摘要：本文以高世代（第6代）TFT-LCD生產(chǎn)中切割工藝的生產(chǎn)實(shí)踐為背景，分析了切割工藝的主要過程和影響切割工藝的主要因素，并對(duì)切割工藝的改善作了一些初步的探討。

關(guān)鍵詞：TFT-LCD玻璃基板切割工藝

中圖分類號(hào)：TN141.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X(2012)03(b)-0000-00

在液晶顯示器的生產(chǎn)過程中，成盒后的大片玻璃基板上有多個(gè)液晶顯示器的單元，需要將這種玻璃基板進(jìn)行切割，使之成為若干液晶顯示器的單體（PANEL），在液晶工業(yè)中，是由切割工藝來完成這一任務(wù)的。坐落于安徽省合肥市的合肥京東方光電科技有限公司是我國(guó)大陸第一條高世代（第6代）TFT-LCD生產(chǎn)線，切割工藝在合肥京東方光電科技有限公司的生產(chǎn)中起著十分重要的作用。本文將通過觀察實(shí)際的生產(chǎn)過程，對(duì)影響高世代（第6代）TFT-LCD生產(chǎn)線切割工藝的主要因素進(jìn)行一些初步的分析，并提出一些工藝改善的方法。

1 切割工藝的基本概念

液晶玻璃基板的切割工藝主要由切割和裂片兩個(gè)工序組成，切割工序的工作是用刀輪在玻璃基板上沿切割標(biāo)記在一定壓力下進(jìn)行劃動(dòng)，在玻璃上形成一條深度和寬度一致的切口，刀輪運(yùn)動(dòng)的軌跡就是切割線，通過刀輪壓入玻璃產(chǎn)生垂直裂紋，使玻璃裂斷大約80%；剩余20%的工作是由裂片工序來完成的，裂片是用高溫的水蒸氣對(duì)玻璃進(jìn)行噴射，水蒸氣通過一排噴嘴噴射出來，在非切割線部分進(jìn)行少量的噴射，在切割線部分進(jìn)行大量的噴射，利用熱脹冷縮效應(yīng)使玻璃裂斷。

對(duì)高世代（第6代）TFT-LCD切割工藝來說，難以解決的問題是Dummy條的去除。Dummy條指的是切割玻璃基板上的兩塊相鄰PANEL時(shí)產(chǎn)生的多余玻璃條。經(jīng)過切割和裂片之后，玻璃的斷裂接近100%，但是還會(huì)有部分Dummy條粘連在PANEL上，這就需要在切割和裂片之后增加去除Dummy條的工作，高世代（第6代）TFT-LCD生產(chǎn)線是通過Transferhand上的Pusher去除Dummy條的。

2 影響切割工藝的主要因素

CUT產(chǎn)線中的切割工藝完成的主要工作有切割、裂片和Dummy去除，其中切割是最主要的工作，切割的效果會(huì)影響到裂片的效果，Dummy條的去除主要依靠切割和裂片，其中起決定作用的是切割，Pusher只起輔助作用。Dummy條如果不能很好的去除，CUT產(chǎn)線的設(shè)備會(huì)不斷的出現(xiàn)報(bào)警，導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)，進(jìn)而影響產(chǎn)線的稼動(dòng)率；另外，沒有被設(shè)備自動(dòng)去除的Dummy條只能由作業(yè)人員通過手動(dòng)去除，用手掰除Dummy條會(huì)產(chǎn)生CRACK、BURR等不良，這會(huì)大大影響CUT產(chǎn)線的良率。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，由切割、裂片、Dummy去除引起的不良主要有Chipping（或稱為Crack）、Broken、Burr、裂紋等。

對(duì)玻璃基板進(jìn)行切割是由Chuck在一端夾著Glass的邊緣3mm，在由C/V（傳送帶）組成的平面上進(jìn)行的，因此Chuck的水平度和C/V的平整度會(huì)對(duì)切割的效果產(chǎn)生很大的影響，如果Chuck的水平度或C/V的平整度不好，則切割時(shí)刀輪不在同一水平線上，刀輪的壓入量不一致，并且在切割時(shí)會(huì)發(fā)生跳刀，導(dǎo)致產(chǎn)生Crack、Burr等不良。

