CN109213352A - 单层多点式pet基材导电膜及无印刷触摸屏的制作方法 - Google Patents

单层多点式pet基材导电膜及无印刷触摸屏的制作方法 Download PDF

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苏哲
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Abstract

本发明涉及一种单层多点式PET基材导电膜及触摸屏的制作方法。该单层多点式PET基材导电膜的制作方法，首先对设有ITO层的PET基材进行缩水定型处理，再对ITO层通过激光蚀刻机蚀刻预设的导电图案，得到具有预设导电图案的单层多点式PET基材导电膜。通过使用激光蚀刻方式作业，进行单层多点蚀刻，较之传统的丝印技术，可以省去菲林、网版及蚀刻线制作，工序简单，生产效率高，并且在节约成本的同时还可以省掉因为蚀刻膏带来的环境问题，更环保。激光蚀刻更能满足单层多点窄边导电膜的加工需求，加工精度高。并且得到的单层多点式PET基材导电膜可以使用大片光学胶贴合然后激光切割，比玻璃基材小片贴光学胶效率更高。

Description

单层多点式PET基材导电膜及无印刷触摸屏的制作方法
技术领域
本发明涉及触摸屏领域，尤其是涉及一种单层多点式PET基材导电膜及无印刷触摸屏的制作方法。
背景技术
传统的触摸屏导电膜普遍通过化学的方式在玻璃上蚀刻ITO层得到，具体来说，包括以下步骤：
1).通过菲林(film)曝光做出对应图案的网版；
2).通过网版在基材上的ITO层丝印蚀刻膏；
3).通过清洗线清除蚀刻膏，注意清洗前还需封住靶标，否则后制程无法对位；
4).通过玻璃切割机将大张基材切割成小片；
5).通过带同轴光电荷藕合器件图像传感器(CCD)的绑定机进行软排线(FPC)绑定组合成功能片(FOG)；
6).通过翻版贴合机进行小粒光学胶(OCA)贴合；
7).用真空贴合机将功能片(FOG)和玻璃盖板(COVER GLASS)组合成触摸屏(TP)。
丝印过程涉及网版、菲林等制作，工序繁琐，不利于生产效率的提高。由于单层多点触摸屏对线宽线距要求比较高，印刷的线宽和线距最小需要做到0.16mm，很多单层多点触摸屏需要做到0.1mm甚至更小，对传统丝印设备及相关材料的操作要求非常高，难以满足如此高的加工精度要求。并且由于精度要求较高，在作业过程中残次品的出现几率也非常高，而且基材只能使用玻璃基材，难以对PET基材上的ITO进行加工。
发明内容
基于此，有必要提供一种加工精度高且有利于提高生产效率的单层多点式PET基材导电膜及无印刷触摸屏的制作方法。
一种单层多点式PET基材导电膜的制作方法，包括如下步骤：
步骤一：对设有ITO层的PET基材进行缩水定型处理；
步骤二：对缩水定型处理后的PET基材上的ITO层通过激光蚀刻机蚀刻预设的导电图案，得到具有预设导电图案的单层多点式PET基材导电膜。
在其中一个实施例中，在所述步骤一中，具体是将所述设有ITO层的PET基材于150℃±10℃下烘干处理60min±20min，以使所述PET基材缩水定型。
由于PET基材上的ITO层一般是低温镀膜工艺形成的，对设有ITO层的PET基材进行缩水定型至少有两个作用：
1).可以让PET基材老化定型，以便于在后续加工过程中不会发生形状变化；
2).使ITO层在高温条件下进行重结晶(ITO层的ITO薄膜在溅镀时是在较低温度条件下制备的，因此ITO多数是处于非结晶状态的，经过高温处理时，可以使ITO重结晶，因而可以降低其表面方阻值，使ITO薄膜结构更稳定，寿命长。
在其中一个实施例中，在所述步骤二中，具体包括如下步骤：
通过对应触控方案的单层多点生成工具制作触控方案的内部图案；
通过画图软件对所述内部图案进行引线出pin角完善，做出完整的单层多点触控方案的激光蚀刻图纸；
通过图形解析软件将所述激光蚀刻图纸解析成激光蚀刻机读式的导电图案蚀刻图形，设定蚀刻参数，通过激光蚀刻机对已经缩水定型的PET基材上的ITO膜进行图案蚀刻，蚀刻出所需的导电图案。
其中，画图软件如CAD等制图软件等；图形解析软件如激光蚀刻软件(LaserEthcing for Large Screen)等。
由于PET基材及单层多点式导电膜产品的要求，一般是无法通过丝印完成内部线条的，而通过使用上述蚀刻方法可以实现内部的线条完整。
