大尺寸拼接模組產品邊緣COF PeelOff不良解決方案研究

北京京東方顯示技術有限公司 許向輝 朱明洋 徐習亮 周 凱 羅君文 華 明 張明輝

本文研究了大尺寸拼接SLFD產品邊緣COF Peeloff的原因分析.首先對拼接模組產品機構工差影響做了拆解對比分析，其次對模組拼接OC Bonding工藝進行了分析及數據測試對比研究，明確Bonding材料及工藝對于Peel Off力的影響，同步對拼接OC的Packing包材及作業SOP進行了分析研究及改善優化，最后通過工藝參數改善，SOP優化，Pakcing包材改善等，有效改善大尺寸拼接產品邊緣COF Peeloff不良。實驗結果表明，通過全制程人機料法環幾個方面改善，可顯著有效改善大尺寸拼接產品邊緣COF Peeloff不良。

拼接產品邊緣線不良在客戶端上線持續發生，且量產FPY中，模組線前線后均有一定不良率，并涉及產品進行性不良，導致客戶端滿意度降低，Loss成本增加。當前TFTLCD領域，大尺寸產品均有COF Bonding工藝結構，特別是COF類引發的線不良不可規避為零。然而在生產制造過程中，OLB工藝之后會有多道組裝檢測及搬運工藝，均會對產品COF進行挽著拉拽發力，從而引發Peeloff不良。經過一系列分析研究，從OC生產工藝提升Peeloff力抗拉值，到運輸Packing方式，以及模組組裝工藝優化及檢測攔截方法，找到了導致Peeloff的一些關鍵因素并加以改善。本論文也主要是著眼大尺寸拼接邊緣線不良問題解決進行論述。

1 不良現象說明

現有產品以55寸SLFD為例，在點燈檢測畫面時候，肉眼可看到在產品上邊緣有明顯的異常顯示的功能性現象，表現為貫穿整個畫面的BLOCK發白或者發黑對比正常區域的顯示異常效果。如圖1所示。

圖1 出現邊緣線產品的不良圖片

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，觀察線不良對應位置COF相關外觀狀態，明顯可見UV膠已發生翹起脫落現象，如圖2所示。繼續拆解UV膠去除分析，明顯看到COF已經發生Peeloff剝離現象，如圖3所示。對不良現象進行整理，參考圖4示意圖可明顯看出，線不良為COF Peeloff脫落導致信號無法傳輸，從而引發的Gate信號斷開而導致畫面異常類功能不良現象。

圖2 Y向COF1位置UV膠翹起脫落

圖3 去除UV膠后COF可見Peeloff現象

圖4 UV膠脫落和COF Peeloff剝離示意圖

3 根本原因分析驗證

查詢不良產品數據及生產履歷，均無明顯集中性，各工藝生產時間，各作業人員，各生產線體區分均無集中性表現。

繼續先從Bonding工藝開始調查分析，對不良產品剩余OK品COF進行Peeloff拉力測試，結果表明，拉力均在工藝要求大于200Spec范圍內，滿足生產工藝SPEC要求。測試數據如表1所示。

表1 不良品其余COF Peeloff拉力測試結果數據

測試數據結果表明，OC Bonding工藝依據Peeloff拉力測試數據結果，均在Spec范圍，且數據平穩，故排除Bonding工藝異常導致不良發生的可能。

對OC產出以后Packing材料設計及方法繼續進行分析。從COF Peeloff的現象，調查各檢測工位的發生率趨勢情況，如圖5趨勢數據，可以看出模組線前檢測即發現一定比例不良，故將不良發生工藝范圍鎖定在OC產出檢測后到模組上線前。

圖5 46寸&55寸COF不良率OC線前投入趨勢

同樣，對組裝線前不良實物進行確認分析，現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，定義不良產生的工藝路徑為OLB工藝產出后到模組組裝檢測Packing作業及包材運輸影響不良發生。組裝線前不良照片實物如圖6所示。

圖6 組裝線前不良照片實物圖

4 Peeloff不良風險原因排查

對于不良風險工藝范圍進行排查，從OLB工藝產出后到模組組裝檢測Packing作業及包材運輸。首先是產品工藝及SOP排查，OC產出后為自動設備自動裝箱，不涉及人員作業，隨后對人員點燈作業及Packing作業風險進行排查，發現點燈時X向和Y向點燈需要連接線插接，此時會進行COF彎折及翻轉動作，有COF損傷脫落風險。角線插拔時動作示意如圖7所示。

圖7 角線插拔時動作示意圖

其次對OC產品包裝進行研究模擬，包裝Packing搬運會造成BOX翹曲變形，有可能導致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COF翹起拉力模型。

圖8 包裝搬運引起保存變形連帶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品保護加強及預防措施，降低COF翻折受力情況。

首先通過OC點燈檢測時PCBA板用家具固定方式，使得人員在插接角線時預防COF拉扯。同步通過角線加長，使人員插拔線材時候作業空間加大，減少拉扯力。具體如圖9所示。

圖9 角線加長對比效果，OC插接線用家具固定PCBA后再作業

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

圖10 邊緣COF增加保護膜，人員搬運BOX長邊

再次，通過檢測畫面增加交叉線條畫面，便于檢出邊緣線不良及功能不良。

檢測畫面如圖11所示。

圖11 邊緣線不良專屬攔截畫面

6 驗證結果（圖12）

圖12 46寸&55寸COF不良率改善效果

本方案對策導入后，明顯看出11月和12月持續兩個產品不良改善效果明顯。此方案也會同步導入其他機種。

未來拼接產品越趨向大尺寸COF產品，目前通過本研究方案可很好解決COF邊緣脫落不良，有效控制產品品質預防及降低項目生產Loss費用。