屏幕开孔方法及磨头技术

本发明专利技术涉及一种屏幕开孔方法和磨头。将屏幕固定好后，磨头回转的同时以一定的进给速度沿轴向持续向下移动，磨头底端通孔段的通孔磨面研磨屏幕并在屏幕表面形成通孔；磨头继续向下移动至扩孔段与通孔的边缘接触时，利用环绕磨头扩孔段周向的扩孔磨面研磨通孔的边缘使其孔径扩大；驱动磨头使其继续向下移动至磨头的精修段与孔的边缘接触时，利用环绕磨头精修段周向的精修磨面研磨通孔使其边缘光滑。磨头设计为三段式，从磨头端部开始沿长度方向依次为通孔段、扩孔段和精修段，打孔过程中依次穿过屏幕。利用本发明专利技术开孔的良率可以达到99.65％，产生的废料极少；通孔阶段磨头对屏幕持续施加很小的纵向压力，承受的反作用冲击很小，磨头发生损坏的概率很低。磨头发生损坏的概率很低。磨头发生损坏的概率很低。

【技术实现步骤摘要】
屏幕开孔方法及磨头


[0001]本专利技术涉及电子设备加工领域，特别是涉及屏幕开孔方法及磨头。

技术介绍

[0002]随着移动通讯技术的发展，全面屏已经越来越多地被应用到智能电子设备中。继刘海屏、水滴屏之后，为进一步提升手机的屏占比，通孔屏已经成为下一个主流的设计方案，而在屏幕上开孔则是通孔屏的关键工艺。
[0003]当前，在光学屏幕上开孔一般可以利用激光切割器切割或数控钻孔机直接钻孔，然而采用激光切割器切割时产生的热量较高，容易对屏幕及其周边的相关部件造成损伤，且利用激光切割设备投资成本较高，操作工序复杂、人力成本高；利用数控钻孔机直接钻孔生产成本较低，然而数控钻孔机钻孔时是在光学屏幕上逐层研磨，一层研磨完毕后磨头下压研磨下一层直至最终打通屏幕，在磨头下压的过程中极易造成屏幕破损，产品良率在70％以下，产生的废料较多，提高了材料成本，且磨头下压时承受屏幕的反作用力冲击极易发生损坏，频繁更换磨头也增加了维护成本。为了提升产品良率，可以考虑利用激光切割器粗开孔，再利用数控钻孔机精磨，然而这必然会带来设备投入和人力成本的提高，且产品良率也没有很明显的提升。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对光学屏幕打孔良率低、磨头容易破损的问题，提供一种屏幕开孔方法及磨头。
[0005]一种屏幕开孔方法，包括如下步骤：
[0006](1)准备阶段：将待加工的屏幕固定于钻孔机的工作台表面，并将磨头安装在钻孔机的旋转驱动部件上，移动磨头至待加工屏幕待打孔位的上方；
[0007](2)通孔阶段：开启钻孔机，旋转驱动部件驱动磨头回转的同时使磨头以一定的进给速度沿轴向持续向下移动，磨头底端通孔段的通孔磨面研磨待加工屏幕直至在待加工屏幕表面形成通孔；
[0008](3)扩孔阶段：驱动磨头使其向下移动至磨头的扩孔段前端与通孔的边缘接触，利用扩孔段周向的扩孔磨面研磨通孔的边缘使其孔径扩大；
[0009](4)精修阶段：驱动磨头使其继续向下移动至磨头精修段前端与孔的边缘接触，利用环绕磨头精修段周向的精修磨面研磨通孔使其边缘光滑；
[0010](5)下料阶段：驱动磨头使其向上移动至与屏幕分离，将屏幕从钻孔机的工作台表面取下。
[0011]上述屏幕开孔方法，至少具有以下有益的技术效果：
[0012]1、本专利技术的屏幕开孔方法中，不是利用磨头逐层研磨直接打通屏幕，而是将开孔过程分为三个阶段进行：通孔阶段从上至下沿着钻孔路径螺旋式逐渐钻入屏幕，在这一过程中对屏幕持续施加纵向压力，与现有逐层研磨的打孔方式相比，通孔阶段磨头渐进地钻
入屏幕，对屏幕的纵向压力很小，并非间隔地对屏幕施加突然的纵向冲击力，因而屏幕不会由于受冲击发生破损；在通孔阶段将屏幕打通后再进行扩孔和精修使最终开孔的孔径达到要求的尺寸，在扩孔阶段和精修阶段磨头不与屏幕表面直接接触，因而不会有导致屏幕破损的可能性，实际试验表明采用该方案良率可以达到99.65％，产生的废料极少，降低了材料投入成本。
[0013]2、本专利技术在通孔阶段持续对屏幕施加纵向压力，通孔速度较快；扩孔阶段和精修阶段不用担心屏幕被破坏，因而可以设置较高的切削速度，总体上一次开孔的速率有了显著的提升，大大缩短了同一批次产品的加工时间，生产效率有了明显的提升。
[0014]3、将开孔和精整两个步骤合而为一，在开孔的同时直接对边缘进行精修，省去了单独进行精修操作的步骤，节约了生产加工的时间；也能够避免单独精修对中不精确产生误差导致开孔位置偏移预期工位，从而可以满足更高精度的使用要求，加工质量和良品率得到了很大程度的提高。
[0015]4、由于通孔阶段磨头对屏幕持续施加很小的纵向压力，相应地承受来自屏幕的反作用力冲击很小，降低了磨头发生损坏的概率，使用周期长，降低了维护成本。
