CN108164152A - 一种玻璃片上微细通孔的孔壁油墨层制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种玻璃片上微细通孔的孔壁油墨层制备方法，所述玻璃片的厚度为0.1～8mm，所述微细通孔的孔径为0.05～1.5mm；所述方法包括：步骤a、固定玻璃片；步骤b、真空吸气并滴墨：设置真空吸气装置使得通孔内的气流从上往下流动，在玻璃片通孔下方设置顶针，且顶针与通孔间形成非密封连接；且在真空吸气条件下向所述通孔中滴入油墨，使得通孔孔壁形成油墨层而多余的油墨随真空吸气的气流在通孔下方螺旋式下落；步骤c、清理玻璃片B面上的残存油墨：在滴墨后仍然使用真空吸气装置和所述顶针，但步骤c中使用更大的真空吸力将滴墨后残存在玻璃片B面上的油墨吸落至通孔下方。使用本发明方法生产孔壁油墨层的生产效率高，同时产品良率高达98％以上。

Description

一种玻璃片上微细通孔的孔壁油墨层制备方法
技术领域
本发明属于玻璃(包括普通玻璃和蓝宝石玻璃)加工领域，具体涉及一种玻璃片上微细通孔的孔壁油墨层制备方法。
背景技术
由于玻璃成本低，且玻璃的表面张力等特性使其特别适用于手机、平板、电脑等电子产品领域。随着技术的不断发展，用户对玻璃加工提出了越来越高的要求。如手机玻璃面板上会设置红外感应微细通孔，若不对该微细通孔设置孔壁油墨层，则玻璃产品表面会有白圈现象，使得该通孔达不到视觉隐蔽的效果，因而玻璃面板的外观不够美观。如果对所述微细通孔处手工滴墨形成孔壁油墨层，则导致孔壁油墨不均匀，滴墨后滴墨面(B面)会有大量的油墨残留，残留的油墨不易清洁，清洁后仍会有残痕，进而产生异色现象；而且手工滴墨会出现加工时间过长、产量低、良率低、成本高等一系列的问题。如果在手工滴墨时或滴墨后借助真空吸气装置在玻璃片的B面侧引流使得油墨顺利地流下，则会使得通孔中的残存油墨部分移动到玻璃板的A面上，使得本来无任何油墨的A面还需要做后续的褪墨处理，这使得工艺变得更为复杂，而且褪墨处理的过程中还可能影响玻璃板产品的质量。
因此，本领域需要提供一种新的方法以获得无异色、孔壁无漏光、玻璃片表面观看无白圈、微细通孔达到视觉隐蔽效果的高品质玻璃片产品。
发明内容
本发明提供一种玻璃片上微细通孔的孔壁油墨层制备方法，所述玻璃片的厚度为0.1～8mm，所述微细通孔的孔径为0.05～1.5mm；所述制备方法包括：
步骤a、固定玻璃片：将玻璃片的油墨面即B面朝上而无油墨面即A面朝下固定设置；
步骤b、真空吸气并滴墨：设置真空吸气装置使得通孔内的气流从上往下流动，在玻璃片通孔下方设置顶针，且顶针与通孔间形成非密封连接，使得在通孔底面下方形成一个吸气圆缝，因而在真空吸气装置的作用下通孔下方的气流向下流动且向径向外侧流动而绕所述顶针形成螺旋状气流；且在真空吸气条件下向所述通孔中滴入油墨，使得通孔孔壁形成油墨层而多余的油墨随真空吸气的气流在通孔下方螺旋式下落；
步骤c、清理玻璃片B面上的残存油墨：在滴墨后仍然使用真空吸气装置和所述顶针，但步骤c中的真空度设置得更高使得步骤c中产生的真空吸力大于步骤b中的真空吸力，因而将滴墨后残存在玻璃片B面上的油墨吸落至通孔下方，得到所述孔壁油墨层。
在一种具体的实施方式中，所述玻璃片的厚度为0.2～5mm，所述微细通孔的孔径为0.1～1mm。