此外，由于在整個(gè)切割工藝中與玻璃表面直接接觸的是切割刀輪，因此，刀輪的質(zhì)量和參數(shù)對(duì)切割的效果也有重要的影響，切割刀輪的材料硬度應(yīng)大于玻璃硬度。刀輪的切割質(zhì)量一般從切割深度和橫向微裂紋產(chǎn)生幾率兩個(gè)方面來標(biāo)征，切割壓力越大，玻璃的切割深度也越大，在同樣的切割條件下，刀輪角度越小，玻璃的切割深度越大，所以，對(duì)于厚度較大的玻璃，應(yīng)盡可能選擇角度較小的刀輪；在同樣的切割條件下，角度小的切割刀輪產(chǎn)生橫向微裂紋的臨界壓力值要小些。由于切割深度可以由加大刀輪的下壓量和增大切割壓力來獲得，因此在刀輪的選擇上應(yīng)首先考慮刀輪角度對(duì)橫向微裂紋的影響。

在刀輪角度和質(zhì)量一定的情況下，影響切割效果的主要因素是刀壓的大小。大的刀壓雖然可以使玻璃在切割工序得到很好的斷裂，但是大的刀壓會(huì)降低刀輪的使用壽命，在短時(shí)間內(nèi)就需要更換刀輪，會(huì)增加生產(chǎn)的成本，并且過大的切割壓力會(huì)使玻璃提前斷裂，發(fā)生刀輪干涉等；小的刀壓可以使刀輪使用比較長(zhǎng)的時(shí)間，但是有可能造成玻璃基板的切割不夠充分，在裂片時(shí)會(huì)產(chǎn)生Crack，傷到液晶單元的電極邊、造成外觀不良等；切割不充分也會(huì)使Dummy條不能掉落的幾率增加，通過Pusher強(qiáng)制使Dummy條掉落又會(huì)使PANEL的邊緣出現(xiàn)Crack等不良。

3 改善方法

對(duì)制造業(yè)來說，有效的提高產(chǎn)品的良率和降低制造的成本是實(shí)現(xiàn)企業(yè)盈利的有效途徑。

對(duì)高世代（第6代）TFT-LCD生產(chǎn)線的切割工藝來說，在不影響切割品質(zhì)的情況下盡可能的提高刀輪的使用壽命是切割工藝的改善方向。

因此，我們?cè)赥FT-LCD的實(shí)際生產(chǎn)過程中，首先必須保證切割部分的Chuck的水平度和C/V的平整度，使玻璃切割時(shí)刀輪處于同一水平面內(nèi)，并且刀輪的壓入量是一恒定值；其次必須選用合適的刀輪，高世代（第6代）線采用高滲透刀輪，高滲透刀輪經(jīng)過加工，在刀輪外圍形成一定的角度和齒輪，在切割玻璃基板時(shí)可以獲得較深的垂直裂紋，得到較好的裂片效果；再次，要選擇合適的刀壓，刀壓既不能太大，也不能太小，要在保證玻璃切割效果的前提下盡可能的減小刀壓，盡量延長(zhǎng)刀輪的使用壽命，降低生產(chǎn)的成本。

其中，前兩點(diǎn)工作是與設(shè)備硬件本身有關(guān)的改善措施，主要在設(shè)備安裝時(shí)由設(shè)備廠商來完成，在設(shè)備安裝好、設(shè)備的硬件已經(jīng)固定、并且選定了刀輪的型號(hào)以后，影響切割品質(zhì)的主要因素就是刀壓的大小，因此工藝與設(shè)備維護(hù)工程師在日常生產(chǎn)中改善切割品質(zhì)主要應(yīng)該集中于如何選擇合適的刀壓。隨著刀輪使用距離的增加，刀輪的邊緣會(huì)受到磨損，影響切割質(zhì)量，為保證切割質(zhì)量，就需要增加刀壓。由于保證切割質(zhì)量是在刀輪走一定米數(shù)，增加一定的刀壓，因此，根據(jù)切割后DUMMY不掉的數(shù)據(jù)和PANEL報(bào)廢的數(shù)據(jù)，以及此時(shí)刀輪的使用距離和刀壓的大小，可以找出它們之間的函數(shù)關(guān)系式，從而推算出刀輪使用多少距離時(shí)增加多少刀壓才能保證最好的切割效果，根據(jù)這個(gè)函數(shù)關(guān)系式來在生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)刀壓進(jìn)行調(diào)整，可以既保證切割品質(zhì)又能降低公司的生產(chǎn)成本。

4 小結(jié)

本文根據(jù)高世代（第6代）TFT-LCD生產(chǎn)中切割工藝的實(shí)際情況，分析了影響切割品質(zhì)的主要因素，并根據(jù)這些主要因素，提出了切割品質(zhì)的改進(jìn)方法，并認(rèn)為工藝與設(shè)備維護(hù)工程師研究改善切割品質(zhì)的重點(diǎn)應(yīng)該是如何根據(jù)刀輪的使用情況和當(dāng)時(shí)的切割品質(zhì)狀況來使用合適的刀壓。