Понимание коррозии контактной площадки TFT-ЖК-панелей: причины, анализ и стратегии улучшения

Привет! Если вы работаете с технологией TFT LCD или управляете производством TFT-дисплеев, вы, вероятно, в какой-то момент сталкивались с такими проблемами, как коррозия Gate Pad. Это одна из тех скрытых проблем, которые могут снизить производительность и вызвать головную боль при производстве TFT-ЖК-мониторов и цветных TFT-мониторов. В этом сообщении блога мы углубимся в то, что вызывает коррозию Gate Pad в TFT ЖК-панелях, как ее проанализировать, а также практические способы ее улучшения или предотвращения. Я буду говорить просто и практично, основываясь на реальных знаниях отрасли.

Прежде всего-давайте кратко повторим основы. В TFT LCD (жидкокристаллический дисплей на тонкопленочных транзисторах), площадка затвора является частью области подключения драйвера затвора на стеклянной подложке. Здесь линии затворов (линии сканирования) расширяются для подключения к внешним микросхемам драйверов, часто в установках COG (чип на стекле) или COF.

Эти площадки обычно изготавливаются из слоистых металлов, таких как ITO (оксид индия и олова), поверх меди или алюминиевых сплавов, поскольку медь обеспечивает низкое сопротивление для TFT-дисплеев с высоким-разрешением. Gate Pad открывает эти металлические слои для склеивания, что делает их уязвимыми по сравнению с защищенными областями пикселей.

В современных TFT ЖК-мониторах и цветных TFT-мониторах надежные вентильные площадки имеют решающее значение для стабильной передачи сигнала, особенно на панелях большого-размера или с высокой-частотой обновления-.

Коррозия ворот не возникает на пустом месте-обычно она связана с производственными факторами или факторами окружающей среды. Судя по тому, что я видел в отраслевых отчетах и ​​исследованиях, вот основные виновники:

1. Остаточная влага и частицы: Если после процессов очистки (например, после-очистки после травления) остатки воды или моющего средства остаются на поверхности колодки, они вызывают электрохимические реакции. Это очень распространено в ЖК-панелях COG TFT, где время Q-(время ожидания) между очисткой и соединением микросхем превышает допустимые пределы. Остаточная вода в сочетании с ионами (из моющих средств или воздуха) ускоряет коррозию ITO и лежащей в основе меди.
    

2. Щелевая коррозия в металлических штабелях: во многих TFT-дисплеях для лучшей проводимости используются составные затворы Mo/Cu или Mo/Al. Во время удаления фоторезиста или влажного травления между слоями образуются щели, в которых задерживаются травители или влага. Это приводит к локальному подрезу меди или гальванической коррозии, особенно если напряжение Мо является растягивающим.
    

3. Воздействие на окружающую среду: Влажность, хлорсодержащие-газы (из травителей, таких как HCl) или окислители в фабрике могут воздействовать на открытые контактные площадки. В ходе испытаний на старение в условиях-высокой влажности на колодках наблюдается коррозия, если они не герметично закрыты.
    

4. Время процесса и ионы: Моделирование показывает, что ионы в пятнах от воды ускоряют коррозию. Чрезмерное воздействие воздуха после очистки-является большим риском на линиях по производству ЖК-мониторов TFT.

Эти проблемы сильнее возникают при использовании оксидных TFT ЖК-мониторов или цветных TFT-мониторов-высокого разрешения, где для повышения производительности используются более тонкие контактные площадки и медные провода.

Своевременное обнаружение и диагностика коррозии позволяет сэкономить много лома. Вот практический подход к анализу:

• Визуальный и макро осмотр: обратите внимание на изменение цвета, белые/зеленые остатки или пятна на подушечках под микроскопом.
• СЭМ/ЭДС-анализ: Сканирующая электронная микроскопия с энергодисперсионной спектроскопией выявляет коррозионные слои,-часто состоящие из оксидов меди или ITO.
• Поперечный-Разрез с FIB: резка сфокусированным ионным лучом показывает глубину подреза или щели.
• Электрические испытания: Измерьте сопротивление контактной площадки или используйте тесты O/S (открытие/короткое замыкание) после-протравливания.
• Тесты на старение: Камеры с высокой-температурой/высокой-влажностью имитируют реальное-ускорение мира.
   

В одном тематическом исследовании из документов SID коррозия была напрямую связана с остаточными частицами воды и ионами моющих средств.

Хорошие новости? Большую часть коррозии можно предотвратить с помощью технологических изменений. Вот проверенные улучшения:
 

1. Строго контролируйте время Q-: Сократите интервал между очисткой и приклеиванием подушечек. Стремитесь к снижению-предельных значений, чтобы свести к минимуму воздействие воздуха.
    

2. Оптимизируйте процессы очистки: Используйте деионизированную воду с низким содержанием ионов и улучшите сушку (например, продувку азотом или сушку в вакууме), чтобы удалить остатки.
    

3. Регулировка материалов и стека: переключитесь на сжимающее напряжение Mo в штабелях, чтобы уменьшить подрез более чем на 50%. Или используйте более качественные барьерные слои.
    

4. Экологический контроль: Уплотняйте подушечки быстрее, избегайте использования хлорных газов и соблюдайте правила чистых помещений.
    

5. Защитные покрытия или конструкции: в некоторых конструкциях поверх контактных площадок добавляются пассивирующие слои (не влияя на сцепление).
    

6. Мониторинг процессов: Встроенный AOI (автоматическая оптическая проверка) после ключевых шагов выявляет проблемы на ранней стадии.

В конкурентном мире TFT ЖК-мониторы и TFT-дисплеи: надежность превыше всего. Коррозия Gate Pad может привести к обрыву цепи, ярким линиям или полному выходу из строя в полевых условиях, что нанесет ущерб вашему бренду. Сосредоточив внимание на профилактике, вы не только повышаете урожайность, но и продлеваете срок службы продукта во влажных или суровых условиях.

Если вы сталкиваетесь с этим при производстве TFT-ЖК-дисплеев, начните с проверки вашей уборки и Q-контроля времени-часто это самые-легкие задачи.

Коррозия контактной площадки TFT ЖК-дисплея может показаться сложной задачей, но понимание основных причин -влажности, ионов, трещин- и применение целенаправленных исправлений имеют огромное значение. Независимо от того, производите ли вы высококачественные цветные TFT-мониторы-или стандартные TFT-дисплеи, эти стратегии помогут вам повысить надежность и снизить количество дефектов.

Сталкивались ли вы с проблемами Gate Pad в своих проектах с TFT-ЖК-мониторами? Поделитесь своим опытом в комментариях.-Мне будет интересно узнать, что вам помогло!

Спасибо за чтение. Если это помогло, подпишитесь на более глубокие сведения о технологиях TFT-дисплеев и советы по их изготовлению.

Свяжитесь сейчас