PI前清洗

　　PI前清洗的作用就是對需要印刷的基闆進行事先的清洗，以保證在印刷時的良好效果和高的良品率。清洗前的基闆上的污染物，主要來自于ITO膜層、TFT陣列等制備工藝過程，以及玻璃基闆的搬運、包裝、運輸、存儲過程。

　　主要的污染物有塵埃粒子、纖維、礦物油和有機油脂等油垢、氧化鋁、二氧化矽等無機顆粒、制備加工過程遺留的殘留物、水迹、手指印等。随着液晶顯示器制備工藝的條件越來越嚴格，對清除玻璃基闆的污染物的要求也越來越苛刻。

　　清洗玻璃基闆的目的，一是為了除去污染物避免其對液晶顯示器性能造成不良的影響，另一方面也可以起到改善玻璃基闆表面性能，增加其與定向工藝中使用的PI材料之間的親和力，使得兩者之間有良好的結合性，從而保證工藝制作的精度，有利于産品的良率和性能。

　　上圖顯示的是通常的PI前清洗設備的主要構成和工藝過程，每一個組成部分均有很重要的作用，下文将做分别介紹:

　　在刷洗的過程中我們使用的是水基性的清洗劑，以增加清洗的效果。它一般是堿性的制劑、表面活性劑等成份組成的。

　　水洗 （water cleaning）

　　目前水洗過程中，最重要的清洗過程是水氣二流體清洗。二流體清洗技術是将一種高壓氣态流體（通常使用氮氣）與一種液态流體（通常為DI水）混合後，再通過一種特殊的噴嘴--超音速噴嘴，使高壓氣 體與清洗液形成的液滴以超過聲音在空氣中的傳播速度（340 米/秒）的速度噴出，當從噴嘴中噴射出的液滴噴射到運動中的被清洗物體（玻璃基闆）上時，附在玻璃基闆上的灰塵會被溶解剝離。此時清洗液的速度可達到1000米/秒，在被清洗物體上附着的超微小顆粒在二流體清洗液噴射時産生的沖擊波作用、被清洗物體表面受到沖擊時産生的振動作用、液滴沿被清洗物體表面高速噴射這三種作用的協同作用下而被去除。

　　該清洗方法對于1μm~3μm的細微顆粒有着極好的去處能力，并能取得對粒徑在0.1um的微細顆粒的去除率達到80%以上的效果。

　　針對傳統的高壓水清洗方式，二流體清洗有其優勢。下表列出了二者的差異點：

　　二流體清洗技術不僅具有清除微細粒子效果好的優點，而且比一般的DI水噴射清洗用水少得多。一般取得相似的清洗效果隻需1/2 ~1/10的DI水。由于DI水較昂貴，又在清洗成本中占有很大的分量，所以采用這項節水的清洗技術可使清洗成本大大降低。

　　紅外線幹燥（IR OVEN）

　　IR Oven的作用很簡單但也非常重要和關鍵，目的就是為了将經過水洗的基闆玻璃完全幹燥，避免水汽對後續工藝的影響。

　　紫外線照射（Excimer UV）

　　紫外線照射清洗的原理是利用UV燈，在工作時發出的短波紫外線進行清洗。紫外線是具有較高的能量，而且波長越短的紫外線能量越高。當紫外線照射到污垢上時，污垢分子吸收光能會處于高能量的激發狀态并可能發生分子内的化學鍵斷裂而分解。同時紫外線會使得基闆表面的接觸角大大降低，這會有利于PI的印刷。

　　下圖是Excimer UV與高壓汞燈的比較：

　　冷卻（cooling）

　　雖然經過E-UV的玻璃基闆的溫度通常在40℃左右，但是對于PI的印刷仍然是不利的，故仍然需要冷卻工藝。經過冷卻工藝的處理，基闆溫度下降到一個合适的溫度即可。

　　冷卻工藝較為簡單，主要是利用CDA或者氮氣進行風冷。雖然簡單，但是對于CDA或者氮氣、以及設備本身仍然有着較高的要求，因為此時的基闆已經完成清洗，冷卻工藝不可以造成二次污染。所以對于CDA或者氮氣和設備的潔淨度要求很高，通常設備内部的潔淨度要求要達到10級。

