模组工艺培训

Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPage1天马微电子MODULE制程介绍Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPage2天马微电子MODULE结构介绍MODULE工艺流程介绍ⅠⅡ目录MODULE材料介绍ⅢMODULE设备介绍Ⅳ附录ⅤCopyright@2008TianmaMicroelectronicsPage3天马微电子MODULE结构介绍Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPage4天马微电子MODULE结构介绍——IC封装结构液晶显示模组组装技术的核心在于驱动IC的封装，其主要技术有SMT、COB、TAB、COG、COF等。SMT：表面贴装电子元件技术，是LCD驱动线路板的制造工艺之一。主要流程为印锡膏、贴元件、回流焊。可靠性较高，但体积大、成本高。COB：比SMT更小型化的封装方式。将裸片IC先用接着剂固定在PCB板上，再用金线或铝线将ICpad与PCB金手指进行接合（打线），最后涂敷黑胶、烘烤固化进行保护。COB只限IC封装，常与SMT整合在一起制作LCD驱动板，再以导电胶条、热压胶纸或FPC等与LCD连接。Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPage5天马微电子MODULE结构介绍——IC封装结构TAB：先将IC以ILB（内引线键合）方式（热压焊等）连接在卷带基板上，封胶测试后以卷带IC交模组厂。使用时先冲切成单片TCP，两端分别OLB至LCD（ACF）和PCB（焊接）。易返修、但成本高，适用大尺寸。COF：由TAB衍生。将IC连接在film上（焊接或ACF），厚度更薄。再由模组厂进行OLB作业。集成度高、Pitch更小、弯曲性更好，但成本更高。COG：中小尺寸产品IC封装的主流技术。使用ACF将裸片IC直接连接在LCD上。制程简化、Pitch小、成本低，只是返修稍困难。Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPage6天马微电子MODULE结构介绍——COG模块利用COG方式封装驱动IC的液晶显示模块称为COG模块。COG模块的基本结构如下图所示：Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPage7天马微电子MODULE工艺流程介绍Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPage8天马微电子MODULE工艺流程介绍COG模块制造流程相关设备相关材料LCD、ACF、IC显微镜ACF、FPC显微镜COG邦定机ACF粘贴机、FPC热压机UV胶半自动封胶机、UV固化机电测机BLU、铁框、TP、胶带、标签电测机Tray、包装材包装机LCD进料COG邦定FPC邦定FPCSMTET封/点胶MIMIMODULE组装包装报废返修返修返修OKOKOKOKNGNGNGNGET外观检查返修OKNG最终检查过程检查过程检查过程检查Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPage9天马微电子MODULE工艺流程介绍——LCD进料LCDloading→WetCleaning→PlasmaCleaning→COGLCDloading有两种结构，可利用Tray盘上料（适合较小尺寸），也可人工单片放在机器传送带上（大尺寸）。单片放置时须注意间隔不要太密，避免造成LCD电极划伤。WetCleaning由机器自动完成，一般使用IPA作为清洁溶剂。Tray上料单片上料Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPage10天马微电子MODULE工艺流程介绍——LCD进料接触角大(LargeContactAngle)表面张力小(LowSurfaceTension)不良吸水性(PoorWettability）接触角小(SmallContactAngle)表面张力大(LargeSurfaceTension)良好吸水性(GoodWettability)PlasmaCleaning是指利用气体在交变电场激荡下形成的等离子体（带电粒子和中性粒子混合组成）对清洗物进行物理轰击和化学反应双重作用，使清洗物表面物质变为粒子和气态物质而去除，从而达到清洗目的。PlasmaCleaning主要针对有机污染物的清洁。清洁效果一般利用水滴角测试来评价。PlasmaCleaningCopyright@2008TianmaMicroelectronicsPage11天马微电子MODULE工艺流程介绍——COG邦定COG邦定是利用各向异性导电胶ACF将驱动IC直接封装在LCD上的工艺。COG邦定是MODULE制程的核心，其流程如右图所示：贴ACF→预邦→本邦Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPage12天马微电子MODULE工艺流程介绍——COG邦定（贴ACF）COG用ACF一般为三层结构：Coverfilm、ACF（NCF）、BasefilmACF来料为卷盘式包装，使用时如右图所示安装在机器相应位置。ACF安装路径Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPage13天马微电子MODULE工艺流程介绍——COG邦定（贴ACF）机器按照已设定长度，将ACF剪切后粘贴在LCD上。剪切方式为半切，过深或过浅都会造成ACF贴附问题。ACF贴合后由机器按设置的参数自动检查贴附位置；要求表面平整无气泡、褶皱；形状规则（无缺角、卷边）。气泡缺角ACFBasefilmCUTTERCopyright@2008TianmaMicroelectronicsPage14天马微电子MODULE工艺流程介绍——COG邦定（预邦）预邦是COG邦定机的核心，包括IC供料和预邦定两部分。