Glasritz- und -brechmaschinen für die LCD Herstellung.
Anlagen für die LCD-Industrie
|
Ritzen und Brechen ist eine weit verbreitete Methode zum Schneiden von Glasplatten und zum Vereinzeln von LCDs aus der Mutterzelle. Die Ritz- und Brechmethode benötigt zur Trennung weder Wasser noch Hitze, erzeugt kaum Staub und ist daher gut geeignet um Kontaminationen zu vermeiden. Der Ritzprozess ist der Schlüssel zu einem sauberen Schnitt des Glases. Es ist wichtig, dass die Ritzung durchgehend und ohne Seitenrisse erfolgt. Mehrere Parameter beeinflussen die Qualität der Ritzung: der Ritzraddurchmesser, der Ritzkantenwinkel, die Gewichtsbelastung des Ritzrades sowie die Ritzgeschwindigkeit. Natürlich ist die erzeugte Ritze auch vom verwendeten Glas und seiner Oberflächenhärte abhängig. Manuelle und vollautomatische Anlagen stehen zur Verfügung.
Die Oberseite des Glaspaketes wird zuerst geritzt. Die erste Ritzung erfolgt entlang der Außenseiten der Displays in der Nähe der Hauptdichtung in einer Richtung. Auf der anderen Seite der Ritzung befindet sich eine Blinddichtung um die später abgetrennten Glasstückpaare zusammenzuhalten. Anschließend wir das Glaspaket um 90° rotiert und die verbleibenden Ritzungen werden durchgeführt. Der zweite Schritt besteht in der Wendung des Glaspakets und einem Schlag mit einem Brechbalken. Dabei bricht das geritzte Glas der Vorderseite. Es folgt die Ritzprozedur für die untere Glasplatte (die gerade oben liegt). Dann wird das Paket erneut gewendet. Der Brechbalken schlägt auf die bereits gebrochene Vorderseite. Dabei bricht die geritzte Rückseite. Das Glaspaket ist geschnitten.
Bei einem vollautomatischen System sind alle Einheiten der Anlage mit Bilderkennungskameras ausgestatten, um die richtige Position für Ritzen un Brechen genau zu ermitteln.
Der letzte Prozessschritt besteht in der Kantenverrundung der geschnittenen Displays. Die Displays werden in Kassetten eingehordet und zur Befüllmaschine weitergeleitet.
Optimale Ritzbedingungen sind abhängig vom zu ritzenden
Material, dessen thermischer Geschichte, seinem Aufbau, der verwendeten Ritzmaschine,
etc. Die Wahl der Parameter muss durch sorgfältige Tests mit dem in
der Produktion zu verwendendem Glas erfolgen.
Beim Lauf des Ritzrades über die Glasoberfläche wird das Glas
in mehrerer Hinsicht geschädigt. Diese Schäden beeinflussen wiederum
den folgenden Brechvorgang. Zunächst wird durch das Rad eine Art Graben
in der Glasoberfläche erzeugt. Darunter finden sich mediale Risse.
Diese sind sehr wichtig für den Brechprozess. Nach dem Bruch lassen sich
sogenannte Wallner Linien finden, die bei einem sauberen Glasbruch
gleichmäßig gerundet über die Bruchkante verlaufen sollten.
Laterale Risse und Ausbrüche müssen beim
Ritzen unbedingt vermieden werden. Lateralrisse wachsen selbständig weiter.
Daher sollte die Zeit zwischen Ritzung und dem Brechprozess so kurz wie möglich
gehalten werden.
Um eine saubere Trennung der Glasplatten zu erhalten, sollte die Ritzung
so nahe wie möglich an der Hauptdichtung liegen. Eine Blinddichtung
muss immer außerhalb der Brechlinie angebracht sein um die abgetrennten
Glasplattenpakete zusammenzuhalten. Die Blinddichtung muss nicht durchgehend
sein und kann aus Einzelpunkten bestehen.
Der Schnittkantenwinkel des Ritzrades beeinflusst stark das Verhältnis
von medialen und lateralen Rissen. Der günstigste Winkel hägt auch
von der zu schneidenden Glasdicke ab:
Der Anpressdrucks des Ritzrades beeinflusst die Tiefe des geschaffenen Grabens. Die folgende Graphik zeigt die optimalen Anpressdrücke für verschiedene Ritzräder mit unterschiedlichen Schnittkantenwinkeln. Der tatsächlich verwendete Anpressdruck sollte durch Testläufe ermittelt werden.
Die Schnittkraft ist entscheidend für einen guten Schnitt.
(Joyo Ritzmaschinen justieren diese durch eine druckluftgesteuertes Regelsystem
im Bereich 0.02 MPa ~ 0.2 MPa). Bei optimalem Anpressdruck wird eine ausreichende
Ritztiefe bei minimalen Ausbrüchen erreicht.
Maximal können Ritztiefen (incl. der Medialrisse) von 100~150µm
erreicht werden. Die optimale Ritztiefe liegt bei ca. 10 ~ 20% der Glasdicke.
Die Laufgeschwindigkeit des Ritzrades beeinflusst ebenfalls die
Schnittqualität. Ein normaler Bereich für die Ritzgeschwindigkeit
ist 200 ~ 300mm/sec. In der Gegend des Glasrandes muss die Ritzgeschwindigkeit
auf ca. 10 ~ 20 mm/sec abgesenkt werden.
Die Eindringtiefe des Ritzrades in das Glas beträgt lediglich 10
µm und variiert nicht sehr stark. Es müssen Vorkehrungen getroffen
werden, damit das Ritzrad Wellenstrukturen der Glasoberfläche gut folgen
kann. Ist dies nicht der Fall, kann es zu nicht durchgängigen
Ritzlinien kommen. Wenn Ritzungen stellenweise zu tief werden, kommt es zu
Kantenausbrüchen. Joyo Maschinen können Schwankungen im Bereich
0.05mm ~ 0.2mm problemlos ausgleichen.