CN102722301A

CN102722301A - 一种电容触摸屏的制作方法

Info

Publication number: CN102722301A
Application number: CN2012101669803A
Authority: CN
Inventors: 王先玉; 夏永光
Original assignee: ZHEJIANG FIRSTAR PANEL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG XINGXING TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2032-05-23
Also published as: CN102722301B

Abstract

本发明涉及电子设备上所用的电容触摸屏，特别是一种电容触摸屏的制作方法，其主要包括以下工序：大张玻璃切割成小片、CNC加工、化学强化形成产品玻璃；在强化工序之前先在大张透明基板上表面依照产品玻璃尺寸作出阵列的CCD定位标记，在每个CCD定位标记位置范围内点UV胶；将产品玻璃分别精确叠合到大张透明基板的CCD定位标记上粘合、固化；在每片产品玻璃上镀制ITO膜、光刻；镀制金属膜、光刻；FPC贴合；将产品玻璃从大张透明基板分离。本发明将现有技术由二片玻璃基片产品组成的模组整合成由一片产品玻璃形成，可以避免现有技术所存在的缺陷，有效提高加工效率，良品率高，降低生产成本。

Description

一种电容触摸屏的制作方法

技术领域

本发明涉一种电子产品中触摸屏的制作方法。

背景技术

随着科学技术的迅速发展，在诸如手机、掌上电脑、车载导航仪、笔记本电脑等电子产品上广泛地应用了触摸屏。现有的电容触摸屏主导生产技术有两种，一种是大片玻璃路线，其工艺是：大片玻璃强化—超声波清洗—印制图案—超声波清洗—镀ITO膜—清洗—涂胶—光刻—去胶清洗—切割成小片—CNC成型—AFCoating—FPC贴合—检测—检验包装。这种工艺如中国专利200980138382.1所公开的，是先在大张强化玻璃上制作阵列的触控传感器单元（由上述镀ITO膜—清洗—涂胶—光刻成型完成），然后再按传感器单元切割成单元小片，其优点是生产效率高。但带来了两个缺陷：一是由于强化工序只能对大片玻璃表面进行了强化处理，切割成单元小片后，每片小片的切割面都未经强化，降低了抗摔性能；二是在后续的CNC成型工序中，比如开孔、倒边、倒角，容易伤及触控传感器单元中的印刷线路而造成报废。另一种生产技术是小片玻璃路线，其工艺是：大张玻璃涂层保护—切割成小片—CNC成型—褪去保护涂层清洗—化学强化—超声波清洗-印制图案-超声波清洗-镀ITO膜-清洗-光刻-去胶清洗—镀制防指纹膜—FPC贴合—检测—检验包装。这种工艺如中国专利200910145396.8所公开的，是先将大张玻璃切割成小片，随即进行CNC成型，再进行强化处理及光刻。其优点是每片小片都进行完全强化，抗摔性能强，CNC成型方便，但由于需在每片小片上分别进行印制图案、镀ITO膜，以及光刻工序以形成触控传感器的印刷线路，生产效率低。另外，现有的触摸屏模组由视窗防护屏（强化玻璃基材）和触摸屏（非强化玻璃基材）二个产品贴合而成，双玻璃结构导致厚度、体积、成本都增大。

发明内容

本发明的目的是为克服上述缺陷，提供一种新的电容触摸屏的制作方法。

本发明一种电容触摸屏的制作方法，其特征在于主要包括以下工序：

一种电容触摸屏的制作方法，其特征在于主要包括以下工序：

a、对已按设计要求切割成的小片玻璃通过CNC加工形成产品玻璃；

b、清洗；

c、强化处理；

d、在一大张透明基板的上表面依照产品玻璃尺寸作出阵列的CCD定位标记，在每个CCD定位标记位置范围内点UV胶；

e、将经上述c工序处理的产品玻璃正面朝下分别精确叠合到大张透明基板的CCD定位标记上粘合；

f、将载有产品玻璃的大张透明基板对UV胶进行紫外光固化，使产品固定在基板上；

g、在每片产品玻璃上印制图案；

h、清洗；

i、对每片产品玻璃上按设计要求，对每片产品玻璃上按设计要求，镀制ITO膜、光刻，光刻包括清洗、涂光刻胶、曝光显影、刻蚀、去胶清洗及表面处理等步骤，这一工序根据工艺的复杂程度，可以进行多次循环操作；

j、镀金属膜，对镀制在产品玻璃上的金属膜进行光刻，光刻包括清洗、涂光刻胶、曝光显影、刻蚀、去胶清洗及表面处理等步骤，这一工序根据工艺的复杂程度，可以进行多次循环操作；