将IC安放在托盘架上将托盘架安放在托盘箱里将托盘箱在机器里设置好，并保证无倾斜；由机器将IC传送至预邦压头下Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPage15天马微电子MODULE工艺流程介绍——COG邦定（预邦）预邦定的作用是将ICBump与LCD引脚精确对位，并粘接IC。邦定机利用CCD识别IC及玻璃mark，计算相对坐标后进行精确对位。（邦定机对位精度可以达到±3um）一般情况下，机器预邦参数：70±10℃、10～15N、0.5sCopyright@2008TianmaMicroelectronicsPage16天马微电子MODULE工艺流程介绍——COG邦定（本邦）本邦是利用一定温度、压力，在一定时间内将ACF完全固化（反应率≥90%），完成IC与LCD的连接，是COG工艺的关键。需要监控压头平衡、压力、温度曲线等因素。一般ACF本邦要求：200±10℃、60～80MPa、5s1.温度和时间参数会影响ACF硬化效果，影响连接可靠性2.压力根据ICBump面积计算，会影响导电粒子形变程度，从而影响电性能可靠性NCFACFCopyright@2008TianmaMicroelectronicsPage17天马微电子MODULE工艺流程介绍——COG邦定（本邦）监控本邦效果主要看导电粒子数、压合效果以及电极偏移。偏位压力小压力大Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPage18天马微电子MODULE工艺流程介绍——FPC邦定FPC邦定是利用ACF将柔性线路板与LCD进行连接的过程。FOG用ACF一般为两层结构：ACF、BasefilmCopyright@2008TianmaMicroelectronicsPage19天马微电子MODULE工艺流程介绍——FPC邦定温度、压力、时间是ACF贴合和FPC邦定的重要参数。一般情况下，ACF贴合：80±10℃、1MPa、1sFPC邦定：190±10℃、2～3MPa、6～10sCopyright@2008TianmaMicroelectronicsPage20天马微电子MODULE工艺流程介绍——封/点胶封胶目的：在LCD台阶面涂覆有绝缘防湿作用的保护胶，以保护裸露在台阶面的线路，避免腐蚀、划伤、异物污染等。胶型：UV胶、硅胶、TUFFY胶UV胶以紫外光固化，时间短、无污染、保护性佳、成本高。硅胶为RTV（室温硬化）胶材，吸湿固化，时间长、成本低。TUFFY胶分为非溶剂系和溶剂系两类。非溶剂系包括UV固化（同UV胶）和吸湿固化（同硅胶）两种；溶剂系为挥发溶剂（乙醇）固化，时间稍长，成本中。天马采用连线生产方式，要求作业时间短，现使用UV胶。使用半自动涂胶机进行涂覆；一般要求封胶高度不超过LCD上表面高度Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPage21天马微电子MODULE工艺流程介绍——封/点胶点胶目的：沿LCD台阶边缘和FPC的连合处涂敷保护胶，以补强FPC的连接强度，保护连接处电极，提升弯折可靠性。点胶保护点胶主要作用是补强保护，硅胶和TUFFY在强度上较UV胶稍弱，因此一般使用UV胶进行点胶保护。一般要求点胶厚度均匀，整体厚度不超过LCD厚度Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPage22天马微电子MODULE工艺流程介绍——MODULE组装MODULE组装主要包括背光源、铁框以及触摸屏的组装。背光源与触摸屏组装过程对环境要求较高，主要需避免组装中异物进入。因此需在工作区域配置FFU（FanFilterUnit）等洁净设备以及相关除静电设备，如离子风扇、离子风蛇等。Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPage23天马微电子MODULE工艺流程介绍——MODULE组装（背光源）背光源为模组提供照明，常用的有线光源（CCFL，一般用于大尺寸产品）和点光源（LED，一般用于中小尺寸产品）。背光贴合作业时，先用专用治具将背光源点亮检查（注意确认输入电流、电压，以免烧坏灯芯）。贴合背光时，依次撕去下偏光片保护膜和背光离型膜，进行贴合。手指轻压侧边，使背光源贴合到位以背光胶框基准边为基准贴合LCDCopyright@2008TianmaMicroelectronicsPage24天马微电子MODULE工艺流程介绍——MODULE组装（铁框、触摸屏）背光源组装完成后，为增强结构强度，会在LCD上方再覆盖一个铁框。轻压铁框四周，保证铁框卡勾与胶框卡紧若客户有手写输入功能的需求，会再组装触摸屏。使用专用治具固定LCD，利用治具基准边将触摸屏和LCD进行贴合。（切勿用硬物或锐器刮划触摸屏）Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPage25天马微电子MODULE工艺流程介绍——MODULE组装（焊接、附件贴合）背光源和触摸屏组装完成后，将其引脚焊接在FPC上。背光焊接触摸屏焊接最后，在FPC上贴附绝缘胶带保护焊点及元器件；在模组偏光片或触摸屏上贴附撕膜标签即完成MODULE组装。绝缘胶带撕膜标签Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPage26天马微电子MODULE工艺流程介绍——包装MODULE经过最终检查（电测、外观）合格后，进入包装。包装主要流程：贴条形码标签→装盘→装袋→装箱（贴条形码为记录产品信息，也可用喷码记录，流程可提前）Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPage27天马微电子MODULE工艺流程介绍——过程检查、最终检查模组生产中的过程检查和最终检查均为确保产品质量。最终检查为客户端品质把关；过程检查在保障质量的同时，也可以降低材料损耗，节约成本。检查方式主要有：镜检、电测、目测。1.镜检利用光学显微镜对COG、FOG制程进行抽查2.电测利用电测机既对FOG半成品进行检查（邦定、热压情况），也对最终产品进行检查（组装、焊接情况）3.目测主要是针对最终产品的外观检查Copyright@2008TianmaMicroelectronicsPa