一种蓝宝石窗口的薄层边框的形成方法与流程

本发明涉及一种用于高端手机、相机的蓝宝石窗口的薄层边框的形成方法。

背景技术：

目前智能手机、数码相机上的液晶屏上面都覆盖有液晶屏保护窗口，是智能手机、相机最主要的外观面；这种窗口实质是厚度为1mm左右的透明盖板，除了中间主要区域作为液晶屏显示区域外，其背面的周边区域需要形成薄层边框，薄层形成后通过在薄层表面涂胶将其自身粘贴固定在手机或相机上，薄层边框区域用作商标、型号之类的文字或图片标识的显示区及必要安装件的外露处。通常薄层边框的颜色与机身外壳颜色相一致。通常对边框的尺寸精度、边框线条光滑性有较高的要求。薄层边框的颜色与商标、型号之类的文字或图片标识是隔着透明盖板显示的。

蓝宝石窗口是目前应用于高端智能手机、数码相机上的液晶屏保护窗口，覆盖在液晶屏上面，是高端智能手机、数码相机最主要的外观面。当然，通常蓝宝石窗口并不是用天然蓝宝石制作，而是采用合成蓝宝石（英文名称Saphirglas）制作；蓝宝石窗口不但视觉效果好，还可以使屏幕更加耐用与防止被划伤。蓝宝石窗口除了中间主要区域作为液晶屏显示区域外，其周边区域也需要形成边框，边框区域的上面用作商标、型号之类的文字或图片标识的显示区及必要安装件的外露处；薄层边框的颜色与商标、型号之类的文字或图片标识也是隔着透明盖板显示的。由于蓝宝石窗口用于高端手机智能手机、数码相机上，故其对边框的尺寸精度、边框线条光滑性有极高的要求；考虑到用户对机身外壳颜色需要的不同，生产者需要提供边框呈现各种颜色的蓝宝石窗口，通常每款产品配置三种以上不同的颜色，以满足用户的需要。

目前市面上高端智能手机、数码相机上使用的蓝宝石窗口，因其对边框尺寸位置高精度、边框线条高光滑性等特点，对于其边框形成方法，目前国内外均采用镀膜激光雕刻工艺，此工艺对设备要求严格、生产成本高、且无法进行返修等特点，导致蓝宝石窗口价格一直居高不下，从而制约着蓝宝石窗口市场的发展。

目前蓝宝石窗口边框加工采用镀膜激光雕刻工艺，激光雕刻工艺是先将蓝宝石窗口整面镀上需要的边框膜，此膜因有颜色要求，故需使用金属药材镀膜工艺，当边框颜色需进行改变时，需寻找其他金属药材，且镀各类金属药材的镀膜工艺也不一样，并且各种颜色的工艺稳定性不尽相同，镀膜激光雕刻工艺只可加工部分金属色边框，存在极大的限制；镀膜后还需再使用激光刻蚀机对非边框区域进行刻蚀扫除处理，刻蚀过程为保证尺寸精度，需使用CCD自动识别定位系统。刻蚀完成后，最后对镜片双面镀増透膜处理。此工艺对设备要求极高（使用含高精度CCD定位系统的激光刻蚀机）；且镜片刻蚀后无法进行返修；刻蚀一片时间较长，一台机每天只能完成50片左右，制作效率低。所以，现有技术采用镀膜激光雕刻工艺的蓝宝石窗口边框形成方法，有很大的局限性，尤其是加工时各种颜色的变换非常困难。

本发明正是为了解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，提供一种用于高端手机、相机的蓝宝石窗口的边框形成方法，使蓝宝石窗口的边框加工时各种颜色的变换非常方便。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种用于高端手机、相机的蓝宝石窗口(1)的薄层边框(2)的形成方法，其特征在于，用精密丝网印刷工艺代替镀膜激光雕刻工艺；包括以下步骤：

步骤一、蓝宝石窗口基板(3)准备：用超声波清洗工艺将蓝宝石窗口基板(3)清洗干净；

步骤二、丝网印刷：使用基板定位工装，将待加工蓝宝石窗口基板(3)固定在基板定位工装上，选用丝网目数为330至370目，丝网张力为23±2N/cm2，张网角度为20°至25°的丝印网板(4)；同时使用丝印网板定位移动架，将丝印网板(4)定位在基板定位工装上方，使丝印网板(4)在水平面上始终位于设定位置，并且可以上下移动；丝印油墨选用含有超高耐褪性色素的无硅油墨，由无硅油墨原液与硬化剂及稀释剂配置而成；所述硬化剂选用与所述无硅油墨同品牌的配套硬化剂，所述稀释剂为与所述无硅油墨同品牌的配套稀释剂；

