TFT—LCD玻璃基板表面顆粒去除方法

馬巖 劉東陽(yáng) 趙虎

摘 要： 隨著電子產(chǎn)品高端發(fā)展，對(duì)其初端TFT-LCD玻璃基板（簡(jiǎn)稱：玻璃）整體品位要求更加嚴(yán)格。然而影響TFT-LCD玻璃基板品位的主要原因有兩個(gè)，一個(gè)是熱成型，另一個(gè)是冷加工，前者影響其內(nèi)在性質(zhì)，目前此項(xiàng)在實(shí)際生產(chǎn)過程中各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定受控，后者要經(jīng)過劃線掰斷、研磨、清洗、檢驗(yàn)、包裝等加工傳輸過程，然后運(yùn)輸?shù)较掠慰蛻?，故玻璃基板表面顆粒情況的好壞直接影響到下游客戶的滿意度，甚至引起用戶品質(zhì)異常索賠。影響顆粒的主要因子有粉塵、輪痕、污漬和灰塵，解決其主要因子是去除玻璃表面顆粒的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞： 冷加工；表面顆粒；解決其主要因子；去除玻璃表面顆粒

1.劃線掰斷粉塵產(chǎn)生原因及去除方法

1.1劃線掰斷粉塵產(chǎn)生原因

半成品玻璃在劃線臺(tái)上進(jìn)行精切割，切割的過程中金剛石刀輪在玻璃表面受到一定壓力快速滑動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生粉塵；精切割結(jié)束后，掰斷工位會(huì)對(duì)精切割后不要的部分（餌料）進(jìn)行掰斷，由于玻璃脆性大，在快速掰斷時(shí)，玻璃會(huì)產(chǎn)生粉塵，餌料下落到廢玻璃斗內(nèi)，在落到廢玻璃斗的過程中要與斗壁和斗內(nèi)廢玻璃碰撞，產(chǎn)生粉塵，以上粉塵濺到或漂浮到玻璃表面，對(duì)玻璃表面造成不同程度污染，影響玻璃表面的顆粒度。

1.2劃線粉塵去除方法

針對(duì)劃線特點(diǎn)在劃線刀輪前側(cè)增加吹氣裝置，后側(cè)增加吸塵裝置，當(dāng)?shù)遁喸诓ＡП砻媸芰η懈钸^程中產(chǎn)生的粉塵被前側(cè)吹氣裝置吹起，然后后側(cè)吸氣裝置把粉塵吸走，這樣就去除了玻璃表面在劃線過程中產(chǎn)生的粉塵。

1.3掰斷粉塵去除方法

掰斷除塵主要牽涉到兩個(gè)方面，一是掰斷產(chǎn)塵的去除，二是餌料下落過程中產(chǎn)塵的去除，前者需要在掰斷刀前面增加擋板，如毛刷、橡膠皮簾、軟塑料等阻擋掰斷過程中粉塵飛濺到玻璃表面，同時(shí)上掰斷刀上增加吸塵裝置，把產(chǎn)生的粉塵及時(shí)吸走；后者需要在掰斷刀后側(cè)增加吸盤裝置，吸盤由氣缸帶動(dòng)，掰斷時(shí)吸盤吸住餌料，掰斷后氣缸帶動(dòng)吸盤把餌料放到餌料斗內(nèi)，避免了餌料自由下落與斗四壁和底部的碰撞產(chǎn)塵。

2.研磨工序粉塵、輪痕和污漬產(chǎn)生的原因及去除方法

2.1研磨粉塵的產(chǎn)生原因及去除方法

研磨是指，精切割后的玻璃四邊和四角按照用戶要求進(jìn)行一定量的磨削去除。在研磨的過程中，金剛砂磨輪在水的作用下高速旋轉(zhuǎn)對(duì)玻璃進(jìn)行研磨，研磨掉的玻璃粉塵會(huì)伴隨著水被甩到玻璃表面，污染玻璃。針對(duì)研磨特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，在逆著磨輪轉(zhuǎn)向的側(cè)面增加一個(gè)抽水裝置，磨輪甩出的冷卻水及其他雜質(zhì)被及時(shí)吸走，很好的避免了研磨粉塵被研磨時(shí)冷卻水帶到玻璃表面，對(duì)玻璃造成污染。

