Module制程及设备介绍教程.ppt

Module制程及设备介绍,目录,Module产品结构Module工艺流程CFOGLine工艺流程及设备LOCALine工艺流程及设备专题ACFFinePitch,天马有机发光技术机密资料TM-OLEDConfidentialandInternalUseOnly,Module产品结构-LCD（IPhone）,3,L01,L02,L03,L05,L04,L06,L010,L08,L09,L07,L011,L012,L013,L00,天马有机发光技术机密资料TM-OLEDConfidentialandInternalUseOnly,Module产品结构-LCD（中大尺寸）,天马有机发光技术机密资料TM-OLEDConfidentialandInternalUseOnly,Module产品结构-OLED,5,L02,L01,L03,L04,L05,L07,L08,L06,L09,天马有机发光技术机密资料TM-OLEDConfidentialandInternalUseOnly,OLEDModule工艺流程,COG,FOG1,AOI,Dispenser,FOG2,OTP三合一,Aging,CGL,VI,FQC,内包,外包,OQC,出货,一次覆膜,Assy,FI&TPTest,对比LCD工艺流程，OLEDModule增加FOG2，OTP，CGL三个工艺；Aging确定放在LOCA工序后；,COGLine,COGLineFlow,Supply,Supply,loader,Cleaner,COGACF,COG预压,COG本压,FOGACF,FOG预压,FOG本压,AOI,Buffer,点胶,TPFOGACF,点胶固化,封胶,封胶固化,TPFOG预压,TPFOG本压,Supply,OTP,PAD清洗,PAD清洗技术除去屏端子部的异物、污物，防止屏破裂、端子短路、端子腐蚀等发生。异物、污物指导电性异物、玻璃粉、皮脂及其他的物质。,PAD清洗,1.定义溶剂清洗Cell电极溶剂、导电粉屑、玻璃屑等异物,plasma清洁有机异物，使ACF与面板接续性良好。2.材料1)CleanWipe2)50%IPA（异丙醇）水溶液3.工艺参数1）WipeSpeed：15050mm/s2）Pressure：0.1500.05Mpa4.KeyPoint1)IPA溶液供给量，夹头的间隙、压力、时间、速度；2)CellLead与CellMark保证被清洗,ACF贴付,贴付技术连接用材料贴到屏端子上,OLEDCELL,压头,缓冲材,OLEDCELL,剥离,L1,L2,ACF宽度1.2mm1.5mm,加热加压：由ACF的粘着性而贴付加热：低温、防止ACF主剂硬化加压：低圧、防止ACF导电粒子被破坏Basefilm剥离剥离时、防止ACF主剂卷曲、防止剥离静电贴付位置：覆盖连接部的端子（TIALTI）在屏长边,覆盖屏两边的mark短边,从端子端覆盖,ACF贴付,1.定义将ACF贴付于面板电极端处，作为IC与面板引脚接续介质。2.材料1)ACF:1.01.21.52.0等宽度a.贴附两侧的良好导电性b.平行方向的高阻抗c.硬化后拉力的高强度2)SiliconeSheet:隔热,保持贴附的平整度3.工艺条件温度:8010（常规）时间:1s（常规）压力:ACF贴附面积*3Mpa（常规）4.KeyPoint1)ACF贴附位置的准确性，覆盖整个ICbonding区域2)ACF无气泡,FPCTPFPCBonding的内容与上相同。,COG预定位,IC机械手臂从ICTray中抓取IC，并搬送到指定位置，压着Head吸取并搬送到压着位置；搬送搬送ARM吸取IC，搬送到压着位置对位通过MARK的认识自动实现IC和屏的高精度对位预固定（加热加压）平行度：安装错位防止加热：低温、防止ACF住剂硬化加压：低圧、防止ACF导电粒子被破坏,番chuck,1番chuck,番chuck,番chuck,CCD1,CCD2,1.定义将IC引脚与面板引脚精确重和搭载在一起。2.材料IC3.工艺条件实际温度:5010(常规）压力:20N5N(常规）时间:0.5sec（常规）4.KeyPoint1)IC的搬送良好，mark清晰；2)ICBonding的高精准度,FPCTPFPCBonding的内容与上相同,COG预定位,加热加压：由ACF的硬化而固着,加热：ACF主剂的硬化,加圧：导电粒子的扁平化,平行度：安装错位防止,（确保连接面积）,（确保连接强度）,加热加压的均一化,注）防止对其他部材的影响：偏光板烧伤,COG本压接,1.定义将已与面板引脚对位后的IC加压加热使ACF硬化，做一永久性结合2.材料TeflonSheet:0.03mm厚度*40mm宽度（常规）隔热，防止ACF粘附刀头3.工艺条件温度：19010，Backup8010（常规）压力：ICbump面积*70Mpa10Mpa（常规）时间：5s（常规）4.KeyPoint1)热压刀头的平整度、下降速度、平台的高度；2)Bonding位置,FPCTPFPCBonding的内容与上相同,COG本压接,保护连接部：防止过度的水分，不纯物的侵入,Dispenser用UV硬化胶水覆盖屏端子露出部及IC，FPC引线露出部，据此，防止由异物、水分等引起的端子间短路和端子腐蚀；,水分，不纯物,FPC,水分，不纯物,Dispenser,IC,1.定义将UV胶喷涂至panel端子部配线部分及FPC与端子间隙。2.材料UV胶，粘度400mpas3.