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切割質量影響重大模組前段工藝流程介紹——切割目前行業(yè)內切割用刀輪物理參數(shù),主要有刀輪的外徑(OD),刀輪的內徑(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)工藝質量評價主要參數(shù)參數(shù)對應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)效率與切割質量刀輪下壓量刀輪下壓量越大，切割深度越深，下壓量對橫向裂紋影響不大質量控制點質量評價玻璃斷面質量刀痕穩(wěn)定性玻璃強度4-PointBending強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,確保玻璃表面的潔凈度.清洗的機理:在清洗劑和超聲波的共同作用下通過化學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介—表面活性劑分子鏈親水基團親油基團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與臟污結合，然后通過親水基團與水結合，使臟污脫離被清洗物表面臟污模組前段工藝流程介紹——清洗中尺寸貼片機規(guī)格3.5”-12.1”，適合4.3”-12.1”中尺寸貼片機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構清潔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。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基本結構表面處理TACPVATACPSA(感壓膠)CellPSA(感壓膠)TACPVATAC構成材料功用表面保護膜PE,PET偏光膜的保護偏光膜保護層TAC

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

(polyvinylacetate)聚醋酸乙烯酯偏光機制保護層TAC

(Triacetylcellulose)三醋酸纖維素酯偏光膜的支撐保護黏著劑EVA系等LCD基板的黏貼分離膜(離型紙)PET(polyethyleneterephthalate)聚對苯二甲二乙酯黏著劑的保護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住友化學愛緩、大倉、韓國、中國臺灣4,200TFT、STN、TN三立富山、藤岡2,620TFTPolatechno新瀉、中田原

400TFT、STN、TN中國臺灣力特平鎮(zhèn)、臺南、蘇州5,370TFT、STN、TN達信桃園1,200TFT奇美材料臺南

400TFT韓國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：萬平方公尺/年●偏光片的供應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），維持一定的時間（20-40分鐘），這樣就可以消除小氣泡，同時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模制造流程相關設備相關材料LCD、ACF、IC顯微鏡ACF、FPC顯微鏡COG邦定機ACF粘貼機、FPC熱壓機藍膠/銀膠半自動封膠機、手動點銀膠、UV固化機電測機BLU、鐵框、TP、膠帶、標簽電測機Tray、包裝材包裝機LCD進料COG邦定FPC邦定FPCSMTET封/點膠MIMIMODULE組裝包裝報廢返修返修返修OKOKOKOKNGNGNGNGET外觀檢查返修OKNG最終檢查過程檢查過程檢查過程檢查模組段工藝流程介紹MODULE結構介紹——COG模塊利用COG方式封裝驅動IC的液晶顯示模塊稱為COG模塊。COG模塊的基本結構如下圖所示：EquipmentTeam/ModuleCFOG段制程原理---COG設備YKT清洗機COG綁定機AOI全自動化鏡檢機Load上料區(qū)CFOG制程原理---COG

LCD

上料LCDloading→WetCleaning→PlasmaCleaning→COGLCDloading有兩種結構，可利用Tray盤上料（適合較小尺寸），也可人工單片放在機器傳送帶上（大尺寸）。單片放置時須注意間隔不要太密，避免造成LCD電極劃傷。WetCleaning由機器自動完成，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試來評價。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LCD邦定區(qū)表面發(fā)生作用：1.除去邦定區(qū)表面的有機物2.與邦定區(qū)表面的發(fā)生化學反應，最終使得邦定區(qū)的表面的濕潤性及粘著性的性能提高CFOG制程原理---COG

