制作曲面模组的热压方法和热压设备、曲面模组和应用与流程

本发明涉及一种制作曲面模组的热压方法和热压设备、曲面模组和应用。

背景技术：

显示行业模组技术的热压绑定工艺是指将压合材料层(如ic驱动芯片、cof覆晶薄膜、fpc柔性印刷电路板等)通过acf(异方向性导电胶)在一定的温度和压力条件下的反应，将其与玻璃(如液晶或触摸屏等)或柔性基材(如oled柔性屏、触控层或膜材等)进行压合，使压合材料层与玻璃或柔性基材达到导通的目的。

传统行业内均采用热压头将压合材料层与玻璃或柔性基材进行平面压合，也就是说压合材料层与玻璃或柔性基材压合时是在平面的状况下发生的。随着产品和新型技术的发展，如耳机、摄像头、眼镜等产品，曲面外形成为新的发展趋势。而传统热压绑定工艺均为平面热压，在用于曲面热压时，由于热压头在高温下会有较大的形变，从而使压合材料层与玻璃或柔性基材的热压平行度和精度难以保证，从而无法满足曲面热压的技术需求。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种使压合材料层与基材之间的压合平行度和精度均较好的制作曲面模组的热压方法。

此外，还提供一种曲面模组、曲面模组的应用和制作曲面模组的热压设备。

一种制作曲面模组的热压方法，包括如下步骤：

在曲面基材上依次层叠导通胶层及压合材料层，得到层叠件，其中，所述导通胶层的材料包括粘结剂和导电粒子；

对所述层叠件进行激光照射，使激光的光斑聚焦在所述导通胶层上，以使所述导通胶层的所述粘结剂固化；及

采用压头对所述层叠件进行加压处理，得到曲面模组，其中，所述压头的形状与所述曲面基材的形状相适应。

在其中一个实施例中，所述对所述层叠件进行激光照射，使激光光斑聚焦在所述导通胶层上的步骤包括：对所述层叠件进行激光照射，然后对激光进行光路调整，使入射到所述导通胶层任一点的激光的方向与导通胶层上所述任一点的曲率方向相同。

在其中一个实施例中，所述曲面基材选自玻璃及柔性基材中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述压合材料层选自ic芯片、覆晶薄膜及柔性印刷电路板中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述导通胶层为异方性导电胶层。

在其中一个实施例中，所述采用压头对所述层叠件进行加压处理的步骤包括：将所述层叠件靠近所述曲面基材的一侧置于支撑平台上，然后从靠近所述压合材料层的一侧采用所述压头对所述层叠件进行加压处理。

在其中一个实施例中，所述对所述层叠件进行激光照射的步骤和所述采用压头对所述层叠件进行加压处理的步骤同时进行。

在其中一个实施例中，所述对所述层叠件进行激光照射的步骤中，从靠近所述曲面基材的一侧对所述层叠件进行激光照射，所述对所述层叠件进行加压处理的步骤中，从远离所述曲面基材的一侧对所述层叠件进行加压处理。

一种曲面模组，由上述制作曲面模组的热压方法制作得到。

上述曲面模组在制备耳机、制备摄像头、制备显示屏或制备眼镜中的应用。

一种制作曲面模组的热压设备，包括：

加压装置，所述加压装置包括压头，所述压头能够对层叠件进行加压处理以得到曲面模组，所述层叠件包括依次层叠设置的曲面基材、导通胶层和压合材料层，所述压头的形状与所述曲面基材的形状相适应；及

激光装置，所述激光装置包括激光发射单元，所述激光发射单元能够发射激光，且所述激光发射单元发射的激光的光斑能够聚焦在所述层叠件的所述导通胶层上，以使所述导通胶层的粘结剂固化。

在其中一个实施例中，所述激光装置还包括光路调整单元，所述光路调整单元能够对所述激光发射单元发射的激光的方向进行调整，以使入射到所述导通胶层任一点的激光的方向与所述导通胶层上所述任一点的曲率方向相同。

在其中一个实施例中，所述光路调整单元包括缩束镜、扩束镜、反射镜、分束镜、偏振片及集成的光路控制模块中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述加压装置还包括支撑平台，所述支撑平台能够支撑所述层叠件，且所述支撑平台的形状与所述曲面基材的形状相适应。

上述制作曲面模组的热压方法通过对层叠件进行激光照射，使激光的光斑聚焦在导通胶层上，从而对导通胶层进行加热处理，使导通胶层中的粘结剂固化，而将压合材料层和曲面基材粘结在一起。利用压头对层叠件进行加压处理，此时无需对压头进行加热或者压头保持较低温度状态，因此压头不会在高温下发生形变，从而改善压合时的平行度和精度。因此，上述制作曲面模组的热压方法能够得到曲面形状的模组，且压合材料层与基材之间的压合平行度和精度均较好。

