CN201143596Y - 一种ito薄膜激光蚀刻机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种ITO薄膜激光蚀刻机，包括机架、工控机、显示***、激光发生器、切割头、吸附盘、X轴运动***、Y轴运动***和Z轴运动***，所述工控机、激光发生器、显示***和Z轴运动***都安装在机架上，所述切割头安装在Z轴运动***上，所述吸附盘固定在X轴运动***上，位于Y轴运动***的上方，所述X轴运动***安装在Y轴运动***上，并交叉呈十字状，Y轴运动***固定安装在机架上。本实用新型对ITO薄膜的刻线效率高、线性好。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及激光切割技术领域，尤其涉及一种ITO薄膜激光蚀刻机。
【背景技术】
ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜，此膜镀在菲林或玻璃基板上。镀有ITO薄膜的基材刻线后由上层与下层线路组成，各自布线X轴与Y轴，两层线路中间由极小的绝缘点支撑作为隔层，目前可做到最小的绝缘点是Φ0.035mm，经组装贴合后，改变其面上某点电压值且产生信号，经由控制器计算，控制相对坐标位置特定点状态或取用信号，可实现使用于触摸屏、液晶显示屏等产品上。
随着触摸屏及液晶显示屏行业的不断发展，对ITO薄膜基材性能需求的不断提高，对ITO薄膜的加工方式也出现了改变，现有技术中由于加工设备结构布局问题，导致对ITO薄膜的加工效率低，采用传统的电机进行平台移动，无法保证加工的线性。
【实用新型内容】
本实用新型要解决的技术问题是提供一种刻线效率高、线性好的ITO薄膜激光蚀刻机。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种ITO薄膜激光蚀刻机，包括机架、工控机、显示***、激光发生器、切割头、吸附盘、X轴运动***、Y轴运动***和Z轴运动***，所述工控机、激光发生器、显示***和Z轴运动***都安装在机架上，所述切割头安装在Z轴运动***上，所述吸附盘固定在X轴运动***上，位于Y轴运动***的上方，所述X轴运动***安装在Y轴运动***上，并交叉呈十字状，Y轴运动***固定安装在机架上。
所述的一种ITO薄膜激光蚀刻机，还包括安装在X轴运动***侧面的第一光学栅尺及第一读数器，以及安装在Y轴运动***侧面的第二光学栅尺及第二读数器。
所述的一种ITO薄膜激光蚀刻机，还包括安装在X轴运动***内的第一直线电机，以及安装在Y轴运动***内的第二直线电机。
所述吸附盘的内部为空腔，其盘面设置阵列有多个与空腔连通的小孔。
所述吸附盘的侧面开有多个通孔，其中，至少一个通孔作为吸附口与所述空腔相通，并连接真空装置或抽风装置；至少一个通孔作为进气口与空腔相通，并连接吹气装置。
所述作为吸附口的通孔及作为进气口的通孔安装有一使吸气及进气错开动作的阀门装置。
所述切割头包括使激光聚焦成能量集中的小光点，以作用在ITO薄膜上激光聚焦镜组、连接压缩气体的吹气部件及连接吸气***吸尘部件，所述聚焦镜组、吹气部件和吸尘部件同轴设置。
所述的一种ITO薄膜激光蚀刻机，还包括安装在机架上方的风机过滤单元，其风口对准吸附盘与切割头的交汇处。
所述激光发生器为波长是1064nm、532nm或355nm的固体(YAG)激光发生器。
所述的一种ITO薄膜激光蚀刻机，还包括安装在机架上自动门及保护装置，其位于吸附盘前方，与所述机架前挡板并排布置。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用线性电机及光学栅尺读数，从而保证了ITO薄膜的刻线精度及速度；X轴运动***和Y轴运动***采用十字结构安装，使工作平台能够快速移动到预定位置，提高效率；工作平台采用吸附盘，在刻线过程中ITO薄膜始终吸附在吸附盘上，吸附盘上还设置了吹气浮起装置，在刻线结束时关闭吸气同时吹气将ITO薄膜鼓吹浮起，使ITO薄膜容易从吸附盘上取下；激光产生器采用固体(YAG)激光器，所用激光几乎仅对ITO薄膜作用，有效保护基板材料，不影响基材透明度；机架上安装有自动门，在工作状态时自动门关闭，从而保证了操作者的安全；基于上述方案，本实用新型提高了ITO薄膜刻线效率、提高寿命、成本降低、直线性更好、可视区域加大，不使用化学试剂，符合环保要求。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型蚀刻机的结构示意图。
