CN102717191B - 一种脉冲激光刻蚀卷对卷柔性导电膜的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种脉冲激光刻蚀卷对卷柔性导电膜的装置，所述激光器（1）发出的激光依次经光闸（2）、1/2波片（3）和格兰棱镜（4）后射入扩束镜（5）对光束进行同轴扩束，经扩束镜（5）扩束准直后的激光到达全反镜片（6），经全反镜片（6）反射后的激光射入振镜系统（7），射出振镜系统（7）的激光经远心场镜（8）后聚焦到被吸附于真空吸附平台（13）上作为待加工件（12）的柔性导电膜上。本发明一种脉冲激光刻蚀卷对卷柔性导电膜的装置，适应生产需求、减少生产工序、增加生产效率且节约生产成本。

Description

一种脉冲激光刻蚀卷对卷柔性导电膜的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种脉冲激光刻蚀卷对卷柔性导电膜的装置和方法，属于近场光学、电子触控设计技术和激光微加工技术领域。
背景技术
传统的触摸屏柔性导电膜的原材为卷状，但市场上的激光蚀刻设备需要导电膜裁切成固定尺寸方可加工，此种方式对产线带来设备成本的增加和生产步骤的增加，且生产效率较低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种适应生产需求、减少生产工序、增加生产效率、节约生产成本的脉冲激光刻蚀卷对卷柔性导电膜的装置和方法。
本发明的目的是这样实现的：一种脉冲激光刻蚀卷对卷柔性导电膜的装置，所述装置包含有激光器、光闸、1/2波片、格兰棱镜、扩束镜、全反镜片、振镜系统和远心场镜，所述激光器发出的激光依次经光闸、1/2波片和格兰棱镜后射入扩束镜对光束进行同轴扩束，经扩束镜扩束准直后的激光到达全反镜片，经全反镜片反射后的激光射入振镜系统，射出振镜系统的激光经远心场镜后聚焦到被吸附于真空吸附平台上作为待加工件的柔性导电膜上；所述柔性导电膜卷绕在卷膜传输系统上，所述卷膜传输系统包含有左右对称设置的放卷辊和收卷辊，柔性导电膜一端卷绕在放卷辊上，另一端卷绕在收卷辊上，位于放卷辊和收卷辊的柔性导电膜展平吸附于真空吸附平台上，且位于放卷辊和收卷辊的柔性导电膜上压置有压紧装置，并且柔性导电膜的上方设置有一CCD对位观察系统。
本发明一种脉冲激光刻蚀卷对卷柔性导电膜的装置，所述柔性导电膜的上方两侧分别设置有集尘系统和吹气系统。
本发明一种脉冲激光刻蚀卷对卷柔性导电膜的装置，所述激光器为高频率短脉冲激光器。
本发明一种脉冲激光刻蚀卷对卷柔性导电膜的装置，所述激光器、振镜系统和卷膜传输系统均通过通讯系统与工控机相连。
本发明一种脉冲激光刻蚀卷对卷柔性导电膜的方法，该方法包含有以下步骤：
步骤一、激光器发出的激光经1/2波片和格兰棱镜后，再经扩束镜准直扩束后，再通过振镜系统和具有较小焦距的远心场镜聚焦，使聚焦光斑在5um～20um；
步骤二、将柔性导电膜吸附在真空吸附平台上；
步骤三、进行CCD定位；利用具有CCD自动抓靶功能的CCD对位观察系统进行定位；
步骤四：激光按照设计图形进行蚀刻时，同时打开设置于作为待加工件的柔性导电膜的上方两侧的集尘系统和吹气系统，确保蚀刻产生的粉尘全部吸入集尘系统中；
步骤五：完成步骤四后，通过同步电机驱动放卷辊和收卷辊进行旋转，使得经过上述步骤加工好的柔性导电膜卷绕到收卷辊上，同时，需要加工的下一段柔性导电膜移动至真空吸附平台上，随后进行步骤三和步骤四，直至放卷辊上卷绕的柔性导电膜卷材全部蚀刻完毕。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过运用高频率的短脉冲激光器作为激光源，对不同触摸屏产品中导电膜进行激光蚀刻，使有导电膜在高频率的短脉冲固体激光器的作用下气化而达到蚀除的目的，通过高精度CCD对位一次性完成这些导电薄膜材料的蚀刻，产生的粉尘在经过特制的吹气系统和大流量积尘系统集尘，加工出无污染、线性稳定、功能完好的触摸屏电子产品。配合着自动卷材系统，达到减少加工工序，快速加工的效果。
附图说明
图1为本发明一种脉冲激光刻蚀卷对卷柔性导电膜的装置的结构示意图。
其中：
激光器1、光闸2、1/2波片3、格兰棱镜4、扩束镜5、全反镜片6、振镜系统7、远心场镜8、CCD对位观察系统9、集尘系统10、吹气系统11、压紧装置12、待加工件13、工控机14、通讯系统15、卷膜传输系统16、真空吸附平台17。
具体实施方式
参见图1，本发明涉及一种脉冲激光刻蚀卷对卷柔性导电膜的装置，所述装置包含有激光器1、光闸2、1/2波片3、格兰棱镜4、扩束镜5、全反镜片6、振镜系统7和远心场镜8，所述激光器1发出的激光经光闸2控制开关光，具体可以由软件控制感应信号来控制光闸2的开启和关闭，从而实现激光器1的外部控制激光开关，光闸2控制激光光束后经过1/2波片3，调节1/2波片配合格兰棱镜4可以实现一定范围内功率可调，对激光器功率的选择提供很大的便利；然后通过扩束镜5对光束进行同轴扩束，一方面改善光束传播的发散角，从而达到光路准直的目的；另外一方面，对激光光束同轴扩束，使得聚焦后光斑和焦深更小，从而实现激光稳定刻蚀的目的；经扩束镜5扩束准直后光束到达全反镜片6，使激光全部反射到振镜系统7配合着远心场镜8可以准确的控制激光聚焦到作为待加工件13的柔性导电膜上，使其蚀刻效果更佳稳定；
其中，柔性导电膜卷绕在卷膜传输系统16上，所述卷膜传输系统16包含有左右对称设置的放卷辊和收卷辊，柔性导电膜一端卷绕在放卷辊上，另一端卷绕在收卷辊上，位于放卷辊和收卷辊的柔性导电膜展平吸附于真空吸附平台17上，且位于放卷辊和收卷辊的柔性导电膜上压置有压紧装置12，使得柔性导电膜展开时其平整度更好；所述激光器1、振镜系统7和卷膜传输系统16均通过通讯系统15与工控机14相连；
同时，所述柔性导电膜的上方设置有一CCD对位观察系统9，所述柔性导电膜的上方两侧分别设置有集尘系统10和吹气系统11。
本发明一种脉冲激光刻蚀卷对卷柔性导电膜的装置的刻蚀方法，该方法包含有以下步骤：
步骤一、激光器1发出的激光经1/2波片3和格兰棱镜4后，再经扩束镜5准直扩束后，再通过振镜系统7和具有较小焦距的远心场镜8聚焦，使聚焦光斑在5um～20um；
步骤二、将柔性导电膜吸附在真空吸附平台17上，
步骤三、进行CCD定位；利用具有CCD自动抓靶功能的CCD对位观察系统9，只需第一次在软件中建立模板，将导入的图形的对位图层靶标位置与平台坐标中样品靶标位置一一设置对应，后续同一批次产品直接自动抓靶即可完成定位；
步骤四：激光按照设计图形进行蚀刻时，同时打开设置于作为待加工件13的柔性导电膜的上方两侧的集尘系统10和吹气系统11，确保蚀刻产生的粉尘全部吸入集尘系统10中；
步骤五：通过同步电机驱动放卷辊和收卷辊进行旋转，使得经过上述步骤加工好的柔性导电膜卷绕到收卷辊上，同时，需要加工的下一段柔性导电膜移动至真空吸附平台17上，随后进行步骤三和步骤四，直至放卷辊上卷绕的柔性导电膜卷材全部蚀刻完毕。

