会上也注意到这项技术吸引了很多人。
 
Starkey：在过去几天参展的过程中我也体会到了这一点。在和油墨供应商聊天时，人们突然之间都开始问起了与喷墨阻焊油墨供应相关的信息。人们不仅能够从材料消耗或环保角度，还能够从技术角度来看喷墨阻焊油墨的优点。优良喷墨工艺可以在指定的位置以规定的厚度涂布油墨（特别是针对5G应用中的关键导体），并且能够避免在不需要阻焊层的位置涂布油墨，因为这样会干扰信号特征。
 
Louwet：如果你打算在涂布阻焊油墨后再将其移除，这种做法对于部分5G应用是不可行的，因为客户完全不想在不需要的位置涂布阻焊油墨。
 
Starkey：有了喷墨技术，优势就包括可以在特定位置按照自己的计划选择性地精准放置材料；再也不需要在整块板上全部涂布某种材料，但这样可能会影响到阻焊油墨的销售总量。
 
Louwet：即使是选择性涂布，阻焊油墨的用量也是非常多的。对于Agfa而言，意味着从模拟模式向数字模式转变。如今，Agfa在模拟技术领域占有很大份额，因为阻焊成像技术仍然主要采用底片加工。未来，人们将不再使用这项技术，所以Agfa打算由油墨来代替薄膜，直接数字化涂布阻焊油墨。
 
Starkey：在参观展会的过程中，行业整个制造流程都在朝着数据驱动的数字化工艺发展，而不再是停留在模拟模式。我们这里讨论的不仅仅是驱动设备运行并创建图像的数据，还包括反馈回用于统计、制程控制和制程改善的数据。我认为把握未来的关键不仅仅在于数字化，还在于应用环境。
 
Louwet：趋势就是向着以数据驱动的数字化工艺发展，但如今甚至是在以后，模拟工艺也还是会起到重要作用。Agfa会关注膜材料并在这些技术停用前一直为客户提供支持，同时也会帮助客户完成迈向数字化时代的转型。我同意你的观点，应用环境也是数字化工艺的一大优势。
 
Starkey：你们在这个行业中原本的定位是一家覆盖膜供应商。尽管覆盖膜的应用在锐减，但很高兴看到你们已经开发出了新概念、新产品和新材料来代替。
 
Louwet：对于像Agfa这样的公司，创新是极其重要的。Agfa在阻焊油墨方面带来的最新方向是挠性阻焊油墨。
 
Starkey：这是否意味着不再需要用到聚酰亚胺覆盖膜？
 
Louwet：有可能是这样。我们现在已经有了两款样品：一款是绿色，一款是黑色（图2和图3）。绿色阻焊油墨已经在亚洲多家客户内进行测试，发展前景非常好。它的发展速度可能比刚性阻焊油墨还要快。挠性阻焊油墨是我们在展会上首次展出的新产品，但我们同时也在继续研发用于刚性板的产品。新版本即将发布，看起来非常棒。
 
图2：DiPaMAT SMFG01绿色挠性阻焊油墨
 
图3：DiPaMAT SMFBl01黑色挠性阻焊油墨
 
下一阶段创新将集中在金属打印上，以此更多地应用于打印电子产品。我们已经开发出了纳米级导电银油墨系列产品，其中不仅包括丝网印刷油墨，还包括了一款打印油墨。该系列油墨的导电性及固化性能非常好。尽管现在的开发主要针对打印电子产品，但我们在展会上看到人们对PCB环境的应用也很感兴趣。
 
Starkey：很多过去明确的界限正渐渐消失，现在有很多技术都是互补的，并且还可以结合使用。 
 
Louwet：我坚信未来PCB可以完全通过打印制造。
 
Starkey：你们已经研发出了一些相关产品。你们将会继续这个领域的开发吗？
 
Louwet：当然了。我总结了过去一年的工作和我们目前的现状，并且会在以后继续和你分享我们所取得的进展。
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