CN108776562B - 一种电容触摸屏生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电容触摸屏生产方法，包括如下步骤，步骤100、制备透明电级层，利用集成电路制作工艺，在透明电路板上蚀刻电容式传感电路；步骤200、安装透明电级层，将透明电级层与玻璃基板压制成一体；步骤300、触摸屏成产成形，透明电级层压制一体后，在透明电级层上粘附防护玻璃，本方案通过控制恒温和降温时间，防止光学胶过早固化，从而提高粘附强度，使用风冷和紫外光结合工作，可增加固化效率，缩短固化时间；并且采用冷却辊挤压的方式，可提高粘附时的平整性，防止光学胶的厚度不均，从而提高生产质量，同时进一步增加冷却效率。

Description

一种电容触摸屏生产方法

技术领域

本发明涉及电容触摸屏技术领域，具体为一种电容触摸屏生产方法。

背景技术

电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器。

近几年来，随着智能手机、平板电脑的兴起，电容式触摸屏市场得到了较快的发展，2008～2012年，中国触控面板出货量表现为快速增长态势，四年间年均增长率超过40％，行业发展迅速。2012年，中国触控面板出货量为426.64百万片，同比增长71.53％。对于触摸屏行业未来的发展趋势，分析认为，2013年，触摸屏行业仍将保持较快增速，超级本以及非苹果智能机市场是2013年触控市场最大亮点。超级本市场需求爆发是2013年触摸屏市场需求增长的主要因素。Win8推动超级本市场繁荣，更带来触控屏大屏市场繁荣。而由于2013年时超级本发展元年，终端品牌为了产品推广，加大了超级本触控屏配置比例，预计2013年触控超级本比例将在40％以上，而触控笔记本的增长率将翻倍。

在电容式触摸屏的生产过程中，需要将玻璃屏幕、薄膜导体层、保护玻璃或者其他保护层固定粘贴在一起，防止有气泡的产生，然后目前的生产方法还存在的主要缺陷在于：

粘附压制的过程中温度过高或过低，温度过高，导致胶水流动性好，影响胶水粘附厚度，温度过低，导致胶水过早凝固，影响粘附强度；并且当粘附过程中的温差过大时，容易对玻璃和导电层造成损害，并且粘附时的厚度不均，影响生产质量。

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生产方法，在粘附过程中控制温度差稳定，防止温度差过大对电极层和玻璃层造成损坏，同时控制胶水及时冷却，加快生产效率，通过挤压辊压制，实现粘附厚度均匀，减少气泡的产生，能有效的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：

一种电容触摸屏生产方法，包括如下步骤：

步骤100、制备透明电级层，利用集成电路制作工艺，在透明电路板上蚀刻电容式传感电路；

步骤200、安装透明电级层，将透明电级层与玻璃基板压制成一体；

步骤300、触摸屏成产成形，透明电级层压制一体后，在透明电级层上粘附防护玻璃。

作为本发明一种优选的技术方案，在步骤100中，蚀刻电容传感电路的具体步骤如下：

步骤101、首先增加钠离子阻隔层，在透明电路板的下表面铺设二氧化硅阻挡层；

步骤102、在二氧化硅阻挡层加设光阻，蚀刻电容式传感电路，并且在电容式传感电路的四个角上增设电极，形成一个稳定的电极场；

步骤103、切割透明电路板为与玻璃基板大小相同的单体，并且对电容式传感电路进行功能测试。

作为本发明一种优选的技术方案，在步骤101中，铺设二氧化硅阻挡层的具体步骤如下：

首先，对透明电路板热处理，热处理分为三个阶段，分别为升温阶段、恒温阶段和冷却阶段；

然后在恒温阶段时，在透明电路板上涂覆光学胶；

最后启动冷却阶段，将二氧化硅阻挡层固定放置在透明胶层上，打开紫外光灯，使用冷却辊压制二氧化硅阻挡层。

作为本发明一种优选的技术方案，升温阶段和恒温阶段均采用加热灯管的方式，升温阶段的温度为25℃～60℃，升温速率为10℃/s～15℃/s，恒温阶段控制温度保持在60℃～65℃，恒温保持时间为10s～12s。

