CN105260060A - 一种蓝宝石盖板批量加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蓝宝石盖板批量加工方法，属于触摸屏技术领域。它解决了现有手机触摸屏玻璃盖板的加工方法加工出来的产品出现的良品率不高的技术问题。本加工方法包括如下步骤：A.排版、B.制作菲林片、C.制作网框、D.印刷、E.成品加工。本发明能够提高蓝宝石盖板产品的一致性和良品率，节省成本，提高蓝宝石基板的利用率，减少材料浪费。

Description

一种蓝宝石盖板批量加工方法

技术领域

本发明属于触摸屏技术领域，涉及一种蓝宝石盖板批量加工方法。

背景技术

随着触摸屏技术的迅速发展，触摸屏已经广泛应用到日常生活的每个角落，如：智能手机、平板电脑、车载导航仪、ATM机、地铁售票机、医院或银行等公共场合的叫号机、新闻媒体等使用的各种大屏幕演示设备等，触摸屏已经成为我们生活中必不可少的一部分。触摸屏主要包括LCD显示模组、触摸屏模组、玻璃盖板三个部分。

蓝宝石材质由于其高硬度(硬度为9仅次于钻石)、耐磨、透过率高，目前已经逐渐应用于手机摄像头保护盖、手机指纹传感器按键和手机触摸屏盖板。蓝宝石盖板质量的好差直接影响手机的性能。现有的蓝宝石盖板大多通过将大块蓝宝石玻璃切割成手机大小的毛坯片，然后在毛坯片上进行印刷，然后再加工成成品。

例如中国专利(申请号：201310109572.9)公开的“手机触摸屏玻璃盖板的加工方法”，所述触摸屏玻璃盖板所采取的加工方法如下：(1)、采用刀轮切割机，在大片的玻璃基板上划片，然后使用手工掰断或者裂片机裂片，把所述的玻璃基板分割为大小合适的矩形玻璃盖板；(2)、采用激光切割机，用激光将所述矩形玻璃盖板的四个矩形直角切割成圆角，并将所述矩形玻璃盖板上手机按键对应的圆孔及听筒对应的长条形音孔切出；(3)、将上述加工后的玻璃盖板放入精雕机中，用磨棒对玻璃盖板的边缘进行磨削；(4)、化学强化，提高所述玻璃盖板的强度；(5)、丝印边框。

又如中国专利(申请号：201310109572.9)公开的“手机玻璃盖板的制作工艺”包括以下步骤：(1)将原材玻璃清洗干净：选取原材质的白玻璃，对其清洗干净；(2)磨砂处理：采用表面喷砂工艺将将经步骤(1)处理后的玻璃进行表面磨砂处理；(3)玻璃切割：将经步骤(2)处理后的玻璃切割成所需的外观大小；(4)清洗：将经步骤(3)处理后的玻璃进行清洗干净；(5)精雕磨边仿形：利用数控机床对经步骤(4)处理的玻璃进行精雕、磨边仿形操作，使得磨砂玻璃的每个边缘的切面磨成磨砂面；(6)清洗：将经步骤(5)处理后的磨砂玻璃进行超声波清洗；(7)化学钢化：将经步骤(6)处理后的玻璃进行化学钢化处理；(8)清洗：将经步骤(7)处理后的磨砂玻璃进行超声波清洗；(9)网纱印刷：采用网纱印刷机将油墨印刷在经步骤(8)处理后的玻璃四周边处；(10)烘干：将经步骤(9)处理后的玻璃置于烘干机中进行烘干后成型；(11)清洗：将经步骤(10)成型产品进行超声波清洗。

上述方案中该工艺存在以下缺点：掺杂的人为因素多，产品良品率不高，良品率会因为工人的熟练程度不同而具有明显的差异，且人工成本耗费较大；不同片蓝宝石盖板之间印刷的油墨层厚度尺寸不好控，印刷时容易漏印部分产品，操作起来不规范，产品的一致性差；单片毛坯片在印刷、切割过程中需要预留1mm以上的边缘，以避免印刷、切割、倒角时使蓝宝石盖板损坏，而切割毛坯片时预留的边缘越多，在切割成品后留下的边角料也越多，导致蓝宝石大量浪费，造成材料成本的增加。

