CN108170326A - 一种电容触摸屏加工工艺及其加工设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电容触摸屏加工工艺及其加工设备，包括如下步骤：步骤100、选取有机玻璃，并且对有机玻璃的内、外表面均进行清洗，在对表面清洗后进行烘干；步骤200、在有机玻璃的外表面涂布导电屏蔽层，并且在有机玻璃的内表面上涂布导电图案层；步骤300、在涂有导电图案层的一侧的有机玻璃表面边缘均设有相互连通的通道，且在通道上按照导电图案层的网格密度贴合引线；步骤400、在导电图案层外侧粘结PET薄膜，并且在导电屏蔽层外侧粘结有绝缘玻璃层；优化整体结构，保留最基本结构，简化流程，通过流水线的形式进行加工，有效提高整体效率和良品率。

Description

一种电容触摸屏加工工艺及其加工设备
技术领域
本发明涉及电容式触摸屏技术领域，具体为一种电容触摸屏加工工艺及其加工设备。
背景技术
电容式触摸屏技术是利用人体的电流感应进行工作的，电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO，最外层是一薄层矽土玻璃保护层，夹层ITO涂层作为工作面，四个角上引出四个电极，内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境，当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流，这个电流分别从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。
在现有技术中，电容式触摸屏的结构比较复杂，层次性的结构较多，在生产制备的过程中比较复杂，需要进行多层次的复杂加工才能完成，而复杂的加工又会影响其加工效率，而且越是复杂的步骤，其加工的精度将会随着加工工序的增加而降低。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种电容触摸屏加工工艺及其加工设备，优化整体结构，保留最基本结构，简化流程，通过流水线的形式进行加工，有效提高整体效率和良品率，能有效解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电容触摸屏加工工艺，包括如下步骤：
步骤100、选取有机玻璃，并且对有机玻璃的内、外表面均进行清洗，在对表面清洗后进行烘干；
步骤200、在有机玻璃的外表面涂布导电屏蔽层，并且在有机玻璃的内表面上涂布导电图案层；
步骤300、在涂有导电图案层的一侧的有机玻璃表面边缘均设有相互连通的通道，且在通道上按照导电图案层的网格密度贴合引线；
步骤400、在导电图案层外侧粘结PET薄膜，并且在导电屏蔽层外侧粘结有绝缘玻璃层。
作为本发明一种优选的技术方案，在步骤200中，在涂布导电图案层之前，首先按照有机玻璃的尺寸做出阵列的CCD定位标记，并且在每个CCD定位标记位置范围内点UV胶，其中导电图案层均一一对应每个CCD定位标记。
作为本发明一种优选的技术方案，在步骤200中，所述导电图案层由两组分别在纵向和横向上相互导通的正方形图案组成，相邻的正方形图案之间均通过蚀刻线分隔，每组正方形图案的对角线处均通过单向通道连通。
作为本发明一种优选的技术方案，在步骤300中，引线均通过导电树脂粘结在通道上，且导电树脂的厚度等于PET薄膜和绝缘玻璃层之间的距离。
作为本发明一种优选的技术方案，在步骤200至步骤400中，涂布和粘结均通过紫外线固化。
另外，本发明还提供了一种电容触摸屏加工设备，包括流水工作线，所述流水工作线依次穿过清洗操作间、初级烘干室、表层一级涂布室、表层二级涂布室、边缘固化安装室和绝缘层操作间；
所述清洗操作间内设有冲洗水枪和浸泡池，所述浸泡池两侧均对应设有超声波发生器，且在浸泡池顶部与流水工作线相接触的位置设有末端清洗绒毛刷，在所述末端清洗绒毛刷的外侧设有直接冲淋喷头；
所述表层二级涂布室包括阵列标记喷头和阻隔板，所述阵列标记喷头设在相邻阻隔板之间，且在对应的阵列标记喷头之间均设有UV喷枪，所述UV喷枪向下的延伸长度大于阵列标记喷头的向下的延伸长度，并且在所述表层二级涂布室内壁上设有纵向导轨，所述纵向导轨上均通过滑块设有导电图案层载板；