在一种具体的实施方式中，步骤a中使用真空吸气装置吸附固定所述玻璃片，且步骤b中通过机器进行自动控制滴墨。本发明中使用机器自动控制滴墨时，滴墨时间和墨滴大小能得到精准的控制，因而使得产品良率进一步大幅提高。而且使用机器自动控制滴墨可大幅提高滴墨效率，一般每个通孔步骤b的滴墨时间为3s，间歇3s后步骤c的清理时间同样设置为3s，平均每个通孔的总处理时间为约15秒，即得到孔壁油墨层均匀的含视觉隐蔽的微细通孔的玻璃片。
在一种具体的实施方式中，通过控制器控制油墨气压、滴墨针的针头气压和滴墨时间而精确控制墨滴大小。
在一种具体的实施方式中，所述顶针为圆柱体，且其顶面为平面；且步骤b与步骤c之间的间隔时间为1～10s，优选2～5s。
在一种具体的实施方式中，所述顶针的直径与所述微细通孔的孔径一致。
在一种具体的实施方式中，步骤b和步骤c中，所述玻璃片A面与所述顶针顶面间形成的真空吸气缝隙的竖向高度为5～30微米。
在一种具体的实施方式中，所述玻璃片A面与所述顶针顶面间形成的真空抽气缝隙的竖向高度为10～20微米。
在一种具体的实施方式中，步骤b中抽真空时的表压为-0.005～-0.018MPa，所述步骤c中抽真空时的表压为-0.02～-0.04MPa。在一种具体的实施方式中，步骤b的表压为-0.01MPa，而步骤c的表压为-0.025MPa。本发明中，所述真空表例如为量程为-0.2MPa的真空表。本发明中，步骤b和步骤c中的需要的真空吸力的大小可以不受通孔孔径大小的影响，当然也可根据通孔孔径的不同而选取最适宜的步骤b和步骤c的真空吸力。本发明中，通孔底面下方的吸气缝隙的竖向高度也基本不受通孔孔径大小的限制，但合适的缝隙高度对本发明中步骤b和步骤c的顺利实施和良好效果起到较大影响。步骤b和步骤c中，根据玻璃片上通孔大小的不同，一般会相应更改为合适直径的顶针。此外，本发明步骤c中的真空吸力与步骤a中吸附固定玻璃板的真空吸力可以设置为一致，但步骤b中的真空吸力一般会远小于该真空吸力。
在一种具体的实施方式中，控制步骤b中滴墨的墨滴大小使得滴墨后在玻璃板B面的通孔周边处形成径向宽度为0.05～0.3mm，优选0.1～0.2mm的残墨环。本发明中，在抽真空的条件下滴墨，使得油墨在通孔内停留的时间不会过长，因而不会形成过厚的油墨层，也就不会影响通孔孔径的大小，更不会堵塞通孔孔道。在抽真空状态下滴墨，本发明中不会出现油墨充满通孔的状态。本发明中形成厚度均匀一致的油墨层，其厚度例如为2～5微米。本发明中不会再出现油墨积压在通孔的上部而通孔下部缺墨的现象。
有益效果：本发明中通过在玻璃板通孔的A面下方设置顶针，顶针与通孔间并不密封连接，真空吸气使得通孔中的气流在玻璃板底部从径向向外流动，同时气流下行，使得油墨随气流形成螺旋式路径。本发明通过步骤b中较小的真空吸力滴墨(油墨在通孔中均匀流下)和步骤c较大的真空吸力清除B面的残墨，使得该方法制备玻璃片上微细通孔的孔壁油墨层时，产品生产效率高，同时产品良率可高达98％以上。
附图说明
图1为本发明所述孔壁油墨层制备方法时的结构示意图，
图2为本发明所述孔壁油墨层的剖面放大200倍的电镜照片。
图中，11、玻璃片的B面，12、玻璃片的A面，2、油墨，3、顶针。
具体实施方式
本发明提供一种玻璃片上微细通孔的孔壁油墨层制备方法，所述玻璃片为手机盖板，其外观尺寸为50mm*70mm，玻璃厚度为0.55mm，微细通孔的孔径为0.2mm。所述制备方法包括：
步骤a、固定玻璃片：将玻璃片的油墨面即B面朝上而无油墨面即A面朝下固定设置；
