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Ursachen und Lösungen für niedrige FPC-Schälfestigkeit
2026-06-03
Im gesamten Herstellungsprozess des TFT-LCD-Moduls werden verschiedene Methoden zur Leistungsbewertung eingesetzt. Failure to meet these performance criteria suggests that the product's service life and stability may fall short of expectations. Nach dem FOG-Klebeprozess (Film On Glass) wird in der Regel ein Schälfestigkeitstest am FPC durchgeführt, um die Klebeleistung zwischen FPC, ACF und dem LCD-Panel zu bewerten.
Während des FPC-Schälfestigkeitstests weist ein höherer Zugwert auf eine bessere Haftung hin, wodurch das Risiko von Problemen mit dem LCD-Modul verringert wird. Die folgenden Informationen zu Testbedingungen, Probenanforderungen, Berechnungsmethoden und Kontrollstandards werden zu Ihrer Information bereitgestellt:
①Testbedingungen: Schälwinkel bei 90 Grad; Schälgeschwindigkeit bei 10 mm/min.
②Probenanforderungen: Proben, die nach der FPC-Hauptverklebung, aber vor der Klebeversiegelung (Verguss) entnommen wurden.
③Berechnungsformel: F = (P * 1000) / (W / 10); wobei P die gemessene Zugkraft darstellt (Einheit: kg/cm) und W die Länge des FPC-Klebebereichs darstellt (Einheit: mm).
④Kontrollstandard: ≥ 700 g/f/cm.
***Dieser Artikel fasst die sechs häufigsten Ursachen für eine unbefriedigende FPC-Schälfestigkeit und die entsprechenden Gegenmaßnahmen zur Verbesserung zusammen.
1. Nach der FOG-Klebung sind Blasen vorhanden
Das Auftreten von Blasen nach der FOG-Verklebung ist ein sehr häufiges Phänomen. Allerdings müssen FOG-Blasendefekte kategorisiert werden. Während des Klebevorgangs werden Blasen im Allgemeinen in zwei Arten eingeteilt: Fließblasen und Delaminationsblasen.
①Fließblasen: Fließblasen, die nach der FOG-Verklebung auftreten, sind im Wesentlichen „Lufteinschlüsse“ im ACF-Harz. They primarily form under non-vacuum conditions when air surrounding the electrodes is trapped into the ACF resin during the ACF laminating and main bonding processes.
Unter Hellfeldmikroskopie erscheinen Strömungsblasen in der Mitte transparent mit dicken, dunklen Rändern. Sie haben ein glattes Aussehen; Kleinere Blasen sind nahezu kreisförmig und zeigen kein Wachstum (sie dehnen sich mit der Zeit nicht aus). Wenn die Fließblasen jedoch zu groß oder zu groß sind, besteht die Gefahr, dass die FPC-Schälfestigkeit verringert wird.
Improvement Measures: To address flow bubbles, the ACF laminating speed is typically optimized to ensure uniformity, preventing air entrapment caused by excessive speed. Darüber hinaus können Temperatur, Dauer und Druck während des FOG-Klebeprozesses moderat erhöht werden.
②Delamination Bubbles: The primary cause of delamination bubbles after FOG bonding is that, under high temperature and pressure, the cushion material compresses the gaps between the FPC electrodes, causing deformation of the FPC substrate. Sobald der Hauptbindungsprozess abgeschlossen ist, prallt das FPC zurück und zieht am ACF-Harz. This ultimately results in delamination between the FPC and ACF, or between the ACF and the LCD glass substrate, leading to bubble defects.Delamination bubbles generally appear whitish or iridescent with indistinct edges. Sie haben oft eine unregelmäßige Form und neigen dazu, mit der Zeit größer zu werden. Diese Blasen gehen häufig mit flachen Eindrücken (leichten Eindrücken) einher und verringern auch die Schälfestigkeit des FPC.
Verbesserungsmaßnahmen: Um Delaminierungsblasen zu bekämpfen, wird der Bindungsdruck während des FOG-Prozesses normalerweise reduziert. Dies minimiert die Verformung des FPC in den Lücken zwischen den Elektroden und verringert so das Risiko der Bildung von Delaminationsblasen.
2. Oxidation oder Kontamination auf der FPC-Goldfingeroberfläche
Oxidation der FPC-Goldfinger ist ein sehr häufiger Defekt. Sobald es oxidiert ist, kann die Verbindung des FPC mit dem LCD zahlreiche Probleme auslösen, wie z. B. einen erhöhten Kontaktwiderstand, flache Eindrücke leitfähiger Partikel und eine unbefriedigende Abziehfestigkeit zwischen FPC und LCD.
