模組制程介紹

?2014天馬微電子股份有限公司.AllrightsreservedTFT-LCDE-CELL&MOD制程講解報(bào)告2016年7月模組前段工藝流程介紹二次切割：將每一中片玻璃切割成小粒panel一切上料一切下料二次切割撥片(外觀檢)一次電測(cè)模組前段工藝流程介紹——切割模組前段工藝流程介紹——切割切割機(jī)理切割是以硬度比玻璃高的工具,在玻璃表面施加壓力行走,使玻璃產(chǎn)生

線狀crack。目的是將組合熱壓完成之大片基板組,切裂成最終尺寸之cell。GlassSurfaceMedianCrackLateralCrackCuttingWheel切割品質(zhì)好的切割要具備1.MedianCrack要深2.LateralCrack要淺刀壓是影響垂直裂紋（MedianCrack）&水平裂紋(LateralCrack)的重要因素刀齒的齒深及角度對(duì)切割質(zhì)量影響重大模組前段工藝流程介紹——切割目前行業(yè)內(nèi)切割用刀輪物理參數(shù),主要有刀輪的外徑(OD),刀輪的內(nèi)徑(ID),刀輪的厚度(Thickness)和刀輪角度(θ)刀輪命名規(guī)則為：OD×ID×Thickness(θ)天馬目前105度-140齒、100度-170齒和100度-400齒(薄化)三種模組前段工藝流程介紹——切割微小的裂痕模組前段工藝流程介紹——切割切割工藝的主要工藝參數(shù)工藝質(zhì)量評(píng)價(jià)主要參數(shù)參數(shù)對(duì)應(yīng)效果刀輪角度刀輪角度越小，刀頭切入量越大，切割深度越深，但角度越小，越容易產(chǎn)生橫向裂紋切割壓力切割深度隨著切割壓力增大而增大切割速度影響生產(chǎn)效率與切割質(zhì)量刀輪下壓量刀輪下壓量越大，切割深度越深，下壓量對(duì)橫向裂紋影響不大質(zhì)量控制點(diǎn)質(zhì)量評(píng)價(jià)玻璃斷面質(zhì)量刀痕穩(wěn)定性玻璃強(qiáng)度4-PointBending強(qiáng)度切割精度切割線距離≦±100um模組前段工藝流程介紹——切割模組前段工藝流程介紹——清洗清洗的目的:去除前制程工藝中產(chǎn)生的液晶,手指套粉殘留,玻璃碎屑等雜質(zhì),確保玻璃表面的潔凈度.清洗的機(jī)理:在清洗劑和超聲波的共同作用下通過(guò)化學(xué)和物理作用將液晶及表面臟污清洗干凈，再用DI水將清洗劑漂洗干凈.LCD清洗三大要素：清洗劑，DI水和超聲波清洗制程(1槽)330F(100%)50±5℃3min30sUS：40k（3槽）淋洗3min30s（6槽）水切熱風(fēng)干燥75±5℃(2槽)330F(100%)50±5℃3min30sUS：40k（4-5槽）慢提拉DIWater50±5℃3min30sUS：40k表面活性劑分子模型清洗劑簡(jiǎn)介—表面活性劑分子鏈親水基團(tuán)親油基團(tuán)表面活性劑如何在清洗中起作用呢？表面活性劑分子的親油基團(tuán)與臟污結(jié)合，然后通過(guò)親水基團(tuán)與水結(jié)合，使臟污脫離被清洗物表面臟污模組前段工藝流程介紹——清洗中尺寸貼片機(jī)規(guī)格3.5”-12.1”，適合4.3”-12.1”中尺寸貼片機(jī)模組前段工藝流程介紹——貼片清洗部工作流程圖玻璃上料毛刷清潔研磨機(jī)構(gòu)清潔AirknifeH/P（DI+Air）RINCE貼片部貼片模組前段工藝流程介紹——貼片貼片原理：貼付滾輪以一定壓力將偏光片粘到玻璃基板兩側(cè)。貼片CFCF偏光片貼片TFTTFT偏光片貼片原理示意圖模組前段工藝流程介紹——貼片主要材料介紹模組前段工藝流程介紹——貼片15POL基本結(jié)構(gòu)表面處理TACPVATACPSA(感壓膠)CellPSA(感壓膠)TACPVATAC構(gòu)成材料功用表面保護(hù)膜PE,PET偏光膜的保護(hù)偏光膜保護(hù)層TAC

