CN108724692B - 贴合装置及使用该贴合装置的元件贴合方法 - Google Patents

Abstract

一种贴合装置，包括：上盖；上压头，可活动地设置于该上盖内，用于固定一第一待贴合元件；下平台，用于与该上盖配合形成一第一容置腔；下压头，设置于该下平台上并在下平台与上盖配合形成该第一容置腔时位于该第一容置腔内，该下压头与该下平台配合形成一第二容置腔，该下压头包括一与该上压头相对设置的下载台，该下载台用于承载一第二待贴合元件，该下载台上开设有贯通该下载台的真空孔；内载台，可活动地设置于该第二容置腔内，该内载台上设置有密封柱，所述密封柱用于在所述第一容置腔与所述第二容置腔的真空状态相同时封堵所述真空孔。本发明还提供使用该贴合装置的元件贴合方法。

Description

贴合装置及使用该贴合装置的元件贴合方法

技术领域

本发明涉及一种贴合装置及使用该贴合装置进行元件贴合的方法。

背景技术

近年来，随着技术的进步，触控屏幕的用途已越来越广，从常见的提款机、智能型手机、平板电脑、到工业用的触控电脑等等。被广泛应用的触控屏幕往往需要在真空环境下进行贴合，然而传统的贴合工艺存在明显且难以克服的缺陷。

传统结构中，触控薄膜的贴合需要使用真空贴合机台完成，放置于真空贴合机台的载台上的触控薄膜通过真空孔产生的负压被吸附，触控薄膜为柔性材料，真空孔处产生的真空负压极易使触控薄膜产生一种类似“水波，纹”的形变，这种形变在贴合完成之后难以被消除触控薄膜的形变会使得视觉效果不均匀，对显示造成较大影响。

发明内容

本发明提供一种贴合装置，包括：

上盖；上压头，可活动地设置于该上盖内，用于固定一第一待贴合元件；下平台，用于与该上盖配合形成一第一容置腔；下压头，设置于该下平台上并在下平台与上盖配合形成该第一容置腔时位于该第一容置腔内，该下压头与该下平台配合形成一第二容置腔，该下压头包括一与该上压头相对设置的下载台，该下载台用于承载一第二待贴合元件，该下载台上开设有贯通该下载台的真空孔；内载台，可活动地设置于该第二容置腔内，该内载台上设置有密封柱，所述密封柱用于在所述第一容置腔与所述第二容置腔的真空状态相同时封堵所述真空孔。

还提供一种使用本发明的贴合装置的元件贴合的方法，包括如下步骤：

提供一第一待贴合元件和一第二待贴合元件，将所述第一待贴合元件和所述第二待贴合元件分别固定于所述上压头及所述下载台上，使所述第一待贴合元件和所述第二待贴合元件相对放置，其中所述第二待贴合元件通过真空吸附方式固定于所述下载台上，所述第二容置腔保持一第一真空状态；使所述上盖及所述下平台扣合形成所述第一容置腔，并使所述第一待贴合元件及所述第二待贴合元件正对且间隔设置；对第一容置腔抽真空，使第一容置腔与第二容置腔内部压强趋于相同，在第一容置腔与第二容置腔压强相同之前，使所述密封柱封堵所有真空孔，持续对第一容置腔及第二容置腔抽真空使二者共同达到第二真空状态的过程与所述密封柱封堵所述真空孔的过程同步完成；移动上载台和/或下载台使第一待贴合元件与第二待贴合元件贴合在一起。

上述贴合装置包括该内载台，使用该贴合装置进行元件贴合时，通过控制内载台的移动，使得位于内载台上的密封柱在合适的时间嵌入真空孔中，可以有效消除“水波纹”形变问题。

附图说明

图1为本发明实施例的贴合装置的立体分解示意图。

图2为本发明实施例的贴合装置的立体示意图。

图3为本发明实施例的贴合装置的进行元件贴合时的第一状态示意图。

图4为本发明实施例的贴合装置的进行元件贴合时的第二状态示意图。

图5为本发明实施例的贴合装置的进行元件贴合时的第三状态示意图。

图6为本发明实施例的贴合装置贴合工件时第一待贴合元件与第二待贴合元件贴合在一起的局部截面示意图。

图7为使用本发明实施例的贴合装置进行元件贴合的方法的流程示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