附图说明

图1为一实施方式的制作曲面模组的热压方法的工艺流程图；

图2为曲面基材为凸面基材时，制作曲面模组的热压方法的示意图；

图3为曲面基材为凹面基材时，制作曲面模组的热压方法的示意图；

图4为曲面基材为凸面基材，激光光路被调整时，制作曲面模组的热压方法的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将结合具体实施方式对本发明进行更全面的描述。具体实施方式中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

需要说明的是，在本文中，导通胶层上某点的曲率方向指与导通胶层上该点的切线垂直的方向。曲率是指被压合的曲面材料或者曲面基材的弯曲程度，可由曲率半径来定义。

请参阅图1，一实施方式的制作曲面模组的热压方法，包括如下步骤：

步骤s110：在曲面基材上依次层叠导通胶层及压合材料层，得到层叠件，其中，导通胶层的材料包括粘结剂和导电粒子。

其中，曲面基材选自玻璃及柔性基材中的至少一种。压合材料层选自ic芯片、覆晶薄膜及柔性印刷电路板(fpc)中的至少一种。

具体地，在其中一个实施例中，曲面基材为玻璃，压合材料层为ic芯片。

在其中一个实施例中，曲面基材为玻璃，压合材料层为柔性印刷电路板。

在其中一个实施例中，曲面基材为玻璃，压合材料层为覆晶薄膜。

在其中一个实施例中，曲面基材为覆晶薄膜或柔性基材，压合材料层为柔性印刷电路板。

在其中一个实施例中，曲面基材为柔性基材，压合材料层为ic芯片。

在其中一个实施例中，曲面基材为柔性基材，压合材料层为柔性印刷电路板或覆晶薄膜。

具体地，曲面基材为凹面基材或凸面基材。

导通胶层的材料包括导电粒子和粘结剂。粘结剂能够在加热条件下进行固化，从而将压合材料层和曲面基材粘结在一起。在其中一个实施例中，粘结剂为热固性树脂。具体地，粘结剂还可以为环氧树脂、聚酰亚胺等。在其中一个实施例中，导电粒子为镀镍聚合物微球或镀金聚合物微球。在导通胶层中，导电粒子均匀分散在粘结剂中。

在其中一个实施例中，导通胶层为异方性导电胶层(acf)。异方性导电胶层是以粒径均一的微米级单分散镀镍(或金)聚合物微球为导电粒子分散在树脂中形成的导电胶层。异方性导电胶层在厚度方向上导电，而在平面方向上绝缘。可以理解，在本实施方式中导通胶层并不限于为异方性导电胶层，任何具有导通和粘结作用的导通胶层均可以作为本实施方式的导通胶层。

具体地，在本实施方式中，导通胶层的形状、压合材料层的形状和曲面基材的形状相适应，以使导通胶层、压合材料层和曲面基材紧密贴合。在其中一个实施例中，导通胶层的形状、压合材料层的形状和曲面基材的形状相同。

步骤s120：对层叠件进行激光照射，使激光的光斑聚焦在导通胶层上，以使导通胶层的粘结剂固化。

采用激光对导通胶层进行加热，使得用压头进行压合时压头无需再加热或者保持较低温度状态，从而避免压头在高温时产生形变，有效改善压合时的平行度和精度。另外，采用激光进行加热，可以精确控制加热位置，较传统的采用高温高压压头的方式，减少了温度在压合材料层和导通胶层之间的传导。

在其中一个实施例中，步骤s120包括：对层叠件进行激光照射，然后对激光进行光路调整，使入射到导通胶层上任一点的激光的方向与导通胶层上任一点的曲率方向一致。进一步地，在本实施方式中，沿靠近曲面基材的方向对层叠件进行激光照射。

通过对入射到导通胶层的激光的方向进行调整，使激光均匀入射到导通胶层上，从而使导通胶层上不同位置处的受热情况相同，从而导通胶层不同位置上的粘结剂固化均匀，以将基材和压合材料层均匀粘结在一起。

具体地，在本实施方式中，激光的波长、功率及激光的照射时间等可以根据导通胶层的材料不同而进行调整。

具体地，对激光进行光路调整的步骤中，可以采用光路调整单元对激光进行光路调整。光路调整单元包括缩束镜、扩束镜、反射镜、分束镜、偏振片及集成的光路控制模块中的至少一种。可以理解，在其他实施例中，光路调整单元还可以包括其他结构。

