本發(fā)明涉及到觸摸屏的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及到一種改進(jìn)的GF結(jié)構(gòu)觸摸屏及其FPC連接方法。
背景技術(shù):觸摸屏作為一種智能化的人機(jī)交互界面產(chǎn)品,目前在社會(huì)生產(chǎn)和生活中的很多領(lǐng)域得到了越來越廣泛地應(yīng)用,尤其在消費(fèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域(如智能手機(jī)、平板電腦等領(lǐng)域)中發(fā)展最為迅速。觸摸屏技術(shù)種類繁多,主要包括電阻式、電容式、紅外式、表聲波式等。電容式觸摸屏不僅具有反應(yīng)靈敏,支持多點(diǎn)觸控的優(yōu)點(diǎn),而且壽命長,隨著相關(guān)控制IC技術(shù)的成熟和成本的降低,電容式觸摸屏已成為目前市場(chǎng)上的主流技術(shù)。目前主流的電容式觸摸屏一般為GG結(jié)構(gòu),如圖1所示,感應(yīng)器(sensor)12制作在玻璃基板11表面,F(xiàn)PC14(帶觸控IC15)通過熱壓與電極引腳連接形成玻璃sensor1,最后將玻璃sensor1與玻璃蓋板13進(jìn)行貼合形成觸摸屏面板2。GG結(jié)構(gòu)觸摸屏的優(yōu)點(diǎn)是觸摸感應(yīng)靈敏度高,產(chǎn)品性能穩(wěn)定,可靠性高;但是,這種結(jié)構(gòu)厚度比較厚,成本較高,不利于產(chǎn)品的輕薄化設(shè)計(jì)和低成本化制作。如果將圖1中的玻璃基板11用薄膜基板(如PET薄膜)替代,即將sensor圖案電極層12制作在PET薄膜的表面,這樣就構(gòu)成了一種新型的電容式觸摸屏——GF結(jié)構(gòu)觸摸屏。由于PET薄膜很薄(~0.2mm),而且成本較低,因此這種結(jié)構(gòu)可以使得觸摸屏的整體厚度減小,成本得以降低,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品輕薄化和低成本化。但是,現(xiàn)有的GF結(jié)構(gòu)觸摸屏存在一個(gè)很大的問題,就是FPC的熱壓良率不高;原因是由于PET薄膜的熱膨脹系數(shù)較高,在高溫下容易變形,并且與FPC的熱膨脹系數(shù)存在差異,而一般FPC熱壓溫度要求在300℃左右;因此在FPC熱壓的時(shí)候容易出現(xiàn)對(duì)位偏移、接觸不良等問題,極大地影響了FPC的熱壓良率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有的GF結(jié)構(gòu)觸摸屏FPC熱壓良率不高的問題,提出一種改進(jìn)的GF結(jié)構(gòu)觸摸屏及其FPC連接方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種改進(jìn)的GF結(jié)構(gòu)觸摸屏,其特征在于:觸摸屏呈疊層結(jié)構(gòu),從上往下依次為玻璃蓋板、第一感測(cè)電極層、PET薄膜層和第二感測(cè)電極層,所述的第一感測(cè)電極層設(shè)置在玻璃蓋板的下表面,第二感測(cè)電極層設(shè)置在PET薄膜層,PET薄膜層上設(shè)置有通孔,第二感測(cè)電極層通過通孔連接到第一感測(cè)電極層上的對(duì)應(yīng)電極單元,F(xiàn)PC通過熱壓連接在第一感測(cè)電極層的電極引出引腳;PET薄膜層與玻璃蓋板通過光學(xué)透明膠貼合到一起。所述的一種改進(jìn)的GF結(jié)構(gòu)觸摸屏,其特征在于:所述的光學(xué)透明膠采用OCA膠。所述的一種改進(jìn)的GF結(jié)構(gòu)觸摸屏,其特征在于:所述的FPC帶有觸控IC。一種改進(jìn)的GF結(jié)構(gòu)觸摸屏的FPC連接方法,其特征在于,具體包括有以下步驟:(1)在PET薄膜層上制作第二感測(cè)電極層并且圖形化在室溫下,利用真空磁控濺射的方法在PET薄膜層上制作ITO薄膜,然后在150℃溫度下真空退火,退火時(shí)間為1個(gè)小時(shí),最后形成第二感測(cè)電極層,方塊電阻在200~300Ω/sqr之間;通過激光刻蝕方法形成需要的ITO圖案電極;(2)在玻璃蓋板上制作第一感測(cè)電極層并且圖形化在玻璃蓋板上絲印油墨遮光層,高溫真空濺射ITO透明導(dǎo)電層,濺射溫度設(shè)定在200~300℃,ITO薄膜方塊電阻在50~150