TFT—LCD玻璃基板表面颗粒去除方法

马岩 刘东阳 赵虎

摘 要： 随着电子产品高端发展，对其初端TFT-LCD玻璃基板（简称：玻璃）整体品位要求更加严格。然而影响TFT-LCD玻璃基板品位的主要原因有两个，一个是热成型，另一个是冷加工，前者影响其内在性质，目前此项在实际生产过程中各项指标稳定受控，后者要经过划线掰断、研磨、清洗、检验、包装等加工传输过程，然后运输到下游客户，故玻璃基板表面颗粒情况的好坏直接影响到下游客户的满意度，甚至引起用户品质异常索赔。影响颗粒的主要因子有粉尘、轮痕、污渍和灰尘，解决其主要因子是去除玻璃表面颗粒的关键。

关键词： 冷加工；表面颗粒；解决其主要因子；去除玻璃表面颗粒

1.划线掰断粉尘产生原因及去除方法

1.1划线掰断粉尘产生原因

半成品玻璃在划线台上进行精切割，切割的过程中金刚石刀轮在玻璃表面受到一定压力快速滑动时会产生粉尘；精切割结束后，掰断工位会对精切割后不要的部分（饵料）进行掰断，由于玻璃脆性大，在快速掰断时，玻璃会产生粉尘，饵料下落到废玻璃斗内，在落到废玻璃斗的过程中要与斗壁和斗内废玻璃碰撞，产生粉尘，以上粉尘溅到或漂浮到玻璃表面，对玻璃表面造成不同程度污染，影响玻璃表面的颗粒度。

1.2划线粉尘去除方法

针对划线特点在划线刀轮前侧增加吹气装置，后侧增加吸尘装置，当刀轮在玻璃表面受力切割过程中产生的粉尘被前侧吹气装置吹起，然后后侧吸气装置把粉尘吸走，这样就去除了玻璃表面在划线过程中产生的粉尘。

1.3掰断粉尘去除方法

掰断除尘主要牵涉到两个方面，一是掰断产尘的去除，二是饵料下落过程中产尘的去除，前者需要在掰断刀前面增加挡板，如毛刷、橡胶皮帘、软塑料等阻挡掰断过程中粉尘飞溅到玻璃表面，同时上掰断刀上增加吸尘装置，把产生的粉尘及时吸走；后者需要在掰断刀后侧增加吸盘装置，吸盘由气缸带动，掰断时吸盘吸住饵料，掰断后气缸带动吸盘把饵料放到饵料斗内，避免了饵料自由下落与斗四壁和底部的碰撞产尘。

2.研磨工序粉尘、轮痕和污渍产生的原因及去除方法

2.1研磨粉尘的产生原因及去除方法

研磨是指，精切割后的玻璃四边和四角按照用户要求进行一定量的磨削去除。在研磨的过程中，金刚砂磨轮在水的作用下高速旋转对玻璃进行研磨，研磨掉的玻璃粉塵会伴随着水被甩到玻璃表面，污染玻璃。针对研磨特点和运动学原理，在逆着磨轮转向的侧面增加一个抽水装置，磨轮甩出的冷却水及其他杂质被及时吸走，很好的避免了研磨粉尘被研磨时冷却水带到玻璃表面，对玻璃造成污染。

2.2研磨轮痕产生的原因及去除方法

玻璃在研磨单元入口和出口工位是靠“O”型圈进行传送的，尤其是研磨入口工位，传送轮侧面有气浮，“O”型圈被长时间吹拭，表面容易老化，玻璃在上面传送时就会产生轮痕或致命伤害，同时玻璃在研磨搬入工位需要定位，由于玻璃从上一个单元流入到研磨时，玻璃会出现传送偏移现象，故在研磨搬入工位定位时，玻璃会在“O”型圈上滑动，在滑动的过程中玻璃下表面易产生轮痕和致命伤害，另，精切割后的玻璃四边很锋利，玻璃边部不断与“O”型圈进行接触碰撞，则“O”型圈表面很容易被磨损，磨损后的“O”型圈极易对玻璃产生轮痕和致命伤害。利用锤子的创新思路，改变传统“O”型圈传送方式，改为毛刷轮传送，玻璃在毛刷上传送既不会出现轮痕又不会出现致命伤害，而且使用周期大大延长。

2.3研磨污渍产生的原因及去除方法

污渍主要包括油污和异物洗掉后留下的痕迹及“O”型圈产生的污渍。油污主要是设备运动件在维护保养时添加的润滑油随着设备运动滴落或挥发到玻璃表面，研磨物在高温下被甩到玻璃表面，在清洗后会留下污渍，“O”型圈异常也会产生污渍。针对设备油污，在保养设备后把多余的油污去除，同时运动部件四周增加防护罩，避免油污挥发到玻璃表面，后两者污渍去除2.1和2.2已说明。

