電子產(chǎn)品玻璃面板的制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電子產(chǎn)品玻璃面板的制造工藝,包括以下步驟:圖形化轉(zhuǎn)移;化學(xué)蝕刻;玻璃邊緣雕刻;2次強(qiáng)化;去膜;絲網(wǎng)印刷;ITO制作;電極制作;ACF焊接;最終檢查;包裝出貨。本發(fā)明為電子產(chǎn)品玻璃面板的制造工藝可在不破壞玻璃本身強(qiáng)度的基礎(chǔ)上對(duì)玻璃進(jìn)行各種造型制造并保證其精度,且可有效提高生產(chǎn)效率,具有以下有益效果:1)本發(fā)明工藝可大幅度減少生產(chǎn)工序;2)大幅度提高生產(chǎn)效率和良率;3)大幅度降低生產(chǎn)成本,提高加工精度;4)提高玻璃化學(xué)鋼化強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度。
【專利說明】電子產(chǎn)品玻璃面板的制造工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種玻璃產(chǎn)品的加工工藝,具體而言,涉及一種制造電子產(chǎn)品玻璃面板的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)和生活水平的提高,越來越多的手機(jī),PDA (Personal DigitalAssistant),汽車導(dǎo)航系統(tǒng),MP4,上網(wǎng)本(Net Book),如i_Pad等電子產(chǎn)品進(jìn)入人們的日常生活。
[0003]為了攜帶方便,人們對(duì)這些電子產(chǎn)品提出輕、薄小化的要求,因此這些產(chǎn)品的設(shè)計(jì)大多采用了小型平面顯示器(Flat Display)。
[0004]這些平面顯示器的尺寸小、精度要求高,在加工技術(shù)上有較大的難度,所以過去普遍采用透光率較好、表面硬度較大、耐劃傷的壓克力(Acryl)、PET等高密度高分子材料制造。
[0005]但是塑料產(chǎn)品的硬度低,容易被劃傷,使用時(shí)間長了發(fā)生拉伸變形現(xiàn)象,因此使用壽命較短。最近日本、韓國等推出表面鉛筆硬度高達(dá)玻璃硬度的高分子新型電子材料,但其價(jià)格非常昂貴,很難推廣。
[0006]為了使顯示器產(chǎn)品更漂亮、使用壽命更長、透光率更高,現(xiàn)在普遍用玻璃產(chǎn)品。傳統(tǒng)的玻璃加工工藝主要包括以下過程:1)把大片玻璃切割成小片(Scriber)、2)粗磨(Crude Grinding)、3)精加工(雕刻,Chamfering&Finish) >4)拋光(Polishing)或清洗、5)化學(xué)鋼化(Chemical Strength)、6)拋光或清洗、7)絲印(Screen printing)、8)制作ITO線路和銀漿電極電極、9)防指紋鍍膜(AF Coating) ,10)最終檢查、11)裝出貨。
[0007]主要有以下幾種:
[0008]I)用金剛石刀具切割后經(jīng)粗磨,細(xì)磨(雕刻)、打孔等復(fù)雜的制作工藝制造:
[0009]切割刀具只能切割成方形,而且切割面非常鋒利、參差不齊。為了使電子產(chǎn)品(含手機(jī))外觀更美,電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者們面板設(shè)計(jì)成多種形狀,多種曲線,有孔或有V形槽的形狀。加工這類產(chǎn)品需要很長的研磨過程才能完成。最大問題是在加工過程中玻璃不僅多次受外部的物理性撞擊使強(qiáng)度降低,而且產(chǎn)生的玻璃屑、磨料劃傷或污染玻璃表面,嚴(yán)重時(shí)發(fā)生面崩,邊崩,劃傷導(dǎo)致報(bào)廢。