k、将产品玻璃从大张透明基板分离；

l、FPC贴合；

m、在产品玻璃的正面镀防指纹膜；

n、检测。

上述a工序中的CNC加工是对层叠的产品玻璃进行边角加工，包括以下步骤：

按设计形状和尺寸相同的玻璃，以及上下保护层、间隔层，其中上下保护层、间隔层为塑料片，其尺寸基本上等于产品玻璃的尺寸；根据单片玻璃厚度和间隔层的厚度，制备一可针对层叠玻璃中的每片玻璃同时进行边角加工的专用CNC刀具；

在若干片单片玻璃的每相邻两片单片玻璃之间设置厚度相同的塑料片间隔层，与上下塑料片保护层一起形成层叠的一矩形块状的整叠玻璃；

将整叠玻璃放置在工作台的磁性区域上，该区域的磁力线垂直于工作台的的平面，所述的工作台的磁性区域由磁铁构成，在整叠玻璃上保护层上压一铁块或磁铁，该铁块或磁铁的位置与所述磁性区域位置上下正对，使所述铁块或磁铁对整叠玻璃产生夹紧力并使其固定在工作台的磁性区域上；

运行数控机床，用专用CNC刀具按设定CNC程序指令对层叠玻璃中的每片玻璃同时进行边角加工；

从工作台上取下整叠玻璃，分拣出单片玻璃。

上述专用CNC刀具包括一呈圆柱状的刀具本体，在刀具本体开设有若干个与上述单片玻璃间隔距离相对应的凸环形倒角部，所述的相邻两个凸环形倒角部的间隔距离为单片玻璃的厚度，相邻两个凸环形倒角部之间由凹弧面过渡。

上述d工序中的点UV胶是将装有UV胶水的针筒状的注液器将胶水精确滴涂在定位标记范围内，所述的定位标记与设计的产品玻璃的尺寸吻合。

上述大张透明基板选用玻璃或透明塑料。

上述的电容触摸屏的制作方法e工序中产品玻璃叠合到大张透明基板上的叠合精度为±0.05mm。

本发明上述技术方案，可以对层叠玻璃进行CNC加工，相对于现有技术只能对单片产品玻璃进行CNC加工，可明显提高加工效率，加工的质量一致性好。由于CNC加工和强化处理均在切割成小片后进行，产品玻璃的外表面均具有强化深度，可保证玻璃强度，提高了抗冲击性能。CNC加工在强化处理前进行，有利于延长CNC刀具的使用寿命，也无需考虑光刻工序后形成的触控传感器单元中的印刷线路的保护问题。将经CNC加工和强化处理的产品玻璃粘固在大张透明基板上，可以对一张基板上的所有产品玻璃后续的印制图案、镀ITO膜、金属膜，以及光刻等工序可以分别同时进行，加工效率成倍提高。

上述大张透明基板选用玻璃或其他透明板材，基板厚度较厚，可以防止翘曲而影响加工精确度；采用透明材料，有利于紫外光对UV胶的固化，而且可以采用上下照射，加快固化速度。

在对e工序中产品玻璃叠合到大张透明基板上的叠合精度为±0.05mm。

本发明所提供的电容触摸屏的制作方法的有益效果，一是避免了现有技术所存在的缺陷，大部分工序都在大张基板构成的载体上进行，可以利用现有成熟的大片玻璃路线触摸屏生产线，有效提高加工效率，良品率高，降低生产成本；二是将现有技术由二片玻璃基片产品组成的模组整合成由一片产品玻璃形成，即产品玻璃既是视窗防护屏又是触摸屏，厚度、体积、成本都降低，还可以实现2.5D和将来3D产品的单片视窗制作。

附图说明

图1是本发明电容触摸屏的制作方法加工流程实施例示意图。

图2是在基板上滴胶状态示意图。

图3是图2中的A-A截面图。

图4是在基板上叠合产品玻璃状态示意图。

图5是图4中的B-B截面图。

图6是对叠合的玻璃进行倒边倒角加工示意图。

图7是对叠合的玻璃进行边角加工示意图。

具体实施方式

下面以手机电容触摸屏为例结合附图对本发明做进一步说明：

参照附图，本发明电容触摸屏制作方法，包括工序一和工序二。

工序一：

大张透明基板1作为产品玻璃5的载体，采用6-8mm厚的平板玻璃或PC板构成，其高强度、高透明的性能符合本发明工艺的要求。在大张透明基板上依照设计的产品玻璃尺寸用CCD定位标记系统做出阵列的定位标记，由于设计的产品玻璃为矩形状，故每个单元的定位标记在一个对角上做出直角标记即可，如图2中标记2所示。

