Em grandes notícias digitais, os monitores de tela plana são frequentemente o foco da publicidade. Com o passar do tempo, as pessoas se acostumaram com produtos de alta tecnologia com telas extremamente brilhantes.
Atualmente, o monitor de tela plana líder de mercado é o TFT-LCD, ou Thin Film Transistor Liquid Crystal Display (Tela de Cristal Líquido de Transistor de Película Fina).
Como mencionado anteriormente, as pessoas podem não perceber que a filtragem está intimamente relacionada à produção de TFT-LCD. Abaixo, explicaremos a importância da filtragem na fabricação de telas planas.
O TFT-LCD combina a tecnologia microeletrônica com a tecnologia de tela de cristal líquido, e sua estrutura assemelha-se a um “sanduíche”. A matriz TFT é processada sobre o vidro, e o substrato com uma película de filtro colorida é utilizado para formar uma tela de cristal líquido usando a tecnologia LCD. Em seguida, o polarizador é laminado para formar a tela de cristal líquido.
O processo da matriz TFT-LCD é semelhante ao dos semicondutores, exceto pelo fato de que os semicondutores utilizam wafers de silício, enquanto os transistores de película fina processam substratos de vidro.
Na fabricação de telas planas, o substrato de vidro é primeiro limpo e, uma vez formada a película na superfície, o substrato é revestido uniformemente com material fotorresistivo. Após os processos de exposição, corrosão, revelação e decapagem, os gráficos da placa de máscara são transferidos para o substrato para formar os gráficos correspondentes exatos.
No processo de fabricação de matrizes TFT-LCD, os contaminantes originam-se principalmente do processo de fabricação e do manuseio, embalagem, transporte e armazenamento dos substratos de vidro. Os principais contaminantes são partículas de poeira, pó de fibra de papel, óleo mineral e graxa, e outras gorduras, partículas inorgânicas como óxido de silício, e resíduos do processo de preparação, manchas de água, impressões digitais, etc.
Esses contaminantes afetam diretamente a qualidade e a eficiência econômica do produto final. Portanto, o produto passa por um complexo processo de limpeza e, após a filtragem, essas soluções de limpeza podem ser descartadas ou recicladas.
A Brother Filtration oferece soluções de filtragem adequadas para diferentes etapas de fabricação. As soluções de filtragem são detalhadas abaixo.
Antes de iniciar a produção de substratos de vidro, é necessário remover substâncias estranhas com propriedades físicas, químicas e elétricas da superfície do substrato que afetam a formação do filme, bem como poeira, óleo e óxidos naturais aderidos à superfície do substrato. Isso garante uma camada de filme limpa e uma textura limpa para a produção subsequente, além de remover poeira e substâncias estranhas da superfície após a formação do filme.
Você pode encontrar mais informações em nossa introdução à indústria de limpeza de peças.
As etapas envolvidas no processo de limpeza e as soluções de produtos recomendadas pela Brother Filtration são mostradas no diagrama a seguir.
O processo de formação de filme é dividido principalmente em dois métodos. Um deles é a pulverização catódica metálica, onde partículas carregadas bombardeiam a superfície do material, fornecendo aos átomos energia suficiente para entrar na fase gasosa e se depositarem na peça. O gás utilizado é geralmente um gás inerte (como o argônio).
O outro método é a CVD não metálica, que utiliza a tecnologia PECVD. Este método envolve uma série de reações químicas para gerar produtos sólidos e depositá-los na superfície do substrato de vidro. Gases eletrônicos especiais, como silano, fosforano e trifluoreto de nitrogênio, são utilizados.
Independentemente do método que envolva o fornecimento de gás, o gás de elétrons precisa ser filtrado para remover quaisquer contaminantes presentes no suprimento de gás antes de entrar na câmara do equipamento para participar da reação. A Brother Filtration recomenda o nosso filtro de gás para auxiliar na remoção de impurezas do gás.
O processo fotolitográfico consiste em quatro partes: lavagem, revestimento, exposição e revelação.
No processo de litografia de transistores de película fina, cada etapa pode introduzir partículas contaminantes nocivas, microbolhas, defeitos de vazios e contaminação metálica na superfície do substrato de vidro, tornando o processo de lavagem essencial.
Revestimento, exposição e revelação são etapas importantes na fotolitografia. A fotorresistência é revestida sobre o substrato de vidro, sensibilizada seletivamente por meio de mascaramento com uma placa de máscara e, em seguida, a fotorresistência sensibilizada é removida com a solução reveladora para curar a fotorresistência não sensibilizada.