(Triacetylcellulose)三醋酸纖維素酯偏光膜的支撐保護(hù)偏光基體PVA

(polyvinylacetate)聚醋酸乙烯酯偏光機(jī)制保護(hù)層TAC

(Triacetylcellulose)三醋酸纖維素酯偏光膜的支撐保護(hù)黏著劑EVA系等LCD基板的黏貼分離膜(離型紙)PET(polyethyleneterephthalate)聚對(duì)苯二甲二乙酯黏著劑的保護(hù)模組前段工藝流程介紹——貼片POL原理偏振光：光的矢量方向和大小有規(guī)則變化的光偏光片：將自然光變?yōu)槠窆獾钠骷＝M前段工藝流程介紹——貼片●偏光片的作用：

是使自然光變成線偏振光。模組前段工藝流程介紹——貼片國(guó)家/地區(qū)廠商廠區(qū)2006年底產(chǎn)能(估)產(chǎn)品用途日本日東電工尾道、龜山、豐橋8,300TFT、STN、TN住友化學(xué)愛(ài)緩、大倉(cāng)、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣4,200TFT、STN、TN三立富山、藤岡2,620TFTPolatechno新瀉、中田原

400TFT、STN、TN中國(guó)臺(tái)灣力特平鎮(zhèn)、臺(tái)南、蘇州5,370TFT、STN、TN達(dá)信桃園1,200TFT奇美材料臺(tái)南

400TFT韓國(guó)LGChemical清洲、蔚山4,590TFTACE-Digitech水原、Ochang

950TFT、STN、TN全球主要偏光板廠商及產(chǎn)能

單位：萬(wàn)平方公尺/年●偏光片的供應(yīng)商模組前段工藝流程介紹——貼片主要工藝參數(shù)模組前段工藝流程介紹——貼片消泡設(shè)備照片模組前段工藝流程介紹——消泡原理：

將貼片后的玻璃基板放入密閉的環(huán)境（通常是鍋爐狀腔體），利用高壓（5kgf/cm2）配合一定的溫度（50度左右），維持一定的時(shí)間（20-40分鐘），這樣就可以消除小氣泡，同時(shí)可以增玻璃面板與偏光片間的粘附性。模組前段工藝流程介紹——消泡COG模制造流程相關(guān)設(shè)備相關(guān)材料LCD、ACF、IC顯微鏡ACF、FPC顯微鏡COG邦定機(jī)ACF粘貼機(jī)、FPC熱壓機(jī)藍(lán)膠/銀膠半自動(dòng)封膠機(jī)、手動(dòng)點(diǎn)銀膠、UV固化機(jī)電測(cè)機(jī)BLU、鐵框、TP、膠帶、標(biāo)簽電測(cè)機(jī)Tray、包裝材包裝機(jī)LCD進(jìn)料COG邦定FPC邦定FPCSMTET封/點(diǎn)膠MIMIMODULE組裝包裝報(bào)廢返修返修返修OKOKOKOKNGNGNGNGET外觀檢查返修OKNG最終檢查過(guò)程檢查過(guò)程檢查過(guò)程檢查模組段工藝流程介紹MODULE結(jié)構(gòu)介紹——COG模塊利用COG方式封裝驅(qū)動(dòng)IC的液晶顯示模塊稱為COG模塊。COG模塊的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示：EquipmentTeam/ModuleCFOG段制程原理---COG設(shè)備YKT清洗機(jī)COG綁定機(jī)AOI全自動(dòng)化鏡檢機(jī)Load上料區(qū)CFOG制程原理---COG

LCD

上料LCDloading→WetCleaning→PlasmaCleaning→COGLCDloading有兩種結(jié)構(gòu)，可利用Tray盤(pán)上料（適合較小尺寸），也可人工單片放在機(jī)器傳送帶上（大尺寸）。單片放置時(shí)須注意間隔不要太密，避免造成LCD電極劃傷。WetCleaning由機(jī)器自動(dòng)完成，一般使用IPA作為清潔溶劑。Tray上料單片上料目的：利用無(wú)塵布沾IPA擦拭panel之端子部，以去除油污及異物，防止異物造成端子間之short，並增加ACF之粘著力。PanelＴＦＴＣＦL清洗規(guī)格：L≤0.3mmCFOG制程原理---COG

WET無(wú)塵布清洗chuck接觸角大(LargeContactAngle)表面張力小(LowSurfaceTension)不良吸水性(PoorWettability）接觸角小(SmallContactAngle)表面張力大(LargeSurfaceTension)良好吸水性