[0010]2)激光切割工藝:
[0011]此工藝采用特殊的高熱量激光,利用瞬間產(chǎn)生的高溫熔化、切割玻璃。由于玻璃是透明體不容易吸收激光能量,所以只有在很大的能量下方可熔化玻璃。其熔切面凹凸不平表現(xiàn)為鋸齒狀。最大的問題是因高溫產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,破壞或降低玻璃強(qiáng)度。
[0012]3)高壓水搶切割(Water Jet)后經(jīng)粗磨,細(xì)磨(雕刻)、打孔等復(fù)雜的制作工藝制造:
[0013]此工藝的最大優(yōu)點(diǎn)是一次可切割多片玻璃(疊放),而且切割成本低。但是切割面非常鋒利、參差不齊,切割精度較差,。最大的問題是在加工過程中玻璃不僅多次受外部的物理性撞擊使強(qiáng)度降低,而且產(chǎn)生的玻璃屑、磨料劃傷或污染玻璃表面。在雕刻時(shí)同樣產(chǎn)生崩邊。
[0014]4)干式蝕刻工藝:
[0015]這是中國發(fā)明專利電子產(chǎn)品用玻璃的加工工藝(申請(qǐng)?zhí)?200910182566.X ;公布號(hào):CN102020417)。該工藝具有很多優(yōu)特點(diǎn),在業(yè)界受到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用,但存在以下問題:
[0016]1、蝕刻精度較差(200-300微米);
[0017]2、蝕刻面較粗糙,需要雕刻,在雕刻時(shí)同樣產(chǎn)生邊崩或面崩;
[0018]3、蝕刻速度較慢;
[0019]4、無法切割深度化學(xué)鋼化后(鉀離子滲透深度大于20微米)的水合硅酸鋁玻璃(Alumina Silicate Glass),比如美國康寧(CORNING)公司的Gorilla系列玻璃,但可以切割旭硝子(ASAHI)公司的硅酸鋁系列玻璃。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0020]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題,提供一種可在不破壞玻璃本身強(qiáng)調(diào)的基礎(chǔ)上對(duì)玻璃進(jìn)行各種造型制造并保證其精度,且可有效提聞生廣效率的電子廣品玻璃面板的制造工藝。
[0021]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,達(dá)到上述技術(shù)效果,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0022]一種電子產(chǎn)品玻璃面板的制造工藝,包括以下步驟:
[0023]步驟I)圖形化轉(zhuǎn)移,所述圖形化轉(zhuǎn)移包括以下步驟:
[0024]步驟1.1)雙面貼感光抗蝕膜:用自動(dòng)或手動(dòng)貼膜機(jī)對(duì)玻璃面板雙面同時(shí)密貼感光抗蝕膜,用熱壓輥在2-4kg/cm2的壓力、l-2m/min線速度和75-85°C的溫度下把感光抗蝕膜密貼在玻璃面板表面,貼膜時(shí)保證抗蝕膜內(nèi)無任何氣泡;
[0025]步驟1.2)激光靶標(biāo):根據(jù)CAD設(shè)定數(shù)據(jù),用激光機(jī)在PVC表面制作CCD定位用的靶標(biāo),供后續(xù)生產(chǎn)使用;
[0026]步驟1.3) CCD定位切膜:根據(jù)CAD編輯的圖像用激光直接將玻璃表面的抗蝕膜切割開;
