CN111893537B - 一种通过改变装挂方式提高大尺寸上部电极板阳极氧化膜均匀性的方法 - Google Patents
一种通过改变装挂方式提高大尺寸上部电极板阳极氧化膜均匀性的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种通过改变装挂方式提高大尺寸上部电极板阳极氧化膜均匀性的方法，通过更改通电位置，取消侧边的通电位，电力线的分布集中于产品中心部，有效的降低了上部电极两侧而提升了中心区域氧化膜厚度，达到提升整个上部电极阳极氧化膜均匀性的目的。采用本发明方法装挂10.5G大尺寸上部电极进行阳极氧化时，经检测所得的上部电极的氧化膜中心区与侧边的厚度均匀性好，延长了上部电极的使用寿命，降低了颗粒、电击穿等不良的发生。
Description
技术领域
本发明涉及上部电极阳极氧化技术领域，具体涉及一种通过改变装挂方式提高大尺寸上部电极板阳极氧化膜均匀性的方法。
背景技术
TFT-LCD制造工艺中的干法刻蚀工艺是指在真空腔室内部，通过等离子体刻蚀法去除在LCD玻璃基板上形成的金属和绝缘膜的工艺。上部电极是干法刻蚀设备的主要部件，上部电极主体大多数为铝制品，表面必须进行阳极氧化处理，上部电极经过阳极氧化处理后，在其表面形成一层优质的阳极氧化膜，优质均匀的氧化膜赋予上部电极良好的耐电压、阻抗及耐腐蚀性能，阳极氧化第一道工序就是装挂，是把上部电极安装于挂具上，这种挂具一般材质为钛合金材质，用于阳极氧化通电载体用，目前对于10.5G大尺寸的上部电极在进行阳极氧化时，一般还是采用常规的方法进行装挂，常规的装挂方式如图12a、或图12b所示，图12a是用挂具将上部电极从两侧边进行挂起，然后用钛螺丝将上部电极左右两侧边固定在挂具上，在铆合处形成通电位置，通电位置都在上部电极左右两侧边处，如图12a所示；图12b的装挂方式是：用挂具将上部电极从两侧和上、下端部处挂起，然后用钛螺丝将上部电极从两侧边和上、下端部与挂具铆合固定，这样通电位置就集中在上部电极的四周边上，如图12b所示。上部电机采用现有的两种装挂方式进行阳极氧化时，通电位置都集中在上部电极的两侧或四周区域，而中心位置无通电位置，采用这种装挂方式在进行阳极氧化像8.5/7/6G等小尺寸上部电极时，对氧化膜的厚度均匀性影响较小，但对像10.5G这样的大尺寸上部电极时进行氧化时，出现了上部电极表面的氧化膜厚度不均匀现象，外围区域的氧化膜厚度总是比中心区域厚，外围区域的氧化膜厚度总是比中心区域厚，导致在客户标准范围内，中心区域的氧化膜均处于标准要求下限，而四周处于标准要求上限，依照此方式进行量产时，电极两侧的氧化膜厚度比中心位置极差(少数单点之间差异)达到7-15μm，平常差3-6μm。均匀性差的上部电极，表面氧化膜厚度较薄区域在DryEtch过程中容易发生刻蚀过度，引起颗粒、电击穿等不良现象，直接表现在于基板生产过程中刻蚀不良甚至报废，上部电极寿命不足下机，影响生产良率及效率。
在标准范围内，如何提高10.5G大尺寸上部电极中心位置氧化膜厚度，降低上部电极两侧与中心位置氧化膜差异，提高上部电机阳极氧化时氧化膜的均匀性，从而降低在客户端上线时颗粒和电击穿的发生率，延长上部电极的使用寿命，是目前LCD行业亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种通过改变装挂方式提高大尺寸上部电极板阳极氧化膜均匀性的方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种通过改变装挂方式提高大尺寸上部电极板阳极氧化膜均匀性的方法，其特征在于，包括以下步骤:
