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Causas raízes e soluções para baixa resistência ao descascamento do FPC
2026-06-03
Ao longo do processo de fabricação do módulo TFT-LCD, vários métodos são empregados para avaliar o desempenho. O não cumprimento destes critérios de desempenho sugere que a vida útil e a estabilidade do produto podem ficar aquém das expectativas. Seguindo o processo de ligação FOG (Film On Glass), um teste de resistência ao descascamento é normalmente realizado no FPC para avaliar o desempenho adesivo entre o FPC, ACF e o painel LCD.
Durante o teste de resistência ao destacamento do FPC, um valor de tração mais alto indica melhor adesão, reduzindo assim o risco de problemas com o módulo LCD. As seguintes informações sobre condições de teste, requisitos de amostra, métodos de cálculo e padrões de controle são fornecidas para sua referência:
①Condições de teste: ângulo de descascamento a 90 graus; Velocidade de descascamento de 10 mm/min.
②Requisitos de amostra: Amostras colhidas após a colagem principal do FPC, mas antes da selagem adesiva (envase).
③Fórmula de cálculo: F = (P * 1000) / (W / 10); Onde P representa a força de tração medida (unidade: kg/cm) e W representa o comprimento da área de colagem FPC (unidade: mm).
④Padrão de controle: ≥ 700 g/f/cm.
***Este artigo resume as seis causas comuns de resistência ao descascamento do FPC insatisfatória e suas contramedidas de melhoria correspondentes.
1. Bolhas presentes após a ligação FOG
A presença de bolhas após a ligação FOG é um fenômeno muito comum. No entanto, os defeitos das bolhas FOG precisam ser categorizados. Durante o processo de ligação, as bolhas são geralmente classificadas em dois tipos: bolhas de fluxo e bolhas de delaminação.
①Bolhas de fluxo: As bolhas de fluxo que ocorrem após a ligação FOG são essencialmente "bolsas de ar" dentro da resina ACF. Eles se formam principalmente em condições sem vácuo, quando o ar ao redor dos eletrodos fica preso na resina ACF durante os processos de laminação ACF e de ligação principal.
Sob microscopia de campo claro, as bolhas de fluxo aparecem transparentes no centro com bordas espessas e escuras. Têm uma aparência lisa; bolhas menores são quase circulares e não apresentam crescimento (não se expandem com o tempo). No entanto, se as bolhas de fluxo forem muito grandes ou excessivas, elas representam um risco de redução da resistência ao destacamento do FPC.
Medidas de melhoria: Para resolver bolhas de fluxo, a velocidade de laminação ACF é normalmente otimizada para garantir uniformidade, evitando o aprisionamento de ar causado por velocidade excessiva. Além disso, a temperatura, a duração e a pressão durante o processo de ligação FOG podem ser moderadamente aumentadas.
②Bolhas de delaminação: A principal causa de bolhas de delaminação após a colagem FOG é que, sob alta temperatura e pressão, o material da almofada comprime as lacunas entre os eletrodos FPC, causando deformação do substrato FPC. Uma vez concluído o processo de colagem principal, o FPC salta, puxando a resina ACF. Em última análise, isso resulta na delaminação entre o FPC e o ACF, ou entre o ACF e o substrato de vidro do LCD, levando a defeitos de bolha. As bolhas de delaminação geralmente aparecem esbranquiçadas ou iridescentes com bordas indistintas. Eles costumam ter formato irregular e tendem a crescer com o tempo. Estas bolhas são frequentemente acompanhadas por impressões superficiais (impressões leves) e também reduzem a resistência ao destacamento do FPC.
Medidas de melhoria: Para resolver bolhas de delaminação, a pressão de ligação durante o processo FOG é normalmente reduzida. Isto minimiza a deformação do FPC nas lacunas entre os eletrodos, diminuindo assim o risco de formação de bolhas de delaminação.
2. Oxidação ou contaminação na superfície do dedo de ouro FPC
A oxidação dos dedos de ouro do FPC é um defeito muito comum. Uma vez oxidado, a ligação do FPC ao LCD pode desencadear vários problemas, como aumento da resistência de contato, impressões superficiais de partículas condutoras e resistência de descascamento insatisfatória entre o FPC e o LCD.
A contaminação da superfície ou adesivo residual nos dedos de ouro FPC reduzirá a resistividade da superfície, diminuindo consequentemente o nível Dyne (energia superficial) dos dedos de ouro. Sob estas condições, o risco de reprovação no teste de resistência ao descascamento FPC torna-se extremamente alto.
Para resolver a contaminação e o adesivo residual na superfície dos dedos de ouro FPC, a abordagem padrão atual da indústria é processar 100% das superfícies dos dedos de ouro FPC através do tratamento de plasma. Ao mesmo tempo, a energia superficial (nível Dyne) dos dedos de ouro deve ser controlada, com recomendação geral de ≥ 32 Dyne.
3. Parâmetros de ligação FOG abaixo do ideal
As condições do processo de colagem principal FOG também impactam a resistência ao descascamento do FPC, refletida especificamente na taxa de cura do ACF e no paralelismo da cabeça de colagem.
Em circunstâncias normais, a taxa de cura do FOG ACF deve ser ≥ 80%. Uma taxa de cura insuficiente reduzirá a confiabilidade da ligação entre o FPC e o LCD, resultando em uma resistência ao descascamento insatisfatória.
O paralelismo da cabeça de ligação indica a uniformidade da pressão aplicada ao FPC e ao LCD. Se o paralelismo da cabeça de colagem não atender às especificações, significa que a pressão aplicada durante o processo de colagem principal do FOG é irregular. Em última análise, isso leva a impressões superficiais em áreas localizadas das almofadas de colagem FOG e resulta em resistência ao destacamento do FPC insatisfatória.