在其中一个实施例中，所述蚀刻参数如下：激光脉宽2.5-3.5ns，蚀刻速度1500-2000mm/s，开光延时300-500ms，关光延时1800-2200ms，拐角延时3-7ms，功率300-800W，频率150-180kHz，电流80-82A。
进一步，在其中一个实施例中，所述蚀刻参数如下：激光脉宽2.8-3.1ns，蚀刻速度1750-1800mm/s，开光延时390-410ms，关光延时1980-2020ms，拐角延时4.8-5.2ms，功率480-520W，频率158-162kHz，电流80-81A。
更进一步，在其中一个实施例中，所述蚀刻参数如下：激光脉宽3ns，蚀刻速度1800mm/s，开光延时400ms，关光延时2000ms，拐角延时5ms，功率500W，频率160kHz，电流81A。
在其中一个实施例中，所述单层多点式PET基材导电膜的制作方法还包括在蚀刻预设的导电图案之前，在缩水定型处理后的PET基材上的ITO层上蚀刻对位靶标的步骤，具体是：
根据设有ITO层的PET基材的不同尺寸对其进行排版，制作靶标排版图；
通过图形解析软件将所述靶标排版图解析成激光蚀刻机读式的对位靶标蚀刻图形，设定蚀刻参数；
将所述设有ITO层的PET基材置于激光蚀刻机的加工平台上，根据所述对位靶标蚀刻图形打点定位；
在打点的位置蚀刻对位靶标。
在其中一个实施例中，所述对位靶标包括用于后续作业的十字形靶标和用于激光蚀刻机刻蚀识别的圆形靶标；
其中，蚀刻所述十字形靶标的蚀刻参数是：激光脉宽2.5-3.5ns，蚀刻速度700-900mm/s，开光延时150-250ms，关光延时2400-2800ms，拐角延时0ms，功率600-700W，频率180-200kHz，电流80-82A；
蚀刻所述圆形靶标的蚀刻参数是：激光脉宽2.5-3.5ns，蚀刻速度800-1000mm/s，开光延时300-400ms，关光延时2000-2400ms，拐角延时1ms，功率300-500W，频率120-140kHz，电流80-82A。
进一步，在其中一个实施例中，蚀刻所述十字形靶标的蚀刻参数是：激光脉宽2.8-3.1ns，蚀刻速度780-800mm/s，开光延时190-210ms，关光延时2550-2650ms，拐角延时0ms，功率640-660W，频率185-190kHz，电流80-81A；
蚀刻所述圆形靶标的蚀刻参数是：激光脉宽2.8-3.1ns，蚀刻速度880-920mm/s，开光延时330-360ms，关光延时2150-2250ms，拐角延时0.9-1.1ms，功率380-420W，频率128-132kHz，电流80-81A。
更进一步，在其中一个实施例中，蚀刻所述十字形靶标的蚀刻参数是：激光脉宽3ns，蚀刻速度800mm/s，开光延时200ms，关光延时2600ms，拐角延时0ms，功率650W，频率190kHz，电流81A；
蚀刻所述圆形靶标的蚀刻参数是：激光脉宽3ns，蚀刻速度900mm/s，开光延时350ms，关光延时2200ms，拐角延时1ms，功率400W，频率130kHz，电流81A。
由于后续工段需要对位靶标，大张ITO层是没有靶标的，所以缩水定位以后优选的先对膜材做蚀刻对位靶标处理，十字形靶标和圆形靶标在做激光蚀刻图案时分不同图层做出来，十字形靶标为后续靶标，圆形靶标为设备识别靶标，十字形靶标在调整蚀刻参数时需要较大功率把PET基材打穿，而设备识别的圆形靶标只需要很小的功率，只需要在ITO层上打出一个规则的圆同时不能伤到PET基材，否则会影响单层多点内部图案蚀刻的准确性。优选的，在对位靶标蚀刻完成后，蚀刻完成取下产品检查是否合格。
蚀刻导电图案时，由于大片PET基材可以制作成多个小片的单层多点式PET基材导电膜，在将大片PET基材置于激光蚀刻机的加工平台上并定位后，需要首先找到圆形靶标以识别导电图案蚀刻的位置，然后由及其内部设置的自动抓标程式单粒或单排蚀刻。
在其中一个实施例中，所述单层多点式PET基材导电膜的制作方法还包括对蚀刻后得到的单层多点式PET基材导电膜在清洗线上清洁产品表面的步骤。
一种无印刷触摸屏的制作方法，包括如下步骤：
使用上述任一实施例所述的单层多点式PET基材导电膜的制作方法制作具有预设导电图案的单层多点式PET基材导电膜；
通过大片贴合机在所述单层多点式PET基材导电膜上进行大片光学胶贴合；