(1)、在待氧化上部电极板四周边的安装孔上安装若干个挂点连接件一，所述挂点连接件一为绝缘连接件和\或导电连接件；所述待氧化上部电极板四周边的安装孔包括待氧化上部电极板左右两侧边的安装孔和上下端部边缘的安装孔；
(2)、在待氧化上部电极板表面中间区域的定位孔上安装若干个挂点连接件二，所述挂点连接件二为导电连接件；
(3)、若干个挂杆通过挂点连接件一将待氧化上部电极板垂直悬挂在导电横梁的正下方，所述若干个挂杆中，其中有两根从待氧化上部电极板的两侧悬挂待氧化上部电极板的两侧，其余挂杆位于待氧化上部电极板的中间位置，从上下端部作为悬挂点将待氧化上部电极板悬挂起来；
(4)、所述中间位置的挂杆与挂点连接件二之间用若干个导电连接杆连接，完成上部电极板与挂杆的装挂连接。
所述步骤(1)中安装在待氧化上部电极板左右侧边安装孔上的若干个挂点连接件一下部为少量的导电连接件，其余部分为绝缘连接件。
所述步骤(1)中安装在待氧化上部电极板上下端部边缘安装孔上的挂点连接件一为导电连接件。
步骤(4)所述中间位置的挂杆数量为2-4根。
步骤(4)所述中间位置的挂杆数量为2根。
步骤(4)所述的导电连接杆为三根,且三根导电连接杆均匀分布在待氧化上部电极板的中心区域，且与中部位置的挂杆垂直连接。
所述三根导电连接杆均匀分布在待氧化上部电极板的中心区域，且与中部位置的挂杆垂直连接。
所述的挂杆和导电连接杆上均间隔设置有长条形腰孔。
所述的挂杆与导电连接杆之间通过螺栓和螺帽连接固定，且挂杆、导电连接杆、螺栓和螺帽均为钛合金材质。
所述绝缘连接件包括有挂点螺栓二，所述挂点螺栓二的一端设有与待氧化上部电极板上安装孔配合的螺纹段三，另一端设有与挂杆上的装挂孔连接的螺纹段四，所述螺纹段四上套装有绝缘保护套，所述绝缘保护套外的螺纹段四上旋合有挂点螺帽二，所述挂点螺栓二和挂点螺帽二均采用钛合金材质。
所述的绝缘保护套包括相互配合的绝缘胶套和绝缘胶垫，所述绝缘胶套的截面为倒T形结构，所述绝缘胶垫中部的孔与绝缘胶套的上端部套装配合，所述绝缘胶套和绝缘胶垫均为PEEK塑料。
所述导电连接件包括有挂点螺栓一，所述挂点螺栓一的一端设有与待氧化上部电极板上安装孔配合的螺纹段一，另一端设有与挂杆、导电连接杆上的装挂孔连接的螺纹段二，且螺纹段二的端部安装有挂点螺帽一，所述挂点螺栓一和挂点螺帽一均采用钛合金材质。
有益效果
本发明方法通过改变挂具与上部电极板的装挂方式，实现改变通电位，提高中间区域通电位，增加上部电极中心区域的氧化膜厚度。常规上部电极阳极氧化时是将挂具与待氧化的上部电极板的四周边的悬挂点作为通电位，这样主通电位置都集中在产品的两侧和四周，而产品中心位置无。这种设置方式在生产小尺寸产品时对氧化膜影响较小，但对大尺寸电极，由于电力线分布密度的不均匀性的影响，外围的氧化膜厚度必定会比中心区域高。正是基于这个原因，本发明采用将挂具与上部电极四周的悬挂点进行全部或部分绝缘，达到减少或取消侧边的通电位，同时采用导电连接件将上部电极板表面的定位孔与挂杆连接导电，新添了中间区域的通电位置，实际是更改了通电位置，让电力线的分布集中于产品中心部，有效的降低了上部电极两侧氧化膜厚度，提高了中心区域氧化膜厚度，最终提升了整个上部电极阳极氧化膜均匀性。