[0027]步驟1.4)廢料剝除:用人工將玻璃表面不需要保護(hù)的抗蝕膜層剝除,在玻璃面板的上、下面形成與CAD上的圖形1:1對(duì)應(yīng)的保護(hù)膜圖形;
[0028]步驟1.5)中間檢查:對(duì)剝除廢料完畢的玻璃面板進(jìn)行檢查是否還有殘膜未除或剝除廢料時(shí)損傷需要的保護(hù)膜;
[0029]步驟2)化學(xué)蝕刻,所述化學(xué)蝕刻包括以下步驟:
[0030]高速蝕刻:在水平噴淋式專用蝕刻機(jī)內(nèi)進(jìn)行雙面高速蝕刻,速度為0_2m/min、溫度為30-50°C、氫氟酸濃度為10-35% (v/v)、硫酸濃度為10-35% (v/v);
[0031]步驟3)玻璃邊緣雕刻:將帶著抗蝕膜層經(jīng)過氫氟酸蝕刻成單片的玻璃插在研磨上料盤中,搬送系統(tǒng)把上料盤中的待加工的玻璃搬運(yùn)到6個(gè)加工臺(tái),并真空吸附后由CCD視覺系統(tǒng)精確定位,之后利用高速主軸上的電鍍金剛砂磨頭一邊噴水一邊研磨,根據(jù)加工程式,按順序完成粗加工、精加工、打孔等動(dòng)作,加工完成后由搬送系統(tǒng)把玻璃插回下料盤中;
[0032]步驟4)2次強(qiáng)化:經(jīng)過上述步驟3的產(chǎn)品,在水平溢流式專用氫氟酸蝕刻機(jī)內(nèi)進(jìn)行雙面最終蝕刻:速度為0-2m/min、溫度30_50°C ;氫氟酸濃度為5-20% (v/v)、硫酸濃度為5-20% (v/v);
[0033]步驟5)去膜:使用UV光照射玻璃表面抗蝕膜后將其剝離;
[0034]步驟6)BM(絲網(wǎng)印刷):根據(jù)產(chǎn)品使用需要的顏色,通過絲網(wǎng)印刷方式印刷出需要的顏色和圖形;
[0035]步驟7) ITO制作:在玻璃表面制作ITO ;
[0036]步驟8)電極制作:在玻璃邊緣ITO線路以外的地方用網(wǎng)板印制電極線路,供與ACF轉(zhuǎn)接之柔性板金手指相連接;
[0037]步驟9) ACF焊接:將上述工藝制作完成的玻璃面板和轉(zhuǎn)接導(dǎo)通使用的柔性線路板用激光將其焊接在一起;
[0038]步驟10)最終檢查:ACF焊接完畢后的產(chǎn)品做功能測(cè)試,檢查外觀。
[0039]優(yōu)選的,在所述步驟10之后包括包裝出貨:功能測(cè)試無異常,外觀良好的產(chǎn)品根據(jù)客人的包裝需要,將產(chǎn)品包裝后出貨。
[0040]優(yōu)選的,在步驟2和步驟6之間可以增加細(xì)雕刻和拋光工藝。
[0041]優(yōu)選的,在步驟I之前還包括化學(xué)鋼化、切割和檢查工藝,工藝過程如下:
[0042]切割使用直徑為2mm的金剛石刀具,圖案的有效區(qū)域離切割邊緣至少300 μ m以上,切割后用肉眼檢查玻璃面板表面是否有劃傷,面崩或氣泡的表面不良現(xiàn)象。
[0043]優(yōu)選的,在步驟I之前還包括切割和檢查工藝,工藝過程包括化學(xué)鋼化、切割。
[0044]優(yōu)選的,圖形轉(zhuǎn)移后所需要的有效玻璃面用感光抗蝕膜保護(hù)住,經(jīng)過化學(xué)蝕刻、邊緣研磨雕刻和2次強(qiáng)化均需要有感光抗蝕膜層保護(hù),上述步驟結(jié)束后用UV光照射膜層后將其揭除。
[0045]本發(fā)明的有益效果是:
[0046]1、發(fā)明工藝可大幅度減少生產(chǎn)工序;
[0047]2、大幅度提聞生廣效率和良率;
[0048]3、大幅度降低生產(chǎn)成本,提高加工精度;
[0049]4、提高化學(xué)鋼化強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度。
