大尺寸拼接模組產(chǎn)品邊緣COF PeelOff不良解決方案研究

北京京東方顯示技術(shù)有限公司 許向輝 朱明洋 徐習(xí)亮 周 凱 羅君文 華 明 張明輝

本文研究了大尺寸拼接SLFD產(chǎn)品邊緣COF Peeloff的原因分析.首先對(duì)拼接模組產(chǎn)品機(jī)構(gòu)工差影響做了拆解對(duì)比分析，其次對(duì)模組拼接OC Bonding工藝進(jìn)行了分析及數(shù)據(jù)測(cè)試對(duì)比研究，明確Bonding材料及工藝對(duì)于Peel Off力的影響，同步對(duì)拼接OC的Packing包材及作業(yè)SOP進(jìn)行了分析研究及改善優(yōu)化，最后通過工藝參數(shù)改善，SOP優(yōu)化，Pakcing包材改善等，有效改善大尺寸拼接產(chǎn)品邊緣COF Peeloff不良。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過全制程人機(jī)料法環(huán)幾個(gè)方面改善，可顯著有效改善大尺寸拼接產(chǎn)品邊緣COF Peeloff不良。

拼接產(chǎn)品邊緣線不良在客戶端上線持續(xù)發(fā)生，且量產(chǎn)FPY中，模組線前線后均有一定不良率，并涉及產(chǎn)品進(jìn)行性不良，導(dǎo)致客戶端滿意度降低，Loss成本增加。當(dāng)前TFTLCD領(lǐng)域，大尺寸產(chǎn)品均有COF Bonding工藝結(jié)構(gòu)，特別是COF類引發(fā)的線不良不可規(guī)避為零。然而在生產(chǎn)制造過程中，OLB工藝之后會(huì)有多道組裝檢測(cè)及搬運(yùn)工藝，均會(huì)對(duì)產(chǎn)品COF進(jìn)行挽著拉拽發(fā)力，從而引發(fā)Peeloff不良。經(jīng)過一系列分析研究，從OC生產(chǎn)工藝提升Peeloff力抗拉值，到運(yùn)輸Packing方式，以及模組組裝工藝優(yōu)化及檢測(cè)攔截方法，找到了導(dǎo)致Peeloff的一些關(guān)鍵因素并加以改善。本論文也主要是著眼大尺寸拼接邊緣線不良問題解決進(jìn)行論述。

1 不良現(xiàn)象說明

現(xiàn)有產(chǎn)品以55寸SLFD為例，在點(diǎn)燈檢測(cè)畫面時(shí)候，肉眼可看到在產(chǎn)品上邊緣有明顯的異常顯示的功能性現(xiàn)象，表現(xiàn)為貫穿整個(gè)畫面的BLOCK發(fā)白或者發(fā)黑對(duì)比正常區(qū)域的顯示異常效果。如圖1所示。

圖1 出現(xiàn)邊緣線產(chǎn)品的不良圖片

2 不良品拆解分析

拆解客戶端不良品模組，去掉模組邊框后，觀察線不良對(duì)應(yīng)位置COF相關(guān)外觀狀態(tài)，明顯可見UV膠已發(fā)生翹起脫落現(xiàn)象，如圖2所示。繼續(xù)拆解UV膠去除分析，明顯看到COF已經(jīng)發(fā)生Peeloff剝離現(xiàn)象，如圖3所示。對(duì)不良現(xiàn)象進(jìn)行整理，參考圖4示意圖可明顯看出，線不良為COF Peeloff脫落導(dǎo)致信號(hào)無法傳輸，從而引發(fā)的Gate信號(hào)斷開而導(dǎo)致畫面異常類功能不良現(xiàn)象。

圖2 Y向COF1位置UV膠翹起脫落

圖3 去除UV膠后COF可見Peeloff現(xiàn)象

圖4 UV膠脫落和COF Peeloff剝離示意圖

3 根本原因分析驗(yàn)證

查詢不良產(chǎn)品數(shù)據(jù)及生產(chǎn)履歷，均無明顯集中性，各工藝生產(chǎn)時(shí)間，各作業(yè)人員，各生產(chǎn)線體區(qū)分均無集中性表現(xiàn)。

繼續(xù)先從Bonding工藝開始調(diào)查分析，對(duì)不良產(chǎn)品剩余OK品COF進(jìn)行Peeloff拉力測(cè)試，結(jié)果表明，拉力均在工藝要求大于200Spec范圍內(nèi)，滿足生產(chǎn)工藝SPEC要求。測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 不良品其余COF Peeloff拉力測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)