工序二：

a、对已按设计要求切割成的小片玻璃通过CNC加工形成产品玻璃。对产品玻璃层叠形成多个叠块，分别依照设计参数，用CNC雕刻机对叠块玻璃进行开孔或/和倒边或/和倒角或/和弧线切割；根据需要，对被加工面进行抛光；

b、将每片产品玻璃清洗干净；

c对产品玻璃进行强化处理，比如化学钢化或物理钢化，使每片产品玻璃的全部表面都具有强化渗入层；根据需要，可以再进行一次抛光；

d、将上述工序一做好定位标记的大张透明基板送入胶合机，由CCD系统控制的装有UV胶水4的针筒状的注液器3将UV胶水精确适量滴涂在每个CCD定位标记范围内，如图2、图3所示；

e、将经上述强化处理的产品玻璃5分别由CCD系统控制吸盘精确叠合到大张透明基板1的定位标记2上粘合，如图4.图5所示，定位标记与设计的产品玻璃的尺寸吻合，要求叠合精度为±0.05mm；

f、将载有产品玻璃5的大张透明基板1送入光固机对UV胶4进行紫外光固化，由于产品玻璃5和大张透明基板1均透明，故可以上下安装紫外灯，加速固化，使产品玻璃固定在大张透明基板上不脱落；

g、在每片产品玻璃上印制如商标、图形标记等图案；

h、超声波清洗；

i、对每片产品玻璃上按设计要求，镀制ITO膜、光刻，光刻包括清洗、涂光刻胶、曝光显影、刻蚀、去胶清洗及表面处理等步骤，这一工序根据工艺的复杂程度，可以进行多次循环操作；

j、镀制金属膜，对镀制的金属膜膜进行光刻，光刻包括清洗、涂光刻胶、曝光显影、刻蚀、去胶清洗及表面处理等步骤，这一工序根据工艺的复杂程度，可以进行多次循环操作；

k、由于UV胶融于水，将大张透明基板浸入热水，即可将产品玻璃从大张透明基板上分离同时洗净；

l、柔性线路板（FPC）贴合；

m、在产品玻璃的正面镀防指纹膜（AF Coating），这道工序根据实际情况，也可以在产品玻璃粘合到大张透明基板之前或在柔性线路板(PFC)贴合之前完成；

n、检测、检验包装。

上述各工序中，清洗一般采用超声波清洗方法。

上述a工序中的CNC加工是利用CNC雕刻设备对层叠的玻璃进行开孔或/和倒边或/和倒角，本实施例是对层叠的每片玻璃同时进行倒边倒角，包括以下步骤：

按设计参数制备形状和尺寸相同的玻璃，以及上、下保护层、间隔层，其中上保护层8、下保护层9、间隔层6的尺寸基本上等于上述玻璃的尺寸。本实施例选取厚度为0.8mm的玻璃片5，取6片，在每相邻玻璃片间设置厚度d为0.5mm的间隔层6,该间隔层一般选用塑料片，比如PC材料、PMMA材料，间隔层使玻璃片保持0.5mm的间距。在整叠玻璃的上、下表面分别设置厚度为0.3-0.5mm的上保护层8、下保护层9，上、下保护层也选用塑料片材料，可以保护上下玻璃表面不受划伤。塑料材料的间隔层和上、下保护层与玻璃分离容易，可多次使用，无需清洗。另外，需根据单片玻璃厚度和间隔层的厚度，制备一可针对层叠玻璃中的每片玻璃同时进行边角加工的专用CNC刀具。该刀具可以如图6所示，包括一呈圆柱状的刀具本体12，在刀具本体开设有若干个与上述单片玻璃间隔距离相对应的凸环形倒角部121，相邻的两个凸环形倒角部的间隔距离为单片玻璃的厚度D，相邻两个凸环形倒角部之间由凹弧面过渡。本实施例凹弧面过渡高度D=0.8mm，凸环厚度d=0.5mm。

