富士康作业制程规范 acf热压作业制程规范

系统类别ACF热压作业制程编号PEEEPN003相机类别DCS类别规范参考提出日期12年11月21日PREMIERCAMERA作业书设计规范/参考PAGE1OF8ACF热压作业1适用范围本规范适用于软硬板连接技术中的ACF热压作业制程规范此制程的方法要求和注意事项。避免制程设计不合理产品设计不合理，影响产品良率与质量，或出现缺漏现象。注ACF连接主要应用于LCD显示产品。包含FPC与PCB连接、FPC与PANEL连接、PCB与IC连接、FPC与CERAMIC连接、ICCARD与ICTAG连接。本规范主要是以FPC与PCB连接（即FOB）为例进行描述，其他方面连接的特异之处，此处不作描述。2ACF胶介绍ACF（ANISOTROPICCONDUCTIVEFILM），中文名称叫异方性导电胶，如图21、22所示，是由310UM导电粒子和树脂组成的连接介质。在经过热压后，信号PAD通过导电粒子上下电气导通，而左右不导通，实现电气连接。树脂经过热固化后，实现机械粘接。图21ACF胶示意图图22ACF产品接触示意图ID工程主管電子工程主管機械工程主管製錶者符安飛梁鎮雄本规范/参考数据非经主管同意不得翻印ACF三大特性絕緣、導通、粘接系统类别ACF热压作业制程编号相机类别DCS类别规范参考提出日期12年11月21日PREMIERCAMERA作业书设计规范/参考PAGE2OF8ACF产品是由ACF胶承载基带与ACF胶迭合在一起的卷带状产品。如图23所示，每卷标准长度有50M、100M、200M；宽度有10MM，12MM，15MM，20MM或者更宽；厚度一般为80UM（其中ACF胶厚30UM,承载基带厚50UM）。ACF胶又由树脂与均匀分布于树脂中的导电粒子组成。导电粒子目前主要分类有树脂外部镀镍/金圆球状粒子与星状的镍粒子两种。树脂镀镍/金粒子可应用于玻璃类产品之间的连接，不会刺伤破坏玻璃线路。镍粒子受压后，会刺进被压接线路，一般只应用于金属线路间的连接。图23ACF实物图树脂分为热塑性树脂与热固性树脂两大类。热塑性材料主要有热压温度较低，组装快速极容易重工之优点，但亦具有高热膨胀性和高吸湿性缺点，使其处于高温下易劣化，无法符合可靠性、信赖性之需求。热固性树脂如环氧树脂EPOXY、聚酰亚胺（POLYIMIDE）等，具有高温安定性、热膨胀性和吸湿性低、可靠性高的优点。但需要较高之热压温度。因其可靠性高，是目前采用最广泛之材料。社内目前对于ACF的使用暂处于验证阶段。目前主要有使用日立、索尼两家厂商的ACF胶。相关型号料号在建中。此两种料的验证结果均OK，均可选用。3ACF热压连接的基本原理及特性ACF电气导通主要依赖于ACF的异方导电特性，即Z轴方向与XY绝缘平面的电气导通具有明显的差异性。如图31接触阻抗与导电粒子密度的关系曲线所示在Z轴方向，电极间ACF受压，树脂熔化流向其他地方，电极间导电粒子密度迅速提高，两电极均与导电粒子接触并将导电粒子压迫变形，两电极间导通；在X，Y轴方向，因空间相对较大，热压后，粒子密度小，仍然比较分散，水平方向上，电极无连接，处于绝缘状态。在电气连接方面，ACF热压垂直方向上电极间接触阻抗可小于01奥姆；水平方向上，电极间阻抗为十的九次方奥姆。ID工程主管电子工程主管机械工程主管制表者梁镇雄本规范/参考数据非经主管同意不得翻印系统类别ACF热压作业制程编号相机类别DCSPREMIERCAMERA作业书设计规范/参考类别规范参考提出日期12年11月21日PAGE3OF8图31接触阻抗与导电粒子密度关系曲线如图32ACF热熔粘度、反应率与热压时间关系。热压过程中，树脂进入熔融状态，温度下降时，树脂固化。ACF热压反应率要求在80以上。ACF热压拉力强度可达5N/CM以上。图32熔融状态、反应率与热压时间关系曲线ID工程主管电子工程主管机械工程主管制表者梁镇雄本规范/参考数据非经主管同意不得翻印系统类别ACF热压作业制程编号相机类别DCS类别规范参考提出日期12年11月21日PREMIERCAMERA作业书设计规范/参考PAGE4OF8藍色曲綫ACF熔融狀態紅色曲綫反應率4ACF热压作业流程，所需设备、治工具、耗材表41ACF热压作业流程，相关设备、治工具、耗材站别作业内容产能/作业员数量使用设备/治工具/耗材预压站PCB金手指清洁；PCB放置到预压机上，热压区域上贴附ACF胶；取下PCB。6S/PCS1人预压机，热压上模（热压头），热压下模（PCB固定治具），硅胶带，感压纸，酒精，抹布。本压站已贴好ACF胶的PCB、FPC放到本压机上；PCB与FPC辨识对位；热压；取下产品。25S/PCS1人本压机，热压上模（热压头），热压下模（PCB、FPC固定治具），硅胶带，感压纸。维修站NG品FPC拆卸；PCB上热压区域除胶；5MIN/PCS1人清洁剂，尖镊子，显微镜，酒精，抹布。ACF热压作业流程，所使用的相关设备、治工具、耗材如表41所列。AACF预压机（贴附ACF胶）ACF预压机采用的是恒温式加热。