　　清洗設備構成

　　清洗機主體部分主要由：傳送滾軸, 研磨帶部分,高壓噴淋部分, 最終噴淋部分,風刀等單元組成（如圖）

　　201 驅動單元 202 漂洗單元 203 研磨帶清潔單元

　　204 高壓噴淋部分 和最終噴淋部分 205 風刀

　　工藝流程

　　主要性能指标

　　獨立清洗、貼片設備

　　産品小于3英寸，使用Dipping方式清洗、獨立偏光片貼附設備完成生産。本清洗機是用來清洗産品表面，去除表面雜質并烘幹，為後續貼片工序做好準備。

　　先利用洗劑、DIW加上超聲震蕩，使表面雜質脫落融入洗劑，再利用DIW加超聲震蕩、熱烘去除表面殘留的洗劑、水份等，達到清洗目的。

　　清洗設備構成和主要性能指标

　　清洗設備構成如下：

　　投入段 = 洗淨段 = 熱烘段 = 取出段

　　清洗機構成圖

　　投入段：

　　2-3個承載位置，傳感器感知工裝籃有無，采用氣缸升降移載方式投入，作動：Z向氣缸上升 → X向氣缸右移 → Z向氣缸下降 → X向氣缸退回原點 → 依循此方式将工裝籃投入到洗淨承載座上.注：本機構設有程序保護功能及SENSOR檢知。

　　洗淨段：

　　主要構成；承載位1個，洗劑槽2個，噴淋槽1個，洗淨槽2個，慢提拉槽1個。

　　承載位：1個，工裝籃移入承載位置之後，立刻送入後段洗劑槽。

　　洗劑槽：2個，使用洗劑(人工添加) 純水，配超聲震蕩加強清洗效果，超聲強度最大1800W，頻率40/80kHz雙頻選擇，洗劑槽溫度設置在40-50度。

　　噴淋槽：1個，噴淋純水，純水來自後段洗淨槽，噴淋時需要左右往複移動以增強噴淋效果，溫度在40-50度。

　　洗淨槽：2個，純水，配超聲震蕩加強清洗效果，超聲強度最大1800W，頻率40/80kHz雙頻選擇，洗劑槽溫度設置在50-70度。

　　慢提拉槽：1個，工裝籃内玻璃基闆自純水中緩慢上升利用水的表面張力将附着水珠引下，以降低含水量而加速水份蒸發。

　　熱烘段：

　　熱烘段構成：熱烘承載位置1個，熱烘工位2-4個。

　　洗淨後的工裝籃移至熱烘承載位置，設備自動将其移入熱烘工位，進行熱烘處理，利用熱風循環達到烘幹水份的效果，處理溫度可設置，一般在70度左右。采用氣缸升降移載方式移動。

　　取出段：同投入段。

　　清洗主要工藝參數和工藝質量評價

　　主要工藝參數有：

　　節拍時間：通常360秒，可以根據實際生産需要調節。

　　超聲強度：最大1800W，雙頻設置，根據實際生産效果調節選擇最佳的組合。

　　清洗溫度：洗劑槽溫度設置在40~50度；洗淨槽溫度設置在50~70度；慢提拉槽在75度左右；熱烘處理溫度70度左右。生産中會根據實際清洗狀況作調整。

　　工藝質量評價：

　　洗出後産品表面潔淨無顆粒而且完全幹燥。如果清洗不完全，需要調整清洗機的清洗條件，或者返工處理。

　　清洗過程中需要監控清洗劑槽的PH值，限制在一定的範圍内，否則會對産品的質量有嚴重的影響。

　　切割工序

　　切割工序的目的

　　液晶面闆生産過程中，會在母闆上形成很多液晶盒，切割工藝的目的是将貼合固化好的玻璃基闆組，分離成具有最終所需要的尺寸的單個液晶盒。

　　切割工藝的基本原理

　　利用高滲透刀輪以一定的壓力和速度切割玻璃基闆，高滲透刀輪進入玻璃後使玻璃産生裂紋，開始部位由于玻璃壓縮力的作用産生肋狀裂紋（Rib Mark），然後在玻璃内部張力作用下裂紋向下延伸産生平直的垂直裂紋（Median Crack）和水平裂紋（Lateral Crack）,垂直裂紋生長到基闆厚度的80%～90%，使玻璃斷裂。

　　切割工藝的設備構成和主要性能指标

　　MDI MPL1300LC In-line切割機

　　該設備主要用于4.5代液晶顯示面闆（730×920mm）的快速高精度切割,把基闆切割成四分之一或六分之一面闆。設備通過機械臂實現自動上料，并通過标記自動對位,節距信息輸入及刀頭條件的程序化設定,實現自動操作能力。

　　該設備主要由Robot Loader,MSB1部分，旋轉平台，MSB2部分，上下刀頭切割機構，輸出傳送帶等構成。

　　MPL1300LC主要性能指标：

　　MDI MM500多刀頭切割機

　　該設備主要用于In-line切割機切割後的四分之一或六分之一液晶顯示面闆的快速高精度切割，把面闆切割成10英寸以下的單片玻璃。設備由人工上下料及翻轉，通過标記自動對位，刀頭節距信息輸入及刀頭條件的程序化設定，實現自動對位切割。

　　該設備主要由自動對位裝置，多刀頭切割系統，90度回轉平台，控制單元，防靜電裝置，安全防護光栅等構。

　　MM500 主要性能指标：

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