CN117032495A - 窄边框触控传感器及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
窄边框触控传感器及其加工工艺，该加工工艺包括以下步骤：于基材层至少一表面形成间隔分布且相互隔离不导通的导电通道和非导电通道，基材层的边缘预留边框走线区；于边框走线区布设热熔胶膜，该热熔胶膜表面对应各导电通道的至少一端预留搭接区域，对应外围电路预留接线区域；热熔胶膜的上表面打印金属线，该金属线两端分别对应搭接区域和接线区域；于搭接区域布设用于连接金属线一端和导电通道的搭接部，于接线区域布设用于连接金属线另一端的PIN脚，得到触控传感器；该窄边框触控传感器由上述工艺制成。本发明可利用铜丝代替银浆，实现窄边框的同时，满足大尺寸触控对线路阻抗的要求，工艺简单，效率高，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及触控传感器领域，具体涉及一种窄边框触控传感器及其加工工艺。
背景技术
随着显示技术的发展，消费者对于显示屏的要求越来越高，追求窄边框甚至无边框。现有技术大部分触控模组是以银浆作为边框引线，为了满足边框走线的阻抗和加工要求，银浆线路会比较宽，特别是在大尺寸情况下，通道数更多，进而导致整个TP边框较宽，占用了屏幕的可视区域，影响了消费者的使用体验。
目前市面上也有一些方案可以做窄边框，如黄光工艺。黄光工艺是利用黄光显影曝光，再洗掉多余部分，使线路较窄；但缺陷是：该方法的实现需要一整条黄光产线，成本高，效率低，不利于量产，洗液也会对环境造成一定影响。
因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本发明所要研究解决的课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种窄边框触控传感器及其加工工艺。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种窄边框触控传感器的加工工艺，包括以下步骤：
于基材层至少一表面形成间隔分布且相互隔离不导通的导电通道和非导电通道，基材层的边缘预留边框走线区；
于边框走线区布设热熔胶膜，该热熔胶膜表面对应各导电通道的至少一端预留搭接区域，对应外围电路预留接线区域；所述热熔胶膜的上表面打印金属线，该金属线两端分别对应所述搭接区域和所述接线区域；
于所述搭接区域布设用于连接金属线一端和导电通道的搭接部，于所述接线区域布设用于连接金属线另一端的PIN脚，得到触控传感器。
一种窄边框触控传感器的加工工艺，包括以下步骤：
于基材层至少一表面形成间隔分布且相互隔离不导通的导电通道和非导电通道，基材层的边缘预留边框走线区；在导电通道的至少一端和其对应的边框走线区之间预留搭接区域，在对应外围电路的边框走线区预留接线区域；
于所述搭接区域布设与导电通道导通的搭接部，于所述接线区域布设PIN脚；
于边框走线区布设热熔胶膜，该热熔胶膜表面对应所述搭接部和所述PIN脚预留镂空区域，所述热熔胶膜的上表面打印金属线，该金属线两端分别连接所述搭接部和所述PIN脚，得到触控传感器。
优选的，所述金属线采用直径为6-40um的铜丝。
进一步优选的，所述铜丝表面裸露，相邻所述铜丝之间的线距大于0um且小于等于6um；或，
所述铜丝表面设置有绝缘层，相邻所述铜丝之间的线距大于等于0um且小于等于6um。
优选的，所述热熔胶膜的材料为聚酰胺热熔胶粘剂，其分子量为3000-9000。
优选的，于边框走线区布设热熔胶膜，所述热熔胶膜的上表面打印金属线的步骤包括：
将热熔胶丝印在边框走线区，得到热熔胶膜；
待热熔胶膜冷却至表面不粘状态，于热熔胶膜的上表面打印金属线。
