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　　COG 類 LCD 電極腐蝕現(xiàn)象剖析及改良

　　

　　

　　

　　在液晶顯示行業(yè)即 LCD 和 LCM 行業(yè)， COG 工藝進(jìn)程及產(chǎn)品經(jīng)常會有腐蝕現(xiàn)象發(fā)生，也有很多工廠稱之為電刻蝕。據(jù)調(diào)查，無論國內(nèi)還是國外 LCD 行業(yè)都有不同水平的腐蝕現(xiàn)象存在，由于腐蝕問題，很多工廠喪失宏大，單一生產(chǎn) COG 產(chǎn)品的國外工廠涌現(xiàn)腐蝕問題后喪失可達(dá)百萬國民幣，同時此種現(xiàn)象不受控，工廠生產(chǎn)時有時一粒也不出，但有時比例高達(dá) 100 ％。假如對 COGLCD 做高溫高濕實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)條件 60 ℃ ,90 ％ RH, 腐蝕現(xiàn)象會更加顯明且輕易出現(xiàn)，從而應(yīng)用這一實(shí)驗(yàn)條件可以對節(jié)制的后果進(jìn)行評估和驗(yàn)證。

　　一、物資發(fā)生腐蝕的原因有哪些呢？

　　腐蝕是產(chǎn)業(yè)上廣泛存在的一種缺點(diǎn)，尤其是在管道，建筑等等方面， COG 類 LCD 電極腐蝕也屬于這一范圍 , 根據(jù)腐蝕的理論，腐蝕的原因主要有以下幾個方面：

　　1 、電化學(xué)腐蝕

　　金屬材料與電解質(zhì)溶液接觸，通過電極反應(yīng)產(chǎn)生的腐蝕。電化學(xué)腐蝕反應(yīng)是一種氧化還原反應(yīng)。在反應(yīng)中，金屬失往電子而被氧化，其反應(yīng)過程稱為陽極反應(yīng)過程，反應(yīng)產(chǎn)物是進(jìn)進(jìn)介質(zhì)中的金屬離子或籠罩在金屬表面上的金屬氧化物（或金屬難溶鹽）；介質(zhì)中的物質(zhì)從金屬表面獲得電子而被還原，其反應(yīng)過程稱為陰極反應(yīng)過程。在陰極反響過程中，獲得電子而被還原的物資習(xí)慣上稱為往極化劑。

　　在均勻腐蝕時，金屬表面上各處進(jìn)行陽極反應(yīng)和陰極反映的概率沒有明顯差異，進(jìn)行兩種反應(yīng)的表面地位不斷地隨機(jī)變動。假如金屬表面有某些區(qū)域主要進(jìn)行陽極反應(yīng)，其余表面區(qū)域重要進(jìn)行陰極反響，則稱前者為陽極區(qū)，后者為陰極區(qū)，陽極區(qū)和陰極區(qū)組成了腐蝕電池。直接造成金屬資料損壞的是陽極反響，故常采取外接電源或用導(dǎo)線將被維護(hù)金屬與另一塊電極電位較低的金屬相聯(lián)接，以使腐蝕產(chǎn)生在電位較低的金屬上。

　　2 、吸氧腐蝕

　　金屬在酸性很弱或中性溶液里，空氣里的氧氣溶解于金屬表面水膜中而產(chǎn)生的電化腐蝕，叫吸氧腐化．例如鋼鐵在接近中性的濕潤的空氣中腐蝕屬于吸氧腐蝕，其電極反映如下：

　　負(fù)極（ Fe ）： Fe-2e=Fe2+

　　正極（ C ）： 2H2O+O2+4e=4OH-

　　鋼鐵等金屬的電化腐蝕重要是吸氧腐化．

　　3 、析氫腐蝕

　　在酸性較強(qiáng)的溶液中發(fā)生電化腐蝕時放出氫氣，這種腐蝕叫做析氫腐蝕。在鋼鐵制品中一般都含有碳。在濕潤空氣中，鋼鐵表面會吸附水汽而形成一層薄薄的水膜。水膜中溶有二氧化碳后就變成一種電解質(zhì)溶液，使水里的 H+ 增多。是就構(gòu)成無數(shù)個以鐵為負(fù)極、碳為正極、酸性水膜為電解質(zhì)溶液的渺小原電池。這些原電池里發(fā)生的氧化還原反映是