所述边缘固化安装室内设有与流水工作线在同一个平面上的压制工作台，所述水流工作线穿过压制工作台的中心轴线，且在压制工作台边缘设有通道压板，所述通道压板上均通过导电树脂粘结有引线，且在通道压板的内侧均固定安装有限位板，相邻的限位板之间无缝连接。
作为本发明一种优选的技术方案，所述流水工作线通过伺服电机驱动，并且在表层一级涂布室表层二级涂布室、边缘固化安装室和绝缘层操作间内均安装有频闪紫外线固化灯。
作为本发明一种优选的技术方案，在清洗操作间和初级烘干室之间还设有口字型的遮蔽透明挡板，所述初级烘干室内设有若干个热风机，若干个所述热风机固定安装在流水工作线两侧，并且在热风机的出口端均安装有导风紊流板。
作为本发明一种优选的技术方案，所述表层一级涂布室底部内壁上关于流水工作线对称设置有多个涂布喷头，且每个涂布喷头与流水工作线所在平面的夹角为0-20°，在与流水工作线同一个平面上设有不少于两组的空气冲刷布痕喷头，且每组相邻空气冲刷布痕喷头之间的距离不大于0.1mm。
作为本发明一种优选的技术方案，所述绝缘层操作间顶部通过连杆设有PET薄膜支撑条，且在连杆内侧安装有压制滚轮，在压制滚轮外侧设有拾取机械臂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明对触摸屏结构进行优化，保留最基本的结构，对电容式的导电层结构采用图案的方式，其大部分工序可以预先定制，可以利用现有成熟的大片玻璃路线触摸屏生产线，有效提高加工效率，良品率高，降低生产成本，而且组合方式采用流水线形式，通过协调工作时间和周期，只需要按部就班即可完成整个工序，与传统的加工过程相比，流程简单，缩短了生产周期，从而达到提高生产效率，进而达到降低生产成本的目的。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明表层二级涂布室结构示意图；
图3为本发明流程示意图；
图中标号：1-流水工作线；2-清洗操作间；3-初级烘干室；4-表层一级涂布室；5-表层二级涂布室；6-边缘固化安装室；7-绝缘层操作间；8-频闪紫外线固化灯；
201-冲洗水枪；202-浸泡池；203-超声波发生器；204-末端清洗绒毛刷；205-直接冲淋喷头；
301-遮蔽透明挡板；302-热风机；303-导风紊流板；
401-涂布喷头；402-空气冲刷布痕喷头；
501-阵列标记喷头；502-阻隔板；503-UV喷枪；504-纵向导轨；505-导电图案层载板；
601-压制工作台；602-通道压板；603-限位板；
701-连杆；702-PET薄膜支撑条；703-压制滚轮；704-拾取机械臂。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，一种电容触摸屏加工设备，包括流水工作线1，所述流水工作线1依次穿过清洗操作间2、初级烘干室3、表层一级涂布室4、表层二级涂布室5、边缘固化安装室6和绝缘层操作间7。
作为本实施方式的优选，所述流水工作线1通过伺服电机驱动，通过流水线的工作方式，将多个工序组合起来形成一个完成的操作工序，并且通过调整各个操作工序的工作时间和周期，将各个部分全部协调起来，在协调好各个部分的周期之后，通过设定伺候电机的工作周期，按部就班的完成每一个工序的加工，并且在表层一级涂布室4、表层二级涂布室5、边缘固化安装室6和绝缘层操作间7内均安装有频闪紫外线固化灯8，在本实施方式中，所有的涂布和粘结均通过紫外线固结。
在上述中，紫外线固化是用紫外线UV来照射液态的“UV照射可硬化的材料”而使它硬化的制程，其基本的工作原理为：利用电磁辐射如紫外线UV或电子束EB照射涂层，产生辐射聚合、辐射交联等反应，迅速将低分子量物质转变成高分子量产物的化学过程，体系中不含溶剂或含极少量溶剂，辐照后液膜几乎100％固化，因而VOC挥发性有机化合物排放量很低。因此，为了配合紫外线固化，必须采用UV照射可硬化的材料进行涂布和粘结。
所述清洗操作间2内设有冲洗水枪201和浸泡池202，冲洗水枪201是通过高压水流将表面的杂质去除，而浸泡池202的存在是为了超声波震荡除去顽固污渍提供基础，所述浸泡池202两侧均对应设有超声波发生器203，通过多方位的超声波震荡，对有机玻璃的表面进行多层次的清洗，且在浸泡池202顶部与流水工作线1相接触的位置设有末端清洗绒毛刷204，清除经过表面清洗的杂质，在所述末端清洗绒毛刷204的外侧设有直接冲淋喷头205，进行二次冲淋。