优选的，于边框走线区布设热熔胶膜，所述热熔胶膜的上表面打印金属线的步骤包括：
将热熔胶单独加工成热熔胶膜；
待热熔胶膜冷却至表面不粘状态，于热熔胶膜上表面打印金属线；
根据边框走线区形状模切热熔胶膜；
将模切后的热熔胶膜热压贴合于边框走线区。
进一步优选的，所述的将模切后的热熔胶膜热压贴合于边框走线区包括以下步骤：
将低黏胶带覆盖并粘接在模切后的热熔胶膜的上表面；
取低黏胶带，将热熔胶膜转移至边框走线区；
热压热熔胶膜，使其贴合在边框走线区；
撕下低黏胶带。
优选的，所述搭接部由导电银浆丝印制成，或焊接制成。
优选的，所述PIN脚由导电银浆或导电碳浆丝印制成，或焊接制成。
优选的，上述加工工艺还包括在得到触控传感器之后，于所述触控传感器的表面丝印绝缘油墨。
一种窄边框触控传感器，该窄边框触控传感器采用上述任一的窄边框触控传感器的加工工艺制成；
所述窄边框触控传感器包括：
基材层，该基材层至少一表面成型有间隔分布且相互隔离不导通的导电通道和非导电通道，基材层的边缘预留边框走线区；
热熔胶膜，其粘接在所述边框走线区；
金属线，其打印于所述热熔胶膜上，一端通过搭接部连接所述导电通道；
PIN脚，其与所述金属线的另一端连接；
绝缘油墨层，其丝印在所述导电通道和非导电通道表面以及丝印在边框走线区表面。
本发明的工作原理及优点如下：
本发明采用金属线作为边框引线，可做到极窄边框，较低阻值，特别是在大尺寸触控传感器上，优势更明显；且金属线代替传统银浆走线，可减少银浆使用，降低成本，操作简单，无需复杂设备；相比于黄光工艺，只需增加打印铜丝设备，成本相对较低；
本发明利用聚酰胺类热熔胶膜常温下不粘的特点，将其作为用于粘接、打印、转移金属线以及丝印导电银浆/碳浆和丝印绝缘油墨的膜材，一膜多用，兼顾粘接和丝印功能，大大简化了传感器的制备工艺，降低了制造成本，丝印效率高；
由于热熔胶膜可独立加工，铜丝可单独打印在热熔胶膜上，形成窄边框，因此基材层表面的导电层可与窄边框分开同时加工，加工完成后再利用低黏胶带将该窄边框转移至导电层的边框走线区，与面内导电通道电连接，整个加工工艺可双线并行加工，生产效率和良率大大提高；
聚酰胺类热熔胶膜可耐高温150℃，适应传感器使用环境；聚酰胺类热熔胶膜形变量小，热压工艺以及后期使用期间，铜丝基本不变形，接口处不会脱离，安全性高；
丝印的绝缘油墨不仅能固定和保护铜线，填充边框与面内断差，对整个膜面也起到保护作用。
附图说明
附图1为本发明实施例的局部俯视图；
附图2为本发明实施例的剖面图；
附图3为本发明实施例的热熔胶膜和金属线分布图；
附图4为本发明中覆盖在热熔胶膜上的低黏胶带俯视图；
附图5为本发明中覆盖在整个传感器上的低黏胶带俯视图。
以上附图中：1.基材层；2.导电层；21.导电通道；22.非导电通道；3.边框走线区；4.热熔胶膜；5.金属线；6.搭接部；7.PIN脚；8.绝缘油墨层；9.低黏胶带。
实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例：以下将以图式及详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。
本文的用语只为描述特定实施例，而无意为本案的限制。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本文所用，同样也包含复数形式。
关于本文中所使用的“连接”或“定位”，均可指二或多个组件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指二或多个组件或装置相互操作或动作。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案描述上额外的引导。
