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基礎理論部分作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版1目錄1．液晶顯示器工作原理2．模組構裝技術3．生產工作站組定義4．成品型號編號結構5．物料編碼原則6．特殊物料保存條件7．模組段製造流程作業指導書8．製程能力分析9．矯正預防與改善程序10．QC七大手法活用於管理重要提示：本廠生產之產品為高潔凈度等級要求；任何情況之下必須謹記不可用手及使用非潔凈之手指套接觸產品尤其為產品之出PIN端作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版2液晶顯示器工作原理液晶特性•物質第四態晶體規則性:單軸晶體之異向性液體流動性•異向性:光學電性與磁性液晶相液晶排列固體液晶液低溫度高層列型向列型膽固醇型n作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版34LCD工作模式＋＋＋＋OFFStateOFFONONStatPositiveDielectricNegativeDielectric•扭轉型(TN)-1971•超扭轉型(STN)-1984•雙層超扭轉(D-STN)-1987•補償膜超扭轉(F-STN)-1988•強介電型(FLC)-1980•聚合物分散液晶(PDLC)-1988•其他•動態散射型(DS)•相位轉移(PC)•主客型(GH)•電場控制雙折射(ECB)•BTN•IPS(in-planeswitching)•VA(verticallyaligned)LCD作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版光的全振動液晶光學特性光學異向性作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版5TN-LCD工作原理STN結構GapspacerPI膜ITO玻璃液晶導電spacerseal偏光片框膠作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版6光電特性01020304050607080901001107.508.008.509.009.5010.0010.5011.00ONIntensityOFFIntensityT-VCurve9010%VtVsat驅動電壓透過率BB7.00對比(CR)=B2/對比VS電壓對比電壓下電壓上最佳電作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版7視角Y(ϕ=0)(θ=90)X(ϕ=90)(θ=90)ϕθZ(θ=0)Y’(ϕ=180)(θ=90)X’(ϕ=270)(θ=90)0對比會隨視角的改變而改變視角定義ϕ=0,θ=90為6點鐘反應速度(Ton,Toff)時間90%10%穿透率電壓TonToff時間電壓Off電壓On電壓On作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版8模組構裝技術主題:模組構裝技術專題討論–趨勢與製程產品對象:STNLCDModule內容:1.製程演變之原動力2.模組構裝技術演變趨勢3.各項製程之說明與比較4.品質及製程要項5.各項製程之利基1.製程演變之原動力成本輕薄短小1.ConnectionBetweenLCD&Circuit2.PitchType255075100um200um300um400umRubberHeatSealTABCOGCOFCIG2.LCD模組構裝之技術指標LCPHeatSeal第一世代SMC元件DriverIC(COB方式)PCBLCP第二世代SMC元件(TAB方式)DriverIC作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版9LCPDriverICInterface第三世代(COG方式)LCP第四世代(COF方式)DriverICSMC元件LCP未來世代p-SiTFT(整體方式)(CIG)3.模組構裝技術演變趨勢打線接合技術無線接合技術SMT製程COB製程TAB製程COG製程COF製程作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版10構裝技術之區分電子構裝技術接合技術半導體元件構裝技術打線接合技術SMT製程COB技術COB製程無線接合技術TCP技術(ILB)COG技術(ILB)COF技術(ILB)引腳接合技術SMT技術(OLB)TAB技術(OLB)FOG技術(OLB)電路基板技術名詞解釋:ILB(InnerLeadBonding):內引腳接合Î例:晶粒與導線架接線;TCPIC製作;COB製程中晶粒與PCBPAD之接線;COG製程等OLB(OuterLeadBonding):外引腳接合Î例:SMT製程;TCPIC與玻璃或PCB接合等IC零件與製程之關係1晶粒(未長BUMP):IC封裝用之晶粒,成品可成為SMT或DIP元件;COB製程用2晶粒(長BUMP):COG,COF製程或TCPIC製程3封裝後之IC:SMT或WAVESOLDERING製程作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版1112TCP(TapeCarrierPackage):捲帶式晶粒封裝ACF(AnisotropicConductiveFilm):異方位導電膠SMT(SurfaceMountTechnology):表面黏著技術COB(ChipOnBoard):晶粒-PCB接合技術TAB(TapeAutomatedBonding):捲帶式晶粒自動接合技術COG(ChipOnGlass):晶粒-玻璃接合技術COF(ChipOnFilm):晶粒-軟板接合技術FOG(FilmOnGlass):COF軟板-玻璃接合技術FPC(FlexiblePrintCircuitBoard):可撓性印刷電路板SMT(SurfaceMountTechnology)製程流程圖作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版SMT流程圖示1.錫膏印刷刮刀錫膏鋼板PCB約18milPADPCB2.SMC被動元件及IC放置元件吸取頭PCBSMC被動元件IC3.迴焊Flux作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版13COB(ChipOnBoard)製程流程圖COB流程圖示1.上膠及晶粒膠合SMT元件晶粒PCB厭氧膠作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版142.