Ω/sqr之間;ITO電極層通過涂膠、曝光、顯影、蝕刻、去膜等工序?qū)崿F(xiàn)圖形化;具體工藝參數(shù)如下:鍍膜真空度:0.01~0.5Pa,溫度:220~300℃,ITO薄膜層的厚度10nm~20nm;涂布光刻膠,將蝕刻的ITO薄膜層覆蓋,光刻膠的厚度1600~2000nm,均勻性5%以內(nèi),預(yù)烘溫度:80~90℃;對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光,即在光刻膠上光刻電極圖形,曝光條件為:紫外光波長:365nm,光通量:100~120lm,ITO電極圖案的光罩是鉻版,距離基板的尺寸100um~200um;對(duì)光刻膠顯影并硬化,采用NaOH,濃度0.1~0.08MOL/L,溫度:20~35℃,時(shí)間50秒~120秒,硬化溫度:100~120℃,時(shí)間30~35分鐘;蝕刻ITO薄膜層,形成ITO薄膜層電極圖形,蝕刻使用材料:HCl60%~65%+HO240%~35%,溫度:40~45℃,時(shí)間:120~220秒;去除光刻膠,形成ITO電極,使用材料:NaOH,濃度2.0~1.5MOL/L,溫度:30~35℃,時(shí)間100秒~120秒,最后用純水漂洗;網(wǎng)版與玻璃的距離:網(wǎng)距:3.0-4.0mm,膠刮高度20-30mm,膠刮角度:60-85度,膠刮壓力3.0-4.0Mpa;烘烤燒結(jié):將絲印好的玻璃放入烤箱中;烤箱升溫時(shí)間為15-30min,恒溫時(shí)間為25-35min,溫度為130-160℃,溫差不大于10℃;(3)FPC的連接利用熱壓工藝,將帶有觸控IC的FPC連接到玻璃蓋板上第一感測(cè)電極層的電極引出引腳;具體工藝參數(shù):ACF的連接:熱壓溫度90℃、熱壓時(shí)間3s、熱壓壓強(qiáng)0.154MPa;FPC的連接:熱壓溫度290℃、熱壓時(shí)間10s、熱壓壓強(qiáng)0.21MPa;(4)PET薄膜層上通孔的制作利用激光切割加工的方法在PET薄膜邊緣ITO電極引腳區(qū)域形成通孔,通孔可以是圓柱形,也可以是矩形或其他形狀;(5)PET薄膜層與玻璃蓋板的貼合通過光學(xué)透明膠將PET薄膜層和玻璃蓋板貼合到一起,主要控制貼合精度,將PET薄膜層上的通孔對(duì)準(zhǔn)第一感測(cè)電極層上的對(duì)應(yīng)電極單元,這些電極單元通過第一感測(cè)電極層的電極走線連接到引出引腳;(6)實(shí)現(xiàn)PET薄膜層通孔的上下導(dǎo)通在PET薄膜層的通孔區(qū)域絲印銀漿,控制銀漿的厚度,使得銀漿能夠?qū)⑼撞厶顫M,實(shí)現(xiàn)第二感測(cè)電極層引線與通孔下對(duì)應(yīng)電極單元的電學(xué)連接,從而實(shí)現(xiàn)第二感測(cè)電極層與FPC的電學(xué)連接。與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:(1)、由于FPC并沒有直接通過熱壓連接到PET薄膜表面,而將FPC的熱壓工藝轉(zhuǎn)移到相對(duì)耐高溫的玻璃表面,因此避免了目前塑料(PET)薄膜熱壓良率低的問題,從而大大提高了FPC的熱壓良率。(2)、將一感測(cè)電極層直接制作在玻璃蓋板的下表面,相對(duì)于在塑料(PET薄膜層上制作雙面電極層而言,一方面,第一感測(cè)電極層和第二感測(cè)電極層距離增大,提高了感測(cè)靈敏度;另一方面,由于是在玻璃上制作ITO透明電極層,因此ITO電極層可以再一定厚度的前提下實(shí)現(xiàn)較低的方塊電阻,提高了sensor產(chǎn)品的性能。(3)、通過激光加工和絲印銀漿制作電學(xué)導(dǎo)通的通孔,工藝比較簡(jiǎn)單,能夠較好地控制生產(chǎn)良率,有效降低成本。附圖說明圖1是GG結(jié)構(gòu)電容式觸摸屏的示意圖。圖2是一種改進(jìn)的GF結(jié)構(gòu)電容式觸摸屏的示意圖。圖3是一種PET薄膜通孔結(jié)構(gòu)的示意圖。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案讓本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更加清楚明白,以下結(jié)合附圖說明,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。