Film电容式触摸屏(minimizer)课件

1、Film电容式触摸屏第1页，共79页。报告内容 电容屏电容屏结构12电容屏 IC电容屏原理345678电容屏成本 Film 电容屏产线及技术路线电容屏客户电容屏专利9电容屏设计 & 合作第2页，共79页。电容屏电容 电容 运用按键两导电靠近但是绝缘即形成电容，电容的大小表示为：第3页，共79页。电容屏分类 目前，自电容和互电容屏是电容屏技术中的主流 因为失真，很少采用 自电容屏 Self-Capacitance TP 互电容屏（投射电容屏） Mutual-Capacitive TP表面电容屏内表面电容第4页，共79页。电容屏结构电容式触摸屏包括1强化玻璃面板Sensor：玻璃或者FilmFPC

2、IC234第5页，共79页。电容屏结构类型结构透过率1玻璃Single-ITO88%2Double-ITO88%3Film85%面板玻璃 (0.550.7mm)Single-ITO glass (0.55mm)面板玻璃 0.550.7mmDouble-ITO glass 0.55mm面板玻璃 0.550.7mmITO film 0.050.188mmITO film 0.050.188mm第6页，共79页。电容屏 ICIC公司1美国Synaptics（新思）2Cypress（塞普拉斯）3Atmel（爱特美尔）4Avago5韩国Melfas（美法斯）6台湾Sitronix（矽创）7ITE（联阳）

3、8EETI（禾瑞亚）9Mosart（华矽）10SIS（矽统）11ILITEK（奕力科技）12香港Solomon（晶门科技）13大陆FocalTech（敦泰）14Pixcir（翰瑞）第7页，共79页。电容屏原理x0 x1x2x3y0y1y2y3y4y5ynxm第8页，共79页。电容屏原理VstimDriverCASensorVstimDriverQT1T2CASensor第9页，共79页。Film电容屏iPhoneHTCGlass电容屏电容屏行情SumsungLGMotorolaSumsungMotorolaMEIZUSony第10页，共79页。电容屏成本Film式-1层Film式-2层Film

4、式-3层Glass电容屏1模具费2材料费3良率(total)4工艺5 设备6 状况5K/套10K/套15K/套40K/套少 中(一般用)贵贵高 (75%以上)中 (7075%)低 (6070%)低 (6080%) 简单 同电阻同电阻(难) 流程长同电阻屏 同电阻屏同电阻屏黄光批量量产量产量产第11页，共79页。Film电容屏产线印刷车间精密导线印刷机精密蚀刻线精密贴合机ACF邦定机环境测试第12页，共79页。Film电容屏技术路线Process Technology丝网印刷（单片印刷）丝网印刷（Roll-to-Roll）曝光显影（Roll-to-Roll）Present2011-032011-

5、04Line with：30 & 30um第13页，共79页。电容屏专利专利号名称类型发明人200920136037.1 互电容屏实用新型唐根初，蔡荣军201020268262.3 电容屏实用新型唐根初，蔡荣军201010234341.7 一种透明导电材料发明唐根初，蔡荣军，吕敬波201020148105.9 一强化玻璃面板实用新型徐少东，唐根初2009101093407电容式触摸屏导电线路发明唐根初，蔡荣军2010105072188超薄电容式触摸屏实用新型唐根初，蔡荣军2010105072277单层电容式触摸屏发明唐根初，蔡荣军2010205775901窄边框电容式触摸屏实用新型唐根初，蔡荣

6、军第14页，共79页。电容屏设计沟通IC是连接屏与手机通讯方式一般为I2C（6pin）。如有需求，SPI也可以（4pin）.IC的驱动电压一般为3.0V.手机系统：Andriod等响应速度好屏体ICFPC IIC第15页，共79页。电容屏设计沟通IC的尺寸从44mm, 55mm, 66mm，还包括辅助电阻、电容，再加上补强板，因此在手机上需要留12121.2mm的空间容纳这些组件手机上的显示模组、WiFi等发射器需要与TP保持一定距离，降低干扰第16页，共79页。电容屏设计沟通边框要求主要是左右边框及FPC所在方的边框存在要求第17页，共79页。电容屏设计沟通边框要求显示模组类型VA左右边框上

