CN106475680B - 一种采用激光拆解夹层内oca光学胶的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种采用激光拆解夹层内OCA光学胶的方法，本方法是利用OCA光学胶在遇到高于130‑150℃后就会变性、老化从而失去粘性的物理特性，采用以下方法：（1）采用激光作为拆解OCA的热源；（2）通过配套的光学系统，将激光变成光束直径、焦点长度、焦点深度合理的光斑。（3）设置激光参数。（4）采用运动平台或机械手装载激光头，将激光光斑按设定的轨迹、速度、停留等参数照射到指定的区域，进行选择性的加热老化。（5）激光处理完毕后，手工或者机械吸盘吸附屏的两面，沿一定角度拉开，进行分离，即可。该发明方法中拆解OCA后的可回收器件的良率为100%；能降低整套拆解OCA工序的生产能耗5倍以上，并且能降低拆解OCA的综合成本。

Description

一种采用激光拆解夹层内OCA光学胶的方法
技术领域
本发明涉及一种采用激光拆解夹层内OCA光学胶的方法，属于电子产品回收技术领域。
背景技术
电子显示屏目前使用的拆卸方式主要有以下两种：
（1）钼丝拆解法：使用类似线切割工作原理进行切断的设备，用钼丝进行往复拉锯形式，对屏的OCA层进行拆解，拆解时平台固定成品并对其加热，钼丝左右拉动并缓缓向前，形成割离。这种方式的缺点主要是：（a）不良率高。本方法是机械式接触破坏拆解。拆解后的液晶屏容易在点亮黑色界面状态下，看到片光片和液晶层之间存在紫色痕迹，证明偏光片贴合的胶被破坏了。（b）生产效率低下，拆解一个屏的整体工序时间不低于3分钟。批量型生不现实。（c）单片拆解成本高。（d）需要钼丝作为耗材。（e）整机能耗高，单个OCA拆解的能源消耗很高。
（2）冷冻法：使用大型专用的恒温冷冻设备，采用干冰或者氮气。将屏放置在专用设备恒温-140℃至-80℃的超低温专用设备，放10分钟左右，OCA因急剧降温固化、失去物理粘性而自动脱离。该方法存在以下缺点：（a）整体一起冷却至极低温度，其他固体器件容易发生爆裂，报废率高。（b）消耗大量的电能。消耗大量的工业气体，制造工业气体的过程也会大量消耗能源，排放又会造成安全事故以及环境污染。（e）设备成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用激光拆解夹层内OCA光学胶的方法，以便改善OCA光学胶的清理效果，方便根据需要使用。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。
一种采用激光拆解夹层内OCA光学胶的方法，本方法是利用OCA光学胶在遇到高于130-150℃后就会变性、老化从而失去粘性的物理特性，采用以下方法：
（1）采用激光作为拆解OCA的热源。
（2）通过配套的光学系统，将激光变成光束直径、焦点长度、焦点深度合理的光斑。
（3）设置激光参数，必须满足：照射到的OCA的部位温度高于130-150℃，同时低于周边其他器件的熔点，OCA老化良好，但又不至损坏邻近的器件；照射的轨迹间距或宽度合理，能够满足高效生产条件。
（4）采用运动平台或机械手装载激光头，将激光光斑按设定的轨迹、速度、停留等参数照射到指定的区域，进行选择性的加热老化，而不是所有部位都加热。
（5）激光处理完毕后，手工或者机械吸盘吸附屏的两面，沿一定角度拉开，进行分离，即可。
进一步地，上述采用激光拆解夹层内OCA光学胶的方法，具体如下：
（1）环境要求：室内温度22-30℃，湿度40-90；
（2）所采用工具：定位夹具一套；功率小于100瓦，波长为808-1080nm，对脉宽、频率无要求，可以是光纤激光器、半导体激光器、YAG灯泵浦激光器；激光头及光学镜片组；一套行程合适的XY运动工作台及相应转接板。
（3）具体实施步骤如下：
（3a）固定产品。使用夹具将OCA屏平放并固定，玻璃盖板的一侧朝上。
（3b）调整光学参数：使用准直镜、扩束镜、聚焦镜、保护镜片组成的激光头，经过多次实验表明：将激光束变成光束直径为10mm、焦距80-100、焦点作用范围2mm、光斑为直径为1.3mm的圆或边长为1.1mm方形光斑。OCA屏的最上方位于焦点中心，向上或向下偏焦的效果不理想且难控制。
（3c）设置移动速度：运动工作台或者多轴机械手装载激光头，将OCA屏所在的面分解为若干条填充线，激光头沿着这条线运动形成轨迹。通过实验，速度在20mm/s左右时可得到比较理想温度值，老化效果理想，而10-40mm/S可作为备选速度方案，低于10mm/s效率太慢、无实际意义，高于30mm/s老化效果不稳定。该轨迹的线速度、特殊点停留时长等参数由实验数据得出的结论来做参考。激光只照射并老化运动轨迹所覆盖的区域，从而形成了选择性的老化加工，而无需全部区域做老化处理。但照射的轨迹形成面必须覆盖目标OCA，才能老化掉目标对象中所有的OCA。
（4c）设置激光参数：采用λ=1064nm的激光作为老化光源，而808-1080nm的激光是备选方案，也可达到本工艺的效果；激光的功率必须满足：在XY平台移动的同时激光照射到的OCA的部位能量被OCA吸收后，其温度高于130-150℃但不超过50℃，此时OCA老化良好且又不会损坏邻近的器件。
