OGS邦定工艺与设备

电子工艺技术2014年5月第35卷第3期 Electronics Process Technology175OGS邦定工艺与设备孙红飚,马增刚(中国电子科技集团公司第二研究所,山西太原030024)摘要:近年来随着电容式触控屏的不断发展,OCS逐步成为触控产业的主导技术方向之一。邦定工艺是OGS电容式触摸屏生产制造过程中的关键工艺,介绍了OCS技术发展状况,重点对OCS的邦定工艺及相关邦定设备进行了分析、比较关键词:OCGS;电容式触摸屏;邦定中国分类号:TN41文献标识码:A文章编号: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近年来触控领域的技术变迁非常快,为追求最将触控传感器做到了下面的液晶屏中;而On-ce也优的触控体验,触控技术从最早的红外式、表面声是将触控传感器向下方的液晶屏去集成,其与In-ceⅡ波,演化到电阻式,再到当前主流的投射电容式。的区别在于触控传感器的位置有些许不同,前者在电容式触摸屏以其清晰度高、多点触摸的优点,被滤光片的上面,介于滤光片和偏光片之间,后者则广泛应用于手机、平板电脑等领域。是在滤光片的下面。OGS是触控厂商为保住独立的产业链环节,向1OGS技术的发展上游强化玻璃( Cover Lens)融合,提出的解决方随着面板轻薄化的不断诉求,电容触摸屏也从案。其具体生产工艺制程又分为大片工艺制程和小最早的玻璃结构(G+G)、菲林结构(G+F),发片工艺制程两种。两种工艺制程的区别主要是大片展到近几年oGs( One Glass solution)、On-cel和工艺制程是玻璃母基板先进行强化、黄光制程,再经过切割和研磨精雕制程成为小基板,接下来用二次相比较于G+G和G+F而言,后三种结构是通过强化或是物理抛光研磨修整玻璃边缘的细微裂痕不同的方法,舍弃原有的触控感应层,以达到厚度大片工艺制程如图1所示;小片工艺制程则是玻璃母减小、透光度增加、质量减轻、成本降低的目的,基板先进行切割和研磨精雕制程成为小基板,再进与传统相比,这三种结构均少了一层玻璃并减少了行玻璃强化,然后进行黄光制程,小片工艺制程如一次贴合。oOGS是将触控传感器集成到保护玻璃图2所示。上,将触控传感器直接制作在保护玻璃上;In-cl是两种工Y凵中国煤化工其主要目的有CNMHG作者简介:孙红飚(1968-),男,毕业于长春光机学院,高级工程师,主要从事平板显示相关设备的研究工作电子工艺技术176Electronics Process Technology2014年5月化黄光切割二次强化由于OGS的特殊性,在对位时需要将相机装在玻璃上方,从上往下取像,如图5所示。测试贴合邦定图10GS大片工艺制程切割强化黄光测试贴合图2GS小片工艺制程所不同,譬如大片工艺为了达到强度需求,必须采用强化玻璃等当作母基板材质,故玻璃成本高,而且切割加工参数较难调整,容易产生切割后的玻璃边图5OGS对位方式缘龟裂玻璃也无法切割成太特殊的形状;小片工艺则釆用非强化玻璃为母基板材质,玻璃切割制程较根据所使用设备的不同,目前业内所采用的对容易掌握与调控,但黄光制程较为困难,若需要特位方式大体分为三种殊形状的切割,选择小片制程较佳。第一种方式:采用手动对位方式,将镜头、光源等安装在FPC上方,增加外部红外光进行对位。此2OGS邦定工艺种方式适用于FPC较薄的邦定对位,如果FPC厚度超不管是大片工艺还是小片工艺,其后续的邦定过红外透视的界限,则屏幕上无法显示图像。工序是相同的,邦定工艺是OGS生产过程中的重要第二种方式:采用手动对位方式,增加一套图环节。邦定是通过ACF粘合,在一定的温度、压力和像系统,将玻璃上的标志(Mark)通过拍照固化在时间下热压,从而实现ITO玻璃与柔性电路板的机械显示器上,FPC则通过实时显示的图像与显示器中的与电气连接。OGS的邦定流程与传统的LCM邦定流固化图片进行对位。此种方式成本略高,且要求操程基本相同,如图3所示。作人员必须是熟练工人。ACF预贴预压本压第三种方式:采用自动对位方式,即运用光学系统将玻璃与FPC进行自动对位。一组镜头装于玻璃图3邦定工艺流程上方用于抓取玻璃的Mark,一组镜头装于下方用于在邦定过程中,对位预压是难点。