觸摸屏導電油墨、導電銀漿與製造工藝
UNINWELL國際在全球擁有近百家世界五百強客戶。最近,UNINWELL國際與上海常祥實業強強聯合,共同開發中國高端光電膠粘劑市場。現在根據客戶的使用經驗,把觸摸屏用導電膠和製造工藝經驗總結如下,供愛好者參考。
一 導電膠
導電油墨,又名導電漿料、各向異性導電膠、異嚮導電膠、ACP、ACA等,它的作用是在Z軸上起到導電的作用,二在XY軸上則是絕緣的,並且具有很好的粘結作用。
UNINWELL國際是集研發、生產和銷售為一體的跨國集團,是全球導電銀膠產品線最齊全的生產企業,其公司的ACA、ACP、異嚮導電膠-BQ-6996、6997、6998是全球頂尖的多位專家耗時多年開發出的。
一)各向異性導電膠
UNINWELL國際的BQ-6996、6997、6998系列,為各向異性導電膠,其中6996系列為加熱加壓固化型; 6997系列為加熱中溫固化型; 6998系列為UV紫外線光固化型。
該系列產品具有良好的導電性、粘接性、柔韌性好,性能穩定,不易氧化等優點。
二 )導電銀膠
BQ-6770系列,此產品系列為中溫快固型導電銀膠,用於觸摸屏引線的粘接,具有很好的導電和粘結性能。
公司的專門開發的6996、6887、6998系列,系ACA、ACP、各向異性導電膠、異嚮導電膠,可以廣氾用於觸摸屏、CSP、FPC、FPC/ITO glass、PET/ITOglass、PET/PET、倒裝芯片(Flipchip)、液晶顯示(LCD)、TP、射頻識別、電子標籤(RFID)、薄膜開關、EL backlight terminals等領域的粘結。該產品具有良好的導電性、粘接性、柔韌性好,性能穩定,不易氧化等優點。
二.工藝方面
1.手指模,印刷污漬及水漬
手紋、印刷污漬 及水漬均是ITO Touch panel 製造中的老問題了,整個製造工過程中, 從開料之始操作人員十指均嚴格帶指套,指套要求潔淨和防靜電型方可。印刷的不良主要是污漬,還包括諸如線路針孔,絕緣粘版,粘膠溢膠、透明干版或陰影等。故此,印刷的設備、工作台版、網版,刮刀一切與產品接觸的物品均應絕對潔淨,水漬的因素大多是清洗材料和蝕刻沖洗材料時所導致, 所使用清洗的純水要求應電阻值大於1MΩ小於28MΩ, PH值7正負1.5。印刷的設備亦需改善,應俱備離版裝置,刮刀恆壓系統,刮刀帶動的電機應使用減速馬達!蝕刻設備除二室水、三室水清洗還應有純水和超聲波水清洗段, 並安裝雷諾過濾防靜電吹干功能。
2.溢膠
Touch panel的邊緣經常發現有溢膠現象,也許是由於粘膠過多或粘合時過度用力擠壓所致,雖對產品功能無影響,但有損外觀,故因從操作和膠的材料使用等各方面來加以改善。
3.彩虹紋(Newton ring)
當將 Touch panel加上一片托底版(不論是玻璃或是PC膠板,)都會很容易產生Newton ring的ITO材料外,在Touch panel底部加印絕緣點!
4.絕緣點
最初有生產企業用450目的絲網版印出直徑為0.1mm的絕緣點Φ0.1mm的絕緣點在Matrix type的生產中還是可以的,且降低了生產成本,但Analog type的產品中,絕緣點應控制在直徑為0.035mm~0.05mm為佳,且每個點直徑一致,高度一致,弧包一致,間距相等,用鋼網版印刷是現在普遍的做法。
5.導電排線(引出線)
導電排線在與Touch panel組合時,對位必需準確,而藏在Touch panel內的部份應儘量擴大,使導電排線有更大麵積與 Touch panel籍導電熱熔膠或ACF粘合在一起,從而加強其穩固性,導電排線應設計有增加兩邊的兩條輔線和“+”對位記號, 有利於壓合時除增強牢固性外 更可借兩條輔線象 堤壩一樣擋住熱熔膠或ACF邊緣的膠的流失,“+”字對位記號線有利於壓合時對位更加準確。
6.灌孔
若客戶要求單排出線,解決方法有三種:第一是將下線路以銀膠(Silver epoxy)與上線路連合,即點銀膠的做法,此方法遇上較多及密的出線便難以採用;第二是將導電排線屈摺,然後再用導電熱溶膠使其上下線路組合,唯這方法危險性較大,因為印刷線路容易在以對摺后斷開,第三是用導電排線加熱熔膠與 Touch panel組合,和第二種方法相同,不同之處是此方法不用將導電排線對摺,而採用灌孔的方法,將上下線路的導線引向同一面(向上或向下),導電排線為FPC+ACF做法的;灌孔FPC接着端還需正反面焊盤。根據產品需要可在引線內和引線外灌孔,這是比較先進的做法。灌孔應依附灌孔設備進行。人工穿刺灌孔很難做到位准和均勻。
以上導電膠建議採用uninwell國際的BQ-6996、6997、6998導電膠,具有很好的效果。
7.線性
對於Analog type的Touch panel,控制其線性之公差尤為重要。我們能否籍Touch panel而在電腦上畫出一條直線, 又或是將因接觸Touch panel而產生的電阻正確地告知CPU,使CPU據此而做出適當的運作。正所謂差之毫釐,謬之千里,故此客戶對線性的要求極為嚴謹,一般公差是正負5%,較甚者為正負3%,更甚者為正負1.5%,以四線和五線電阻屏為例,四線的較易控制,而五線的大屏(15寸以上)較易控制。而五線的小屏(10寸以下)較難控制,因為五線電阻屏的布線需形成均勻的網絡電阻來調整控制線性(五線小屏的布線設計另章敘述)。
另外提醒大家:在生產製造過程中,對每個工序的材料(包括半成品)嚴格控制面向,方向,要求絕對一致,因此工序流程控制極其重要,只要有一批材料調向和不一致,線性就會出問題。(舉個例子:材料烘乾,如果是A短邊先進入烘箱或IR或UV固化,那麼每個需烘乾的工序均應是該A短邊先進入烘箱或IR或UV固化,否則線性出了問題,還找不到原因)!因此裝載材料的千層架或週轉箱都應有方向標誌,方便生產製造過程中準確的確定方向。
要真正製造生產出好的高品質的Touch panel產品, 除上述淺見之外,其實還包括設計、導電布線、操作方法、生產環境、材料與產品檢測、以及包裝等諸多方面,可以說真正製造生產高品質的Touch panel產品是一個龐大的工程。