Oberflächenverunreinigungen oder Klebstoffreste auf den FPC-Goldfingern verringern den Oberflächenwiderstand und senken folglich den Dyne-Wert (Oberflächenenergie) der Goldfinger. Unter diesen Bedingungen ist das Risiko, den FPC-Schälfestigkeitstest nicht zu bestehen, extrem hoch.
Um Verunreinigungen und Klebstoffrückstände auf der FPC-Goldfingeroberfläche zu beseitigen, besteht der derzeitige Industriestandardansatz darin, 100 % der FPC-Goldfingeroberflächen durch Plasmabehandlung zu bearbeiten. Gleichzeitig muss die Oberflächenenergie (Dyne-Niveau) der Goldfinger kontrolliert werden, mit einer allgemeinen Empfehlung von ≥ 32 Dyne.
3. Suboptimale FOG-Bindungsparameter
Die Bedingungen des FOG-Hauptbondprozesses wirken sich auch auf die FPC-Schälfestigkeit aus, was sich insbesondere in der ACF-Härtungsrate und der Parallelität des Bondkopfes widerspiegelt.
Unter normalen Umständen muss die Aushärtungsrate des FOG ACF ≥ 80 % betragen. Eine unzureichende Aushärtungsrate verringert die Verbindungszuverlässigkeit zwischen FPC und LCD, was letztendlich zu einer unbefriedigenden Schälfestigkeit führt.
Die Parallelität des Bondkopfes zeigt die Gleichmäßigkeit des auf FPC und LCD ausgeübten Drucks an. Wenn die Parallelität des Bondkopfes nicht den Spezifikationen entspricht, bedeutet dies, dass der während des FOG-Hauptbondvorgangs ausgeübte Druck ungleichmäßig ist. Dies führt letztendlich zu flachen Eindrücken in lokalisierten Bereichen der FOG-Bondpads und führt zu einer unbefriedigenden FPC-Schälfestigkeit.
Um das Problem der ACF-Härtungsgeschwindigkeit zu lösen, können die FOG-Hauptbindungstemperatur und -zeit innerhalb der empfohlenen ACF-Parameter moderat erhöht werden. Erhöhen Sie beispielsweise die Einstellungen von 160°C/8s auf 165°C/10s. Diese Anpassung erhöht die ACF-Härtungsrate und verbessert dadurch die FPC-Schälfestigkeit.
Hinsichtlich der Parallelität des FOG-Bondkopfes sollte druckempfindliches Papier (z. B. Fuji Presscale) verwendet werden, um die Parallelität gemäß den festgelegten Anforderungen zu überprüfen und zu verifizieren. Dieses Verfahren verhindert lokale Nichtkonformitäten (NG) bei der Parallelität und stellt sicher, dass lokale Schwachstellen in der FPC-Schälfestigkeit vermieden werden.
4. Unzureichende Kontaktfläche zwischen FPC-Goldfingern und LCD-Pads
Um bei TFT-LCD-Panels einen schmaleren unteren Rahmen (D-Rand) zu erreichen, ist die Verkürzung der Länge der FPC-Bondpads auf dem LCD eine unumgängliche Designentscheidung.
Wenn jedoch die Pad-Länge auf dem LCD reduziert wird, verkürzt sich die Länge der FPC-Goldfinger entsprechend. Dies führt zu einer kleineren effektiven Kontaktfläche zwischen den FPC-Goldfingern und den LCD-Pads und erhöht dadurch das Risiko, den Schälfestigkeitstest nicht zu bestehen.
Basierend auf Validierungsdaten aus unserer Arbeit weist ein Design mit einer Überlappungslänge von 0,33 mm unter identischen Bedingungen eine etwa 23 % geringere Schälfestigkeit im Vergleich zu einer 0,4 mm-Überlappung auf. Diese Reduzierung führt dazu, dass das Ergebnis unter den Standard von ≥700 g/f/cm fällt.
Die effektive Kontaktfläche beeinflusst nicht nur die Abziehfestigkeit, sondern auch die Anzahl der leitfähigen Partikel pro Goldfinger, wodurch das Risiko einer unzureichenden Partikelanzahl steigt.
Um die Anforderungen an eine schmale D-Grenze und die Risiken von Schälfestigkeits-/Partikelzahlfehlern auszugleichen, wird empfohlen, dass die Kontaktlänge zwischen den FPC-Goldfingern und den LCD-Pads ≥ 0,35 mm beträgt.