将大片的所述单层多点式PET基材导电膜切割成小片；
通过带同轴CCD的绑定机进行FPC绑定，得到功能片；
使用翻版贴合机将所述功能片与透明盖板贴合组成无印刷触摸屏。
在其中一个实施例中，所述将大片的所述单层多点式PET基材导电膜切割成小片是根据大片的所述单层多点式PET基材导电膜上的十字形靶标使用激光切割机进行切割。
上述单层多点式PET基材导电膜及无印刷触摸屏的制作方法通过使用激光蚀刻方式作业，进行单层多点蚀刻，较之传统的丝印技术，可以省去菲林、网版及蚀刻线制作，工序简单，生产效率高，并且在节约成本的同时还可以省掉因为蚀刻膏带来的环境问题，更环保。单层多点触摸屏导电膜要求的线宽线距要求比较窄，而激光蚀刻最窄可以做到0.03mm，更能满足单层多点窄边导电膜的加工需求，加工精度高。并且得到的单层多点式PET基材导电膜可以使用大片光学胶贴合然后激光切割，比玻璃基材小片贴光学胶效率更高。
附图说明
图1为一实施例的无印刷触摸屏的制作方法流程示意图；
图2为预设的导电图案的设计示意图；
图3为实际制作出的导电图案的一局部的显微镜放大示意图；
图4为实际制作出的导电图案的另一局部显微镜放大示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，一实施例的无印刷触摸屏的制作方法，包括如下步骤：
步骤S110：对设有ITO层的PET基材进行缩水定型处理；
步骤S120：对缩水定型处理后的PET基材上的ITO层通过激光蚀刻机(厂家：广东宸景光电科技有限公司，型号：GTO-LE-P6050)蚀刻预设的导电图案，得到具有预设导电图案的单层多点式PET基材导电膜；
步骤S130：通过大片贴合机在单层多点式PET基材导电膜上进行大片光学胶贴合；
步骤S140：将大片的单层多点式PET基材导电膜切割成小片；
步骤S150：通过带同轴CCD的绑定机进行FPC绑定，得到功能片；
步骤S160：使用翻版贴合机将功能片与透明盖板贴合组成触摸屏。
上述步骤S110具体是将设有ITO层的PET基材于150℃下烘干处理60min，以使所述PET基材缩水定型
在步骤S110完成后，还包括制作在PET基材及其上的ITO层上制作对位靶标的步骤，具体是：出靶标排版图-----将图纸导入激光蚀刻软件-----软件解析后修改蚀刻参数-----将缩水定型后的PET基材放置在激光蚀刻机的加工平台上-----打点定位-----激光蚀刻对位靶标-----蚀刻完成取下产品检查是否合格，具体的蚀刻参数为：蚀刻十字形靶标的蚀刻参数是：激光脉宽3ns，蚀刻速度800mm/s，开光延时200ms，关光延时2600ms，拐角延时0ms，功率650W，频率190kHz，电流81A；蚀刻圆形靶标的蚀刻参数是：激光脉宽3ns，蚀刻速度900mm/s，开光延时350ms，关光延时2200ms，拐角延时1ms，功率400W，频率130kHz，电流81A。
在对位靶标蚀刻完成后可进行ITO层导电图案的蚀刻，具体是：研发出激光蚀刻图案图纸-----导入激光蚀刻软件-----软件解析后设定蚀刻参数-----将已经制作好对位靶标的含ITO层的PET基材放置在加工平台并定位-----通过软件找到机器识别的圆形靶标-----软件内部设置自动抓标程式(单粒或者单排)-----设备采取圆形靶标图案存档解析-----软件设置完成，开始加工制作-----蚀刻完成后取下产品流入清洗制程，具体的蚀刻参数为：激光脉宽3ns，蚀刻速度1800mm/s，开光延时400ms，关光延时2000ms，拐角延时5ms，功率500W，频率160kHz，电流81A。
图2为预设的导电图案的设计示意图，图3为实际制作出的导电图案的一局部的显微镜放大示意图，图4为实际制作出的导电图案的另一局部显微镜放大示意图，结合图2、图3和图4可以看出，使用本实施例的触摸屏的制作方法制作出的单层多点式PET基材导电膜可以做出宽度是0.03mm的线宽，并且线宽和线距均匀，无缺陷和瑕疵，因而本实施例的制作方法适用于对于线宽线距要求比较窄的导电膜的制作。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种单层多点式PET基材导电膜的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：对设有ITO层的PET基材进行缩水定型处理；
