一種固態膠膜的貼合方法與流程

本發明涉及了固態膠貼合工藝技術領域，特別是涉及了一種固態膠膜的貼合方法。

背景技術：

指紋識別技術現在進入了一個發展黃金期，其中以水膠貼合蓋板占主導地位。但使用水膠貼合指紋識別模組存在溢膠、缺膠和膠厚不均等問題。隨著社會科技的發展，人們對指紋模組的性能以及美觀提出了更高的要求。因此，應用在指紋識別的固態膠膜貼合應運而生，但由于貼合設備、貼合平臺傾斜以及指紋模組本身存在傾斜，使得固態膠膜在貼合過程中受力不均，導致在撕離型膜時易脫膠和產生大量氣泡。這不但降低生產效率，也影響電測良率。這些問題的存在都不利于固態膠膜貼合技術的推廣應用。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供了一種固態膠膜的貼合方法，在壓合平臺上設置一耐高溫彈性片或在待貼合物底部設置耐高溫彈性片，則固態膠膜在壓合時，因彈性片具有一定的調節功能，在受力不均時，彈性片通過彈性變形量來保持壓頭與待貼合物的受力均勻性，使得固態膠膜能均勻貼覆在待貼合物表面，有利于下一道工序的生產。

本發明所要解決的技術問題通過以下技術方案予以實現：

本發明提供了一種固態膠膜的貼合方法，其包括以下步驟：

提供一壓合設備，其壓合平臺上設置有耐高溫彈性片；

將待貼合物放置在所述耐高溫彈性片上；

將固態膠膜的膠層一側朝向所述待貼合物進行貼合，并進行熱壓，完成貼合。

作為本發明提供的固態膠膜的貼合方法的一種改進，在所述壓合平臺上設置耐高溫彈性片具體為：清洗所述壓合平臺表面；在所述壓合平臺上粘貼耐高溫彈性片。

作為本發明提供的固態膠膜的貼合方法的一種改進，在所述耐高溫彈性片上貼耐高溫膠帶；其中，所述耐高溫膠帶遠離所述耐高溫彈性片的一側為光滑無粘性面。

本發明還提供了一種固態膠膜的貼合方法，其包括以下步驟：

提供一壓合設備；

將待貼合物放置在所述壓合設備的壓合平臺上，所述待貼合物朝向所述壓合平臺的一側設置有耐高溫彈性片；

將固態膠膜的膠層一側朝向所述待貼合物進行貼合，并進行熱壓，完成貼合。

作為本發明提供的固態膠膜的貼合方法的一種改進，在所述耐高溫彈性片和待貼合物之間貼有耐高溫膠帶；其中，所述耐高溫膠帶遠離所述耐高溫彈性片的一側為光滑無粘性面。

作為本發明提供的固態膠膜的貼合方法的一種改進，所述耐高溫彈性片的厚度為0.03~2mm。

作為本發明提供的固態膠膜的貼合方法的一種改進，熱壓后還包括自動撕所述固態膠膜上的重型膜的步驟。

作為本發明提供的固態膠膜的貼合方法的一種改進，所述待貼合物為指紋模組，其感應芯片朝上與所述固態膠膜的膠層對應貼合。

本發明具有如下有益效果：

固態膠膜的貼合方法，在壓合平臺上設置一耐高溫彈性片或在待貼合物底部設置耐高溫彈性片，則固態膠膜在壓合時，因彈性片具有一定的調節功能，在受力不均時，彈性片通過彈性變形量來保持壓頭與待貼合物的受力均勻性，使得固態膠膜能均勻貼覆在待貼合物表面，有利于下一道工序的生產即自動撕重型膜時膜面平整，不會產生脫膠和大量氣泡，進一步提高貼合效果。

市面上各類耐高溫并具有彈性的材料較多，即在受力受熱后具備快速恢復能力，同時保證材料的性能不變，而且貼合過程中需要調節的傾斜誤差在0~40μm，故耐高溫彈性片可選擇性較多；較佳地，彈性材料還具備很好的韌性和一定的硬度。