参见附图1-3所示，一种窄边框触控传感器，包括：
基材层1，该基材层1至少一表面成型有导电层2，导电层2包括间隔分布且相互隔离不导通的导电通道21和非导电通道22，基材层1的边缘预留边框走线区3；
热熔胶膜4，其粘接在所述边框走线区3；
金属线5，其打印于所述热熔胶膜4上，一端通过搭接部6连接所述导电通道21；
PIN脚7，其与所述金属线5的另一端连接；
绝缘油墨层8，其丝印在所述导电通道21和非导电通道22的表面以及丝印在边框走线区3表面。
如图2所示为在基材层1的上表面成型导电层2的情况。
也可在基材层1的上下两表面成型导电层2，但两导电层2的导电通道21垂直分布，两导电层2的非导电通道22垂直分布（图中未示出）。所述导电层2为纳米银导电层、ITO导电层、石墨烯导电层、碳纳米管导电层中的一种。
各所述导电通道21的至少一端对应连接一所述金属线5，亦可两端均连接金属线5。
该窄边框触控传感器由以下实施例的加工工艺制成。
实施例
一种窄边框触控传感器的加工工艺，包括以下步骤：
S1.于基材层1表面丝印银浆，得到导电层2，在该导电层2表面进行面内通道激光蚀刻，形成导电通道21和非导电通道22，基材层1的边缘预留边框走线区3；
S2.于边框走线区3布设热熔胶膜4，该热熔胶膜4对应各导电通道21的至少一端预留搭接区域，对应外围电路预留接线区域；该热熔胶膜4的上表面打印金属线5，该金属线5两端分别对应所述搭接区域和所述接线区域；
S3.于所述搭接区域布设用于连接金属线5一端和导电通道21的搭接部6，于所述接线区域布设用于连接金属线5另一端的PIN脚7，得到触控传感器；
S4.于所述触控传感器的表面丝印绝缘油墨，得到绝缘油墨层8，完成加工。
本实施例中，步骤S2的一实施方式中，具体包括以下步骤：
S2a1.将热熔胶丝印在边框走线区3，得到热熔胶膜4；
S2a2.待热熔胶膜4冷却至常温，其表面呈不粘状态，于热熔胶膜4的上表面打印金属线5。
本实施例中，步骤S2的另一实施方式中，具体包括以下步骤：
S2b1.将热熔胶单独加工成热熔胶膜4；
S2b2.待热熔胶膜4冷却至表面不粘状态，于热熔胶膜4的上表面打印金属线5；
S2b3.根据边框走线区3形状模切热熔胶膜4；
S2b4.将模切后的热熔胶膜4热压贴合于边框走线区3。
其中，步骤S2b3具体包括以下步骤：
S2b31.将低黏胶带9覆盖并粘接在模切后的热熔胶膜4表面；
S2b32.抓取或吸取低黏胶带9，将热熔胶膜4转移至边框走线区3；
S2b33.热压热熔胶膜4，使其贴合在边框走线区3；
S2b34.撕下低黏胶带9。
上述各步骤编号仅仅为了表述方便，并不限定步骤的先后顺序，步骤S1与步骤S2a或步骤S2b的顺序可以互换或同时进行；步骤S2b2、步骤S2b3和步骤S2b4也可随意更换先后顺序。
例如：在热熔胶膜4单独加工时，可同时加工基材层1表面的导电通道21和边框走线区3，以提高生产效率和良率。
热熔胶膜4转移时，低黏胶带9可仅覆盖在热熔胶膜4表面（见图4），也可覆盖在整个传感器表面（见图5），其作用一是为了方便转移热熔胶膜4及金属线5，作用二是可在热压热熔胶膜4时保护热熔胶膜4的膜面或整个传感器表面。低黏胶可采用单面胶带，其可重复使用，转移时可采用真空吸附转移，机械手夹持转移等。
其中，所述热熔胶为聚酰胺热熔胶粘剂，其分子量为3000-9000。固化后的热熔胶膜4常温下表面基本无粘性，不影响后续的丝印工作；且该种聚酰胺类热熔胶膜4可耐高温150℃，形变量小，适用于传感器，铜丝基本不变形，安全性高，很多可丝印的热熔胶都不能满足。
热熔胶膜4的厚度在10-40um，该厚度可以稳定的承接转移铜丝，并可在其处于常温状态时，方便丝印工作。