步骤三、烘烤：将丝网印刷后的蓝宝石窗口基板(3)置于烘烤箱烘烤，烘烤温度为155℃至165℃，烘烤时间为40—50min。

以下均为进一步的方案：

步骤二中的丝印油墨由每100±2重量份的无硅油墨原液与5±0.5重量份的硬化剂及5±0.5重量份的稀释剂配置而成。

步骤二中的丝印油墨的无硅油墨原液与硬化剂及稀释剂均选用德国玛莱宝公司生产的MARABU无硅油墨原液及其配套硬化剂与稀释剂。

蓝宝石边框(2)丝网印刷所形成的油墨薄层厚度控制在20±0.5μm。

步骤二中所使用基板定位工装包括角尺状的固定定位块(5)与角尺状的滑动定位块

(6)，滑动定位块(6)可沿斜向布置的导轨(7)滑动；每一片蓝宝石窗口基板(3)在丝网印刷前，将该待加工蓝宝石窗口基板(3)的其中一组相邻两边靠紧固定定位块(5)，将滑动定位块沿其导轨(7)向靠紧该待加工蓝宝石窗口基板(3)方向滑动，靠紧另一组相邻两边后锁住定位；每一片蓝宝石窗口基板(3)在完成丝网印刷后，将滑动定位块(6)沿其导轨(7)向离开该待加工蓝宝石窗口基板(3)方向滑动松开，取下完成丝网印刷的该蓝宝石窗口基板(3)。

步骤二中选用丝网目数为350目，丝网张力为23 N/cm2，张网角度为22.5°的丝印网板(4)，丝印油墨由每100重量份的所述无硅油墨原液配置5重量份的硬化剂与5重量份的稀释剂而成；步骤三中烘烤温度为160℃，烘烤时间为45min。

步骤三结束后还有：步骤四、镀膜处理：将烘烤后的蓝宝石窗口基板(3)双面镀上

增透膜。

每个丝网印刷操作岗位配置2个并列布置的基板定位工装，所述每个丝印网板(4)

中设置相应的2个并列布置的透墨区(8)。

所述丝印网板定位移动架包括并列设置的2根竖立的丝杆，位于基板定位工装操作

位置对面。

本发明采用精密丝网印刷工艺，替代激光雕刻工艺，用于高端手机、相机的蓝宝石窗口的边框形成；本发明精密丝网印刷工艺利用丝网印版边框部分网孔透油墨，其它部分网孔不透墨的基本原理进行印刷。丝印过程使用专门调配的油墨，通过丝印网板与基板定位工装的精度配合，使本发明采用精密丝网印刷工艺完全达到用于高端手机、相机的蓝宝石窗口的边框加工的要求。消除了现有技术采用镀膜激光雕刻工艺的蓝宝石窗口边框形成方法的局限性，尤其是解决了加工时各种颜色的变换困难的问题，使得蓝宝石窗口的边框加工时各种颜色的变换非常方便，只需调整油墨颜色并更改硬化剂和稀释剂比例即可。本发明边框形成方法，通过精密丝网印刷工艺可以使边框的尺寸精度，边缘光滑性达到镀膜激光雕刻同样的效果；并且还可以达到镀膜激光雕刻工艺无法达到的优点：

1、使蓝宝石边框颜色随意性更大，颜色种类更多，只需调整油墨颜色并更改硬化

剂和稀释剂比例即可；

2、丝印过程造成不良品可以进行脫墨返修，成本降低；

3、生产效率高效，每班次单人可生产400片左右，效率远大于镀膜激光雕刻工艺

的每班次单人生产50片左右；生产效率提升8倍，单片加工成本远小于镀膜激光雕刻工艺。

附图说明

图1为成品前蓝宝石窗口基板正视示意图；

图2为成品前蓝宝石窗口基板俯视示意图；

图3为成品后蓝宝石窗口正视示意图；以加工时的状态放置，与使用状态相反，图中A面为手机或相机产品的外露表面，B面需要形成薄层边框，装配至产品时朝下；

图4为成品后蓝宝石窗口俯视示意图，；

图5为图3局部C放大图；

图6为本发明基板定位工装示意图；

图7为本发明丝印网板示意图。

具体实施方式

以下以图1至图7所示详细说明本发明的具体实施方式。

为了表述方便，本专利申请文件中，作为本发明工件的蓝宝石窗口片在成品前称作

蓝宝石窗口基板，图中标号3，成品后称作为蓝宝石窗口，图中标号1。

本发明就是要将如图1、图2所示的蓝宝石窗口基板3其中一面的周边区域形成薄层边框，成为如图3、图4、图5所示的蓝宝石窗口。蓝宝石窗口基板3是厚度为1mm左右的透明板，正反面一样，其中一面，也就是图3中的B面的周边区域需要形成薄层边框。本发明用精密丝网印刷工艺代替镀膜激光雕刻工艺，在蓝宝石窗口基板3的其中一面，也就是图3中的B面的周边区域形成薄层边框。通常，蓝宝石窗口基板3的边长尺寸精度为±0.02mm，薄层边框的外框就是蓝宝石窗口基板3的边长，薄层边框的内框边长尺寸精度要求为±0.05mm。

