CN103714882B - 一种应用于触摸屏感应器的镀Ag导电膜的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用于触摸屏感应器的镀Ag导电膜生产方法。本发明采用Ag做TP SENSOR的导线具有的导线细、单位面积导线多、功率低等基础优点之外，还具备以下优点：1）老化后的预处理工艺可保证产品在后续制程中尺寸变化小于0.01%～0.05%；2）完成的三层金属复合膜层与ITO层的附着力不低于1级ASTN检测标准（美国行业检测标准）；3）完成的三层金属复合膜层的面电阻不大于0.4ohm/□（单位为方阻）；4）溅射制程中严格控制膜层针孔大小与数量，针孔直径不大于0.005mm，0.003~0.005mm之间的针孔数量不多于9个/平米。
Description
技术领域
本发明涉及触摸屏的感应器制造装置，特指一种应用于触摸屏感应器的镀Ag导电膜生产方法。
背景技术
ITO/PET薄膜被广泛应用于触摸屏（TP）的感应器（SENSOR）制造，通常的制程是：将PET FILM上面的ITO层，刻蚀成块状或线状，这些块状或线状形成的“触点”被分成很多组，每一组都被用“导线”与TP的控制芯片相连，将各“触点”在被触摸时产生的电信号送到芯片进行分析处理。目前，这种“导线”的制造工艺主要有二种：（1）采用丝印工艺用Ag浆印制；（2）溅镀金属Al或Ag或Cu后用"曝光”工艺刻蚀成金属“导线”。本发明即是一种在ITO/PET薄膜上溅镀金属Ag（包含其他结构性金属膜层）的TP SENSOR制造材料，为了取得更好的性能与加工特性，在膜层结构设计、制造工艺设定上，都与目前普遍使用的产品不同。
金属Ag是一种非常优良的导体，用Ag做TP SENSOR的导线，比较Cu或Al，可以将导线做得更细、在相同面积内可以制成更多的导线；另一方面，Ag与半导体特性的ITO层，有非常优良的欧姆电阻表现，即银导线能够获得与ITO感应触点组间更低的接触电阻，其优点是会大大降低TP组件的功耗，一方面减少TP组件的发热，另一方面，在依靠移动便携电源供电的情况下，可以延长移动电源的使用时间。
目前，Roll-toRoll的暴光刻蚀工艺，经过长期发展已经非常成熟，因此，采用ITO/PET镀Ag材料制作TP SENEOR，制程与设备都已经成熟，但是，在镀Ag制程上，一直存在以下几个问题：（1）镀Ag层与ITO层附着力不良；（2）镀Ag层针孔缺陷多、（3）镀层Ag不稳定易氧化，难以包装储存。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的不足之处而提供的一种应用于触摸屏感应器的镀Ag导电膜生产方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种应用于触摸屏感应器的镀Ag导电膜的生产方法，依次包括有以下步骤：
第一步，在柔性基膜上采用通用磁控溅射镀上ITO层，完成后进行老化，老化条件在135℃-150℃的温度下保持20min-40 min；
第二步，对老化后产品采用中频等离子清洗工艺，对ITO层表面进行预处理，等离子电极功率密度在1.6 w/cm2～3.2w/cm2；
第三步，在ITO层上采用专用磁控溅射镀上Mo金属层或Ti金属层，镀层厚度范围在2nm~3nm之间，所述专用磁控溅射的条件是：采用纯度质量百份比为99.99%以上的Mo金属或纯度质量百份比为99.99%以上的Ti金属作为磁控溅射的靶材，靶基距小于或等于90mm，磁场强度大于或等于700GS;
第四步，在Mo金属层或Ti金属层上采用通用磁控溅射镀上Ag合金层,
该Ag合金层包括有占合金质量百份比1%~4%Au,
