吳學咿,宋飛飛,陳紅,彭媛媛,趙凱旋,王曉磊
全自動貼附Tape排廢精細化管理
吳學咿,宋飛飛,陳紅,彭媛媛,趙凱旋,王曉磊
(合肥鑫晟光電科技有限公司,安徽 合肥 230000)
隨著生產自動化程度的不斷提高,越來越多的高端Panel需要對Tape進行全自動貼附,既要求很高的作業(yè)效率又要求很高的貼附精度,因此對原材料的品質要求更加嚴格,比如溢膠、毛刺、排版等有苛刻的品質要求,而傳統(tǒng)模切供應商不注重模切后排廢工藝對產品的影響,使得模切排廢成為支撐工藝的瓶頸。以全自動Tape貼附實際issue為出發(fā)點,針對模切的瓶頸-排廢工藝,從刀模設計、滾輪設計以及排廢工藝總結提出一套管理方法,為今后全自動Tape貼附提供有力借鑒,共同提升制造工廠的智能化水平。
精細化管理;刀模;滾輪;排廢
隨著TFT-LCD 行業(yè)的不斷發(fā)展,新工藝新產品的不斷出現(xiàn),對Tape的要求也越來越嚴格,其中模切原材料成為Panel制程的瓶頸工藝,模切就是把原材料根據預定形狀,通過精密加工和切割的方式使材料形成特定形狀的零配件。按照模切設備的差異可分為平壓平模切機、圓壓平模切機和圓壓圓模切機,但是不論哪種類型的模切機,其結構都是由模切板(或稱為模切模具)和壓切機構兩大部分組成的,而被加工的印刷制品或者電子產品就處于上述二者之間,其工藝也都可細分為分條、貼合、模切、排廢等步驟,而排廢工站一致是模切行業(yè)的制程瓶頸之一。
對于高端Panel產品的Tape貼附,COG Spacer全部導入設備貼附,貼附精度一般要求為0.1~0.2 mm,自動貼附設備對原材料本身提出了更加苛刻的品質要求:①原材料尺寸公差滿足窄邊框Panel 尺寸要求,且滿足CPK要求;②IC Tape溢膠不能干涉到設備CCD檢測;③對于Tape原材料外形及排版也有特殊的要求,目前在全自動貼附過程中的不良情況有設備抓取失敗、Tape離型膜&上蓋膜反離型、貼附偏移等,這些都是由于產品不滿足以上要求而造成的問題。
模切排廢異常的影響因素有很多,比如原材料、刀模設計、排廢角度、排廢張力等[1]。針對全自動Tape貼附精度異常問題,排查設備及原材料后發(fā)現(xiàn)Tape在離型紙上發(fā)生偏移現(xiàn)象,Tape離型膜上有偏移痕跡,該不良Sorting難度很大,而且還會造成二次傷害,給生產帶來直接損失,調查根因后發(fā)現(xiàn),裁切廠在排廢工站采取手動排廢作業(yè),由于Tape尺寸較長,考慮到排廢難度大,因此,設計了三段排廢方式,排廢順序為首先進行中間排廢,再進行左右兩側排廢,在兩側排廢作業(yè)時候規(guī)格排廢角度為45°,而實際作業(yè)人員按照60°~80°進行作業(yè),不合理的排廢角度導致Tape在作業(yè)過程中出現(xiàn)了輕微的偏移現(xiàn)象,肉眼無法有效檢出,因此在排廢作業(yè)時對排廢角度的設計非常重要。
在模切加工行業(yè)中,刀模是必不可少的工具,刀模由模切板和刀片組成,一般用于沖壓出所需模切產品的形狀,刀模使用的刀片種類非常多,切刀模應滿足以下性能要求:鋼材質地均勻、刀身與刀鋒的硬度組合適當、規(guī)格準確、刀鋒經淬火處理等[2]。