步骤s130：采用压头对层叠件进行加压处理，压头的形状与曲面基材的形状相适应，得到曲面模组。

具体地，压头的形状与曲面基材的形状相适应，以使压头与曲面基材紧密贴合。在其中一个实施例中，压头的形状与曲面基材的形状相同。

具体地，采用压头对层叠件进行加压处理的步骤包括：将层叠件靠近曲面基材的一侧置于支撑平台上，然后从靠近压合材料层的一侧采用压头对层叠件进行加压。其中，支撑平台的形状与曲面基材的形状相适应。具体地，支撑平台的形状与曲面基材的形状相同。

具体地，对层叠件进行激光照射，使激光的光斑聚焦在导通胶层上，以使导通胶层的粘结剂固化的步骤和采用压头对层叠件进行加压处理的步骤同时进行。在其中一个实施例中，对层叠件进行激光照射的步骤中，从靠近曲面基材的一侧对层叠件进行激光照射，对层叠件进行加压处理的步骤中，从远离曲面基材的一侧对层叠件进行加压处理。因此，在实际处理过程中，激光照射在导通胶层上，不会对压头进行加热，从而避免压头在高温下的变形。

通过步骤s130，导通胶层中沿垂直方向的导电粒子接触而导通，从而使曲面模组在垂直方向上导通。

具体地，请参阅图2，曲面基材210为凸面基材，导通胶层220层叠在曲面基材210上，压合材料层230层叠在导通胶层220远离曲面基材210的一侧。在激光410照射下，激光光斑聚焦在导通胶层220上，从而使导通胶层220中的粘结剂固化。然后，将层叠件置于支撑平台320上，利用压头310对层叠件进行加压处理，以使导通胶层220中的导电粒子导通。

请参阅图3，曲面基材210为凹面基材，导通胶层220层叠在曲面基材210上，压合材料层230层叠在导通胶层220远离曲面基材210的一侧。在激光410照射下，激光光斑聚焦在导通胶层220上，从而使导通胶层220中的粘结剂固化。然后，将层叠件置于支撑平台320上，利用压头310对层叠件进行加压处理，以使导通胶层220中的导电粒子导通。

采用光路调整单元420对光路进行调整时，请参阅图4，曲面基材210为凸面基材，导通胶层220层叠在曲面基材210上，压合材料层230层叠在导通胶层220远离曲面基材210的一侧。激光410经光路调整单元420后调整入射方向，沿导通胶层220的曲率方向入射到导通胶层220上，出光均匀，从而使导通胶层220中的粘结剂固化均匀。然后，将层叠件置于支撑平台320上，利用压头310对层叠件进行加压处理，以使导通胶层220中的导电粒子导通。

随着产品和新型技术的发展，如耳机、摄像头、眼镜等产品，曲面外形成为新的发展趋势。传统热压绑定工艺均为平面热压，无法满足曲面热压(包含凹面和凸面)的技术需求。与热压绑定类似，如压合材料层与曲面基材通过具有导通或粘结特性的材料贴合在一起的曲面压合也因工艺或材料限制需要开发曲面直接压合的工艺；如cop，也就是ic芯片热压在柔性oled上后，如果再进行曲面贴合就会有ic芯片在弯折时导致劈开不良的风险。

而采用上述制作曲面模组的热压方法至少具有以下优点：

(1)上述制作曲面模组的热压方法采用激光加热方式，通过控制激光出光直接将激光的光斑聚焦在曲面导通胶层上，用压头进行压合，压头不需要再进行加热或者保持较低温度状态，从而避免压头在高温时产生形变，有效改善压合时的平行度和精度。

(2)上述制作曲面模组的热压方法通过调整入射到导通胶层的激光的方向拟合曲面基材的曲率方向，达成曲面均匀出光的要求。

(3)上述制作曲面模组的热压方法的工艺简单，易于工业化制备曲面形状的模组。

(4)未来产品和材料对温度越来越敏感，温度在不同材料间热传导需要尽量减少，温度加热位置控制和精度要求越来越高，而采用激光技术可以精确控制加热位置，较传统的采用高温高压压头的方式，减少了温度在压合材料层和导通胶层之间的传导。

一实施方式的曲面模组，由上述实施方式的制作曲面模组的热压方法制作得到。具体地，本实施方式的曲面模组的形状为曲面，如凹面或凸面，从而能够用于制备曲面产品中。

一实施方式的曲面模组在制备耳机、制备显示屏、制备摄像头或制备眼镜中的应用。具体地，显示屏可以包括液晶显示器(lcd)、有机发光二极管(oled)、次毫米发光二极管(mini-led)或微型发光二极管(microled)等。