发明内容

本发明针对现有的技术存在上述问题，提出了一种蓝宝石盖板批量加工方法，该加工方法所要解决的技术问题是：如何提高蓝宝石盖板产品的一致性和良品率，节省成本。

本发明通过下列技术方案来实现：一种蓝宝石盖板批量加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.排版：选取蓝宝石基板，在蓝宝石基板上规则排版若干个蓝宝石盖板，排版时使相邻两个蓝宝石盖板之间的排版距离值设置为0.3mm-0.7mm之间一个值；

B.制作菲林片：根据步骤A中蓝宝石基板上排版的结果，制作具有蓝宝石盖板图案的菲林片，使菲林片上蓝宝石盖板图案的数量与蓝宝石基板上蓝宝石盖板的排版数量保持一致，并且使菲林片上蓝宝石盖板图案的位置与蓝宝石基板上蓝宝石盖板的排版位置保持一致；

C.制作网框：选用面积大于蓝宝石基板的金属框，然后选取350-420目的网纱，将网纱绷在金属框上初步制成网框，接着使用涂布机在网纱上涂覆感光胶，然后将涂有感光胶的网框和步骤B中制成的菲林片一起送入曝光机进行曝光，将菲林片上的蓝宝石盖板图案显影到感光胶上，最后用水枪对曝光后的网框冲洗，完成网框的制作；

D.印刷：将步骤A中排版后的蓝宝石基板固定在网框内，通过印刷机将油墨按照网框上的蓝宝石盖板图案印刷到蓝宝石基板上；

E.成品加工：首先采用CCD相机对印刷后的蓝宝石基板进行定位，然后采用激光切割机对蓝宝石基板进行切割加工，将蓝宝石盖板从蓝宝石基板上分割出来，形成蓝宝石盖板成品，并下料。

本加工方法中，通过在大块的蓝宝石基板上规则排版多个蓝宝石盖板，是蓝宝石盖板之间的距离值设置为0.3-.07mm之间的一个值，减少了蓝宝石盖板的边缘余量，这样减少了材料上的浪费，使得排版紧凑，相同面积的蓝宝石基板能够生产更多的蓝宝石盖板，此外，通过统一的菲林片制作、网框制作和印刷步骤，使菲林片和网框的一致性更好，在切割时通过CCD相机实现多个蓝宝石盖板同时定位印刷，降低定位难度，最终通过激光切割机进行高精度的切割加工，因此同一蓝宝石基板上制成的蓝宝石盖板成品的一致性更好，良品率更高，降低了人工成本和材料成本。

在上述的一种蓝宝石盖板批量加工方法中，所述步骤A中，蓝宝石基板上规则排版的蓝宝石盖板的数量为4-16个。本方案中的规则排版具体指横向依次排列、竖向依次排列或者横向结合竖向进行综合排列，这样排版时能够使各个蓝宝石盖板之间的间距大幅减少，版面整齐，提高蓝宝石基板的利用率，减少材料浪费。

在上述的一种蓝宝石盖板批量加工方法中，所述步骤C中，在使用涂布机对网纱进行涂覆感光胶之前，对选取的网纱进行磨网处理，使网纱表面粗糙化。通过磨网处理，增加了网纱表面的粗糙度，增加感光胶和网纱结合的牢固度，提高网框的印刷性能，继而提升印刷精度。

在上述的一种蓝宝石盖板批量加工方法中，所述步骤C中，在完成网框的制作之前，将清洗后的网框送入烘箱进行烘烤，所述烘烤温度为40±5℃。通过烘烤，使得感光胶能够最大限度的附着在网纱的表面，增加感光胶和网纱结合的牢固度，提高网框的印刷性能，继而提升印刷精度。

在上述的一种蓝宝石盖板批量加工方法中，所述步骤C中，绷网张力为20±2N/cm，感光胶的厚度设定为6±1μm，曝光时间设定为80-120s。将绷网张力设置为20±2N/cm，能够减少网纱印刷时的变形量，提高印刷精度；将感光胶的厚度设定为6±1μm，保证印刷时油墨层的厚度和一致性达到工艺要求，提高印刷精度；将曝光时间设为80-120s，能够保证网框上感光胶与网纱的结合以提高后续印刷品质。