热压头采用高强度优质合金材料，使压头经过高温后端面可保持平整。ACF热压机目前主要是购自深圳的泰科盛科技有限公司。BACF本压机（软硬板压合）ACF本压机采用的是脉冲电源加热方式，即是利用脉冲电流流过钼、钛等高电阻材料时产生的焦耳能量进行加热。利用一个高功率（5000W）的变压器产生一个低电压的大电流，通过焊接头令其迅速发热。脉冲电流就是指电流的ON及OFF频率比例，此脉冲比例越大，电流输出越大，焊接头升温越快。ACF热压机也是购自泰科盛科技有限公司。C热压上模（热压头）热压上模（热压头）需针对每一个产品而具体设计。热压头尺寸的设计主要考虑的是需保证可COVER因治具公差和PCB固定有松动，进而导致的贴胶位置而另一区域热压头与热压平面几无接触，此部分导电粒子无被压迫，则有电气连接失败之风险。在SOP上需注明平整度点检方法、点检频率。点检仪器使用感压纸进行点检确认。点检方法通过调整机台上的固定螺丝，顶起螺丝实现。实际中，机台上有硅胶带起缓冲作用，点检时，是将产品（PCB）放置于治具上，将感压纸放置于产品（PCB）上，无硅胶带情况下，压下压头，通过感压纸颜色判断平整度。点检频率1次/班。DACF热压制程关键管控项4时间ACF胶来料对热压时间作限定。实际的机台热压时间设定需严格依照规格书，同时，本压机台上需每天点检确认热压高温时间。点检频率1次/班。EACF热压制程关键管控项5ACF存储取用一般，在密封状态下，ACF胶保存于105，ACF胶有效期为6个月。取用时，需在密封状态下，静置1H,而后使用。当天未使用完之ACF胶，需封装好后，放回105环境中存储。在ID工程主管电子工程主管机械工程主管制表者梁镇雄本规范/参考数据非经主管同意不得翻印系统类别ACF热压作业制程编号相机类别DCS类别规范参考提出日期12年11月21日PREMIERCAMERA作业书设计规范/参考PAGE7OF8壓力傳感器點檢時，壓力傳感器放置位置SOP中，需对以上保存环境，使用方法进行明确之说明管控。对ACF胶之取用时间、解冻时间、回存时间进行详细记录，以作管控确认。存储设备冰箱。管控方法对冰箱温度进行点检。存放取用时，做好相应时间、存取人员记录。点检频率1次/班。FACF热压制程关键管控项6ACF来料管控ACF胶的异方性导电特性，对于ACF胶内的导电粒子密度、均匀度具有很高的要求。在实际使用操作中，需对使用之ACF胶取样，确认其粒子密度、均匀度。确认设备500倍以上显微镜确认方法在500倍显微镜下，确认其粒子密度、均匀度。如来料导电粒子直径规格10UM；来料导电粒子密度规格1500/500PCS/MM。实际操作上，对每卷ACF胶（50M）,开启使用时，裁剪一小段。在500倍显微镜下，随即抽取5个单位小面积（如008MM），分别点数导电粒子数目，并与来料规格对比，确认来料导电粒子密度是否符合规格，粒子分布是否均匀。同时，测量确认导电粒子直径。确认频率每卷ACF胶取样确认1次。GACF热压制程关键管控项7NG品重工管控对于NG品，可将FPC拆掉，清洁PCB上的ACF胶。FPC报废，PCB可回收进行热压。重工使用耗材设备ACF胶清洁剂（型号RW66）,酒精，棉签，显微镜。FPC拆卸规范将热风枪调整为180（ACF本压时温度），将产品FPC面朝向热风枪口，加热后，使用镊子撕下FPC。PCB除胶规范拆除FPC后，在PCB的ACF胶面涂上ACF胶清除剂，待静置20MIN后，在显微镜下使用尖镊子划挑PCB热压PAD间ACF胶，而后利用酒精清洗；第一次除胶后，需确认是否清洁干净，若未干净，则需再次涂清洁剂，再进行一次除胶。除胶过程中，应注意避免镊子破坏PCB线路。除胶效果确认使用显微镜除胶效果进行确认。HACF热压制程关键管控项8作业环境管控因避免灰尘掉到热压区域上，影响产品电气导通，ACF热压需在无尘环境中进行。ID工程主管电子工程主管机械工程主管制表者梁镇雄本规范/参考数据非经主管同意不得翻印系统类别ACF热压作业制程编号相机类别DCS类别规范参考提出日期12年11月21日PREMIERCAMERA作业书设计规范/参考PAGE8OF87评价项目、方法在新机种试线，或是导入新的ACF胶料时，需谨慎地作一系列的验证，以确认此ACF胶料质量OK,并适用新机种。具体评价项目，方法见表71。表71ACF热压评价项目、方法序号项目方法使用设备规格备注1接触阻抗热压后，测试计算热压处接触阻抗M万用表依照ACF胶规格书。如01以下。2拉力测试使用拉力测试仪垂直向上拉FPC,确认拉力强度拉力测试仪依照ACF胶规格书。如5N/CM以上。3高温高湿、温度循环测试进行高温高湿、温度循环后，进行第1、2两项测试高温高湿，温度循环测试机以上第1、2两项与未进行高温高湿、温度循环之板子进行比较确认。4粒子爆破状况（确认热压压力是否OK）将热压OK之板子，除掉FPC，在显微镜下观察热压区域上的导电粒子爆破情况，爆破比例。500倍显微镜一般直径为10UM之粒子爆破后长径变为15UM为OK。爆破比例在90以上。适用于导电粒子为树脂外镀镍/金类ACF胶。5切片