引言

在液晶顯示行業即LCD和LCM行業，COG工藝過程及產品經常會有腐蝕現象發生，也有許多工廠稱之為電刻蝕。據調查，無論國內還是國外LCD行業都有不同程度的腐蝕現象存在，因為腐蝕問題，許多工廠損失巨大，單一生產COG產品的國外工廠出現腐蝕問題后損失可達百萬人民幣，同時此種現象不受控，工廠生產時有時一粒也不出，但有時比例高達100%。

如果對COGLCD做高溫高濕實驗，實驗條件60℃,90%RH,腐蝕現象會更加明顯且容易出現，從而利用這一實驗條件可以對控制的效果進行評估和驗證。

一、物質產生腐蝕的原因有哪些呢?

腐蝕是工業上普遍存在的一種缺陷，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疇,根據腐蝕的理論，腐蝕的原因主要有以下幾個方面：

1、電化學腐蝕

金屬材料與電解質溶液接觸，通過電極反應產生的腐蝕。電化學腐蝕反應是一種氧化還原反應。在反應中，金屬失去電子而被氧化，其反應過程稱為陽極反應過程，反應產物是進入介質中的金屬離子或覆蓋在金屬表面上的金屬氧化物(或金屬難溶鹽);介質中的物質從金屬表面獲得電子而被還原，其反應過程稱為陰極反應過程。在陰極反應過程中，獲得電子而被還原的物質習慣上稱為去極化劑。

在均勻腐蝕時，金屬表面上各處進行陽極反應和陰極反應的概率沒有顯著差別，進行兩種反應的表面位置不斷地隨機變動。如果金屬表面有某些區域主要進行陽極反應，其余表面區域主要進行陰極反應，則稱前者為陽極區，后者為陰極區，陽極區和陰極區組成了腐蝕電池。直接造成金屬材料破壞的是陽極反應，故常采用外接電源或用導線將被保護金屬與另一塊電極電位較低的金屬相聯接，以使腐蝕發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發生的電化腐蝕，叫吸氧腐蝕.例如鋼鐵在接近中性的潮濕的空氣中腐蝕屬于吸氧腐蝕，其電極反應如下：

負極(Fe)：Fe-2e=Fe2+

正極(C)：2H2O+O2+4e=4OH-

鋼鐵等金屬的電化腐蝕主要是吸氧腐蝕.

3、析氫腐蝕

在酸性較強的溶液中發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。在潮濕空氣中，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溶液，使水里的H+增多。是就構成無數個以鐵為負極、碳為正極、酸性水膜為電解質溶液的微小原電池。這些原電池里發生的氧化還原反應是

負極(鐵)：鐵被氧化Fe-2e=Fe2+;

正極(碳)：溶液中的H+被還原2H++2e=H2↑

這樣就形成無數的微小原電池。最后氫氣在碳的表面放出，鐵被腐蝕，所以叫析氫腐蝕。

4、應力腐蝕開裂(SCC)

是指承受應力的合金在腐蝕性環境中由于烈紋的擴展而互生失效的一種通用術語。應力腐蝕開裂具有脆性斷口形貌，但它也可能發生于韌性高的材料中。發生應力腐蝕開裂的必要條件是要有拉應力(不論是殘余應力還是外加應力，或者兩者兼而有之)和特定的腐蝕介質存在。型紋的形成和擴展大致與拉應力方向垂直。這個導致應力腐蝕開裂的應力值，要比沒有腐蝕介質存在時材料斷裂所需要的應力值小得多。在微觀上，穿過晶粒的裂紋稱為穿晶裂紋，而沿晶界擴圖的裂紋稱為沿晶裂紋，當應力腐蝕開裂擴展至其一深度時(此處，承受載荷的材料斷面上的應力達到它在空氣中的斷裂應力)，則材料就按正常的裂紋(在韌性材料中，通常是通過顯微缺陷的聚合)而斷開。因此，由于應力腐蝕開裂而失效的零件的斷面，將包含有應力腐蝕開裂的特征區域以及與已微缺陷的聚合相聯系的“韌窩”區域。

5、點腐蝕：是一種導致腐蝕的局部腐蝕形式。

6、晶間腐蝕：晶粒間界是結晶學取向不同的晶粒間紊亂錯合的界城，因而，它們是鋼中各種溶質元素偏析或金屬化合物(如碳化物和δ相)沉淀析出的有利區城。因此，在某些腐蝕介質中，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，大多數的金屬和合金在特定的腐蝕介質中都可能呈現晶間腐蝕。

7、間隙腐蝕：是局部腐蝕的一種形式，它可能發全于溶液停滯的縫隙之中或屏蔽的表面內。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：是用來描述在整個合金表面上以比較均勺的方式所發生的腐蝕現象的術語。當發生全面腐蝕時，材料由于腐蝕而逐漸變薄，甚至材料腐蝕失效。不銹鋼在強酸和強堿中可能呈現全面腐蝕。全面腐蝕所引起的失效問題并不怎么令人擔心，因為，這種腐蝕通常可以通過簡單的浸泡試驗或查閱腐蝕方面的文獻資料而預測它。

