[發明專利]脈沖激光刻蝕油墨上銀漿導電膜層的裝置及其方法

無效

• 申請號: 201110450163.6
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102500930A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 趙裕興;狄建科;蔡仲云
• 申請（專利權）人: 蘇州德龍激光有限公司
• 主分類號: B23K26/36
• 分類號: B23K26/36;B23K26/06;B23K26/16;B23K26/42
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 王玉國;陳忠輝

技術領域

?本發明涉及一種脈沖激光刻蝕油墨上銀漿導電膜層的裝置及其方法，屬于激光微加工技術領域。

背景技術

電容式觸摸屏一般由蓋板玻璃、上線導電感應膜層和下線導電感應膜層等構成。其中蓋板玻璃的主要作用為保護下面的電容感應膜層，同時在蓋板玻璃背面邊緣印刷黑色油墨，這四周的油墨的作用主要有以下三點作用，第一起到美觀作用；第二起到遮蔽不可視區域的邊緣線路的目的；第三可以方便印刷產品標識等圖形符號。一般導電感應膜層基底有PET與玻璃兩種。其中，PET感應膜層雖然較薄，但透光率較差，導致屏幕顯示效果不佳；而玻璃感應膜層基底透光率高，觸感較好，采用玻璃感應膜層是觸摸屏廠商整體發展趨勢。但由于單個玻璃基版厚度比較大，所以兩層感應膜層再加上蓋板玻璃厚度疊加起來，不利于觸摸屏向輕、薄方向發展。現在觸摸屏廠商采用將蓋板玻璃和上感應導電膜層集成在一起，省掉一塊感應膜層玻璃，節省了一個貼合制程工序和OCA膠等耗材成本，提高工藝的整體良率。雖然采用了新的制程后，使的制成工序減少和成本降低，但是增加了做作工藝的難度，其中具體體現在：如何在油墨上制作不可視區域的線路成為本制成關鍵因素。?

傳統的玻璃基底觸摸屏上導電膜層上線路制作方法主要有化學濕法刻蝕和黃光刻蝕等兩種工藝方法。其中化學濕法刻蝕導電膜層的工藝方法中，工序設計到完成刻蝕時間長，需投入治具和耗材成本較高，同時要求產線上投入較多人力，占地面積比較大，廢水廢酸等廢液對環境污染較為嚴重，整個工藝流程能源浪費較嚴重。而黃光刻蝕工藝需要前期投入較大，成本高昂，對于材料的選擇性較為狹隘，不適合市場上所有導電膜層的制作方法，再加上日常維護開銷較大，耗材和人力成本帶來整個生產成本的增加，應用領域限制較為嚴重。同時，二者都需要烘烤等高溫度處理，對于玻璃上黑色油墨會有漲縮等問題，這個也是此工藝繼續進行下去的技術難點。

?激光刻蝕玻璃上油墨基底導電膜層工藝是利用脈沖激光通過光學聚焦系統將激光束聚焦為10微米到90微米的光斑，聚焦后的光斑，達到材料的去除能量閾值，通過高速掃描振鏡系統精密快速掃描，從而實現觸摸屏上導電膜層的線路制作目的，這樣制作的不可視區域更窄，實用性更強。同時，采用的激光波長對導電膜層吸收率較高，但是對導電膜層下面膜層反射率較高，所以刻蝕過程中不會傷害導電膜層下面的黑色油墨，這樣我們就能避免從蓋板玻璃正面可以看見所刻蝕不可視區域線路排版。

發明內容

本發明的目的是提供一種脈沖激光刻蝕油墨上銀漿導電膜層的裝置及其方法，克服傳統黃光曝照、酸堿濕刻等加工中存在系統復雜、加工效率低、占地面積大、易產生耗材、良率低和選擇性不強等缺點。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

脈沖激光刻蝕油墨上銀漿導電膜層的裝置，特點是：高頻率脈沖激光器的輸出端布置有光閘，光閘的輸出端設置有擴束鏡，擴束鏡的輸出端布置有半透半反鏡片，半透半反鏡片的輸出端布置有第一1/2波片和第二高反射率鏡片，第一1/2波片的輸出端布置有第一格蘭棱鏡，第一格蘭棱鏡的輸出端布置有第一高反射率鏡片，第一高反射率鏡片的輸出端布置有第一振鏡場鏡系統，第一振鏡場鏡系統的輸出端正對于四軸高精度平臺；第二高反射率鏡片的輸出端布置有第二1/2波片，第二1/2波片的輸出端布置有第二格蘭棱鏡，第二格蘭棱鏡的輸出端布置有第三高反射率鏡片，第三高反射率鏡片的輸出端布置有第二振鏡場鏡系統，第二振鏡場鏡系統的輸出端正對于四軸高精度平臺；所述四軸高精度平臺的上方布置有CCD對位觀察系統，所述四軸高精度平臺的一側布置有吹氣系統，另一側安裝有集塵系統，第一高反射率鏡片的輸出端還布置有第一功率實時監測探頭，第三高反射率鏡片的輸出端還布置有第二功率實時監測探頭，第一功率實時監測探頭和第二功率實時監測探頭通過通訊系統與控制系統相連，第一振鏡場鏡系統和第二振鏡場鏡系統通過通訊系統與控制系統相連。

進一步地，上述的脈沖激光刻蝕油墨上銀漿導電膜層的裝置，其中，所述高頻率脈沖激光器是波長為196nm～1064nm、脈寬在10ps～200ns、重復頻率在50KHz以上的脈沖激光器。

上述裝置實現脈沖激光刻蝕油墨上銀漿導電膜層的方法，加工前激光焦點聚焦位于加工材料的上表面，高頻率脈沖激光器發出的激光由光閘控制開關光，光閘控制激光光束后經過擴束鏡對光束進行同軸擴束，改善光束傳播的發散角，使光路準直；經擴束鏡擴束準直后光束進入半透半反鏡片，半透半反鏡片將激光分為兩束同功率激光，一束激光進入第一1/2波片和第一格蘭棱鏡，一束激光進入第二高反射率鏡片；