　　負(fù)極（鐵）：鐵被氧化 Fe-2e=Fe2+ ；

　　正極（碳）：溶液中的 H+ 被還原 2H++2e=H2↑

　　這樣就形成無數(shù)的渺小原電池。Zui后氫氣在碳的表面放出，鐵被腐蝕，所以叫析氫腐蝕。

　　4 、應(yīng)力腐蝕開裂（ SCC ）

　　是指蒙受應(yīng)力的合金在腐蝕性環(huán)境中由于烈紋的擴(kuò)大而互生失效的一種通用術(shù)語。應(yīng)力腐蝕開裂具有脆性斷口形貌，但它也可能發(fā)生于韌性高的資料中。發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂的必要條件是要有拉應(yīng)力（不論是殘余應(yīng)力還是外加應(yīng)力，或者兩者兼而有之）和特定的腐蝕介質(zhì)存在。型紋的形成和擴(kuò)大大致與拉應(yīng)力方向垂直。這個導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂的應(yīng)力值，要比沒有腐蝕介質(zhì)存在時材料斷裂所須要的應(yīng)力值小得多。在微觀上，穿過晶粒的裂紋稱為穿晶裂紋，而沿晶界擴(kuò)圖的裂紋稱為沿晶裂紋，當(dāng)應(yīng)力腐蝕開裂擴(kuò)大至其一深度時（此處，蒙受載荷的材料斷面上的應(yīng)力到達(dá)它在空氣中的斷裂應(yīng)力），則材料就按正常的裂紋（在韌性材料中，通常是通過顯微缺點(diǎn)的聚合）而斷開。因此，由于應(yīng)力腐蝕開裂而失效的零件的斷面，將包括有應(yīng)力腐蝕開裂的特點(diǎn)區(qū)域以及與已微缺點(diǎn)的聚合相接洽的 “ 韌窩 ” 區(qū)域。

　　5 、點(diǎn)腐蝕：是一種導(dǎo)致腐蝕的局部腐蝕情勢。

　　6 、晶間腐蝕：晶粒間界是結(jié)晶學(xué)取向不同的晶粒間雜亂錯合的界城，因而，它們是鋼中各種溶質(zhì)元素偏析或金屬化合物（如碳化物和 δ 相）沉淀析出的有利區(qū)城。因此，在某些腐蝕介質(zhì)中，晶粒間界可能先行被腐蝕乃是不足為奇的。這種類型的腐蝕被稱為晶間腐蝕，大多數(shù)的金屬和合金在特定的腐蝕介質(zhì)中都可能浮現(xiàn)晶間腐蝕。

　　7 、間隙腐蝕：是局部腐蝕的一種情勢，它可能發(fā)全于溶液停止的縫隙之中或屏蔽的表面內(nèi)。這樣的縫隙可以在金屬與金屬或金屬與非金屬的接合處形成，例如，在與鉚釘、螺栓、墊片、閥座、松動的表面沉積物以及海生物相接觸之處形成。

　　8 、全面腐蝕：是用來描寫在全部合金表面上以比擬均勺的方法所發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象的術(shù)語，讀數(shù)顯微鏡報價。當(dāng)發(fā)生全面腐蝕時，材料由于腐蝕而逐漸變薄，甚至材料腐蝕失效。不銹鋼在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中可能浮現(xiàn)全面腐蝕。全面腐蝕所引起的失效問題并不怎么令人擔(dān)憂，由于，這種腐蝕通?？梢酝ㄟ^簡略的浸泡實(shí)驗(yàn)或查閱腐蝕方面的文獻(xiàn)材料而猜測它。

　　二、 COG 類 LCD 呈現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象分類

　　根據(jù)業(yè)界出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象， COG 類 LCD 出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象主要有以下四類：

　　1 、 com 電極腐蝕

　　其腐蝕現(xiàn)象發(fā)生在屏沿上的 ITO 處，如果在顯微鏡下察看，則會發(fā)明在發(fā)生腐蝕的部位有臟物存在。

　　2 、 ACF 下腐蝕

　　ACF 下腐蝕，其腐蝕現(xiàn)象一般發(fā)生在控制端電極的 ACF 下，且察看不到顯明的臟物，電壓較高的 V0 和 VOUT 輕易發(fā)生，一般是在做高溫高濕加電實(shí)驗(yàn)中發(fā)明。

　　3 、夾縫電極腐蝕

　　夾縫腐蝕，其腐蝕現(xiàn)象發(fā)生在夾縫處，從顯微鏡下察看，夾縫處存在玄色物資。其產(chǎn)生的機(jī)理可能為清洗不清潔，或者跟清洗液的成分有很大的關(guān)系。

　　4 、 COG 電極表面腐蝕：

　　腐蝕在電極 ITO 表面，浮現(xiàn)一個點(diǎn)位置的腐蝕，其它位置正常，在此腐蝕的位置可以見到污染物。

　　三、 COG 腐蝕的產(chǎn)生原因回類：

　　1 、 COM 電極腐蝕：屬于電化學(xué)腐蝕和應(yīng)力腐蝕，電化學(xué)腐蝕是由于不同金屬具有不同的電化學(xué)電位，或者是同樣的資料但其電位存在勢差，而每個 COM 電極間存電勢差。由于 COM 電極在 LCD 制程中須要進(jìn)行切割作業(yè)，切割進(jìn)程中假如碰到刀痕損壞 COM 電極造成裂紋，產(chǎn)生應(yīng)力，在涌現(xiàn)腐蝕的環(huán)境中就會呈現(xiàn) COM 電極腐蝕。