工艺条件封胶最小厚度0.2mm，封胶厚度精度0.025mm封胶GapMin=0.3mm(Gap指ICtoCF间距)点胶宽度0.4-1.1mm4.KeyPoint1)喷射UV胶的精度2)喷射UV胶的厚度,Dispenser,典型设备介绍,COG:松下FPX005CG,FOG:松下FPX105FG,Disp：景泰JTA-03H,TPFOG:AdvancelBMX-6001TP,LOCALine,LOCALineFlow,loader,Cleaner,Dispenser,Attach&Precure,检查,MainCure,Assy,Aging,FI,PQCFI,PQCVI,Packing,VI,天马有机发光技术机密资料TM-OLEDConfidentialandInternalUseOnly,天马有机发光技术机密资料TM-OLEDConfidentialandInternalUseOnly,LOCA全贴合背景介绍,工艺技术路线,天马TP贴合情况上海天马具有框贴设备；厦门天马具有OCA，LOCA均为半自动设备，以OCA为主；,TP贴合工艺,框贴,全贴合,LOCA,OCA,果冻胶,路线1,路线2,CoverGlass,Roller,OCA,SlitNozzle,果冻胶,CoverGlass,Disp,LOCA,天马有机发光技术机密资料TM-OLEDConfidentialandInternalUseOnly,天马有机发光技术机密资料TM-OLEDConfidentialandInternalUseOnly,全贴合工艺的对比,果冻胶目前应用在10inch以上机种较多，小尺寸自动化设备还不成熟；OCA和LOCA适合小尺寸应用，经过工艺对比，LOCA为今后TP贴合发展主流方向，所以我们选择LOCA,LOCA,果冻胶,果冻胶,果冻胶,天马有机发光技术机密资料TM-OLEDConfidentialandInternalUseOnly,天马有机发光技术机密资料TM-OLEDConfidentialandInternalUseOnly,什么是LOCA？,LOCA定义液态光学透明胶（LiquidOpticalClearAdhesive），用于透明光学元件的特种胶黏剂。无色透明、透光率极高，通过可见光、UV、中高温、潮气等方式固化。具有粘接强度良好、固化收缩率小、耐黄变、硬度偏软等化学特性。LOCA评估项目,LOCA评估项目,贴合品质,光学性能,机械性能,气泡，溢胶，内缩，黄化等,透过率，雾度，黄变指数等,不同断裂方式下LOCA的黏着力,天马有机发光技术机密资料TM-OLEDConfidentialandInternalUseOnly,LOCA工艺流程,LOCA,OLED,Cover,6,涂布单元工艺要点,水胶温度,如图假设设定为315kpa的场合，温度变化1就变化24mg，变化0.5就变化12mg温度稳定保证是必须的,水胶温度对涂布量稳定的影响很大。(温度升高，LOCA粘度下降，相同压力涂布量将增加）,涂布单元工艺要点,涂布图形,SONY最早时的涂布轨迹（2速度）,SONY优化后的涂布轨迹（3速度）,SONY优化后的涂布轨迹（3速度）,SHARP使用的涂布轨迹（4角）,EID使用的涂布轨迹（点）,涂布轨迹将直接影响到LOCA扩散状态，因此选择一种好的涂布轨迹尤为重要。一般需要考虑下记几方面：1、设备硬件2、不良状况（气泡，不足，溢出等）3、设备产能4、制程、材料等,贴合单元Concept,贴合主流程图,贴合Concept,根据理论膜厚设定贴附Gap（起始Gap=理论膜厚+50um）根据实际贴合情况Tuning贴合Gap（由大到小）根据溢胶，气泡情况调节贴合参数（贴合速度，预固化时间等）根据实际量测的偏移数据进行CCDoffset补正。,Lens入料,Lens对位,贴合+预固化,出料,贴合分流程图,lens,panel,precure打开,Panel入料,Panel对位,针对大气贴合，贴合过程中的预固化为控制溢胶的一种有效手段，预固化的打开时间及累计能量直接影响到对贴合产品溢胶的控制。,贴合单元工艺要点,贴合GAP,过程：1、每更换LOCA时，需要点检LOCA余量。2、产品投入时，测定CG、面板的厚度，并调用数据区DM的LOCA厚度设定，并计算产品理论总厚度。3、根据产品理论总厚度、数据区DM置台零点，计算理论最终上升高度。4、将上升高度传给驱动电机。说明：1、可补偿玻璃盖、面板本身公差，设置最佳贴附Gap。2、采用高精度的步进电机（精度1pps=0.0004mm），厚度精度实现um级。,贴合单元工艺要点,贴合速度,低速：1250pps/s=0.5m/s,过程：1、OLED置台从待机位置高速(200mm/s)上升至预定位置。一般从贴合最终位置起往下1.72.5mm。2、再以中速(0.5mm/s)使LOCA缓慢接触偏光板。速度过快，气泡发生率将急速增加。3、最终于低速(0.2mm/s)上升至最终高度。当LOCA已基本覆盖完全时，较低的速度也不会增加气泡发生率，一般设置在最终位置往上0.03mm，以此提升贴合质量。说明：多段速度控制可使气泡发生率、生产性最优化。,贴合单元工艺要点,预固化,过程：1、位置确定后，需要将LOCA硬化后，产品位置才不会变化，因此需要将lOCA进行预固化。2、有些则为防止溢胶会在贴合过程中提前打开预固化，降低边缘胶量的流动性。3、图一为点光源预固化方式，上光源为主要固化光源，下光源为辅助光源（lens油墨遮挡上光源，影响固化效果）4、图二为线光源预固化方式，两边线光源水平照射LOCA，达到最佳固化效果。