专利名称：一种ito薄膜激光蚀刻机的制作方法
技术领域：
一种ITO薄膜激光蚀刻机
技术领域：
本实用新型涉及激光切割技术领域，尤其涉及一种ITO薄膜激光 蚀刻机。
背景技术：
「ro薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜，此膜镀在菲林或玻璃 基板上。镀有no薄膜的基材刻线后由上层与下层线路组成，备自布
线X.轴与Y轴，两层线路中间由极小的绝缘点支撑作为隔层，目前 可做到最小的绝缘点是①0.035mm,经组装贴合后，改变其面上某 点电压值且产生信号，经由控制器计算，控制相对坐标位置特定点状 态或取用信号，可实现使用于触摸屏、液晶显示屏等产品上。
随着触摸屏及液晶显示屏行业的不断发展，对ITO薄膜基材性能 需求的不断提高，对ITO薄膜的加工方式也出现了改变，现有技术中 由于加工设备结构布局问题，导致对ITO薄膜的加工效率低，采用传 统的电机进行平台移动，无法保证加工的线性。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种刻线效率高、线性好的 ITO薄膜激光蚀刻机。本实用新型所采用的技术方案是
一种IT0薄膜激光蚀刻机，包括机架、工控机、显示系统、激光 发生器、切割头、吸附盘、X轴运动系统、Y轴运动系统和Z轴运动 系统，所述工控才几、激光发生器、显示系统和Z轴运动系统都安装在 机架上，所述切割头安装在Z轴运动系统上，所述吸附盘固定在X轴 运动系统上,.位于Y轴运动系统的上方，所述X轴运动系统安装在Y 轴运动系统上，并交叉呈十字状，Y轴运动系统固定安装在机架上。
所述的一种IT0薄膜激光蚀刻机，还包括安装在X轴运动系统侧 面的第 一光学柵尺及第 一读数器，以及安装在Y轴运动系统侧面的第 二光学栅尺及第二读数器。 .
所述的一种1T0薄膜激光蚀刻机，还包括安装在X轴运动系统内 的第一直线电机以及安装在Y轴运动系统内的第二直线电机。
所述吸附盘的内部为空腔，其盘面设置阵列有多个与空腔连通的 小孔。，
所述吸附盘的侧面开有多个通孔，其中，至少一个通孔作为吸附 口与所述空腔相通，并连接真空装置或抽风装置；至少一个通孔作为 进气口与空腔相通，并连接吹气装置。 .
所述作为吸附口的通孔及作为进气口的通孔安装有一使吸气及 进气错开动作的阀门装置。
所迷切割头包括使激光聚焦成能量集中的小光点，以作用在IT0 薄膜上激光聚焦镜组、连接压缩气体的吹气部件及连接吸气系统吸尘 部件，所述聚焦镜组、吹气部件和吸尘部件同轴设置。
所述的一种IT0薄膜激光蚀刻机，还包括安装在机架上方的风机过滤单元，其风口对准吸附盘与切割头的交汇处。
所述激光发生器为波长是1064nm、 532誦或355nm的固体(YAG )
激光发生器。
所述的一种ITO薄膜激光蚀刻机，还包括安装在机架上自动门及 保护装置，其位于吸附盘前方，与所述机架前挡板并排布置。 本实用新型的有益效果是
本实用新型采用线性电机及光学栅尺读数，从而保证了 rr()薄膜 的刻线精度及速度；x轴运动系统和y轴运动系统采用十字结构安 装，使工作平台能够快速移动到预定位置，提高效率；工作平台采用 吸附盘，在刻线过程中ito薄膜始终吸附在吸附盘上，吸附盘上还设 置了吹气浮起装置，在刻线结束时关闭吸气同时吹气将ito薄膜鼓吹 浮起，使ito薄膜容易从吸附盘上取下；.激光产生器釆用固体(.yag) 激光器，所用激光几乎仅对ito薄膜作用，有效保护基板材料，不影 响基材透明度；机架上安装有自动门，在工作状态时自动门关闭，从 而保证了操作者的安全；基于上述方案，本实用新型提高了 ito薄膜 刻线效率、提高寿命、成本降低、直线性更好、可视区域加大，不使 用化学试剂，符令环保要求。
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。 图1是本实用新型蚀刻机的结构示意图。 图2是本实用新型蚀刻机的侧面示意图。 图3是图1中a部分的放大示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本实用新型的激光蚀刻机包括地脚支撑调整
螺栓l、工控机2、.键盘鼠标抽拉盒3、显示系统4、机架5、激光发 生器6、风机过滤单元(FFU) 7、 Z轴运动系统8、切割头9、吸附 盘10、 X轴运动系统ll、 Y轴运动系统12、防尘罩13、电气控制拒 14、线性电机15、防震垫铁16、滑动轮17、红光电感装置18、自动 门保护装置19、汽缸轴20、脚轮21; .
