CN103914199A - 一种多点触控的单层薄膜式触摸传感器的制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多点触控的单层薄膜式触摸传感器的制作工艺，基于3D打印工艺，对传感器的功能图像进行分层打印，由底层开始，逐层叠加；功能图像成型后，将功能图像与光学胶贴合、脱泡、切割成型，得到多点触控的单层薄膜式触摸传感器的制作工艺。本发明所述的工艺流程单一，厂房配置空间小，只需要单一的3D打印机设备，人员配置小，生产动作成本骤减；原材料利用高，耗材将近百分百用于功能区图案的实体打印；可以快速实现打样，缩短生产周期；流水线很短，制程不良因素少，相对传统工艺产品良率高；无化学溶液处理，相对传统工艺进一步降低了生产成本；在3D打印机上设定不同的dpi以及每层膜厚、层数可以制作出不同阻抗的电极图案。

Description

一种多点触控的单层薄膜式触摸传感器的制作工艺

技术领域

本发明涉及一种触摸屏生产工艺，更具体地说，涉及一种多点触控的单层薄膜式触摸传感器的制作工艺。

背景技术

传统的触摸屏都是通过丝印、酸蚀或者黄光工艺制作出来的，其工艺流程复杂，厂房配置空间大，设备要求多，人员配置多，车间生产运作成本高。传统的触摸屏生产工艺原材料利用低，材料成本高；而且生产工艺流水线长，生产周期长，无法实现快速打样。

生产工艺流水线长，就容易造成制程不良因素多，产品良率相对较低；生产工艺过程需进行特殊的化学溶液处理，容易对车间造成污染且进一步提高生产成本。

传统的触摸屏生产工艺制作的电极图案阻抗只能是单一，成品功能调试时只能通过软件去优化，而且无法保证对复杂的电极图案的良率，更一步地，较难实现单层薄结构具有多点触摸的电容屏。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种生产效率高、成本低的多点触控的单层薄膜式触摸传感器的制作工艺。

本发明的技术方案如下：

一种多点触控的单层薄膜式触摸传感器的制作工艺，基于3D打印工艺，对传感器的功能图像进行分层打印，由底层开始，逐层叠加；功能图像成型后，将功能图像与光学胶贴合、脱泡、切割成型，得到多点触控的单层薄膜式触摸传感器的制作工艺。