其中，在清洗操作间2和初级烘干室3之间还设有口字型的遮蔽透明挡板301，将清洗操作间2和初级烘干室3进行干湿分离，所述初级烘干室3内设有若干个热风机302，若干个所述热风机302固定安装在流水工作线1两侧，通过热风进行烘干，减少烘干机构对有机玻璃的影响，并且在热风机302的出口端均安装有导风紊流板303，无规则的导风防止出现烘干不均匀的现象，由于设定好了需要烘干的功率和时间，其烘干的程度时可控的。
所述表层一级涂布室4底部内壁上关于流水工作线1对称设置有多个涂布喷头401，且每个涂布喷头401与流水工作线1所在平面的夹角为0-20°，在与流水工作线1同一个平面上设有不少于两组的空气冲刷布痕喷头402，且每组相邻空气冲刷布痕喷头402之间的距离不大于0.1mm。
在上述中，需要强调的时，通过表面喷涂导电屏蔽层，其均匀程度能够保证在一定的精度范围以内，但是由于导电屏蔽层是直接喷涂的，也会存在不均匀的情况，甚至会出现断层、缺片等现象，从而影响触摸屏最终的成品质量，而根据这一点，通过设置空气冲刷布痕喷头402，使其在有机玻璃表面形成网状的冲刷痕，由于采用的是空气冲刷，冲刷痕是稳定存在的，而且必将形成网状结构，保证底层的屏蔽遮蔽作用。
所述表层二级涂布室5包括阵列标记喷头501和阻隔板502，所述阵列标记喷头501设在相邻阻隔板502之间，且在对应的阵列标记喷头501之间均设有UV喷枪503，所述UV喷枪503向下的延伸长度大于阵列标记喷头501的向下的延伸长度，并且在所述表层二级涂布室5内壁上设有纵向导轨504，所述纵向导轨504上均通过滑块设有导电图案层载板505。
在表层二级涂布室5中，首先通过设置阻隔板502，将有机玻璃的表面分成若干个相互独立的区间，进而UV喷枪503喷涂UV胶，按照设定的需求形成阵列，在形成阵列之后，为了保证后续的对接质量，因此，通过相对应的阵列标记喷头501进行CCD标记，由于设计的产品玻璃为矩形状，故每个单元的定位标记在一个对角上做出直角标记即可。
所述边缘固化安装室6内设有与流水工作线1在同一个平面上的压制工作台601，所述水流工作线1穿过压制工作台601的中心轴线，且在压制工作台601边缘设有通道压板602，所述通道压板602上均通过导电树脂粘结有引线，且在通道压板602的内侧均固定安装有限位板603，相邻的限位板603之间无缝连接，其中设置限位板603的作用在于一方面控制导电树脂的分散范围，另外一方面控制导电树脂的厚度等于PET薄膜和绝缘玻璃层之间的距离，确保形成一个稳定的触摸屏结构。
所述绝缘层操作间7顶部通过连杆701设有PET薄膜支撑条702，且在连杆701内侧安装有压制滚轮703，在压制滚轮703外侧设有拾取机械臂704，加设保护结构，而在本步骤中，可以通过直接铺设PET薄膜，而对于绝缘玻璃层，则只需在成品后直接粘结在底面即可。
另外，如图3所示，本发明还提供了一种电容触摸屏加工工艺，包括如下步骤：
步骤100、选取有机玻璃，并且对有机玻璃的内、外表面均进行清洗，在对表面清洗后进行烘干。
步骤200、在有机玻璃的外表面涂布导电屏蔽层，并且在有机玻璃的内表面上涂布导电图案层。
在涂布导电图案层之前，首先按照有机玻璃的尺寸做出阵列的CCD定位标记，并且在每个CCD定位标记位置范围内点UV胶，其中导电图案层均一一对应每个CCD定位标记。
另外，在步骤200中，所述导电图案层由两组分别在纵向和横向上相互导通的正方形图案组成，相邻的正方形图案之间均通过蚀刻线分隔，每组正方形图案的对角线处均通过单向通道连通。
步骤300、在涂有导电图案层的一侧的有机玻璃表面边缘均设有相互连通的通道，且在通道上按照导电图案层的网格密度贴合引线。
引线均通过导电树脂粘结在通道上，且导电树脂的厚度等于PET薄膜和绝缘玻璃层之间的距离
步骤400、在导电图案层外侧粘结PET薄膜，并且在导电屏蔽层外侧粘结有绝缘玻璃层。
作为本实施方式的优选，在步骤200至步骤400中，涂布和粘结均通过紫外线固化。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种电容触摸屏加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤100、选取有机玻璃，并且对有机玻璃的内、外表面均进行清洗，在对表面清洗后进行烘干；