本发明采用精密丝网印刷工艺实现蓝宝石窗口1的薄层边框的形成时，所使用基板

定位工装如图6所示，包括角尺状的固定定位块5与角尺状的滑动定位块6，滑动定位块6可沿斜向布置的导轨7滑动。

选用丝网目数为330至370目，丝网张力为23±2N/cm2，张网角度为20°至25°

的丝印网板4；并以选用丝网目数为350目，丝网张力为23 N/cm2，张网角度为22.5°的丝印网板4为佳。

丝印网板4中布置能使油墨渗透的透墨区8，除了透墨区8能渗透油墨外，丝印网板4的其它区域均不能渗透油墨，透墨区8的形状、大小与蓝宝石窗口1的B面薄层边框完全相同；实际上，透墨区8相当于形成蓝宝石窗口1的薄层边框的模具，所以必须保证透墨区8的边框尺寸精度，也要保证丝印网板4的透墨区8与基板定位工装之间水平向的位置精度。透墨区8的边框尺寸精度为±0.02mm，丝印网板4的透墨区8与基板定位工装之间可以通过调试确定，然后将其固定。

同时使用丝印网板定位移动架，将丝印网板4定位在基板定位工装上方，使丝印网板4在水平面上始终位于设定位置，并且可以上下移动。丝印网板定位移动架包括并列设置的2根竖立的丝杆，位于基板定位工装操作位置对面。

丝印油墨选用含有超高耐褪性色素的无硅油墨，由无硅油墨原液与硬化剂及稀释剂

配置而成；硬化剂、稀释剂采用与无硅油墨同品牌的配套硬化剂、配套稀释剂。丝印油墨的无硅油墨原液与硬化剂及稀释剂以均选用德国玛莱宝公司生产的MARABU无硅油墨原液及其配套硬化剂与稀释剂为佳。丝印油墨由每100±2重量份的无硅油墨原液与5±0.5重量份的硬化剂及5±0.5重量份的稀释剂配置而成；并以每100重量份的无硅油墨原液配置5重量份的硬化剂与5重量份的稀释剂为佳。

本发明采用精密丝网印刷工艺实现蓝宝石窗口1的薄层边框的形成，具体包括以下步骤：

步骤一、蓝宝石窗口基板3准备：用超声波清洗工艺将蓝宝石窗口基板3清洗干净；

步骤二、丝网印刷：使用基板定位工装，将待加工蓝宝石窗口基板3固定在基板定位工装上，选用以上所述的丝印网板4；同时使用丝印网板定位移动架，将以上所述的丝印网板4定位在基板定位工装上方，使丝印网板4在水平面上始终位于设定位置；选用以上所述的由同品牌的无硅油墨原液与配套硬化剂及稀释剂配置而成的丝印油墨；每一片蓝宝石窗口基板3在丝网印刷前，将该待加工蓝宝石窗口基板3的其中一组相邻两边靠紧固定定位块5，将滑动定位块沿其导轨7向靠紧该待加工蓝宝石窗口基板3方向滑动，靠紧另一组相邻两边后锁住定位；将丝印网板4向下移动至印刷高度进行印刷；每一片蓝宝石窗口基板3在完成丝网印刷后，将丝印网板4向上移动复位；将滑动定位块6沿其导轨7向离开该待加工蓝宝石窗口基板3方向滑动松开，取下完成丝网印刷的该蓝宝石窗口基板3。

步骤三、烘烤：将丝网印刷后的蓝宝石窗口基板3置于烘烤箱烘烤，烘烤温度为

155℃至165℃，烘烤时间为40—50min。

将蓝宝石边框2丝网印刷所形成的油墨薄层厚度控制在20±0.5μm。步骤三结束

后还可以有：步骤四、镀膜处理：将烘烤后的蓝宝石窗口基板3双面镀上增透膜。

为了提高工作效率，每个丝网印刷操作岗位配置2个并列布置的基板定位工装，每

个丝印网板4中设置相应的2个并列布置的透墨区8；这样，每个操作人员每次丝网印刷操作可以完成2个产品，作业效率翻倍。