BONDING制程简介

bonding製程介紹&issue探討AtoA+整条Bonding线全貌unloadercleanCOGOLBPCBPCBIPanelLoad----吸取Spacer机台从PPBOX中将Panel之间的Spacer吸走PanelLoad----吸取Panel机台从PPBOX中将Panel取出PanelLoad----贴附PanelID标签自动Bar-Code机台读取PanelID并贴附ID标签PanelCleanUnit将IPA溶液滴到不织布上面清洁Panel端子部清洁方向不織布IPAPanelcleanokCOG介紹ACF貼附Pre-bondMain-bond製程：Pre-bondMain-bondLCDpanelACFAttachCOG完成ICTeflonsheetHead(上刀)製程基本原理利用ACF(異方性導電膠)作媒介，將Panel端子與ChipIC藉由加熱加壓予以結合。使ACF之導電粒子破裂變形，構成導通電路。讓面板內的TFT能接收到IC輸出的正確信號及資料。CFTFTPolarizerPolarizerTable下刀部ChipICACF熱壓頭Teflonsheet製程相關材料A.直接材料ACF(異方性導電膠)ChipICB.間接材料TeflonsheetCOGIC構造inputBumpInputBumpOutputBumpDummyBumpAlignmarkAlignmarkACF材料規格型號規格:AC-8405Z-23供應商:HitachiChemical重要尺寸:導電粒子大小:3μm厚度:23μm寬度:1.5mmACF構造ACF厚度23.0±2.0μｍPolyethylene(聚乙烯)Separator(離型膜)50μｍConductiveParticle(導電粒子)直徑3μｍ密度50K±6000pcs/㎜2Adhesive(膠)廠商：HitachiChemical型號：AC-8405Z-23(FORCOG)寬度1.5±0.1㎜8μｍ15μｍACF構造(中間塑膠部份當成緩衝材可避免熱脹冷縮後造成Peeling)金無法直接Coating在塑膠上(附著性不佳)因此先鍍鎳再鍍金；鍍金的原因是金有最佳的延展性以及活性很小不會與其他材料起化學反應，導電性好僅次於銀與銅ACF導電原理Heat&PressureConductiveParticlesICBumpAdhesivePanelLeadACF壓著程度ACF粒子破裂適中，成小精靈狀：Bump開窗區上至少要有五顆小精靈。ACF粒子未破裂，成小圓點狀：壓力不足。ACF粒子過碎，成不規則狀：壓力過大。相關部材(Telfonsheet)使用telfonsheet之目的：利用其面光滑的特性,隔开ACF与热压头黏附.避免由于热压头高温造成ChipIC温度急剧变化缩短产品寿命.PANELTeflonSheetACFHeadBUMPBUMPICIC製程相關點檢COG偏移量Production:MH0E5X方向(Lx、Rx)≦±10µmY方向(Ly、Ry)≦±15µmProduction:MH0E5-L05以PANEL的□視窗中心為基準，量測□視窗中心到chipic對位mark中心的距離方向表示如右:LyLx+X-Y-X+Y製程點檢---Head平整度確認目的:使用感壓紙確認Head與Backup的平整度廠商：FUJIFILM品名：Pressuremeasuringfilm型號：LLLW(極超低壓)壓力量測範圍：0.5～2.5MPa使用條件：20～35℃、35～80%RH平整度量測注意事項：1、感壓紙壓著時間不可過久(約0.2sec)，否則會影響平整度之判定(色度均相同)2、感壓紙拿取須小心，避免損傷影響平整度量測3、感壓紙壓著確認時須將機台壓力調小去Check以避免壓力過大無法檢測出刀頭平整度不佳感壓紙TeflonSheet同一條壓痕不得超過二個LEVEL，否則判定為平整度不佳須修機調整L1L2L3L4L5製程點檢---Head平整度確認檢查圖示導電粒子壓痕狀態檢查BUMP壓著位置處，導電粒子滲入LEAD之凹凸痕狀態:良品-壓痕明顯。製程點檢---COG壓痕導電粒子(壓著)破裂狀況檢查下圖中單顆IC之左及右位置，其ACF導電粒子破裂之狀況粒子破裂狀態，需有5個以上呈現小精靈狀製程點檢---COG導電粒子製程主要異常PANEL磨邊量過大WOAwire斷ChipICChipIC誤配缺bump/bump傷異物ChipIC沾黏在chiptray上G-line(弱線)製程主要異常COG位移ACFAttachNG反摺過短貼附位置錯誤MachineBonding不良(壓痕異常)拋料(pickupmiss/prebondhead撞CF)COGMuraCOG異常圖片1.磨邊量過大COG異常圖片2.WOAwire斷(畫面異常)COG異常圖片3.IC損傷(1)COG異常圖片3.IC損傷(2)COG異常圖片4.壓著異物(short)COG異常圖片5.COG位移(1)COG異常圖片5.COG位移(2)COG異常圖片6.ACFAttachNG(1)ACFattach上偏,導致ACF未涵蓋處壓著不良ACFattach上偏,導致ACF未涵蓋處壓著不良COG異常圖片6.ACFAttachNG(2)ACFattach反褶/過短,導致ACF未涵蓋處無壓痕ACFattach反褶/過短,導致ACF未涵蓋處無壓痕COG異常圖片7.COG壓痕異常(1)COG異常圖片7.COG壓痕異常(2)製程主要異常-COG位移以顯微鏡觀察位移狀態★純位移的情況?1.