由于OGS玻抓取FPC的Mak,然后计算出位置差值进行对位。过璃的邦定区域不透光,且相连接的FPC与以往不尽相程中不需要人为干预,此种方式对于FPC的适应性很同,所以其对位方式与传统的对位方式有一定区别。强,且操作简单。传统对位方式为镜头装在玻璃下方,透过玻璃照到FPC上进行对位,可根据情况在上方或下方安装30GS邦定设备外部光源,如图4所示。由于oGS是近几年兴起的电容触摸屏技术,其相关的产品种类多、变化快,初始阶段所应用的多为半自动和整合型设备,随着OGS技术逐步走向成熟,各设备厂商也陆续开发出了全自动邦定设备。OGS邦定设备主要分为以下三类。3.1半自动邦定设备使用单独的ACF邦定机、预压机以及主压机进行组线。每台设备都有专门的操作工进行操作。生产线示意图如图6所示,其中“O”表示操作工位置。整线运罟操作工人5么。半自动设备的主要特点为中国煤化工成本低。32整合型判CNMHG图4传统对位方式将ACF邦定机、预压机、本压机全部整合至一套第35卷第3期孙红飚,等:OGS邦定工艺与设备预压机自动上料LCDACF|自动对本压本压本压本压下料上料邦定位预压邦定机图8全自动邦定设备布局示意图全自动设备整线运行当中不需要人为干预,其主机机要特点为:操作工人只需要定时添加FPC和处理设备报警即可,平均每人至少可负责两台设备的生产;采图6半自动邦定设备组线示意图用图像自动对位,对位精度高,可达到±10μm。设备当中,设备布局示意如图7所示,其中“O”表综合分析对比,由于传统的手动邦定设备和整示操作工位置。合型设备对位困难,对操作工要求高,适用于多品种、小批量生产。全自动邦定设备在对位精度、效率等方面均有明显优势,将是未来发展的主流。上料|邦定|对们|对位|本压本压本压本压下料4结束语目前OGsS触摸屏巳经在很多厂家量产,虽然在图7整合型邦定设备布局示意图生产过程中还存在一些问题,导致良率较低,但随整合型设备需要操作人员2名。其主要特点着各触控厂商以及相关设备厂商的积极推进,相信在为:操作人员只需进行FPC上料及通过辅助图像系统不久的将来,OGS会成为触控产业的主导技术方向。进行手动对位,其余动作设备自动完成;该设备操作人员不接触玻璃,减小了污染的可能性;该类设参考文献:备可连线生产,减少了各工序间物料的周转;与手张水峰,营卫娟,何永FOC制造工艺及其关键技术电子工动设备相比,由于该类设备将各工序整合在一起艺技术,2010,31(6):358-3612]郑圣德.触摸屏的类型用途及工艺流程卩J电子工艺技术占地面积大幅减小2005,26(3):180-18333全自动邦定设备3]马增刚.玻璃结构电容式触摸屏邦定工艺及设备电子工业专在整合型设备的基础上,实现FPC的自动上料、用设备,2012,41(6):52-54自动对位。设备布局示意图如图8所示。收稿日期:2014-04-28(上接第153页)于前两次层压导致的基板不一致的形3]何健锋LTCC基板制造及控制技和电子工艺技术,200,26变,影响最终产品的对位误差,因此更适合比较厚(2):75-81的LTCC基片材料。第三种技术方案需要设计工装制{4赵飞,党元兰LTCC电路加工中的关键技术分析电子工艺造与腔体尺寸相匹配的嵌件,且在层压前后分别需技术,2013,34(1):37-39要添加和取出嵌件,因此更适合腔体数量较少的情S严伟,孙兆鹏基于LTC腔体结构的新型微波多芯片组件研究J电子学报,2010,38(8):1862-1866况。总之,双面腔的制作选用哪种技木方案需要综合61谢廉忠微波组件用带腔体1TC基板制造技术U现代雷达考虑所加工的产品结构特点以及所具备的设备条件。参考文献:Stacked Patch Antennas Using Embedded Air Cavities in LTCC [J],[]王俊峰.电子封装与微组装密封技术发展[电子工艺技术IEEE MICROWAVE AND WIRELESS COMPONENTS LETTERS2011,32(4):197-202.2005,15(12:916-918[2]严伟,吴金财,郑伟.三维微波多芯片组件垂直微波互联技术微波学报,2012,28(5):1-6.中国煤化工日期:2014-02-18CNMHG