[0016]在其中一个实施例中，所述步骤(2)至步骤(4)中磨头的转速为45000r/min。
[0017]在其中一个实施例中，所述步骤(2)中磨头的进给速度为100-200mm/min。
[0018]在其中一个实施例中，所述步骤(3)中扩孔磨面研磨通孔边缘的切削速度为250-300mm/min，所述步骤(4)中精修磨面研磨通孔的切削速度为150-250mm/min。
[0019]一种磨头，包括从所述磨头的端部开始沿长度方向依次设置的通孔段、扩孔段和精修段，所述通孔段的端面为通孔磨面，所述扩孔段环绕周向设有扩孔磨面，所述精修段环绕周向设有精修磨面，所述精修磨面上沿长度方向间隔设有多个精磨槽。
[0020]上述结构的磨头，至少具有以下有益的技术效果：
[0021]1、上述磨头设计为三段式，从磨头端部开始沿长度方向依次为通孔段、扩孔段和精修段，打孔过程中依次穿过屏幕。其中，通孔段可螺旋式逐渐钻入并穿过屏幕，持续向屏幕施加较小的纵向压力，对屏幕的冲击较小；通孔段将屏幕打通后再利用扩孔段和精修段进行扩孔和精修使最终开孔的孔径达到要求的尺寸，扩孔段和精修段的磨面皆环绕周向设置，周向的磨面只对孔的边缘进行研磨，不与屏幕表面直接接触，因而不会有导致屏幕破损的可能性，提升了屏幕开孔的良率。
[0022]2、由于扩孔段和精修段的磨面皆环绕周向设置，周向的磨面对孔的边缘进行研磨的过程中不会对屏幕表面施力，因而可以设置较高的速度研磨扩孔，可以提升屏幕上开孔的速率。
[0023]3、将通孔段、扩孔段和精修段集合在同一个磨头上，在开孔的同时可直接利用精修段对边缘进行精修，省去了单独精修时的对中步骤，能够节约加工时间；也能够避免单独精修对中不精确产生误差导致开孔位置出现偏差的状况，从而可以满足更高精度的加工要求，很大程度上提高了加工质量和良品率。
[0024]在其中一个实施例中，所述通孔磨面为圆弧面。
[0025]在其中一个实施例中，所述精磨槽的宽度为0.23mm。
[0026]在其中一个实施例中，所述通孔磨面表面的磨砂目数为300-500，所述扩孔磨面表面的磨砂目数为300-500，所述精修磨面表面的磨砂目数为1000-1500。
[0027]在其中一个实施例中，所述通孔段的最大直径为1.6mm，所述扩孔段的直径为1.6mm。
[0028]在其中一个实施例中，所述精修段的直径为1.9mm。
附图说明
[0029]图1为本专利技术一实施例的磨头的结构示意图；
[0030]图2为图1中A处的局部放大图；
[0031]图3为图1中磨头的通孔段的通孔磨面研磨通孔的受力分析示意图；
[0032]图4为本专利技术一实施例提供的屏幕开孔方法中的通孔阶段的示意图；
[0033]图5为图4的俯视图。
[0034]图中：10.磨头，11.通孔段，110.通孔磨面，12.扩孔段，120.扩孔磨面，13.精修段，130.精修磨面，131.精磨槽，14.连接段，20.屏幕，21.TFT层，22.CF层，201.通孔。
具体实施方式
[0035]下面结合附图对本专利技术作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种屏幕开孔方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)准备阶段：将待加工的屏幕固定于钻孔机的工作台表面，并将磨头安装在钻孔机的旋转驱动部件上，移动磨头至待加工屏幕待打孔位的上方；(2)通孔阶段：开启钻孔机，旋转驱动部件驱动磨头回转的同时使磨头以一定的进给速度沿轴向持续向下移动，磨头底端通孔段的通孔磨面研磨待加工屏幕直至在待加工屏幕表面形成通孔；(3)扩孔阶段：驱动磨头使其向下移动至磨头的扩孔段前端与通孔的边缘接触，利用扩孔段周向的扩孔磨面研磨通孔的边缘使其孔径扩大；(4)精修阶段：驱动磨头使其继续向下移动至磨头精修段前端与孔的边缘接触，利用环绕磨头精修段周向的精修磨面研磨通孔使其边缘光滑；(5)下料阶段：驱动磨头使其向上移动至与屏幕分离，将屏幕从钻孔机的工作台表面取下。2.根据权利要求1所述的屏幕开孔方法，其特征在于，所述步骤(2)至步骤(4)中磨头的转速为45000r/min。3.根据权利要求1所述的屏幕开孔方法，其特征在于，所述步骤(2)中磨头的进给速度为100-200mm/min。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢健斌，
申请(专利权)人：南昌欧菲多媒体新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：