液晶模块制程

ModuleProcessTrainingReport(Rev.A)Oct.31.2007ModuleEngineeringDept.Ⅰ.Module主要业务用语Ⅱ.Module工艺流程Ⅲ.POL偏光原理Ⅳ.ACF简介Ⅴ.Pbfree简介Ⅵ.Module工程主要不良INDEXⅠ.Module主要业务用语1.ACF:AnisotropicConductiveFilm各向异性导电胶2.B/L:BackLight背光源3.C/F:ColorFilter彩色滤光膜4.COF:ChipOnFilm薄膜芯片集成5.COG:ChipOnGlass玻璃芯片集成6.ILB:InnerLeadBonding内引线焊接7.LCD:liquidCrystalDisplay液晶显示8.LVDS:LowVoltageDifferentialSignal低压差分信号9.OLB:OuterLeadBonding外引线焊接10.PCB:PrintedCircuitBoard印刷电路版11.POL:Polarizer偏光片12.SMD:SurfaceMountedDevice表面贴装器件13.S/C:ShieldCover保护板14.TCP:TapeCarrierPackage带载封装15.TFT:ThinFilmTransistor薄膜晶体管Ⅱ.Moduleprocessflow–summaryPOLAttachINPackingOUTOQAInspectionAPPInspectionFinalInspectionTCPBondingPCBBondingAssemblyAging气泡检查Ass’yInspectionPCBInspectionCulletcleaner目视检查POLcleaner贴附后检查Auto-claveⅡ.Moduleprocessflow-POLattachprocess作用将Polarizer贴附到cell上下表面的工程工艺要点1.贴附精度2.Tilt3.Particle4.气泡材料Polarizer–TFT;CF主要指标1.Yield2.CAPA-设备稼动率,TackTimePOLAttachOUT投入Culletcleaner目视检查POLcleaner贴附后检查Auto-clave气泡检查Ⅱ.Moduleprocessflow-TCPBondingprocess作用将TCPLead与panellead通过ACF连接,对应电路导通工艺要点1.Bonding对位精度2.ACF粒子数及Bonding状态材料TCP–Source;GateACF主要指标1.Yield2.CAPA-设备稼动率,TackTimePre-Bonding(X)CellloadingPadcleaningPre-Bonding(Y)ShiftInspectionACFAttachMainbondingⅡ.Moduleprocessflow-PCBBondingprocess作用将TCPLead与PCBLead通过ACF连接,对应电路导通工艺要点1.Bonding对位精度2.ACFBonding及硬化状态材料PCBAACFSiliconeresin主要指标1.Yield2.CAPA-设备稼动率,TackTimeSiliconedispensingPCBBufferXPCBBondingPCBInspectionYPCBBondingⅡ.Moduleprocessflow-AssemblyprocessCELLB/LBEZEL作用PCBBonding完成品上组装B/L和B/Z,做成Module成品的工艺.工艺要点1.Particle2.ESD材料Backlight,Bezel,Screw,Shieldcover主要指标1.Yield2.CAPA-设备稼动率,TackTimeⅡ.Moduleprocessflow-Agingprocess作用在特定温度及湿度下点亮pattern,检测Module不良.工艺要点1.温度2.驱动用Pallet材料-主要指标1.设备稼动率2.温度掌控AgingInputstationStackercranepalletloadOutputrackInputrackCoolingⅡ.Moduleprocessflow-Finalinspection作用通过点灯及外观检查,保证Module产品最终品质.工艺要点1.照度2.检查方法及顺序3.Pattern对应部门1.制造2.QA3.Module技术部主要指标1.Yield(不良率,等级判定)2.出货品质CoolingInspectionPallet检查画面及其顺序Ⅱ.Moduleprocessflow-Reworkprocess作用修复Line内产生不良品,判定CellScrap工艺要点1.物流2.Spec.3.CellScrap特殊工艺1.LaserRepair主要指标1.Yield(Scrap判定)2.FA能力Ass’yInspectionPOLAttachFinalInspectionOLBNGNGNGNGFailureAnalysisB/LAss’yorchangePOLRepairBatchAgingTCP/PCBRepairCellScrap定义:在垂直于光传播方向的平面内沿各方向振动的光矢量呈对称分布,(见下左图)任何取向的一个光矢量都可分解为两个相互垂直方向上的分量,(见上右图)Ⅲ.POL偏光原理-11.矢量,自然光光矢量只沿某一固定方向振动的光为线偏振光。偏振光的振动方向与传播方向组成的平面称为振动面。线偏振光也可称为完全偏振光或平面偏振光，有时也简称偏振光。2.线偏振光Ⅲ.POL偏光原理-3当上下偏光片相互垂直时，若未施加电压，光线可通过。3.POL偏光原理Ⅲ.POL偏光原理-4当施加电压时，光线被完全阻挡。