模切排廢方向分為MD方向和CD方向,MD(Machine Direction)是機械方向,CD(Cross direction)是交叉方向,在刀模設計階段不僅要考慮刀模效果,同時應考慮后段排廢的設計,具體如下:①對于廢料部分的直角,應在刀模實際工作時將直角盡量做成角,且角越大,相對的排廢就越容易。②刀角選擇。刀角越小,鋒利度越高,但是相對刀模的使用壽命會縮短。③刀模排廢設計。無論是MD方向還是CD方向,旁邊廢料過大時,在排廢時候會導致排廢費力,導致排廢徹底或者排廢膠帶將底模帶起,引起成品Tape擠壓變形和Tape底模移位不良,這時候解決方案是在原來成套刀模的最后再加上一把直刀,且要求直刀長度尺寸大于排廢尺寸的1/2。④刀模設計。成型刀模一般為1模2穴或者1模4穴位,在刀模穴位設計時將廢料按照規(guī)格料進行設計,按照工字形進行排版,在排廢作業(yè)時排廢張力比較均勻,成型的Tape受力也比較均勻,能夠避免排廢斷裂和排廢不均造成的Tape移位。
圓壓圓模切由于速度快,排廢問題如處理不好,會影響正常生產,目前圓壓圓模切排廢方法有以下幾種。
正常排廢作業(yè)如圖1所示,排廢作業(yè)排廢角度為60°,排廢滾輪直徑等于刀模直徑。
圖1 正常排廢作業(yè)
縮小滾輪如圖2所示,減小排廢滾輪后,加大了成品Tape排廢膠帶之間的角度,使廢料更容易與底膜分離,增加了Tape在托底膜上的穩(wěn)定性,保證Tape不易發(fā)生偏移現(xiàn)象。
圖2 縮小滾輪
增大滾輪如圖3所示,收到產品限制,機貼Tape經常會按照PET+PSA來設計,對于PSA相對較厚的無基材膠,生產中如何保證溢膠規(guī)格小于0.05 mm就很困難,這種模切搭配一般采用刀模內縮和加大排廢滾輪直徑來做。
加大排廢滾輪的優(yōu)點:①增加滾輪對排廢膠帶支撐,提高受力均勻性,不易斷裂;②減小排廢滾輪對Tape的擠壓,保證溢膠在Spec內。
圖3 增大滾輪
調整排廢滾輪角度如圖4所示,可以根據Tape形狀設計滾輪角度,保證排廢膠帶受力均勻,避免造成排廢斷裂、Tape擠壓變形及Tape移位等,對于剝離力較大的材料效果更加明顯。
對于不同的排廢問題,可以設計排廢工藝進行解決,排廢工藝一般包括斜向排廢、預剝離排廢、預加熱排廢、真空吸附排廢以及錯位排廢[3]。
圖4 調整排廢滾輪角度
案例:針對成分為PET+材膠的Tape,厚度為0.1 mm,長度和寬度分別是5 mm和100 mm,硬度較大。在使用過程中設備Tape匹配錯誤而報警,導致設備拋料,偏移位置不固定,分析為原材料在底膜上位置偏移,在排查模切工藝時發(fā)現(xiàn)排廢過程中廢料與托底膜材質較硬,分離時的應力較大,排廢膠帶帶起托底膜,造成Tape膠層松動和弱黏性狀態(tài),在包裝、運輸以及使用過程中發(fā)生位移,造成設備吸附不良。
改善:增加3排真空吸附設備,調整真空吸附度,保證廢料撕除后不會帶起托底膜,避免成品位移。
本文從刀模設計、設備設計以及排廢工藝的方向總結出一套有效的管理方法,為今后更加高端的產品Tape貼附提供的借鑒,避免機貼Tape使用時產生的異常報警,提升產線的嫁動率與產品良率,節(jié)約此崗位多位工作人員的人力輸出成本。該方案可確保生產順利進行,提升智能化工工廠的整理運營能力和市場競爭力。
[1]王春有.模切壓痕工藝常見問題及對策[J].印刷技術,2009(24):42.
[2]秦志成.紙包裝激光模切關鍵技術研究[D].北京:北京印刷學院,2015.
TS88
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2019.20.044
2095-6835(2019)20-0103-02
吳學咿(1990—),男,安徽人,碩士研究生學歷,2017年畢業(yè)于新疆石河子大學,工程師,主要從事供應商原材料品質管理工作。
王曉磊。
〔編輯:張思楠〕