7、下边框出FPC边显示模组类型VA左右边框上下边框出FPC边4：32.5”1.63.216：92.5”1.653.12.8”1.653.252.8”1.73.163” 1.73.253”1.753.23.2” 1.753.353.2”” 1.83.353.5”1.853.353.8” 1.853.453.8” 1.953.4Glass电容屏边框要求注：上述参数为参考Synaptics设计标准单位：mm第18页，共79页。电容式触摸屏设计沟通边框要求Film电容屏边框要求注：上述参数为参考Synaptics设计标准.Ag线pich:0.16mm, FPC的Cu线pich:0.14

8、mmVA出PIN 端Ag 走线宽度 A FPC走线 宽度 B左右边框 C上线边总 宽度 A+B2.5”4.464.982.142.42.8”4.464.982.142.43.0”4.664.982.142.43.2”4.985.32.48.03.5”5.35.622.72.982.948.08.64.3“5.625.942.99.28单位：mmABCV A第19页，共79页。电容屏设计沟通目前很多的设计中，FPC出pin的位置是电阻屏与电容屏设计与一体，即10pin的结构。单点 同电阻屏的操作

9、(2) 多点 同iPhone的操作(3) 单点+手势 类似iPhone的功能9. 芯片存在不同类型：第20页，共79页。电容屏开发合作方式电容屏项目： 手机商 手机方案商 IC商 触摸屏厂2. IC的选定：3. IC位置： 客户指定 O-film指定， 优选Synaptics & Cypress。 IC位于主板还是位于TP上，请方案商确定需要非常紧密合作才能完成手机的调通工作第21页，共79页。Content切割制程FOG制程Lamination制程第22页，共79页。切割制程分類刀輪切割(Wheel Cut)雷射切割(Laser Cut)直線切割異形切割第23页，共79页。STVI磨邊切割清

10、洗切割流程第24页，共79页。切割制程刀輪切割製程 利用鑽石刀輪的超高硬度在適當的壓力下切割和裂片Sensor Class,將Cut 切成Chip玻璃刀輪主要製程條件: 刀輪速度 刀輪壓力影響因素:刀輪下壓量,刀輪類型(材質,角度,內外直徑),刀輪磨損程度制程管控點: 切割精度SPC, Surface Crack, Median Crack(切割断面)第25页，共79页。目前CTP採用APIO A Type刀輪.DHT1.現行使用之刀輪種類 :切割制程第26页，共79页。1-1. Normal 刀輪1. Normal刀輪切裂時, 常需搭配裂片製程2. 刀壓越大, 外徑越小, 角度越小, Med

11、ian Crack越深 3. 玻璃越薄時, 刀輪角度與外徑越小越適用角度外徑 (mm)切割制程第27页，共79页。1-2. (Micro) Penett 刀輪1. Penett刀輪, 可產生較深的有效Median Crack, 因此常可省去裂片製程2. Penett刀輪的鋸齒狀設計, 會產生較差的Surface Crack, 因此要求破裂 強度時, 可採用齒數較多的型號3. 玻璃越薄時, 刀輪角度越小與齒數越多越適用(D: 2.0, T: 0.65, H: 0.8 mm)切割制程第28页，共79页。1-3. APIO刀輪 (All Purpose In One)1. APIO為較新開發出的刀輪

12、, 期望具備Normal刀輪較佳的Surface Crack, 同時像Penett刀輪無須裂片製程2. 玻璃厚度 0.4 mm時, 常還是需要裂片製程 Type A: 適用在FPD用的Cell基板Type B: 適用在單板玻璃Type C: 適用在FPD用的Cell基板, 可提升邊緣強度 (外形更接近Normal刀輪)切割制程第29页，共79页。1-4. 刀輪類型切割效果比對切割制程第30页，共79页。異形切裂製程 1. 利用刀軸不固定, 可360度旋轉的方式, 達到 異形切裂製程2. 刀輪同一般切裂製程所使用的, 並無特殊需求3. 良率考量, 建議Stick=Chip生產模式, 且不建議Si