图2是本实用新型蚀刻机的侧面示意图。
图3是图1中A部分的放大示意图。
【具体实施方式】
如图1至图3所示，本实用新型的激光蚀刻机包括地脚支撑调整螺栓1、工控机2、键盘鼠标抽拉盒3、显示***4、机架5、激光发生器6、风机过滤单元(FFU)7、Z轴运动***8、切割头9、吸附盘10、X轴运动***11、Y轴运动***12、防尘罩13、电气控制柜14、线性电机15、防震垫铁16、滑动轮17、红光电感装置18、自动门保护装置19、汽缸轴20、脚轮21；
所述工控机2、激光发生器6、Z轴运动***8、显示***4、风机过滤单元(FFU)7、自动门保护装置19都安装在机架5上，所述切割头9安装在Z轴运动***8上，位于吸附盘10的上方，所述吸附盘10同定安装在X轴运动***11上，位于Y轴运动***12的上方，所述X轴运动***安装在Y轴运动***上，并交叉呈十字状，Y轴运动***固定安装在机架上。吸附盘10、X轴运动***11与Y轴运动***12组合成的十字式平台，该十字式平台可以通过连接板与机架固定在一起。风机过滤单元(FFU)7的风口对准吸附盘与切割头的交汇处，可把洁净干燥空气往ITO薄膜加工面吹入，有效保护ITO薄膜性能。
本实用新型的激光蚀刻机，还包括安装在X轴运动***11侧面的第一光学栅尺及第一读数器，以及安装在Y轴运动***12侧面的第二光学栅尺及第二读数器；光学栅尺及读数器都未在图中示出。所述X轴运动***11及Y轴运动***12组成十字工作台，X轴及Y轴运动***使用线性电机和光学栅尺，能实现更快速的定位运行及更高精度图形运行，所述光学栅尺配读数器安装在X、Y轴侧面，方便调节及更好的防油防尘，保证运动***的精度。
本实用新型中，在X轴运动***11内还安装有第一直线电机(图中未示出)，在Y轴运动***内还安装有第二直线电机，即图中的线性电机15。
本实用新型还包括安装在机架5上自动门及保护装置19，其位于吸附盘10前方，与所述机架5前挡板并排布置，其装有滑动轮17可使自动门开关自如，采用汽缸轴20连接压缩气体，并通过电磁阀实现自动开关门控制，采用红光电感装置18实现自动门的开关安全。
采用防尘罩13把X轴运动***11及Y轴运动***12中的线性电机15和光学栅尺及读数器完全封住，有效防护光学栅尺及线性电机光洁正常使用，工控机2装备有运动控制卡，经由电气控制柜14内各器件实现对线性电机15的运动控制。
所述吸附盘10的内部为空腔，其盘面设置阵列有多个与空腔连通的小孔。吸附盘10的侧面开有多个通孔，其中，至少一个通孔作为吸附口与所述空腔相通，并连接真空装置或抽风装置；至少一个通孔作为进气口与空腔相通，并连接吹气装置。作为吸附口的通孔及作为进气口的通孔安装有一使吸气及进气错开动作的阀门装置；这样实现在刻线过程中ITO薄膜始终吸附在吸附盘10上，吸附盘10上还设置了吹气浮起装置，在刻线结束时吸气关闭同时吹气将ITO薄膜鼓吹浮起，使ITO薄膜容易从吸附盘10上取下。
所述激光发生器6安装在机架5上，使用固体(YAG)激光发生器，可以是波长为1064nm、532nm或355nm激光发生器，激光基本仅作用于ITO薄膜，不会影响基板材料，及影响板材透光性；所述切割头9连接在Z轴运动***8上，所述切割头包括聚焦镜组、吹气部件及吸尘部件，所述聚焦镜组、吹气部件和吸尘部件同轴设置，其中的聚焦镜组使激光聚焦成能量集中的小光点，以作用在ITO薄膜上，按需求图形线路把导电膜层刻掉；安装在切割头9上的吹气部件连接压缩气体，在刻线过程中吹净刻线后薄膜面，其上的吸尘部件连接吸气***，在刻线过程中吸走刻线后的粉尘。
其中，键盘鼠标抽拉盒3安装在机架5上，脚轮21和地脚支撑调整螺栓1都安装在机架的下底部，方便机架调整搬动，防震垫铁16放置于X轴运动***11成的十字式平台底下，能有效的减震。
