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[摘 要]本文通过对触摸屏生产中TP玻璃刀轮切割工艺过程和切割原理的论述,分析了对该工艺技术质量有所影响的各种因素,如:导轮材质、齿形、齿数、角度以及其切割压力等。同时,还对切割过程中的常见问题进行了全面的分析,并针对这些问题,提出了一系列行之有效的解决方案,进以为相关工作人员作为参考。
[关键词]TP玻璃刀轮;切割工艺;分析探讨
中图分类号:S954 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)08-0042-01
随着智能手机的广泛应用,触摸屏产业发展也呈现出欣欣向荣的景象,相对,这就给TP玻璃刀轮切割工艺提出了很高的要求,其不仅要具备一定的技术优势,能够完全满足触摸屏行业生产需求,而且还要不断加强工艺操作流程,使其在切割过程中免受各种因素所影响,进而保证触摸屏切割质量,使所形成的最终产品性能可以达到最高标准。
1.TP玻璃切割工艺概述
TP玻璃是一种新型的科技产物,其是经过一系列复杂的工序处理后,所形成的单层玻璃,如:镀膜、刻蚀、贴光学胶等处理工序。通常情况下,TP玻璃切割工艺主要包括两个组成部分,即切割和裂片。在实际运用时,首先,刀轮会以一定的压力在大尺寸玻璃基板上划出切割深度和宽度,并确保其深度和宽度可以与玻璃断裂临界值的均匀切割线相一致,这样通过裂片工序后就会形成最终的切割产品。据相关实践证明TP玻璃切割工艺具有很大的技术优势,具体可以从以下几方面去分析:
第一,尺寸精度很高,能够一次性达到允许的公差范围内;第二,断面层次感分明,面质也十分良好,一般刀轮切入部分的玻璃都会呈现出均匀整齐的贝壳状,且没有任何连丝或破损现象;第三,抗静压强度与基准要求完全吻合,且玻璃刀的切割精度也与产品精度需求相一致,因此,在触摸屏生产中,运用TP玻璃刀切割工艺完全可行。
2.主要影响因素
2.1 刀轮规格
在進行触摸屏切割工艺时,TP玻璃刀的刀轮规格和参数必须与产品切割精度相吻合,若是存在偏差,则势必会降低触摸屏的切割质景。因此,首要任务就是要确保刀轮规格,可以从以下几方面入手:
其一,刀轮材质规格要根据玻璃的品种来进行选择,目前,市面上TP刀轮材质主要包括:合金刀轮、人造金刚石刀轮等品种,其中,尤以钻石刀轮的应用率最为明显。
其二,刀轮的齿形一般可分为无齿刀轮、U形齿刀轮和V形齿刀轮三种类型,不同导轮齿形所具备的应用性能也是不尽相同,例如,无齿刀轮通常外边缘比较光滑,在进行切割工艺时,所形成的切割线也是十分均匀,但是裂纹渗透性却要略低一些,所以基本都应用在TN玻璃切割工艺中;U形齿刀轮的外围有一圈轮齿,在对玻璃进行切割时,能够向玻璃施加间断性的冲击载荷,进以获得较深的垂直断裂裂纹,在整个切割过程中,该刀轮齿形很容易对玻璃造成损害,使其断面深处碎裂、玻璃抗压强度降低,因此,U形齿刀轮一般都应用在硬度高的TFT-LCD玻璃切割工艺中;V形齿刀轮具有较强的抗滑能力,可以在某种程度上减少刀轮打滑现象,进以大大确保切割线条的连续性和均匀性。另外,此种刀轮齿形的伤害力较小,在切割过程中不会对玻璃造成任何损伤,因此,也经常被应用在超薄强化TP玻璃切割工艺中。
其三,刀轮的齿数取决于玻璃应力值的大小,通常,确定刀轮齿数越少,裂纹渗透性就越高,但对于玻璃边缘的损害程度也就越明显,严重时,还会导致切割断面出现碎裂现象,进而降低其抗压强度。
其四,刀轮的角度要依照玻璃的厚度来进行确定,例如,对同样厚度的玻璃进行切割,刀轮角度越小,所需的切割压力就越大,进而也就会导致玻璃丝的产生,因此,遇到厚度较大的玻璃时,就要采用角度大的刀轮进行切割