A solução reveladora comumente usada é uma solução de hidróxido de amônio quaternário (TMAH).
O processo de gravação remove a camada de filme que não está mascarada pela fotorresistência, resultando no mesmo padrão exato no filme que na fotorresistência. Os métodos de gravação são divididos em gravação úmida, que usa uma reação química em uma solução, e gravação seca, que usa tecnologia de gás e plasma para gravar o material.
Na gravação úmida, o substrato de vidro é gravado em um tanque especial, depois limpo em um tanque de lavagem e, finalmente, seco.
A gravação seca usa um gás de reação sob a ação de uma descarga de plasma de campo elétrico de alta frequência. Após a interação do plasma com o substrato, o filme, não mascarado pela fotorresistência, é gravado. Os gases comumente usados incluem hexafluoreto de enxofre, oxigênio e cloro. Esses gases também podem ser usados para evitar a contaminação do fotorresiste por meio de filtração com gás ultrapuro.
Na fabricação de telas planas, é necessário remover o fotorresiste residual após o processo de formação do filme-litografia-gravação, completando assim o processo para essa camada.
O substrato de vidro é imerso no banho de decapagem e, uma vez que a camada fotorresistente tenha amolecido, a solução de decapagem é substituída por álcool isopropílico (IPA), sendo então lavado em um tanque de lavagem com água e, finalmente, seco.
Graças aos seus anos de experiência em filtração e tecnologia de fabricação avançada, a Brother Filtration oferece cartuchos filtrantes com membranas e carcaças para filtros de gás adequados para todos os processos de produção de TFT-LCD.
O politetrafluoroetileno (PTFE) é usado para criar filtros de membrana de PTFE com uma superfície filtrante plissada. A Brother Filtration fabrica dois tipos de cartuchos filtrantes com membrana de PTFE: o cartucho hidrofóbico Deltamax e o cartucho hidrofílico Deltamax.
Com caminhos de fluxo adequados entre as pregas do meio filtrante, a técnica de plissagem maximiza a área de superfície efetiva do filtro.
Esses cartuchos filtrantes da Brother Filtration são feitos de PTFE e suporte de polipropileno, ambos adequados para uso biológico e quimicamente inertes. A construção do cartucho utiliza métodos de vedação termoplástica em vez de adesivos potencialmente contaminantes.
O filtro de membrana de polietersulfona, ou cartucho de filtro plissado PES é outro tipo de cartucho de filtro de membrana. É feito de um polímero de polietersulfona sulfonado. Ao contrário dos filtros de cartucho de profundidade, os filtros de cartucho de membrana usam sua área de superfície para bloquear contaminantes. Os cartuchos de filtro de membrana oferecem maior eficiência de retenção.
Uma característica do cartucho de filtro plissado PES é sua estrutura de poros assimétrica e design de área de superfície maior (0,75 m²/10 polegadas de comprimento), o que proporciona uma capacidade de retenção de sujeira muito maior e uma área de filtração efetiva maior do que os filtros de cartucho de membrana plissada simétricos.
As indústrias de biotecnologia, alimentos, farmacêutica e de bebidas frequentemente utilizam filtração de gases, pois todas essas aplicações valorizam muito a pureza. Altos padrões e pureza são exigidos, independentemente de ser necessária esterilização ou filtração de umidade.
A carcaça do filtro de gás trabalha com o cartucho de filtro para remover partículas de gases de alta pureza. Diferentes cartuchos de filtro são usados para se encaixarem dentro da carcaça, dependendo dos requisitos específicos.
O alojamento do filtro de gás Brother Filtration é feito de aço inoxidável 304L ou 316L e possui um mecanismo de liberação rápida. Seus benefícios incluem excelente precisão de filtragem, tempos de filtragem rápidos, baixa adsorção, ausência de desprendimento de partículas do meio filtrante, ausência de vazamentos, resistência à corrosão por ácidos e álcalis e facilidade de operação.
Com o desenvolvimento de produtos digitais, os consumidores exigem cada vez mais produtos de alta qualidade com telas planas aprimoradas. A filtragem é uma parte crucial da produção de telas planas, ajudando os fabricantes a produzir produtos de alta qualidade e mais competitivos.
Brother Filtration não só fabrica uma linha completa de produtos de filtragem aplicáveis à produção de TFT-LCD, como também oferece soluções de filtragem superiores para fabricantes de telas planas. Se você precisar de soluções de filtragem adicionais ou de um cartucho de filtro melhor para atender às suas necessidades de fabricação, entre em contato conosco diretamente.
