CN110824737B - 一种硬对硬真空全贴合工艺 - Google Patents

Abstract

一种硬对硬真空全贴合工艺，采用以下步骤：将原材上片易拆卸固定于一块辅助基板，且辅助基板不遮挡原材上片；在治具的原材放置区域外安装伸缩件，将原材下片置于原材放置区域，将固定有原材上片的辅助基板支撑于伸缩件，设置伸缩件的高度使原材上片与原材下片保持分离；将固定于辅助基板的原材上片与原材下片真空压合；将成品与辅助基板分离；辅助基板设置为矩形框形状，原材上片框于其内部，并通过易撕拉胶贴合固定。采用本发明工艺方法，原材真空压合产生气泡较少，经脱泡后可实现产品完全无气泡；且产品精度较高。

Description

一种硬对硬真空全贴合工艺

技术领域

本发明涉及液晶显示模块技术领域，具体涉及一种硬对硬真空全贴合工艺。

背景技术

液晶模块(LCM)是能自主显示信息的液晶屏，如果没有输出视频信号的设备通过视频线的接入，液晶屏则不会显示视频信息，液晶模块则是将信号输出设备，视频线和液晶屏组装到一起的设备。液晶显示模块是将液晶显示器件、连接件、集成电路、控制驱动电路和PCB线路板、背光源、结构件装配在一起的能够根据用户的需求设计成的完整显示组件。

本发明适用于全贴合技术领域，尤其针对1：1光学透明胶OCA、热熔型光学透明胶SCA等透明固态胶硬对硬全贴合项目领域。目前行业内对于1：1尺寸的光学原材，主要有两种硬对硬全贴合工艺：在正常环境下将原材放入治具，两片产品接触后，在真空环境下进行贴合；采用软对硬覆膜设备，在正常环境下，进行硬对硬直接贴合。以上两种贴合工艺均存在一些不足：（1）结合OCA材料的特性，正常环境下使用OCA贴合，或者真空环境下直接接触压合，都会导致产品产生大量的气泡，经过后续脱泡工序仍然不能使成品完全无气泡。（2）原材上片和下片对位精度偏差较大，使用软对硬设备进行硬对硬贴合时会有很大的产品破裂风险。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种硬对硬真空全贴合工艺，原材真空压合气泡较少，经脱泡后可实现产品完全无气泡。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下方案：

