连续自动去除绑定区域石墨烯的装置和方法与流程

涉及一种擦除辅助治具，具体的为一种连续自动去除触控屏绑定区域石墨烯的装置和方法。

背景技术：

随着科学技术的发展，触摸屏的应用越来越广泛，而且材料的可选择性也越来越多，目前已知的透明导电材料有传统的ITO，及新型的纳米银线，碳纳米管，石墨烯等材料。传统ITO触控屏幕比较脆弱，不能对其进行大幅度弯曲操作，因此在柔性显示屏幕上不能使用或寿命极短，更不能满足可穿戴设备对屏幕的需求，另外ITO材料本身成本高昂。

在制作石墨烯触控屏的过程中，由于石墨烯薄膜中的石墨烯与PET基材之间附着力较差的原因，银浆丝印在石墨烯表层，绑定柔性电路板后，柔性电路板容易脱落，拉力测试不合格。公开号为CN104793786A的中国专利申请公开了一种利用激光将绑定位置的石墨烯去除掉再进行贴合的方法，但在实际操作中，采用激光去除石墨烯要么会存在石墨烯残留，要么会灼伤下面的薄膜，导致PET基底碳化，严重影响后续的触控屏制程。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种连续自动去除绑定区域石墨烯的装置和方法，不仅能够实现将绑定区域石墨烯擦除的技术效果，以达到增加柔性电路板拉力的效果，而且不会损伤PET基层。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明首先提出了一种连续自动去除绑定区域石墨烯的装置，包括石墨烯薄膜连续输送装置，所述石墨烯薄膜连续输送装置上设有用于擦除绑定区域石墨烯的石墨烯擦除机构；

所述石墨烯连续输送装置包括机架、设置在机架上的传送带和用于驱动所述传动带运动的传动电机，所述机架上设有用于检测石墨烯薄膜位置的检测传感器，所述机架上设有用于定位所述石墨烯薄膜的石墨烯薄膜定位机构；

所述石墨烯擦除机构包括固定安装在所述机架上的支架，所述支架的下方设有用于限定石墨烯薄膜粗擦区域的粗擦定位罩和用于限定石墨烯薄膜与柔性电路绑定区的精擦定位罩，且所述支架上设有用于驱动所述粗擦定位罩上下运动的粗擦定位驱动机构，所述支架上还设有用于驱动所述精擦定位罩上下运动的精擦定位驱动机构；

所述机架上还设有用于向石墨烯薄膜粗擦区域喷洒石墨烯去除溶液的喷洒机构Ⅰ、用于向石墨烯薄膜与柔性电路绑定区喷洒石墨烯去除溶液的喷洒机构Ⅱ、用于擦除石墨烯薄膜粗擦区域内的石墨烯的石墨烯粗擦机构和用于擦除石墨烯薄膜与柔性电路绑定区内的石墨烯的石墨烯精擦机构；所述喷洒机构Ⅰ设置在所述石墨烯粗擦机构背向所述石墨烯精擦机构的一侧，所述喷洒机构Ⅱ设置在所述石墨烯粗擦机构和石墨烯精擦机构之间。

进一步，所述粗擦定位罩上设有用于限定石墨烯薄膜粗擦区域的粗擦定位面；所述精擦定位罩上设有用于限定石墨烯薄膜与柔性电路绑定区的精擦定位面；且所述粗擦定位罩罩在所述精擦定位罩外。

进一步，所述精擦定位面与所述粗擦定位面之间的间距为0.1-0.5mm。

进一步，所述石墨烯薄膜定位机构包括侧向定位机构和行进向定位机构；所述侧向定位机构包括设置在所述传动带一侧的推板和用于推动所述推板移动的定位推动气缸，所述传动带的另一侧设有固定安装在所述机架上并与所述推板平行的挡板；所述行进向定位机构包括设置在所述支架上的定位板，所述定位板的底端设有朝向石墨烯薄膜来料方向水平延伸的阻挡板，且所述支架上设有用于驱动所述定位板上下运动的定位阻挡气缸。

进一步，所述粗擦定位驱动机构包括安装在所述支架上并用于驱动所述粗擦定位罩上下移动的粗擦驱动气缸，且所述支架上还设有与其滑动配合的粗擦竖直导杆，所述粗擦竖直导杆与所述粗擦定位罩固定连接。