2.2研磨輪痕產(chǎn)生的原因及去除方法

玻璃在研磨單元入口和出口工位是靠“O”型圈進(jìn)行傳送的，尤其是研磨入口工位，傳送輪側(cè)面有氣浮，“O”型圈被長(zhǎng)時(shí)間吹拭，表面容易老化，玻璃在上面?zhèn)魉蜁r(shí)就會(huì)產(chǎn)生輪痕或致命傷害，同時(shí)玻璃在研磨搬入工位需要定位，由于玻璃從上一個(gè)單元流入到研磨時(shí)，玻璃會(huì)出現(xiàn)傳送偏移現(xiàn)象，故在研磨搬入工位定位時(shí)，玻璃會(huì)在“O”型圈上滑動(dòng)，在滑動(dòng)的過程中玻璃下表面易產(chǎn)生輪痕和致命傷害，另，精切割后的玻璃四邊很鋒利，玻璃邊部不斷與“O”型圈進(jìn)行接觸碰撞，則“O”型圈表面很容易被磨損，磨損后的“O”型圈極易對(duì)玻璃產(chǎn)生輪痕和致命傷害。利用錘子的創(chuàng)新思路，改變傳統(tǒng)“O”型圈傳送方式，改為毛刷輪傳送，玻璃在毛刷上傳送既不會(huì)出現(xiàn)輪痕又不會(huì)出現(xiàn)致命傷害，而且使用周期大大延長(zhǎng)。

2.3研磨污漬產(chǎn)生的原因及去除方法

污漬主要包括油污和異物洗掉后留下的痕跡及“O”型圈產(chǎn)生的污漬。油污主要是設(shè)備運(yùn)動(dòng)件在維護(hù)保養(yǎng)時(shí)添加的潤(rùn)滑油隨著設(shè)備運(yùn)動(dòng)滴落或揮發(fā)到玻璃表面，研磨物在高溫下被甩到玻璃表面，在清洗后會(huì)留下污漬，“O”型圈異常也會(huì)產(chǎn)生污漬。針對(duì)設(shè)備油污，在保養(yǎng)設(shè)備后把多余的油污去除，同時(shí)運(yùn)動(dòng)部件四周增加防護(hù)罩，避免油污揮發(fā)到玻璃表面，后兩者污漬去除2.1和2.2已說明。

3.清洗工序污漬、灰塵產(chǎn)生原因及去除方法

清洗工序90%的工位都是靠“O”型圈進(jìn)行傳送，這些單元又不能用毛刷輪傳送，因?yàn)檫@些單元都有較大的水，同時(shí)又要保證玻璃的傳送速度，只有“O”型圈的摩擦力才能滿足傳動(dòng)要求，而在盤刷單元和低頻超聲波單元需要添加清洗劑（強(qiáng)堿）且該單元溫度在50-80攝氏度，“O”型圈很容易被腐蝕，玻璃基板傳送時(shí)易產(chǎn)生輪痕和污漬，這要考慮“O”型圈的耐堿性和耐高溫性，氟橡膠圈是很好的選擇。玻璃在清洗單元傳送時(shí)每個(gè)工位都有上壓輪，當(dāng)上壓輪壓力過大，但容易產(chǎn)生輪痕和污漬，這需要對(duì)壓軸軸承進(jìn)行改造，達(dá)到壓軸間隙是玻璃厚度的1/2-4/5，既能起到防止玻璃上翹，又能保證需要的摩擦力，也不會(huì)出現(xiàn)輪痕和污漬。針對(duì)盤滾刷上下水平度異常導(dǎo)致玻璃傳送受力不均，產(chǎn)生輪痕和污漬，要把玻璃放到盤滾刷單元，將上下所有盤刷調(diào)整至零點(diǎn)位置（百分表讀數(shù)為零），逐組對(duì)盤刷壓入量進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整原則為：先調(diào)上盤刷，調(diào)整盤刷升降機(jī)構(gòu)使上盤刷緩慢下降，直至玻璃基板運(yùn)行出現(xiàn)緩慢或卡頓的現(xiàn)象，說明此時(shí)壓入量過大，然后使壓入量減小0.1—0.3mm，待玻璃可以穩(wěn)定過片時(shí)即為最佳壓入量；下盤刷調(diào)整為在零點(diǎn)的基礎(chǔ)上調(diào)整盤刷升降機(jī)構(gòu)使下盤刷緩慢上升0.5—1.5mm即為下盤刷的壓入量，按照步驟2方法對(duì)其他組別壓入量進(jìn)行調(diào)整；再調(diào)節(jié)下盤刷，調(diào)節(jié)盤刷升降機(jī)構(gòu)使上下盤刷分別上升、下降5mm，保證玻璃基板通過時(shí)距離盤刷有一定縫隙，手動(dòng)操作轉(zhuǎn)動(dòng)盤刷，調(diào)節(jié)盤刷升降機(jī)構(gòu)使下盤刷緩慢上升，同時(shí)用手指輕微接觸玻璃，當(dāng)感覺到玻璃振動(dòng)時(shí)盤刷停止上升，若兩側(cè)同時(shí)感覺到振動(dòng)說明兩側(cè)壓入量相同，若一側(cè)先發(fā)生振動(dòng)則說明該側(cè)盤刷接觸到玻璃，當(dāng)一側(cè)先接觸到玻璃時(shí)將升降機(jī)構(gòu)聯(lián)軸器松開，單獨(dú)調(diào)整未發(fā)生振動(dòng)的一側(cè)直至感覺到玻璃振動(dòng)，將聯(lián)軸器緊固。同時(shí)用強(qiáng)光手電從兩側(cè)觀察口，確認(rèn)兩側(cè)盤刷與玻璃接觸程度是否相同，若相同則此位置為下盤刷零點(diǎn)，將百分表歸零。此方法可以保證盤滾刷單元玻璃傳送的水平度和盤滾刷的壓入量均勻性、一致性。能有效的避免玻璃在此單元傳送過程中產(chǎn)生的輪痕和污漬。

