LCM模组结构 工艺 设备 材料全解析

•MODULE结构介绍

•MODULE工艺流程介绍

•MODULE材料介绍

•MODULE设备介绍

MODULE结构介绍

MODULE结构介绍——IC封装结构

液晶显示模组组装技术的核心在于驱动IC的封装，其主要技术有SMT、COB、TAB、COG、COF等。

SMT：表面贴装电子元件技术，是LCD驱动线路板的制造工艺之一。主要流程为印锡膏、贴元件、回流焊。可靠性较高，但体积大、成本高。

COB：比SMT更小型化的封装方式。将裸片IC先用接着剂固定在PCB板上，再用金线或铝线将IC pad与PCB金手指进行接合（打线），最后涂敷黑胶、烘烤固化进行保护。

COB只限IC封装，常与SMT整合在一起制作LCD驱动板，再以导电胶条、热压胶纸或FPC等与LCD连接。

TAB：先将IC以ILB（内引线键合）方式（热压焊等）连接在卷带基板上，封胶测试后以卷带IC交模组厂。使用时先冲切成单片TCP，两端分别OLB至LCD（ACF）和PCB（焊接）。易返修、但成本高，适用大尺寸。

COF：由TAB衍生。将IC连接在film上（焊接或ACF），厚度更薄。再由模组厂进行OLB作业。集成度高、Pitch更小、弯曲性更好，但成本更高。

COG：中小尺寸产品IC封装的主流技术。使用ACF将裸片IC直接连接在LCD上。制程简化、Pitch小、成本低，只是返修稍困难。

MODULE结构介绍——COG模块

利用COG方式封装驱动IC的液晶显示模块称为COG模块。COG模块的基本结构如下图所示：

MODULE工艺流程介绍

MODULE工艺流程介绍——LCD进料

LCD loading → Wet Cleaning → Plasma Cleaning → COG

       LCD loading有两种结构，可利用Tray盘上料（适合较小尺寸），也可人工单片放在机器传送带上（大尺寸）。单片放置时须注意间隔不要太密，避免造成LCD电极划伤。

       Wet Cleaning由机器自动完成，一般使用IPA作为清洁溶剂。

       Plasma Cleaning是指利用气体在交变电场激荡下形成的等离子体（带电粒子和中性粒子混合组成）对清洗物进行物理轰击和化学反应双重作用，使清洗物表面物质变为粒子和气态物质而去除，从而达到清洗目的。Plasma Cleaning主要针对有机污染物的清洁。清洁效果一般利用水滴角测试来评价。

MODULE工艺流程介绍——COG邦定

MODULE工艺流程介绍——COG邦定（贴ACF）

机器按照已设定长度，将ACF剪切后粘贴在LCD上。剪切方式为半切，过深或过浅都会造成ACF贴附问题。

ACF贴合后由机器按设置的参数自动检查贴附位置；要求表面平整无气泡、褶皱；形状规则（无缺角、卷边）

MODULE工艺流程介绍——COG邦定（预邦）

预邦定的作用是将IC Bump与LCD引脚精确对位，并粘接IC。邦定机利用CCD识别IC及玻璃mark，计算相对坐标后进行精确对位。（邦定机对位精度可以达到±3um）一般情况下，机器预邦参数：70±10℃、10～15N、0.5s

MODULE工艺流程介绍——COG邦定（本邦）

本邦是利用一定温度、压力，在一定时间内将ACF完全固化（反应率≥90%），完成IC与LCD的连接，是COG工艺的关键。需要监控压头平衡、压力、温度曲线等因素。

一般ACF本邦要求：200±10℃、60 ～80MPa、5s

温度和时间参数会影响ACF硬化效果，影响连接可靠性

压力根据IC Bump面积计算，会影响导电粒子形变程度，从而影响电性能可靠性

MODULE工艺流程介绍——FPC邦定

温度、压力、时间是ACF贴合和FPC邦定的重要参数。

一般情况下，ACF贴合：80±10℃、1MPa、1s

FPC邦定：190±10℃、2 ～3MPa、6 ～10s

MODULE工艺流程介绍——封/点胶

       封胶目的：在LCD台阶面涂覆有绝缘防湿作用的保护胶，以保护裸露在台阶面的线路，避免腐蚀、划伤、异物污染等。胶型：UV胶、硅胶、TUFFY胶

       UV胶以紫外光固化，时间短、无污染、保护性佳、成本高。硅胶为RTV（室温硬化）胶材，吸湿固化，时间长、成本低。TUFFY胶分为非溶剂系和溶剂系两类。非溶剂系包括UV固化（同UV胶）和吸湿固化（同硅胶）两种；溶剂系为挥发溶剂（乙醇）固化，时间稍长，成本中。天马采用连线生产方式，要求作业时间短，现使用UV胶。

MODULE材料介绍

MODULE材料可依据各个制程进行了解。

主要介绍以下材料：

COG/FOG：LCD、IC、ACF、FPC、涂覆胶、缓冲材

Assembly：背光源、触摸屏

另外，MODULE组装过程中还会用到泡棉、双面胶、绝缘胶带、美纹胶带、撕膜标签等材料，这里不做一一介绍。

MODULE材料介绍——ACF

ACF的保存：

ACF需在-10℃～5℃的条件下冷藏储存。使用时须先在室温下解冻30～60min方可作业（目视包装袋外水气消失为止）。

ACF出厂后在冷藏条件下一般可以保存七个月。开封未使用完时可重新密封保存。若重新密封冷藏储存，可保存一个月；若密封存放于室温环境（23℃/65%RH ）中，则最好在一周内将其用完。

ACF使用注意事项：

1. 避免置于阳光下，或UV照射

2. 避免沾附油、水、溶剂等物质