　　2 、 ACF 下腐蝕：電化學(xué)腐蝕和間隙腐蝕，除了電化學(xué)腐蝕外，間隙腐蝕是產(chǎn)生于間隙及有停止溶液之掩蔽表面處的局部電化學(xué)腐蝕。若要發(fā)生間隙腐化，必需有一個間隙其寬度足夠讓液體進(jìn)進(jìn)，但卻也可使液體停止不流出， ACF 與 ITO 接觸的地位形成間隙，存有液體等污染離子后加電發(fā)生腐蝕。

　　3 、夾縫腐蝕：玻璃夾縫未清洗清潔，留有水份，間隙腐蝕，電化學(xué)腐蝕。

　　4 、 ITO 電極表面腐蝕：點(diǎn)腐蝕， ITO 表面存在污染物造成加電過程中存在電化學(xué)腐蝕。

　　根據(jù)以上的分析，依照腐蝕方面的理論， COG 腐蝕只是按產(chǎn)生腐蝕的不同側(cè)面做了分類，但其根本均屬于電化學(xué)腐蝕，其發(fā)生時腐蝕基礎(chǔ)條件有：溶液，加電，污染，應(yīng)力。對于 COG 的工藝控制來說，如果沒有將 ITO 上的臟物清算清潔，或者是某種溶液存在于電極處，或者 LCD 制程中造成 COG 電極損傷，將會造成 LCD 加電顯示或一段時光后 COG 電極腐蝕。

　　四、依據(jù)腐蝕原因的把持辦法及試驗(yàn)剖析

　　依據(jù)以上分析，制訂如下掌握辦法，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)條件可以參照 LCD 可靠性實(shí)驗(yàn)條件履行，實(shí)驗(yàn)條件可參照《》，可以加速 LCD 腐蝕現(xiàn)象的涌現(xiàn)。

　　1 、 COM 電極腐蝕：屬于電化學(xué)腐蝕和應(yīng)力腐蝕，由于應(yīng)力的作用存在。所以針對應(yīng)力的存在進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

　　1 ）刀痕壓力控制在 0.2kgf/mm2

　　2 ）刀痕壓力把持在 0.1kgf/mm2

　　在切割產(chǎn)品時進(jìn)行控制如下：將刀痕的壓力控制在 0.1kgf/mm2 以下。

　　2 、 ACF 下腐蝕：電化學(xué)腐蝕和間隙腐蝕，主要是 ACF 與 ITO 接觸的地位形成了間隙，規(guī)范 ACF 的應(yīng)用寬度，使之節(jié)制間隙進(jìn)行試驗(yàn)。

　　1)ACF 寬度大于 IC 1mm .

　　2)ACF 寬度大于 IC 2mm .

　　3 、夾縫腐蝕：間隙腐蝕，電化學(xué)腐蝕。這種原因主要是 LCD 存在縫隙，縫隙內(nèi)存有殘存的液體，在加電過程中造成電化學(xué)腐蝕，因此實(shí)驗(yàn)主要是

　　1) 、 LCD 清洗后直接壓 COG

　　2) 、 LCD 清洗后用烘箱烘干再 COG

　　4 、 ITO 電極表面腐蝕：點(diǎn)腐蝕， ITO 表面存在污染物造成加電過程中存在電化學(xué)腐蝕，這種現(xiàn)象主要是 COG 的 ITO 表面存在污染粒子造成的電化學(xué)腐蝕，主要實(shí)驗(yàn)如下：

　　1) 、 LCD 壓 COG 前擦拭

　　2) 、 LCD 壓 COG 前不擦拭

　　五、結(jié)論

　　依據(jù)以上剖析及試驗(yàn)成果， COG 類產(chǎn)品腐蝕是可以掌握的，重要采用如下節(jié)制辦法：

　　1 、 LCD 制程切割時控制切割壓痕，壓力控制在必定范疇內(nèi)，避免出現(xiàn)應(yīng)力現(xiàn)象。

　　2 、 LCD 夾縫清洗完落后行烘干處置，有條件的企業(yè)可以用 PlasmaCleaner 干凈，將不

　　會有留液體存在。

　　3 、綁定 IC 前要進(jìn)行擦拭，擦拭Zui好用電子純的酒精或類似專用清洗液，清洗完成后烘

　　干有條件的企業(yè)Zui好應(yīng)用 PlasmaCleaner 干凈。

　　4 、把持好 ACF 的應(yīng)用。

　　經(jīng)過嚴(yán)厲的工藝掌握， COG 產(chǎn)品的電極腐蝕現(xiàn)象是可控的，認(rèn)真履行好電極腐蝕的預(yù)防控

　　措施， COG 生產(chǎn)進(jìn)程中就不會呈現(xiàn)電極腐蝕，產(chǎn)品的可靠性將會大大進(jìn)步。


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