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一种电子产品玻璃面板的制造工艺制作方法

  • 专利名称
    一种电子产品玻璃面板的制造工艺制作方法
  • 发明者
    金龙
  • 公开日
    2014年8月13日
  • 申请日期
    2014年3月19日
  • 优先权日
    2014年3月19日
  • 申请人
    昆山瑞咏成精密设备有限公司
  • 文档编号
    C03C15/00GK103979803SQ201410101927
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种电子产品玻璃面板的制造工艺,其特征在于,包括以下流程 步骤I)图形化转移,根据玻璃原材料做好化学钢化处理+油墨丝印+ITO+电极+印刷可剥胶保护膜的玻璃面板产品外形尺寸图形制作11单片全面覆盖的丝网网板,网板的目数为80-350目;丝印对位方法为CCD自动对位;丝印的抗蚀膜厚度大于15um ;烘烤温度为120-180°C,时间为30-50分钟;丝印上下面对位精度小于±50um ;其具体步骤如下 1.1)A面印刷,使用的网板为80-350目,使用CCD自动定位的印刷机印刷热固化型的抗腐蚀的抗蚀膜,抗蚀膜印刷的厚度大于15um ; 1.2)预烘烤将第一面已经印刷好抗蚀膜的玻璃面板放入干燥箱中烘烤,烘烤温度为150°C,烘烤时间为30分钟; 1.3) B面印刷预烘完成的玻璃面板用同样的网板和同样的印刷条件印刷第二面的抗蚀膜,印刷厚度大于15um ; 1.4)烘烤将已经完成第二面印刷抗蚀膜的玻璃面板放入干燥箱中烘烤,烘烤温度为150°C,烘烤时间为30-40分钟; 1.5)有效的玻璃保护区域的抗蚀半透明热固化型抗蚀膜能够与玻璃完全结合,形完美又坚固的保护膜(Mask);因此当化学药水蚀刻时,药水不会渗透到膜下发生玻璃被侧蚀(Under Cut)的现象; 步骤2)化学蚀刻,其具体步骤如下 在水平喷淋式专用蚀刻机内进行双面高速蚀刻传动速度为O - 2m/m i η、温度为30-50°C、氢氟酸浓度为10-35% v/v、硫酸浓度为10-35% v/v ;磷酸1_5%v/v ;蚀刻速率高达70-80um/ 分; 步骤3)玻璃边缘雕刻,其具体步骤如下 将带着抗蚀膜层经过氢氟酸蚀刻成单片的玻璃插在雕刻机上料盘中,搬送系统把上料盘中的待加工的玻璃搬运到加工台上,并真空吸附后由CCD视觉系统精确定位;之后利用高速SPINDLE上的电镀金刚砂磨头一边喷水一边雕刻,根据加工程式,按顺序完成精加工全过程,完成后由搬送系统和机器人系统把玻璃产品插回下料盘中; 步骤4) 2次强化经过上述步骤3的产品,在水平溢流式专用氢氟酸蚀刻机内对边缘和孔内进行修复性蚀刻,去除在雕刻中形成的微小裂痕,边崩等痕迹,进一步提高钢化玻璃抗弯强度传动速度为0-2米/分、温度30-50°C ;氢氟酸浓度为5-20%v/v、硫酸浓度为5-20%v/V ; 步骤5)去膜在水平喷淋式的去膜机内进行去膜,氢氧化钠浓度为3 -5% v/v、温度为4 O- 6 (TC、去膜时间1- 5分钟;去膜槽后附带有清洗烘干功能; 步骤6)最终检查对上述去膜完毕后的产品进行外观检查; 步骤7 )包装出货外观检查后无异常品,将根据包装需求包装后出货2.根据权利要求1所述的电子产品玻璃面板的制造工艺,其特征在于在步骤I之前还包括以下处理工艺,其流程依次为化学钢化、清洗或抛光、油墨印丝、AF镀膜、制作ITO线路、制作电极、可剥胶印刷、裁切和检查工艺3.