[0050]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)說明如后。本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】由以下實(shí)施例詳細(xì)給出。
【具體實(shí)施方式】
[0051]一種電子產(chǎn)品玻璃面板的制造工藝,其包括以下步驟:
[0052]步驟I)圖形化轉(zhuǎn)移,所述圖形化轉(zhuǎn)移包括以下步驟:
[0053]步驟1.1)雙面貼感光抗蝕膜:用自動(dòng)或手動(dòng)貼膜機(jī)對(duì)玻璃面板雙面同時(shí)密貼感光抗蝕膜,用熱壓輥在2-4kg/cm2的壓力、l-2m/min線速度和75-85°C的溫度下把感光抗蝕膜密貼在玻璃面板表面,貼膜時(shí)保證感光抗蝕膜內(nèi)無任何氣泡;
[0054]用自動(dòng)或手動(dòng)貼膜機(jī)雙面同時(shí)密貼感光抗蝕膜。本實(shí)施例工藝涉及到的感光抗蝕膜為特殊研制的UV感光PVC膜??刮g膜的特性為PVC膜層厚50-80um,粘著層(ADH)厚度為45-50um,粘附力為1300g/50mm寬(垂直拉扯)。經(jīng)抗腐蝕性處理后在玻璃表面形成高精度、高結(jié)合力、耐腐蝕的堅(jiān)固保護(hù)膜(Mask),防止化學(xué)藥水腐蝕不該腐蝕的區(qū)域。
[0055]步驟1.2)激光靶標(biāo):根據(jù)CAD設(shè)定數(shù)據(jù),用激光機(jī)在PVC表面制作CCD定位用的靶標(biāo),供后續(xù)生產(chǎn)使用;制作靶標(biāo)的激光類型為遠(yuǎn)紅外光C02,能量10-30?,波長10.6 μ m,深度10-20 μ m,靶標(biāo)類型為同心圓或?qū)嵭膱A或直角邊。
[0056]步驟1.3) CCD定位切膜:根據(jù)CAD編輯的圖像用激光直接將玻璃表面的抗蝕膜切割開;
[0057]步驟1.4)廢料剝除:用人工將玻璃表面不需要保護(hù)的抗蝕膜層剝除,在玻璃面板的上、下面形成與CAD上的圖形1:1對(duì)應(yīng)的保護(hù)膜圖形;廢料剝除后在玻璃表面不會(huì)留下任何異物或膜屑。
[0058]有效的玻璃保護(hù)區(qū)域的抗蝕膜能夠與玻璃完全結(jié)合且結(jié)合力> 1300g/50mm,形完美又堅(jiān)固的保護(hù)膜(Mask)。因此當(dāng)化學(xué)藥水蝕刻時(shí),藥水不會(huì)滲透到膜下發(fā)生玻璃被側(cè)蝕(Under Cut)的現(xiàn)象。
[0059]步驟2)化學(xué)蝕刻:高速蝕刻(H-Etching):在水平噴淋式專用蝕刻機(jī)內(nèi)進(jìn)行雙面高速蝕刻:速度為0-2m/min、溫度為30_50°C、氫氟酸濃度為10-35% (v/v)、硫酸濃度為10-35% (v/v);
[0060]步驟3)玻璃邊緣雕刻(研磨):將帶著抗蝕膜層經(jīng)過氫氟酸蝕刻成單片的玻璃插在研磨上料盤中,搬送系統(tǒng)把上料盤中的待加工的玻璃搬運(yùn)到6個(gè)加工臺(tái),并真空吸附后由CCD視覺系統(tǒng)精確定位。之后利用高速SPINDLE上的電鍍金剛砂磨頭一邊噴水一邊研磨,根據(jù)加工程式,按順序完成粗加工、精加工、打孔等動(dòng)作。加工完成后由搬送系統(tǒng)把玻璃插回下料盤中。
[0061]步驟4)2次強(qiáng)化:經(jīng)過上述步驟3的產(chǎn)品,在水平溢流式專用氫氟酸蝕刻機(jī)內(nèi)進(jìn)行雙面最終蝕刻:速度為0-2m/min、溫度30_50°C ;氫氟酸濃度為5-20% (v/v)、硫酸濃度為5-20% (v/v);
