CN110609644A - 贴合装置及贴合方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种贴合装置及其贴合方法，该贴合装置包括第一支撑组件和第二支撑组件，所述第一支撑组件和所述第二支撑组件相对设置，并用于压合待贴合的工件，所述工件包括第一基板、第二基板及形成于所述第一基板和所述第二基板之间的液态胶水层，所述第一支撑组件和/或所述第二支撑组件包括超声波组件，所述超声波组件用于对所述液态胶水层进行超声波震荡处理。上述贴合装置，能够有效去除液态胶水层中的气泡，同时超声波振动能够提高液态胶水的扩散速率。

Description

贴合装置及贴合方法

技术领域

本发明涉及电子设备制造技术领域，特别是涉及一种贴合装置及贴合方法。

背景技术

在触控屏(Touch Panel，简称TP)贴合制程中，通常利用光学胶将传感器(Sensor)和盖板玻璃(CG)粘接在一起。其中常用光学胶包括光学透明胶(OCA)和水胶(LOCA)。由于采用水胶的贴合制程简单且良率较好，故被更多的生产厂家所青睐。采用水胶进行贴合的工艺中，点胶后需等待胶水流平。现阶段的缺陷在于，水胶在传统的平台上流平后，水胶内部会残存气泡，并且水胶表面存在起伏现象，导致贴合后的产品上形成水波纹与气泡。

发明内容

基于此，有必要针对触控屏贴合制程中水胶内部残留气泡的问题，提供一种贴合装置及贴合方法。

一种贴合装置，包括第一支撑组件和第二支撑组件，所述第一支撑组件和所述第二支撑组件相对设置，并用于压合待贴合的工件，所述工件包括第一基板、第二基板及形成于所述第一基板和所述第二基板之间的液态胶水层，所述第一支撑组件和/或所述第二支撑组件包括超声波组件，所述超声波组件用于对所述液态胶水层进行超声波震荡处理。

上述贴合装置，采用超声波组件对位于第一基板和第二基板之间的液态胶水层进行超声波震荡处理，液态胶水层内残存的气泡受超声波振动的激励而产生液-气界面的振动，特别是，对于具有球面振动模式的气泡来说，当气泡的振动处于负压周期时，将使气泡周围溶解于液态胶水中的气体扩散至气泡腔内；而当气泡振动处于正压周期时，气体不能重新扩散至气泡腔外。由于气泡振动的这种“整流”作用，使得气泡体积越变越大，最终由液态胶水层中逸出，从而去除液态胶水层中的气泡，同时超声波振动能够提高液态胶水的扩散速率。

在其中一个实施例中，所述超声波发射组件包括安装座和若干超声波振子，所述超声波振子均匀排布于所述安装座上。

在其中一个实施例中，所述超声波振子的功率为50～200W。

在其中一个实施例中，所述超声波振子发射的超声波的传播方向平行于所述工件的厚度方向。

在其中一个实施例中，所述第一支撑组件和/或所述第二支撑组件包括吸附板和底座，所述超声波组件设于所述吸附板和所述底座之间。

在其中一个实施例中，所述贴合装置还包括壳体和真空泵，所述第一支撑组件和所述第二支撑组件均设于所述壳体内，所述真空泵用于对所述壳体内部进行抽真空处理。

一种贴合方法，包括以下步骤：

提供一待贴合的工件，所述工件包括第一基板、第二基板及形成于所述第一基板和所述第二基板之间的液态胶水层；

对所述液态胶水层进行超声波震荡处理。

在其中一个实施例中，所述对所述液态胶水层进行超声波震荡处理的步骤还包括：对所述工件进行抽真空处理。

在其中一个实施例中，所述对所述液态胶水层进行超声波震荡处理的步骤之后还包括：

对所述液态胶水层进行固化处理。

在其中一个实施例中，所述液态胶水层的形成过程包括：

提供第一基板，在所述第一基板的周缘粘接胶条；

在所述第一基板上进行点胶；

提供第二基板，将所述第二基板对准所述第一基板，并粘接于所述胶条上，在所述胶条上开设至少一个排气孔。

附图说明

图1为一实施例中贴合装置的结构示意图；

图2为一实施例中工件的结构组成图；

图3为图1所示贴合装置中超声波组件的结构图；

图4为另一实施例中贴合装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在触控屏贴合制程中，采用点胶工艺在玻璃盖板(Cover Glass)上涂覆液态光学胶(LOCA：Liquid Optical Clear Adhesive，也称作水胶)后，需要静止一段时间，以使液态光学胶流平，即液态光学胶在玻璃盖板上扩散均匀，然后将触控感测板(sensor)贴合于玻璃盖板上。该种贴合方式存在以下缺陷：液态光学胶内会有气泡残留，且液态光学胶表面存在起伏，此外，扩散耗费时间较长。