在上述的一种蓝宝石盖板批量加工方法中，所述步骤D中，在印刷之前设定印刷参数，其中刮刀角度为65°-75°，网距为2cm-3cm，刮刀硬度为65-75肖氏度。设置65°-75°的刮刀角度，能够使印刷时，油墨的厚度和平整度达到最佳；网距设为2cm-3cm，能够保值印刷尺寸和精度，并且网纱在印刷时不会产生较大变形；由于印刷对象为硬度较高的蓝宝石基板，选择硬度为65-75肖氏度的刮刀即能够保证油墨的平整度，又能够避免刮刀过硬导致损伤网纱，从而提高印刷精度。

在上述的一种蓝宝石盖板批量加工方法中，所述步骤B中的菲林片的四个角落还设有用于供CCD相机抓取定位的定位点图案。通过设置定位点，方便CCD相机抓取定位。

在上述的一种蓝宝石盖板批量加工方法中，所述步骤A中设计的排版中，相邻两个蓝宝石盖板的距离为0.5mm。现有技术中蓝宝石盖板通常是先切出毛坯片后加工，因此其边缘需要留1mm的余量才不至于加工时损坏蓝宝石盖板，而在本加工方法中，由于同一排版加工，所以对于两个蓝宝石盖板之间的距离要求大幅减少，这样能够明显节省材料。

在上述的一种蓝宝石盖板批量加工方法中，所述网纱为聚酯纤维网纱、涤纶丝网纱或者不锈钢丝网纱中的一种。聚酯纤维网纱、涤纶丝网纱或者不锈钢丝网纱的刚性好、强度高且变形量小，能够保证印刷后图案边缘清晰，光洁度高，提高印刷精度。

与现有技术相比，本发明的蓝宝石盖板批量加工方法具有以下优点：大片蓝宝石片可以使产品同时整版印刷，不存在部分产品漏印现象，加工过程中通过四个定位点印刷定位，产品保持相对稳定，并且制成的各个蓝宝石盖板的一致性好，良品率能够明显提高；采用激光切割机加工，提高了工作效率，单片切割时间从15分钟缩减到2分钟，节约了时间。

附图说明

图1是本发明的蓝宝石盖板批量加工方法的流程图。

图2是本发明的蓝宝石盖板批量加工方法中菲林片的结构示意图。

图3是本发明的蓝宝石盖板批量加工方法中网框的结构示意图。

图4是采用本发明的蓝宝石盖板批量加工方法印刷而成的蓝宝石基板的结构示意图。

图5是采用本发明的蓝宝石盖板批量加工方法制成的蓝宝石盖板的结构。

图中，1、蓝宝石基板；2、蓝宝石盖板；3、菲林片；4、蓝宝石盖板图案；5、定位点图案；6、网框；61、金属框；62、网纱；63、感光胶；7、定位点。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

如图1所示，本蓝宝石盖板批量加工方法包括以下步骤：

A.排版：选取蓝宝石基板1，在蓝宝石基板1上规则排版若干个蓝宝石盖板2，排版时使相邻两个蓝宝石盖板2之间的排版距离值设置为0.3mm-0.7mm之间一个值。在通常情况下，排版距离值设置为0.5mm，一方面便于测量，另一方面便于排版，相邻两个蓝宝石盖板2之间的距离要求大幅减少，这样能够明显节省材料。此外，蓝宝石基板1上规则排版的蓝宝石盖板2的数量为4-16个，具体数量的多少根据蓝宝石基板1的面积大小和蓝宝石盖板2的尺寸通过计算得出，在本实施例中，以在蓝宝石基板1上排版八个蓝宝石盖板2为例，八个蓝宝石盖板2分为上下两排，每排四个并列，结构紧凑，并且排版整齐，此外，还可以采用其他规则排版方式：竖向依次排列或者横向结合竖向进行综合排列，这样排版时能够使各个蓝宝石盖板之间的间距大幅减少，版面整齐，提高蓝宝石基板的利用率，减少材料浪费。

B.制作菲林片3：根据步骤A中蓝宝石基板1上排版的结果，制作具有蓝宝石盖板图案4的菲林片3。如图2所示，将菲林片3上蓝宝石盖板图案4的数量与蓝宝石基板1上蓝宝石盖板2的排版数量保持一致，并且将菲林片3上蓝宝石盖板图案4的位置与蓝宝石基板1上蓝宝石盖板2的排版位置保持一致；这样便于后期印刷定位，以提高印刷品质。此外，在制作菲林片3时，在菲林片3的四个角落设置用于供CCD相机抓取定位的定位点图案5。这样后期制作的网框6在印刷时可以通过CCD相机方便、准确的抓取定位，

