COG技术系列

COG技术系列（一）：COG制程原理

COG制程是利用覆晶（Flip Chip）导通方式，将晶片直接对准玻璃基板上的电极，利用各向异性导电膜（Anisotropic Conductive Film，后面简称ACF）材料作为接合的介面材料，使两种结合物体垂直方向的电极导通。目前COG接合制程的生产作业流程，均以自动化作业方式进行。COG接合作业由各向异性导电膜贴附，IC预绑定和IC本绑定三个作业组成，作业分解如图1所示，以下对COG接合作业流程一一阐述。

图1 COG接合作业流程

（一）各向异性导电膜导电膜贴附

各向异性导电膜贴附如图2所示，首先COG生产作业流程中第一个步骤是将ACF贴附在LCD电极部，接着将ACF离型纸撕除，仅剩ACF贴附在LCD电极部上面，完成ACF贴附作业。

图2 ACF贴附作业

（二）IC预绑定

IC预绑定如图3所示，将完成ACF贴附作业的LCD搬送到IC预绑定工程进行IC预绑定作业，此工程需将IC对位到LCD相对的电极上，因此需进行CCD影像读取识别，透过电脑影像处理系统，分别识别IC和LCD上预设识别位置，由电脑自动运算相对坐标后可以准确将IC贴在LCD电极上，完成IC预绑定作业。

图3 IC预绑定作业

（三）IC本绑定作业

IC本绑定作业如图4所示，最后将完成IC预绑定作业LCD搬运到IC本绑定工程进行IC本绑定作业，此工程是COG制程品质的关键，压着温度、压着压力、压着时间是ACF固化三要素，以下对其个别说明：

1、压着温度：ACF接合胶材料主要是高分子树脂，主要可分为热固性（Thermal-Setting）与热塑性（Thermal Plastic）树脂两种，一般ACF制造商会提供ACF特性的技术资料，对于黏附性影响最大，太低的温度会导致树脂无法溶解，太高的温度便会使导电粒子流失，因此压着温度必须控制在最佳范围以确保制品的可靠性。

2、压着压力：对于导通电阻影响最大，太小的压力会导致导电粒子与电极之间的接触面积不够，而发生导电不良的情形，而太大的压力会压破导电粒子降低导通电阻，因此压着压力必须控制在最佳范围以维持良好的导电性。

3、压着时间：由于ACF中的导电粒子的流动特性，压着时间必须搭配压着温度，两者之间会有相互影响，提高压着温度可缩短压着时间，降低压着温度就得增加压着时间，这两种参数搭配会使得Bump捕捉导电例子数能够提升。但是压着时间的增加将会降低产能。 综上所述，在IC本绑定作业参数的制定上最为重要，作业参数为压着温度、压着压力和

压着时间三者之间有着交互影响，在制程品质和产能最为重要。

图4 IC本绑定作业

COG技术系列（二）：COG压着品质判定及失效模式

衡量COG接合品质的关键特性是导电粒子数，导电粒子数越多表示接合效果越好。由于COG技术使用的各向异性导电膜电粒子外层有着绝缘层，如图1所示，因此导电粒子数大多不会产生短路现象。而就工程量率上也显示，要提升品质重点项目主要在于提升IC搭载压着工程，其主要涉及制造加工组装的相关控制因子在此工程作业条件如下： 1、压着压力：此条件设定必须控制在最佳范围以维持良好的导电性。 2、压着温度：必须控制在最佳范围以确保制品的可靠性。

3、压着时间：此条件设定须搭配压着温度，使得IC电极捕捉导电粒子数能够提升。

图1 导电粒子结构

因此IC本压着作业条件为影响产品品质的主要制程，影响COG接合制程关键品质特性为导电粒子数。由于导电粒子外层有绝缘层，因此不会发生短路现象，所以在COG接合作业流程的品质衡量分析上每个电极上破裂的合格导电粒子需达到5颗以上为关键品质特性，如图2所示。针对在COG制程中可能出现的问题，进行COG失效模式分析，如表1所示。

图2 COG压着粒子数判定方式 表1 COG失效模式分析