附图中示出了本发明的实施例，本发明可以通过多种不同形式实现，而并不应解释为仅局限于这里所阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本发明更为全面和完整的公开，并使本领域的技术人员更充分地了解本发明的范围。为了清晰可见，在图中，层和区域的尺寸被放大了。

可以理解，尽管第一、第二等这些术语可以在这里使用来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应仅限于这些术语。这些术语只是被用来区分元件、组件、区域、层和/或部分与另外的元件、组件、区域、层和/或部分。因此，只要不脱离本发明的教导，下面所讨论的第一部分、组件、区域、层和/或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层和/或部分。

这里所用的专有名词仅用于描述特定的实施例而并非意图限定本发明。如这里所用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也意图涵盖复数形式，除非上下文清楚指明是其它情况。还应该理解，当在说明书中使用术语“包含”、“包括”时，指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在。

这里参考剖面图描述本发明的实施例，这些剖面图是本发明理想化的实施例(和中间构造)的示意图。因而，由于制造工艺和/或公差而导致的图示的形状不同是可以预见的。因此，本发明的实施例不应解释为限于这里图示的区域的特定形状，而应包括例如由于制造而产生的形状的偏差。图中所示的区域本身仅是示意性的，它们的形状并非用于图示装置的实际形状，并且并非用于限制本发明的范围。

除非另外定义，这里所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所述领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还应当理解，比如在通用的辞典中所定义的那些的术语，应解释为具有与它们在相关领域的环境中的含义相一致的含义，而不应以过度理想化或过度正式的含义来解释，除非在本文中明确地定义。

下面参照附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。

如图1所示，为本发明实施例的贴合装置10的立体分解示意图，贴合装置10包括上盖11、上压头12、下压头15、下平台16以及内载台18。上盖11包括一开口111及容置部113；上压头12包括一伸缩部121和一上载台122；下压头15包括下载台151、侧壁156、真空孔152以及第二容置腔150；内载台18包括板部183、多个密封柱184以及伸缩轴185。第一待贴合元件13及第二待贴合元件14通过贴合装置10进行贴合。

如图2所示，为本发明实施例的贴合装置10的立体示意图。上盖11与下平台16相对设置，上盖11的开口111设置于上盖11一表面，开口111相对于下平台16设置且与容置部113贯通。上压头12可活动地设置于容置部113内，伸缩部121的一端与上盖11连接，伸缩部121的另一端与上载台122连接以控制上载台122的运动，上载台122对应开口111设置。下平台16用于与该上盖11配合形成一第一容置腔110(参图4)，下压头15设置于下平台16与上盖11相对设置的表面，并在下平台16与上盖11配合形成该第一容置腔110时位于该第一容置腔110内。下压头15与下平台16相互配合形成一第二容置腔150，其中下载台151与上载台122相对设置，侧壁156围绕下载台151设置，下载台151、侧壁156以及下平台16构成第二容置腔150的外壁，真空孔152贯穿设置于下载台151上。内载台18可活动地设置于该第二容置腔150内部，板部183的尺寸略小于下载台151的尺寸，多个密封柱184设置于板部183一侧表面并由板部183朝向下载台151凸伸，密封柱184对应真空孔152设置，密封柱184的形状、数量、尺寸分别与真空孔152的形状、数量、尺寸相匹配，伸缩轴185设置于板部183远离密封柱184一侧，伸缩轴185的长度可变化，其可以在一定限度内进行伸缩，伸缩轴185用于带动板部183在第二容置腔150内移动。

于一实施例中，上盖11大致为一端开口的矩形框体。在其他实施例中，上盖11可以为一端开口且中空的柱状结构。上压头12设置于容置部113内，可通过该开口111向上盖11外延伸，或者位于下平台16上的下压头15可通过该开口111进入上盖11内部。上载台122的伸缩部121为一柱状结构，上载台122及伸缩部121内可布设有相互连接的真空管道，使得上载台122可真空吸附放置于其表面的第一待贴合元件13。伸缩部121的长度可变化，其可以在一定限度内进行伸缩。

于一实施例中，下压头15为一中空的矩形框体，真空孔152与第二容置腔150贯通形成真空通道，所述真空孔152的数量不做特别限制，其可以为一个或者多个，本实施例中所述真空孔152为多个。当第二容置腔150进行抽真空时，下压头15外部压强大于第二容置腔150内部的压强，真空孔152对应下压头15外部的开口处将产生负压并产生吸力，使得下载台151可真空吸附放置于其表面的第二待贴合元件14。