采用本发明方法装挂10.5G大尺寸上部电极板进行阳极氧化时，经检测所得的上部电极的中心区与两侧边的氧化膜厚度均匀性好，在标准范围内，有效提高了10.5G大尺寸上部电极中心位置氧化膜厚度，降低了上部电极两侧与中心位置氧化膜差异，整个上部电极阳极氧化膜均匀性大大提高，大大降低了基板在客户端上线时颗粒和电击穿的发生率，延长了上部电极的使用寿命，经检测本发明方法阳极氧化后上部电极的使用寿命延长30-50％。
附图说明
图1为本发明上部电极板装挂方式示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为图2的E-E剖视图；
图4为图1中B处的局部放大图；
图5为图4中的F-F剖视图；
图6为图1中的C处的局部放大图；
图7为图6中的G-G剖视图；
图8为图1中的D处的局部放大图；
图9为图8中的H-H剖视图；
图10为实施一装挂方式的结构示意图；
图11为实施二装挂方式的结构示意图；
图12为上部电极阳极氧化时的常规装挂方式示意图，
a图为常规的用挂具将上部电极从两侧边挂起，在两侧J处形成通电位置形成通电位置的示意图，b图为常规的用挂具将上部电极从四边挂起，在四周侧K处形成通电位置的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
参见附图1-11，
实施例一如图1-10一种通过改变装挂方式提高大尺寸上部电极板阳极氧化膜均匀性的方法，采用新的装挂方式，使用上部电极表面定位孔进行装挂，增加中心区域通电位置，同时减少两侧边的通电位置，具体步骤如下：
(1)、在待氧化上部电极板1的左右两侧的安装孔上安装多个绝缘连接件2,在待氧化上部电极板1的上下端部边缘的安装孔上安装导电连接件3；
(2)、在待氧化上部电极板1表面中间区域的定位孔上，安装若干个中心导电连接件3；
(3)、两侧两根挂杆4通过绝缘连接件2从待氧化上部电极板1的两侧，和中间两根挂杆4导电连接件3从中部位置将待氧化上部电极板1，垂直悬挂在导电横梁5的下方；
(4)、中间位置的两根挂杆4与中心导电连接件3之间用五根导电连接杆6连接固定；
(5)将挂杆4与导电横梁5的挂夹处夹紧固定，同时所有挂点处的锁紧螺母旋合锁紧，完成了上部电极板的装挂，将装挂好的上部电极板按照常规的阳极氧化工艺进行阳极氧化,即可。
进一步，步骤(3)中的导电连接杆为三根，最优为均匀分布在待氧化上部电极板的中心区域，且与中部位置的挂杆垂直连接。
进一步，挂杆4和导电连接杆6上的装挂孔8均设置有等间隔的长条形腰孔。
进一步，挂杆4与导电连接杆6之间通过螺栓9和螺帽10连接固定，且挂杆、导电连接杆、螺栓和螺帽均为钛合金材质。
进一步，所述绝缘连接件2包括有挂点螺栓二2-1，所述挂点螺栓二2-1的一端设有与待氧化上部电极板1上安装孔配合的螺纹段三2-2，另一端设有与挂杆4上的装挂孔连接的螺纹段四2-3，所述螺纹段四2-3上套装有绝缘保护套7，所述绝缘保护套7外的螺纹段四上旋合有挂点螺帽二2-4，所述挂点螺栓二2-1和挂点螺帽二2-4均采用钛合金材质。
进一步，所述的绝缘保护套7包括相互配合的绝缘胶套7-1和绝缘胶垫7-2，所述绝缘胶套7-1的截面为倒T形结构，所述绝缘胶垫7-2中部的孔与绝缘胶套7-1的上端部套装配合，所述绝缘胶套7-1和绝缘胶垫7-2均为PEEK塑料。
进一步，所述导电连接件3包括有挂点螺栓一3-1，所述挂点螺栓一3-1的一端设有与待氧化上部电极板1上安装孔配合的螺纹段一3-2，另一端设有与挂杆2和导电连接杆6上的装挂孔连接的螺纹段二3-3，且螺纹段二3-3的端部安装有挂点螺帽一3-4，所述挂点螺栓一3-1和挂点螺帽一3-4均采用钛合金材质。