3.POL偏光原理Ⅳ.ACF简介-1ACF(AnisotropicConductiveFilm)各向异性导电胶.Hitachi(AC,AC-9033R-45,PCB),LG(LDC),Sony(CP,CP9920ISHA,TCP)等ACF主要的应用于TCPorCOF与LCDorPCB,COG等的电信号连接ACF在显示技术领域应用非常广泛1.ACF名称2.ACF的应用3.ACF主要生产厂家Ⅳ.ACF简介-21.0mm~3.0mm(t=18㎛~45㎛)TCPsideACFPCBsideACF5㎛NiPolymerresin++Polymerresinpolymer5㎛0.05㎛0.1㎛AuNi保护膜SeparatorACF4.ACF的结构(LG)热硬化性树脂~30%热可塑性树脂~40%硬化剂~10%导电粒子~10%添加剂~10%Ⅳ.ACF简介-3ACF流动→硬化→粒子导通→回路5.ACF工作原理(TCP)☞在Z方向上具有高导电性☞在X~Y平面上具有高电阻性☞在回路之间起粘合的作用Ⅳ.ACF简介-46.ACF产品的主要参数Ⅳ.ACF简介-5ACF的温度必须在5秒内达到最终压合温度的90%180±10℃7.Bonding实际温度8.Bonding实际压力◆压力是通过Headtool传递到全部Bonding区域的.若ACFspec.目标压强是3.5Mpa(≈35kgf/cm2)0.2cm×3.0cm=0.6cm2(Bonding区域)0.6cm2×35kgf/cm2=21kgf所以需要Headtool汽缸施加到Bonding区域的压力是21kgfCalculationExampleⅣ.ACF简介-69.Headtool平坦度Ⅳ.ACF简介-710.Bonding后粒子状态检查不良状态良好状态Ⅴ.Pbfree简介–Pbfree发展趋势欧盟2006年7月1日全部PbFree2000年~●PANASONIC/NATIONAL●SONY●TOSHIBA●PIONEER●NEC绿色家电(PbFree)Pb–有毒金属PbFree焊料PbFree部品PbFreeⅤ.Pbfree简介–PbFree焊接要求条件要点packagePCB强化部品耐热性█防止因soldering温度上升引起部品damage█强化部品耐热性Reflow温度重新设定█±10到±15℃以内█精确的调节,并管理温度█对REFLOW工程改变的可能性PCBDesign的变更█考虑湿润性，soldercream在基板上的延展性镀金材料转换█solder粘性及可靠性solder材料转换█掌握各种合金及界面特性█标准化,可靠性,寿命变更基板表面处理的变更█评价湿润性,耐氧化性,可靠性Ⅴ.Pbfree简介–PbFreeSolder材料组成及特性(1/2)焊锡形状焊锡分类制品名焊锡成分熔点(℃)Soldering温度(℃)特性Flow用WireSolderSn-Cu系2C073N06▶Sn0.7Cu0.005P▶Sn0.5Cu0.06Ni0.005P227/227220/233260±10▶价格低,熔点高▶Dross(残渣)极少▶Pad腐蚀很小▶Tip腐蚀很小4A03▶Sn0.7Cu0.3Ag(α)217/227Sn-Ag系3C05▶Sn3.0Ag0.5Cu217/217260±5▶高可靠性,价格高▶Dross极少▶耐腐蚀性及延展性很好▶不会发生FilletCrack(裂痕)5A35▶Sn3.5(3)Ag0.5Cu0.06Ni0.01Ge217/217Reflow用CreamSolderSn-Ag系3C05▶Sn3.0Ag0.5Cu217/217245±5▶高可靠性▶可以适用于基板▶耐腐蚀性及延展性很好▶很少发生Void(虚焊)5A35▶Sn3.5(3)Ag0.5Cu0.06Ni0.01Ge217/217Sn-Ag系(添加Bi,In)4B204I20▶Sn2.5Ag0.4Cu2Bi▶Sn2Ag3Bi2In215/216195/204230±5▶接近于基准结合温度(215℃)▶延展性及粘度好▶可以适用于基板Sn-Zn系3B30▶Sn8Zn3Bi191/191220以下▶可以低温结合▶价格低▶耐腐蚀性及延展性不足Sn-Bi系2B58▶Sn58Bi(1Ag)139/139220以下▶可以低温结合▶价格低Ⅴ.Pbfree简介–PbFreeSolder材料组成及特性(2/2)Nomal(63Sn37Pb)PbFree(Sn3.1Ag0.5Cu)熔点183℃217℃延展性好一般拉伸强度一般优越耐疲劳性一般好对Fe溶解性(与含Sn量有关)一般很强环保(与含Pb量有关)不好好特性solderSolder成分对比工艺特性对比Ⅴ.Pbfree简介–SolderReflowProcess-5Step100150200250TimeTemperature(℃)1step2step3step4step5stepStep1.用于达到所需粘度和丝印性能的溶剂开始蒸发，温度上升必需慢(大约每秒3℃)，以限制沸腾和飞溅,防止形成小锡珠,还有，一些元件对内部应力比较敏感，如果元件外部温度上升太快，会造成断裂.Step2.助焊剂活跃，化学清洗行动开始，水溶性助焊剂和免洗型助焊剂都会发生同样的清洗行动，只不过温度稍微不同。将金属氧化物和某些污染从即将结合的金属和焊锡颗粒上清除。好的冶金学上的锡焊点要求“清洁”的表面.Step3.温度继续上升，焊锡颗粒首先单独熔化，并开始液化和表面吸锡的“灯草”过程。这样在所有可能的表面上覆盖，并开始形成锡焊点.Step4.这个阶段最为重要，当单个的焊锡颗粒全部熔化后，结合一起形成液态锡，这时表面张力作用开始形成焊脚表面，如果元件引脚与PCB焊盘的间隙超过4mm，则极可能由于表面张力使引脚和焊盘分开，即造成锡点开路。Step5.冷却阶段，如果冷却快，锡点强度会稍微大一点，但不可以太快而引起元件内部的温度应力.Ⅴ.Pbfree简介–温度曲线对比要点●标准预热温度及Peak(峰值)温度●预热及本加热时间长●预热温度曲线倾斜方式ReflowProfile试验值/计算值比较PbFree对应Reflow温度Profile本加热维持时间延长