Module工艺流程介绍(DOC)

1、1模组（LCDmodule）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）的机械尺寸的要求，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，PCBlayout等。目前我们设计的模组主要由四大类别：COB、COG、TAB、COF。从显示形态上计可分为：字符形，绘图形，笔段形。下面分类说明：首先COB模组我们接触的较多，如MBC系列，MBS系列，MBG系列，应用较为广泛，显示形态包括：字符形，绘图形，笔段形。所用材料包括铁壳，PCB，斑马纸，斑马胶，LCD，控制和驱动IC，电阻，电容，三极管，升压IC,负压IC,存储器（

2、RAM），等，所选用IC有两种封装：QFP（焊接），DIE（打线）。QFP与PCB的连接焊上就可以了，DIE（打线）的IC的连接方式如下图：DIE（打线）IC与PCB之间如上图连接方式，打上IC之后外面用黑色硅胶加以覆盖，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）2热压纸或者FPC在驱动方面，我们可以参照如下框图以16*1character为例：DB0DB7ERSR/WVLCDvssVDDLED+LED-2)LCDPANNELPCB金手指斑马胶PCB3KS006

3、6(即S6A0069)为字符形模组LCD控制和驱动IC,它包括：16Common和40Segmentsignal输出，可以驱动8*2或16*1字符形模组， 它有两种封装(8OQFPand80DIE),常与S6A0065(KS0065)或S6A2067(KS0063A)配合使用来驱动更多字符的LCD,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16COM和80SEG输出，能单独驱动16*2字符；K

4、S0065、KS0063是只含驱动器，不含控制器，KS0065有40channel输出，KS0063有80channel输出。这两款IC可以和KS0066，KS0070配合使用，来驱动16*2,20*1,20*2,40*1,40*2,40*4等字符形模组。（另外凌阳ICSPLC780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）。4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

5、.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QFPIC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

6、（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），5COG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，COGIC，ACF，FPC等，在LCD和FPC，LCD和COGIC之间连接中间所必需的一个物料是ACF，它是通过ACF中晶球爆破来纵向导通的，COGICFPC晶球一 q。oo 屯ooozocooo0)00000000COG产品的电路主要是在LCD上面， 因为IC与LCD之

7、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LCDLAYOUT时间在LCD上面留有IC对应的PAD位置，在COGBONDING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

8、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COGBONDING。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

9、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。ACFACF内部结构图LCD模组部分资料模组部分资料H1ix-H2H11-I二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TCPIC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，IT

10、O走线也不用裸露太多，只要预留TCPBONDING位置即可，如下图示意：供焊接PINTAB的LCD玻璃上的走线只要与TCPIC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TCPIC是固定在一个胶片上的，它的一边是COM/SEG出PIN,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 （上图示没按比例画） ， 来稳固LCD和TCPIC的连接,正面 （BONDING） 面要涂上SILICON（一般用透明的）。COF（CHIPONFILM），也就是一个IC不是与PC

11、B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，一般不选用插接元件，都用贴片式封装（包括电阻，电容，晶振，IC等）-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.SILICON

12、LCDPANNEL胶带模组部分资料模组部分资料7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）（一）:铁壳铁壳结构如下图: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

13、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

14、,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（LIGHTBOX）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（LIGHTGUIDE）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IET-ILJL訪止跌壳压上偏光片图中:模组部分资料模组部分资料8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

15、，在反向电压时 LED 是截止的，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

16、图：模组部分资料模组部分资料9CCFL 是依靠冷阴极气体放电，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.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（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-TRANSPARENTSAWICHING。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）（四）HEATSEALHEALSEAL 又称为热压纸、斑马纸。.HEALSEAL 是在树脂的基层上涂上碳粉或银粉而成的连接器。CCFL模组部分资料模组部分资料10结构图如下：模组部分资料模组部分资料11.5土匸1ntiiBiiEiiii