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行业新闻

智能手机和电视面板的COF FPC载板有什么不同之处

人气:768发表时间:2020-08-12

要生产能用于智能手机用的COF FPC载板和普通的电视面板COF FPC又有什么不同?加工难度又在哪里?

传统用在电视领域的COF FPC,在生产加工环节其实与普通的FPC相差不太大,除了FPC的线宽线距与普通FPC相比更加精细外,依然是采用标准减成蚀刻法生产。


而智能手机用的COF FPC载板则采用了与标准减成蚀刻法完全不同的方式生产,采用的是半导体芯片的一种加成法方式来生产,业界称这种工艺为 SAP半加成法。因为标准减成蚀刻法生产出来的FPC线宽线距最小一般都在15微米以上,对于线路更精细的COF生产工艺基本上无能为力。


SAP半加成法的加工工艺主要来自SLP类载板PCB。但是进入智能手机行业应用,还是苹果最早把这种工艺大规模用在手机主板的生产上。


而在更早之前,苹果与三星、LG开发新型的OLED显示器件时,为了改善柔性OLED产品的器件封装良率与产品性能,采用了半导体工艺中的一种名为ALD的原子沉积生产工艺来对OLED器件进行封装,不但把封装层的厚度控制在了0.1微米以下,还把OLED的器件封装良率大幅提升,OLED产品的器件使用寿命也增加了几倍以上。

当ALD工艺在OLED器件封装上应用日渐成熟后,苹果还把这种工艺扩大了苹果手机PCB的生产上,苹果近几代的iPhone手机PCB主板,全部都是采用ALD工艺的半加成法来生产

而在全面屏显示技术开始在智能手机上应用后,这种ALD工艺的半加成法加工方式也引入到了COF FPC载板生产上,除了苹果的iPhone XR LCD显示屏全部采用了COF工艺外,三星大部分的全面屏OLED,也开始导入COF工艺。

与半导体产业链十分完整的日、韩、台相比,中国内地的COF产业链基本上都只能生产电视面板用的COF FPC基板,全部都是采用标准减成蚀刻法生产工艺。不过目前也有厂商和研究机构,开始引入ALD机台,研发相关的ALD工艺的半加成法生产工艺。

而在智能手机用的COF邦定机台上,目前仍然是由日本厂商主导,其它的厂商基本上还处在研发阶段。因此当日、韩、台厂商都没有意愿在智能手机用COF工艺相关环节上增加产能扩产的情况下,中国内地的企业想打通COF产业链来增加产能,还需要面板厂、IC厂、FPC厂和相关的生产设备厂商共同谋划,一起努力,并同步突破后,才有可能实现。

具体到COF FPC的基板生产上,基本上采用了以下的方式来进行。

首先,COF FPC依然需要根据图纸设计确定要不要在基板上打孔,如果要的话,先把这一步完成。然后对FPC基板进行必要的清洗后,进入ALD机台通过加工联接剂层,加工完成后形成不到一纳米厚的联接材料覆盖在FPC基板上,这层联接材料业界也称之为“铜种子”。

后续的工艺基本上与传统的FPC生产工艺差不多,在有“铜种子”的FPC基板上化学镀铜沉积,把铜层厚度控制在0.1微米左右,然后涂布光刻胶,再用光刻技术形线路图形,再用电解镀铜工艺形成最终电路,最后剥离抗蚀剂后,进行闪蚀处理就完成整个COF FPC基板的生产流程了。

从上可以看出,COF FPC基板的生产流程除了引入了ALD半导体生产工艺外,与传统的标准减成蚀刻法最大的区别,就是不用在基板上层压压延铜作为导电层,而是采用了化学沉积镀铜来形成主要的导电层,所以能加工很薄的产品,并形成更精细的线路。


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