3.清洗工序污渍、灰尘产生原因及去除方法

清洗工序90%的工位都是靠“O”型圈进行传送，这些单元又不能用毛刷轮传送，因为这些单元都有较大的水，同时又要保证玻璃的传送速度，只有“O”型圈的摩擦力才能满足传动要求，而在盘刷单元和低频超声波单元需要添加清洗剂（强碱）且该单元温度在50-80摄氏度，“O”型圈很容易被腐蚀，玻璃基板传送时易产生轮痕和污渍，这要考虑“O”型圈的耐碱性和耐高温性，氟橡胶圈是很好的选择。玻璃在清洗单元传送时每个工位都有上压轮，当上压轮压力过大，但容易产生轮痕和污渍，这需要对压轴轴承进行改造，达到压轴间隙是玻璃厚度的1/2-4/5，既能起到防止玻璃上翘，又能保证需要的摩擦力，也不会出现轮痕和污渍。针对盘滚刷上下水平度异常导致玻璃传送受力不均，产生轮痕和污渍，要把玻璃放到盘滚刷单元，将上下所有盘刷调整至零点位置（百分表读数为零），逐组对盘刷压入量进行调整，调整原则为：先调上盘刷，调整盘刷升降机构使上盘刷缓慢下降，直至玻璃基板运行出现缓慢或卡顿的现象，说明此时压入量过大，然后使压入量减小0.1—0.3mm，待玻璃可以稳定过片时即为最佳压入量；下盘刷调整为在零点的基础上调整盘刷升降机构使下盘刷缓慢上升0.5—1.5mm即为下盘刷的压入量，按照步骤2方法对其他组别压入量进行调整；再调节下盘刷，调节盘刷升降机构使上下盘刷分别上升、下降5mm，保证玻璃基板通过时距离盘刷有一定缝隙，手动操作转动盘刷，调节盘刷升降机构使下盘刷缓慢上升，同时用手指轻微接触玻璃，当感觉到玻璃振动时盘刷停止上升，若两侧同时感觉到振动说明两侧压入量相同，若一侧先发生振动则说明该侧盘刷接触到玻璃，当一侧先接触到玻璃时将升降机构联轴器松开，单独调整未发生振动的一侧直至感觉到玻璃振动，将联轴器紧固。同时用强光手电从两侧观察口，确认两侧盘刷与玻璃接触程度是否相同，若相同则此位置为下盘刷零点，将百分表归零。此方法可以保证盘滚刷单元玻璃传送的水平度和盘滚刷的压入量均匀性、一致性。能有效的避免玻璃在此单元传送过程中产生的轮痕和污渍。

4.玻璃表面异物清洗

首先在进入清洗工序前，使用预湿冲洗，同时增加2-4组二流体对玻璃玻璃表面进行冲洗，然后高压喷淋进行冲洗，高压喷嘴的角度与玻璃表面夹角在60-75度为宜；在盘刷单元安装2-4组粗毛盘刷（刷毛直径0.15-0.25mm），接着安装2-4组细毛盘刷（刷毛直径0.05-0.10mm），然后再安装4-6组海绵盘刷，每组盘刷侧面都配有喷淋管和清洗剂，每组盘刷转向皆不同，然后再进行低频超声波清洗，低频超声波需要进行优化创新，把玻璃能完全浸在里面，增强清洗效果。之后滚刷和二流体交替使用，安装6-8组，接着高频超声波，对A面难清洗的异物进行加强洗，接着进行最总清洗，用10兆欧的纯水进行冲洗，最后进入风刀单元进行吹拭风干，风刀单元每个传动轮和轴承侧面和下面都安装有流动的水润滑和除尘，风刀单元下面有气浮辅助传送，气浮和风刀安装双重三级过滤，这样能保证玻璃过清洗后表面颗粒远低于用户要求。

5.检验包装工序玻璃防尘方法

玻璃在检查（检查间为100级洁净度）的过程中由于人员走动会使周围灰尘飘落到玻璃表面，造成二次污染。建立物流通道和产品流水通道，实现人机分离，皆密封管理且产品通道正压管理，能很好解决灰尘污染玻璃问题。

6.结语

TFT—LCD玻璃基板表面颗粒去除工艺复杂，工位多，工艺参数上千个，以上只是提供其表面颗粒去除和部分管控方法，希起到抛砖引玉的作用，加之相关工艺管控和设备管理以及人员管理，方能使其表面颗粒持续降低，不断提升用户满意度。