根据权利要求1所述的电子产品玻璃面板的制造工艺,其特征在于步骤I中,所述热固化型抗蚀膜的颜色为淡色4.根据权利要求1所述的电子产品玻璃面板的制造工艺,其特征在于步骤I中,所述的热固化型抗蚀膜可以替换成UV固化型抗蚀膜(油墨),其颜色为淡色透明5.根据权利要求1所述的电子产品玻璃面板的制造工艺,其特征在于步骤3中,若所述代加工产品尺寸小于13英寸时,则6个工位设置I台雕刻机;若所述代加工产品外形尺寸大于13英寸时,则4个工位设置I台雕刻机6.根据权利要求1所述的电子产品玻璃面板的制造工艺,其特征在于在步骤2和步骤6之间可以增加粗雕刻、细雕刻和抛光工艺7.根据权利要求2所述的电子产品玻璃面板的制造工艺,其特征在于,所述的裁切和检查工艺,其具体工艺流程如下 采用金刚石刀具直径为2_的划片机或切割机切割大面积原厂玻璃,裁切成易于搬动的较小面积的玻璃后用肉眼检查玻璃面板表面的保护膜是否有划伤等不良现象
  • 技术领域
    [0002]本发明涉及一种玻璃产品的加工工艺,具体的说,涉及一种制造电子产品玻璃面板的工艺
  • 具体实施方式
    由以下实施例详细给出[0020]
  • 专利摘要
    本发明公开了一种电子产品玻璃面板的制造工艺,包括以下步骤1)图形化转移;A面印刷抗氢氟酸腐蚀的抗蚀膜;预烘干;B面抗蚀膜印刷;完全烘干;步骤2)化学蚀刻成型;步骤3)玻璃边缘、孔内雕刻;步骤4)2次钢化;步骤5)用氢氧化钠溶液去抗蚀膜;步骤6)外观检查;步骤7)包装出货。本发明为电子产品玻璃面板的制造工艺可在不破坏玻璃本身强度的基础上对玻璃进行各种造型制造并保证其精度,且可有效提高生产效率,具有以下有益效果本发明的工艺可大幅度减少生产工序;大幅度提高生产效率和良率;大幅度降低生产成本,提高加工精度;提高玻璃化学钢化强度和抗弯强度;有效保护ITO线路和丝印图案,加工过程中不受伤。
  • 发明内容
  • 专利说明
    一种电子产品玻璃面板的制造工艺
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
一种电子产品玻璃面板的制造工艺的制作方法 [0001][0003]随着技术和生活水平的提高,越来越多的智能手机,PDA (Personal DigitalAssistant),笔记本电脑,汽车导航系统,MP4,上网本(Net Book),如i_Pad、1-watch等电子产品进入人们的日常生活。[0004]为了携带方便,人们对这些电子产品提出轻、薄小化的要求,因此这些产品的设计大多采用了小型平面显示器(Flat Display)。这些平面显示器的尺寸小、精度要求高,在加工技术上有较大的难度,为了使显示器产品更漂亮、使用寿命更长、透光率更高,现在普遍用玻璃产品作为屏幕 面板。越来越多的电子产品通过玻璃面板触摸操作控制,被称作为电子触屏时代。[0005]从技术原理来区别触摸屏,可分为五个基本种类:矢量压力传感技术触摸屏、电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏。[0006]传统的玻璃加工工艺(又名叫CELL工艺)主要包括以下过程:1)把大片玻璃切割成小片(Scriber)、2)粗磨(Crude Grinding)、3)精加工(雕刻,Chamfering & Finish)、4)抛光(Polishing)或清洗、5)化学钢化(Chemical Strength)、6)抛光或清洗、7)丝印(Screen printing)、8)制作ITO线路和电极、9)防指纹镀膜(AF Coating)、10)最终检查、11)包装出货。[0007]主要有以下几种:
I)用金刚石刀具切割后经粗磨,细磨(雕刻)、打孔等复杂的制作工艺制造:
切割刀具只能切割成方形,而且切割面非常锋利、参差不齐。为了使电子产品(含手机)外观更美,电子产品的设计者们面板设计成多种形状,多种曲线,有孔或有V形槽的形状。加工这类产品需要很长的研磨过程才能完成。最大问题是在加工过程中玻璃不仅多次受外部的物理性撞击使强度降低,而且产生的玻璃屑、磨料划伤或污染玻璃表面,严重时发生面崩,边崩,划伤导致报废。
[0008]2)激光切割工艺:
此工艺采用特殊的高热量激光,利用瞬间产生的高温熔化、切割玻璃。由于玻璃是透明体不容易吸收激光能量,所以只有在很大的能量下方可熔化玻璃。其熔切面凹凸不平表现为锯齿状。最大的问题是因高温产生的内应力,破坏或降低玻璃强度。
[0009]3)干式蚀刻工艺:
这是中国发明专利电子产品用玻璃的加工工艺(申请号:200910182566.X ;公布号:CN102020417)。该工艺具有很多优特点,在业界受到广泛的关注和应用,但存在以下问题:①.蚀刻精度较差(200-300微米);
②.蚀刻面较粗糙,需要雕刻,在雕刻时同样产生边崩或面崩;
③.蚀刻速度较慢;
④.无法切割深度化学钢化后(钾离子渗透深度大于20微米)的水合硅酸铝玻》璃(Alumina Silicate Glass),比如美国康宁(CORNING)公司的Gorilla系列玻璃,但可以切割旭硝子(ASAHI)公司的硅酸铝系列玻璃。
[0010]目前OGS屏幕技术应用的很多,OGS (One glass solution)结构:在保护玻璃上直接形成ITO导电膜及传感器的技术。一块玻璃同时起到保护玻璃和触摸传感器的双重作用。从技术层面来看,OGS技术较之目前主流的G/G触控技术具备以下优势:结构简单,轻、薄、透光性好;节省了一层玻璃成本和减少了一次贴合成本;减轻了重量;OGS能够较好的满足智能终端超薄化需求,并提升显示效果,是明年高端品牌终端的必然选择。利于降低生产成本、提高产品良率。但目前该技术面临感应线路的制程选择、兼做表面玻璃时该有的强度维持与质量稳定性、控制芯片的调校等问题,良率提升困难使得量产厂商较少。
[0011]


[0012]为克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种可在不破坏玻璃本身强调的基础上对玻璃进行各 种造型制造并保证其精度,且可有效提高生产效率的电子产品玻璃面板的制造工艺。
[0013]为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明通过以下技术方案实现:
一种电子产品玻璃面板的制造工艺,包括以下步骤:
步骤I)图形化转移,根据玻璃原材料做好化学钢化处理+油墨丝印+ITO+电极+印刷可剥胶保护膜的玻璃面板产品外形尺寸图形制作1:1单片全面覆盖的丝网网板,网板的目数为80-350目;丝印对位方法为CCD自动对位;丝印的抗蚀膜厚度大于15um ;烘烤温度为120-180°C,时间为30-50分钟;丝印上下面对位精度小于±50um ;其具体步骤如下:
1.1) A面印刷,使用的网板为80-350目,使用CCD自动定位的印刷机印刷热固化型的抗腐蚀的抗蚀膜,抗蚀膜印刷的厚度大于15um ;
1.2)预烘烤:将第一面已经印刷好抗蚀膜的玻璃面板放入干燥箱中烘烤,烘烤温度为150°C,烘烤时间为30分钟;
1.3) B面印刷:预烘完成的玻璃面板用同样的网板和同样的印刷条件印刷第二面的抗蚀膜,印刷厚度大于15um ;