所述工控机2、激光发生器6、 Z轴运动系统8、显示系统4、风 机过滤蕈元(FFU) 7、自动门保护装置19都安装在机架5上，所述 切割头9安装在Z轴运动系统8上，位于吸附盘10的上方，所述吸 附盘10固定安装在X轴运动系统11上，位于Y轴运动系统12的上 方，所述X轴运动系统安装在Y轴运动系统上，并交叉呈十字状，Y 轴运动系统固定安装在机架上。吸附盘10、 X轴运动系统11与Y 轴运动系统12组合成的十字式平台，该十字式平台可以通过连接板 与机架固定在一起。风机过滤单元(FFU) 7的风口对准吸附盘与切 割头的交汇处，可把洁净干燥空气往ITO薄膜加工面吹入，有效保护 1T0薄膜性能。
本实用新型的激光蚀刻机，还包括安装在X轴运动系统11侧面 的第一光学栅尺及第一读数器，以及安装在Y轴运动系统12侧面的 第二光学栅尺及第二读数器；光学栅尺及读数器都未在图中示出。所 述X轴运动系统11及Y轴运动系统12组成十字工作台，X轴及Y轴 运动系统使用线性电机和光学栅尺，能实现更快速的定位运行及更高 精度图形运行，所述光学栅尺配读数器安装在X、 Y轴侧面，方便调节及更好的防油防尘，保证运动系统的精度。
本实用新型中，在X轴运动系统11内还安装有第一直线电机(图 中未示出)，在Y轴运动系统内还安装有第二直线电机，即图中的线
性电才几15。 -
本实用新型还包括安装在机架5上自动门及保护装置19,其位 于吸附盘10前方，与所述机架5前挡板并排布置，其装有滑动轮17 可使自动门开关自如，采用汽缸轴20连接压缩气体，.并通过电磁阀 实现自动开关门控制，采用红光电感装置18实现自动门的开关安全。
采用防尘罩13把X轴运动系统11及Y轴运动系统12中的线性 电机15和光学栅尺及读数器完全封住，有效防护光学柵尺及线性电 机光洁正常使用，工控机2装备有运动控制卡，经由电气控制拒14 内备器件实现对线性电机15的运动控制。
所述吸附盘10的内部为空腔，其盘面设置阵列有多个与空腔连 通的小孔。吸附盘10的侧面开有多个通孔，其中，至少一个通孔作 为吸附口与所述空腔相通，并连接真空装置或抽风装置;，至少一个通 孔作为进气口与空腔相通，并连接吹气装置。作为吸附口的通孔及作 为进气口的通孔安装有一使吸气及进气错开动作的阀门装置；这样实 现在刻线过程中ITO薄膜始终吸附在吸附盘10上，吸附盘10上还设 置了吹气浮起装置，在刻线结束时吸气关闭同时吹气将ITO薄膜鼓吹 浮起，使ITO薄膜容易从吸附盘10上取下。
所述激光发生器6安装在机架5上，使用固体(YAG )激光发生 器，可以是波长为1064nm、 532nm或355nm激光发生器，激光基本 仅作用于[TO薄膜，不会影响基板材料，及影响板材透光性；所述切割头9连接在Z轴运动系统8上，所述切割头包括聚焦镜组、吹气
部件及吸尘部件，所述聚焦镜组、吹气部件和吸尘部件同轴设置，其
中的聚焦镜组使激光聚焦成能量集中的小光点，以作用在ITO薄膜 上，按需求图形线路把导电膜层刻掉；安装在切割头9上的吹气部件 连接压缩气体，在刻线过程中吹净刻线后薄膜面，其上的吸尘部件连 接吸气系统，在刻线过程中吸走刻线后的粉尘。
其中，键盘鼠标抽拉盒3安装在机架5上，脚轮21和地脚支撑 调整螺栓1都安装在机架的下底部，方便机架调整搬动，防震垫铁 ]6放置于X轴运动系统11成的十字式平台底下，能有效的减震。
上料时，工件放置好后经按钮控制成吸附状态，便于工件切割时 不移位；下料时，工作台面吸附盘由真空吸附切换到压缩气反吹浮起 工件，并回到上料位置，便于工件下料。