为解决上述问题，请参阅图1，本发明提出一种贴合装置100。该贴合装置100包括第一支撑组件10和第二支撑组件20。第一支撑组件10和第二支撑组件20相对设置，并用于压合待贴合的工件200。请结合图2，工件200包括第一基板210、第二基板220及形成于第一基板210和第二基板220之间的液态胶水层230。

在一些实施例中，第一基板210可以是2D或3D玻璃盖板，也可以是蓝宝石材质的盖板，第二基板220为与之相匹配的触控感测板。在其他实施例中，第一基板210、第二基板220还可以是光学镜片。此外，第一基板210还可以是触控感测板，第二基板220为显示面板。

在一些实施例中，第一支撑组件10和第二支撑组件20均设置有超声波组件13/23。在其他实施例中，仅在第一支撑组件10上设置超声波组件13或在第二支撑组件20上设置超声波组件23。

超声波组件13/23用于对液态胶水层230进行超声波震荡处理。

上述贴合装置100，采用超声波组件13/23对位于第一基板210和第二基板220之间的液态胶水层230进行超声波震荡处理，液态胶水层230内残存的气泡受超声波振动的激励而产生液-气界面的振动，特别是，对于具有球面振动模式的气泡来说，当气泡的振动处于负压周期时，将使气泡周围溶解于液态胶水中的气体扩散至气泡腔内；而当气泡振动处于正压周期时，气体不能重新扩散至气泡腔外。由于气泡振动的这种“整流”作用，使得气泡体积越变越大，最终由液态胶水层230中逸出，从而去除液态胶水层230中的气泡，同时超声波振动能够提高液态胶水的扩散速率。

此外，液态胶水在超声波作用下做受迫振动，胶水分子受到挤压作用，使得液态胶水的密度增大，表面形貌发生变化，变得均匀、平滑细密，避免液态光胶水表面产生起伏。

请参阅图3，超声波组件13/23包括安装座131/231和若干超声波振子132/232，超声波振子132/232均匀排布于安装座131/231上。具体的，若干超声波振子132/232呈阵列式均匀排布于安装座131/231上，以使得液态胶水层230各个部位同步受到超声波震荡作用，以提高贴合效率。

超声波振子132/232可通过焊接、螺丝固定或胶水粘接等方式与安装座131/231进行装配。

设置于安装座131上呈阵列式分布的超声波振子132、以及设置于安装座231上呈阵列式分布的超声波振子232分别位于液态胶水层230的两侧，以使液态胶水层230受到充分震荡。

超声波振子132/232包括相连接的前盖板和后盖板，前盖板和后盖板之间设有压电陶瓷片。前盖板和后盖板配合对压电陶瓷片起到固定作用，以提高压电陶瓷片的稳定性，同时可以调节超声波振子132/232的谐振频率，并进行能量的传递。压电陶瓷片上连接有电极片，当电极片通电时，可以改变压电陶瓷片两端面的电压，利用逆压电效应可以使压电陶瓷片产生高频振动，实现电能向机械能的转变，产生超声波。

超声波振子132/232装配到贴合装置100时，压电陶瓷片产生的超声波可通过介质传递至液态胶水层230。

超声波振子132/232的功率为50～200W。超声波振子132/232的功率应不小于50W，以确保对液态胶水层230产生充分的震荡。同时，超声波振子132/232的功率不超过200W，若超声波振子132/232的功率过高，振动幅度过大，不利于消除气泡。

超声波振子132/232发射的超声波的传播方向平行于工件200的厚度方向。

在一实施例中，工件200的两侧均设置有超声波组件。具体的，第一支撑组件10包括第一吸附板11和第一底座12，第一吸附板11和第一底座12之间设有第一超声波组件13。第二支撑组件20包括第二吸附板21和第二底座22，第二吸附板21和第二底座22之间设有第二超声波组件13。工件200放置于第一吸附板11和第二吸附板21之间，在进行超声波震荡处理时，第一吸附板11和第二吸附板21共同起到固定工件200的作用。此外，第一吸附板11和第二吸附板21的平行度需要达到一定要求，以确保工件200的贴合良率。并且，通过调节第一吸附板11和第二吸附板21的间距能够控制工件200的厚度。

在一些实施例中，为防止液态胶水溢出，第一基板210和第二基板220之间设有胶条240，第一基板210、胶条240及第二基板220围合形成用于容纳液态胶水的存储腔。并且，胶条240上开设有排气孔，以便对液态胶水层230进行超声波震荡处理的过程中及时排出气泡。

在其他实施例中，由于表面张力的存在而阻止液态胶水由第一基板210和第二基板220之间溢出，也可不设置胶条240。

在一些实施例中，第一支撑组件10固定设置，还可用作点胶平台。贴合装置100还包括转移组件，用于带动第二支撑组件20相对于第一支撑组件10运动。相应的贴合流程为：第一吸附板11吸附第一基板210，第一基板210的周缘粘接胶条240，胶条240围设形成的区域内涂覆有液态胶水；第二吸附板21吸附第二基板220，并在转移组件的带动下运动至第一吸附板11正上方，以使第二基板220与第一基板210对准；而后第二吸附板21下降，使得第二基板220粘接于第一基板210。