上料时，工件放置好后经按钮控制成吸附状态，便于工件切割时不移位；下料时，工作台面吸附盘由真空吸附切换到压缩气反吹浮起工件，并回到上料位置，便于工件下料。
本实用新型中，刻线轨迹可为直线方式，首先上层基板或下层基板放置于吸附盘10上，X轴运动***11与Y轴运动***12组合运动，带动吸附盘按需求图形移动，激光经由激光发生器6通过切割头9聚焦成小光点，作用在ITO薄膜上，把基板上ITO薄膜刻划成X轴或Y轴阵列排布的导电膜，并于基板上刻划出对应的两个对位靶点，以便刻线出的上层与下层基板对位组装贴合；本实用新型刻线轨迹亦可实现非直线方式，根据图形轨迹运行，X、Y方向同时移动组合成形，按需求进行操作。
本实用新型简化了ITO薄膜刻线工艺流程，减少了生产设备，很大程度地提高生产效率，同时生产成品率也提高了，产品质量也提高了。
Claims (10)
1.一种ITO薄膜激光蚀刻机，包括机架、工控机、显示***、激光发生器、切割头、吸附盘、X轴运动***、Y轴运动***和Z轴运动***，所述工控机、激光发生器、显示***和Z轴运动***都安装在机架上，所述切割头安装在Z轴运动***上，其特征在于：
所述吸附盘固定在X轴运动***上，位于Y轴运动***的上方，所述X轴运动***安装在Y轴运动***上，并交叉呈十字状，Y轴运动***固定安装在机架上。
2.根据权利要求1所述的一种ITO薄膜激光蚀刻机，其特征在于：还包括安装在X轴运动***侧面的第一光学栅尺及第一读数器，以及安装在Y轴运动***侧面的第二光学栅尺及第二读数器。
3.根据权利要求1所述的一种ITO薄膜激光蚀刻机，其特征在于：还包括安装在X轴运动***内的第一直线电机，以及安装在Y轴运动***内的第二直线电机。
4.根据权利要求1所述的一种ITO薄膜激光蚀刻机，其特征在于：所述吸附盘的内部为空腔，其盘面设置阵列有多个与空腔连通的小孔。
5.根据权利要求4所述的一种ITO薄膜激光蚀刻机，其特征在于：所述吸附盘的侧面开有多个通孔，其中，至少一个通孔作为吸附口与所述空腔相通，并连接真空装置或抽风装置；至少一个通孔作为进气口与空腔相通，并连接吹气装置。
6.根据权利要求5所述的一种ITO薄膜激光蚀刻机，其特征在于：所述作为吸附口的通孔及作为进气口的通孔安装有一使吸气及进气错开动作的阀门装置。
7.根据权利要求1所述的一种ITO薄膜激光蚀刻机，其特征在于：所述切割头包括使激光聚焦成能量集中的小光点，以作用在ITO薄膜上激光聚焦镜组、连接压缩气体的吹气部件及连接吸气***吸尘部件，所述聚焦镜组、吹气部件和吸尘部件同轴设置。
8、根据权利要求1所述的一种ITO薄膜激光蚀刻机，其特征在于：还包括安装在机架上方的风机过滤单元，其风口对准吸附盘与切割头的交汇处。
9、根据权利要求1所述的一种ITO薄膜激光蚀刻机，其特征在于：所述激光发生器为波长是1064nm、532nm或355nm的固体(YAG)激光发生器。
10、根据权利要求1所述的一种ITO薄膜激光蚀刻机，其特征在于：还包括安装在机架上自动门及保护装置，其位于吸附盘前方，与所述机架前挡板并排布置。
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Assignee: Shenzhen Han's Photovoltaic Technology Co.,Ltd. Assignor: Dazu Laser Sci. & Tech. Co., Ltd., Shenzhen Contract record no.: 2011440020004 Denomination of utility model: ITO thin film laser etching machine Granted publication date: 20081105 License type: Exclusive License Record date: 20110114 |
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| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20081105 |