本实用新型中，刻线轨迹可为直线方式，首先上层基板或下层基 板放置于吸附盘IO上，X轴运动系统11与Y轴运动系统12组合运 动，带动吸附盘按需求图形移动，激光经由激光发生器6通过切割头 9聚焦成小光点，作用在ITO薄膜上，把基板上ITO薄膜刻划成X 轴或Y轴阵列排布的导电膜，并于基板上刻划出对应的两个对位靶 点，以便刻线出的上层与下层基板对位组装贴合；本实用新型刻线轨 迹亦可实现非直线方式，根据图形轨迹运行，X、 Y方向同时移动 组合成形，按需求进行操作。
本实用新型简化了 1TO薄膜刻线工艺流程，减少了生产设备，很 大程度地提高生产效率，同时生产成品率也提高了，产品质量也提高 了。
权利要求1.一种ITO薄膜激光蚀刻机，包括机架、工控机、显示系统、激光发生器、切割头、吸附盘、X轴运动系统、Y轴运动系统和Z轴运动系统，所述工控机、激光发生器、显示系统和Z轴运动系统都安装在机架上，所述切割头安装在Z轴运动系统上，其特征在于所述吸附盘固定在X轴运动系统上，位于Y轴运动系统的上方，所述X轴运动系统安装在Y轴运动系统上，并交叉呈十字状，Y轴运动系统固定安装在机架上。
2. 根据权利要求1所述的一种IT0薄膜激光蚀刻机，其特征在 于还包括安装在X轴运动系统侧面的第一光学栅尺及第一读数器， 以及安装在Y轴运动系统侧面的第二光学栅尺及第二读数器。
3. 根据权利要求1所述的一种IT0薄膜激光蚀刻机，其特征在 于还包括安装在X轴运动系统内的第一直线电机，以及安装在Y轴 运动系统内的第二直线电机。
4. 根据权利要求1所述的一种IT0薄膜激光蚀刻机，其特征在 于所述吸附盘的内部为空腔，其盘面设置阵列有多个与空腔连通的 小孔。
5. 根据权利要求4所述的一种ITO薄膜激光蚀刻机，其特征在 于所述吸附盘的侧面开有多个通孔，其中，至少一个通孔作为吸附 口与所述空腔相通，并连接真空装置或抽风装置；至少一个通孔作为 进气口与空腔相通，并连接吹气装置。
6、 根据权利要求5所述的一种ITO薄膜激光蚀刻机，其特征在 于所述作为吸附口的通孔及作为进气口的通孔安装有一使吸气及进 气错开动作的阀门装置。
7、 根据权利要求1所述的一种ITO薄膜激光蚀刻机，其特征在 于所述切割头包"使激光聚焦成能量集中的小光点，以作用在IT0 薄膜上激光聚，、镜组、连接压缩气体的吹气部件及连接吸气系统吸尘 部件，所述聚焦镜组、吹气部件和吸尘部件同轴设置。
8、 根据权利要求1所述的一种IT0薄膜激光蚀刻机，其特征在 于还包括安装在机架上方的风机过滤单元，其风口对准吸附盘与切 割头的交汇处。
9、 根据权利要求1所述的一种IT0薄膜激光蚀刻机，其特征在 于所述激光发生器为波长是1064nra、 532nm或355nm的固体(YAG )激光发生器。
10、 根据权利要求1所述的一种ITO薄膜激光蚀刻机，其特征在 于还包括安装在机架上自动门及保护装置，其位于吸附盘前方，与 所述机架前挡板并排布置。
专利摘要本实用新型公开了一种ITO薄膜激光蚀刻机，包括机架、工控机、显示系统、激光发生器、切割头、吸附盘、X轴运动系统、Y轴运动系统和Z轴运动系统，所述工控机、激光发生器、显示系统和Z轴运动系统都安装在机架上，所述切割头安装在Z轴运动系统上，所述吸附盘固定在X轴运动系统上，位于Y轴运动系统的上方，所述X轴运动系统安装在Y轴运动系统上，并交叉呈十字状，Y轴运动系统固定安装在机架上。本实用新型对ITO薄膜的刻线效率高、线性好。
文档编号H01L21/02GK201143596SQ200720171149
公开日2008年11月5日 申请日期2007年11月30日 优先权日2007年11月30日
发明者倪鹏玉, 李世印, 程文胜, 陈夏弟, 高云峰 申请人:深圳市大族激光科技股份有限公司