Claims (1)

1.一种脉冲激光刻蚀卷对卷柔性导电膜的方法，其特征在于：所述方法包含有一种脉冲激光刻蚀卷对卷柔性导电膜的装置，所述装置包含有激光器（1）、光闸（2）、1/2波片（3）、格兰棱镜（4）、扩束镜（5）、全反镜片（6）、振镜系统（7）和远心场镜（8），所述激光器（1）发出的激光依次经光闸（2）、1/2波片（3）和格兰棱镜（4）后射入扩束镜（5）对光束进行同轴扩束，经扩束镜（5）扩束准直后的激光到达全反镜片（6），经全反镜片（6）反射后的激光射入振镜系统（7），射出振镜系统（7）的激光经远心场镜（8）后聚焦到被吸附于真空吸附平台（17）上作为待加工件（13）的柔性导电膜上；所述柔性导电膜卷绕在卷膜传输系统（16）上，所述卷膜传输系统（16）包含有左右对称设置的放卷辊和收卷辊，柔性导电膜一端卷绕在放卷辊上，另一端卷绕在收卷辊上，位于放卷辊和收卷辊的柔性导电膜展平吸附于真空吸附平台（17）上，且位于放卷辊和收卷辊的柔性导电膜上方设置有一CCD对位观察系统（9），所述柔性导电膜的上方两侧分别设置有集尘系统（10）和吹气系统（11），所述激光器（1）为高频率短脉冲激光器，所述激光器（1）、振镜系统（7）和卷膜传输系统（16）均通过通讯系统（15）与工控机（14）相连；
所述方法包含有以下步骤：
步骤一、激光器（1）发出的激光经1/2波片（3）和格兰棱镜（4）后，再经扩束镜（5）准直扩束后，再通过振镜系统（7）和具有较小焦距的远心场镜（8）聚焦，使聚焦光斑在5um～20um；
步骤二、将柔性导电膜吸附在真空吸附平台（17）上；
步骤三、进行CCD定位；利用具有CCD自动抓靶功能的CCD对位观察系统（9）进行定位；
步骤四：激光按照设计图形进行蚀刻时，同时打开设置于作为待加工件（13）的柔性导电膜的上方两侧的集尘系统（10）和吹气系统（11），确保蚀刻产生的粉尘全部吸入集尘系统（10）中；
步骤五：完成步骤四后，通过同步电机驱动放卷辊和收卷辊进行旋转，使得经过上述步骤加工好的柔性导电膜卷绕到收卷辊上，同时，需要加工的下一段柔性导电膜移动至真空吸附平台（17）上，随后进行步骤三和步骤四，直至放卷辊上卷绕的柔性导电膜卷材全部蚀刻完毕。
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