一种应用于OGS触摸屏的光刻胶及其光刻工艺的制作方法

文档序号:17852886发布日期:2019-06-11 22:23阅读:458来源:国知局

本发明属于触摸屏生产技术领域,具体的说是一种应用于ogs触摸屏的光刻胶及其光刻工艺。



背景技术:

ogs触摸屏是在保护玻璃上直接形成ito导电膜及传感器的一种技术,能起到保护玻璃和触摸传感器的双重作用,而目前国内tpsensor(触摸屏面板/触摸屏玻璃)的膜层结构复杂,厚度较大,其中主要的金属导电膜,普遍采用moalmo材料制成sensor配线,受al的导电和蚀刻性能限制,一般只能达到0.3-0.4欧姆的方块电阻,电阻大,导电性能不佳;在手机屏进行上胶时,采用溅射上胶容易造成手机屏的表面污染,同时,手机屏采用传统的丝网上胶时,光刻胶的组分和温湿度,以及上胶的工艺对手机屏光刻质量起着至关重要的影响。

现有技术中也出现了一些ogs触摸屏生产的技术方案,如申请号为201610922622.9的一项中国专利公开了一种ogs屏的生产工艺,包括:1、利用旋涂法把黑色感光树脂涂覆在玻璃基板上侧非视窗区域;2、油墨层的表面利用磁控溅射成第一氧化铟锡ito导电薄膜;3、第一氧化铟锡ito导电薄膜的表面利用磁控溅射成apc金属导电膜层;4、apc金属导电膜层的表面涂抹形成第一oc绝缘保护膜层;5、第一oc绝缘保护膜层的表面再利用磁控溅射的方法成第二层氧化铟锡ito导电膜;6、第二层氧化铟锡ito导电膜上涂抹形成第二层oc绝缘保护膜层。该技术方案采用传统的旋涂法来进行感光树脂的涂覆,不能够在对手机屏进行丝印涂敷时控制手机屏上光刻胶的厚度稳定,从而导致在手机屏在后续的烘干、曝光中使得光刻工艺不稳定,从而导致不良品的概率上升,使得该技术方案的使用受到了限制。



技术实现要素:

为了弥补现有技术的不足,本发明提出了一种应用于ogs触摸屏的光刻胶及其光刻工艺,本发明主要用于提供一种触控式手机屏生产中的光刻工艺,本发明提供一种能够使手机屏在丝网印刷涂敷时,手机屏厚度均一稳定的光刻胶;同时,本发明通过设计一种新的丝网印刷光刻工艺来提高手机屏触控线路的稳定性。解决了实际生产中触控屏中接触不良的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明提供了一种应用于ogs触摸屏的光刻胶,包括感光树脂、增感剂和溶剂组成,所述感光树脂、增感剂和溶剂的组成质量比为20:3:60,其中,所述感光树脂的合成原料中包括如下组分:

环氧丙烯酸树脂10-15份、脲醛树脂1-2份、水性聚氨脂2-3份、光聚合引发剂15-17份、n-二甲基乙醇胺3-4份和二甲基亚砜65-75份;

所述感光树脂包括如下合成步骤:

a1、将环氧丙烯酸树脂、脲醛树脂、水性聚氨醋和n-二甲基乙醇胺在球磨机中球磨转速为150r/min,球磨2h形成混合料;

a2、向步骤a1的混合料中加入光聚合引发剂继续球磨2h,球磨机的转速为150r/min;

a3、向步骤a2中的球磨机中加入二甲基亚砜进行湿磨8-12h,球磨机的转速设定为80-90r/min,形成感光树脂浆液;

a4、将步骤a3中的感光树脂浆液静养5-6h后继续球磨30min,然后收集备用。

进一步的,所述环氧丙烯酸树脂为13份、脲醛树脂为2份、水性聚氨酯为2.5份、光聚合引发剂为17份、n-二甲基乙醇胺为3.5份和二甲基亚砜为70份。

进一步的,所述增感剂为硫代硫酸钠,溶剂为二甲苯。

同时,本发明还提供了一种使用上述光刻胶对ogs手机屏进行光刻的工艺,该工艺包括如下步骤:

b1、对手机屏玻璃进行酒精超声清洗30min后,取出手机屏玻璃进行烘干;

b2、对步骤b1烘干后的手机屏玻璃放在丝网印刷机上,并在手机屏幕玻璃上放置模具网板,然后丝网印刷机通过模具网板来对手机屏幕玻璃进行光刻胶涂布;

b3、对步骤b2处理后的手机屏玻璃上的光刻胶进行烘干处理;

b4、对步骤b3烘干后的手机屏玻璃放入抽真空曝光机内进行曝光处理;

b5、对步骤b4曝光后的手机屏上非聚合的光刻胶进行清除;

b6、对步骤b5处理后的手机屏上的光刻胶进行烘干处理;

b7、将步骤b6处理后的手机屏放入至刻蚀机中进行刻蚀;

b8、将步骤b7处理后的手机屏放入3%的氢氧化钠水溶液中进行拨除光刻胶。

进一步的,所述步骤b2中丝网印刷机中模具网板的模厚度为5μm。

进一步的,所述步骤b3中的烘干环境的湿度为90%rh,烘干温度为60-75℃,烘干时间为17-19min。

进一步的,所述步骤b6中烘干环境的湿度为20%rh,烘干温度为75-80℃,烘干时间为26-30min。

本发明的有益效果是:

1.本发明通过提供一种应用于ogs触摸屏的光刻胶,来解决手机屏光刻胶进行丝网印刷涂敷的厚度不均匀问题,由于光刻胶的粘度决定了光刻胶的流散性,粘度过低不利于光刻胶的粘附,粘度太高则造成光刻胶集中在手机屏的表面,从而造成了手机屏的厚度过大;本发明制备的光刻胶能够有效控制手机屏在进行光刻胶涂敷时,厚度偏差量在1μm之内,从而有效保证了触控式手机屏光刻工艺的稳定性。

2.本发明同时还提供了一种手机屏光刻的工艺,该工艺包括步骤b1-步骤b8,该工艺生产的触控式手机屏能够有效保证手机屏的线路性能稳定,同时相对于手工涂敷和溅射涂敷的工作效率更高。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合以下具体实施例,进一步阐述本发明。

一种应用于ogs触摸屏的光刻胶,其制备工艺的实施例和性能指标如下:

实施例1:

a1、将1kg环氧丙烯酸树脂、0.1kg脲醛树脂、0.2kg水性聚氨醋和0.3kgn-二甲基乙醇胺在球磨机中球磨转速为150r/min,球磨2h形成混合料;

a2、向步骤a1的混合料中加入1.5kg光聚合引发剂继续球磨2h,球磨机的转速为150r/min;

a3、向步骤a2中的球磨机中加入6.5kg二甲基亚砜进行湿磨8h,球磨机的转速设定为90r/min,形成感光树脂浆液;

a4、将步骤a3中的感光树脂浆液静养5h后继续球磨30min,然后收集备用;

a5、将1.44kg增感剂硫代硫酸钠进行球磨,然后加入到28.8kg乙醇溶剂中,同时向该乙醇溶剂中倒入步骤a4处理后的感光树脂浆液。

实施例2:

a1、将1.5kg环氧丙烯酸树脂、0.2kg脲醛树脂、0.3kg水性聚氨醋和0.4kgn-二甲基乙醇胺在球磨机中球磨转速为150r/min,球磨2h形成混合料;

a2、向步骤a1的混合料中加入1.7kg光聚合引发剂继续球磨2h,球磨机的转速为150r/min;

a3、向步骤a2中的球磨机中加入7.5kg二甲基亚砜进行湿磨8-12h,球磨机的转速设定为80-90r/min,形成感光树脂浆液;

a4、将步骤a3中的感光树脂浆液静养5-6h后继续球磨30min,然后收集备用;

a5、将1.74kg增感剂硫代硫酸钠进行球磨,然后加入到34.8kg乙醇溶剂中,同时向该乙醇溶剂中倒入步骤a4处理后的感光树脂浆液。

实施例3:

a1、将1.3kg环氧丙烯酸树脂、0.2kg脲醛树脂、0.25kg水性聚氨醋和0.35kgn-二甲基乙醇胺在球磨机中球磨转速为150r/min,球磨2h形成混合料;

a2、向步骤a1的混合料中加入1.7kg光聚合引发剂继续球磨2h,球磨机的转速为150r/min;

a3、向步骤a2中的球磨机中加入7kg二甲基亚砜进行湿磨8-12h,球磨机的转速设定为80-90r/min,形成感光树脂浆液;

a4、将步骤a3中的感光树脂浆液静养5-6h后继续球磨30min,然后收集备用;

a5、将1.62kg增感剂硫代硫酸钠进行球磨,然后加入到32.4kg乙醇溶剂中,同时向该乙醇溶剂中倒入步骤a4处理后的感光树脂浆液。

分别采用实施例1-3的光刻胶各加工100片手机屏,并且控制手机屏在同一批次中生产,且,手机屏在5μm丝网模板中进行丝印涂胶;实施例1、实施例2和实施例3其制得的光刻胶在手机屏涂胶工艺中应用时的具体参数和指标如下,

在手机屏涂敷光刻胶时,光刻胶的厚度偏差越大,手机屏涂敷的光刻胶越不稳定,同时光刻胶的涂敷厚度和光刻胶自身的粘度和工艺环境中的温度有一定的影响,本发明是温度控制在23℃的工艺环境中进行的。通过实施例1-3中的数据可以知道,采用实施例1或2时,绝对偏差量在0.5-1μm之间的手机屏的数量较多,而采用实施例3则较少,说明实施例3的对手机屏的涂胶厚度稳定,从而有效保证了手机屏光刻的稳定性。

