1 COG工藝設(shè)備介紹
COG是英文Chip On Glass 的縮寫,即芯片被直接邦定在玻璃上(圖1)。這種安裝方式可大大減小整個LCD 模塊的體積,且易于大批量生產(chǎn),適用于消費類電子產(chǎn)品用的LCD,如手機、PDA等便攜式電子產(chǎn)品。這種安裝方式在IC生產(chǎn)商的推動下,將會是今后IC與LCD的主要連接方式。
圖1 COG與LCD的傳統(tǒng)制成區(qū)別
高檔電子設(shè)備的需求的增加,使得生產(chǎn)這些產(chǎn)品的設(shè)備提出了更高的生產(chǎn)工藝以及效率要求。COG邦定機是用于手機、PDA、MP3等高檔電子物品液晶顯示模塊的關(guān)鍵設(shè)備,它采用機器視覺對位、精密運動控制等技術(shù),通過熱壓實現(xiàn)了精細間距的IC芯片和玻璃基板的電氣和機械互聯(lián)。全自動COG邦定機適用于生產(chǎn)液晶模塊,由玻璃基板傳送、ACF預(yù)貼、預(yù)壓、主壓等工位,除基板上下料需人工干預(yù)外,基板傳輸、ACF預(yù)貼、IC芯片運送、預(yù)壓焊、主壓焊、下料等動作由PLC控制自動完成。是采用各向異性導(dǎo)電薄膜ACF和熱壓焊工藝,將精細間距的IC貼裝到玻璃基板上,實現(xiàn)IC和玻璃基板的電氣和機械互聯(lián)的組裝設(shè)備。
目前最先進的全自動COG設(shè)備能夠達到的指標貼片周期達到4.5秒/片,貼片精度達到+/-5微米。為能夠?qū)崿F(xiàn)當前的貼片精度與速度,需要更高要求的傳動結(jié)構(gòu),在越來越多的貼片的傳動代替機械結(jié)構(gòu)的絲杠、齒輪傳動而使用了直線電機、直驅(qū)電機構(gòu)架,大大提高了產(chǎn)能與COG貼片成功率,同時降低了人工安裝、維護、維修。(圖2)
圖2 使用直線電機COG設(shè)備電氣傳動示意圖
2 羅升橫河DD馬達、直線電機介紹
DD motor從字面上理解是直接驅(qū)動馬達(direct drive),但實際上它并非是普通的馬達,而是一種結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,高精度,高性能的特殊型交流馬達。之所以稱之為直接驅(qū)動,因為它采取轉(zhuǎn)子和運動載體直接連接的方式,中間不再用其他的過渡連接(減速機構(gòu),聯(lián)軸器等)。 (圖4 DD馬達機械構(gòu)成)
圖3 DD馬達機構(gòu)組成
DD馬達結(jié)構(gòu)為外轉(zhuǎn)子形式,與內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的普通馬達不同,特別是其采用的向心軸承可承受一定的軸向力。其編碼器為光電型編碼器高解析度,一般為500,000ppr以上,并帶有原點和限位輸出。由于高水準的制成工藝保證和高精度的測量反饋,此種馬達的定位精度可達秒級。(如DM1B系列的絕對精度為15 arc-sec,重復(fù)定位精度為1 arc-sec)。
圖4橫河直線電機解剖圖
羅升橫河直線電機的特點是動子、定子、導(dǎo)軌、基座整體提供(圖4),在能夠滿足精度的前提下,可以按照客戶的要求進行各種平臺的組合(圖5),以實現(xiàn)高精度的運動控制。重復(fù)定位精度可以達到+/-0.1micro-meter。
圖5 橫河高精密運動平臺
3 COG設(shè)備成本展趨勢
STN是用電場改變原為180度以上扭曲的液晶分子的排列從而改變旋光狀態(tài),外加電場通過逐行掃描的方式改變電場,在電場反復(fù)改變電壓的過程中,每一點的恢復(fù)過程較慢,因而產(chǎn)生余輝。它的好處是功耗小,具有省電的最大優(yōu)勢。彩色STN的顯示原理是在傳統(tǒng)單色STN液晶顯示器上加一彩色濾光片,并將單色顯示矩陣中的每一像素分成三個子像素,分別通過彩色濾光片顯示紅、綠、藍三原色,就可顯示出彩色畫面。和TFT不同STN屬于無源Passive型LCD,一般最高能顯示65536種。
目前COG設(shè)備根據(jù)工藝不同,根據(jù)要求的不同,正向高端與低端發(fā)展(圖6)。越來越多的廠家為了提高COG的精度、速度開始使用直接驅(qū)動伺服、直線電機,相應(yīng)的設(shè)備成本提高。(圖7)
圖6 COG設(shè)備發(fā)展趨勢
圖7 國外廠家COG設(shè)備規(guī)格
4 結(jié)論
中國本土化的COG設(shè)備在技術(shù)、性能上相對國外產(chǎn)品有一定的差距,使得一些擁有先進技術(shù)裝備的國外專業(yè)COG設(shè)備廠商瞄準這一商機,紛紛將設(shè)備打入中國市場甚至在中國投資建廠。但為了奪回這一市場,國內(nèi)生產(chǎn)商也在加大研發(fā)力度向高檔次領(lǐng)域發(fā)展。羅升企業(yè)以引進先進技術(shù),提升制造業(yè)水平為使命,最早將直接驅(qū)動伺服、直線電機引進應(yīng)用到國內(nèi)COG設(shè)備,并形成規(guī)模生產(chǎn),國內(nèi)廠商也在逐步應(yīng)用此項技術(shù)。隨著國內(nèi)經(jīng)濟快速發(fā)展,越來越多的高新技術(shù)被應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域。羅升公司希望架起技術(shù)的橋梁,更多地將國外成熟的應(yīng)用技術(shù)提供給行業(yè)中人分享。