(GoodWettability)清潔效果一般利用水滴角測(cè)試來(lái)評(píng)價(jià)。PlasmaCleaningCFOG制程原理---COGplasma清洗Plasma清洗：等離子清洗，利用等離子狀態(tài)下氣體對(duì)LCD邦定區(qū)表面發(fā)生作用：1.除去邦定區(qū)表面的有機(jī)物2.與邦定區(qū)表面的發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最終使得邦定區(qū)的表面的濕潤(rùn)性及粘著性的性能提高CFOG制程原理---COG

ACF貼附COG用ACF一般為三層結(jié)構(gòu)：Coverfilm、ACF（NCF）、BasefilmACF來(lái)料為卷盤(pán)式包裝，使用時(shí)如右圖所示安裝在機(jī)器相應(yīng)位置。ACF安裝路徑目的：在panel之端子部貼上ACF，並利用壓著頭施以溫度及壓力，ACF與panel能緊密貼合。CFOG制程原理---COGACF貼附ACF貼附的動(dòng)作流程如下：ACF貼合后由機(jī)器按設(shè)置的參數(shù)自動(dòng)檢查貼附位置；要求表面平整無(wú)氣泡、褶皺；形狀規(guī)則（無(wú)缺角、卷邊）。氣泡缺角30substrateCushionmaterialHeatingtoolCoverfilmFlex

substrate

substrate

substrateCushionmaterialHeatingtool

CoverfilmEx.80℃5sec1MPa1.預(yù)壓2.撕離基帶

3.對(duì)位

4.邦定

Ex.180℃10sec3MPaACF邦定過(guò)程MeltViscosity(ACFHardness)ACF的貼合原理IC,FPC,COFCushionMaterialToolHead1、一定的溫度、壓力2、電極間填充足夠?qū)щ娏Ｗ覲WB,GlassHardeningFlowing4、冷卻：黏合劑硬化完成連接CoolingTemperature3、導(dǎo)電粒子變形、黏合劑固化

ACFPhysicalChange@BondingProcessHardSoftLowHighConductivityInsulationAdhesionACF邦定過(guò)程CFOG制程原理---COGIC預(yù)壓將IC安放在托盤(pán)架上將托盤(pán)架安放在托盤(pán)箱里目的：將COGIC搭載在Panel端子部,給其施以適當(dāng)?shù)臏囟燃皦毫?，使COGIC與Panel能精確對(duì)位并初步粘合。CFOG制程原理---COGIC預(yù)壓目的：預(yù)邦定的作用是將ICBump與LCD引腳精確對(duì)位，并粘接IC。邦定機(jī)利用CCD識(shí)別IC及玻璃mark，計(jì)算相對(duì)坐標(biāo)后進(jìn)行精確對(duì)位。（邦定機(jī)對(duì)位精度可以達(dá)到±4um）一般情況下，機(jī)器預(yù)邦參數(shù)：70±10℃、10～15N、1sCFOG制程原理---COGIC本壓本邦是利用一定溫度、壓力，在一定時(shí)間內(nèi)將ACF完全固化（反應(yīng)率≥90%），完成IC與LCD的連接，是COG工藝的關(guān)鍵。需要監(jiān)控壓頭平衡、壓力、溫度曲線等因素。一般ACF本邦要求：200±10℃、60～80MPa、6s溫度和時(shí)間參數(shù)會(huì)影響ACF硬化效果，影響連接可靠性壓力根據(jù)ICBump面積計(jì)算，會(huì)影響導(dǎo)電粒子形變程度，從而影響電性能可靠性NCFACF目的：

利用壓著頭對(duì)Pre-bond后的ChipIC，施以溫度及壓力，迫使ACF內(nèi)的導(dǎo)電粒子破裂變形，構(gòu)成Panel與ChipIC之間信號(hào)通路，并使ACF所含的膠質(zhì)將ChipIC固定于Panel上。CFOG制程原理---COG

AOI檢驗(yàn)AOI：AUTOOPTICALINSPECTION自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀。AlignLimitX，AlignLimitY兩個(gè)參數(shù)分別用于檢測(cè)ICX向，Y向偏位Sensitivity，count，strength三個(gè)參數(shù)用于檢測(cè)IC導(dǎo)少CFOG制程原理---FOG原理FOG定義：

FPC是利用ACF將柔性線路板與LCD進(jìn)行連接的過(guò)程。

FOG流程：分為ACF貼附和FPC綁定兩部分ACF粘貼機(jī)FPC熱壓機(jī)溫度、壓力、時(shí)間是ACF貼合和FPC邦定的重要參數(shù)。一般情況下，1.ACF貼合：80±10℃、1MPa、1s