2.2 切割压力
玻璃切割的压力取决于玻璃材质以及厚度的大小。在切割过程中,若是切割压力过小,则势必会影响其断面质景,即使形成有效的切割断面,也会导致裂片困难。相反,若是切割压力过大,则断面的载荷压力就会上升,进而导致玻璃深处碎裂,抗压强度降低。因此,为了证明TP玻璃刀轮切割压力是否达到基准要求,则可对所采用的玻璃刀进行相关实验,进而对一些不合理的地方及时做出调整。
3.切割实验
以钻石刀轮为实验对象,使其保持3.5N的压力来切割0.7mm厚的TP玻璃,并利用显微镜对切割后的断面质景进行观察和抗静压测试,以便精准的验证该钻石刀轮对TP玻璃切割的适应性。
3.1 实验设备及准备材料
对刀轮切割压力进行测试,首要任务就是要做好充足的准备工作,首先要准备好试验刀轮设备、一台电子显微镜、一台静压测试仪。另外,还要精心准备实验材料,如TP1015玻璃,幅面为500x400(mm2)、尺寸为12.23cm。
3.2 实验过程
3.2.1 启动设备
首先要将玻璃放置在工作台上,然后再开启真空吸附,并打开操作界面,将实验材料的基本信息输入进去,如:基准点坐标、划线宽度、划线长度等,最后还要进行零点检测,并在视觉系统中存储靶标图形。
3.2.2 设定切割压力
将刀轮切割压力定在3.5N,并利用显微镜对切割效果进行观察,看其切割断面层次是否分明、刀轮切入部分是否呈均匀整齐的贝壳状、是否有玻璃丝产生以及断面质景是否满足触摸屏生产需求等。
3.2.3 抗静压测试
随机抽取一定数量的产品样品进行抗静压测试,看其抗压强度是否与基准参数相一致。一般情况下,触摸屏的最小抗静压强度应为549MPa,基本与规定应力值相统一。
3.3 实验结论
通过实验结果表明,钻石刀轮在3.5N压力下所切割的玻璃厚度为0.7mm、切割断面层次分明、刀轮切入部分呈均匀的贝壳状、没有任何玻璃丝产生,因此,完全符合触摸屏的生产要求。
4.常见质量问题及相关解决措施
4.1 玻璃崩角
在切割过程中,经常会出现玻璃崩角现象,究其原因,主要是因为刀轮在高速状态下,一旦与玻璃边缘接触,则其接触部位的应力就会集中,进而导致玻璃破碎。另外,在进行玻璃内切割时,玻璃与刀轮的接触点出现破损所致。针对这两种质量问题,相关技术人员可以在切割过程中,按照相应的操作规范,合理降低切入速度,尤其是进行内切割施工时,一定要控制好刀轮的垂直下降速度,若是依然没有改善,则可降低切割压力。此外,玻璃崩角破损程度的高低,所采取的处理方式也是不尽相同,如轻微崩角,则要对玻璃进行磨边,严重的崩角,则为了提高产品精度,要对该玻璃做报废处理,并对其切割参数进行适时的调整,这样就会避免崩角现象发生。
4.2 玻璃丝
切割玻璃丝的形成,主要是因为刀轮和刀轴受到磨损,或刀轮安装方向与玻璃表面未呈现垂直度所致。针对这些质量问题,相关技术人员可在刀轮工作前,对其进行全面的检验,一旦发现刀轮、刀轴出现质量问题,要立即对其进行更换,以免出现玻璃丝情况,进以使切割线条变得粗细不一。同时,还要按照严格的安装说明,合理组装刀轮,使其刀轮口与表面呈垂直角度,并合理设置切割参数,这样就会避免玻璃丝的产生,进而大大提高其切割精度。
结束语
随着近年来智能手机的不断发展,触摸屏技术也得到了广泛的运用,对于TP玻璃切割工艺的要求也越来越高,必须在原有的基础上,对该工艺进行不断的创新和改良,使之与手机更新换代速度相同步,这样才能适应社会未来发展需求,提高产品工艺精度和工艺质量。
参考文献
[1] 朱跃红,高创宽.LCD玻璃划线机调试中的误差分析[J]电子工艺技术,2016,08:112-113.
[2] 李亚利,张方辉.TFT-LCD切割裂片工艺参数探讨[J].液晶与显示,2016,07:43-47.
