COG-Bonding-异物改善

逢甲大學工業工程與系統管理學系碩士在職專班碩士論文運用六標準差手法於COGBonding異物改善之研究SixsigmaapproachtoimproveCOGBondingforeignbody指導教授：葉忠研究生：詹富棠中華民國九十八年一月運用六標準差手法於COGBonding異物改善之研究逢甲大學e-Thesys(97學年度)i誌謝隨著論文完成兩年在職學生生涯即將劃下句點，期間因工作繁忙，對課業頗多懈怠，感謝恩師葉忠教授在論文撰寫期間更給予我很大的幫助及包容，讓我得以順利完成學業，在此致上由衷的感謝與敬意。此外，於論文口試期間，承蒙口試委員吳建瑋老師及勝華科技王志源博士詳細之審閱，給予熱心的指正及寶貴的意見，使本論文得以更臻完善，謹致衷心之謝意。另外，非常感謝學長兼工作上長官文勝、柏勳於論文撰寫期間的鼎力幫忙，在學習過程的相伴、鼓舞。最後，謹將本論文呈獻給我最愛的女兒采妮與老婆寶月，因為有他們的體諒與鼓勵，讓我得以專心於學業與工作，並完成學業。詹富棠謹誌中華民國九十八年一月運用六標準差手法於COGBonding異物改善之研究逢甲大學e-Thesys(97學年度)ii摘要在低價格、多功能，色彩高解析度之液晶顯示器手機應用市場，產品構裝多以COG(ChipOnGlass)為主，而產品IC佈線設計的複雜及線路的微小化而影響IC與玻璃基板間構裝微細化，線路設計需要多往FinePitch發展，而COGFinePitch為中小尺寸產業發展趨勢，產業目前待改善問題，除了COG構裝機台精度穩定度外，另外是LCD清潔度問題，因清潔度不佳造成COGBonding物不良，造成客戶抱怨問題層出不窮。本研究依據六標準差DMAIC改善程序，針對LCM製程關鍵COGBonding，以實驗設計法分析在不同製程流程對COGBonding異物之影響，結果顯示透過本研究之階段程序，個案公司能有效改善且獲得世界各手機大廠認可與認同，並可藉由專案改善建立製程標準化，進而提升企業競爭力。關鍵字︰六標準差、液晶顯示器、COGBonding異物運用六標準差手法於COGBonding異物改善之研究逢甲大學e-Thesys(97學年度)iiiAbstractIntheapplicationmarketforliquidcrystaldisplaymobilephoneinlow-price,multi-functionalandhighcolorfulresolution,productisalmostfocusedonCOG(ChipOnGlass)package.Itisnecessarythatthecircuitdesignhastodevelop“FinePitch”muchbecausecomplexityinICproductlayoutdesignandtinycircuitinfluencethemicropackagebetweenICandGlasssubstrate,buttheCOGFinePitchisdevelopmenttendencyformedium-smallsizeLCDindustry.Therefore,currentlytherearesomeproblemstoresolvethatinadditiontoprecisionandstabilizationinCOGpackageequipment,cleanlinessinLCDisanotherissue,whichcausestheCOGBondingparticlenotgoodresultingincustomercomplaintunceasing.Inthisstudy,wearebasedonDMAICimprovementprocedurein6SigmatoperformcriticalCOGBondingprocessimprovementinLCMProcessandtoanalyzetheinfluenceofdifferentprocessflowpathonCOGBondingparticlebyExperimentalDesignMethod.Asresultsastheexperimentsthroughstep-by-stepprocedureinthestudy,casecompanyobtainedaneffectiveimprovementandapproval&identificationfromlargermobilephonecompaniesintheworld.Furthermore,itcouldpromotethecompetitionamongenterprisesinmeansofprojectimprovementestablishingprocessstandardization.Keywords:SixSigma,LiquidCrystalDisplay,COGBondingforeignmatters.運用六標準差手法於COGBonding異物改善之研究逢甲大學e-Thesys(97學年度)iv目錄誌謝………………………………………………………………………………………………….ⅰ摘要...…………………………………………………………………………….………………….ⅱAbstract……………………………………………………………………………………………….ⅲ圖目錄………………………………………………………………………………………………...ⅴ表目錄………………………………………………………………………………………………...ⅶ第一章緒論………………………………………………………………….………………………11.1研究背景與動機…………………………………………………………………………11.2研究目的……………….…………..