13、de by Side 建議排版方式一般切裂Stage, 刀軸分開動異形切裂 Stage, 刀軸一起動2.8 Demo品切割制程第31页，共79页。雷射切割製程1. 刀輪先在邊緣形成Crack, 再利用雷射與冷卻系統, 進行熱脹冷縮的 Thermal Stress效應, 使Crack成長2. 玻璃的熱膨脹係數越高, 越適合雷射切割製程 (Soda-Lime-Silica較適合) Initial Crack刀輪CO2 Laser, =10.6 um二流體 (水+空氣)MDITensile StressCompressive StressCooling SystemLaser SourceGlass

14、 SubstrateCutting DirectionInitial Crack主要製程條件: 切割速度 雷射能量影響因素: 雷射能量衰減制程管控點: 切割精度SPC, Surface Crack切割制程第32页，共79页。裂片制程Step1:Break M/S to stripeStep2: Break stripe to chipBreak sequenceBreak MethodBreak sequenceBreak Method切割制程第33页，共79页。常見切割不良1. 從段面對比圖片來看,雷射切割後, 玻璃斷面幾無任何Crack,而刀輪切割則度面粗糙,存在很多細微crack.所以從

15、破裂強度來看,雷射切割高於刀輪切割.(H3出貨350D Lab破片就是因為刀輪切割,導致強度不夠到LAM破片)2. 雷射切割如果雷射power強度過大,會導致玻璃表面產生橫向的延伸型裂痕,導致玻璃強度下降,造成破片. 刀輪切裂段面雷射切裂段面橫向延伸性裂痕表面缺角導致強度下降切割制程第34页，共79页。磨邊制程主要製程條件:切削速度,研磨進給速度,研磨轉速影響因素: 磨輪類型,磨輪壽命制程管控點: 磨邊精度SPC磨邊部分切割制程第35页，共79页。清洗制程主要製程條件:水槽溫度,超音波強度,烘乾溫度影響因素:洗劑濃度,純水更換頻率,切割磨邊後待清洗時間.制程管控點: 去污效果(贓污,白點)#1

16、#2#3#4#5#6CleanProcess# 1# 2# 3# 4# 5# 6Cleaning agent tankDI water tankSlow up tankDry TankFunctionClean stain & particleClean agent and particleRemove water markUse hot air to dry超音波清洗機為6槽式,第1槽由洗劑與超音波搭配對產品表面particle以及一些有機物進行清洗,第2,3槽為純水與超音波,對產品進行清洗.第4槽為純水引上槽,產品會慢慢從水從成一定角度升起,使殘留在產品上的水儘量減少.第5,6槽為烘烤槽,

17、使用熱風將產品表面的水最後吹乾.切割制程第36页，共79页。Visual Inspection外觀檢查,擦拭清潔和貼附保護膜主要製程條件:檢驗照度,檢驗角度和距離,檢驗工具影響因素:人員熟練度制程管控點:誤判率,檢出率,Gauge R&R切割制程第37页，共79页。Sensor Test透過Sensor Glass Test Pin檢測是否有線路Open或Short.切割制程第38页，共79页。ACFAttachKittingPre-bondFOG流程Main bondBTINS第39页，共79页。Kitting 1外觀檢查和擦拭清潔主要製程條件:檢驗照度,檢驗角度和距離,檢驗工具影響因素:人

18、員熟練度制程管控點:誤判率,檢出率,Gauge R&RFOG制程第40页，共79页。ACF Attachment將ACF貼附在Sensor面端子線路區主要製程條件:溫度,時間,壓力影響因素:壓頭平行度,切刀深度制程管控點:貼附位置,貼附平坦,無翹起,反折FOG制程Sensor GlassACF Attach Area第41页，共79页。FPC Pre-bond通過CCD 對位Mark,利用ACF的粘性將FPC壓合在端子線路區主要製程條件:溫度,時間,壓力影響因素:壓頭平行度制程管控點:FPC偏移FOG制程第42页，共79页。FPC Main Bonding通過恰當的溫度和壓力的配合,使FPC和