如图6所示，将整叠玻璃放置在工作台10的磁性区域上，该磁性区域由强力永久磁铁一11嵌设在工作台构成，其磁力线垂直于工作台的的平面。在工作状态时，在整叠玻璃上保护层7上压一强力永久磁铁二8，该磁铁的位置与所述磁性区域位置上下正对而产生强吸力，使强力永久磁铁二8对整叠玻璃产生夹紧力并使整叠玻璃固定在工作台承载部的磁性区域上。上述强力永久磁铁一11和强力永久磁铁二8均采用钕铁硼材料。工作台的承载区域面积小于其所承载的整叠玻璃的横截面积，整叠玻璃上保护层的承载区域面积大于其所承载的强力永久磁铁二8的下表面的面积，以使工作时专用CNC刀具不触及工作台承载部和强力永久磁铁二。然后运行数控机床，专用CNC刀具按设定CNC程序指令轨迹对层叠玻璃中的6片玻璃同时进行倒边倒角磨削加工。四周加工完毕后从工作台上取下整叠玻璃，分拣出单片产品玻璃，抛光、清洗、烘干即可。

为了减小或避免产品在使用中指纹对触摸屏的污染，在上述工序中的产品玻璃粘合到大张透明基板之前或在PFC贴合之前，或在检测检验之前，在产品玻璃的正面镀防指纹膜。

通过上述工序，即可得到手机电容触摸屏。当然，在制作用于其他电子产品电容触摸屏时，方法相同，只是尺寸和参数变化。

在制作各种电子产品的视窗保护屏时，按设计，在玻璃的边上根据需要开孔或/和开槽或/和割缝或/和倒边倒角，按照上述本发明电容触摸屏的制作方法，可以将多块玻璃层叠起来在磁性夹紧力的作用下一次加工成型，如图7所示。比如需在边缘上开孔，只需将刀具换成钻头，钻头自上而下垂直运动钻透即可；如需在边缘上开槽，只需将刀具换成锉刀，锉刀在自上而下垂直运动的同时缓慢向内进给。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种电容触摸屏的制作方法，其特征在于主要包括以下工序：

b、超声波清洗；

c、强化处理；

g、在每片产品玻璃上印制图案；

h、清洗处理；

k、将产品玻璃从大张透明基板分离；

l、FPC贴合；

m、在产品玻璃的正面镀防指纹膜；

n、检测检验。

2.根据权利要求1所述的电容触摸屏的制作方法，其特征在于所述a工序中的CNC加工是利用CNC雕刻设备对层叠的玻璃进行开孔或/和倒边或/和倒角。

3.根据权利要求2所述的电容触摸屏的制作方法，其特征在于所述CNC加工对层叠的每片玻璃同时进行边角加工，包括以下步骤：

按设计形状和尺寸相同的玻璃，以及上、下保护层、间隔层，其中上、下保护层、间隔层为塑料片，其尺寸基本上等于产品玻璃的尺寸；根据单片玻璃厚度和间隔层的厚度，制备一可针对层叠的每片玻璃同时进行边角加工的专用CNC刀具；

在若干片单片玻璃的每相邻两片单片玻璃之间设置厚度相同的塑料片间隔层，与上、下塑料片、保护层一起形成层叠的一矩形块状的整叠玻璃；

运行数控机床，专用CNC刀具按设定CNC程序指令对层叠玻璃中的每片玻璃同时进行边角加工；

从工作台上取下整叠玻璃，分拣出单片产品玻璃。

4.根据权利要求3所述的电容触摸屏的制作方法，其特征在于所述专用CNC刀具包括一呈圆柱状的刀具本体，在刀具本体开设有若干个与上述单片玻璃间隔距离相对应的凸环形倒角部，所述的相邻两个凸环形倒角部的间隔距离为单片玻璃的厚度，相邻两个凸环形倒角部之间由凹弧面过渡。

5.根据权利要求3所述的电容触摸屏的制作方法，其特征在于在分拣出单片产品玻璃后对被加工面进行一次抛光处理。

6.根据权利要求1所述的电容触摸屏的制作方法，其特征在于在c工序后再进行一次抛光处理。

7.根据权利要求1所述的电容触摸屏的制作方法，其特征在于所述d工序中的点UV胶是将装有UV胶水的针筒状的注液器将胶水精确滴涂在定位标记范围内，所述的定位标记与设计的产品玻璃的尺寸吻合。

8.据权利要求1所述的电容触摸屏的制作方法，其特征在于在产品玻璃粘合到大张透明基板之前或在PFC贴合之前，或在检测检验之前在产品玻璃的正面镀防指纹膜。

9.根据权利要求1所述的电容触摸屏的制作方法，其特征在于所述大张透明基板选用玻璃或透明塑料。

10.根据权利要求1所述的电容触摸屏的制作方法，其特征在于对e工序中产品玻璃叠合到大张透明基板上的叠合精度为±0.05mm。