第三节
涂布质量缺陷概念的界定

一、涂布质量缺陷

缺陷本义指欠缺或不够完备的地方。在《中华人民共和国产品质量法》中，缺陷是指产品存在危及人身、他人财产安全的不合理的危险；产品有保障人体健康和人身、财产安全的国家标准、行业标准的，是指不符合该标准。

对于产品而言，缺陷是指未能满足与期望或规定用途有关要求，是一种特定范围内的不合格，涉及产品的责任，预期的用途可能会受供方提供信息的影响。

涂布复合质量控制，即涂布质量缺陷的控制，涉及涂布液制备、基材表面处理、涂布干燥、存储老化，直至最终的分切操作，属于全面质量管理的范畴。

尽管不同涂布产品的涂布配方不同，制造过程涉及不同的装备和工艺，但基本原理相似。各种产品的质量缺陷，具有相似的成因和类似的控制手段。例如，所有低黏度涂布液，为了保证涂层质量，都存在气泡消除与抑制问题。

各种涂布方式，都是经历涂布、干燥，形成黏附牢度适宜、厚度合规的涂层。成功的涂布工艺，在保证涂布质量的前提下，需要有一定的涂布操作窗口，窗口宽容度越大越好。为了保证涂布过程无缺陷生成，不仅要求各环节专业技术团队具有基础科学知识和专业技能，还要具备故障排除或解决缺陷问题的技术背景。所以，不断完善的综合性基础参数和全面的技术技能，是保证涂布复合质量的基本前提。

涂布质量缺陷属于动态参数，一方面，会伴随产品质量标准的不断提高而增加；另一方面，有些质量问题会随着应用要求的提高，越来越不被接受。同时，新的涂布复合产品，如印刷电路板（PCB）、显示器件、电磁屏蔽膜、燃料电池膜、薄膜电池、太阳能电池和RFID（射频识别）天线以及可穿戴电子产品，具有很高的质量和应用要求规范，甚至要求零缺陷。许多高级别复杂微结构产品，需要在更薄基材表面涂布复合更薄的功能性涂层，制造过程需要更高的涂布速度和多种纳米材料涂布液，对涂布工艺各个环节，提出了前所未有的挑战。只有改进涂布线性能和过程控制技术，才能获得满足需求的无缺陷产品。

二、涂布缺陷的复杂性

涂布质量缺陷从成因到消除手段乃至控制方式，都具有相当的复杂性。

卷对卷涂布生产线主要设备及原材料选择、涂布液制备、涂布、干燥、放卷和收卷各环节，都可能导致最终产品缺陷。辅助设备既可能消除缺陷，也可能导致缺陷。除了导致缺陷的因素直接作用外，不同因素间的相互作用，也可能导致缺陷。

缺陷来源的定位具有复杂性。缺陷可能在同一工艺步骤出现，也可能在若干操作后才出现。有时在涂布站发现涂层条纹，但干燥结束，才能看到混合或污染缺陷，甚至在最终产品被收卷或裁切整理完成前，都无法检测到基材缺陷。

缺陷的发生具有随机性。缺陷可能在产品开发周期的任何阶段发生，从实验室涂布液制备开始，到涂布中试，再到规模化生产。每个阶段都可能存在不同的缺陷，初始阶段消除它们，并不能保证下一阶段无缺陷。各种不同的缺陷都可能产生，有些缺陷具有偶然性。更复杂的是，类似的外观缺陷可能有很多成因，且每次原因不同。气泡就是一个很好的例子，气泡可能有多种成因，包括涂布线中的空气、干燥通道中的溶剂沸腾等。缺陷原因可以很简单，如来自辊上的污点重复出现；也可以很复杂，包括辊涂中出现罗纹，或者预定量涂布液中夹带空气等。

涂布设备与涂布产品对应关系。缺陷也可能来自涂布机的初始设计及涂布线上各个硬件性能。对于最初定制面向的产品，涂布机可能是合理的，但产品变化或成本变化，会使涂布机无法满足需求。此外，初始设计通常是一个折中方案，局限于一定的车速等因素，这些都会伴随新产品产率提升等要求出现不适。

以点缺陷为例，其成因多样，处理方式也要多方考虑。薄膜涂布几乎无法做到完全无点缺陷。变化的原料、基材及杂质是点缺陷的来源，涂布机设备内部也存在产生气泡的风险。图 1-9 是气泡造成涂布点状缺陷的分类及成因分析。

当液体流动时，液体内部因压力差，短时间内会有气泡发生和消失的现象，这些会发生在泵、配送管、涂布头等处。即接触物在流体高速移动时生成气泡，也可认为是形成负压的现象。在设备内部、压力降低时，无法溶解的空气会变成气泡释放，如图 1-10 所示。

可能发生负压气泡或低压的涂布部位、设备如图 1-11 所示。

随着减少涂布质量缺陷的需求不断提升，通过涂布生产线不断升级改造，生产人员技术水平不断完善，质量缺陷诊断与监控手段逐步更新，才能实现闭环的质量管理效益。 bh7k7v8M9taddFW2IAYZmo1sGdFgHobgRBD6pUcRAPJQlHbPaz5LF3AgiS8ShTam