步骤b、真空吸气并滴墨：设置真空吸气装置使得通孔内的气流从上往下流动，在玻璃片通孔下方设置顶针，且顶针与通孔间形成非密封连接，使得在通孔底面下方形成一个吸气圆缝，因而在真空吸气装置的作用下通孔下方的气流向下流动且向径向外侧流动而绕所述顶针形成螺旋状气流；且在真空吸气条件下向所述通孔中滴入油墨，使得通孔孔壁形成油墨层而多余的油墨随真空吸气的气流在通孔下方螺旋式下落；
步骤c、清理玻璃片B面上的残存油墨：在滴墨后仍然使用真空吸气装置和所述顶针，但步骤c中的真空度设置得更高使得步骤c中产生的真空吸力大于步骤b中的真空吸力，因而将滴墨后残存在玻璃片B面上的油墨吸落至通孔下方，得到所述孔壁油墨层。
具体地，先将含微细通孔的玻璃面板(玻璃面板已经强化或未强化皆可)放到滴墨治具平台上，治具表面粘贴有聚四氟乙烯材料以保护玻璃防止表面刮伤；启动真空吸气装置将玻璃牢牢地固定在治具上，先在机器上设置好滴墨的自控程序，包括滴墨位置(微细通孔位置)和墨滴大小，所述滴墨位置例如通过机台CCD视觉系统抓孔定位和对针头定点定位编程；所述墨滴大小例如通过对油墨气压、针头气压和滴墨时间的控制而控制。设置好滴墨的自控程序后，按键启动向通孔中滴入一滴油墨。
本发明中，顶针的直径可以略小于通孔直径，可以略大于通孔直径，也可以等于通孔直径。当顶针的直径略小于通孔直径时，一般并不会将顶针从通孔底部部分地插入通孔中，以免顶针与通孔间的真空吸气通道容易被油墨堵塞。
本发明中，所述微细通孔的孔径过大时，就可能达不到对该微细通孔保持视觉隐蔽的效果。本领域技术人员能理解的，所述步骤b中滴入每个通孔中的油墨为一滴，且滴入通孔中的一滴油墨的体积一般要大于通孔的体积，使得滴墨后在玻璃片的B面形成残存的油墨圈。本领域技术人员能理解的，所述步骤c中的吸气气流在通孔下方同样呈螺旋式流动，因而将B面上的油墨从通孔中吸落至通孔下方且油墨呈螺旋状掉落。
本发明通过顶针形成螺旋状气流的真空吸气方式，使得玻璃片A面上不会流有油墨，因而玻璃片的A面不会受到滴墨时通孔内油墨的脏污，另外步骤b还使得通孔内油墨对孔壁的浸润均匀一致，形成均匀完整的油墨层，不会出现孔壁漏光或通孔堵塞的情况。
本发明在步骤b滴墨后，微细通孔的孔壁油墨均匀，孔壁不会出现缺墨情况。但滴墨后滴墨面(玻璃片的B面)会有油墨残留，例如残留径向尺寸为0.1～0.3mm宽的油墨圈。本发明中在滴墨后使用如上所述步骤c清理滴墨后的B面残留油墨。
本发明对厚度为0.1～8mm且微细通孔的孔径为0.05～1.5mm的玻璃片进行滴墨和残墨清理实验，无论怎样组合(例如厚板细孔、薄板细孔、厚板较大孔还是薄板较大孔)，都能得到孔壁油墨层饱满均匀，表面无残留无异色，通孔得到视觉屏蔽的玻璃板。
本发明中，玻璃片的油墨面B面是指手机显示面板上印有边框区油墨的一面，也即在电子产品中不与用户直接接触的一面，而玻璃片的A面是将来电子产品中用户直接用手指触控的一面。本发明中，油墨面需要较大面积形成油墨层构成显示面板的边框区，而所述通孔的孔壁同样需要形成油墨层以使得该通孔视觉隐蔽进而保证玻璃片的美观性。本发明中，可以先形成玻璃片B面的边框区油墨层，后形成通孔孔壁内的油墨层；也可以相反。一般情况下，B面的油墨层中的油墨颜色与通孔孔壁油墨的颜色完全相同。