通過添加彈性片，不會影響生產效率，且還能提高生產良率，節約生產成本。

使用此方法制作出的指紋模組，極大的提高了產線的生產效率，同時提降低了膠膜對產品電測良率的影響，此方法簡單易行，有利于廣泛推廣。

附圖說明

圖1為本發明固態膠膜的貼合方法的流程示意圖；

圖2為本發明固態膠膜的貼合方法的另一流程示意圖；

圖3為本發明固態膠膜的貼合方法中壓合前后的原理示意圖。

具體實施方式

固態膠膜應用在指紋識別模組的現有貼合方法，由于貼合設備、壓合平臺傾斜以及待貼合物本身存在傾斜，使得膠膜在貼合過程中受力不均，導致在撕重型膜時膜面不平整易脫膠和產生大量氣泡，這不但降低生產效率，也影響待貼合物的良率，這些問題的存在都不利于固態膠膜貼合技術的推廣應用。

為了解決上述現有貼合方法的缺陷，本發明提供了一種固態膠膜的貼合方法，其在待貼合物3與壓合平臺1之間增加一層耐高溫彈性片2，如圖3所示，在壓合固態膠膜4時，先受力的部位彈性片先發生形變，并填充未受力部分，這樣通過彈性片2的形變量來調節平臺1和待貼合物3本身存在的傾斜公差，使待貼合物3表面的膠膜4受力均勻，這樣不僅有效解決了膠膜4粘合強度，同時解決了膠膜4貼合表面殘留大量氣泡的問題；有利于下一道工序的生產即自動撕重型膜時膜面平整，不會產生脫膠和大量氣泡，進一步提高貼合效果。通過增加彈性片，不僅不會影響生產效率，還可以提高待貼合物的貼合精度，增加產品美觀，加上其成本低的優勢更有利于推廣。

為了降低待貼合物的污染率，在所述耐高溫彈性片和待貼合物之間貼有耐高溫膠帶；其中，所述耐高溫膠帶遠離所述耐高溫彈性片的一側為光滑無粘性面，防止耐高溫彈性片可能產生的微小顆粒對待貼合物貼合時的污染。

所述待貼合物越厚，對應的耐高溫彈性片越厚，本發明優選耐高溫彈性片的厚度在0.03到2 mm之間選擇。

下面結合實施例對本發明進行詳細的說明，實施例僅是本發明的優選實施方式，不是對本發明的限定。

實施例1

如圖1所示，本實施例提供了一種固態膠膜的貼合方法，以應用在指紋模組為例，其包括以下步驟：

步驟11、提供一壓合設備，其壓合平臺上設置有耐高溫彈性片。

具體實現時，所述壓合設備為固態膠膜貼合時壓合用的現有設備，本實施例僅在其壓合平臺上設置有一耐高溫彈性片，故在此不再詳述所述壓合設備。

在所述壓合平臺上設置耐高溫彈性片具體步驟如下：先對所述貼合平臺使用無塵布蘸酒精清洗；在所述壓合平臺上粘貼耐高溫彈性片；根據不同指紋模組的厚度，耐高溫彈性片的厚度可在0.03到2 mm之間選擇。

優選地，在所述耐高溫彈性片上還貼耐高溫膠帶；其中，所述耐高溫膠帶遠離所述耐高溫彈性片的一側為光滑無粘性面，防止彈性片可能產生的微小顆粒對指紋模組貼合時的污染。

優選地，還包括在所述耐高溫彈性片和耐高溫膠帶上與所述壓合平臺的真空孔對應位置打通孔并用酒精清洗的步驟，以真空吸附固定指紋模組的承載板。在自動化貼合過程中，所述承載板用于承載所述指紋模組，并帶動所述指紋模組在各個工序之間進行傳送。

步驟12、將指紋模組放置在所述耐高溫彈性片上。

具體實現時，所述指紋模組可以直接放置在所述耐高溫彈性片上，也可以通過承載板間接放置在所述耐高溫彈性片上，在自動化制程中，優選采用承載板來承載及傳送所述指紋模組，即所述貼合設備可通過固定機構將承載有所述指紋模組的承載板固定在所述耐高溫彈性片上。所述固定機構優選但不限定為真空吸附。