作为本发明一种优选的技术方案，在冷却阶段关闭加热管，保持流动风扇运行，透明电路板和二氧化硅阻挡层降温固化，并且将冷却的光学胶去除，冷却阶段的温度为60℃～40℃，降温速率为8℃/s～10℃/s。

作为本发明一种优选的技术方案，在步骤200中，压制透明电级层的具体步骤如下：

步骤201、对玻璃基板和透明电路板预热升温处理；

步骤202、在透明电路板的上表面粘附ACF导电膜，在玻璃基板上加载透明电路板；

步骤203、冷却固化处理，使用冷却辊分别压制ACF导电膜和透明电路板，并且反复滚动；

步骤204、对拼接压制完成后的电容式传感电路进行功能测试。

作为本发明一种优选的技术方案，在步骤201中，预热处理的具体步骤为：保证恒温热源的工作温度稳定在60℃～65℃，恒温保持时间为10s～12s，然后在玻璃基板和透明电路板上铺设光学胶。

作为本发明一种优选的技术方案，在步骤203中，冷却固化处理的具体步骤为：降低恒温热源的功率，恒温热源的工作温度降到40℃～45℃，降温速率为8℃/s～10℃/s，冷却辊的温度为30℃～35℃，并且打开紫外光灯和冷却风扇加快冷却效率。

作为本发明一种优选的技术方案，在步骤300中，粘附防护玻璃的具体步骤如下：

步骤301、将压制完成的玻璃基板和防护玻璃均放置在恒温热源下，进行预热处理；

步骤302、在防护玻璃上喷涂防反射保护层，并且在ACF导电膜涂覆光学胶；

步骤303、冷却固化，恒温热源的工作温度降到40℃～45℃，降温速率为8℃/s～10℃/s，使用冷却辊将防护玻璃压制在ACF导电膜上并且反复滚动进行除泡，并且打开紫外光灯和冷却风扇加快冷却效率；

步骤304、对拼接压制完成后的触摸屏进行功能测试。

作为本发明一种优选的技术方案，在步骤302中，喷涂防反射保护层的具体步骤如下：

首先，将防护玻璃的正面擦拭干净，并且恒温热源的工作温度稳定在60℃～65℃，恒温保持时间为10s～12s；

然后将防反射保护层缠绕在冷压辊上，并且冷压辊的工作温度稳定在30℃～35℃；

最后将防反射保护层压制在防护玻璃的正面，将多余防反射保护层切除，并且立即将防反射保护层通过冷却辊压制在ACF导电膜上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过控制恒温和降温时间，防止光学胶过早固化，从而提高粘附强度，使用风冷和紫外光结合工作，可增加固化效率，缩短固化时间。

(2)本发明采用冷却辊挤压的方式，可提高粘附时的平整性，防止光学胶的厚度不均，从而提高生产质量，同时进一步增加冷却效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

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所示，本发明提供了一种电容触摸屏生产方法，包括如下步骤：

步骤100、制备透明电级层，利用集成电路制作工艺，在透明电路板上蚀刻电容式传感电路，在本专利中，透明电级层为集成蚀刻，蚀刻完成后切割成与需求相同大小，并且透明电级层略的尺寸小于玻璃基板的尺寸。

在步骤100中，蚀刻电容传感电路的具体步骤如下：

步骤101、首先增加钠离子阻隔层，在透明电路板的下表面铺设二氧化硅阻挡层，铺设二氧化硅阻挡层以阻止基片玻璃上的钠离子向传感电路里扩散，减少腐蚀。

步骤102、在二氧化硅阻挡层加设光阻，蚀刻电容式传感电路，并且在电容式传感电路的四个角上增设电极，形成一个稳定的电极场，在本发明中蚀刻电容式传感电路采用传统晶圆的制作方法，即注入，通过离子在电场中受力的原理，将杂质离子定量地掺入透明电路板中；扩散/推进：使杂质原子均匀分布到半导体的晶体中，或在高温下生长薄膜；光刻：通过类似照片成像的原理，在所需的位置形成图形；刻蚀：通过物理或化学的方法，去除多余的材料。

