Module工艺流程介绍(DOC)

1、模组部分资料1模组（LCD module）主要分机械和电子两大部分，机械部分主要负责一些物料（如:模组总体图和背光，铁壳，斑马条，斑马纸， PCB，FPC 等）的机械尺寸的要求，电子部分主要负责 LCD 的驱动电路 设计、电子物料的规格确认， PCB layout 等。目前我们设计的模组主要由四大类别：COB、COG、TAB、COF。从显示形态上计可分为：字符形，绘图形，笔段形。下面分类说明：首先 COB 模组我们接触的较多，如 MBC 系列，MBS 系列，MBG 系列，应用较为广泛，显示形态包 括：字符形，绘图形，笔段形。所用材料包括铁壳，PCB，斑马纸，斑马胶，LCD，控制和驱动 IC，电

2、阻，电容，三极管，升压IC,负压 IC,存储器（RAM），等，所选用 IC 有两种封装：QFP （焊接），DIE （打线）。QFP 与 PCB 的连接焊上就可以了，DIE （打线）的 IC 的连接方式如下图：DIE（打线）IC 与 PCB 之间如上图连接方式， 打上 IC 之后外面用黑色硅胶加以覆盖， 再通过热炉烘烤 之后，硅胶会变得很硬，以此来保护里面的 IC 和铝线不被损坏。LCD 与 PCB 之间的连接有如下几种 方式：（1）斑马胶连接（2）斑马纸连接（3）FPC 连接（需用到 ACF）(1)(2)PCB硅胶IC 上的 PADPCB 金手指DIE （打线）ICPCB 金手指PCB PAD

3、铝线热压纸或者 FPC斑马胶模组部分资料2在驱动方面，我们可以参照如下框图:以 16*1 character 为例：KS0066 （即 S6A0069）为字符形模组 LCD 控制和驱动 IC,它包括：16 Com mon 和 40 Segme nt sig nal 输出，可以驱动 8*2 或 16*1 字符形模组，它有两种封装（80QFP and 80 DIE）,常与 S6A0065（ KS0065） 或 S6A2067（ KS0063A） 配合使用来驱动更多字符的 LCD，DBO DB7ERSR/WVLCDVDDLED+LED-VSS模组部分资料3我们最常用的字符形模组的控制IC : KS0

4、066 （S6A0069 ）和 KS0070 （S6A0070 ）,驱动器：KS0065（S6A0065 ）和 KS0063（ S6A2067），KS0066 上面有说过能单独驱动16*1 字符或 8*2 字符，KS0070有 16 COM和 80 SEG输出， 能单独驱动 16*2字符； KS0065、 KS0063是只含驱动器， 不含控制器， KS0065 有 40 channel输出，KS0063 有 80 channel 输出。这两款 IC 可以和 KS0066，KS0070 配合使 用，来驱动 16*2，20*1，20*2，40*1，40*2，40*4 等字符形模组。（另外凌阳 IC

5、 SPLC780 可替代 KS0066 ； SPLC100 可替代 KS0065;硒创的 ST7066 可替代 KS0066,ST7065 可替代 KS0065。日立的 HD44780 可 替代 KS0066）。我们在做 PCB 时候，根据 IC 的驱动能力来选用 IC,尽量做到不让资源浪费，在设计 PCB 时，我们 一般所设定线宽线距为0.2mm,电源线/地线相应较大为 0.40.5mm，如果 PCB 板较小走不开我们会相应减小线宽线距为 0.15mm，电源线/地线（VDD/VSS ）线宽为 0.30.4mm，电阻电容一般先用0805 的封装，如果空间不够会选用0603 封装，一般我们在做

6、QFP IC 封装的时候其焊脚要比 IC 管脚下尺寸长 0.2mm.，以利于焊接。绘图形 LCD 不能用字符形 IC 驱动，有专门的绘图形 LCD 驱动器可供先用，三星 IC 可以选用 KS0086 （S6B0086）等，我们有一款 MBG06413B 选用的是三洋的控制器LC7981，它只含控制器，没有驱动输出， SEG 驱动器选用的是 LC7940， COM 驱动器选用的是三洋的 LC7942， 另外还需要 RAM， 选用 的是 W2465（ 8K储量），负压 IC 选用的是 SCI7661 （能产生负 20V 的电压，加上电源电压 VDD=5.0V, 可以驱动 VLCD 为 25V 以内