測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果表明，OC Bonding工藝依據(jù)Peeloff拉力測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果，均在Spec范圍，且數(shù)據(jù)平穩(wěn)，故排除Bonding工藝異常導(dǎo)致不良發(fā)生的可能。

對(duì)OC產(chǎn)出以后Packing材料設(shè)計(jì)及方法繼續(xù)進(jìn)行分析。從COF Peeloff的現(xiàn)象，調(diào)查各檢測(cè)工位的發(fā)生率趨勢(shì)情況，如圖5趨勢(shì)數(shù)據(jù)，可以看出模組線前檢測(cè)即發(fā)現(xiàn)一定比例不良，故將不良發(fā)生工藝范圍鎖定在OC產(chǎn)出檢測(cè)后到模組上線前。

圖5 46寸&55寸COF不良率OC線前投入趨勢(shì)

同樣，對(duì)組裝線前不良實(shí)物進(jìn)行確認(rèn)分析，現(xiàn)象同客戶端模組拆解后，邊緣位置COF連帶UV膠整體脫落翹起。因此，定義不良產(chǎn)生的工藝路徑為OLB工藝產(chǎn)出后到模組組裝檢測(cè)Packing作業(yè)及包材運(yùn)輸影響不良發(fā)生。組裝線前不良照片實(shí)物如圖6所示。

圖6 組裝線前不良照片實(shí)物圖

4 Peeloff不良風(fēng)險(xiǎn)原因排查

對(duì)于不良風(fēng)險(xiǎn)工藝范圍進(jìn)行排查，從OLB工藝產(chǎn)出后到模組組裝檢測(cè)Packing作業(yè)及包材運(yùn)輸。首先是產(chǎn)品工藝及SOP排查，OC產(chǎn)出后為自動(dòng)設(shè)備自動(dòng)裝箱，不涉及人員作業(yè)，隨后對(duì)人員點(diǎn)燈作業(yè)及Packing作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)點(diǎn)燈時(shí)X向和Y向點(diǎn)燈需要連接線插接，此時(shí)會(huì)進(jìn)行COF彎折及翻轉(zhuǎn)動(dòng)作，有COF損傷脫落風(fēng)險(xiǎn)。角線插拔時(shí)動(dòng)作示意如圖7所示。

圖7 角線插拔時(shí)動(dòng)作示意圖

其次對(duì)OC產(chǎn)品包裝進(jìn)行研究模擬，包裝Packing搬運(yùn)會(huì)造成BOX翹曲變形，有可能導(dǎo)致COF向上翹曲引起COF脫落。如圖8所示模擬可能包裝變形引發(fā)COF翹起拉力模型。

圖8 包裝搬運(yùn)引起保存變形連帶COF翹起變形

5 解決方案

通過本論文分析研究，提出此問題解決方案。方案的核心方法為通過產(chǎn)品保護(hù)加強(qiáng)及預(yù)防措施，降低COF翻折受力情況。

首先通過OC點(diǎn)燈檢測(cè)時(shí)PCBA板用家具固定方式，使得人員在插接角線時(shí)預(yù)防COF拉扯。同步通過角線加長(zhǎng)，使人員插拔線材時(shí)候作業(yè)空間加大，減少拉扯力。具體如圖9所示。

圖9 角線加長(zhǎng)對(duì)比效果，OC插接線用家具固定PCBA后再作業(yè)

其次通過包裝改善，降低運(yùn)輸過程中對(duì)COF損傷。首先本提出了COF位置增加保護(hù)膜以起到保護(hù)作用，在翻轉(zhuǎn)COF時(shí)，使得邊緣COF很好的保護(hù)。并且由搬運(yùn)BOX短邊改為搬用長(zhǎng)邊，降低BOX翹曲變形。如圖10所示。

圖10 邊緣COF增加保護(hù)膜，人員搬運(yùn)BOX長(zhǎng)邊

再次，通過檢測(cè)畫面增加交叉線條畫面，便于檢出邊緣線不良及功能不良。

檢測(cè)畫面如圖11所示。

圖11 邊緣線不良專屬攔截畫面

6 驗(yàn)證結(jié)果（圖12）

圖12 46寸&55寸COF不良率改善效果

本方案對(duì)策導(dǎo)入后，明顯看出11月和12月持續(xù)兩個(gè)產(chǎn)品不良改善效果明顯。此方案也會(huì)同步導(dǎo)入其他機(jī)種。

未來拼接產(chǎn)品越趨向大尺寸COF產(chǎn)品，目前通過本研究方案可很好解決COF邊緣脫落不良，有效控制產(chǎn)品品質(zhì)預(yù)防及降低項(xiàng)目生產(chǎn)Loss費(fèi)用。