（4d）激光处理完毕后，吸盘吸附屏的两面，用手工持吸盘或者机械倾斜拉开，进行分离，即可。
该发明的有益效果在于：该发明方法中，拆解OCA后的可回收器件的良率为100%；能降低整套拆解OCA工序的生产能耗5倍以上，并且能降低拆解OCA的综合成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。
实施例
本实施例中的采用激光拆解夹层内OCA光学胶的方法，具体如下：
（1）环境要求：室内温度22-30℃，湿度40-90；
（2）所采用工具：定位夹具一套；功率小于100瓦，波长为808-1080nm，对脉宽、频率无要求，可以是光纤激光器、半导体激光器、YAG灯泵浦激光器；激光头及光学镜片组；一套行程合适的XY运动工作台及相应转接板。
（3）具体实施步骤如下：
（3a）固定产品。使用夹具将OCA屏平放并固定，玻璃盖板的一侧朝上。
（3b）调整光学参数：使用准直镜、扩束镜、聚焦镜、保护镜片组成的激光头，经过多次实验表明：将激光束变成光束直径为10mm、焦距80-100、焦点作用范围2mm、光斑为直径为1.3mm的圆或边长为1.1mm方形光斑。OCA屏的最上方位于焦点中心，向上或向下偏焦的效果不理想且难控制。
（3c）设置移动速度：运动工作台或者多轴机械手装载激光头，将OCA屏所在的面分解为若干条填充线，激光头沿着这条线运动形成轨迹。
通过实验，速度在20mm/s左右时可得到比较理想温度值，老化效果理想，而10-40mm/S可作为备选速度方案，低于10mm/s效率太慢、无实际意义，高于30mm/s老化效果不稳定。
该轨迹的线速度、特殊点停留时长等参数由实验数据得出的结论来做参考。
激光只照射并老化运动轨迹所覆盖的区域，从而形成了选择性的老化加工，而无需全部区域做老化处理。但照射的轨迹形成面必须覆盖目标OCA，才能老化掉目标对象中所有的OCA。
（4c）设置激光参数：采用λ=1064nm的激光作为老化光源，而808-1080nm的激光是备选方案，也可达到本工艺的效果；激光的功率必须满足：在XY平台移动的同时激光照射到的OCA的部位能量被OCA吸收后，其温度高于130-150℃但不超过50℃，此时OCA老化良好且又不会损坏邻近的器件。经过实验，以下表格可获得比较理想的老化效果：
功率 速度 温度值 老化效果
配套参数1 20w 15 165-168 OK
配套参数2 30W 20 172-176 OK
配套参数3 40W 30 161-164 OK
（4d）激光处理完毕后，吸盘吸附屏的两面，用手工持吸盘或者机械倾斜拉开，进行分离，即可。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种采用激光拆解夹层内OCA光学胶的方法，其特征在于：本方法是利用OCA光学胶在遇到温度为165-168℃或172-176℃或161-164℃后就会变性、老化从而失去粘性的物理特性，采用以下方法：
（1）采用激光作为拆解OCA的热源；
（2）通过配套的光学系统，将激光变成光束直径、焦点长度、焦点深度合理的光斑；
（3）设置激光参数，必须满足：照射到的OCA的部位温度为165-168℃或172-176℃或161-164℃，同时低于周边其他器件的熔点，OCA老化良好，但又不至损坏邻近的器件；照射的轨迹间距或宽度合理，能够满足高效生产条件；
（4）采用运动平台或机械手装载激光头，将激光光斑按设定的轨迹、速度、停留参数照射到指定的区域，进行选择性的加热老化，而不是所有部位都加热；
（5）激光处理完毕后，手工或者机械吸盘吸附屏的两面，沿一定角度拉开，进行分离，即可；
采用激光拆解夹层内OCA光学胶的方法，具体如下：
（1）环境要求：室内温度22-30℃，湿度40-90%；
（2）所采用工具：定位夹具一套；功率小于100瓦，波长为808-1080nm，对脉宽、频率无要求，为光纤激光器、半导体激光器或YAG灯泵浦激光器；激光头及光学镜片组；一套行程合适的XY运动工作台及相应转接板；
（3）具体实施步骤如下：
（3a）固定产品：使用夹具将OCA屏平放并固定，玻璃盖板的一侧朝上；
（3b）调整光学参数：使用准直镜、扩束镜、聚焦镜、保护镜片组成的激光头，将激光束变成光束直径为10mm、焦点作用范围2mm、光斑为直径为1.3mm的圆或边长为1.1mm方形光斑；OCA屏的最上方位于焦点中心；
（3c）设置移动速度：运动工作台或者多轴机械手装载激光头，将OCA屏所在的面分解为若干条填充线，激光头沿着这条线运动形成轨迹；速度在20mm/s；激光只照射并老化运动轨迹所覆盖的区域；
（3d）设置激光参数：采用λ=1064nm的激光作为老化光源；激光的功率必须满足：在XY平台移动的同时激光照射到的OCA的部位能量被OCA吸收后，其温度为165-168℃或172-176℃或161-164℃；
（3e）激光处理完毕后，吸盘吸附屏的两面，用手工持吸盘或者机械倾斜拉开，进行分离，即可。
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