请参阅图4，贴合装置100还包括壳体30和真空泵40，第一支撑组件10和第二支撑组件20均设于壳体30内，真空泵40用于对壳体30内部进行抽真空处理，使得液态胶水层230内的气泡能够及时排出。

一种贴合方法，包括以下步骤：

S100：提供一待贴合的工件200，工件200包括第一基板210、第二基板220及形成于第一基板210和第二基板220之间的液态胶水层230；

S200：对液态胶水层230进行超声波震荡处理。

上述贴合方法，通过对位于第一基板210和第二基板220之间的液态胶水层230进行超声波震荡处理，液态胶水层230内残存的气泡受超声波振动的激励而产生液-气界面的振动，特别是，对于具有球面振动模式的气泡来说，当气泡的振动处于负压周期时，将使气泡周围溶解于液态胶水中的气体扩散至气泡腔内；而当气泡振动处于正压周期时，气体不能重新扩散至气泡腔外。由于气泡振动的这种“整流”作用，使得气泡体积越变越大，最终由液态胶水层230逸出，从而去除液态胶水层230中的气泡，同时超声波振动能够提高液态胶水扩散速率。

对液态胶水层230进行超声波震荡处理的步骤还包括：对工件200进行抽真空处理。即，在对液态胶水层230进行超声波震荡处理的同时，对工件200进行抽真空处理，以便尽快排出液态胶水层230中的气泡。

在步骤S200之后还包括步骤S300：对液态胶水层230进行固化，可通过加热或紫外光照射实现液态胶水的固化。在去除液态胶水层230中的气泡后，立即进行固化处理，实现第一基板210和第二基板220的表面接触达到无缝隙无气泡，形成充分贴合。

在一实施例中，在第一基板210和第二基板220之间形成液态胶水层230的步骤包括：

提供第一基板210，在第一基板210的周缘粘接胶条，在胶条上开设注胶孔和排气孔；

提供第二基板220，将第二基板220对准第一基板210，并粘接于胶条上，第一基板210、第二基板220及胶条围合形成存储腔；

向存储腔内注入液态胶水。

第一基板210上设置的胶条能够避免液态胶水溢出。在进行超声波震荡处理时，胶条上开设的排气孔有利于气泡的排出。

在其他实施例中，在第一基板210和第二基板220之间形成液态胶水层230的步骤包括：

提供第一基板210，在第一基板210的周缘粘接胶条；

在第一基板210上进行点胶；

提供第二基板220，将第二基板220对准第一基板210，并粘接于胶条上，在胶条上开设至少一个排气孔。

第一基板210上设置的胶条能够避免液态胶水溢出。在进行超声波震荡处理时，胶条上开设的排气孔有利于气泡的排出。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种贴合装置，其特征在于，包括第一支撑组件和第二支撑组件，所述第一支撑组件和所述第二支撑组件相对设置，并用于压合待贴合的工件，所述工件包括第一基板、第二基板及形成于所述第一基板和所述第二基板之间的液态胶水层，所述第一支撑组件和/或所述第二支撑组件包括超声波组件，所述超声波组件用于对所述液态胶水层进行超声波震荡处理。

2.根据权利要求1所述的贴合装置，其特征在于，所述超声波发射组件包括安装座和若干超声波振子，所述超声波振子均匀排布于所述安装座上。

3.根据权利要求2所述的贴合装置，其特征在于，所述超声波振子的功率为50～200W。

4.根据权利要求2所述的贴合装置，其特征在于，所述超声波振子发射的超声波的传播方向平行于所述工件的厚度方向。

5.根据权利要求1所述的贴合装置，其特征在于，所述第一支撑组件和/或所述第二支撑组件包括吸附板和底座，所述超声波组件设于所述吸附板和所述底座之间。

6.根据权利要求1所述的贴合装置，其特征在于，所述贴合装置还包括壳体和真空泵，所述第一支撑组件和所述第二支撑组件均设于所述壳体内，所述真空泵用于对所述壳体内部进行抽真空处理。

7.一种贴合方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一待贴合的工件，所述工件包括第一基板、第二基板及形成于所述第一基板和所述第二基板之间的液态胶水层；

对所述液态胶水层进行超声波震荡处理。

8.根据权利要求7所述的贴合方法，其特征在于，所述对所述液态胶水层进行超声波震荡处理的步骤还包括：对所述工件进行抽真空处理。

9.根据权利要求7所述的贴合方法，其特征在于，所述对所述液态胶水层进行超声波震荡处理的步骤之后还包括：

对所述液态胶水层进行固化处理。

10.根据权利要求7所述的贴合方法，其特征在于，所述液态胶水层的形成过程包括：

提供第一基板，在所述第一基板的周缘粘接胶条；

在所述第一基板上进行点胶；

提供第二基板，将所述第二基板对准所述第一基板，并粘接于所述胶条上，在所述胶条上开设至少一个排气孔。