所述金属线5包括铜丝，该铜丝表面设置有绝缘层。铜丝直径为6-40um。当铜丝表面未设置绝缘层时，相邻所述铜丝之间的线距不大于6um且不等于0um，避免击穿或短路；当铜丝表面设置有绝缘层，相邻所述金属线5之间的线距为0-6um，线距越小，边框宽度越窄，导电通道区比例越大，触控灵敏度高。
且本方案采用铜丝代替传统银浆走线，减少银浆使用，降低成本，且操作简单，无需复杂设备。相比于黄光工艺，只需增加打印铜丝设备，成本相对较低。
所述搭接部6由导电银浆丝印制成，或焊接制成；焊接可采用点焊或激光焊接。
所述PIN脚7由导电银浆或导电碳浆丝印制成，或焊接制成；焊接可采用点焊或激光焊接。
绝缘油墨层8为透明状且其厚度在4-10um，丝印绝缘油墨，不仅能固定和保护铜线，填充边框与面内断差，对整个膜面也起到保护作用。
实施例
本实施例与实施例1的区别在于：
一种窄边框触控传感器的加工工艺，包括以下步骤：
S100.于基材层1表面丝印银浆，得到导电层2，在该导电层2表面进行面内通道激光蚀刻，形成导电通道21和非导电通道22，基材层1的边缘预留边框走线区3；在导电通道21的至少一端和其对应的边框走线区3之间预留搭接区域，在对应外围电路的边框走线区3预留接线区域；
S200.于所述搭接区域布设与导电通道21导通的搭接部6，于所述接线区域布设PIN脚7；
S300.于边框走线区3布设热熔胶膜4，该热熔胶膜4表面对应所述搭接部6和所述PIN脚7预留镂空区域，所述热熔胶膜4的上表面打印金属线5，在搭接部6和PIN脚7未完全固化之前，该金属线5两端分别连接所述搭接部6和所述PIN脚7，实现导电通道21、金属线5与PIN脚7三者间的一一对应搭接，得到触控传感器；
S400.于所述触控传感器的表面丝印绝缘油墨，得到绝缘油墨层8，完成加工。
由于上述方案中，搭接部6和PIN脚7是先于热熔胶膜4和金属线5加工在导电层2上，而热熔胶膜4是覆盖在整个边框走线区3内，当金属线5不超出热熔胶膜4的边缘时，搭接部6需要横跨边框走线区3和导电通道，PIN脚7需延伸至边框走线区3内；因此，热熔胶膜4上对应搭接部6需要设置用于搭接金属线5和搭接部6的第一镂空区域，对应PIN脚7需要设置用于搭接金属线5和PIN脚7的第二镂空区域。
为使金属线5与预先加工好的搭接部6和PIN脚7导通，镂空区域面积需要满足金属线5与搭接部6和PIN脚7的充分接触。
更为优选的方案是：第一镂空区域与搭接部6面积和形状均相匹配，第二镂空区域与PIN脚7面积和形状均相匹配，能够方便定位单独加工的热熔胶膜4。
除上述区别之外，本实施例与实施例1基本相同。
上述实施例加工的窄边框触控传感器用于55寸触控屏时，边框宽度可以低至6mm，目前市场上55寸触控屏的边框宽度在20mm左右。
本窄边框触控传感器用于86寸触控屏时，边框宽度可以低至10mm，目前市场上86寸触控屏的边框宽度在30mm左右。
此外，走线阻抗高了会影响容值，也会降低触控屏的触控灵敏度。
本窄边框触控传感器用于55寸触控屏时，走线阻抗可以低至150Ω，目前市场上55寸触控屏的走线阻抗在1200Ω左右。
本窄边框触控传感器用于86寸触控屏时，走线阻抗可以低至300Ω，目前市场上86寸触控屏的走线阻抗在1900Ω左右。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种窄边框触控传感器的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
于基材层至少一表面形成间隔分布且相互隔离不导通的导电通道和非导电通道，基材层的边缘预留边框走线区；
于边框走线区布设热熔胶膜，该热熔胶膜表面对应各导电通道的至少一端预留搭接区域，对应外围电路预留接线区域；所述热熔胶膜的上表面打印金属线，该金属线两端分别对应所述搭接区域和所述接线区域；