19、Sensor Glass導通FOG制程FPCACFHeadSG主要製程條件:溫度,時間,壓力影響因素:壓頭平行度,壓著位置,Lead Layout制程管控點:FPC偏移,FPC拉力,導電粒子捕捉率,粒子形變率,ACF反應率第43页，共79页。FPC Main Bonding通過恰當的溫度和壓力的配合,使FPC和Sensor Glass導通FOG制程FPCSensor/ITO GlassACFICPS:有些機種需要FPC雙面貼合第44页，共79页。FOG制程Bonding Test1.調取BT站靈敏度Spec.2.透過FPC Lead檢測Sensor Glass是否有線路Open或Short.第

20、45页，共79页。Inspect通過金相顯微鏡,檢查壓痕狀況主要製程條件:抽樣條件,放大倍率影響因素:人員熟練度制程管控點:誤判率,檢出率,Gauge R&RFOG制程第46页，共79页。STHKittingINSLamination流程A/CFVHTHFTPOL第47页，共79页。Kitting 2Sensor Glass, Cover Glass外觀檢查,擦拭清潔和換保護膜主要製程條件:檢驗照度,檢驗角度和距離,檢驗工具影響因素:人員熟練度制程管控點:誤判率,檢出率,Gauge R&RLamination制程第48页，共79页。STH將OCA貼合在SG Sensor面主要製程條件:滾輪壓力

21、,滾輪速度影響因素:滾輪貼合平行度制程管控點:貼附偏移,氣泡,異物Lamination制程動作流程:2. Head 下降到位3. 滾輪滾過SG1. Head 真空吸取 CG4. 完成貼合壓頭生起Head Vacuum BoxRollerCGSGStage第49页，共79页。HTH通過CCD 對位Mark,利用OCA的粘性將CG和SG做貼合.Lamination制程HeadCGSGVacuum ChamberCGSGHead真空泵動作流程:2. Head夾子夾住CG3. 上腔體與壓頭下降1. CG送入腔體4. 真空抽到設定值後壓合第50页，共79页。HTH通過CCD 對位Mark,利用OCA的粘

22、性將CG和SG做貼合.主要製程條件:貼合壓力,真空值,下壓速度,貼合時間影響因素:貼合平行度,貼合高度,待HTH靜置時間,貼合Stage材質,Ink 厚度制程管控點:貼附偏移SPC,氣泡,異物Lamination制程SG上料區域和下空Tray區域STH貼合區域HTH貼合區域第51页，共79页。INS外觀檢查,重點檢查刮傷,髒污,偏移,貼附氣泡,缺邊角.Lamination制程主要製程條件:檢驗照度,檢驗角度和距離,檢驗工具影響因素:人員熟練度制程管控點:誤判率,檢出率,Gauge R&R第52页，共79页。A/C利用適當溫度和壓力,將一些貼合氣泡分解成小氣泡,溶解到OCA膠中.Laminati

23、on制程主要製程條件:溫度,壓力,時間,影響因素:產品堆疊方式,多次脫泡效果疊加制程管控點:無法脫掉的超規氣泡比率第53页，共79页。Lamination制程Final Test1.調取FT站靈敏度Spec.2.透過FPC Lead檢測Sensor Glass是否有線路Open或Short.第54页，共79页。Lamination制程Final Visual InspectTP外觀檢查,擦拭清潔和換出貨保護膜主要製程條件:檢驗照度,檢驗角度和距離,檢驗工具影響因素:人員熟練度,擦拭溶劑,保護膜品質,HTH後靜置時間.制程管控點:誤判率,檢出率,Gauge R&R,貼膜精度第55页，共79页。L

24、amination制程Final Visual Inspect主要不良現象如下:缺角異物1異物2刮傷漏光髒污氣泡1氣泡2第56页，共79页。电容式触摸屏Glass/Film结构全面对比第57页，共79页。Sensor GlassOCACover GlassLCMFPC1FPC2电容式触摸屏模组结构第58页，共79页。OC1. Sensor结构对比Glass 结构Film 结构SITOITO2DITOITO1ITO1ITO1MetalOCAITOPETITO 面-面ITO 面-背ITO 背-背第59页，共79页。2. 详细对比Glass 结构Film 结构备注材料使用基材1片 Glass23 片