7、的LCD ），跟随器选用的是 LM324 （它能便偏压部分的偏压输出更稳定），模组部分资料4模组部分资料5COG 现在也是一个发展趋势，在现在很多产品中使用较多，如手机屏，PDA 等，在我们的生产设计中，所用的到的材料包括：LCD，COG IC，ACF，FPC 等，在 LCD 和 FPC，LCD 和 COG IC 之间连接中间所必需的一个物料是 ACF，它是通过 ACF 中晶球爆破来纵向导通的，COG 产品的电路主要是在 LCD 上面，因为 IC 与 LCD 之间只有 ACF 一个中间介质之外没有其它电 路，因此在IC上面Bump的连接上是通过ITO走线连接的， 在LCD LAYOUT 时间在

8、LCD上面留有IC 对应的PAD位置， 在 COGBONDING 时只要把 IC 上的 Bump 与 LCD 上的 PAD 对应 BONDING 上之 后，通过 ACF 的爆破粒子与 LCD 导通，FPC 与 LCD 的连接也是如此，FPC 与 IC 外面的附助电路（升 压电容等）和 MCU 连接，这样 MCU 就可以控制驱动 LCD 的显示了。ACF 是 COG,TAB 产品中所用到 的一个主要材料之一，它的存放要有一定的条件（零度以下）,因此 ACF 在不用时要存放在冰箱中，使用时要从冰箱中取了，半个小时后使用效果较好（因为在冰箱中上面吸附有水珠）。另外操作过程中有如下工 序：首先要保证玻

9、璃干燥清洁， 然后贴 ACF （保证贴 ACF 是不能有气泡） ， 然后才 COG BONDING。因为这样 BONDING过的 COG 产品的 ITO 是露在外面的，为了防止 ITO 损伤和外面静电对 IC 的破坏， 我们还要在 BONDING 后涂上SILICON （硅胶）来保护 ITO 和 IC。如下图：SILICON 有好多种，根据用途不同所选种类也不同，用在COB 上面封 IC 的黑色硅胶要经过热炉烘烤后，会变得很硬；用在 COG 的 SILICON 由于条件不允许，不能经过高温烘烤，要选用自动凝固的 SILICON，根据需要供应商可以在硅胶里面加上催化剂，加快凝固速度，当它凝固后不

10、会变得很硬，用 手按它会感觉有一定的弹性，如有利器（如刀片，指甲等）来碰它，就会破裂。SILICON 有几种不同的颜色（黑色，白色，透明）。如果有需要返工的可以用甲苯、二甲苯来擦除。晶球ACF 内部结构图LCD模组部分资料TAB 的模组也很常见，在以后的模组生产中也是一个主要的产品，它要用到的物料也不多，女口： LCD ,TCP 封装的 IC, ACF 等。TAB 模组中的 ACF 与 COG 模组中的作用是一样的，是 TCP IC 与 LCD 连接的一个中间媒介，也是靠导电晶球爆破来导通的。与COG 的 LCD 相比，TAB 的 LCD 除显示区域外要留的空间没有 COG 的多，因为它不需要

11、 COG 的 BONDING 位置，ITO 走线也不用裸露太多，只要预 留 TCPBONDING 位置即可，如下图示意：TAB 的 LCD 玻璃上的走线只要与 TCP IC 上的 PIN 对应起来，顺序一致，PITCH 相等，对应连接到相应的 COM / SEG 上就可以了，这种所用 TCP IC 是固定在一个胶片上的，它的一边是COM / SEG 出PIN，一边是功能脚出 PIN，也就是说一端是接到 LCD，一端是与其附助电路（如电阻，电容， MCU） 相连接的，一般情况下在其背部要贴上一个胶带（上图示没按比例画），来稳固 LCD 和 TCP IC 的连接，正面（BONDING ）面要涂上

12、SILICON （一般用透明的）。COF（ CHIP ON FILM），也就是一个 IC 不是与 PCB 连接的，而是与 FPC 连接的，与 COB 的模组很 相近，只是用 FPC 替代了 PCB，这样有一个好处就是可以减小整个模组的厚度，不过各有各的好处。COF 所用的 IC 与 COB 的一样，有几种封装（QFP，DIE 等），电阻电容一般都是贴片式的，尺寸根据 实际情况而定，如果需要功率较大，则选用大尺寸封装，如果所用电压较高则选用耐压值较高的元件， 如电容来说，我们一般在用的时候，超过10UF 的就要选用坦质电容。因为LCD 产品的实际应用，一般不选用插接元件，都用贴片式封装（包括电阻