一种硬对硬真空全贴合工艺，包括以下步骤：

S1：将原材上片易拆卸固定于一块辅助基板，且辅助基板不遮挡原材上片；

S2：在治具的原材放置区域外安装伸缩件，将原材下片置于原材放置区域，将固定有原材上片的辅助基板支撑于伸缩件，设置伸缩件的高度使原材上片与原材下片保持分离；

S3：将固定于辅助基板的原材上片与原材下片真空压合；

S4：将成品与辅助基板分离。

进一步地，提供一种具体的辅助基板及其拆装方式，辅助基板设置为矩形框形状，原材上片框于其内部；伸缩件采用弹簧顶针，沿治具的放置区域边缘安装多个。

进一步地，具体的硬对硬真空全贴合工艺，包括以下步骤：

S11：辅助基板进行易撕拉胶贴合处理；

S12：原材上片置于治具的原材放置区域，通过CCD摄像头进行位置确认；

S13：将辅助基板置于治具的弹簧顶针上，通过治具的千分尺定位块调节位置；

S14：将原材上片与辅助基板压合；

S21：原材下片进行OCA贴附；

S22：将贴合好的辅助基板与原材上片取出；

S23：贴合好OCA的原材下片放入治具的原材放置区域，并使用CCD摄像头进行位置确认；

S31：去除原材上片的保护膜、OCA离型膜；

S32：贴合好的辅助基板与原材上片置于治具的弹簧顶针上，通过弹簧顶针调节原材上片和原材下片之间的高度，保持原材上片和原材下片分离；

S33：使用治具上的千分尺定位块进行微调，通过治具上的CCD摄像头对上片Mark点和下片Mark点进行重合对位；

S34：进行原材上片和原材下片的真空压合；

S4：压合完成后，将贴合于辅助基板的成品快速取出；去除辅助基板上的易撕拉胶，将成品与辅助基板分离；

S5：功能测试、二次元测试。

作为上述方案的优选，我们对所述的硬对硬真空全贴合工艺进行了参数优化，具体地，步骤S11中易撕拉胶的尺寸为长40mm、宽20mm。

进一步地，步骤S21采用软对硬贴合设备进行OCA贴附。

进一步地，步骤S14在正常环境下进行辅助基板与原材上片的真空压合，调整真空压合设备的压力为0.10 Mpa~0.15 Mpa。

进一步地，步骤S32原材上片和原材下片之间的距离≧8mm，辅助基板顶面低于或平齐于治具顶面。

进一步地，步骤S33上片Mark点30和下片Mark点40重合精度≦0.2mm。

进一步地，步骤S34的工艺参数为：压力0.1 Mpa ~0.2Mpa，真空度−98 PSI ~−100PSI，压合时间15s~20s。

进一步地，步骤S4将成品5s~10s内取出，然后去除辅助基板上的易撕拉胶。

本发明具有的有益效果：

1.原材上片通过易撕拉胶粘贴于一块辅助基板，在治具上增设弹簧顶针，通过辅助基板将原材上片支撑于弹簧顶针，使原材上片和原材下片放置后保留间隙；然后在真空压合设备内部进行压合，可有效减少两片原材之间的气泡，经过后续脱泡处理可保证成品完全没有气泡。

2.通过使用治具上的CCD设备、千分尺定位块，千分尺定位块微调位置的同时，CCD摄像头进行对位，当两片原材的Mark点重合时原材上片和原材下片准确对齐，达到高精度贴合，控制精度在0.2mm以内，避免了贴合偏位的问题。

3.此发明进行分离状态下真空贴合，能有效的避免气泡的产生，以及成品后续的气泡反弹；使用CCD及千分尺相结合能够使上下原材准确对位，大大满足了客户的需求，使精度控制在≦0.2mm范围内，且精度控制稳定。

附图说明

图1为本发明实施例的操作示意图。

附图标记：1-治具，10-千分尺定位块，2-弹簧顶针，3-原材上片，30-上片Mark点，4-原材下片，40-下片Mark点，5-辅助基板，50-易撕拉胶，6-CCD摄像头。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例提供一种硬对硬真空全贴合工艺，包括以下步骤：

S1：将原材上片3易拆卸固定于一辅助基板5，且辅助基板5不遮挡原材上片3；

S2：在治具1的原材放置区域外安装伸缩件，将原材下片4置于原材放置区域，将固定有原材上片3的辅助基板5支撑于伸缩件，设置伸缩件的高度使原材上片3与原材下片4保持分离；

S3：将固定于辅助基板5的原材上片3与原材下片4真空压合；

S4：将成品与辅助基板5分离。

原材上片3首先固定于一块辅助基板5，在治具1上增设伸缩件，通过辅助基板5将原材上片3支撑于伸缩件，使原材上片3和原材下片4放置后保留间隙；然后送入真空压合设备，压合时伸缩件可压缩使两片原材贴合，真空环境下两片原材之间空气流动较少，可有效减少真空压合后两片原材之间的气泡，经过后续脱泡处理可保证成品完全没有气泡。

实施例2

在实施例1的基础上，提供一种具体的辅助基板5及其拆装方式，辅助基板5设置为矩形框形状，原材上片3框于其内部，并通过易撕拉胶50贴合固定。

进一步地，伸缩件采用弹簧顶针2，沿治具1的放置区域边缘安装多个。

通过易撕拉胶50将原材上片3与辅助基板5的边框固定，压合完成后撕除易撕拉胶50即可拆卸辅助基板5，拆装便捷。辅助基板5的边框置于弹簧顶针2上，平稳地支撑原材上片3，框形辅助基板5不会遮挡原材上片3，避免压合时夹插在两片原材之间；弹簧顶针2需要既能提供足够的抗压力顶住辅助基板5使其与原材下片4不接触，又要在压合时能够压缩到底，使原材上片3与原材下片4完全贴合。