进一步，所述精擦定位驱动机构包括安装在所述支架上并用于驱动所述精擦定位罩上下移动的精擦驱动气缸，所述支架上设有与其滑动配合的精擦竖直导杆，所述粗擦定位罩上分别设有用于所述精擦驱动气缸的活塞杆和所述精擦竖直导杆穿过的穿孔，所述精擦驱动气缸的活塞杆与所述精擦定位罩固定连接，所述精擦竖直导杆与所述精擦定位罩固定连接。

进一步，所述机架上设有位于所述支架两端的安装座，所述喷洒机构Ⅰ和喷洒机构Ⅱ采用相同结构的喷洒机构，所述喷洒机构包括喷洒座，所述喷洒座上设有用于喷洒石墨烯去除溶液的喷管，两个所述安装座之间设有无杆气缸Ⅰ，所述喷洒座与所述无杆气缸Ⅰ传动连接并在所述无杆气缸Ⅰ的作用下沿着所述传动带行进方向移动。

进一步，所述石墨烯粗擦机构包括粗擦座，所述粗擦座上设有用于擦除石墨烯薄膜粗擦区域的石墨烯的粗擦棉制擦除头；两个所述安装座之间设有无杆气缸Ⅱ，所述粗擦座与所述无杆气缸Ⅱ传动连接并在所述无杆气缸Ⅱ的作用下沿着所述传动带行进方向移动。

进一步，所述石墨烯精擦机构包括精擦座，所述精擦座上设有用于擦除石墨烯薄膜与柔性电路绑定区内残留的石墨烯的精擦棉制擦除头；两个所述安装座之间设有无杆气缸Ⅲ，所述精擦座与所述无杆气缸Ⅲ传动连接并在所述无杆气缸Ⅲ的作用下沿着所述传动带行进方向移动。

本发明还提出了一种采用如上所述连续自动去除绑定区域石墨烯的装置的连续自动去除绑定区域石墨烯的方法，包括如下步骤：

1）当所述检测传感器检测到石墨烯薄膜工件到达设定位置后，利用所述石墨烯薄膜定位机构将石墨烯薄膜工件固定在传送带上，同时停止传动电机；

2）利用粗擦定位驱动机构驱动粗擦定位罩向下运动罩在石墨烯薄膜工件上，并在粗擦定位罩与石墨烯薄膜工件的边缘之间露出石墨烯薄膜粗擦区域；

3）利用喷洒机构Ⅰ向所述石墨烯薄膜粗擦区域喷洒石墨烯去除溶液，并利用石墨烯粗擦机构擦除所述石墨烯薄膜粗擦区域内的石墨烯；

4）利用粗擦定位驱动机构驱动粗擦定位罩向上运动复位后，再利用精擦定位驱动机构驱动精擦定位罩向下运动罩在石墨烯薄膜工件上，并在精擦定位罩与石墨烯薄膜工件的边缘之间露出所述石墨烯薄膜与柔性电路绑定区；

5）利用喷洒机构Ⅱ向所述石墨烯薄膜与柔性电路绑定区喷洒石墨烯去除溶液，并利用石墨烯精擦机构擦除所述石墨烯薄膜与柔性电路绑定区内残留的石墨烯；

6）利用精擦定位驱动机构驱动精擦定位罩向上运动复位，同时将所述石墨烯粗擦机构、石墨烯精擦机构、喷洒机构Ⅰ和喷洒机构Ⅱ复位，利用石墨烯薄膜定位机构将石墨烯薄膜工件松开，并启动传动电机驱动传动带运动；