步骤二：对缩水定型处理后的PET基材上的ITO层通过激光蚀刻机蚀刻预设的导电图案，得到具有预设导电图案的单层多点式PET基材导电膜。
2.如权利要求1所述的单层多点式PET基材导电膜的制作方法，其特征在于，在所述步骤一中，具体是将所述设有ITO层的PET基材于150℃±10℃下烘干处理60min±20min，以使所述PET基材缩水定型。
3.如权利要求1所述的单层多点式PET基材导电膜的制作方法，其特征在于，在所述步骤二中，具体包括如下步骤：
通过对应触控方案的单层多点生成工具制作触控方案的内部图案；
通过画图软件对所述内部图案进行引线出pin角完善，做出完整的单层多点触控方案的激光蚀刻图纸；
通过图形解析软件将所述激光蚀刻图纸解析成激光蚀刻机读式的导电图案蚀刻图形，设定蚀刻参数，通过激光蚀刻机对已经缩水定型的PET基材上的ITO膜进行图案蚀刻，蚀刻出所需的导电图案。
4.如权利要求3所述的单层多点式PET基材导电膜的制作方法，其特征在于，所述蚀刻参数如下：激光脉宽2.5-3.5ns，蚀刻速度1500-2000mm/s，开光延时300-500ms，关光延时1800-2200ms，拐角延时3-7ms，功率300-800W，频率150-180kHz，电流80-82A。
5.如权利要求4所述的单层多点式PET基材导电膜的制作方法，其特征在于，所述蚀刻参数如下：激光脉宽3ns，蚀刻速度1800mm/s，开光延时400ms，关光延时2000ms，拐角延时5ms，功率500W，频率160kHz，电流81A。
6.如权利要求1～5中任一项所述的单层多点式PET基材导电膜的制作方法，其特征在于，还包括在蚀刻预设的导电图案之前，在缩水定型处理后的PET基材上的ITO层上蚀刻对位靶标的步骤，具体是：
根据设有ITO层的PET基材的不同尺寸对其进行排版，制作靶标排版图；
通过图形解析软件将所述靶标排版图解析成激光蚀刻机读式的对位靶标蚀刻图形，设定蚀刻参数；
将所述设有ITO层的PET基材置于激光蚀刻机的加工平台上，根据所述对位靶标蚀刻图形打点定位；
在打点的位置蚀刻对位靶标。
7.如权利要求6所述的单层多点式PET基材导电膜的制作方法，其特征在于，所述对位靶标包括用于后续作业的十字形靶标和用于激光蚀刻机刻蚀识别的圆形靶标；
其中，蚀刻所述十字形靶标的蚀刻参数是：激光脉宽2.5-3.5ns，蚀刻速度700-900mm/s，开光延时150-250ms，关光延时2400-2800ms，拐角延时0ms，功率600-700W，频率180-200kHz，电流80-82A；
蚀刻所述圆形靶标的蚀刻参数是：激光脉宽2.5-3.5ns，蚀刻速度800-1000mm/s，开光延时300-400ms，关光延时2000-2400ms，拐角延时1ms，功率300-500W，频率120-140kHz，电流80-82A。
8.如权利要求7所述的单层多点式PET基材导电膜的制作方法，其特征在于，蚀刻所述十字形靶标的蚀刻参数是：激光脉宽3ns，蚀刻速度800mm/s，开光延时200ms，关光延时2600ms，拐角延时0ms，功率650W，频率190kHz，电流81A；
蚀刻所述圆形靶标的蚀刻参数是：激光脉宽3ns，蚀刻速度900mm/s，开光延时350ms，关光延时2200ms，拐角延时1ms，功率400W，频率130kHz，电流81A。
9.一种无印刷触摸屏的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
使用如权利要求1～8中任一项所述的单层多点式PET基材导电膜的制作方法制作具有预设导电图案的单层多点式PET基材导电膜；
通过大片贴合机在所述单层多点式PET基材导电膜上进行大片光学胶贴合；
将大片的所述单层多点式PET基材导电膜切割成小片；
通过带同轴CCD的绑定机进行FPC绑定，得到功能片；
使用翻版贴合机将所述功能片与透明盖板贴合组成无印刷触摸屏。
10.如权利要求9所述的无印刷触摸屏的制作方法，其特征在于，所述将大片的所述单层多点式PET基材导电膜切割成小片是根据大片的所述单层多点式PET基材导电膜上的十字形靶标使用激光切割机进行切割。
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