Para resolver o problema da taxa de cura do ACF, a temperatura e o tempo de ligação principal do FOG podem ser aumentados moderadamente dentro dos parâmetros recomendados do ACF. Por exemplo, aumentando as configurações de 160°C/8s para 165°C/10s. Este ajuste aumenta a taxa de cura do ACF, melhorando assim a resistência ao descascamento do FPC.
Em relação ao paralelismo da cabeça de ligação FOG, deve-se utilizar papel sensível à pressão (por exemplo, Fuji Presscale) para inspecionar e verificar o paralelismo de acordo com os requisitos estabelecidos. Este procedimento evita não conformidades localizadas (NG) no paralelismo, garantindo que sejam evitados pontos fracos localizados na resistência ao descascamento do FPC.
4. Área de contato insuficiente entre os dedos dourados FPC e as almofadas LCD
Para obter uma moldura inferior mais estreita (D-Border) em painéis TFT-LCD, encurtar o comprimento das almofadas de colagem FPC no LCD é uma escolha de design inevitável.
No entanto, quando o comprimento da almofada no LCD é reduzido, o comprimento dos dedos dourados do FPC é correspondentemente reduzido. Isso resulta em uma área de contato efetiva menor entre os dedos de ouro FPC e as placas LCD, aumentando assim o risco de reprovação no teste de resistência ao descascamento.
Com base nos dados de validação do nosso trabalho, sob condições idênticas, um projeto com comprimento de sobreposição de 0,33 mm apresenta resistência ao destacamento aproximadamente 23% menor em comparação com uma sobreposição de 0,4 mm. Essa redução faz com que o resultado fique abaixo do padrão de ≥700 g/f/cm.
A área de contato efetiva afeta não apenas a resistência ao descascamento, mas também o número de partículas condutoras por dedo de ouro, aumentando o risco de contagem insuficiente de partículas.
Para equilibrar os requisitos para uma borda D estreita e os riscos de falhas na resistência ao descascamento/contagem de partículas, recomenda-se que o comprimento de contato entre os dedos de ouro FPC e as placas LCD seja ≥ 0,35 mm.
5. Marca de alinhamento FPC localizada muito longe do contorno
No painel LCD, marcas de alinhamento são projetadas nos lados esquerdo e direito das placas de colagem FPC. Da mesma forma, os dedos dourados do FPC também apresentam marcas de alinhamento em ambas as extremidades para corresponder às do LCD. Essas marcas são usadas para melhorar a precisão do alinhamento de ligação entre o FPC e o LCD.
Embora as marcas no LCD sejam fixas, as marcas no FPC são ajustáveis (dentro da restrição de correspondência com as marcas do LCD). Se as marcas de alinhamento do FPC estiverem posicionadas muito longe do contorno do FPC, a falta de suporte das marcas de alinhamento pode resultar em uma diferença significativa de passos (disparidade de altura) entre o FPC e o LCD nas bordas esquerda e direita. Isto aumenta o risco de reprovação no teste de resistência ao descascamento nesses locais.
Portanto, ao projetar as marcas de alinhamento do FPC, geralmente é recomendado posicionar a borda da marca de alinhamento de 0,5 a 1,0 mm de distância da borda do contorno do FPC para garantir a resistência adequada ao destacamento.
6. Armazenamento ACF não compatível e recuperação de temperatura
O gerenciamento e manuseio padronizados do ACF é um processo crítico na fabricação de módulos de exibição, dada a grande importância do ACF nesses módulos.
①Armazenamento ACF:
O ACF é normalmente fornecido em formato de bobina e armazenado em sacos antiestáticos selados a vácuo em um ambiente de baixa temperatura de -10°C a 5°C. As bobinas devem ser armazenadas verticalmente. Certifique-se de que as bobinas armazenadas verticalmente não estejam muito apertadas, pois isso pode levar a uma distribuição desigual da temperatura. É estritamente proibido armazenar bobinas ACF horizontalmente ou empilhá-las umas sobre as outras. O objetivo principal desta regra é evitar que o rolo ACF se afrouxe ou se deforme, o que afetaria negativamente o seu desempenho.
②Recuperação de temperatura ACF (descongelamento):
O ACF não pode ser usado imediatamente após a remoção do armazenamento refrigerado. Deve ser permitido retornar à temperatura ambiente. Isto é necessário para garantir que a temperatura conduzida à resina ACF durante a colagem atenda às especificações exigidas. Além disso, o ACF retirado diretamente do armazenamento refrigerado não pode aderir adequadamente ao substrato de vidro do LCD. Além disso, os sacos de embalagem removidos do armazenamento refrigerado apresentarão condensação (umidade). Os sacos devem ser deixados intactos até que a umidade da superfície evapore completamente antes de serem abertos. O processo de recuperação de temperatura ACF tem os seguintes requisitos principais:
●Não empilhar bobinas ACF; eles devem ser colocados planos e individualmente para permitir um aquecimento uniforme.
●Mantenha a embalagem lacrada e deixe-a recuperar à temperatura de sala limpa (25°C) durante 1 hora.
●Se a umidade da superfície ainda estiver presente na embalagem após a recuperação inicial de 1 hora, deixe-a por mais uma hora para garantir que toda a umidade tenha sido completamente dissipada antes do uso.
O objetivo do armazenamento adequado do ACF e da recuperação da temperatura é evitar a reação prematura do agente de cura dentro da resina ACF. Isso garante a adesão e o desempenho da ligação entre ACF, FPC e LCD, garantindo, em última análise, que a resistência ao destacamento do FPC atenda às especificações exigidas.