7）重复步骤1）至步骤6）。

本发明的有益效果在于：

本发明连续自动去除绑定区域石墨烯的装置，通过在石墨烯薄膜连续输送装置上设置石墨烯擦除机构，使用时，当检测传感器检测到石墨烯薄膜工件到达设定位置后，利用石墨烯薄膜定位机构将石墨烯薄膜工件的位置固定，而后利用粗擦定位罩和粗擦定位驱动机构限定石墨烯薄膜粗擦区域，利用喷洒机构Ⅰ喷洒石墨烯去除溶液后再利用石墨烯粗擦机构将石墨烯薄膜粗擦区域内的石墨烯擦除；而后利用精擦定位罩和精擦定位驱动机构限定石墨烯薄膜与柔性电路绑定区，再利用喷洒机构Ⅱ和石墨烯精擦机构将石墨烯薄膜与柔性电路绑定区内的石墨烯擦除干净；如此往复，即可满足在石墨烯薄膜工件连续自动去除绑定区石墨烯的技术效果，通过采用粗擦和精擦两道工序擦除石墨烯，能够有效解决现有技术中石墨烯擦拭不干净的问题，且不会对PET基底造成损伤。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明连续自动去除绑定区域石墨烯的装置实施例的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，为本发明连续自动去除绑定区域石墨烯的装置实施例的结构示意图。本实施例连续自动去除绑定区域石墨烯的装置，包括石墨烯薄膜连续输送装置，石墨烯薄膜连续输送装置上设有用于擦除绑定区域石墨烯的石墨烯擦除机构。

石墨烯连续输送装置包括机架1、设置在机架1上的传送带2和用于驱动传动带2运动的传动电机，机架1上设有用于检测石墨烯薄膜3位置的检测传感器，机架1上设有用于定位石墨烯薄膜3的石墨烯薄膜定位机构。本实施例的石墨烯薄膜定位机构包括侧向定位机构和行进向定位机构。

石墨烯擦除机构包括固定安装在机架1上的支架4，支架4的下方设有用于限定石墨烯薄膜粗擦区域的粗擦定位罩5和用于限定石墨烯薄膜与柔性电路绑定区的精擦定位罩6，且支架4上设有用于驱动粗擦定位罩5上下运动的粗擦定位驱动机构，支架4上还设有用于驱动精擦定位罩6上下运动的精擦定位驱动机构。本实施例的粗擦定位驱动机构包括安装在支架4上并用于驱动粗擦定位罩5上下移动的粗擦驱动气缸7，且支架4上还设有与其滑动配合的粗擦竖直导杆8，粗擦竖直导杆8与粗擦定位罩5固定连接。本实施例的精擦定位驱动机构包括安装在支架4上并用于驱动精擦定位罩6上下移动的精擦驱动气缸9，支架4上设有与其滑动配合的精擦竖直导杆10，粗擦定位罩5上分别设有用于精擦驱动气缸9的活塞杆和精擦竖直导杆10穿过的穿孔，精擦驱动气缸9的活塞杆与精擦定位罩6固定连接，精擦竖直导杆10与精擦定位罩6固定连接。

机架1上还设有用于向石墨烯薄膜粗擦区域喷洒石墨烯去除溶液的喷洒机构Ⅰ、用于向石墨烯薄膜与柔性电路绑定区喷洒石墨烯去除溶液的喷洒机构Ⅱ、用于擦除石墨烯薄膜粗擦区域内的石墨烯的石墨烯粗擦机构和用于擦除石墨烯薄膜与柔性电路绑定区内的石墨烯的石墨烯精擦机构；喷洒机构Ⅰ设置在石墨烯粗擦机构背向石墨烯精擦机构的一侧，喷洒机构Ⅱ设置在石墨烯粗擦机构和石墨烯精擦机构之间。

本实施例的机架1上设有位于支架两端的安装座11，喷洒机构Ⅰ和喷洒机构Ⅱ采用相同结构的喷洒机构，喷洒机构包括喷洒座12，喷洒座12上设有用于喷洒石墨烯去除溶液的喷管13，两个安装座11之间设有无杆气缸Ⅰ14，喷洒座12与无杆气缸Ⅰ14传动连接并在无杆气缸Ⅰ14的作用下沿着传动带2行进方向移动。

本实施例的石墨烯粗擦机构包括粗擦座15，粗擦座15上设有用于擦除石墨烯薄膜粗擦区域的石墨烯的粗擦棉制擦除头16。两个安装座11之间设有无杆气缸Ⅱ17，粗擦座15与无杆气缸Ⅱ17传动连接并在无杆气缸Ⅱ17的作用下沿着传动带2行进方向移动。