步骤200、在有机玻璃的外表面涂布导电屏蔽层，并且在有机玻璃的内表面上涂布导电图案层；
步骤300、在涂有导电图案层的一侧的有机玻璃表面边缘均设有相互连通的通道，且在通道上按照导电图案层的网格密度贴合引线；
步骤400、在导电图案层外侧粘结PET薄膜，并且在导电屏蔽层外侧粘结有绝缘玻璃层。
2.根据权利要求1所述的一种电容触摸屏加工工艺，其特征在于，在步骤200中，在涂布导电图案层之前，首先按照有机玻璃的尺寸做出阵列的CCD定位标记，并且在每个CCD定位标记位置范围内点UV胶，其中导电图案层均一一对应每个CCD定位标记。
3.根据权利要求1所述的一种电容触摸屏加工工艺，其特征在于，在步骤200中，所述导电图案层由两组分别在纵向和横向上相互导通的正方形图案组成，相邻的正方形图案之间均通过蚀刻线分隔，每组正方形图案的对角线处均通过单向通道连通。
4.根据权利要求1所述的一种电容触摸屏加工工艺，其特征在于，在步骤300中，引线均通过导电树脂粘结在通道上，且导电树脂的厚度等于PET薄膜和绝缘玻璃层之间的距离。
5.根据权利要求1所述的一种电容触摸屏加工工艺，其特征在于，在步骤200至步骤400中，涂布和粘结均通过紫外线固化。
6.一种电容触摸屏加工设备，其特征在于，包括流水工作线(1)，所述流水工作线(1)依次穿过清洗操作间(2)、初级烘干室(3)、表层一级涂布室(4)、表层二级涂布室(5)、边缘固化安装室(6)和绝缘层操作间(7)；
所述清洗操作间(2)内设有冲洗水枪(201)和浸泡池(202)，所述浸泡池(202)两侧均对应设有超声波发生器(203)，且在浸泡池(202)顶部与流水工作线(1)相接触的位置设有末端清洗绒毛刷(204)，在所述末端清洗绒毛刷(204)的外侧设有直接冲淋喷头(205)；
所述表层二级涂布室(5)包括阵列标记喷头(501)和阻隔板(502)，所述阵列标记喷头(501)设在相邻阻隔板(502)之间，且在对应的阵列标记喷头(501)之间均设有UV喷枪(503)，所述UV喷枪(503)向下的延伸长度大于阵列标记喷头(501)的向下的延伸长度，并且在所述表层二级涂布室(5)内壁上设有纵向导轨(504)，所述纵向导轨(504)上均通过滑块设有导电图案层载板(505)；
所述边缘固化安装室(6)内设有与流水工作线(1)在同一个平面上的压制工作台(601)，所述水流工作线(1)穿过压制工作台(601)的中心轴线，且在压制工作台(601)边缘设有通道压板(602)，所述通道压板(602)上均通过导电树脂粘结有引线，且在通道压板(602)的内侧均固定安装有限位板(603)，相邻的限位板(603)之间无缝连接。
7.根据权利要求6所述的一种电容触摸屏加工设备，其特征在于，所述流水工作线(1)通过伺服电机驱动，并且在表层一级涂布室(4)、表层二级涂布室(5)、边缘固化安装室(6)和绝缘层操作间(7)内均安装有频闪紫外线固化灯(8)。
8.根据权利要求6所述的一种电容触摸屏加工设备，其特征在于，在清洗操作间(2)和初级烘干室(3)之间还设有口字型的遮蔽透明挡板(301)，所述初级烘干室(3)内设有若干个热风机(302)，若干个所述热风机(302)固定安装在流水工作线(1)两侧，并且在热风机(302)的出口端均安装有导风紊流板(303)。
9.根据权利要求6所述的一种电容触摸屏加工设备，其特征在于，所述表层一级涂布室(4)底部内壁上关于流水工作线(1)对称设置有多个涂布喷头(401)，且每个涂布喷头(401)与流水工作线(1)所在平面的夹角为0-20°，在与流水工作线(1)同一个平面上设有不少于两组的空气冲刷布痕喷头(402)，且每组相邻空气冲刷布痕喷头(402)之间的距离不大于0.1mm。
10.根据权利要求6所述的一种电容触摸屏加工设备，其特征在于，所述绝缘层操作间(7)顶部通过连杆(701)设有PET薄膜支撑条(702)，且在连杆(701)内侧安装有压制滚轮(703)，在压制滚轮(703)外侧设有拾取机械臂(704)。
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