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' }) J( g( G' y<title>１ 引 言 在制造ＳＴＮ</title>- B4 S n, s, y; G
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<p style="line-height: 150%"><font face="宋体" size="2">１ 引 言<br>
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在制造ＳＴＮ－ＬＣＤ产品时，为了赋予产品良好的低温特性，往往采用塑料衬垫料来控制盒厚。各种规格的商品塑料衬垫料都有精确的尺寸，最理想的是按塑料衬垫料的直径来设计并确定液晶盒的厚度。这样可使设计准确，容易简单地保证液晶盒厚的均匀性。不幸的是，塑料衬垫料在热压过程中会出现一些不可恢复的永久性形变，使最终的盒厚偏离原定的衬垫料尺寸或出现不均匀。本文旨在探索塑料衬垫料在热压过程中产生的永久性形变与热压工艺的关系，为ＳＴＮ－ＬＣＤ产品的盒厚控制及均匀性的改善提供思路。<br>
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, f ]+ Y& o2 [* L２ 试验条件<br> % g* K" H2 w1 z5 F
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% Z0 |1 J* h' p( X( e 试验用的液晶盒由工业生产设备、工艺和材料制备。<br>
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& {4 V# ?3 _- `2 {8 {% ? 基板为１４ｉｎ×１６ｉｎ的ＩＴＯ玻璃，其厚度为１．１ｍｍ。为了减少测量误差，ＩＴＯ上未制作图形，单元尺寸长８６ｍｍ，宽５３ｍｍ，每拼版２４单元。边框胶采用ＳＤ－２００１Ｆ，固化基本条件为１７０℃、２０ｍｉｎ或１３５℃、１００ｍｉｎ。边框胶中加入ＰＦ系列玻璃纤维材料。塑料衬垫料采用米克罗珀尔ＳＰ－２０６。常温下，Ｅ／（ｌ－ａ２?＝４６１（ｋｇ／ｍｍ２? 在基板上的喷洒密度为１６０土２０粒／ｍｍ２。<br> 9 ^( U1 Z J) l5 t
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为保证温度、时间的准确性，采用热压机热压，每种工艺条件热压１对基板。基板上下两侧衬垫使用缓冲热压材料。<br>
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; O- S/ y1 g( b7 m- F% {7 [0 {) O 空盒被灌注液晶后封口，封口调盒压力为０．２５ｋｇ／ｃｍ２。封口后，用ＣＧ－１００盒厚测量仪测量盒厚，测量结果如图１所示。对每种工艺条件，测量样品相同行中的５－６单元，图中数据取自２５—３０个测量点的平均值。<br> 4 J5 |: k! D( X3 W& r' Y5 J% V" J
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３ 试验结果<br>
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' |4 P( E" v) z7 m8 B8 t0 {. P4 E4 h6 W$ T 图２、图３、图４分别表示测量盒厚与热压时间、热压温度及热压压力的关系。<br> ! i" |& x' N% C" K: {
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& ]' r2 A8 V: ~; k* B４ 讨论<br> . `; R$ i w1 S
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从图２、图３和图４可以看出，每种工艺条件下，压出的盒厚都小于ＳＰ－２０６的粒子直径。这主要是因为封口调盒压力和热压过程，使塑料衬垫料粒子产生了压缩形变和永久性压缩形变。封口压力产生的压缩形变可从理论公式计算得到。由总的形变减去封口形变便是热压工艺引起的永久性形变。<br>
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４．１ 封口压缩形变的理论计算<br> ) ^2 r5 Y3 R; Y; B, {( D7 s* V
% L$ `/ I u$ c理论上可以得到关于两个弹性球接触问题的计算公式，将此公式应用于平板间单一球的压缩，可以近似得到以下压缩荷重与压缩形变之间的关系。<br> + B% ?, Q L% { T5 ], A
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Ｆ＝√２／３×?Ｓ?３／２×?Ｒ?１／２×Ｅ／?１－ａ２? ?１?<br> . p& v/ L8 J$ Y- w% Z
A9 c% @0 n) g2 e8 \0 x& b这里Ｆ为每个塑料衬垫料粒子承受的载荷。由于测点距边框足够远，封口时玻璃两侧都有缓冲垫材，假设边框承载不影响塑料衬垫料的承载，则每个塑料衬垫料粒子的承载可直接由外载除以单位面积上的粒子数得到。封口压力为０．００２５ｋｇ／ｍｍ２，平均粒子数为１６０粒／ｍｍ２，Ｓ为压缩形变量，Ｒ为粒子半径０．００３ｍｍ，Ｅ／（ｌ－ａ２）为材料特性参数，积水技术资料中此值为４６１ｋｇ／ｍｍ２，将数据代入上式得到Ｓ＝０．１２ｕｍ。<br>
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6 B$ M, G7 j( F, |% W. w" W& F４．２热压工艺引起的永久性形变<br>
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) W/ F7 K, T3 i& u# B d4 \( _7 W 由图２、图３、图４和理论计算所得到的封口压缩形变数据，可以得到塑料衬垫料永久性形变与热压工艺参数之间的关系，如图５、图６、及图７所示。从图看出，热压时间、热压压力、热压温度都影响材料的永久性形变。在试验工艺范围内，永久性形变一般为０－３％。粒子永久性形变随热压时间的延长、热压温度的升高和热压压力的增大而增大。这是高聚合物粘弹性力学性能的典型特征。<br> % ?$ b8 ]# Y# v6 Z1 ^ S6 }5 S
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４．３ ＳＴＮ－ＬＣＤ产品热压工艺的讨论<br> 0 P X2 ]# s1 @% D
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从以上试验结果看出，为了使塑料衬垫料在热压过程中产生的永久性形变尽可能小，它尽可能采用低温、低压、快速的热压工艺，这就需要选择固化温度低、反应速度快的边枢密封材料。<br>
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事实上，ＳＴＮ－ＬＣＤ产品盒厚误差超过０．ｌμｍ时，便会出现人们不希望有的盒厚不均匀或产品批次不一致。对于一个盒厚为６μｍ的产品来说，Ｏ．１μｍ的误差相当于１．７％的变化，它小于热压工艺可能造成的盒厚变化。因此；为了得到盒厚一致性良好的产品；生产中热压工艺的波动要尽可能小，除热压时间、热压压力要得到精确的控制外，热压温度更要尽量均匀。然而，受到热压制具和传热过程的限制，温度的均匀一致颇不容易，特别是在使用气囊加压、烘箱加热的生产过程中，大片玻璃的外围与中央区域的温差之大，足可以导致产品出现难以接受的盒厚误差。为了改善这一缺陷，人们采用了数对玻璃夹一片金属导热板的方法。但笔者认为最有效的方法还是采用热压机的方式。（下转142页）<br> " R" c3 T$ `5 s) m' e9 a& k
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0 `, w- o6 ]7 U6 ?５结论<br> - R7 z4 U1 N$ I& J( d5 o
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塑料衬垫料在热压过程中产生的永久性形变与热压工艺有密切关系。在试验工艺范围内所采用的材料条件下，永久性形变一般在０－３％之间变化，随热压时间、热压压力、热压温度的增大而增大。<br>
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发表于 2006-8-24 01:18:06
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