25、 PET 薄膜介电常数4723厚度0.3mm1.1mm0.125mm0.175mm量产状态主要供应商康宁旭硝子板硝子等日东sony 豪威大部分都需要进口成本高低Sensor制程钢化需要不需要镀膜SputterSputter蒸镀ITO图形光刻光刻 或 丝印 或 激光金属图形光刻光刻 或 丝印 或 激光Film保护膜层需要，光刻或Sputter 工艺不需要，用OCA 保护图形流程DITO 34层SITO 35层45 次贴合不需要需要，精度+/-0.15mm此处影响良率，性能.Moudle 制程切割激光或刀轮，不容易异型切割激光、刀模冲压；很容易异型切割FPC bonding简单简单Cover Gl

26、ass贴合需要需要两种在良率上一样第60页，共79页。Glass 结构Film 结构备注性能透光率88%80%左右Glass 光学性能好金属线宽线距20um/20um80um/80um(现在50um/50um）ITO 面电阻15200 ohm300400 ohmITO gap30um300400um窄边框可以单边比玻璃宽0.6以上mm边缘结构必须要支持卡口可以不需要支持卡口Film可以与Cover lens 做成一体压合良率高低线性度、精准度好较好悬空性能好差防水性能好差光学图案（外观）不可见或不清晰清晰可见可挠曲不可可挠曲可靠性抗摔性能强度差，不耐摔柔软、耐摔老化特性DITO 没有影响、SI

27、TO 容易断线容易变黄、变脆高、低温性能无明显影响薄膜容易扩张收缩，ITO 易断线影响光学性能ESDDITO 好，SITO 较差矩形好、菱形差与图形关系较大寿命使用时间长，不容易坏使用时间短，容易坏第61页，共79页。62全贴合简述第62页，共79页。 序：2134 全贴合工艺流程全贴合点灯外观项目全贴合OCA面贴概念 全贴合拆解技术7589全贴合OCA面贴说明 全贴合TP与LCM基本要求 全贴合风险点 全贴合信赖性要求10 全贴合技术未来规划 全贴合精度能力6第63页，共79页。一、全贴合概念：不同于框贴使用泡棉胶或者口子胶将LCM贴合到CTP上，面贴是采用OCA或水胶将LCM贴合到TP上，

28、是整个面的贴合，是一种无缝贴合。TP部分包含G+G TP ；G+FF TP以及 OGS针对全贴合部分 G+G TP ,G+F TP以及OGS 作业上没有区别目前 OF 7寸以下OCA工艺比较成熟，7寸以上可走LOCA工艺；第64页，共79页。二、全贴合结构说明：TPLCMCG+SITOCG+FILMOGSOCALOCAOCAOCA 产线具备了触摸屏模组同LCM贴合的能力和技术，此技术可以大大减小手机厚度； 无缝贴合能相对提升面板强度及减少光学折射，避免眩光，提升光学体验；LGSHARP群创BOE合作厂商结构天马AUO第65页，共79页。66三.全贴合工艺流程TP贴附OCA,TM-FI1LCM外

29、观检电测真空组合-模组 真空组合模组操作流程 真空组合机-模组加压烘烤-TMTP 外观、电测Final Test 2 LCM电测FI3保护膜贴附FPCA弯折QC检验静置Final Test 2 LCM电测包装出货FI4第66页，共79页。 四.全贴合OCA面贴说明：精度说明CGCG VALCMLCM AA图示说明RGB外形精度测定：RGB精度测定： 组合精度量测的选用：测试后外框定位，偏差较大；优先选用RGB，精度确保0.2mm以内精度测定说明第67页，共79页。五.全贴合TP与LCM基本要求LCM 工程要求项目基本要求LCM平整度（翘曲度）满足翘曲对应+/-0.2mmLCM强度10mm球面，对产品中心施压45N压力后，无异常出现PLZ选用要求表面平整，无凹凸点，翘起的现象铁框与BLM要求成品贴附后PLZ高度需高于铁框与BLM模组FPC来料要求模组FPC来料与模组分开，不贴附在模组背面，组合时需要保持模组平整后段FPC需要贴附，背面丝印线印刷清晰耐温要求通过测试80，时间30S 的要求，无变形，无异常TP工程要求项目基本要求平整度满足翘曲对应+/-0.3mmFPC设计IC所在位置超出CG第68页，共79页