[0062]步驟5)去膜(Strip):使用UV光照射玻璃表面的抗蝕膜后將其剝離,使用帶溫度40-70 0C的UV干燥機(jī)效果更佳。
[0063]步驟6)BM(絲網(wǎng)印刷):根據(jù)產(chǎn)品使用需要的顏色,通過絲網(wǎng)印刷方式印刷出需要的顏色和圖形;
[0064]步驟7) ITO制作:在玻璃表面制作ΙΤ0。
[0065]步驟8)電極制作:在玻璃邊緣ITO線路以外的地方用網(wǎng)板印制電極線路,供與ACF轉(zhuǎn)接之柔性板金手指相連接。
[0066]步驟9) ACF焊接:將上述工藝制作完成的玻璃面板和轉(zhuǎn)接導(dǎo)通使用的柔性線路板用激光焊接在一起。
[0067]步驟10)最終檢查:ACF焊接完畢后的產(chǎn)品做功能測(cè)試,檢查外觀。
[0068]步驟11)包裝出貨:功能測(cè)試無異常,外觀良好的產(chǎn)品根據(jù)客人的包裝需要,將產(chǎn)品包裝后出貨。
[0069]進(jìn)一步的,在步驟I之前還包以下處理工藝,工藝過程如下:依次經(jīng)過化學(xué)鋼化、清洗或拋光、制作ITO線路和銀漿電極和防指紋鍍膜;在步驟I之前還包括切割和檢查工藝,工藝過程如下:切割、化學(xué)鋼化、制作ITO線路、絲印和制作銀漿電極;具體步驟如下:
[0070]把大片玻璃放入化學(xué)化學(xué)鋼化爐中進(jìn)行化學(xué)鋼化。這樣可大大提高化學(xué)鋼化效率、降低化學(xué)鋼化成本,而且在后續(xù)的工序中不必考慮因化學(xué)鋼化帶來的尺寸變化等問題。玻璃鋼化完成清洗干燥,貼抗蝕膜后根據(jù)CAD設(shè)計(jì)圖在玻璃上雕刻出對(duì)應(yīng)的靶標(biāo)形狀及數(shù)量、制作圖形、化學(xué)蝕刻,邊緣雕刻、2次強(qiáng)化、去膜工藝加工。絲印順序如下:絲印一層與第一道油墨顏色相同或接近的導(dǎo)電油墨(與ITO連線形成端點(diǎn))> 第一道絲印>2-5道絲印>銀漿貫孔或?qū)щ娪湍灴?gt;銀漿電極。在1-5道絲印時(shí)需要遮蔽(Masking)第一次印刷的導(dǎo)電油墨的端點(diǎn)位置,以便最后通過貫孔導(dǎo)通線路。
[0071]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子產(chǎn)品玻璃面板的制造工藝,其特征在于,包括以下步驟: 步驟I)圖形化轉(zhuǎn)移,所述圖形化轉(zhuǎn)移包括以下步驟: 步驟1.1)雙面貼感光抗蝕膜:用自動(dòng)或手動(dòng)貼膜機(jī)對(duì)玻璃面板雙面同時(shí)密貼感光抗蝕膜,用熱壓輥在2-4kg/cm2的壓力、l-2m/min線速度和75-85°C的溫度下把感光抗蝕膜密貼在玻璃面板表面,貼膜時(shí)保證抗蝕膜內(nèi)無任何氣泡; 步驟1.2)激光靶標(biāo):根據(jù)CAD設(shè)定數(shù)據(jù),用激光機(jī)在PVC表面制作CCD定位用的靶標(biāo),供后續(xù)生產(chǎn)使用; 步驟1.3)CCD定位切膜:根據(jù)CAD編輯的圖像用激光直接將玻璃表面的抗蝕膜切割開; 步驟1.4)廢料剝除:用人工將玻璃表面不需要保護(hù)的抗蝕膜層剝除,在玻璃面板的上、下面形成與CAD上的圖形1:1對(duì)應(yīng)的保護(hù)膜圖形; 步驟1.5)中間檢查:對(duì)剝除廢料完畢的玻璃面板進(jìn)行檢查是否還有殘膜未除或剝除廢料時(shí)損傷需要的保護(hù)膜; 步驟2)化學(xué)蝕刻,所述化學(xué)蝕刻包括以下步驟: 