步驟13、將固態膠膜的膠層一側朝向所述指紋模組進行貼合，并進行熱壓，完成貼合。

現有固態膠膜為大卷固態膠膜，其包括承載用的輕型保護膜、貼在所述輕型保護膜上的若干個膠層及位于每一所述膠層上的重型膜；所述膠層的形狀大小根據指紋模組進行選擇，可以是方形（如13.6*13.6mm、11.6*11.6mm）或跑道型（13.45*6.45mm）等等。

具體實現時，所述步驟13具體包括：

步驟131、所述壓合設備的壓頭吸取一重型膜，帶動對應膠層與輕型保護膜自動分離。

步驟132、所述壓頭將膠層對應貼合在所述指紋模組上進行預壓；壓頭的溫度設定在25~80℃。

此步驟的壓頭溫度根據所述膠層的粘結特性選擇；若所述膠層常溫下具有粘性，則壓頭處于常溫狀態進行預壓；若所述膠層常溫下不具有粘性，則壓頭處于一定溫度下進行預壓。

步驟133、對壓頭施加一定的壓力，同時提高壓頭的溫度，進行本壓，以把膠膜均勻貼合在指紋模組表面上。

此步驟的壓頭壓力和溫度根據所述膠層的粘結特性選擇，一般情況下，所述壓頭壓力為50~90N，壓頭溫度為100~130℃，壓合時間為5~10s，本實施例采用80N壓力，120℃高溫壓合8s以實現較佳的貼合效果。

步驟14、自動撕所述重型膜。

此步驟可獨立為下一道工序，采用另一自動撕膜設備來實現；也可以集成在貼合工序，即將自動撕膜機構集成在所述貼合設備上來實現。此對于本領域技術人員來說屬于公知技術，在此不再詳述。

現有技術中固態膠膜的貼合工藝，出現不良率主要是在自動撕重型膜時出現，如膠膜壓合不好，撕重型膜時膠層會產生大量的氣泡嚴重影響貼合效果，甚至帶走膠層，不僅降低生產效率且嚴重影響生產良率，造成整批的報廢品。

具體實現時，步驟14之后還包括與蓋板等相對貼合后進行熱壓的步驟15，得指紋模組。具體為：利用壓頭熱壓將蓋板的油墨面和貼有膠層的指紋模組貼合組成指紋模組。為了固化效果好，在所述熱壓之后還包括固化烘烤步驟，即將指紋模組放入烤箱，進行固化烘烤，烘烤溫度為60~180℃，烘烤時間為15~180min，優選的，在一定的氣壓環境下進行，如壓力范圍為0.2~0.7Mpa，可以減少貼合時產生氣泡。

通過2萬個指紋模組的性能測試，使用漢高膠膜的固態膠膜，膠膜貼合壓力8KG，壓合面積 1.3*1.3 cm2，2萬個指紋模組壓合后膠膜表面沒有明顯氣泡，且撕重型膜無異常，粘結強度強，穩定性好，良品率接近100%。

實施例2

如圖2所示，本實施例提供了一種固態膠膜的貼合方法，以應用在指紋模組為例，其包括以下步驟：

步驟21、提供一壓合設備。

具體實現時，所述壓合設備為固態膠膜貼合時壓合用的現有設備，故在此不再詳述。

步驟22、將指紋模組放置在所述壓合設備的壓合平臺上，所述指紋模組朝向所述壓合平臺的一側設置有耐高溫彈性片。

在自動化制程中，優選采用承載板來承載及傳送所述指紋模組，即所述貼合設備可通過固定機構將承載有所述指紋模組的承載板固定在所述耐高溫彈性片上。所述固定機構優選但不限定為真空吸附。