[3] 陈艳,张建华.液晶显示器生产中的切割工艺及设备分析[J]电子工艺技术,2017,02:39-40.
[关键词]TP玻璃刀轮;切割工艺;分析探讨
中图分类号:S954 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)08-0042-01
随着智能手机的广泛应用,触摸屏产业发展也呈现出欣欣向荣的景象,相对,这就给TP玻璃刀轮切割工艺提出了很高的要求,其不仅要具备一定的技术优势,能够完全满足触摸屏行业生产需求,而且还要不断加强工艺操作流程,使其在切割过程中免受各种因素所影响,进而保证触摸屏切割质量,使所形成的最终产品性能可以达到最高标准。
1.TP玻璃切割工艺概述
TP玻璃是一种新型的科技产物,其是经过一系列复杂的工序处理后,所形成的单层玻璃,如:镀膜、刻蚀、贴光学胶等处理工序。通常情况下,TP玻璃切割工艺主要包括两个组成部分,即切割和裂片。在实际运用时,首先,刀轮会以一定的压力在大尺寸玻璃基板上划出切割深度和宽度,并确保其深度和宽度可以与玻璃断裂临界值的均匀切割线相一致,这样通过裂片工序后就会形成最终的切割产品。据相关实践证明TP玻璃切割工艺具有很大的技术优势,具体可以从以下几方面去分析:
第一,尺寸精度很高,能够一次性达到允许的公差范围内;第二,断面层次感分明,面质也十分良好,一般刀轮切入部分的玻璃都会呈现出均匀整齐的贝壳状,且没有任何连丝或破损现象;第三,抗静压强度与基准要求完全吻合,且玻璃刀的切割精度也与产品精度需求相一致,因此,在触摸屏生产中,运用TP玻璃刀切割工艺完全可行。
2.主要影响因素
2.1 刀轮规格
在進行触摸屏切割工艺时,TP玻璃刀的刀轮规格和参数必须与产品切割精度相吻合,若是存在偏差,则势必会降低触摸屏的切割质景。因此,首要任务就是要确保刀轮规格,可以从以下几方面入手:
其一,刀轮材质规格要根据玻璃的品种来进行选择,目前,市面上TP刀轮材质主要包括:合金刀轮、人造金刚石刀轮等品种,其中,尤以钻石刀轮的应用率最为明显。
其二,刀轮的齿形一般可分为无齿刀轮、U形齿刀轮和V形齿刀轮三种类型,不同导轮齿形所具备的应用性能也是不尽相同,例如,无齿刀轮通常外边缘比较光滑,在进行切割工艺时,所形成的切割线也是十分均匀,但是裂纹渗透性却要略低一些,所以基本都应用在TN玻璃切割工艺中;U形齿刀轮的外围有一圈轮齿,在对玻璃进行切割时,能够向玻璃施加间断性的冲击载荷,进以获得较深的垂直断裂裂纹,在整个切割过程中,该刀轮齿形很容易对玻璃造成损害,使其断面深处碎裂、玻璃抗压强度降低,因此,U形齿刀轮一般都应用在硬度高的TFT-LCD玻璃切割工艺中;V形齿刀轮具有较强的抗滑能力,可以在某种程度上减少刀轮打滑现象,进以大大确保切割线条的连续性和均匀性。另外,此种刀轮齿形的伤害力较小,在切割过程中不会对玻璃造成任何损伤,因此,也经常被应用在超薄强化TP玻璃切割工艺中。
其三,刀轮的齿数取决于玻璃应力值的大小,通常,确定刀轮齿数越少,裂纹渗透性就越高,但对于玻璃边缘的损害程度也就越明显,严重时,还会导致切割断面出现碎裂现象,进而降低其抗压强度。
其四,刀轮的角度要依照玻璃的厚度来进行确定,例如,对同样厚度的玻璃进行切割,刀轮角度越小,所需的切割压力就越大,进而也就会导致玻璃丝的产生,因此,遇到厚度较大的玻璃时,就要采用角度大的刀轮进行切割
2.2 切割压力
玻璃切割的压力取决于玻璃材质以及厚度的大小。在切割过程中,若是切割压力过小,则势必会影响其断面质景,即使形成有效的切割断面,也会导致裂片困难。相反,若是切割压力过大,则断面的载荷压力就会上升,进而导致玻璃深处碎裂,抗压强度降低。因此,为了证明TP玻璃刀轮切割压力是否达到基准要求,则可对所采用的玻璃刀进行相关实验,进而对一些不合理的地方及时做出调整。