C.制作网框6：如图3所示，选用面积大于蓝宝石基板1的金属框61，然后选取400目的网纱62，将网纱62绷在金属框61上初步制成网框6，接着使用涂布机在网纱62上涂覆感光胶63，然后将涂有感光胶63的网框6和步骤B中制成的菲林片3一起送入曝光机进行曝光，将菲林片3上的蓝宝石盖板图案4和定位点图案5均显影到感光胶63上，最后用水枪对曝光后的网框6冲洗，完成网框6的制作。在实际加工过程中，网纱62的数可以根据油墨层的厚度需求进行适当选择，例如选择350目-420目之间的网纱62。并且根据需要，网纱62可以选择聚酯纤维网纱、涤纶丝网纱或者不锈钢丝网纱中的一种。

更具体的来说，在初步制作网框6时，绷网张力设定为20±2N/cm，能够减少网纱62印刷时的变形量，提高印刷精度；感光胶63的厚度设定为6±1μm，保证印刷时油墨层的厚度和一致性达到工艺要求，提高印刷精度；曝光时间设定为80-120s，保证网框6上感光胶63与网纱62的结合以提高后续印刷品质。

D.印刷：将步骤A中排版后的蓝宝石基板1固定在网框6内，通过印刷机将油墨按照网框6上蓝宝石盖板图案4印刷到蓝宝石基板1上；印刷完成后的蓝宝石基板1如图4所示，蓝宝石基板1规则排列有8个蓝宝石盖板2，在蓝宝石基板1的四个角落分别印有定位点7。印刷时具体参数设置如下：刮刀角度为65°-75°，网距为2cm-3cm，刮刀硬度为65-75肖氏度。设置65°-75°的刮刀角度，能够使印刷时，油墨的厚度和平整度达到最佳；网距设为2cm-3cm，能够保值印刷尺寸和精度，并且网纱62在印刷时不会产生较大变形；由于印刷对象为硬度较高的蓝宝石基板1，选择硬度为65-75肖氏度的刮刀即能够保证油墨的平整度，又能够避免刮刀过硬导致损伤网纱62，从而提高印刷精度。如图3所示，印刷完成后，蓝宝石基板1上能够显示出各个蓝宝石盖板2的轮廓以及定位点7的位置。

E.成品加工：首先采用CCD相机对印刷后的蓝宝石基板1进行定位，具体为，用CCD相机抓取印刷在蓝宝石基板1上四个角落的定位点7进行定位；然后采用激光切割机对蓝宝石基板1上完成印刷的蓝宝石盖板2进行切割加工，将蓝宝石盖板2从蓝宝石基板1上分割出来，形成蓝宝石盖板2成品，并下料。成品蓝宝石盖板2如图5所示。

实施例二：

本实施例与实施例一中公开的蓝宝石盖板批量加工方法基本相同，不同之处在于：步骤C中，在使用涂布机对网纱62进行涂覆感光胶63之前，对选取的网纱62进行磨网处理，使网纱62表面粗糙化。通过磨网处理，增加了网纱62表面的粗糙度，增加感光胶63和网纱62结合的牢固度，提高网框6的印刷性能，继而提升印刷精度。

实施例三：

本实施例与实施例一中公开的蓝宝石盖板批量加工方法基本相同，不同之处在于：步骤C中，在完成网框6的制作之前，将清洗后的网框6送入烘箱进行烘烤，烘烤温度为40℃。通过烘烤，使得感光胶63能够最大限度的附着在网纱62的表面，增加感光胶63和网纱62结合的牢固度，提高网框6的印刷性能，继而提升印刷精度，需要说明的是，烘烤温度并不限定为40℃，根据印刷要求的不同，网框6烘烤的温度可以在40℃上下浮动5℃。