Ag合金层其余材料均为Ag,
镀层厚度是85nm~180nm;
第五步，在Ag合金层上通过通用磁控溅射镀上Mo金属层，Mo金属层的厚度是2 nm ~3nm，Mo金属层中的Mo纯度质量百份比为99.99%以上。
所述第一步在柔性基膜上采用通用磁控溅射镀上ITO层时采用通用卷对卷生产工艺，在老化时，卷对卷的走料速度保持在1-2M/MIN。
所述老化后的预处理工艺与其后的第一镀Mo金属层或Ti金属层、第二镀Ag合金层、第三镀Mo金属层，采用多靶位连续溅射沉积一次性完成。
所述老化后的预处理工艺与其后的第一镀Mo金属层或Ti金属层、第二镀Ag合金层、第三镀Mo金属层，分为一次一层依次溅射完成。
所述柔性基膜由PET塑料构成。
所述柔性基膜由PC塑料构成。
所述柔性基膜由PET塑料和PC塑料构成的合成膜。
采用上述方法步骤后，本发明除了背景技术中所叙述的采用Ag做TP
SENSOR的导线具有的导线细、单位面积导线多、功率低等基础优点之外，还具备以下优点：
1）老化后的预处理工艺可保证产品在后续制程中尺寸变化小于0.01%～0.05%；
2）完成的三层金属复合膜层与ITO层的附着力不低于1级ASTN检测标准（美国行业检测标准）；
3）完成的三层金属复合膜层的面电阻不大于0.4ohm/□（单位为方阻）；
4）溅射制程中严格控制膜层针孔大小与数量，针孔直径不大于0.005mm，0.003~0.005mm之间的针孔数量不多于9个/平米。
附图说明
图1是本发明采用PET作为柔性基膜的镀Ag导电膜的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的实施例1：
第一步，在柔性基膜上采用通用磁控溅射镀上ITO层，完成后进行老化，老化工艺参数：温度：150±1℃；时间：20min；
第二步，对老化后产品采用中频等离子清洗工艺，对ITO层表面进行预处理，该中频等离子源清洗工艺参数：离子源：中频3KW，电压：2.8Kv，电流：1.2A（功率密度：2.2w/cm2）；
第三步，在ITO层上采用专用磁控溅射镀上Mo金属层，镀层厚度2.5nm, 所述专用磁控溅射的条件是:材料：Mo（99.99%）, 镀膜功率：3.2Kw, 磁场强度：750Gs,靶基距：90mm;
第四步，在Mo金属层上采用通用磁控溅射镀上Ag合金层,该Ag合金层镀膜参数：材料：Ag/Au，（Au比例2%），镀膜功率：7Kw，磁场强度：450Gs，靶基距：90mm；
第五步，在Ag合金层上通过通用磁控溅射镀上Mo金属层，Mo金属层的厚度是2.5 nm，保护层镀膜参数：材料：Mo（99.99%），功率：2.5Kw。
采用实施例1后，本发明产品的效果达到：膜层厚度Mo/Ag/Mo：3nm/90nm/2.5nm；面电阻：0.33ohm/□；附着力测试：0级（ASTM标准）；针孔：未检出0.001mm以上针孔。该产品的符合要求，为合格的产品。
本发明的实施例2：
第一步，在柔性基膜上采用通用磁控溅射镀上ITO层，完成后进行老化，老化工艺参数：温度：135±1℃，时间：30min；
第二步，对老化后产品采用中频等离子清洗工艺，对ITO层表面进行预处理，该中频等离子源清洗工艺参数：离子源：中频3KW，电压：2.8Kv，电流：2A（功率密度：3.2w/cm2）；
第三步，在ITO层上采用专用磁控溅射镀上Mo金属层，镀层厚度2.5nm, 所述专用磁控溅射的条件是:中间层工艺参数：材料：Mo（99.99%），镀膜功率：2.8Kw，磁场强度：750Gs，靶基距：90mm；
第四步，在Mo金属层上采用通用磁控溅射镀上Ag合金层,该Ag合金层镀膜参数：材料：Ag/Au，（Au比例2%），镀膜功率：8.5Kw，磁场强度：450Gs，靶基距：90mm；
