OGS邦定工藝與設備

電子工藝技術(shù)2014年5月第35卷第3期 Electronics Process Technology175OGS邦定工藝與設備孫紅飚,馬增剛(中國電子科技集團公司第二研究所,山西太原030024)摘要:近年來(lái)隨著(zhù)電容式觸控屏的不斷發(fā)展,OCS逐步成為觸控產(chǎn)業(yè)的主導技術(shù)方向之一。邦定工藝是OGS電容式觸摸屏生產(chǎn)制造過(guò)程中的關(guān)鍵工藝,介紹了OCS技術(shù)發(fā)展狀況,重點(diǎn)對OCS的邦定工藝及相關(guān)邦定設備進(jìn)行了分析、比較關(guān)鍵詞:OCGS;電容式觸摸屏;邦定中國分類(lèi)號:TN41文獻標識碼:A文章編號:1001-3474(2014)03-0175-03Bonding Process and Equipment of OGSSUN Hong-biao, MA Zeng-gangNo 2 Research Institute of CETC; Taiyuan 030024, China)Abstract: With the continuous development of capacitive touch screen in recent years, OGS (One Glass Solution) graduallybecome one of the leading technologies in the field of touch industry. Bonding process is the key process in the manufacturingprocess of OGS capacitive touch screen. Introduce the OGS technology development, particularly analyze and compare thebonding process and related equipmentKey words: OGS; Capacitive touch screen; BondingDocument Code: A Article ID: 1001-3474, 2014,03-0175-03近年來(lái)觸控領(lǐng)域的技術(shù)變遷非?？?為追求最將觸控傳感器做到了下面的液晶屏中;而On-ce也優(yōu)的觸控體驗,觸控技術(shù)從最早的紅外式、表面聲是將觸控傳感器向下方的液晶屏去集成,其與In-ceⅡ波,演化到電阻式,再到當前主流的投射電容式。的區別在于觸控傳感器的位置有些許不同,前者在電容式觸摸屏以其清晰度高、多點(diǎn)觸摸的優(yōu)點(diǎn),被濾光片的上面,介于濾光片和偏光片之間,后者則廣泛應用于手機、平板電腦等領(lǐng)域。是在濾光片的下面。OGS是觸控廠(chǎng)商為保住獨立的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節,向1OGS技術(shù)的發(fā)展上游強化玻璃( Cover Lens)融合,提出的解決方隨著(zhù)面板輕薄化的不斷訴求,電容觸摸屏也從案。其具體生產(chǎn)工藝制程又分為大片工藝制程和小最早的玻璃結構(G+G)、菲林結構(G+F),發(fā)片工藝制程兩種。兩種工藝制程的區別主要是大片展到近幾年oGs( One Glass solution)、On-cel和工藝制程是玻璃母基板先進(jìn)行強化、黃光制程,再經(jīng)過(guò)切割和研磨精雕制程成為小基板,接下來(lái)用二次相比較于G+G和G+F而言,后三種結構是通過(guò)強化或是物理拋光研磨修整玻璃邊緣的細微裂痕不同的方法,舍棄原有的觸控感應層,以達到厚度大片工藝制程如圖1所示;小片工藝制程則是玻璃母減小、透光度增加、質(zhì)量減輕、成本降低的目的,基板先進(jìn)行切割和研磨精雕制程成為小基板,再進(jìn)與傳統相比,這三種結構均少了一層玻璃并減少了行玻璃強化,然后進(jìn)行黃光制程,小片工藝制程如一次貼合。oOGS是將觸控傳感器集成到保護玻璃圖2所示。上,將觸控傳感器直接制作在保護玻璃上;In-cl是兩種工Y凵中國煤化工其主要目的有CNMHG作者簡(jiǎn)介:孫紅飚(1968-),男,畢業(yè)于長(cháng)春光機學(xué)院,高級工程師,主要從事平板顯示相關(guān)設備的研究工作電子工藝技術(shù)176Electronics Process Technology2014年5月化黃光切割二次強化由于OGS的特殊性,在對位時(shí)需要將相機裝在玻璃上方,從上往下取像,如圖5所示。測試貼合邦定圖10GS大片工藝制程切割強化黃光測試貼合圖2GS小片工藝制程所不同,譬如大片工藝為了達到強度需求,必須采用強化玻璃等當作母基板材質(zhì),故玻璃成本高,而且切割加工參數較難調整,容易產(chǎn)生切割后的玻璃邊圖5OGS對位方式緣龜裂玻璃也無(wú)法切割成太特殊的形狀;小片工藝則釆用非強化玻璃為母基板材質(zhì),玻璃切割制程較根據所使用設備的不同,目前業(yè)內所采用的對容易掌握與調控,但黃光制程較為困難,若需要特位方式大體分為三種殊形狀的切割,選擇小片制程較佳。第一種方式:采用手動(dòng)對位方式,將鏡頭、光源等安裝在FPC上方,增加外部紅外光進(jìn)行對位。此2OGS邦定工藝種方式適用于FPC較薄的邦定對位,如果FPC厚度超不管是大片工藝還是小片工藝,其后續的邦定過(guò)紅外透視的界限,則屏幕上無(wú)法顯示圖像。工序是相同的,邦定工藝是OGS生產(chǎn)過(guò)程中的重要第二種方式:采用手動(dòng)對位方式,增加一套圖環(huán)節。邦定是通過(guò)ACF粘合,在一定的溫度、壓力和像系統,將玻璃上的標志(Mark)通過(guò)拍照固化在時(shí)間下熱壓,從而實(shí)現ITO玻璃與柔性電路板的機械顯示器上,FPC則通過(guò)實(shí)時(shí)顯示的圖像與顯示器中的與電氣連接。OGS的邦定流程與傳統的LCM邦定流固化圖片進(jìn)行對位。此種方式成本略高,且要求操程基本相同,如圖3所示。作人員必須是熟練工人。ACF預貼預壓本壓第三種方式:采用自動(dòng)對位方式,即運用光學(xué)系統將玻璃與FPC進(jìn)行自動(dòng)對位。一組鏡頭裝于玻璃圖3邦定工藝流程上方用于抓取玻璃的Mark,一組鏡頭裝于下方用于在邦定過(guò)程中,對位預壓是難點(diǎn)。由于OGS玻抓取FPC的Mak,然后計算出位置差值進(jìn)行對位。過(guò)璃的邦定區域不透光,且相連接的FPC與以往不盡相程中不需要人為干預,此種方式對于FPC的適應性很同,所以其對位方式與傳統的對位方式有一定區別。強,且操作簡(jiǎn)單。傳統對位方式為鏡頭裝在玻璃下方,透過(guò)玻璃照到FPC上進(jìn)行對位,可根據情況在上方或下方安裝30GS邦定設備外部光源,如圖4所示。由于oGS是近幾年興起的電容觸摸屏技術(shù),其相關(guān)的產(chǎn)品種類(lèi)多、變化快,初始階段所應用的多為半自動(dòng)和整合型設備,隨著(zhù)OGS技術(shù)逐步走向成熟,各設備廠(chǎng)商也陸續開(kāi)發(fā)出了全自動(dòng)邦定設備。OGS邦定設備主要分為以下三類(lèi)。3.1半自動(dòng)邦定設備使用單獨的ACF邦定機、預壓機以及主壓機進(jìn)行組線(xiàn)。每臺設備都有專(zhuān)門(mén)的操作工進(jìn)行操作。生產(chǎn)線(xiàn)示意圖如圖6所示,其中“O”表示操作工位置。整線(xiàn)運罟操作工人5么。半自動(dòng)設備的主要特點(diǎn)為中國煤化工成本低。32整合型判CNMHG圖4傳統對位方式將ACF邦定機、預壓機、本壓機全部整合至一套第35卷第3期孫紅飚,等:OGS邦定工藝與設備預壓機自動(dòng)上料LCDACF|自動(dòng)對本壓本壓本壓本壓下料上料邦定位預壓邦定機圖8全自動(dòng)邦定設備布局示意圖全自動(dòng)設備整線(xiàn)運行當中不需要人為干預,其主機機要特點(diǎn)為:操作工人只需要定時(shí)添加FPC和處理設備報警即可,平均每人至少可負責兩臺設備的生產(chǎn);采圖6半自動(dòng)邦定設備組線(xiàn)示意圖用圖像自動(dòng)對位,對位精度高,可達到±10μm。設備當中,設備布局示意如圖7所示,其中“O”表綜合分析對比,由于傳統的手動(dòng)邦定設備和整示操作工位置。合型設備對位困難,對操作工要求高,適用于多品種、小批量生產(chǎn)。全自動(dòng)邦定設備在對位精度、效率等方面均有明顯優(yōu)勢,將是未來(lái)發(fā)展的主流。上料|邦定|對們|對位|本壓本壓本壓本壓下料4結束語(yǔ)目前OGsS觸摸屏巳經(jīng)在很多廠(chǎng)家量產(chǎn),雖然在圖7整合型邦定設備布局示意圖生產(chǎn)過(guò)程中還存在一些問(wèn)題,導致良率較低,但隨整合型設備需要操作人員2名。其主要特點(diǎn)著(zhù)各觸控廠(chǎng)商以及相關(guān)設備廠(chǎng)商的積極推進(jìn),相信在為:操作人員只需進(jìn)行FPC上料及通過(guò)輔助圖像系統不久的將來(lái),OGS會(huì )成為觸控產(chǎn)業(yè)的主導技術(shù)方向。進(jìn)行手動(dòng)對位,其余動(dòng)作設備自動(dòng)完成;該設備操作人員不接觸玻璃,減小了污染的可能性;該類(lèi)設參考文獻:備可連線(xiàn)生產(chǎn),減少了各工序間物料的周轉;與手張水峰,營(yíng)衛娟,何永FOC制造工藝及其關(guān)鍵技術(shù)電子工動(dòng)設備相比,由于該類(lèi)設備將各工序整合在一起藝技術(shù),2010,31(6):358-3612]鄭圣德.觸摸屏的類(lèi)型用途及工藝流程卩J電子工藝技術(shù)占地面積大幅減小2005,26(3):180-18333全自動(dòng)邦定設備3]馬增剛.玻璃結構電容式觸摸屏邦定工藝及設備電子工業(yè)專(zhuān)在整合型設備的基礎上,實(shí)現FPC的自動(dòng)上料、用設備,2012,41(6):52-54自動(dòng)對位。設備布局示意圖如圖8所示。收稿日期:2014-04-28(上接第153頁(yè))于前兩次層壓導致的基板不一致的形3]何健鋒LTCC基板制造及控制技和電子工藝技術(shù),200,26變,影響最終產(chǎn)品的對位誤差,因此更適合比較厚(2):75-81的LTCC基片材料。第三種技術(shù)方案需要設計工裝制{4趙飛,黨元蘭LTCC電路加工中的關(guān)鍵技術(shù)分析電子工藝造與腔體尺寸相匹配的嵌件,且在層壓前后分別需技術(shù),2013,34(1):37-39要添加和取出嵌件,因此更適合腔體數量較少的情S嚴偉,孫兆鵬基于LTC腔體結構的新型微波多芯片組件研究J電子學(xué)報,2010,38(8):1862-1866況?？傊?雙面腔的制作選用哪種技木方案需要綜合61謝廉忠微波組件用帶腔體1TC基板制造技術(shù)U現代雷達考慮所加工的產(chǎn)品結構特點(diǎn)以及所具備的設備條件。參考文獻:Stacked Patch Antennas Using Embedded Air Cavities in LTCC [J],[]王俊峰.電子封裝與微組裝密封技術(shù)發(fā)展[電子工藝技術(shù)IEEE MICROWAVE AND WIRELESS COMPONENTS LETTERS2011,32(4):197-202.2005,15(12:916-918[2]嚴偉,吳金財,鄭偉.三維微波多芯片組件垂直微波互聯(lián)技術(shù)微波學(xué)報,2012,28(5):1-6.中國煤化工日期:2014-02-18CNMHG