4.玻璃表面異物清洗

首先在進(jìn)入清洗工序前，使用預(yù)濕沖洗，同時(shí)增加2-4組二流體對(duì)玻璃玻璃表面進(jìn)行沖洗，然后高壓噴淋進(jìn)行沖洗，高壓噴嘴的角度與玻璃表面夾角在60-75度為宜；在盤刷單元安裝2-4組粗毛盤刷（刷毛直徑0.15-0.25mm），接著安裝2-4組細(xì)毛盤刷（刷毛直徑0.05-0.10mm），然后再安裝4-6組海綿盤刷，每組盤刷側(cè)面都配有噴淋管和清洗劑，每組盤刷轉(zhuǎn)向皆不同，然后再進(jìn)行低頻超聲波清洗，低頻超聲波需要進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，把玻璃能完全浸在里面，增強(qiáng)清洗效果。之后滾刷和二流體交替使用，安裝6-8組，接著高頻超聲波，對(duì)A面難清洗的異物進(jìn)行加強(qiáng)洗，接著進(jìn)行最總清洗，用10兆歐的純水進(jìn)行沖洗，最后進(jìn)入風(fēng)刀單元進(jìn)行吹拭風(fēng)干，風(fēng)刀單元每個(gè)傳動(dòng)輪和軸承側(cè)面和下面都安裝有流動(dòng)的水潤(rùn)滑和除塵，風(fēng)刀單元下面有氣浮輔助傳送，氣浮和風(fēng)刀安裝雙重三級(jí)過濾，這樣能保證玻璃過清洗后表面顆粒遠(yuǎn)低于用戶要求。

5.檢驗(yàn)包裝工序玻璃防塵方法

玻璃在檢查（檢查間為100級(jí)潔凈度）的過程中由于人員走動(dòng)會(huì)使周圍灰塵飄落到玻璃表面，造成二次污染。建立物流通道和產(chǎn)品流水通道，實(shí)現(xiàn)人機(jī)分離，皆密封管理且產(chǎn)品通道正壓管理，能很好解決灰塵污染玻璃問題。

6.結(jié)語(yǔ)

TFT—LCD玻璃基板表面顆粒去除工藝復(fù)雜，工位多，工藝參數(shù)上千個(gè)，以上只是提供其表面顆粒去除和部分管控方法，希起到拋磚引玉的作用，加之相關(guān)工藝管控和設(shè)備管理以及人員管理，方能使其表面顆粒持續(xù)降低，不斷提升用戶滿意度。