打線端接3.封膠保護塗膠頭封膠COB與SMT之特性比較比較項目COB製程SMT製程設備成本NT$1,000~1,500K/SETNT$20,000~30,000K/SET修配性差佳ICPinCount160以下320與LCD接續方式RubberorHeatSealRubberorHeatSeal製程改善重點Bonding條件,封膠材料錫膏種類,迴銲溫度曲線品質要求重點WireBonding可靠性SMC元件黏著可靠性良率約98.0%約99.0%生產空間及人力需求高高產品定位中,低階產品中,高階產品主要產品類型計算機,掌上型電動玩具,PAGER,工業儀表,電子辭典掌上型電動玩具,工業儀表,電子辭典作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版15COB與SMT成本比較:產品樣式Î20×4LCM項次ItemCOBTypeSMTType1LCP及模組其他106.1106.12KS0066IC25.641.63KS0063AIC57.689.64SMT製程3.0021.005COB製程28.00####6MFDCost12.0012.007Yield98.0%99.5%8Totalcost237.04271.66成本比率100.0%114.61%PS:1USD=32NTD資料日期:1997/4TAB(TapeAutomatedBonding)製程流程圖作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版16TAB流程圖示1.ACF貼合PanelACF2.TCPIC外型衝切OUTPUT衝切模具INPUT3.對位預壓TCPIC玻璃基板左中右作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版174.本壓著5.模組組立SMC元件銲錫PCB#TCP與LCP之相對設計(1)對位記號之設計LCPLCPMARKORTCPICTCPMARK(2)TCP熱膨脹率之設計LCPTCPIC作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版18#WhatisACF?-----------AnisotropicConductiveFilm熱固化膠Ni:0.7umAu:0.3um導電粒子Polymer:4um5umSMT與TAB之比較打線接合技術無線接合技術比較項目SMT製程TAB技術類似產品重量較重(IC封裝後重量較重)較輕修配性佳可可撓性不可固定位置被動元件黏著可不可LEADPitch(OLB)300um以上70umICPad數320300PCB線路設計複雜簡單良率約96.5%約97.0%產品厚度厚較薄製程成本較高稍低生產空間及人力需求高可熱膨脹考量無需需要客戶使用端連結需加工需加工適用產品型態中,高階產品中,高階產品主要產品類型掌上型電動玩具,工業儀表,PAGER,電子辭典PDA,電子辭典,Notebook,CellularPhone,車用顯示器作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版19SMT與TAB成本比較:ProductItemSMT版160*160TAB版160*160LCD139.1130.4PCB4028CommonDriverIC(HD66205T)89.60(LH156012)112.94SegmentDriverIC(HD66204T)89.60(LH156012)112.94BackLight(LED)123(EL)94.12Other61.8251.44材料成本小計543.12529.84SMT加工費25.7015.0製造費用15.0(含TAB10)20.0小計583.82564.84良率預估後成本(97%)601.88(97.5%)579.32COG(ChipOnGlass)製程流程圖作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版20COG流程圖示1.ACF膠貼付PanelACF顯示區ITOACFICBondingarea2.對位預壓3.本壓著作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版214.模組組立InterfaceCOF(ChipOnFilm)&FOG(FilmOnGlass)製程流程圖22作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版COF流程圖示1.ACF膠貼付FILMACF與玻璃接合端銅箔線路ACFICBondingareaCONNECTOR2.對位預壓ICBUMP導電粒子銅箔線路PADFILM3本壓著作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版234.SMT製程治具COF半成品5.COF成品圖LCPDriverICSMC元件6.COF之生產方式6.1單片式:6.2聯片式:治具作成吳景核準江得淦2004年2月1日第一版24TAB,COG與COF之特性比較比較項目TAB技術COG技術COF技術類似產品重量較重輕中修配性(toLCP)可較難(待開發)可可撓性固定位置不可佳附加元件不可不可可低阻抗玻璃不需需要不需LEADPitch70um60um55umICPad數可達300240320LCP出Pin端窄較寬窄晶粒bump特性Bump高度均勻性,接續阻抗低,能破壞AlPad表面之氧化膜,Bump與Pad接著強度Bump高度均勻性,接續阻抗低,Bump與ITO接著強度同右良率約97.0%約98.5%尚待確認熱膨脹考量較大無需中客戶使用端連結需加工中等可直接使用技術成熟度穩定穩定養成階段研發起始196819881996量產起始197019951998VOPinCount約20Pin約20Pin約8PinC/F對應可可可製程改善重點ACF選用,本壓著條件,LCP熱膨脹設計ACF選用,本壓著條件,設備穩定度本ACF選用,壓著條件,設備穩定度品質要求重點本壓著條件本壓著條件本壓著條件主要產品類型PDA,電子辭典,Notebook,車用GPSPDA,通訊產品PDA,通訊產品,數位相機,Watch手機類代表產品MotorolaCD928MotorolaT2688(GPM022/WS9100)LGC-340i-ModePDA類代表產品Palm系列HandSpring(GPM101/WS0031)PalmM-100TAB,COG與COF成本比較:項次GPM107A0(TAB)GPM0222WN1(COG)COFSampleDotsmatrix128*6496*64128*641LCD22.6824.1719.682FPC/FILM####12.3630.03IC(SSD