[發明專利]一種脈沖激光刻蝕有機玻璃上雙面導電膜層的裝置及方法

無效

• 申請號: 201210185858.0
• 申請日: 2012-06-07
• 公開（公告）號: CN102744521A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 趙裕興;狄建科;張偉;益凱劼;張子國;蔡仲云;閆華
• 申請（專利權）人: 江陰德力激光設備有限公司
• 主分類號: B23K26/36
• 分類號: B23K26/36;B23K26/04;B23K26/03;B23K26/14
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所 32210
• 代理人: 唐紉蘭;沈國安

技術領域

本發明涉及一種脈沖激光刻蝕有機玻璃上雙面導電膜層的裝置及方法，屬于近場光學、電子觸控設計技術和激光微加工技術領域。

背景技術

傳統的觸摸屏導電材料基材多為PET和GLASS，此類基材多數為國外進口材料，供貨周期較長且成本較高，有較多的局限性；況且現觸摸屏領域都為單面蝕刻工藝進行，這樣無法降低觸摸屏產品最終的厚度，制約了觸摸屏向較薄方向發展的進程；若使用以有機玻璃為基底的制作工藝在國內可以很容易找到合適材料，且價格相對低廉，制造工藝較為簡單，對設備的成本和材料成本有較大的改善；再加上雙面制成工藝，可以將觸摸屏產品厚度再降低1mm左右，在觸摸屏領域上是一個新的突破；

但是，傳統的濕刻觸摸屏上導電膜層線路實現寬度最細只能達到80um，且良品率較低，線性不均勻，更換不同批次產品較為繁瑣，需要用化學藥水清洗，污染環境；繃網張力值較小，成品材料耐磨性、耐化學藥品性較差，易老化發脆。這種印刷方式工序復雜、生產中需要較多耗材，產線需要較多人力維護，局限性較大。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供加工簡單、效率高且無需耗材的一種脈沖激光刻蝕有機玻璃上雙面導電膜層的裝置及方法。

本發明的目的是這樣實現的：一種脈沖激光刻蝕有機玻璃上雙面導電膜層的裝置，所述裝置包含有激光刻蝕設備，所述激光刻蝕設備包含有激光器、光閘、1/2波片、格蘭棱鏡、擴束鏡、全反鏡片、振鏡系統和遠心場鏡，所述激光器發出的激光經過電動光閘進入擴束鏡進行同軸擴束，經擴束鏡擴束后的激光到達全反鏡片，經全反鏡片反射后的激光經由1/2波片和格蘭棱鏡后射入振鏡系統，射出振鏡系統經遠心場鏡聚焦到作為待加工件的有機玻璃的導電膜層上。

本發明一種脈沖激光刻蝕有機玻璃上雙面導電膜層的裝置，所述激光器為高頻率短脈沖激光器。

本發明一種脈沖激光刻蝕有機玻璃上雙面導電膜層的裝置，所述裝置包含有高度測量儀，且高度測量儀設置于振鏡系統上。

本發明一種脈沖激光刻蝕有機玻璃上雙面導電膜層的裝置，所述高度測量儀為非接觸式高度測量儀。

本發明一種脈沖激光刻蝕有機玻璃上雙面導電膜層的裝置，所述激光器、振鏡系統和高度測量儀均通過通訊系統與工控機相連。

本發明一種脈沖激光刻蝕有機玻璃上雙面導電膜層的裝置，所述作為待加工件的有機玻璃通過夾緊氣缸進行固定，所述作為待加工件的有機玻璃的導電膜層的上方設置有一CCD對位觀察系統。

本發明一種脈沖激光刻蝕有機玻璃上雙面導電膜層的裝置，所述作為待加工件的有機玻璃的導電膜層的上方兩側分別設置有集塵系統和吹氣系統。

本發明一種脈沖激光刻蝕有機玻璃上雙面導電膜層的方法，所述方法包含有以下步驟：

步驟一、激光器發出的激光經過擴束鏡準直擴束后，經1/2波片和格蘭棱鏡進行功率調節，再通過振鏡系統和具有較小焦距的遠心場鏡聚焦，使聚焦光斑在5um～20um；?

步驟二、將有機玻璃導的四壁固定在夾緊氣缸上，配合著高度測量儀進行實時測量，將測量數據反饋給工控機，工控機會對數據進行處理從而調整焦距，有效的保證焦點始終聚焦在有機玻璃上下表面的導電膜層上；

步驟三、進行CCD定位；利用具有CCD自動抓靶功能的CCD對位觀察系統，只需第一次在軟件中建立模板，將導入的圖形的對位圖層靶標位置與平臺坐標中樣品靶標位置一一設置對應，后續同一批次產品直接自動抓靶即可完成定位。

步驟四：激光按照設計圖形進行蝕刻時，同時打開設置于作為待加工件的有機玻璃的導電膜層的上方兩側的集塵系統和吹氣系統，確保蝕刻產生的粉塵全部吸入集塵系統中。

本發明一種脈沖激光刻蝕有機玻璃上雙面導電膜層的方法，所述激光器為M²<1.5的高頻率的脈沖激光器，所述擴束鏡為2X-20X的擴束鏡，所述遠心場鏡的規格為F30~F250。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明通過運用高頻率的短脈沖激光器作為激光源，對不同觸摸屏產品中有機玻璃的雙面導電膜層（ITO導電膜層）同時進行激光蝕刻，使有機玻璃導電膜層在高頻率的短脈沖固體激光器的作用下氣化而達到蝕除的目的，通過高精度平臺的移動拼接和小幅面振鏡蝕刻來完成這些導電薄膜材料的蝕刻，其中非接觸式高度測量儀時時校準保證了激光蝕刻工作距的穩定性，產生的粉塵在經過特制的吹氣系統和大流量積塵系統集塵，加工出無污染、線性穩定、功能完好的觸摸屏電子產品。

附圖說明