如圖2所示,一種改進(jìn)的GF結(jié)構(gòu)觸摸屏,觸摸屏呈疊層結(jié)構(gòu),從上往下依次為玻璃蓋板22、第一感測(cè)電極層24、PET薄膜層21和第二感測(cè)電極層23,所述的第一感測(cè)電極層24設(shè)置在玻璃蓋板22的下表面,第二感測(cè)電極層23設(shè)置在PET薄膜層21,PET薄膜層21上設(shè)置有通孔27,第二感測(cè)電極層23通過通孔27連接到第一感測(cè)電極層24上的對(duì)應(yīng)電極單元,F(xiàn)PC25通過熱壓連接在第一感測(cè)電極層24的電極引出引腳;PET薄膜層21與玻璃蓋板22通過光學(xué)透明膠貼合到一起。光學(xué)透明膠采用OCA膠。FPC25帶有觸控IC26。一種改進(jìn)的GF結(jié)構(gòu)觸摸屏的FPC連接方法,具體包括有以下步驟:(1)在PET薄膜層21上制作第二感測(cè)電極層23并且圖形化在室溫下,利用真空磁控濺射的方法在PET薄膜層21上制作ITO薄膜,然后在150℃溫度下真空退火,退火時(shí)間為1個(gè)小時(shí),最后形成第二感測(cè)電極層,方塊電阻在200~300Ω/sqr之間;通過激光刻蝕方法形成需要的ITO圖案電極;(2)在玻璃蓋板22上制作第一感測(cè)電極層24并且圖形化在玻璃蓋板22上絲印油墨遮光層,高溫真空濺射ITO透明導(dǎo)電層,濺射溫度設(shè)定在200~300℃,ITO薄膜方塊電阻在50~150Ω/sqr之間;ITO電極層通過涂膠、曝光、顯影、蝕刻、去膜等工序?qū)崿F(xiàn)圖形化;具體工藝參數(shù)如下:鍍膜真空度:0.01~0.5Pa,溫度:220~300℃,ITO薄膜層的厚度10nm~20nm;涂布光刻膠,將蝕刻的ITO薄膜層覆蓋,光刻膠的厚度1600~2000nm,均勻性5%以內(nèi),預(yù)烘溫度:80~90℃;對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光,即在光刻膠上光刻電極圖形,曝光條件為:紫外光波長:365nm,光通量:100~120lm,ITO電極圖案的光罩是鉻版,距離基板的尺寸100um~200um;對(duì)光刻膠顯影并硬化,采用NaOH,濃度0.1~0.08MOL/L,溫度:20~35℃,時(shí)間50秒~120秒,硬化溫度:100~120℃,時(shí)間30~35分鐘;蝕刻ITO薄膜層,形成ITO薄膜層電極圖形,蝕刻使用材料:HCl60%~65%+HO240%~35%,溫度:40~45℃,時(shí)間:120~220秒;去除光刻膠,形成ITO電極,使用材料:NaOH,濃度2.0~1.5MOL/L,溫度:30~35℃,時(shí)間100秒~120秒,最后用純水漂洗;網(wǎng)版與玻璃的距離:網(wǎng)距:3.0-4.0mm,膠刮高度20-30mm,膠刮角度:60-85度,膠刮壓力3.0-4.0Mpa;烘烤燒結(jié):將絲印好的玻璃放入烤箱中;烤箱升溫時(shí)間為15-30min,恒溫時(shí)間為25-35min,溫度為130-160℃,溫差不大于10℃;(3)FPC25的連接利用熱壓工藝,將帶有觸控IC26的FPC25連接到玻璃蓋板22上第一感測(cè)電極層24的電極引出引腳;具體工藝參數(shù):ACF的連接:熱壓溫度90℃、熱壓時(shí)間3s、熱壓壓強(qiáng)0.154MPa;FPC的連接:熱壓溫度290℃、熱壓時(shí)間10s、熱壓壓強(qiáng)0.21MPa;(4)PET薄膜層21上通孔27的制作利用激光切割加工的方法在PET薄膜邊緣ITO電極引腳區(qū)域形成通孔,通孔27的平面示意圖如圖3所示,31為塑料(PET)基板,32為第二感測(cè)電極層中的其中一條電極,33為電極走線,34為利用激光加工制作的通孔,通孔可以是圓柱形,也可以是矩形或其他形狀;(5)PET薄膜層21與玻璃蓋板22的貼合通過光學(xué)透明膠將PET薄膜層21和玻璃蓋板22貼合到一起,主要控制貼合精度,將PET薄膜層21上的通孔27對(duì)準(zhǔn)第一感測(cè)電極層24上的對(duì)應(yīng)電極單元,這些電極單元通過第一感測(cè)電極層24的電極走線連接到引出引腳;(6)實(shí)現(xiàn)PET薄膜層21通孔27的上下導(dǎo)通在PET薄膜層21的通孔區(qū)域絲印銀漿,控制銀漿的厚度,使得銀漿能夠?qū)⑼撞厶顫M,實(shí)現(xiàn)第二感測(cè)電極層23引線與通孔27下對(duì)應(yīng)電極單元的電學(xué)連接,從而實(shí)現(xiàn)第二感測(cè)電極層23與FPC25的電學(xué)連接。