二、COG類LCD出現腐蝕的現象分類

根據業界出現的腐蝕現象，COG類LCD出現腐蝕的現象主要有以下四類：

1、com電極腐蝕

其腐蝕現象發生在屏沿上的ITO處，如果在顯微鏡下觀察，則會發現在發生腐蝕的部位有臟物存在。

2、ACF下腐蝕

ACF下腐蝕，其腐蝕現象一般發生在控制端電極的ACF下，且觀察不到明顯的臟物，電壓較高的V0和VOUT容易發生，一般是在做高溫高濕加電試驗中發現。

3、夾縫電極腐蝕

夾縫腐蝕，其腐蝕現象發生在夾縫處，從顯微鏡下觀察，夾縫處存在黑色物質。其產生的機理可能為清洗不干凈，或者跟清洗液的成分有很大的關系。

4、COG電極表面腐蝕：

腐蝕在電極ITO表面，呈現一個點位置的腐蝕，其它位置正常，在此腐蝕的位置可以見到污染物。

三、COG腐蝕的產生原因歸類：

1、COM電極腐蝕：屬于電化學腐蝕和應力腐蝕，電化學腐蝕是由于不同金屬具有不同的電化學電位，或者是同樣的材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制程中需要進行切割作業，切割過程中如果遇到刀痕破壞COM電極造成裂紋，產生應力，在出現腐蝕的環境中就會出現COM電極腐蝕。

2、ACF下腐蝕：電化學腐蝕和間隙腐蝕，除了電化學腐蝕外，間隙腐蝕是發生于間隙及有停滯溶液之遮蔽表面處的局部電化學腐蝕。若要產生間隙腐蝕，必須有一個間隙其寬度足夠讓液體進入，但卻也可使液體停滯不流出，ACF與ITO接觸的位置形成間隙，存有液體等污染離子后加電產生腐蝕。

3、夾縫腐蝕：玻璃夾縫未清洗干凈，留有水份，間隙腐蝕，電化學腐蝕。

4、ITO電極表面腐蝕：點腐蝕，ITO表面存在污染物造成加電過程中存在電化學腐蝕。

根據以上的分析，按照腐蝕方面的理論，COG腐蝕只是按產生腐蝕的不同側面做了分類，但其基本均屬于電化學腐蝕，其發生時腐蝕基本條件有：溶液，加電，污染，應力。對于COG的工藝控制來說，如果沒有將ITO上的臟物清理干凈，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加電顯示或一段時間后COG電極腐蝕。

四、根據腐蝕原因的控制措施及實驗分析

根據以上分析，制定如下控制措施，并進行實驗驗證，實驗條件可以參照LCD可靠性實驗條件執行，實驗條件可參照《》，可以加速LCD腐蝕現象的出現。

1、COM電極腐蝕：屬于電化學腐蝕和應力腐蝕，由于應力的作用存在。所以針對應力的存在進行如下實驗：

1)刀痕壓力控制在0.2kgf/mm2

2)刀痕壓力控制在0.1kgf/mm2

在切割產品時進行控制如下：將刀痕的壓力控制在0.1kgf/mm2以下。

2、ACF下腐蝕：電化學腐蝕和間隙腐蝕，主要是ACF與ITO接觸的位置形成了間隙，規范ACF的使用寬度，使之控制間隙進行實驗。

1)ACF寬度大于IC1mm.

2)ACF寬度大于IC2mm.

3、夾縫腐蝕：間隙腐蝕，電化學腐蝕。這種原因主要是LCD存在縫隙，縫隙內存有殘存的液體，在加電過程中造成電化學腐蝕，因此實驗主要是

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：點腐蝕，ITO表面存在污染物造成加電過程中存在電化學腐蝕，這種現象主要是COG的ITO表面存在污染粒子造成的電化學腐蝕，主要實驗如下：

1)、LCD壓COG前擦拭

2)、LCD壓COG前不擦拭

五、結論

根據以上分析及實驗結果，COG類產品腐蝕是可以控制的，主要采取如下控制措施：

1、LCD制程切割時控制切割壓痕，壓力控制在一定范圍內，避免出現應力現象。

2、LCD夾縫清洗完后進行烘干處理，有條件的企業可以用PlasmaCleaner清潔，將不會有殘留液體存在。

3、綁定IC前要進行擦拭，擦拭最好用電子純的酒精或相似專用清洗液，清洗完成后烘干，有條件的企業最好使用PlasmaCleaner清潔。

4、控制好ACF的使用。

經過嚴格的工藝控制，COG產品的電極腐蝕現象是可控的，認真執行好電極腐蝕的預防控制辦法，COG生產過程中就不會出現電極腐蝕，產品的可靠性將會大大提高。