吳傳亮 李超謀 黃德業(yè) 李 旋
(珠海杰賽科技有限公司,廣東 珠海 519170)
(廣州杰賽電子有限公司,廣東 廣州 510032)
(廣州杰賽科技股份有限公司,廣東 廣州 510310)
剛撓結(jié)合板融合了撓性板與剛性板的優(yōu)點(diǎn)于一身,可撓曲,簡(jiǎn)化3D立體組裝。近幾年來(lái),受到智能手機(jī)和平板電腦等光電產(chǎn)品的市場(chǎng)推動(dòng),剛撓結(jié)合板產(chǎn)量增長(zhǎng)速度非???。隨著終端產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求,剛撓結(jié)合板產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在不斷變化,加工難度越來(lái)越大。
行業(yè)大部分廠家為了保證剛撓結(jié)合板可靠性能,在剛撓結(jié)合板制作時(shí),均只在純撓性區(qū)域貼合覆蓋膜,其余剛撓結(jié)合區(qū)域均不貼。此種局部貼合覆蓋膜的加工工藝,覆蓋膜較小時(shí),無(wú)法采用假貼機(jī)生產(chǎn),只能采用人工單個(gè)貼合。當(dāng)剛撓結(jié)合板撓性區(qū)域需要貼較多覆蓋膜,且覆蓋膜尺寸較小時(shí),手工貼膜效率低下,容易出現(xiàn)覆蓋膜貼偏的問(wèn)題。筆者根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),撓性區(qū)域較小、較短的剛撓板貼合覆蓋膜時(shí)需要20 min~30 min貼1PNL板,生產(chǎn)效率極低,且人工貼合極易貼偏,無(wú)法保證品質(zhì)要求。筆者針對(duì)現(xiàn)狀,開(kāi)發(fā)了一種新的剛撓板貼合覆蓋膜工藝,能夠徹底解決傳統(tǒng)手工貼合效率低、良率低的技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。新工藝可以實(shí)現(xiàn)2 min貼1PNL板,使制作成本大幅降低,有效提升制作良率。
通過(guò)轉(zhuǎn)嫁接的方式實(shí)現(xiàn)整板貼覆蓋膜,貼覆蓋膜時(shí)使用“耐高溫保護(hù)膜”作為轉(zhuǎn)嫁模板,使用時(shí)將保護(hù)膜的離型層撕掉,露出粘性層,將覆蓋膜與保護(hù)膜粘性層粘合,然后撕掉覆蓋膜離型紙,從覆蓋膜的PI面切割需要的覆蓋膜圖形,切割時(shí)調(diào)好刃長(zhǎng),只切穿覆蓋膜,不切穿作為轉(zhuǎn)嫁模板的保護(hù)膜,對(duì)位前將不需要的覆蓋膜撕掉,通過(guò)保護(hù)膜和撓性板預(yù)先設(shè)計(jì)好的對(duì)位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)位,從而實(shí)現(xiàn)覆蓋膜成片轉(zhuǎn)嫁到需要貼覆蓋膜的撓性區(qū)域上,快壓后撕掉作為轉(zhuǎn)嫁模板的保護(hù)膜即可實(shí)現(xiàn)整板貼覆蓋膜。
選用耐高溫保護(hù)膜材料,具體材料詳情(下表1和圖1)。
表1 耐高溫保護(hù)膜
圖1 材料示意圖
(1)有一定的粘性,粘住覆蓋膜后在后續(xù)轉(zhuǎn)嫁操作中不會(huì)輕易脫落。
(2)易操作性,撕掉離型層后的基材有一定的強(qiáng)度(可理解為基材要有足夠的厚度),方便后續(xù)對(duì)位中不會(huì)輕易產(chǎn)生折皺,也是為了避免后續(xù)操作中因?yàn)槔懂a(chǎn)生形變,最終導(dǎo)致對(duì)位異常。
(3)可耐高溫,在經(jīng)過(guò)傳壓后物理性能不會(huì)發(fā)生變化,可輕易撕下且不會(huì)有膠殘留在覆蓋膜上。
(4)易分辨,覆蓋膜為黃色,保護(hù)膜為白色透明或棕色,易于對(duì)位識(shí)別。