2.FPC邦定：190±10℃、2～3MPa、6～10sCFOG制程原理---FOG設(shè)備CFOG制程原理---封、點(diǎn)膠封膠目的：在LCD臺(tái)階面涂覆有絕緣防濕作用的保護(hù)膠，以保護(hù)裸露在臺(tái)階面的線路，避免腐蝕、劃傷、異物污染等。點(diǎn)膠目的：沿LCD臺(tái)階邊緣和FPC的連合處涂敷保護(hù)膠，以補(bǔ)強(qiáng)FPC的連接強(qiáng)度，保護(hù)連接處電極，提升彎折可靠性,并滿足工藝要求封點(diǎn)膠膠型：UV膠、硅膠、TUFFY膠1.UV膠以紫外光固化，時(shí)間短、無(wú)污染、保護(hù)性佳、成本高。2.硅膠為RTV（室溫硬化）膠材，吸濕固化，時(shí)間長(zhǎng)、成本低。3.TUFFY膠分為非溶劑系和溶劑系兩類。非溶劑系包括UV固化（同UV膠）和吸濕固化（同硅膠）兩種；溶劑系為揮發(fā)溶劑（乙醇）固化，時(shí)間稍長(zhǎng)，成本中。UV固化封膠TFTCFFPCCFOG制程原理---點(diǎn)銀膠銀膠：導(dǎo)電銀膠，硅樹(shù)脂類化學(xué)制劑，為可揮發(fā)物質(zhì)和銀粉的混合物，固化后導(dǎo)電性能良好。室溫下固化，無(wú)危害性成分。作用：使用于IPS產(chǎn)品，通過(guò)將CF面與TFT面導(dǎo)通，消除CF與TFT之間的電勢(shì)差。TFTCF銀膠TH-3007SCPH3000顏色銀灰色，流體表面干燥時(shí)間min3~5完全固化時(shí)間h@25℃24電阻率Ω/cm0.03~0.05剪切強(qiáng)度MPa≥2.0粘接強(qiáng)度MPa≥2.50形態(tài):灰色粘稠液體載體:溶劑混合粘度@20°C:3000cps體積電阻率:4to13×10-4Ohms-cm電導(dǎo)率:0.001to0.01W/cm2干燥時(shí)間@20°C:10Mins溫度范圍:-80°C至+125°C閃點(diǎn):-18°C兩款銀膠Spec對(duì)比供應(yīng)商華天河科技有限公司（現(xiàn)用）英特沃斯（北京）科技有限公司（新）型號(hào)導(dǎo)電銀膠，TH-3007導(dǎo)電銀膠，1LABLSYR/3(SCPH)形態(tài)灰色粘稠液體銀灰色粘稠液體粘度（25℃）3000cps點(diǎn)膠方式手工點(diǎn)膠無(wú)法機(jī)器點(diǎn)膠適合于機(jī)器點(diǎn)膠與手動(dòng)點(diǎn)膠備料方式人工攪拌（不密封）機(jī)器搖晃（密封）點(diǎn)膠劑量0.0056g0.0015g保存條件常溫保存，有效期6個(gè)月常溫保存，有效期8個(gè)月，0-5攝氏度保存有效期24個(gè)月使用有效期攪拌均勻后4h內(nèi)有效（產(chǎn)線按2H管控）搖晃均勻后24h內(nèi)有效（產(chǎn)線按12H管控），實(shí)際驗(yàn)證48h內(nèi)效果OK電導(dǎo)率0.001to0.01W/cm2體積電阻率5E-3Ohms-cm4to13×10-4Ohms-cm表面固化時(shí)間5-10分鐘4分鐘完全固化時(shí)間12-24小時(shí)7分鐘工作溫度范圍-80°C至+125°C測(cè)試項(xiàng)目(均值)TH-3007SCPH銀膠自身電阻(Ω)20.8銀膠與TFT導(dǎo)通電阻(Ω)5034CF與GNG導(dǎo)通電阻(Ω)3.1K1.5KCF側(cè)銀膠厚度(mm)0.0800.020TFT側(cè)銀膠厚度(mm)0.2000.030兩款銀膠Spec對(duì)比48?2014天馬微電子股份有限公司.Allrightsreserved背光源為模組提供照明，常用的有線光源（CCFL，一般用于大尺寸產(chǎn)品）和點(diǎn)光源（LED，一般用于中小尺寸產(chǎn)品）。背光貼合作業(yè)時(shí)，先用專用治具將背光源點(diǎn)亮檢查（注意確認(rèn)輸入電流、電壓，以免燒壞燈芯）。貼合背光時(shí)，依次撕去下偏光片保護(hù)膜和背光離型膜，進(jìn)行貼合。以背光膠框基準(zhǔn)邊為基準(zhǔn)貼合LCD手指輕壓側(cè)邊，使背光源貼合到位組裝背光MOD焊接用途：放置烙鐵筆，裝載錫渣及吸水海綿要求：規(guī)范放置，保證海綿濕潤(rùn)，提起來(lái)不滴水焊接OTP膠帶貼附ET外觀檢出貨附錄目前無(wú)特殊規(guī)定，正常就直接放在無(wú)塵室內(nèi)(正常的溫濕度管控)，根據(jù)COGIC制作流程及其材料應(yīng)該也不須特殊管控，因?yàn)槠洳牧蠟槲褺UMP為金，因此材料本身不會(huì)有吸濕及氧化的問(wèn)題。CFOG材料介紹--ICACF（AnisotropicConductiveFilm）：各向異性導(dǎo)電薄膜。各種寬度規(guī)格的ACF以卷盤(pán)包裝形式出貨（長(zhǎng)度一般有50m、100m）CFOG材料介紹--ACFACF的主要供應(yīng)商為索尼和日立。近些年，韓國(guó)廠商的ACF也逐漸在FOG，甚至COG的應(yīng)用上展現(xiàn)出較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。左：ITO電極可透過(guò)直接觀察粒子開(kāi)瓣；右：TFT電極通過(guò)偏光顯微鏡觀察粒子凸起效果ACF目前的主要供應(yīng)商為索尼和日立。近些年，韓國(guó)廠商的ACF也逐漸在FOG，甚至COG的應(yīng)用上展現(xiàn)出較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。PolyethyleneSeparator(聚乙烯離型膜)