5. FPC-Ausrichtungsmarkierung liegt zu weit vom Umriss entfernt
Auf dem LCD-Panel sind auf der äußersten linken und rechten Seite der FPC-Bondpads Ausrichtungsmarkierungen angebracht. Dementsprechend verfügen auch die FPC-Goldfinger an beiden Enden über Ausrichtungsmarkierungen, die mit denen auf dem LCD übereinstimmen. Diese Markierungen werden verwendet, um die Genauigkeit der Verbindungsausrichtung zwischen dem FPC und dem LCD zu verbessern.
Während die Markierungen auf dem LCD fest sind, sind die Markierungen auf dem FPC anpassbar (im Rahmen der Einschränkung, dass sie mit den LCD-Markierungen übereinstimmen). Wenn die FPC-Ausrichtungsmarkierungen zu weit vom FPC-Umriss entfernt sind, kann die mangelnde Unterstützung durch die Ausrichtungsmarkierungen zu einem erheblichen Stufenunterschied (Höhenunterschied) zwischen FPC und LCD am linken und rechten Rand führen. Dies erhöht das Risiko, dass der Schälfestigkeitstest an diesen Stellen nicht besteht.
Daher wird beim Entwerfen der FPC-Ausrichtungsmarkierungen im Allgemeinen empfohlen, die Kante der Ausrichtungsmarkierung 0,5 bis 1,0 mm von der Kante des FPC-Umrisses entfernt zu positionieren, um eine ausreichende Schälfestigkeit sicherzustellen.
6. Nicht konforme ACF-Speicherung und Temperaturwiederherstellung
Angesichts der hohen Bedeutung von ACF in diesen Modulen ist die standardisierte Verwaltung und Handhabung von ACF ein entscheidender Prozess bei der Herstellung von Anzeigemodulen.
①ACF-Speicher:
ACF wird typischerweise im Rollenformat geliefert und in vakuumversiegelten antistatischen Beuteln bei niedrigen Temperaturen von -10 °C bis 5 °C gelagert. Die Rollen müssen vertikal gelagert werden. Achten Sie darauf, dass vertikal gelagerte Rollen nicht zu dicht zusammengepackt werden, da dies zu einer ungleichmäßigen Temperaturverteilung führen kann. Es ist strengstens verboten, ACF-Rollen horizontal zu lagern oder übereinander zu stapeln. Der Hauptzweck dieser Regel besteht darin, zu verhindern, dass sich die ACF-Rolle lockert oder verformt, was ihre Leistung beeinträchtigen würde.
②ACF-Temperaturwiederherstellung (Auftauen):
ACF kann nicht sofort nach der Entnahme aus der Kühllagerung verwendet werden. Es muss zugelassen werden, dass es wieder Raumtemperatur erreicht. Dies ist notwendig, um sicherzustellen, dass die beim Verkleben an das ACF-Harz geleitete Temperatur den erforderlichen Spezifikationen entspricht. Darüber hinaus kann ACF, das direkt aus der Kühllagerung entnommen wurde, nicht richtig am LCD-Glassubstrat haften. Darüber hinaus weisen Verpackungsbeutel, die aus der Kühllagerung entnommen werden, Kondenswasser (Feuchtigkeit) auf. Die Beutel müssen unberührt bleiben, bis diese Oberflächenfeuchtigkeit vor dem Öffnen vollständig verdunstet ist. Für den ACF-Temperaturwiederherstellungsprozess gelten die folgenden Hauptanforderungen:
●ACF-Rollen nicht stapeln; Sie müssen flach und einzeln platziert werden, um eine gleichmäßige Erwärmung zu ermöglichen.
●Halten Sie die Verpackung verschlossen und lassen Sie sie 1 Stunde lang bei Reinraumtemperatur (25 °C) erholen.
●Wenn nach der ersten einstündigen Erholungsphase immer noch Oberflächenfeuchtigkeit auf dem Verpackungsbeutel vorhanden ist, lassen Sie ihn eine weitere Stunde lang stehen, um sicherzustellen, dass die gesamte Feuchtigkeit vor der Verwendung vollständig verdunstet ist.
Der Zweck einer ordnungsgemäßen ACF-Lagerung und Temperaturwiederherstellung besteht darin, eine vorzeitige Reaktion des Härters im ACF-Harz zu verhindern. Dies stellt die Haftung und Leistung der Verbindung zwischen ACF, FPC und LCD sicher und garantiert letztendlich, dass die FPC-Schälfestigkeit den erforderlichen Spezifikationen entspricht.