作为优选，功能图像的制作步骤如下：

1）将PET片材固定在3D打印机的打印平台上，设定好打印参数，将透明的导电粉末通过3D打印机原理分层加工、叠加成型，完成3D的电极图案以及电极引线的实体打印；

2）再用透明绝缘油进行绝缘层的实体打印，热固化；

3）其次用透明导电粉末进行跳线层的实体打印；

4）最后用透明绝缘油进行透明保护层的实体打印，再次热固化，形成多点触摸的单层功能图案。

作为优选，步骤1）中，将设计好的电极图案以及电极引线图案的2D电脑辅助设计文件，转换为3D立体电脑辅助设计数据文件，输入到3D打印机内。

作为优选，通过吸风定位将PET片材固定在3D打印机的打印平台上。

本发明的有益效果如下：

1、本发明所述的工艺流程单一，厂房配置空间小，只需要单一的3D打印机设备，人员配置小，生产动作成本骤减；

2、本发明所述的工艺原材料利用高，耗材将近百分百用于功能区图案的实体打印；

3、本发明所述的工艺可以快速实现打样，缩短生产周期；

4、本发明所述的工艺流水线很短，制程不良因素少，相对传统工艺产品良率高；

5、本发明所述的工艺过程无化学溶液处理，相对传统工艺进一步降低了生产成本；

6、本发明所述的工艺在3D打印机上设定不同的dpi以及每层膜厚、层数可以制作出不同阻抗的电极图案；

7、本发明所述的工艺不受电极图案复杂程度的影响，可以实现任意复杂电极图案的实体打印；

8、本发明所述的工艺可以实现真正意义上的单层薄结构具有多点触摸的电容屏。

附图说明

图1是电极以及电极引线层示意图；

图2是绝缘层示意图；

图3是路线层示意图；

图4是透明保护层示意图；

图5是多点触控的单层薄膜式触摸传感器的示意图；

图5a是触控点的结构示意图；

图5b是图5a的局部放大图；

图5c是图5b的局部放大C-C图

图6是单层的单点手势功能图案示意图；

图6a是图6的局部放大图；

图6b是图6a的局部放大图；

图中：1是电极以及电极引线，2是绝缘层，3是跳线层，4是透明保护层，5是PET片材。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。

本发明提供一种多点触控的单层薄膜式触摸传感器的制作工艺，基于3D打印工艺，对传感器的功能图像进行分层打印，由底层开始，逐层叠加；功能图像成型后，利用传统的薄膜传感器后段成型工艺，即将功能图像与光学胶贴合、脱泡、切割成型，得到多点触控的单层薄膜式触摸传感器的制作工艺。

具体如下：

步骤一、将设计好的电极图案以及电极引线1图案即2D电脑辅助设计文件，转换为3D立体电脑辅助设计数据文件输入到3D打印机内，并将特殊的透明导电材料（石墨烯粉）、透明绝缘油分别装入3D打印机装置上。

步骤二、功能图案打印成型

将PET片材5通过吸风定位，固定在打印上平台上，设定好打印参数，如dpi、每层膜厚、打印层数，通过3D打印机原理即采用了分层加工、叠加成型来完成3D的电极以及电极引线1（如图1所示）的实体打印；

再进行绝缘层2（如图2所示）的实体打印，热固化；

其次进行跳线层3（如图3所示）的实体打印；

最后进行透明保护层4（如图4所示）的实体打印，再次进行热固化，最后形成了具有单层多点触摸功能图案，如图5所示。其中每个触控点的结构如图5a、5b、5c所示，由下到上，依次为电极以及电极引线1、绝缘层2、跳线层3、透明保护层4。

步骤三、薄膜式触摸感应成型

功能图案成型的PET薄膜通过与光学胶贴合、脱泡、切割成型再绑定FPC工艺制作出多点触控的单层薄膜式触摸传感器。

如果制作的是单点的手势功能图案，如图6、6a、6b所示，其只需要电极以及电极引线。因此，只需一道工序即可完成功能图像的打印，即只需要打印电极以及电极引线1即可。

上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定。只要是依据本发明的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (4)

1.一种多点触控的单层薄膜式触摸传感器的制作工艺，其特征在于，基于3D打印工艺，对传感器的功能图像进行分层打印，由底层开始，逐层叠加；功能图像成型后，将功能图像与光学胶贴合、脱泡、切割成型，得到多点触控的单层薄膜式触摸传感器的制作工艺。

2.根据权利要求1所述的多点触控的单层薄膜式触摸传感器的制作工艺，其特征在于，功能图像的制作步骤如下：

1）将PET片材固定在3D打印机的打印平台上，设定好打印参数，将透明的导电粉末通过3D打印机原理分层加工、叠加成型，完成3D的电极图案以及电极引线的实体打印；

2）再用透明绝缘油进行绝缘层的实体打印，热固化；

3）其次用透明导电粉末进行跳线层的实体打印；

4）最后用透明绝缘油进行透明保护层的实体打印，再次进行热固化，形成多点触摸的单层功能图案。

3.根据权利要求2所述的多点触控的单层薄膜式触摸传感器的制作工艺，其特征在于，步骤1）中，将设计好的电极图案以及电极引线图案的2D电脑辅助设计文件，转换为3D立体电脑辅助设计数据文件，输入到3D打印机内。

4.根据权利要求3所述的多点触控的单层薄膜式触摸传感器的制作工艺，其特征在于，通过吸风定位将PET片材固定在3D打印机的打印平台上。