于所述搭接区域布设用于连接金属线一端和导电通道的搭接部，于所述接线区域布设用于连接金属线另一端的PIN脚，得到触控传感器。
2.一种窄边框触控传感器的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
于基材层至少一表面形成间隔分布且相互隔离不导通的导电通道和非导电通道，基材层的边缘预留边框走线区；在导电通道的至少一端和其对应的边框走线区之间预留搭接区域，在对应外围电路的边框走线区预留接线区域；
于所述搭接区域布设与导电通道导通的搭接部，于所述接线区域布设PIN脚；
于边框走线区布设热熔胶膜，该热熔胶膜表面对应所述搭接部和所述PIN脚预留镂空区域，所述热熔胶膜的上表面打印金属线，该金属线两端分别连接所述搭接部和所述PIN脚，得到触控传感器。
3.根据权利要求1或2所述的一种窄边框触控传感器的加工工艺，其特征在于：所述金属线采用直径为6-40um的铜丝；
所述铜丝表面裸露，相邻所述铜丝之间的线距大于0um且小于等于6um；或，
所述铜丝表面设置有绝缘层，相邻所述铜丝之间的线距大于等于0um且小于等于6um。
4.根据权利要求1或2所述的一种窄边框触控传感器的加工工艺，其特征在于：所述热熔胶膜的材料为聚酰胺热熔胶粘剂，其分子量为3000-9000。
5.根据权利要求1或2所述的一种窄边框触控传感器的加工工艺，其特征在于：于边框走线区布设热熔胶膜，所述热熔胶膜的上表面打印金属线的步骤包括：
将热熔胶丝印在边框走线区，得到热熔胶膜；
待热熔胶膜冷却至表面不粘状态，于热熔胶膜的上表面打印金属线。
6.根据权利要求1或2所述的一种窄边框触控传感器的加工工艺，其特征在于：于边框走线区布设热熔胶膜，所述热熔胶膜的上表面打印金属线的步骤包括：
将热熔胶单独加工成热熔胶膜；
待热熔胶膜冷却至表面不粘状态，于热熔胶膜上表面打印金属线；
根据边框走线区形状模切热熔胶膜；
将模切后的热熔胶膜热压贴合于边框走线区。
7.根据权利要求6所述的一种窄边框触控传感器的加工工艺，其特征在于：所述的将模切后的热熔胶膜热压贴合于边框走线区包括以下步骤：
将低黏胶带覆盖并粘接在模切后的热熔胶膜的上表面；
取低黏胶带，将热熔胶膜转移至边框走线区；
热压热熔胶膜，使其贴合在边框走线区；
撕下低黏胶带。
8.根据权利要求1或2所述的一种窄边框触控传感器的加工工艺，其特征在于：所述搭接部由导电银浆丝印制成，或焊接制成；所述PIN脚由导电银浆或导电碳浆丝印制成，或焊接制成。
9.根据权利要求1或2所述的一种窄边框触控传感器的加工工艺，其特征在于：还包括在得到触控传感器之后，于所述触控传感器的表面丝印绝缘油墨。
10.一种窄边框触控传感器，其特征在于：该窄边框触控传感器采用如权利要求1或2所述的窄边框触控传感器的加工工艺制成；
所述窄边框触控传感器包括：
基材层，该基材层至少一表面成型有间隔分布且相互隔离不导通的导电通道和非导电通道，基材层的边缘预留边框走线区；
热熔胶膜，其粘接在所述边框走线区；
金属线，其打印于所述热熔胶膜上，一端通过搭接部连接所述导电通道；
PIN脚，其与所述金属线的另一端连接；
绝缘油墨层，其丝印在所述导电通道和非导电通道表面以及边框走线区表面。
Priority Applications (1)
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| CN202311049472.1A CN117032495A (zh) | 2023-08-21 | 2023-08-21 | 窄边框触控传感器及其加工工艺 |
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