Wie wird der schwarze Rahmen des Deckglases eines Touchscreens im Siebdruckverfahren bedruckt?

Schritt 1: Vorbereitung des Glassubstrats

• Reinigung: Fett, Staub und Verunreinigungen müssen mithilfe von Verfahren wie Ultraschallreinigung oder Plasmareinigung gründlich von der Glasoberfläche entfernt werden. Dies ist grundlegend für die Haftung der Tinte.
• Vorbehandlung: Manchmal wird eine Grundierung oder eine chemische Behandlung eingesetzt, um die Oberflächenenergie des Glases zu erhöhen.

Schritt 2: Siebdruck

• Dies ist das Kernwerkzeug des Siebdrucks. Basierend auf den Rahmendesignzeichnungen (in der Regel CAD-Dateien) wird eine hochpräzise Siebdruckschablone erstellt.
• Wichtige Parameter beim Siebdruck: Maschenzahl (bestimmt den Farbdurchsatz und die Linienfeinheit), Spannung, Dicke der lichtempfindlichen Emulsion usw. Für den Rahmendruck wird typischerweise ein Sieb mit hoher Maschenzahl benötigt, um feine Kanten zu erzielen.

Schritt 3: Tintenmischung

• Die schwarze Randfarbe ist keine gewöhnliche Farbe, sondern eine speziell entwickelte Glasfarbe. Ihre Hauptbestandteile sind:
• Harz/Bindemittel: Typischerweise ein Epoxidharz- oder Polyurethansystem, das für Haftung, Härte und Zähigkeit sorgt.
• Pigment: Hochschwärzes anorganisches Pigment (wie z. B. schwarzes Keramikpigment), das eine starke Deckkraft und eine gleichmäßige, stabile Farbe erfordert.
• Lösungsmittel: Passt die Viskosität der Tinte an, um sie für den Druck geeignet zu machen.
• Additive: Verbessern die Nivellierung, die Abriebfestigkeit, die Chemikalienbeständigkeit usw.
• Die Viskosität und Thixotropie der Tinte müssen präzise gesteuert werden, um ein klares, nicht verlaufendes Druckbild zu gewährleisten.

Schritt 4: Siebdruck

• Positionieren Sie das Glassubstrat präzise auf dem Druckmaschinentisch.
• Der Bildschirm wird bis zu einem bestimmten Abstand von der Glasoberfläche abgesenkt (Bildschirmabstand).
• Der Rakel schabt mit dem eingestellten Druck, Winkel und der eingestellten Geschwindigkeit über das Sieb und überträgt so die Farbe durch den grafischen Bereich auf dem Sieb auf die Glasoberfläche.

Schritt 5: Vortrocknen/Nivellieren

Nach dem Bedrucken durchläuft das Glas einen Niedertemperatur-Trocknungstunnel (ca. 80–150 °C), damit ein Teil des Lösungsmittels in der Tinte verdunstet. Dadurch kann die Tinte antrocknen und sich glätten, sodass ein gleichmäßiger Film entsteht. Dieser Schritt verhindert, dass das Muster in nachfolgenden Arbeitsschritten beschädigt wird.

Schlüsseltechnologien und Herausforderungen

1. Hochpräzise Ausrichtung: Der Rahmen muss perfekt mit der Glaskontur und den nachfolgenden Schichten (Touchsensoren, Display) ausgerichtet sein, mit einer typischen Abweichung von ±0,1 mm. Dies erfordert ein hochpräzises Bildverarbeitungssystem und eine stabile Maschine.

2. Kantenglätte und -gleichmäßigkeit: Die Rahmenkanten müssen scharf, glatt und gratfrei sein. Die Tintenfilmdicke muss gleichmäßig sein und darf keine Mängel wie Orangenhaut, Nadellöcher oder Blasen aufweisen.

3. Tintenleistung: Neben grundlegender Schwärze und Haftung sind folgende Eigenschaften ebenfalls erforderlich:

• Hohe Härte (typischerweise erforderlich ≥6H Bleistifthärte), um Kratzern zu widerstehen.
• Ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit: Beständig gegen UV-Strahlung, hohe Temperaturen und hohe Luftfeuchtigkeit ohne Verfärbung.
• Gute Chemikalienbeständigkeit: Beständig gegen Korrosion durch Schweiß, Reinigungsmittel, Kosmetika usw.

4. „Konturdruck“: Bei 2,5D- oder 3D-gebogenem Glas wird der Siebdruck deutlich schwieriger. Flexible Siebe oder spezielle Druckgeräte für gebogene Oberflächen sind erforderlich, um eine gleichmäßige Farbhaftung auch auf gekrümmten Flächen zu gewährleisten.