13、，电容，晶振，IC 等）_ 二 .机械方面的材料主要有铁壳，塑胶壳，背光，斑马胶，FPC,FFC,其他的连接器下面先看下一个模 组的总图H IH a I-模组部分资料7这是一个典型的来看一下铁壳：COB 模组,它具备了铁壳丄 CD,PCB,斑马胶,背光等，是我们公司的标准模组我们先（一）：铁壳结构如下图1卡脚主要的作用是卡住 PCB 板,一方面来定位玻璃和 PCB 板 PIN 的位置，另一方面是压紧斑马胶 卡脚的多少视 LCD 的长度而定通常的情况下两个卡脚的距离是25mm 左右.2视窗的大小的决定因素是 LCD 的 VA 的大小.3铁壳两条槽的作用是防止 LCD 上的偏光片被铁壳压上而出现彩

14、虹4铁壳的左右两侧一般情况下都各有一个孔，这是因为便于 LCD 安装丄 CD 的 FILL 嘴会放入该孔模组部分资料8左右都有孔则是让铁壳安装时不分左右 5铁壳的表面处理：多要求表面煮黑，烤漆，喷漆，或镀锌，镀镍等防锈处理。6材料选择：普通热轧钢板Q235 或 Q345 或不锈钢板。对于一个 COB 的模组来说，铁壳的内部装有 LCD,背光，和斑马胶，下面就介绍下背光（二）、背光的选择是依客户提出要求进行选择，客户没有提出要求的，可根据模组的尺寸及背光尺寸特点来确定使用什么类型的背光：常用类型有 LED、EL、CCFL、SMD。用发光二极管作背光源时还需要确定用侧背光还是底背 光。LED 又称

15、为发光二极管，是靠半导体 PN 结离子注入而发光，属于电流型器件有红，橙，绿,黄白等 色该器件功耗小，发热低丄 ED 背光源是将多个 LED 与导光板，散光板等组成的背光源 丄 ED 背光源 又分为底背光和侧背光两种底背光（LIGHT BOX）是把 LED 置于一个塑胶盒子的底部，盒子顶部贴 上散光片以散射 LED 发出的光侧背光（LIGHT GUIDE）是把 LED 置于导光板的侧面（一侧或两侧）靠导光板把 LED发出的光传导出来，再通过反射和散射来照亮 LCD。通常底背光可以提供较高的亮模组部分资料9度,但是厚度较大侧背光则厚度小但亮度不会太大。LED 背光的驱动方式可用 2-5V 的直流

16、电来驱动，也可用交流电来驱动，但交流电来驱动LED 时，在反向电压时 LED 是截止的，不发光，因此工作频率不能太低，以免产生闪烁。另外，工作电流应适当加大，以维持直流电时的功耗，即可保 持原有的亮度。LED 背光常用于小型设备上 丄 ED 背光的常见形式如图：EL 背光源是靠荧光粉在交变电场激发下的本征发光而发光的，是一种冷光源其结构简单，厚度很小，可以挠曲，且安装方便但是驱动复杂亮度受工作电压和频率的影响较大。一般采用DC/AC逆变电源以提供交流，高压电流。EL 背光是低亮度的光源，发光颜色仅有绿色，蓝绿色，橙色等，但其幅射光谱为连续的，因此可以用滤色法实现多种颜色及白色.EL 背光源常用

17、于便携式设备或面积较大的设备常见的 EL 背光如下图：LV-L111VI.rU模组部分资料10CCFL 是依靠冷阴极气体放电，激发荧光粉而发光的光源.CCFL 背光源光色纯正，色温高，可作为 彩色液晶显示的背光源其亮度较高，可作大面积的背光源工L一背光源的驱动也需要高压。驱动装置一般为逆变器。为保证输出功率，可用两支小轴功率的三极管 作推挽振荡，变压器实现升压。（三）、斑马胶材料选择要恰当，材料的导电性能良好，一般情况下都选择YS-TRANSPARENT SAWICHING模组部分资料11I I巴士血0PITCH 的选择能满足 MODULE 的使用要求，并尽量选择大PITCH 值，以减少制造成

18、本，但要保证不能导致短路。PITCH 一般要小于或等于 LCD 脚仔之间宽度一半即可。常用PITCH 值：0.18,0.11,0.05.高度 H1 等于 PCB 到大玻璃距离 H1 加压缩量 0.2。斑马胶的结构如下图：（四）HEAT SEALHEAL SEAL 又称为热压纸、斑马纸。.HEAL SEAL 是在树脂的基层上涂上碳粉或银粉而成的连 接器。结构图如下：模组部分资料12CONNECTION SIDEHEAT SEAL 的优点是可实现柔性连接、PITCH 可达到较小的值。但是在热压时容易出现气泡,接处强度不太高。（五）FPC 和 FFCFPC 是在菲林的表面印刷上电路的连接器。可实现柔性连接，比较容易BONDING，强度高图如下：生r