工程資料設(shè)計(jì)覆蓋膜保留區(qū)域與印制插頭等大,即覆蓋膜保留區(qū)域與金手指大小一致。板邊設(shè)計(jì)對(duì)位系統(tǒng),采用靶孔定對(duì)位。
只能采用機(jī)械切割覆蓋膜的形式生產(chǎn),不能采用激光銑邊制作,激光銑邊會(huì)產(chǎn)生碳黑,導(dǎo)致不同網(wǎng)絡(luò)同一開(kāi)窗有絕緣不良或短路風(fēng)險(xiǎn)。
覆蓋膜切割以切割機(jī)臺(tái)面的左下角邊界線為對(duì)位基準(zhǔn),實(shí)際切割的有效區(qū)域距離邊界線約10 mm,故設(shè)計(jì)覆蓋膜邊框切割線距離板邊10 mm (如圖2)。
圖2 覆蓋膜邊框切割線設(shè)計(jì)
以撓性芯板A、B、C三個(gè)靶孔中心的pad對(duì)應(yīng)的基材圈為覆蓋膜和撓性芯板對(duì)位點(diǎn),對(duì)應(yīng)位置的覆蓋膜定位孔設(shè)計(jì)大小與靶孔中心pad對(duì)應(yīng)的基材圈等大,按拼版內(nèi)需要貼覆蓋膜的位置在覆蓋膜上制作相應(yīng)的切割資料文件。
圖3 對(duì)位孔設(shè)計(jì)
正常流程—覆蓋膜1—覆蓋膜2(貼保護(hù)膜—切割覆蓋膜—撕覆蓋膜—對(duì)位—快壓—撕保護(hù)膜)—正常流程(圖4)。
圖4 覆蓋膜貼合過(guò)程圖例
(1)貼保護(hù)膜(此操作全部在嫁接無(wú)塵室完成):用酒精棉輕輕擦拭覆蓋膜,防止覆蓋膜上有雜物;將覆蓋膜用美紋膠固定在桌面上,使覆蓋膜和桌面貼平,便于單人貼膜操作,同時(shí)可防止貼保護(hù)膜后因翹曲導(dǎo)致對(duì)位偏差不易操作;撕開(kāi)保護(hù)膜一角的離型層,保護(hù)膜與覆蓋膜對(duì)齊后邊撕離型層邊粘合;在粘合過(guò)程中,沿粘合方向用無(wú)塵布上下擦拭保護(hù)膜(強(qiáng)化粘合的同時(shí)趕走氣泡),粘合速度不宜過(guò)快,防止有大氣泡產(chǎn)生(允許有小氣泡);粘合完成后撕掉美紋膠,用無(wú)塵布擦拭撕掉美紋膠的位置即可完成粘合;保護(hù)膜通常比覆蓋膜大,完成貼保護(hù)膜后可用剪刀修邊。
(2)切割覆蓋膜(切割機(jī)完成):切割覆蓋膜時(shí)撕掉覆蓋膜的離型紙,露出的覆蓋膜PI面朝上放置,調(diào)整刃長(zhǎng),切穿覆蓋膜的同時(shí)不切穿保護(hù)膜,切割完后重新貼上離型紙(防止覆蓋膜PI面有雜物)。
(3)撕覆蓋膜(嫁接無(wú)塵室操作):撕覆蓋膜前用酒精棉輕輕擦拭覆蓋膜,防止覆蓋膜PI面上有雜物,沿覆蓋膜邊框切割線撕掉不需要的覆蓋膜,只保留單元內(nèi)需要貼的覆蓋膜和板邊對(duì)位用的覆蓋膜。
(4)對(duì)位(嫁接無(wú)塵室操作):對(duì)位時(shí)在板上放一張離型紙(保護(hù)膜有粘性,減少對(duì)位面積,有利于對(duì)位操作),光滑面朝上,露出三個(gè)對(duì)位靶孔,通過(guò)預(yù)先在保護(hù)膜上設(shè)計(jì)的對(duì)位覆蓋膜與撓性板的靶孔進(jìn)行對(duì)位;為提高對(duì)位精度,對(duì)位覆蓋膜的大小設(shè)計(jì)與靶孔中心pad對(duì)應(yīng)的基材圈等大,對(duì)位完成后粘穩(wěn)一邊,從另一邊撕掉離型紙即可完成對(duì)位。
(5)快壓-撕保護(hù)膜:用壓覆蓋膜的程序壓合,壓合完成后撕掉保護(hù)膜即可完成覆蓋膜轉(zhuǎn)嫁到板上。(快壓后覆蓋膜與板的結(jié)合力大于保護(hù)膜與覆蓋膜的結(jié)合力)。
按照上述設(shè)計(jì)加工方法,跟進(jìn)生產(chǎn),成功開(kāi)發(fā)出覆蓋膜由局部貼合轉(zhuǎn)為整板貼合實(shí)現(xiàn)局部貼的工藝,生產(chǎn)效率由前期局部貼合耗時(shí)20 min~30 min貼1PNL轉(zhuǎn)化為約2 min貼1PNL。新工藝使生產(chǎn)效率大幅提升,制作出來(lái)的效果完全符合設(shè)計(jì)要求,品質(zhì)良率得到有效提升。