具體實現時，所述耐高溫彈性片設置在所述承載板上，即位于所述承載板和指紋模組之間。根據不同指紋模組的厚度，耐高溫彈性片的厚度可在0.03到2 mm之間選擇。

優選地，在所述耐高溫彈性片經耐高溫膠帶與所述指紋模組貼合固定，防止耐高溫彈性片可能產生的微小顆粒對指紋模組貼合時的污染。

步驟23、將固態膠膜的膠層一側朝向所述指紋模組進行貼合，并進行熱壓，完成貼合。

現有固態膠膜為大卷固態膠膜，其包括承載用的輕型保護膜、貼在所述輕型保護膜上的若干個膠層及位于每一所述膠層上的重型膜；所述膠層的形狀大小根據指紋模組進行選擇，可以是方形（如13.6*13.6mm、11.6*11.6mm）或跑道型（13.45*6.45mm）等等。

具體實現時，所述步驟23具體包括：

步驟231、所述壓合設備的壓頭吸取一重型膜，帶動對應膠層與輕型保護膜自動分離。

步驟232、所述壓頭將膠層對應貼合在所述指紋模組上進行預壓；壓頭的溫度設定在25~80℃。

此步驟的壓頭溫度根據所述膠層的粘結特性選擇；若所述膠層常溫下具有粘性，則壓頭處于常溫狀態進行預壓；若所述膠層常溫下不具有粘性，則壓頭處于一定溫度下進行預壓。

步驟233、對壓頭施加一定的壓力，同時提高壓頭的溫度，進行本壓，以把膠膜均勻貼合在指紋模組表面上。

此步驟的壓頭壓力和溫度根據所述膠層的粘結特性選擇，一般情況下，所述壓頭壓力為50~90N，壓頭溫度為100~130℃，壓合時間為5~10s，本實施例采用80N壓力，120℃高溫壓合8s以實現較佳的貼合效果。

步驟24、自動撕所述重型膜。

此步驟可獨立為下一道工序，采用另一自動撕膜設備來實現；也可以集成在貼合工序，即將自動撕膜機構集成在所述貼合設備上來實現。此對于本領域技術人員來說屬于公知技術，在此不再詳述。

現有技術中固態膠膜的貼合工藝，出現不良率主要是在自動撕重型膜時出現，如膠膜壓合不好，撕重型膜時膠層會產生大量的氣泡嚴重影響貼合效果，甚至帶走膠層，不僅降低生產效率且嚴重影響生產良率，造成整批的報廢品。

具體實現時，步驟24之后還包括與蓋板等相對貼合后進行熱壓的步驟25，得指紋模組。具體為：利用壓頭熱壓將蓋板的油墨面和貼有膠層的指紋模組貼合組成指紋模組。為了固化效果好，在所述熱壓之后還包括固化烘烤步驟，即將指紋模組放入烤箱，進行固化烘烤，烘烤溫度為60~180℃，烘烤時間為15~180min，優選的，在一定的氣壓環境下進行，如壓力范圍為0.2~0.7Mpa，可以減少貼合時產生氣泡。

通過2萬個指紋模組的性能測試，使用漢高膠膜的固態膠膜，膠膜貼合壓力8KG，壓合面積 1.3*1.3 cm2，2萬個指紋模組壓合后膠膜表面沒有明顯氣泡，且撕重型膜無異常，粘結強度強，穩定性好；由于耐高溫彈性片在整個制程中一直存在，與蓋板貼合過程中該耐高溫彈性片起到相同的作用進一步提高貼合效果，良品率可達到100%。但與實施例1相比，相對成本較高。

對比例1

本實施例為現有固態膠膜在指紋模組上的貼合方法，具體地，與實施例1的不同之處在于：去掉耐高溫彈性片，即不在所述壓合平臺上設置耐高溫彈性片。

進行測試，使用漢高膠膜的固態膠膜，膠膜貼合壓力8KG，壓合面積 1.3*1.3 cm2，2萬個指紋模組壓合后膠膜表面出現明顯氣泡和撕重型膜出現異常等的不良率高達50%。

值得注意的是，本發明所述固態膠膜的貼合方法不僅僅是應用與指紋模組和蓋板的貼合，也適用于其他模組或物體的固態膠膜貼合。

以上所述實施例僅表達了本發明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術方案，均應落在本發明的保護范圍之內。