一实施方式的制作曲面模组的热压设备，包括激光装置及加压装置。

其中，加压装置包括压头，压头能够对层叠件进行加压处理。层叠件包括依次层叠设置的曲面基材、导通胶层和压合材料层，且压头的形状与曲面基材的形状相适应。在本实施方式中，压头的结构可以为本领域常用的压头结构。

其中，曲面基材选自玻璃及柔性基材中的至少一种。压合材料层选自ic芯片、覆晶薄膜及柔性印刷电路板(fpc)中的至少一种。

具体地，在其中一个实施例中，曲面基材为玻璃，压合材料层为ic芯片。

在其中一个实施例中，曲面基材为玻璃，压合材料层为柔性印刷电路板。

在其中一个实施例中，曲面基材为玻璃，压合材料层为覆晶薄膜。

在其中一个实施例中，曲面基材为覆晶薄膜或柔性基材，压合材料层为柔性印刷电路板。

在其中一个实施例中，曲面基材为柔性基材，压合材料层为ic芯片。

在其中一个实施例中，曲面基材为柔性基材，压合材料层为柔性印刷电路板或覆晶薄膜。

具体地，曲面基材为凹面基材或凸面基材。

导通胶层的材料包括导电粒子和粘结剂。粘结剂能够在加热条件下进行固化，从而将压合材料层和曲面基材粘结在一起。在其中一个实施例中，粘结剂为热固性树脂。具体地，粘结剂还可以为环氧树脂、聚酰亚胺等。在其中一个实施例中，导电粒子为镀镍聚合物微球或镀金聚合物微球。在导通胶层中导电粒子均匀分散在粘结剂中。

在其中一个实施例中，导通胶层为异方性导电胶层(acf)。异方性导电胶层是以粒径均一的微米级单分散镀镍(或金)聚合物微球为导电粒子分散在树脂中形成的导电胶层。异方性导电胶层在厚度方向上导电，而在平面方向上绝缘。可以理解，在本实施方式中导通胶层并不限于为异方性导电胶层，任何具有导通和粘结作用的导通胶层均可以作为本实施方式的导通胶层。

具体地，在本实施方式中，导通胶层的形状、压合材料层的形状和曲面基材的形状相适应，以使导通胶层、压合材料层和曲面基材紧密贴合。在其中一个实施例中，导通胶层的形状、压合材料层的形状和曲面基材的形状相同。

在一些实施例中，加压装置还包括支撑平台。支撑平台能够支撑层叠件，且支撑平台的形状与曲面基材的形状相适应。具体地，支撑平台设置在层叠件靠近曲面基材的一侧。通过设置支撑平台能够使压头对层叠件进行加压处理时为层叠件提供一个支撑力。

激光装置能够对层叠件的导通胶层进行激光加热处理，以使导通胶层的粘结剂固化。

具体地，激光装置包括激光发射单元，激光发射单元能够发射激光且激光发射单元发射的激光的光斑能够聚焦在层叠件的导通胶层上，以使导通胶层的粘结剂固化。具体地，激光发射单元可以为激光器，例如固体激光器、液体激光器、气体激光器、半导体激光器或光纤激光器等。在本实施方式中，激光发射单元可以为多个。多个激光发射单元发出的激光相互干涉，从而通过调整多个激光发射单元的位置及波长，使得多个激光发射单元发出的激光沿导通胶层的曲率方向入射到导通胶层上。

进一步地，在一些实施例中，激光装置还包括光路调整单元，光路调整单元能够对激光发射单元发射的激光的传播方向进行调整。具体地，光路调整单元能够使入射到所述导通胶层任一点的激光的方向与所述导通胶层上所述任一点的曲率方向相同。通过设置光路调整单元能够使激光发射单元发射的激光的传播方向调整，从而使激光均匀入射到导通胶层上。

在其中一个实施例中，光路调整单元包括缩束镜、扩束镜、反射镜、分束镜、偏振片及集成的光路控制模块中的至少一种。可以理解，在其他实施例中，光路调整单元还可以包括其他结构。

上述制作曲面模组的热压设备至少具有以下优点：

(1)上述制作曲面模组的热压设备能够制作得到曲面形状的模组，且曲面模组的制作设备中激光装置能够对层叠件的导通胶层进行加热，能够精确控制加热的位置，且避免采用传统的加压装置对层叠件进行加热造成压头的变形，从而提高了压合材料层与基材压合过程中的平行度和精度。

(2)上述制作曲面模组的热压设备结构简单，能够用于多种曲面模组的制作过程，易于工业化生产。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。