本发明中，从下落的油墨痕迹可见，通孔下方的吸气气流呈螺旋状分布在顶针外围。本发明中，从通孔底部排出后下落的油墨积存过多可能会堵塞真空吸气的气路，因而本发明方法实现量产时大约每天将吸气管道清洗一次即可保持装置设备的清洁和高效。另外，在真空吸气管的另一端可以设置油墨杯以收集废油墨，所述油墨杯例如为直径10～15mm且高为50mm的圆柱杯。本发明所述方法相应的装置自动工作一天后，所述油墨杯中能积存约1/3杯油墨。本发明步骤b和步骤c中一般使用两路真空度稳定但真空度不同(真空表的表压不同)的吸气管道，在步骤b和步骤c间切换真空吸气管路即可。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种玻璃片上微细通孔的孔壁油墨层制备方法，所述玻璃片的厚度为0.1～8mm，所述微细通孔的孔径为0.05～1.5mm；所述制备方法包括：
步骤a、固定玻璃片：将玻璃片的油墨面即B面朝上而无油墨面即A面朝下固定设置；
步骤b、真空吸气并滴墨：设置真空吸气装置使得通孔内的气流从上往下流动，在玻璃片通孔下方设置顶针，且顶针与通孔间形成非密封连接，使得在通孔底面下方形成一个吸气圆缝，因而在真空吸气装置的作用下通孔下方的气流向下流动且向径向外侧流动而绕所述顶针形成螺旋状气流；且在真空吸气条件下向所述通孔中滴入油墨，使得通孔孔壁形成油墨层而多余的油墨随真空吸气的气流在通孔下方螺旋式下落；
步骤c、清理玻璃片B面上的残存油墨：在滴墨后仍然使用真空吸气装置和所述顶针，但步骤c中的真空度设置得更高使得步骤c中产生的真空吸力大于步骤b中的真空吸力，因而将滴墨后残存在玻璃片B面上的油墨吸落至通孔下方，得到所述孔壁油墨层。
2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述玻璃片的厚度为0.2～5mm，所述微细通孔的孔径为0.1～1mm。
3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤a中使用真空吸气装置吸附固定所述玻璃片，且步骤b中通过机器进行自动控制滴墨。
4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，通过控制器控制油墨气压、滴墨针的针头气压和滴墨时间而精确控制墨滴大小。
5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述顶针为圆柱体，且其顶面为平面；且步骤b与步骤c之间的间隔时间为1～10s，优选2～5s。
6.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述顶针的直径与所述微细通孔的孔径一致。
7.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，步骤b和步骤c中，所述玻璃片A面与所述顶针顶面间形成的真空吸气缝隙的竖向高度为5～30微米。
8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，所述玻璃片A面与所述顶针顶面间形成的真空抽气缝隙的竖向高度为10～20微米。
9.根据权利要求1～8中任意一项所述制备方法，其特征在于，步骤b中抽真空时的表压为-0.005～-0.018MPa，所述步骤c中抽真空时的表压为-0.02～-0.04MPa。
10.根据权利要求1～9中任意一项所述制备方法，其特征在于，控制步骤b中滴墨的墨滴大小使得滴墨后在玻璃板B面的通孔周边处形成径向宽度为0.05～0.3mm，优选0.1～0.2mm的残墨环。
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