Conductiveparticle(導(dǎo)電粒子)直徑:3±1um密度:54k±6000pcs/mm2Adhesive(膠)ACF厚度:20.0±2.0um10um10um1.5±0.1mm50um結(jié)構(gòu)：CFOG材料介紹--ACF結(jié)構(gòu)球形,緊密分布,彈性形變StructureofMetalCoatedPlasticBall樹(shù)脂Au/Ni1987年鎳金涂層首次應(yīng)用在ACF，由此實(shí)現(xiàn)了電極小間距的連接10umPanelPolyimideonCOFConductiveParticleCopperCrossSectionalImage(SEM)CFOG材料介紹--ACF結(jié)構(gòu)金無(wú)法直接Coating在塑膠上(附著性不佳)因此先鍍鎳再鍍金；鍍金的原因是金有最佳的延展性且活性很小不易與其他材料起化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)電性好僅次于銀和銅溫度140C110C190C171C(190*90%)固體0.5sec2sec(forCOG)Mainbondtime：5-10SSolid液體流動(dòng)時(shí)間為0.5Sec以下2Sec內(nèi)溫度須達(dá)到設(shè)定溫度的90%（避免導(dǎo)電膠任意流動(dòng)，及達(dá)到必要的熱容量）CFOG材料介紹--ACF作用原理CFOG材料介紹--ACF保存ACF的保存：ACF需在-10℃～5℃的條件下冷藏儲(chǔ)存。使用時(shí)須先在室溫下解凍30～60min方可作業(yè)（目視包裝袋外水氣消失為止）。ACF出廠后在冷藏條件下一般可以保存七個(gè)月。開(kāi)封未使用完時(shí)可重新密封保存。若重新密封冷藏儲(chǔ)存，可保存一個(gè)月；若密封存放于室溫環(huán)境（23℃/65%RH）中，則最好在一周內(nèi)將其用完。ACF使用注意事項(xiàng)：1.避免置于陽(yáng)光下，或UV照射2.避免沾附油、水、溶劑等物質(zhì)ACF粒子破裂適中(壓力適中)OK品條件：同一個(gè)BUMP上，至少須5顆ACF粒子未破(小圓點(diǎn)狀)(壓力不足)ACF粒子過(guò)碎(不規(guī)格狀)(壓力過(guò)大)CFOG材料介紹--ACF判定標(biāo)準(zhǔn)53substrateCushionmaterialHeatingtoolCoverfilmFlex

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