,图一,图二,线光源,线光源,UV光,本固化单元,产品预固化完成，确认无品质问题后会进行本固化，对LOCA进行全面性固化（总体固化率要求98%以上）,本固化设备,本固化工艺要点,LOCA能累计的能量取决于coverlens如例，透过率=（175/250）100%=70%累计光能量(mj/cm2)=照度(mw/cm2)x照射時間(sec),所以本固前要测试coverlens的透过率。,Aging,高温环境中切换驱动条件，同时，在一定时间内驱动（显示）模块。,目的：初期不良检测产品枯化,加温Booth,检查,连接夹具,信号发生器,目的：不良品检查等级区分,ACF,ACF外观,Conductingparticle(Metalcoatedplasticball:3-10um)(Niparticle:2-3um),Adhesive(Thermosettingresin-epoxy/acrylicester),SideviewofACF,Separator(PETfilm),【StandardPackage】*Protectedwithtransparentplasticreel*50-100Mlength*1.0-5.0mmwidth*15-30umthickness,ACF=AdhesiveFilmwithdispersedconductingparticles,ACF各向异性,导电粒子数和连接阻抗的关系,ACF硬化过程,接着剂流动上下回路导通硬化接着固定,ACF硬化过程,SEMImage,5um,16-25um,XYdirection,Zdirection,ConductingParticle,AdhesiveFilm,Plasticball,Ni/AuThinLayer,AdhesiveResin,ConductingParticle,ACF,Electrode,HeatandPressure,Substrate,FPC(TCP)orIC,MetalcoatedPlasticparticle,34um,8um,10um,3um,PureNickelparticle（Sphereshape）,Pitch:35100um,Pitch:100200um,Pitch:200um,FinerPitch,HighVoltage,MetalcoatedPlasticparticle,MetalcoatedNickelparticle,PureNickelparticle（Starshape）,forMetalelectrodes,forITOorITO/Metalelectrodes,ACF的导电粒子,导电粒子-金球,SmallGravity,SphereShape,NarrowSizeDistribution,ElasticallyDeformed,5um,StructureofMetalCoatedPlasticBall,PlasticBall,Ni/AuThinLayer,AppliedNi/AucoatedplasticballsforACFforthefirsttimeintheworld(1987)andrealizedfinepitchconnection.,10um,Glass,Polyimide,ConductiveParticle,Copper,CrossSectionalImage(SEM),导电粒子-镍粒子,Ni粒子(NiParticle),SEMImage,ElectrodeonTCP,ElectrodeonPWB,ACF的导通特性,0,10,20,30,0,100,200,300,400,500,600,接続抵抗ContactResistance(),HighHumidityTest(85/85%RH),Time(h),0,10,20,30,40,50,0,100,200,300,400,500,600,接続抵抗ContactResistance(),ThermalCycleTest(-40/100),Cycle,40,50,170-15s,180-15s,190-15s,170-15s,180-15s,190-15s,(COF(Plating)/ITOcoatedglassPitch50m),(COF(Plating)/ITOcoatedglassPitch50m),ACFDataSheet-FOG,ACFDataSheet-FOB,BondingTemperature,导电粒子破裂,Failure90%*,Particlesize:10umTestcondition85degC85%RH,RecommendedappearanceofparticledeformationforAC-7106U.(Suitablebondingpressuredependsonthesubstrates.),ACF制作流程,FinePitch,FinePitch的目的及优势,Finepitch的目的在于优化设计,减少IC使用数量,减少Film面积,降低成本可以减少搭载设备数量,降低设备投资提高设备节拍对于良率有改善的可能,FinePitch设计需要考虑的内容,面板尺寸解析度IC最大Channel数面板走线布线空间,走线阻抗COF的长宽与机构搭配性Lead与Space宽度比例ACF导电粒子大小,密度Bonding设备的精度压接宽度,设计相关,工艺/设计相关,工艺/设备相关,Module设计总体说明-1,Module设计总体说明-2,压接端子Pitch说明,FinePitch说明-1,Electrodepitch,Electrodepitch,Cuwidth,Cuspace,ITOwidth,ITOspace,Minimuminsulationgap,Glass,TCPorCOF,ACF,Misalignmentcaused,ACFtap