調整Prebond的位置OKNGCOGMuraCOGstage高度異常所造成之muraOLB製程介紹AtoA+OLB介紹ACF貼附Pre-bondMain-bond製程：Pre-bondMain-bondLCDpanelACFAttachOLB完成TeflonsheetSiliconeRubberHead(上刀)製程基本原理利用ACF(異方性導電膠)作媒介，將Panel端子與TAB端子藉由加熱加壓予以結合。使ACF之導電粒子破裂變形，構成導通電路。讓面板內的TFT能接收到TABIC輸出的正確信號及資料。熱壓頭下刀部TABACFCFTFTPolarizerPolarizerTableSiliconrubberTeflonsheet製程相關材料A.直接材料ACF(異方性導電膠)TAB/COFB.間接材料SiliconrubberTeflonsheetACF構造ACF厚度16.0±2.0μｍPolyethylene(聚乙烯)Separator(離型膜)50μｍConductiveParticle(導電粒子)直徑2～4μｍ密度11000±1000pcs/㎜2Adhesive(膠)廠商：HitachiChemical型號：AC-4255U1-16寬度1.2±0.1㎜製程相關點檢端子偏移量Source:D≦1/2Panel端子寬度(w)Gate:D≦1/2Panel端子寬度(w)拉力測試P≧400g/cm×COF(L)cmCOF端子Panel端子DWTABLPanel製程相關點檢ACF導電粒子破裂狀況檢查ACF粒子未破裂，成小圆点状：压力不足。ACF粒子破裂适中，成小精灵状ACF粒子过碎，成不规则状：压力过大。製程相關點檢ACF导电粒子破裂数量检查下图中单颗TAB/COF之左及右开窗区位置导电粒子至少破裂5颗以上,(毎一TAB/COFlead导电粒子至少破裂20颗以上)。PANELTAB/COF左右製程相關點檢OLB压痕宽度检测:使用显微镜将OLBBonding区调整成压痕可见之状态确认Metal端子区是否有明显凹凸痕(压痕)存在ACF导电粒子破裂完全(凹凸痕明显及均一性)(判定OK)”宽度A”之量测值，即为OLB压着宽度，规格为A≧0.8mm宽度A量测起点：位置最高之压痕宽度A量测终点：位置最低之压痕A製程主要異常製程主要異常-Linedefect點燈確認Linedefect狀態★1leador2lead以上?★有幾條線(使用放大鏡)?取得Linedefect位置使用顯微鏡尋找Panel座標★Open★ShortcheckBonding區是否有異物Linedefect異常圖片1.線狀異物2.金屬異物Linedefect異常圖片1.黑色異物2.TAB屑如何判定压着异物位置假设异物在ACF之上,如下图所示，因会压到ACF导电粒子,因此从panel背面可以看到ACF粒子亮点,反之则看不到異物ACF粒子亮点panelACFCOF製程主要異常-OLB位移以小眼睛或顯微鏡觀察位移狀態★內縮或外擴?1.確認部材或機台的差異性2.調整本壓頭下降的速度3.調整溫度★純位移的情況?1.調整Prebond的位置OLB無位移OLB位移異常圖片-完全位移OLB位移異常圖片-內縮OLB位移異常圖片-外擴PCB制程简介PCB製程ACF貼附Main-bondBackupPCB製程原理---MainBondSiliconerubberMainbondHead相關部材(ACF)---構造ACF厚度35.0±2.0μｍPolyethylene(聚乙烯)Separator(離型膜)75μｍConductiveParticle(導電粒子)直徑4±1μｍ密度5Kpcs/㎜2Adhesive(膠)廠商：HitachiChemical型號：AC-9845RS-35寬度1.5±0.1mm相關部材(ACF)---構造*導電粒子的大小及密度會影響到COF的LEADPITCH設計。*ACF膠材會依據COF的製程及材料不同而選用不同的膠材，會影響膠的流動性及拉力值。導電粒子構造PCB之材質較軟(鍍金),故直接以Ni粒子崁入使lead導通，金太軟了無法嵌入Niparticle相關部材(ACF)---原理膠材軟化流動充填於Lead間隙溫度、壓力、時間ACF粒子受壓變形使上下兩端導通電流行進方向Z方向高度導電性,X-Y方向不導通Bonding製程點檢---PCB自主檢查目的：篩檢不良品，防止流入後續工程製程點檢---拉力測試拉力方式:垂直往上拉,至拉斷為止速度:50~80mm/min規格:400gf/cm型號HF-10(10kg)治具PCB夾具治具管制限&SPECCOFlead中心偏移量(S)管制限：Source：≦15μmGate：≦20μmSPEC：Source：≦1/2WPGate：≦1/2WP取WP、WT中較大者PCBlead寬WPCOFlead寬WTS實際圖製程點檢---偏移計算及量測PCB常見不良畫面異常點燈時發生電流過高或畫面異常PCBA材料異常(空銲/錫渣殘留等)PCBAS-位移階調異常點燈於水平及垂直16階調之pattern產生階調異常之現象PCBA材料異常(空銲/錫渣殘留等)PCBAS-位移DISPENSER目的:-防止異物落於端子間造成short-避免端子腐蝕影響功能-強化TAB與Panel之間的結構規格:-長度以端子部分向外延伸至少2mm，中途不可斷膠(L)-寬度需完全覆蓋CF至COF間之間隙(W)，且不可超出TFT-塗膠厚度(T)需高於COF但不超過CF高度SiliconTABPanelCFTFTWTLSiliconPanelCOFDISPENSER材料及特性材料Toray9187LWHITESilicone特性1(年/常溫)保存期限1比重180(%)伸展度17(JIS-A)硬度3(kgf/cm)接著強度8-10(min)固化時間1000(CP)黏度白色液狀外觀塗膠重量0.5(g/片)*材料特性:屬於中性(一點點弱酸性)，不會與空氣起化學變化而造成端子腐蝕*塗完膠後須等25分鐘,始可下一個製程Q&A