ACF貼附COG用ACF一般為三層結構：Coverfilm、ACF（NCF）、BasefilmACF來料為卷盤式包裝，使用時如右圖所示安裝在機器相應位置。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貼附的動作流程如下：ACF貼合后由機器按設置的參數(shù)自動檢查貼附位置；要求表面平整無氣泡、褶皺；形狀規(guī)則（無缺角、卷邊）。氣泡缺角30substrateCushionmaterialHeatingtoolCoverfilmFlex

substrate

substrate

substrateCushionmaterialHeatingtool

CoverfilmEx.80℃5sec1MPa1.預壓2.撕離基帶

3.對位

4.邦定

Ex.180℃10sec3MPaACF邦定過程MeltViscosity(ACFHardness)ACF的貼合原理IC,FPC,COFCushionMaterialToolHead1、一定的溫度、壓力2、電極間填充足夠導電粒子PWB,GlassHardeningFlowing4、冷卻：黏合劑硬化完成連接CoolingTemperature3、導電粒子變形、黏合劑固化

ACFPhysicalChange@BondingProcessHardSoftLowHighConductivityInsulationAdhesionACF邦定過程CFOG制程原理---COGIC預壓將IC安放在托盤架上將托盤架安放在托盤箱里目的：將COGIC搭載在Panel端子部,給其施以適當?shù)臏囟燃皦毫?，使COGIC與Panel能精確對位并初步粘合。CFOG制程原理---COGIC預壓目的：預邦定的作用是將ICBump與LCD引腳精確對位，并粘接IC。邦定機利用CCD識別IC及玻璃mark，計算相對坐標后進行精確對位。（邦定機對位精度可以達到±4um）一般情況下，機器預邦參數(shù)：70±10℃、10～15N、1sCFOG制程原理---COGIC本壓本邦是利用一定溫度、壓力，在一定時間內將ACF完全固化（反應率≥90%），完成IC與LCD的連接，是COG工藝的關鍵。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溫度和時間參數(shù)會影響ACF硬化效果，影響連接可靠性壓力根據(jù)ICBump面積計算，會影響導電粒子形變程度，從而影響電性能可靠性NCFACF目的：

利用壓著頭對Pre-bond后的ChipIC，施以溫度及壓力，迫使ACF內的導電粒子破裂變形，構成Panel與ChipIC之間信號通路，并使ACF所含的膠質將ChipIC固定于Panel上。CFOG制程原理---COG

AOI檢驗AOI：AUTOOPTICALINSPECTION自動光學檢測儀。AlignLimitX，AlignLimitY兩個參數(shù)分別用于檢測ICX向，Y向偏位Sensitivity，count，strength三個參數(shù)用于檢測IC導少CFOG制程原理---FOG原理FOG定義：

FPC是利用ACF將柔性線路板與LCD進行連接的過程。

FOG流程：分為ACF貼附和FPC綁定兩部分ACF粘貼機FPC熱壓機溫度、壓力、時間是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設備CFOG制程原理---封、點膠封膠目的：在LCD臺階面涂覆有絕緣防濕作用的保護膠，以保護裸露在臺階面的線路，避免腐蝕、劃傷、異物污染等。點膠目的：沿LCD臺階邊緣和FPC的連合處涂敷保護膠，以補強FPC的連接強度，保護連接處電極，提升彎折可靠性,并滿足工藝要求封點膠膠型：UV膠、硅膠、TUFFY膠1.UV膠以紫外光固化，時間短、無污染、保護性佳、成本高。2.硅膠為RTV（室溫硬化）膠材，吸濕固化，時間長、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，時間稍長，成本中。UV固化封膠TFTCFFPCCFOG制程原理---點銀膠銀膠：導電銀膠，硅樹脂類化學制劑，為可揮發(fā)物質和銀粉的混合物，固化后導電性能良好。室溫下固化，無危害性成分。作用：使用于IPS產(chǎn)品，通過將CF面與TFT面導通，消除CF與TFT之間的電勢差。TFTCF銀膠TH-3007SCPH3000顏色銀灰色，流體表面干燥時間min3~5完全固化時間h@25℃24電阻率Ω/cm0.03~0.05剪切強度MPa≥2.0粘接強度MPa≥2.50形態(tài):灰色粘稠液體載體:溶劑混合粘度@20°C:3000