实施例3

结合实施例1所述的方法，利用实施例2所述的改进后的治具，如图1所示，具体的硬对硬真空全贴合工艺，包括以下步骤：

S11：辅助基板5进行易撕拉胶贴合处理；将易撕拉胶50间隔粘贴于辅助基板5边框上，一端头伸入框内便于粘贴固定原材上片3，另一端头伸出边框外10mm以便于后续撕除，易撕拉胶的尺寸为长40mm、宽20mm。

S12：原材上片3置于治具1的原材放置区域，通过治具1的CCD摄像头6进行位置确认；

S13：将辅助基板5置于治具1的弹簧顶针2上，通过治具1的千分尺定位块10调节位置；将原材上片3和辅助基板5对准，使原材上片3落入辅助基板5的框内，避免辅助基板5遮挡原材上片3。

S14：将原材上片3与辅助基板5压合；在自然环境下，采用压合设备将原材上片3粘合于易撕拉胶50，从而与辅助基板5连成一体。

S21：原材下片4进行OCA贴附；

S22：将贴合好的辅助基板5与原材上片3取出；

S23：贴合好OCA的原材下片4放入治具1的原材放置区域，并使用CCD摄像头6进行位置确认。

S31：去除原材上片3的保护膜、OCA离型膜；

S32：贴合好的辅助基板5与原材上片3置于治具1的弹簧顶针2上，通过弹簧顶针2调节原材上片3和原材下片4之间的高度，保持原材上片3和原材下片4分离；原材上片3通过辅助基板5的边框支撑于弹簧顶针2上，根据粘贴的原材上片3和辅助基板5的重量，弹簧顶针2可设置为高度可调或固定形式。放置后原材上片3和原材下片4不能接触，且辅助基板5顶面不能超出治具1，以便于利用治具1上的千分尺定位块10调整原材上片3的位置。

S33：通过治具上的CCD摄像头6对上片Mark点30和下片Mark点40进行重合对位，使用治具1上的千分尺定位块10进行微调；千分尺定位块10微调位置的同时，CCD摄像头6进行对位，当两片原材的Mark点重合时原材上片3和原材下片4准确对齐。

S34：进行原材上片3和原材下片4的真空压合；两片原材放置时不接触，然后在真空环境下进行压合，可有效减少上下原材之间的气泡，减小后续脱泡处理难度，最后产品可实现完全无气泡。

S4：压合完成后，将贴合于辅助基板5的成品快速取出；迅速取出是基于两方面原因考虑，一是因为成品压合后，原材下片4贴覆在原材上片3上，两块原材都附着在辅助基板5上，为了减轻易撕拉胶50承受的重力，避免易撕拉胶50与原片上片3的OCA膜分离，导致产品掉落损坏，所以需尽快分离；二是由于成品压合后，将成品快速取出，便于撕除易撕拉胶50，分离成品与辅助基板5。

S5：功能测试、二次元测试。

实施例4

在实施例3的基础上，我们对所述的硬对硬真空全贴合工艺进行了参数优化，具体地，步骤S11中易撕拉胶的尺寸为长40mm、宽20mm。

进一步地，步骤S21采用软对硬贴合设备进行OCA贴附。

进一步地，步骤S14调整真空压合设备的压力为0.10 Mpa~0.15 Mpa；在正常环境下进行辅助基板与原材上片的真空压合。

进一步地，步骤S32原材上片和原材下片之间的距离≧8mm，辅助基板顶面低于或平齐于治具顶面。根据治具1的高度，不能让辅助基板5高出治具1的顶面，如果超出，辅助基板5不能利用到千分尺定位块10进行微调。间隙过小，原材上片3和辅助基板5支撑在弹簧顶针2以后会有重力，压下去后也不能与原材下片4接触，所以规定间距不能小于8mm。