下面在补充2个实施例来进一步说明本发明的具体装挂方式改变带来的通电位置的不同。
实施例二：
如图10所示：挂杆4为六根，其两根位于两侧，四根位于待氧化上部电极板1的中部区域，且等间距设置，四根中部的挂杆4通过三根导电连接杆6连接固定，其通电位的设置是，中部的挂杆4与待氧化上部电极板1的上下端部以及中部的挂点位置均通过导电连接件3连接，均为通电位置，其两侧的挂杆与待氧化上部电极板1的挂点位置均通过绝缘连接件2连接，只起到悬挂固定的作用，没有通电，不作为通电位置，此装挂方式经过试验，虽然阳极氧化膜的数据表现性最佳，通电面积充足，但其中部的挂杆分布比较密集，装挂时不太方便。
实施例三：
如图11所示：挂杆为四根，其两根位于两侧，两根位于待氧化上部电极板1的中部区域，且对称设置，两根中部的挂杆4通过三根导电连接杆6连接固定，其通电位的设置是，中部的挂杆4与待氧化上部电极板1的上下端部(见图11中的D、D1、D2、D3)以及中部的挂点位置(见图11中的B、B1、B2、B3、B4、B5)均通过导电连接件3连接，同时两侧边的中下部分别设有一个安装连接点通过导电连接件连接(见图11中的A5、A6)这些通过导电连接件连接连接的挂点处均为导电位置，其余悬挂点为悬挂固定作用，不能导电，不是通电位置，见图11中上部电极两侧边的A、A1、A2、A3、A4等悬挂点为绝缘悬挂点。此装挂方式进行阳极氧化时，经过检测，上部电极氧化膜整体均匀性好，装挂简单，通电面积充足，为最佳量产挂具装挂方式。
采用实施例3的装挂方式和常规如图12b装挂方式进行的10EA10.5G上部电极阳极氧化，测得的上部电极阳极氧化膜厚度数据对比值见表1。
表1
由表1可以看出，本实施例的装挂方式进行上部电极的阳极氧化时，两侧-中心区域氧化膜厚度的平均值由原来的4.2um减小到2.7um，提升率35.7％；标准偏差平均值由原来的2.54um减小到1.23um，提升率51.6％，极差值平均值由原来的,10.3um减小到5.2um，提升率49.5％，具体两侧-中心区域氧化膜厚度测量数据见表1。
Claims (12)
1.一种通过改变装挂方式提高大尺寸上部电极板阳极氧化膜均匀性的方法，所述大尺寸上部电极板为10.5G大尺寸上部电极板，其特征在于，包括以下步骤:
(1)、在待氧化上部电极板四周边的安装孔上安装若干个挂点连接件一，所述挂点连接件一为绝缘连接件和\或导电连接件；所述待氧化上部电极板四周边的安装孔包括待氧化上部电极板左右两侧边的安装孔和上下端部边缘的安装孔；
(2)、在待氧化上部电极板表面中间区域的定位孔上安装若干个挂点连接件二，所述挂点连接件二为导电连接件；
(3)、若干个挂杆通过挂点连接件一将待氧化上部电极板垂直悬挂在导电横梁的正下方，所述若干个挂杆中，其中有两根从待氧化上部电极板的两侧悬挂待氧化上部电极板的两侧，其余挂杆位于待氧化上部电极板的中间位置，从上下端部作为悬挂点将待氧化上部电极板悬挂起来；
(4)、所述中间位置的挂杆与挂点连接件二之间用若干个导电连接杆连接，完成上部电极板与挂杆的装挂连接。
2.根据权利要求1所述的通过改变装挂方式提高大尺寸上部电极板阳极氧化膜均匀性的方法，其特征在于：所述步骤(1)中安装在待氧化上部电极板左右侧边安装孔上的若干个挂点连接件一下部为少量的导电连接件，其余部分为绝缘连接件。