步骤103、切割透明电路板为与玻璃基板大小相同的单体，并且对电容式传感电路进行功能测试，通过集成制作透明电级层，再行切割，可提高工作效率，及时进行功能测试，尽早在制作电路的时候排除不良品，可减少成品测试的工作强度，提高生产质量。

在步骤101中，铺设二氧化硅阻挡层的具体步骤如下：

首先，对透明电路板热处理，热处理分为三个阶段，分别为升温阶段、恒温阶段和冷却阶段；

然后在恒温阶段时，在透明电路板上涂覆光学胶，启动冷却阶段；

最后将二氧化硅阻挡层固定放置在透明胶层上，打开紫外光灯，使用冷却辊压制二氧化硅阻挡层。

升温阶段和恒温阶段可防止光学胶固化，提高透明电路板与二氧化硅阻挡层的粘附强度，冷却阶段和紫外光灯可增加固化效率，缩短固化时间。

进一步说明的是，在恒温阶段时，在加热透明电路板上涂覆光学胶，可保持光学胶的流动性，从而确保光学胶涂覆的平整性，防止光学胶厚度不均导致二氧化硅阻挡层粘附力度差，提高生产质量，在光学胶涂覆完成之后，启动冷却阶段，降低透明电路板的温度，防止在排除二氧化硅阻挡层与透明胶层的气泡时，二氧化硅阻挡层与透明胶层由于未凝结而发生相对移动。

升温阶段和恒温阶段均采用加热灯管的方式，升温阶段的温度为25℃～60℃，升温速率为10℃/s～15℃/s，恒温阶段控制温度保持在60℃～65℃，恒温保持时间为10s～12s。

在冷却阶段关闭加热管，保持流动风扇运行，透明电路板和二氧化硅阻挡层降温固化，并且将冷却的光学胶去除，冷却阶段的温度为60℃～40℃，降温速率为8℃/s～10℃/s，采用风扇和紫外光灯，进一步加快固化。

步骤200、安装透明电级层，将透明电级层与玻璃基板压制成一体；

在步骤200中，压制透明电级层的具体步骤如下：

步骤201、对玻璃基板和透明电路板预热升温处理；

步骤202、在透明电路板的上表面粘附ACF导电膜，在玻璃基板上加载透明电路板；

步骤203、冷却固化处理，使用冷却辊分别压制ACF导电膜和透明电路板，并且反复滚动；

步骤204、对拼接压制完成后的电容式传感电路进行功能测试；

在步骤201中，预热处理的具体步骤为：保证恒温热源的工作温度稳定在60℃～65℃，恒温保持时间为10s～12s，然后在玻璃基板和透明电路板上铺设光学胶；

在步骤203中，冷却固化处理的具体步骤为：降低恒温热源的功率，恒温热源的工作温度降到40℃～45℃，降温速率为8℃/s～10℃/s，冷却辊的温度为30℃～35℃，并且打开紫外光灯和冷却风扇加快冷却效率。

需要补充说明的是，在本发明中，反复滚动冷却辊可将ACF导电膜和透明电路板之间的气泡挤出，而且在玻璃基板和透明电路板上铺设光学胶的同时，降低恒温热源的功率，降低光学胶流动的流动性，防止光学胶流动掉落，造成光学胶涂层过薄，影响粘附强度。

步骤300、触摸屏成产成形，透明电级层压制一体后，在透明电级层上粘附防护玻璃。

在步骤300中，粘附防护玻璃的具体步骤如下：

步骤301、将压制完成的玻璃基板和防护玻璃均放置在恒温热源下，进行预热处理，预热处理可使得玻璃基板和防护玻璃的温度高于常温，从而防止光学胶刚涂在玻璃基板和防护玻璃上就开始冷却，延长光学胶的流动时间，从而可增加光学胶的粘附强度。

步骤302、在防护玻璃上喷涂防反射保护层，并且在ACF导电膜涂覆光学胶；

在步骤302中，喷涂防反射保护层的具体步骤如下：

首先，将防护玻璃的正面擦拭干净，并且恒温热源的工作温度稳定在60℃～65℃，恒温保持时间为10s～12s，防止在粘附防反射保护层的时候，清洁度不够，影响美观；

然后将防反射保护层缠绕在冷压辊上，并且冷压辊的工作温度稳定在30℃～35℃，将防反射保护层设在热压辊上，通过热压辊的滚动，带着防反射保护层稳定均匀的粘附在防护玻璃的背面，在粘附的过程中，防反射保护层的按压速度力度均相同，从而可有效的防止气泡的产生，并且在压制的过程中，由于按压速度力度，光学胶的各处厚度也均匀相同，从而可保证防反射保护层粘附时的平整性。

最后将防反射保护层压制在防护玻璃的正面，将多余防反射保护层切除，并且立即将防反射保护层通过冷却辊压制在ACF导电膜上，将防护玻璃整体与玻璃基板整体压制成一体，并且透明电级层固定安装在防护玻璃整体与玻璃基板整体之间。

步骤303、步骤303、冷却固化，恒温热源的工作温度降到40℃～45℃，降温速率为8℃/s～10℃/s，使用冷却辊将防护玻璃压制在ACF导电膜上并且反复滚动进行除泡，并且打开紫外光灯和冷却风扇加快冷却效率。

步骤304、对拼接压制完成后的触摸屏进行功能测试；

需要补充说明的是，防反射保护层是玻璃上的一层很坚固、很薄的膜层。抗反射涂层物质的折射率介于空气和玻璃之间，这使得薄膜内表面和外表面反射光的强度几乎是相等的。当薄膜的厚度约为光波波长的四分之一时，从薄膜内外表面分别反射出的光线会通过相消干扰互相抵消，从而最大程度地减少眩光。

抗反射涂层是由多层金属氧化物组成，金属氧化物多层涂布在透镜前后表面，从其中一层反射来的光波会被另一层反射的光波抵消.这个过程称为光学干涉，是抗反射涂层的工作原理。

有抗反射涂层的透镜前表面呈不明显的绿色或紫色反光，较早的抗反射涂层产品由于其涂层与透镜表面结合不牢固，故久用透镜易出现划痕，影响使用，新型的抗表面涂层与透镜牢固结合，抗划能力强。

在每层玻璃粘附的过程中，均对传感电路进行功能测试，可有效的剔除在粘附过程中出现的次品，可减少成品测试的工作强度，进而提高了生产效率和生产质量。

另外的，在本发明中，还需要进一步说明的是：本发明中使用的光学胶为OCA光学胶，用于胶结透明光学元件的特种粘胶剂，OCA光学胶是重要触摸屏的原材料之一，是将光学亚克力胶做成无基材，然后在上下底层，再各贴合一层离型薄膜，是一种无基体材料的双面贴合胶带；其优点是清澈度、高透光性(全光穿透率>99％)、高黏着力、高耐候、耐水性、耐高温、抗紫外线，受控制的厚度，提供均匀的间距，长时间使用不会产生黄化、剥离及变质的问题。

进一步说明的是，ACF导电膜简称为异方性导电胶膜，何谓异方性导电胶：其特点在于Z轴电气导通方向与XY绝缘平面的电阻特性具有明显的差异性。当Z轴导通电阻值与XY平面绝缘电阻值的差异超过一定比值后，既可称为良好的导电异方性，其导通原理为利用导电粒子连接IC芯片与基板两者之间的电极使之成为导通，同时又能避免相邻两电极间导通短路，而达成只在Z轴方向导通之目的。

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 (7)

1.一种电容触摸屏生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100、制备透明电级层，利用集成电路制作工艺，在透明电路板上蚀刻电容式传感电路；