1.4)烘烤:将已经完成第二面印刷抗蚀膜的玻璃面板放入干燥箱中烘烤,烘烤温度为150°C,烘烤时间为30-40分钟;
1.5)有效的玻璃保护区域的抗蚀半透明热固化型抗蚀膜能够与玻璃完全结合,形完美又坚固的保护膜(Mask)。因此当化学药水蚀刻时,药水不会渗透到膜下发生玻璃被侧蚀(Under Cut)的现象;
进一步的,所述的热固化型抗蚀膜的颜色可根据需求调配出需要的色泽,使用到该工艺中的颜色主要为淡色;
步骤2)化学蚀刻,其具体步骤如下:在水平喷淋式专用蚀刻机内进行双面高速蚀刻:传动速度为O - 2m/m i η、温度为30-50°C、氢氟酸浓度为10-35% v/v、硫酸浓度为10-35% v/v ;磷酸1_5%v/v ;蚀刻速率高达70-80微米/分。
[0014]步骤3)玻璃边缘雕刻或研磨,其具体步骤如下:
将带着抗蚀膜层经过氢氟酸蚀刻成单片的玻璃插在雕刻机上料盘中,搬送系统把上料盘中的待加工的玻璃搬运到加工台上,并真空吸附后由CCD视觉系统精确定位;之后利用高速SPINDLE上的电镀金刚砂磨头一边喷水一边研磨,根据加工程式,按顺序完成精加工全过程,完成后由搬送系统和机器人系统把玻璃产品插回下料盘中;
进一步的,所述代加工产品的尺寸小于13英寸时雕刻设置6个工位/台;所述代加工产品外形尺寸大于13英寸时雕刻机设置4个工位/台;
步骤4)2次强化:经过上述步骤3的产品,在水平溢流式专用氢氟酸蚀刻机内对边缘和孔内进行修复性蚀刻,去除在雕刻中形成的微小裂痕,边崩等痕迹,进一步提高钢化玻璃抗弯强度:传动速度为0-2m/min、温度30_50°C;氢氟酸浓度为5-20%v/v、硫酸浓度为5_20%v/
V ;
步骤5)去膜:在水平喷淋式的去膜机内进行去膜,氢氧化钠浓度为3 -5% v/v、温度为4 O- 6 (TC、去膜时间1- 5分钟;去膜槽后附带有清洗烘干功能;
步骤6)最终检查:对上述去膜完毕后的产品进行外观检查;
步骤7 )包装出货:外观检查后无异常品,将根据包装需求包装后出货。
[0015]进一步的,在步骤I之前还包括以下处理工艺,其流程依次为化学钢化、清洗或抛光、印丝、制作ITO线路、制作银浆电极、防指纹镀膜、可剥胶印刷以、切割和检查工艺。
[0016]进一步的,所述的切割和检查工艺,其具体工艺流程如下:
切割使用直径为2mm的金刚石刀具,图案的有效区域离切割边缘至少300 μ m以上,切割后用肉眼检查玻璃面板表面是否有划伤、面崩或气泡的表面不良现象。
[0017]进一步的,在步骤3和步骤4之间根据客户的需求可以增加以下细雕刻和抛光工艺步骤。但由于利用本发明工艺做出来的玻璃产品不仅尺寸精确,而且蚀刻出来的边缘光滑、无任何边崩、面崩、划伤等不良,可能会取消全部或部分的精雕刻工艺,因为它的成本昂贵、效率低。
[0018]本发明的有益效果如下:
与现有技术相比,本发明的电子产品玻璃面板的制造工艺可在不破坏玻璃本身强调的基础上对玻璃进行各种造型制造并保证其精度,且可有效提闻生广效率,具有以下有益效果:
1)发明工艺可大幅度减少生产工序;
2)大幅度提闻生广效率和良率;
3)大幅度降低生产成本,提高加工精度;
4)提高化学钢化强度和抗弯强度;
5)有效保护ITO线路和丝印图案。
[0019] 上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。本发明的
【具体实施方式】
[0021 ] 下面将结合实施例,来详细说明本发明。
[0022]一种电子产品玻璃面板的制造工艺,包括以下步骤:
步骤I)图形化转移,根据玻璃原材料做好化学钢化处理+油墨丝印+ITO+电极+印刷可剥胶保护膜的玻璃面板产品外形尺寸图形制作1:1单片全面覆盖的丝网网板,网板的目数大约为80-350目;丝印对位方法为CXD自动对位;丝印的抗蚀膜厚度为> 15um ;烘烤温度为120-180°C,时间为30-50分钟;丝印上下面对位精度小于±50um,所述图形化转移包括以下步骤:
1.1) A面印刷,使用的网板为80-350目,使用CCD自动定位的印刷机印刷热固化型的抗腐蚀的抗蚀膜,抗蚀膜印刷的厚度大于15um ;
1.2)预烘烤:将第一面已经印刷好抗蚀膜的玻璃面板放入干燥箱中烘烤,烘烤温度为150°C,烘烤时间为30分钟;
1.3) B面印刷:预烘完成的玻璃面板用同样的网板和同样的印刷条件印刷第二面的抗蚀膜,印刷厚度大于15um ;
1.4)烘烤:将已经完成第二面印刷抗蚀膜的玻璃面板放入干燥箱中烘烤,烘烤温度为150°C,烘烤时间为30- 40分钟;
1.5)有效的玻璃保护区域的抗蚀半透明热固化型抗蚀膜能够与玻璃完全结合,形完美又坚固的保护膜(Mask)。因此当化学药水蚀刻时,药水不会渗透到膜下发生玻璃被侧蚀(Under Cut)的现象;
进一步的,所述的热固化型抗蚀膜的颜色可根据需求调配出需要的色泽,使用到该工艺中的颜色主要为淡色;
步骤2)化学蚀刻:高速蚀刻(Η-Etching):在水平喷淋式专用蚀刻机内进行双面高速蚀刻,传动速度为0-2m/min、温度为30_50°C、氢氟酸浓度为10-35% v/v、硫酸浓度为10-35% v/v,磷酸浓度为1-5%v/v ;蚀刻速率高达70-80微米/分;
步骤3)玻璃边缘雕刻(研磨):将带着抗蚀膜层经过氢氟酸蚀刻成单片的玻璃插在雕刻机上料盘中,搬送系统把上料盘中的待加工的玻璃搬运到加工台上,并真空吸附后由CCD视觉系统精确定位。之后利用高速SPINDLE上的电镀金刚砂磨头一边喷水一边雕刻,根据加工程式,按顺序完成精加工全过程,完成后由搬送系统和机器人系统把玻产品璃插回下料盘中;
步骤4) 2次强化:经过上述步骤3的产品,在水平溢流式专用氢氟酸蚀刻机内对边缘和孔内进行修复性蚀刻,去除在雕刻过程中形成的切割位置的微裂痕有、边崩等痕迹,进一步提高钢化玻璃的抗弯强度:传动速度为0-2米/分、温度30-50°C;氢氟酸浓度为5-20%v/V、硫酸浓度为5-20%v/v ;
步骤5)去膜:在水平喷淋式的去膜机内进行去膜,氢氧化钠浓度为3 -5% v/v、温度为4 O- 6 (TC、去膜时间1- 5分钟;去膜槽后附带有清洗烘干功能;
步骤6)最终检查:对去膜完毕后的产品做外观检查,把不良品挑选出来单独分开; 步骤7)包装出货:外观检查无异常品,根据客人的包装需要,将产品包装后出货。[0023]进一步的,在步骤I之前还包括裁切和检查工艺,工艺流程如下:使用划片机或切割机,金刚石刀具直径为2_。主要用于大面积原厂玻璃裁切成易于搬动的较小面积的玻璃。切割后用肉眼检查玻璃面板表面的保护膜是否有划伤等不良现象。
[0024]进一步的,在步骤I之前还包括以下处理工艺,工艺流程如下:依次经过化学钢化、清洗或抛光、油墨丝印、制作ITO线路、制作电极和防指纹镀膜以及印刷保护用的可剥胶;
把裁切成易于搬动的大片玻璃放入化学化学钢化炉中进行化学钢化,钢化完后进行大片清洗或抛光。这样可大大提高化学钢化效率、降低化学钢化成本,而且在后续的工序中不必考虑因化学钢化带来的尺寸变化等问题。大片丝印油墨,大片制作ΙΤ0。制作电极。完成上述工序后的玻璃表面双面印刷可剥胶,保护玻璃表面上述各工序制作的图案、线路、电极。

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