3.切割实验
以钻石刀轮为实验对象,使其保持3.5N的压力来切割0.7mm厚的TP玻璃,并利用显微镜对切割后的断面质景进行观察和抗静压测试,以便精准的验证该钻石刀轮对TP玻璃切割的适应性。
3.1 实验设备及准备材料
对刀轮切割压力进行测试,首要任务就是要做好充足的准备工作,首先要准备好试验刀轮设备、一台电子显微镜、一台静压测试仪。另外,还要精心准备实验材料,如TP1015玻璃,幅面为500x400(mm2)、尺寸为12.23cm。
3.2 实验过程
3.2.1 启动设备
首先要将玻璃放置在工作台上,然后再开启真空吸附,并打开操作界面,将实验材料的基本信息输入进去,如:基准点坐标、划线宽度、划线长度等,最后还要进行零点检测,并在视觉系统中存储靶标图形。
3.2.2 设定切割压力
将刀轮切割压力定在3.5N,并利用显微镜对切割效果进行观察,看其切割断面层次是否分明、刀轮切入部分是否呈均匀整齐的贝壳状、是否有玻璃丝产生以及断面质景是否满足触摸屏生产需求等。
3.2.3 抗静压测试
随机抽取一定数量的产品样品进行抗静压测试,看其抗压强度是否与基准参数相一致。一般情况下,触摸屏的最小抗静压强度应为549MPa,基本与规定应力值相统一。
3.3 实验结论
通过实验结果表明,钻石刀轮在3.5N压力下所切割的玻璃厚度为0.7mm、切割断面层次分明、刀轮切入部分呈均匀的贝壳状、没有任何玻璃丝产生,因此,完全符合触摸屏的生产要求。
4.常见质量问题及相关解决措施
4.1 玻璃崩角
在切割过程中,经常会出现玻璃崩角现象,究其原因,主要是因为刀轮在高速状态下,一旦与玻璃边缘接触,则其接触部位的应力就会集中,进而导致玻璃破碎。另外,在进行玻璃内切割时,玻璃与刀轮的接触点出现破损所致。针对这两种质量问题,相关技术人员可以在切割过程中,按照相应的操作规范,合理降低切入速度,尤其是进行内切割施工时,一定要控制好刀轮的垂直下降速度,若是依然没有改善,则可降低切割压力。此外,玻璃崩角破损程度的高低,所采取的处理方式也是不尽相同,如轻微崩角,则要对玻璃进行磨边,严重的崩角,则为了提高产品精度,要对该玻璃做报废处理,并对其切割参数进行适时的调整,这样就会避免崩角现象发生。
4.2 玻璃丝
切割玻璃丝的形成,主要是因为刀轮和刀轴受到磨损,或刀轮安装方向与玻璃表面未呈现垂直度所致。针对这些质量问题,相关技术人员可在刀轮工作前,对其进行全面的检验,一旦发现刀轮、刀轴出现质量问题,要立即对其进行更换,以免出现玻璃丝情况,进以使切割线条变得粗细不一。同时,还要按照严格的安装说明,合理组装刀轮,使其刀轮口与表面呈垂直角度,并合理设置切割参数,这样就会避免玻璃丝的产生,进而大大提高其切割精度。
结束语
随着近年来智能手机的不断发展,触摸屏技术也得到了广泛的运用,对于TP玻璃切割工艺的要求也越来越高,必须在原有的基础上,对该工艺进行不断的创新和改良,使之与手机更新换代速度相同步,这样才能适应社会未来发展需求,提高产品工艺精度和工艺质量。
参考文献
[1] 朱跃红,高创宽.LCD玻璃划线机调试中的误差分析[J]电子工艺技术,2016,08:112-113.
[2] 李亚利,张方辉.TFT-LCD切割裂片工艺参数探讨[J].液晶与显示,2016,07:43-47.
[3] 陈艳,张建华.液晶显示器生产中的切割工艺及设备分析[J]电子工艺技术,2017,02:39-40.