第五步，在Ag合金层上通过通用磁控溅射镀上Mo金属层，Mo金属层的厚度是2.4 nm，保护层镀膜参数：材料：Mo（99.99%），功率：2.5Kw；
采用实施例2后，本发明产品的效果达到：膜层厚度Mo/Ag/Mo：2.6nm/110nm/2.5nm，面电阻：0.28ohm/□，附着力测试：0级（ASTM标准），
针孔：未检出0.001mm以上针孔。该产品的符合要求，为合格的产品。
由上可知，本发明采用Ag做TP SENSOR的导线具有的导线细、单位面积导线多、功率低等基础优点之外，还具备以下优点：
1）老化后的预处理工艺可保证产品在后续制程中尺寸变化小于0.01%～0.05%；
2）完成的三层金属复合膜层与ITO层的附着力不低于1级ASTN检测标准（美国行业检测标准）；
3）完成的三层金属复合膜层的面电阻不大于0.4ohm/□（单位为方阻）；
4）溅射制程中严格控制膜层针孔大小与数量，针孔直径不大于0.005mm，0.003~0.005mm之间的针孔数量不多于9个/平米。
以上使用方案仅仅是本发明的多个实施例中的两种，不作为限制本发明的保护范围。对于本发明权利要求的所述的各种结构简单变换均在本发明保护范围之内。
Claims (7)
1.一种应用于触摸屏感应器的镀Ag导电膜的生产方法，其特征在于：依次包括有以下步骤：
第一步，在柔性基膜上采用通用磁控溅射镀上ITO层，完成后进行老化，老化条件在135℃-150℃的温度下保持20min-40 min；
第二步，对老化后产品采用中频等离子清洗工艺，对ITO层表面进行预处理，等离子电极功率密度在1.6 w/cm2～3.2w/cm2；
第三步，在ITO层上采用专用磁控溅射镀上Mo金属层或Ti金属层，镀层厚度范围在2nm~3nm之间，所述专用磁控溅射的条件是：采用纯度质量百份比为99.99%以上的Mo金属或纯度质量百份比为99.99%以上的Ti金属作为磁控溅射的靶材，靶基距小于或等于90mm，磁场强度大于或等于700GS;
第四步，在Mo金属层或Ti金属层上采用通用磁控溅射镀上Ag合金层,
该Ag合金层包括有占合金质量百份比1%~4%Au, Ag合金层其余材料均为Ag,
镀层厚度是85nm~180nm;
第五步，在Ag合金层上通过通用磁控溅射镀上Mo金属层，Mo金属层的厚度是2 nm ~3nm，Mo金属层中的Mo纯度质量百份比为99.99%以上。
2.根据权利要求1所述的一种应用于触摸屏感应器的镀Ag导电膜的生产方法，其特征在于：所述第一步在柔性基膜上采用通用磁控溅射镀上ITO层时采用通用卷对卷生产工艺，在老化时，卷对卷的走料速度保持在1-2M/MIN。
3.根据权利要求1所述的一种应用于触摸屏感应器的镀Ag导电膜的生产方法，其特征在于：所述老化后的预处理工艺与其后的第一镀Mo金属层或Ti金属层、第二镀Ag合金层、第三镀Mo金属层，采用多靶位连续溅射沉积一次性完成。
4.根据权利要求1所述的一种应用于触摸屏感应器的镀Ag导电膜的生产方法，其特征在于：所述老化后的预处理工艺与其后的第一镀Mo金属层或Ti金属层、第二镀Ag合金层、第三镀Mo金属层，分为一次一层依次溅射完成。
5.根据权利要求1所述的一种应用于触摸屏感应器的镀Ag导电膜的生产方法，其特征在于：所述柔性基膜由PET塑料构成。
6.根据权利要求1所述的一种应用于触摸屏感应器的镀Ag导电膜的生产方法，其特征在于：所述柔性基膜由PC塑料构成。
7.根据权利要求1所述的一种应用于触摸屏感应器的镀Ag导电膜的生产方法，其特征在于：所述柔性基膜由PET塑料和PC塑料构成的合成膜。
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