进一步地，步骤S33上片Mark点30和下片Mark点40重合精度≦0.2mm。

进一步地，步骤S34的工艺参数为：压力0.1 Mpa ~ 0.2 Mpa，真空度−98 PSI ~−100 PSI，压合时间15s~20s。

进一步地，步骤S4将成品3s~5s内取出。

实施例5

最后对制得的产品进行了测试，采用本方法制得的产品与原有产品相比，产品精度显著提高，最后制得的成品完全没有气泡。

（1）产品精度检测

随机抽取15个产品，采用二次元测试仪进行精度测试，如表1所示，按上述方法获得的成品，原材上片和原材下片的贴合精度具有很大提高，原有的方法贴合偏差较大，且精度不稳定，有的偏差甚至超过0.35mm；而本发明所得产品精度均控制在0.2mm以内，平均精度约为0.1mm，且精度波动较小，总体标准偏差仅为0.06mm左右。

表1 产品精度检测数据表

（2）产品气泡检测

现有的1:1真空贴合工艺，原材压合时气泡较多，后续脱泡处理难度较大，制得成品仍然含有少量气泡。采用上述实施例所述的工艺步骤，上下两片原材真空压合产生气泡极少，经过脱泡处理后，制得的成品完全没有气泡。我们随机抽取了88片成品进行气泡检测，其中87件完全没有气泡，仅1件产品存在0.8mm大小的气泡，极大减小产品报废率，产品质量显著提高。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种硬对硬真空全贴合工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将原材上片易拆卸固定于一块辅助基板，且辅助基板不遮挡原材上片，其中，辅助基板设置为矩形框形状，原材上片的周侧通过易撕拉胶可拆卸固定于辅助基板内部；

S2：在治具的原材放置区域外安装弹簧顶针，沿治具的放置区域边缘安装多个，将原材下片置于原材放置区域，将固定有原材上片的辅助基板支撑于弹簧顶针，设置弹簧顶针的高度使原材上片与原材下片保持分离，其中，原材上片和原材下片的尺寸为1:1；

S3：将固定于辅助基板的原材上片与原材下片真空压合；

S4：将成品5 s~10 s内取出，去除辅助基板上的易撕拉胶，将成品与辅助基板分离；

其中，将原材上片易拆卸固定于一块辅助基板的步骤包括：

S11：辅助基板进行易撕拉胶贴合处理；

S12：原材上片置于治具的原材放置区域，通过CCD摄像头进行位置确认；

S13：将辅助基板置于治具的弹簧顶针上，通过治具的千分尺定位块调节位置；

S14：将原材上片与辅助基板真空压合；

其中，步骤S2具体包括：

S21：原材下片进行OCA贴附；

S22：将贴合好的辅助基板与原材上片取出；

S23：贴合好OCA的原材下片放入治具的原材放置区域，并使用CCD摄像头进行位置确认；

其中，步骤S3具体包括：

S31：去除原材上片的保护膜、OCA离型膜；

S32：贴合好的辅助基板与原材上片置于治具的弹簧顶针上，通过弹簧顶针调节原材上片和原材下片之间的高度，保持原材上片和原材下片分离；

S33：使用治具上的千分尺定位块进行微调，通过治具上的CCD摄像头对上片Mark点和下片Mark点进行重合对位；

S34：进行原材上片和原材下片的真空压合。

2.根据权利要求1所述的硬对硬真空全贴合工艺，其特征在于，步骤S14在正常环境下进行辅助基板与原材上片的真空压合，压力为0.10 Mpa~0.15 Mpa。

3.根据权利要求1所述的硬对硬真空全贴合工艺，其特征在于，步骤S32原材上片和原材下片之间的距离≧8 mm，辅助基板顶面低于或平齐于治具顶面。

4.根据权利要求1所述的硬对硬真空全贴合工艺，其特征在于，步骤S33中上片Mark点和下片Mark点的重合精度≦0.2 mm。

5.根据权利要求1所述的硬对硬真空全贴合工艺，其特征在于，步骤S34的工艺参数为，压力：0.1 Mpa~0.2 Mpa，真空度：-98 PSI~-100 PSI，压合时间：15 s~20 s。

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