蚀刻电容传感电路的具体步骤如下：

首先增加钠离子阻隔层，在透明电路板的下表面铺设二氧化硅阻挡层，对透明电路板热处理，热处理分为三个阶段，分别为升温阶段、恒温阶段和冷却阶段；在恒温阶段时，在透明电路板上涂覆光学胶；冷却阶段，将二氧化硅阻挡层固定放置在透明胶层上，打开紫外光灯，使用冷却辊压制二氧化硅阻挡层；

升温阶段和恒温阶段均采用加热灯管的方式，升温阶段的温度为25℃～60℃，升温速率为10℃/s～15℃/s，恒温阶段控制温度保持在60℃～65℃，恒温保持时间为10s～12s；

在二氧化硅阻挡层加设光阻，蚀刻电容式传感电路，并且在电容式传感电路的四个角上增设电极，形成一个稳定的电极场；

切割透明电路板为与玻璃基板大小相同的单体，并且对电容式传感电路进行功能测试；

步骤200、安装透明电级层，将透明电级层与玻璃基板压制成一体；

步骤300、触摸屏成产成形，透明电级层压制一体后，在透明电级层上粘附防护玻璃。

2.根据权利要求1所述的一种电容触摸屏生产方法，其特征在于：在冷却阶段关闭加热管，保持流动风扇运行，透明电路板和二氧化硅阻挡层降温固化，并且将冷却的光学胶去除，冷却阶段的温度为60℃～40℃，降温速率为8℃/s～10℃/s。

3.根据权利要求1所述的一种电容触摸屏生产方法，其特征在于，在步骤200中，压制透明电级层的具体步骤如下：

步骤201、对玻璃基板和透明电路板预热升温处理；

步骤202、在透明电路板的上表面粘附ACF导电膜，在玻璃基板上加载透明电路板；

步骤203、冷却固化处理，使用冷却辊分别压制ACF导电膜和透明电路板，并且反复滚动；

步骤204、对拼接压制完成后的电容式传感电路进行功能测试。

4.根据权利要求3所述的一种电容触摸屏生产方法，其特征在于，在步骤201中，预热处理的具体步骤为：保证恒温热源的工作温度稳定在60℃～65℃，恒温保持时间为10s～12s，然后在玻璃基板和透明电路板上铺设光学胶。

5.根据权利要求3所述的一种电容触摸屏生产方法，其特征在于，在步骤203中，冷却固化处理的具体步骤为：降低恒温热源的功率，恒温热源的工作温度降到40℃～45℃，降温速率为8℃/s～10℃/s，冷却辊的温度为30℃～35℃，并且打开紫外光灯和冷却风扇加快冷却效率。

6.根据权利要求1所述的一种电容触摸屏生产方法，其特征在于，在步骤300中，粘附防护玻璃的具体步骤如下：

步骤301、将压制完成的玻璃基板和防护玻璃均放置在恒温热源下，进行预热处理；

步骤302、在防护玻璃上喷涂防反射保护层，并且在ACF导电膜涂覆光学胶；

步骤303、冷却固化，恒温热源的工作温度降到40℃～45℃，降温速率为8℃/s～10℃/s，使用冷却辊将防护玻璃压制在ACF导电膜上并且反复滚动进行除泡，并且打开紫外光灯和冷却风扇加快冷却效率；

步骤304、对拼接压制完成后的触摸屏进行功能测试。

7.根据权利要求6所述的一种电容触摸屏生产方法，其特征在于，在步骤302中，喷涂防反射保护层的具体步骤如下：

首先，将防护玻璃的正面擦拭干净，并且恒温热源的工作温度稳定在60℃～65℃，恒温保持时间为10s～12s；

然后将防反射保护层缠绕在冷压辊上，并且冷压辊的工作温度稳定在30℃～35℃；

最后将防反射保护层压制在防护玻璃的正面，将多余防反射保护层切除，并且立即将防反射保护层通过冷却辊压制在ACF导电膜上。