本实施例的石墨烯精擦机构包括精擦座18，精擦座18上设有用于擦除石墨烯薄膜与柔性电路绑定区内残留的石墨烯的精擦棉制擦除头19；两个安装座11之间设有无杆气缸Ⅲ20，精擦座18与无杆气缸Ⅲ20传动连接并在无杆气缸Ⅲ20的作用下沿着传动带2行进方向移动。

进一步，粗擦定位罩5上设有用于限定石墨烯薄膜粗擦区域的粗擦定位面5a；精擦定位罩6上设有用于限定石墨烯薄膜与柔性电路绑定区的精擦定位面6a；且粗擦定位罩5罩在精擦定位罩6外。精擦定位面5a与粗擦定位面6a之间的间距为0.1-0.5mm。本实施例的精擦定位面5a与粗擦定位面6a之间的间距为0.2mm。

进一步，侧向定位机构包括设置在传动带2一侧的推板21和用于推动推板21移动的定位推动气缸22，传动带2的另一侧设有固定安装在机架1上并与推板21平行的挡板23。行进向定位机构包括设置在支架上的定位板24，定位板24的底端设有朝向石墨烯薄膜3来料方向水平延伸的阻挡板25，且支架4上设有用于驱动定位板24上下运动的定位阻挡气缸26。

本实施例连续自动去除绑定区域石墨烯的装置，通过在石墨烯薄膜连续输送装置上设置石墨烯擦除机构，使用时，当检测传感器检测到石墨烯薄膜工件到达设定位置后，利用石墨烯薄膜定位机构将石墨烯薄膜工件的位置固定，而后利用粗擦定位罩和粗擦定位驱动机构限定石墨烯薄膜粗擦区域，利用喷洒机构Ⅰ喷洒石墨烯去除溶液后再利用石墨烯粗擦机构将石墨烯薄膜粗擦区域内的石墨烯擦除；而后利用精擦定位罩和精擦定位驱动机构限定石墨烯薄膜与柔性电路绑定区，再利用喷洒机构Ⅱ和石墨烯精擦机构将石墨烯薄膜与柔性电路绑定区内的石墨烯擦除干净；如此往复，即可满足在石墨烯薄膜工件连续自动去除绑定区石墨烯的技术效果，通过采用粗擦和精擦两道工序擦除石墨烯，能够有效解决现有技术中石墨烯擦拭不干净的问题，且不会对PET基底造成损伤。

具体的，下面对采用本实施例连续自动去除绑定区域石墨烯的装置的连续自动去除绑定区域石墨烯的方法进行详细说明，包括如下步骤：

1）当检测传感器检测到石墨烯薄膜工件3到达设定位置后，利用石墨烯薄膜定位机构将石墨烯薄膜工件固定在传送带2上，同时停止传动电机；

2）利用粗擦定位驱动机构驱动粗擦定位罩5向下运动罩在石墨烯薄膜工件3上，并在粗擦定位罩5与石墨烯薄膜工件3的边缘之间露出石墨烯薄膜粗擦区域；

3）利用喷洒机构Ⅰ向石墨烯薄膜粗擦区域喷洒石墨烯去除溶液，并利用石墨烯粗擦机构擦除石墨烯薄膜粗擦区域内的石墨烯；

4）利用粗擦定位驱动机构驱动粗擦定位罩5向上运动复位后，再利用精擦定位驱动机构驱动精擦定位罩6向下运动罩在石墨烯薄膜工件3上，并在精擦定位罩与石墨烯薄膜工件的边缘之间露出石墨烯薄膜与柔性电路绑定区；

5）利用喷洒机构Ⅱ向石墨烯薄膜与柔性电路绑定区域喷洒石墨烯去除溶液，并利用石墨烯精擦机构擦除石墨烯薄膜与柔性电路绑定区内残留的石墨烯；

6）利用精擦定位驱动机构驱动精擦定位罩6向上运动复位，同时将石墨烯粗擦机构、石墨烯精擦机构、喷洒机构Ⅰ和喷洒机构Ⅱ复位，利用石墨烯薄膜定位机构将石墨烯薄膜工件松开，并启动传动电机驱动传动带运动；

7）重复步骤1）至步骤6）。

注：本文中的石墨烯去除溶液包括酒精、丙酮和石油醚之类的常用擦除溶剂。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。