下面结合图3至图6对使用该贴合装置10在元件贴合过程中的运动方式进行描述。

如图3所示，为本发明实施例的贴合装置10的进行元件贴合时的第一状态示意图。第一状态为初始状状态，上盖11与下平台16不接触，下压头15位于容置部113外部，上压头12位于容置部113内部，上载台122与下载台151不接触，真空孔152均未被密封柱184填充，第一待贴合元件13和第二待贴合元件14分别置于上载台122及下载台151上，第一待贴合元件13和第二待贴合元件14相对放置。

如图4所示，为本发明实施例的贴合装置10的进行元件贴合时的第二状态示意图。第二状态为待贴合物对位状态，上盖11与下平台16扣合形成第一容置腔110，下压头15位于第一容置腔110内部，上载台122及下载台151正对设置，且第一待贴合元件13与第二待贴合元件14之间存在一预定距离。

如图5所示，为本发明实施例的贴合装置10的进行元件贴合时的第三状态示意图。第三状态为真空贴合状态，当伸缩轴185推动板部183向下载台151运动一段距离后，多个密封柱184分别位于多个真空孔152中并将真空孔152完全封堵。

如图6所示，为本发明实施例的贴合装置10贴合工件时第一待贴合元件13与第二待贴合元件14贴合在一起的局部截面示意图。当伸缩轴185推动板部183向下载台151运动时，每一个密封柱184恰好可以对应进入一个真空孔152中，使得真空孔152被密封柱184封堵。当上盖11与下平台16配合形成第一容置腔110时，可对第一容置腔110抽真空使其形成真空状态。第二容置腔150也可形成真空状态。密封柱184用于在第一容置腔110与第二容置腔150的真空状态相同时封堵真空孔152，以防止第二待贴合元件14表面形成部分区域凹陷的“水波纹”状褶皱。密封柱184可由弹性材料制成，于一实施例中，密封柱184由硅胶制成。密封柱184的尺寸也可略大于真空孔152的尺寸，密封柱184为柔性材料，密封柱184与真空孔152实现过盈配合。

如图7所示，本实施例使用该贴合装置10的元件贴合方法包括如下步骤：

步骤S1，提供第一待贴合元件13和第二待贴合元件14，将第一待贴合元件13和第二待贴合元件14分别置于上载台122及下载台151上，使第一待贴合元件13和第二待贴合元件14相对放置，其中第二待贴合元件14通过真空吸附方式固定于下载台151上，第二容置腔150保持第一真空状态。

第一待贴合元件13设置于上载台122表面并通过真空吸附方式固定。第二待贴合元件14设置于下载台151表面并通过真空吸附方式固定，该过程中，第二容置腔150内持续抽真空，但并不会到达真空临界值，保持第二容置腔150处于压强为小于大气压强的第一真空状态。在一实施例中，第一待贴合元件13为一玻璃盖板，第二待贴合元件14为一侧涂布有光学胶的触控薄膜，触控薄膜上形成有用于触控感测的电极，吸附于该下载台151上时该光学胶位于触控薄膜朝向该上载台122的一侧。在其他实施例中，第二待贴合元件14也可为其他柔性材料的工件。

步骤S2，使上盖11与下平台16扣合形成第一容置腔110，并使第一待贴合元件13与第二待贴合元件14正对且间隔设置。

移动上盖11及下平台16中的至少其中之一使得上盖11的开口111被下平台16闭合以形成第一容置腔110，此时下压头15位于第一容置腔110内部；调整上载台122及下载台151的位置使得二者正对设置，同时保持第一待贴合元件13与第二待贴合元件14之间存在一预定距离，本实施例中，该预定距离为150μm。

步骤S3，对第一容置腔110抽真空，使第一容置腔110与第二容置腔150内部压强趋于相同，在第一容置腔110与第二容置腔150压强相同之前，使密封柱184封堵所有真空孔152，并持续对第一容置腔110及第二容置腔150抽真空使二者共同达到第二真空状态的过程与密封柱184封堵真空孔152的过程同步完成。

对第一容置腔110抽真空，使第一容置腔110内部压强快速下降，当在第一容置腔110与第二容置腔150压强相同之前，通过伸缩轴185推动板部183上升，使得密封柱184进入真空孔152中并将真空孔152完全封堵，且，与此同时持续对第一容置腔110及第二容置腔150抽真空使二者共同达到第二真空状态的过程与密封柱184封堵所述真空孔152的过程同步完成。

