“微米级重复精度 + 零经验上手”日本 Mitsuiec 三井电气 TC-3S 自动涂布机-深圳市秋山贸易有限公司

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“微米级重复精度 + 零经验上手”日本 Mitsuiec 三井电气 TC-3S 自动涂布机

发布时间： 2025-12-08　　点击次数： 17次

在钙钛矿太阳能电池、柔性印制电子、功能性薄膜等研发场景里，涂布工艺往往决定了膜厚均匀性、界面缺陷密度乃至最终器件效率。日本 Mitsuiec（三井电气）推出的 TC-3S 型桌上自动涂布机，以“微米级重复精度、一键式程序、模块化治具"三大卖点，让实验室涂布从“手艺活"变成“标准化流程"。本文结合技术资料与实测案例，对 TC-3S 的核心结构、控制逻辑与典型应用进行系统梳理，为准备升级涂布平台的研发人员提供一份“选型 + 工艺"参考。
一、机械结构：轻量化高刚性导轨 + 无间隙滚珠丝杠
全铝一体龙门
框架采用 6061-T6 挤压铝整体加工，重量仅 28 kg，但平面刚性提升 30%，长期运行无扭转变形，保证 200 mm 涂布宽度内直线度 ≤ 3 µm。
无间隙滚珠丝杠 + 伺服电机
日本 NSK C3 级丝杠，配合 0.36° 步距角伺服电机，理论定位分辨率 0.25 µm；实测 50 mm 往返 1 000 次，定位 3σ 重复精度 1.2 µm，满足钙钛矿 50–200 nm 精度窗口。
可升降真空板
阳极氧化真空平台，孔径 0.8 mm、孔距 5 mm，真空分区 2 × 2 独立开关；Z 轴 0–30 mm 电动升降，适配玻璃、PET、铜箔等不同厚度（50 µm–3 mm），一键找平，避免“楔形膜"。
二、涂布头系统：即插即用，三种模式 5 分钟切换
狭缝挤出（Slot-die）
不锈钢 316L 喷头，唇口直线度 ±1 µm，垫片厚度 50–300 µm 可选；配合 0.1–3 mL/min 精密齿轮泵，湿厚 5–150 µm，误差 ±1.5 %。
刮刀（Doctor blade）
快速夹持结构，0–3 mm 高度千分尺调节，重复精度 ±2 µm；可选 PTFE、不锈钢或钨钢刀片，满足溶胶-凝胶、陶瓷浆料等不同剪切需求。
线棒（Wire-wound bar）
标配 #6–#40 线棒库，4 s 完成磁吸式更换；与真空平台同步升降，保证线棒与基材“零压"接触，消除手动刮痕。
三、控制与软件：5 寸触控 + 15 组程序 + 数据导出
速度闭环
采用 40 kHz 编码器反馈，速度范围 1–100 mm/s，分辨率 0.1 mm/s；实测 20 mm/s 匀速段波动 < 0.5 %，杜绝“起步堆料、终点拉薄"。
一键程序
内置“钙钛矿 / 银浆 / 保护膜"等 15 组模板，自动匹配加速度、真空保持与干燥延时；新手 5 min 完成首片涂布，良率 > 95 %。
数据追溯
USB 口可导出 CSV，记录速度、真空度、涂布长度、时间戳，方便与 SEM、台阶仪结果关联，建立工艺-性能数据库。
五、关键规格一览
涂布面积：200 mm × 300 mm
速度范围：1–100 mm/s，分辨率 0.1 mm/s
重复定位精度：±1.2 µm（3σ）
真空平台：2 区独立，孔径 0.8 mm，真空度 −65 kPa
涂布头快换：≤ 5 min
电源：AC 100–240 V，150 W，桌上型
外形 / 重量：420 × 380 × 220 mm，28 kg
安全：前门磁控开关，急停按钮，CE 认证
六、维护与升级
日常清洁：真空板阳极氧化层耐丙酮、DMF、NMP，实验后 30 s 擦拭即可；
校准周期：建议 3 个月做一次“空走基准"+“台阶仪对标"，软件自带校准向导，10 min 完成；
升级路径：可选配加热板（RT–120 °C）、UV 固化模块、手套箱法兰接口，实现“涂布-干燥-固化"一体化。
结语TC-3S 把“高精度运动平台 + 模块化涂布头 + 工艺模板"封装到一台 28 kg 的台式机里，让涂布工序从“老师傅手感"升级为“可重复、可追溯、可放大"的标准工艺。对于需要快速验证新材料膜厚-性能关系、又受限于实验室空间的科研团队来说，TC-3S 无疑是一把“零学习成本"的利器，也是迈向卷对卷中试前的数据发生器。

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