实施例四：

本实施例与实施例一中公开的蓝宝石盖板批量加工方法基本相同，不同之处在于：在实施步骤C的过程中，

(1)在使用涂布机对网纱62进行涂覆感光胶63之前，对选取的网纱62进行磨网处理，使网纱62表面粗糙化。通过磨网处理，增加了网纱62表面的粗糙度，增加感光胶63和网纱62结合的牢固度，提高网框6的印刷性能，继而提升印刷精度；

(2)在完成网框6的制作之前，将清洗后的网框6送入烘箱进行烘烤，烘烤温度为40℃。通过烘烤，使得感光胶63能够最大限度的附着在网纱62的表面，增加感光胶63和网纱62结合的牢固度，提高网框6的印刷性能，继而提升印刷精度，需要说明的是，烘烤温度并不限定为40℃，根据印刷要求的不同，网框6烘烤的温度可以在40℃上下浮动5℃。

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所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种蓝宝石盖板批量加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.排版：选取蓝宝石基板(1)，在蓝宝石基板(1)上规则排版若干个蓝宝石盖板(2)，排版时使相邻两个蓝宝石盖板(2)之间的排版距离值设置为0.3mm-0.7mm之间一个值；

B.制作菲林片(3)：根据步骤A中蓝宝石基板(1)上排版的结果，制作具有蓝宝石盖板图案(4)的菲林片(3)，使菲林片(3)上蓝宝石盖板图案(4)的数量与蓝宝石基板(1)上蓝宝石盖板(2)的排版数量保持一致，并且使菲林片(3)上蓝宝石盖板图案(4)的位置与蓝宝石基板(1)上蓝宝石盖板(2)的排版位置保持一致；

C.制作网框(6)：选用面积大于蓝宝石基板(1)的金属框(61)，然后选取350-420目的网纱(62)，将网纱(62)绷在金属框(61)上初步制成网框(6)，接着使用涂布机在网纱(62)上涂覆感光胶(63)，然后将涂有感光胶(63)的网框(6)和步骤B中制成的菲林片(3)一起送入曝光机进行曝光，将菲林片(3)上的蓝宝石盖板图案(4)显影到感光胶(63)上，最后用水枪对曝光后的网框(6)冲洗，完成网框(6)的制作；

D.印刷：将步骤A中排版后的蓝宝石基板(1)固定在网框(6)内，通过印刷机将油墨按照网框(6)上的蓝宝石盖板图案(4)印刷到蓝宝石基板(1)上；

E.成品加工：首先采用CCD相机对印刷后的蓝宝石基板(1)进行定位，然后采用激光切割机对蓝宝石基板(1)进行切割加工，将蓝宝石盖板(2)从蓝宝石基板(1)上分割出来，形成蓝宝石盖板(2)成品，并下料。

2.根据权利要求1所述的一种蓝宝石盖板批量加工方法,其特征在于，所述步骤A中，蓝宝石基板(1)上规则排版的蓝宝石盖板(2)的数量为4-16个。

3.根据权利要求2所述的一种蓝宝石盖板批量加工方法,其特征在于，所述步骤C中，在使用涂布机对网纱(62)进行涂覆感光胶(63)之前，对选取的网纱(62)进行磨网处理，使网纱(62)表面粗糙化。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种蓝宝石盖板批量加工方法,其特征在于，所述步骤C中，在完成网框(6)的制作之前，将清洗后的网框(6)送入烘箱进行烘烤，所述烘烤温度为40±5℃。

5.根据权利要求4所述的一种蓝宝石盖板批量加工方法,其特征在于，所述步骤C中，绷网张力为20±2N/cm，感光胶(63)的厚度设定为6±1μm，曝光时间设定为80-120s。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种蓝宝石盖板批量加工方法,其特征在于，所述步骤D中，在印刷之前设定印刷参数，其中刮刀角度为65°-75°，网距为2cm-3cm，刮刀硬度为65-75肖氏度。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种蓝宝石盖板批量加工方法,其特征在于，所述步骤B中的菲林片(3)的四个角落还设有用于供CCD相机抓取定位的定位点图案(5)。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种蓝宝石盖板批量加工方法,其特征在于，所述步骤A的排版中，相邻两个蓝宝石盖板(2)的距离为0.5mm。

9.根据权利要求1或2或3所述的一种蓝宝石盖板批量加工方法,其特征在于，所述网纱(62)为聚酯纤维网纱、涤纶丝网纱或者不锈钢丝网纱中的一种。