印刷电子设备接触式印刷刚性母版第一部分:印版外形尺寸的测量方法立项报告
EnglishTitle:PrintedElectronicsEquipment–ContactPrintingRigidMaster–Part1:MeasurementMethodofPlateMasterExternalDimensions
摘要
随着印刷电子技术的快速发展,其在柔性显示、智能包装、可穿戴设备等领域的应用日益广泛。印刷电子制造过程中,接触式印刷刚性母版作为关键工艺装备,其外形尺寸的精确测量对保障印刷电路质量具有决定性作用。本研究基于国际电工委员会(IEC)发布的IEC62899-301-1:2017标准,结合国内产业需求,提出《印刷电子设备接触式印刷刚性母版第一部分:印版外形尺寸的测量方法》的立项建议。报告系统分析了该标准的制定背景、技术内容及行业意义,明确了其适用范围及核心测量方法,包括几何尺寸、平整度及表面粗糙度的标准化测量流程。通过实施本标准,可推动国内印刷电子制造工艺与国际接轨,提升产品质量一致性,促进产业链协同发展。
关键词:印刷电子;接触式印刷;刚性母版;外形尺寸;测量方法;标准化;IEC62899-301-1
Keywords:PrintedElectronics;ContactPrinting;RigidMaster;ExternalDimensions;MeasurementMethod;Standardization;IEC62899-301-1
正文
一、立项背景与目的意义
印刷电子技术是一种通过印刷工艺在刚性或柔性基板上制备电子器件的新型制造技术,其核心在于将功能材料(如纳米金属颗粒、半导体聚合物及介电材料)以高精度图案化方式沉积于基板。与传统媒体印刷(以视觉信息传递为目的)不同,印刷电子需满足机器可处理的电子功能要求,其特征尺寸通常需小于20μm,且对层厚、配准精度及材料质量具有极高要求。
印刷电子工艺分为非接触式(如喷墨印刷、静电放电印刷)和接触式(如凹版印刷、丝网印刷)两大类。本文件聚焦于接触式印刷工艺中使用的刚性母版,因其直接影响油墨转移精度及最终电路性能。母版的质量控制成为大规模生产中的关键环节,涉及设备制造商、母版供应商及制造设备企业的协同合作。
国际电工委员会印刷电子技术委员会(IEC/TC119)于2017年发布了IEC62899-301-1和IEC62899-301-2标准,分别规定了刚性母版的外形尺寸和图案尺寸的测量方法。目前国内尚未采用这些标准,导致测量方法不统一、产品质量参差不齐,制约了行业国际化发展。本标准的制定旨在引入国际先进的测量方法,统一技术规范,提升我国印刷电子制造水平,增强国际市场竞争力。
二、范围与主要技术内容
范围:
本标准适用于接触式印刷工艺中使用的刚性母版的外部尺寸测量,包括其几何特征、平整度及表面粗糙度的量化评估。不适用于柔性母版或非接触式印刷工艺的测量。
主要技术内容:
1.术语和定义
-明确几何尺寸相关术语,如边缘长度、边缘垂直度、边缘直线度、厚度、平整度及表面粗糙度的定义,确保测量的一致性。
2.印版母版几何尺寸测量方法
-总则:规定测量环境条件(如温度、湿度)及仪器校准要求。
-程序A:基于光学显微镜或激光扫描仪的边缘尺寸测量流程。
-程序B:采用接触式探针法测量厚度及边缘垂直度,明确数据采集点分布及误差补偿方法。
3.平整度测量方法
-测量仪器:使用激光干涉仪或光学平板仪。
-程序:通过多点扫描获取母版表面高度数据,计算整体平整度偏差。
-报告:要求包含最大值、最小值及均方根误差(RMS)等参数。
4.表面粗糙度测量方法
-测量仪器:推荐使用原子力显微镜(AFM)或白光干涉仪。
-程序:规定采样长度、滤波方式及评价参数(如Ra、Rz)。
-报告:需包含测量位置、方向及统计结果。
介绍修订的企事业单位或标委会
国际电工委员会印刷电子技术委员会(IEC/TC119)
IEC/TC119是国际电工委员会下设的专门负责印刷电子领域标准化的技术委员会,成立于2013年,旨在推动印刷电子技术的全球标准化进程。其工作范围涵盖材料、工艺、设备及测试方法的标准化,已发布多项关键标准(如IEC62899系列)。TC119由来自全球的科研机构、制造商及行业协会代表组成,包括美国、日本、德国及中国等主要产业国。中国于2016年成为P成员(积极参与成员),并牵头制定了多项国家标准,体现了我国在印刷电子领域日益增强的话语权。本次立项的测量方法标准直接采用TC119的国际标准框架,确保技术内容与国际同步。
结论
本标准通过规范接触式印刷刚性母版的外形尺寸测量方法,为印刷