高速蝕刻:在水平噴淋式專用蝕刻機(jī)內(nèi)進(jìn)行雙面高速蝕刻,速度為0-2m/min、溫度為30-50°C、氫氟酸濃度為10-35% (v/v)、硫酸濃度為10-35% (v/v); 步驟3)玻璃邊緣雕刻:將帶著抗蝕膜層經(jīng)過氫氟酸蝕刻成單片的玻璃插在研磨上料盤中,搬送系統(tǒng)把上料盤中的待加工的玻璃搬運(yùn)到6個(gè)加工臺(tái),并真空吸附后由CXD視覺系統(tǒng)精確定位,之后利用高速主軸上的電鍍金剛砂磨頭一邊噴水一邊研磨,根據(jù)加工程式,按順序完成粗加工、精加工、打孔等動(dòng)作,加工完成后由搬送系統(tǒng)把玻璃插回下料盤中; 步驟4)2次強(qiáng)化:經(jīng)過上述步驟3的產(chǎn)品,在水平溢流式專用氫氟酸蝕刻機(jī)內(nèi)進(jìn)行雙面最終蝕刻:速度為0-2m/min、溫度30-50°C;氫氟酸濃度為5-20% (v/v)、硫酸濃度為5-20%(v/v); 步驟5)去膜:使用UV光照射玻璃表面抗蝕膜后將其剝離; 步驟6)絲網(wǎng)印刷:根據(jù)產(chǎn)品使用需要的顏色,通過絲網(wǎng)印刷方式印刷出需要的顏色和圖形; 步驟7) ITO制作:在玻璃表面制作ITO ; 步驟8)電極制作:在玻璃邊緣ITO線路以外的地方用網(wǎng)板印制電極線路,供與ACF轉(zhuǎn)接之柔性板金手指相連接; 步驟9) ACF焊接:將上述工藝制作完成的玻璃面板和轉(zhuǎn)接導(dǎo)通使用的柔性線路板用激光將其焊接在一起; 步驟10)最終檢查:ACF焊接完畢后的產(chǎn)品做功能測(cè)試,檢查外觀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子產(chǎn)品玻璃面板的制造工藝,其特征在于:在所述步驟10之后包括包裝出貨:功能測(cè)試無異常,外觀良好的產(chǎn)品根據(jù)客人的包裝需要,將產(chǎn)品包裝后出貨。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子產(chǎn)品玻璃面板的制造工藝,其特征在于:在所述步驟2和所述步驟6之間可以增加細(xì)雕刻和拋光工藝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子產(chǎn)品玻璃面板的制造工藝,其特征在于:在所述步驟I之前還包括化學(xué)鋼化、切割和檢查工藝,工藝過程如下: 切割使用直徑為2mm的金剛石刀具,圖案的有效區(qū)域離切割邊緣至少300 μ m以上,切割后用肉眼檢查玻璃面板表面是否有劃傷,面崩或氣泡的表面不良現(xiàn)象。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子產(chǎn)品玻璃面板的制造工藝,其特征在于:在所述步驟I之前還包括切割和檢查工藝,工藝過程包括化學(xué)鋼化、切割。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的電子產(chǎn)品玻璃面板的制造工藝,其特征在于:圖形轉(zhuǎn)移后所需要的有效玻璃面用感光抗蝕膜保護(hù)住,經(jīng)過化學(xué)蝕刻、邊緣研磨雕刻和2次強(qiáng)化均需要有感光抗蝕膜層保護(hù),上述步驟結(jié)束后用UV光照射膜層后將其揭除。
【文檔編號(hào)】G03F7/20GK104252815SQ201310259851
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】金龍 申請(qǐng)人:昆山瑞詠成精密設(shè)備有限公司