………………………………………………………21.3研究範圍與限制…………………………………………………………………………21.4研究架構………….………………………………………………………………………2第二章文獻探討……………………..……………………………………………………….……42.1液晶顥示器模組…………………………………………………………………………42.1.1玻璃上晶粒接合COG(ChipOnGlass)……………………………………42.1.2薄膜上晶粒接合COF(ChipOnFilm)……………………………...………72.2LCD製程改善相關文獻………………………………………………………………92.3六標準差品質改善方法…………………………..……………………..……………102.4Six-Sigma系統的推動……………………………………...…………….…………12第三章COG製程與研究方法……………………………………………..…………………143.1COG製程…………………………………………………...……………………………143.2研究方法…………………………………………………………………………………233.3研究步驟…………………………………………………………………………………27第四章案例探討……………………...…………………….……………………………………304.1界定階段…………………………………………………………………………………314.2衡量階段............................................................................................................................344.3分析階段…………………………………………………………………………………384.4改善階段…………………………………………………………………………………484.5控制階段…………………………………………………………………………………54第五章結論與建議………………………..……………………………………………………..57中文參考文獻………………………………………………………………………………………58英文參考文獻……………………………………………………………………………...……….61運用六標準差手法於COGBonding異物改善之研究逢甲大學e-Thesys(97學年度)v圖目錄圖1.1本文研究架構圖……………………………………………………………………………..3圖2.1COG結構示意圖……………………………………………………………………………7圖2.2COF結構示意圖....................................................................................................................8圖3.1COG製造流程圖(以個案公司為例)…………………………………………………14圖3.2COG壓合程序圖………………………………………………………………………….16圖3.3ACF貼附工作台………………………………………..…………………………………17圖3.4Pre-Bonding工作台……………………………………………………………………...17圖3.5COG本壓工作台…………………………………………….……………………………18圖3.6COG本壓刀頭平整度對壓合導通之影響…………………..………………………18圖3.7COG本壓後導電粒子破裂判斷………………………………………………………19圖3.8COG精度量測(BUMP中心到ITO線路中心距離…………….………………19圖3.9已完成SMT之FPC…………………………………………………………..…………20圖3.10完成FPCBonding之正面與側視圖…………………………………………………21圖3.11FPCBonding後拉力量測…………………...…………………………………………21圖3.12Bonding後電性測試……………………………………………………………………22圖3.13統計常態分配圖…………………………………………………………………………24圖4.1案例驗證流程圖…………………………………….…………………………….………30圖4.2專案小組組織圖…………………………………………………………………….……..31圖4.3客訴不良柏拉圖…………………………………………………………………….……..32圖4.4客訴不良原因分析圖……………………………………………………………………32圖4.5客訴顯示異常與Bonding異物圖示….……….………………………..……………33圖4.6SIPOC流程圖………………………………………………………………………………33圖4.7EDS能量散射光譜儀……………………………………………………………………38圖4.8IC拔取器……………………………………………..…………………………………….39圖4.9IC鑲埋示意圖……………………………….……………………………………….……39圖4.10IC切片示意圖……………………………..……………………………………………..40圖4.11EDS能量散射光譜儀物質分析圖示……………………………………………….40圖4.12COGBonding不良製程特性要因圖………………………………………………..41圖4.13LCD清洗後抽檢頻管制率ANOVABoxplot……………………………………..42圖4.14LCD清洗條件ANOVABoxplot……………………………………………………..43圖4.15LCD反洗前清潔ANOVABoxplot………………………….………………………44圖4.16COGB