3.根据权利要求1所述的通过改变装挂方式提高大尺寸上部电极板阳极氧化膜均匀性的方法，其特征在于：所述步骤(1)中安装在待氧化上部电极板上下端部边缘安装孔上的挂点连接件一为导电连接件。
4.根据权利要求1所述的通过改变装挂方式提高大尺寸上部电极板阳极氧化膜均匀性的方法，其特征在于：步骤(4)所述中间位置的挂杆数量为2-4根。
5.根据权利要求1所述的通过改变装挂方式提高大尺寸上部电极板阳极氧化膜均匀性的方法，其特征在于：步骤(4)所述中间位置的挂杆数量为2根。
6.根据权利要求5所述的通过改变装挂方式提高大尺寸上部电极板阳极氧化膜均匀性的方法，其特征在于：步骤(4)所述的导电连接杆为三根,且三根导电连接杆均匀分布在待氧化上部电极板的中心区域，且与中部位置的挂杆垂直连接。
7.根据权利要求6所述的通过改变装挂方式提高大尺寸上部电极板阳极氧化膜均匀性的方法，其特征在于：所述三根导电连接杆均匀分布在待氧化上部电极板的中心区域，且与中部位置的挂杆垂直连接。
8.根据权利要求1所述的通过改变装挂方式提高大尺寸上部电极板阳极氧化膜均匀性的方法，其特征在于：所述的挂杆和导电连接杆上均间隔设置有长条形腰孔。
9.根据权利要求1所述的通过改变装挂方式提高大尺寸上部电极板阳极氧化膜均匀性的方法，其特征在于:所述的挂杆与导电连接杆之间通过螺栓和螺帽连接固定，且挂杆、导电连接杆、螺栓和螺帽均为钛合金材质。
10.根据权利要求1所述的通过改变装挂方式提高大尺寸上部电极板阳极氧化膜均匀性的方法，其特征在于：所述绝缘连接件包括有挂点螺栓二，所述挂点螺栓二的一端设有与待氧化上部电极板上安装孔配合的螺纹段三，另一端设有与挂杆上的装挂孔连接的螺纹段四，所述螺纹段四上套装有绝缘保护套，所述绝缘保护套外的螺纹段四上旋合有挂点螺帽二，所述挂点螺栓二和挂点螺帽二均采用钛合金材质。
11.根据权利要求10所述的通过改变装挂方式提高大尺寸上部电极板阳极氧化膜均匀性的方法，其特征在于：所述的绝缘保护套包括相互配合的绝缘胶套和绝缘胶垫，所述绝缘胶套的截面为倒T形结构，所述绝缘胶垫中部的孔与绝缘胶套的上端部套装配合，所述绝缘胶套和绝缘胶垫均为PEEK塑料。
12.根据权利要求1所述的通过改变装挂方式提高大尺寸上部电极板阳极氧化膜均匀性的方法，其特征在于：所述导电连接件包括有挂点螺栓一，所述挂点螺栓一的一端设有与待氧化上部电极板上安装孔配合的螺纹段一，另一端设有与挂杆、导电连接杆上的装挂孔连接的螺纹段二，且螺纹段二的端部安装有挂点螺帽一，所述挂点螺栓一和挂点螺帽一均采用钛合金材质。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 230000 No. 1766, Jiudingshan Road, Xinzhan District, Hefei City, Anhui Province Patentee after: Hefei Weirui Technology Co.,Ltd. Address before: 230000 east of Jiudingshan road and south of Zhucheng Road, Xinzhan District, Hefei City, Anhui Province Patentee before: HEFEI WEIRUI OPTOELECTRONIC TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |