模组培训资料公司内部培训用

1、模组部分资料模组(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)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。按连接方式,模组主要有四大类别：COB 、COG 、TAB 、COF 。其显示形态又可分为：字符形，绘图形，笔段形。下面分别说明：COB模组，包括有MBC系列，MBG系列，MBS系列，即为字符形，绘图形，笔段形显示形态的命名方式。所用材料种类较多,主要包括有铁壳，PCB，斑马纸，斑马胶，LCD，控制和驱动IC，电阻，电容，三极管，升压IC，

2、负压IC，存储器（RAM）等.IC封装有两种：QFP，DIES）。QFP封装的IC,可手焊(小批量),也可做SMT.DIES封装的IC,要通过COB BONDING机打线,如下图所示：铝线硅胶IC上的PADDIE（打线）ICPCB PADPCB 金手指PCB 金手指 DIES IC 与PCB 的连接如上图所示.拉完线并测试通过之后,要在IC 外面覆盖黑色硅胶，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)热压纸或者FPC（1）PCB 金手指LCD PANN

3、EL斑马胶（2）PCB在驱动方面，我们可以参照如下框图： 以16*1 character 为例：16 COMDB0 DB7LCD PANNEL16*1 characterCONTROLLER LSIS6A0069ERSR/W40 SEGVLCDVSSVDDLED+BACK LIGHTLED- KS0066（即S6A0069）为字符形模组LCD控制和驱动IC，它包括：16 Common 和40 Segment signal 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

4、驱动更多字符的LCD，C1C8C9S6A0069C16S1S40 我们最常用的字符形模组的控制IC ：KS0066（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*2，4

5、0*1，40*2，40*4等字符形模组。(另外凌阳IC 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QFP

6、 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），LCD

7、PANEL 240*64 Dots64 ComCommon Driver LC7942 1CONTROLLERLSI LC7981DB0DB7R/WR/SECS/RSTSegment DriverLC7940 3240 Seg8K SRAMW2465S-70LLNegative PowerSCI7661MVSSVDDV0VEEBACKLIGHTLED+LED-COG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

8、通过ACF中晶球爆破来纵向导通的，FPCCOG ICLCDACF晶球ACF内部结构图 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LCD上面留有IC对应的PAD位置，在COG BONDING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

9、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(硅胶)ICLCD 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

10、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。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，如：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

11、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COG的BONDING位置，ITO走线也不用裸露太多，只要预留TCP BONDING位置即可，如下图示意：SILICONTCP ICACF胶带LCD PANNEL供焊接PIN 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（

12、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

13、选用插接元件，都用贴片式封装（包括电阻，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.这是一个典型的COB模组,它具备了铁壳,LCD,PCB,斑马胶,背光等,是我们公司的标准模组.我们先来看一下铁壳:（一）:铁壳结构如下图:图中: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V.A.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虹.4.铁

14、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,LCD的FILL嘴会放入该孔,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又称为发光二极管,是靠半导体PN结

15、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.LED 背光源是将多个LED与导光板,散光板等组成的背光源.LED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

16、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.LED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背光源常用于便携式设备或面积较大的设备.常见的EL背光如下图：CCFL是依靠冷阴极气体放电,

17、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.CCFL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。PITCH 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）HE