第二真空状态对应的压强小于该第一真空状态对应的压强，本实施例中，该第二真空状态是指目前工业标准中认可的且可以达到的真空状态(并非特指绝对真空)，该真空状态可以尽量避免贴合过程中产生气泡。

步骤S4，移动上载台122和/或下载台151使第一待贴合元件13与第二待贴合元件14贴合在一起。

步骤S5，同时解除第一容置腔110及第二容置腔150的真空状态，使上盖11与下平台16分离，取出贴合在一起的第一待贴合元件13与第二待贴合元件14。

上述方法中，当第一容置腔110内除第二容置腔150之外的区域的压强与第二容置腔150内部的压强即将相同时，使得密封柱184进入真空孔152中并将真空孔152封堵，在密封柱184进入真空孔152的过程中，第二待贴合元件14并未与第一待贴合元件13完成贴合，真空孔152被封堵使得第二待贴合元件14靠近下载台151一侧失去吸附力，另一侧(靠近第二待贴合元件14的一侧)的负压压强在短时间较大，使得第二待贴合元件14的“水波纹”在该负压的作用下得以修复。

上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种元件贴合方法，包括如下步骤：

提供一贴合装置，所述贴合装置包括：

上盖；

上压头，可活动地设置于所述上盖内；

下平台，用于与所述上盖配合形成一第一容置腔；

下压头，设置于所述下平台上并在所述下平台与所述上盖配合形成所述第一容置腔时位于所述第一容置腔内，所述下压头与所述下平台配合形成一第二容置腔，所述下压头包括一与所述上压头相对设置的下载台，所述下载台上开设有贯通所述下载台的真空孔；

内载台，可活动地设置于所述第二容置腔内，所述内载台上设置有密封柱，所述密封柱用于在所述第一容置腔与所述第二容置腔的真空状态相同时封堵所述真空孔；

提供一第一待贴合元件和一第二待贴合元件，将所述第一待贴合元件和所述第二待贴合元件分别固定于所述上压头及所述下载台上，使所述第一待贴合元件和所述第二待贴合元件相对放置，其中所述第二待贴合元件通过真空吸附方式固定于所述下载台上，所述第二容置腔保持一第一真空状态；

使所述上盖及所述下平台扣合形成所述第一容置腔，并使所述第一待贴合元件及所述第二待贴合元件正对且间隔设置；

对所述第一容置腔抽真空，使所述第一容置腔与所述第二容置腔内部压强趋于相同，在所述第一容置腔与所述第二容置腔压强相同之前，使所述密封柱封堵每个所述真空孔，持续对所述第一容置腔及所述第二容置腔抽真空使二者共同达到一第二真空状态的过程与所述密封柱封堵所述真空孔的过程同步完成；

移动所述上压头和/或所述下载台使所述第一待贴合元件与所述第二待贴合元件贴合在一起。

2.如权利要求1所述的元件贴合方法，其特征在于：所述内载台还包括一板部及与所述板部连接的一伸缩轴，所述密封柱形成于所述板部上并由所述板部朝向所述下载台凸伸，所述伸缩轴用于带动所述板部及所述密封柱在所述第二容置腔内移动。

3.如权利要求1所述的元件贴合方法，其特征在于：所述真空孔与所述密封柱的形状、尺寸相同。

4.如权利要求1所述的元件贴合方法，其特征在于：所述密封柱的尺寸大于所述真空孔的尺寸，所述密封柱为柔性材料。

5.如权利要求1所述的元件贴合方法，其特征在于：所述真空孔与所述第二容置腔相通以构成真空通道。

6.如权利要求1所述的元件贴合方法，其特征在于：所述上压头用于固定一第一待贴合元件，所述下载台用于承载一第二待贴合元件。

7.如权利要求6所述的元件贴合方法，其特征在于：所述上盖内包括一容置部，所述上压头包括一伸缩部和与所述伸缩部连接的一上载台，所述上载台用于固定所述第一待贴合元件，所述伸缩部用于带动所述上载台在所述容置部内移动。

8.如权利要求1至7任意一项所述的元件贴合方法，其特征在于：所述第二真空状态对应的压强小于所述第一真空状态对应的压强。

9.如权利要求1至7任意一项所述的元件贴合方法，还以下步骤：同时解除所述第一容置腔及所述第二容置腔的真空状态，使所述上盖与所述下平台分离。

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