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FOG綁定工藝
發布時間:2019-07-25點擊率:591

引言

LCM(Liquid Display Module)液晶顯示器件模塊是液晶顯示器件、連接件、集成電路、控制部件、驅動電路和印刷電路板、背光源以及其他結構件裝配在一起的組件,一般而言,液晶面板與驅動IC系統的接口銜接工藝技術大致可分為下列3種:卷帶式晶粒自動貼合技術(Tape Automated Bond-ing;TAB)、晶粒-玻璃接合技術(Chip on Glass;COG)、晶粒-軟板接合技術(Chip on :COF).液晶玻璃、裸片ic和柔性線路(Flexible printing cir-cuit;FPC)的機械連接和電氣導通則為LCM生產的核心部分之一,其對應的生產工藝分別是COG和FOG(FPC on glass)綁定工藝。

ACF材料

異方性導電膠(Anisotropic Conductive Film;ACF)特點在于Z軸電氣導通方向和XY絕緣平面的電阻特性具有明顯的差異性。當Z軸導通電阻值與XY平面絕緣電阻值的差異超過一定比值后,即可稱為良好的導電異方性。它是利用導電粒子連接IC芯片與基板兩者之間的電極使之成為導通,同時又能避免相鄰兩電極間導通短路,而達成只在Z軸方向導通之目的。

導電粒子結構示意圖

FOG綁定工藝流程

FOG綁定工藝是通過ACF粘合,并在一定的溫度、壓力和時間熱壓而實現液晶玻璃與柔性線路板機械連接和電氣導通的一種加工方式。分為四步:

1、ACF預貼:在一定的溫度和壓力下,在液晶玻璃的端子部分與柔性線路板(FPC)需要綁定的引腳處粘貼指定長度的ACF。工藝要求預貼的ACF長度和位置準確,表面平整無氣泡。

2、預綁定:通過上下對位高清攝像頭對FPC和LCD的引腳進行對位,并在一定的溫度和壓力下進行預壓以形成初步的連接,這個步驟中對位是關鍵因素,由于引線節距越來越小,最小節距已達到0.05MM,對位精準度要在±0.005mm之內,因而需要高清攝像機(GZC-MY200四個高清攝像機)

3、主綁定:在較高的溫度和壓力下,通過脈沖熱壓機GZC-MY200對預綁定好的LCM產品進行主綁定,在這個壓合過程中,通過ACF導電顆粒的彈性變形和絕緣層的破裂來實現FPC與LCD玻璃的電氣連接,同時ACF中的膠在高溫下聚合硬化,將兩種不同材料形成較強的物理連接。

4、檢測:高清攝像頭對主壓后的產品進行視檢測,主要通過各部位的導電粒子變形情況進行綁定過程中的工藝條件和材料的確認。


綁定后示意圖

FOG綁定工藝關鍵技術

1、壓力控制,由于綁定壓力大小直接決定了ACF粒子的破碎程度,從而決定了產品的合格率,因此綁定過程中對綁定壓力的精密控制至關重要,GZC-MY200脈沖熱壓機采用是精密調壓閥來控制綁定壓力。如圖所示?,當綁定壓力過小時,無法實現ACF導電粒子的合理破碎,從而導致縱向電氣無法導通,而當綁定壓力過大時,ACF粒子將會被壓的過于破碎,也無法實現縱向電氣導通,橫向電氣絕緣效果也差?。?

2、溫度控制,影響ACF固化的因素主要有兩個:一是起始升溫速率;二是峰值溫度,升溫速率決定固化后的表面質量,而峰值溫度則決定固化后的粘接強度,GZC-MY200采用PID自診定溫控模塊+鈦合金刀頭,起始升溫快,峰值溫度精準穩定。

3、壓頭平整度高,壓頭不平行導柱ACF粒子破碎不均勻,因為ACF粒子非常微小,一般直徑為4um左右,ACF對壓力非常敏感。當壓頭工作面不平整時,就會出現一部分ACF粒子完全破碎,而另一部分ACF粒子則無法合理破碎,從而導致ITO玻璃與FPC之間電氣導通不良,脈沖熱壓機GZC-MY200在出廠前對壓頭的平整度進行了嚴格測試。

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