当绝对偏差量大于1μm时,实施例1-3中均没有符合该条件的手机屏,说明采用本发明的光刻胶进行丝网印刷涂布时,性能较为稳定,从而能够有效保证手机屏的光刻胶涂敷。

使用上述光刻胶对ogs手机屏进行光刻的工艺,其具体实施例如下:

实施例1a:

b1、对手机屏玻璃进行酒精超声清洗30min后,取出手机屏玻璃进行烘干;

b2、对步骤b1烘干后的手机屏玻璃放在丝网印刷机上,并在手机屏幕玻璃上放置模具网板,然后丝网印刷机通过模厚度为5μm的模具网板来对手机屏幕玻璃进行光刻胶涂布;

b3、对步骤b2处理后的手机屏玻璃上的光刻胶进行烘干处理,将烘干湿度控制在90%,烘干温度控制在60℃,烘干时间控制在17min;

b4、对步骤b3烘干后的手机屏玻璃放入抽真空曝光机内进行曝光处理;

b5、对步骤b4曝光后的手机屏上非聚合的光刻胶进行清除;

b6、对步骤b5处理后的手机屏上的光刻胶进行烘干处理,烘干环境中湿度控制为20%rh,烘干温度为75℃,烘干时间为30min;

b7、将步骤b6处理后的手机屏放入至刻蚀机中进行刻蚀;

b8、将步骤b7处理后的手机屏放入3%的氢氧化钠水溶液中进行拨除光刻胶。

实施例2a:

b1、对手机屏玻璃进行酒精超声清洗30min后,取出手机屏玻璃进行烘干;

b2、对步骤b1烘干后的手机屏玻璃放在丝网印刷机上,并在手机屏幕玻璃上放置模具网板,然后丝网印刷机通过模厚度为5μm的模具网板来对手机屏幕玻璃进行光刻胶涂布;

b3、对步骤b2处理后的手机屏玻璃上的光刻胶进行烘干处理,将烘干湿度控制在90%,烘干温度控制在75℃,烘干时间控制在19min;

b4、对步骤b3烘干后的手机屏玻璃放入抽真空曝光机内进行曝光处理;

b5、对步骤b4曝光后的手机屏上非聚合的光刻胶进行清除;

b6、对步骤b5处理后的手机屏上的光刻胶进行烘干处理,烘干环境中湿度控制为20%rh,烘干温度为80℃,烘干时间为26min;

b7、将步骤b6处理后的手机屏放入至刻蚀机中进行刻蚀;

b8、将步骤b7处理后的手机屏放入3%的氢氧化钠水溶液中进行拨除光刻胶。

实施例3a:

b1、对手机屏玻璃进行酒精超声清洗30min后,取出手机屏玻璃进行烘干;

b2、对步骤b1烘干后的手机屏玻璃放在丝网印刷机上,并在手机屏幕玻璃上放置模具网板,然后丝网印刷机通过模厚度为5μm的模具网板来对手机屏幕玻璃进行光刻胶涂布;

b3、对步骤b2处理后的手机屏玻璃上的光刻胶进行烘干处理,将烘干湿度控制在90%,烘干温度控制在72℃,烘干时间控制在18min;

b4、对步骤b3烘干后的手机屏玻璃放入抽真空曝光机内进行曝光处理;

b5、对步骤b4曝光后的手机屏上非聚合的光刻胶进行清除;

b6、对步骤b5处理后的手机屏上的光刻胶进行烘干处理,烘干环境中湿度控制为20%rh,烘干温度为77℃,烘干时间为29min;

b7、将步骤b6处理后的手机屏放入至刻蚀机中进行刻蚀;

b8、将步骤b7处理后的手机屏放入3%的氢氧化钠水溶液中进行拨除光刻胶。

分别对有实施例1a-3a中的100片触控式手机屏,以及100片采用手工涂敷工艺和100片溅射工艺的触控式手机屏进行性能检测,检测项目和检测数据如下表:

从上表可知传统手工涂敷光刻工艺而言,该工艺采用手工涂敷,涂敷的质量受到工作人员手法的影响,力度过大则导致光刻胶在手机屏上结合力度过大,造成剥胶的困难,同时力度过小则造成手机屏上胶料的虚填,从而造成手机屏中触控线的导电不良;采用溅射工艺是通过喷射头将光刻胶溅射到手机屏需要涂胶的位置,该种方式造成手机屏极易受到污染,从而增加了手机屏的清洗时间和剥胶时间,使得溅射工艺真实的完成时间受到影响。

采用本技术方案通过丝网印刷,然后进行光刻明显完成时间和光刻不良品要小于传统手工涂敷和溅射涂敷,同时采用实施例a3所得到的手机屏明显又要优于实施例1a和实施例2a。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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