[发明专利]用于TOL、OGS触控上导电膜层激光刻蚀的装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于TOL、OGS触控上导电膜层激光刻蚀的装置及其方法，属于激光微加工技术领域。

背景技术

OGS（One glass solution）结构：在保护玻璃上直接形成ITO导电膜及传感器，一块玻璃同时起到保护玻璃和触摸传感器的双重作用。OGS的优点有:1）节省了一层玻璃成本和减少了一次贴合成本；2）减轻了重量；3）增加了透光度。OGS能够较好的满足智能终端超薄化需求，并提升显示效果，是未来高端品牌终端的必然选择。 TOL（Touch On Lens）的解决方案是 OGS具体技术演进方向上一个解决方案，即触控模块向上游强化玻璃Cover Lens融合，将触控模块做在Cover Lens上。

目前主流的TOL方案上的导电膜层线路制作方法为黄光刻蚀工艺方法。但黄光刻蚀工艺需要前期投入较大，成本高昂，对于材料的选择性较为狭隘，需配合不同光刻胶，不适合市场上所有导电膜层的制作方法，再加上日常维护开销较大，耗材和人力成本带来整个生产成本的增加，应用领域限制较为严重。

激光刻蚀导电膜层工艺是利用脉冲激光通过光学聚焦系统将激光束聚焦为20微米到90微米的光斑，聚焦后的光斑，达到材料的去除能量阈值，通过高速扫描振镜系统精密快速扫描，从而实现触摸屏上导电膜层的线路制作目的，这样制作的不可视区域更窄，实用性更强。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种用于TOL、OGS触控上导电膜层激光刻蚀的装置及其方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

用于TOL、OGS触控上导电膜层激光刻蚀的装置，特点是：包含有激光器、光闸、扩束镜、全反镜片组、振镜系统和远心场镜，所述激光器的输出端布置有光闸，光闸的输出端设置有扩束镜，扩束镜的输出端布置有全反镜片组，全反镜片组的输出端依次布置有振镜系统和远心场镜，远心场镜的输出端正对于真空吸附平台，所述真空吸附平台的上方布置有CCD对位观察系统，所述真空吸附平台的一侧布置有吹气系统，另一侧安装有集尘系统；所述激光器和振镜系统均通过通讯系统与工控机相连。

进一步地，上述的用于TOL、OGS触控上导电膜层激光刻蚀的装置，所述激光器是波长为199nm～1064nm、脉宽在1ps～500ns、频率在1KHz～2MKHz的激光器。

本发明用于TOL、OGS触控上导电膜层激光刻蚀的方法，包含以下步骤：

(S101)取得Cover Lens 玻璃，在玻璃背面印刷油墨，在油墨上面镀ITO导电膜层；

(S102)激光蚀刻ITO导电膜层，激光器发出的激光经光闸控制开关光，光闸控制激光光束后进入扩束镜，扩束镜对光束进行同轴扩束，经扩束镜扩束准直后光束进入全反镜片组调整光路，激光全部反射到振镜系统，并通过远心场镜准确控制激光聚焦到玻璃上的导电膜上，聚焦光斑在20um～40um；激光器和振镜系统经过通讯系统与工控机进行数据通信，将扫描图形转化为数字信号，图形转化在需要刻蚀的待加工件上，待加工件由真空吸附平台上吸附；由CCD对位观察系统将导入的定位标拍摄并抓取靶标，控制加工；激光按照设计图形进行蚀刻时，同时打开吹气系统和集尘系统，使蚀刻产生的粉尘全部吸入集尘系统中；激光蚀刻完成一个单元后，真空吸附平台移动下一个单元，激光再开始加工，如此反复，实现整个加工幅面的刻蚀。

更进一步地，上述的用于TOL、OGS触控上导电膜层激光刻蚀的方法，还包括按以下步骤：

(S103) 油墨上镀激光反射涂层；

(S104) 在激光反射涂层上印刷导电膜层；

(S105) 激光二次蚀刻导电膜层，按照工艺步骤(S102)进行刻蚀。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

通过运用高频率的短脉冲激光器作为激光源，对TOL方案中的导电膜层（如ITO，铜膜以及银浆）进行激光蚀刻，导电膜层在高频率的短脉冲固体激光器的作用下气化而达到蚀除的目的，通过高精度平台的移动拼接和小幅面振镜蚀刻来完成这些导电薄膜材料的蚀刻，产生的粉尘由吹气系统和大流量积尘系统集尘，加工出无污染、线性稳定、功能完好的触摸屏电子产品。加工方式简洁，加工效率较高且无需耗材。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明的结构示意图。

具体实施方式