สายการผลิต Mini COB แบบฟลิปชิปมาตรฐานอุตสาหกรรมประกอบด้วยห้าขั้นตอนหลักพร้อมกระบวนการหลัก 13 กระบวนการ ครอบคลุมขั้นตอนการทำงานเต็มรูปแบบในการปรับสภาพพื้นผิว การติดตั้งและการบัดกรีชิป การประกอบวงจรและการทดสอบเบื้องต้น การเคลือบและการทดสอบหลัง และการประกอบโมดูลที่เสร็จสมบูรณ์
เนื่องจากเป็นกระบวนการแรกของสายการผลิตทั้งหมด การลดความชื้นจึงวางรากฐานสำหรับคุณภาพการบัดกรีที่มั่นคง พื้นผิว PCB เช่น FR-4 มีคุณสมบัติดูดความชื้น หากมีความชื้นหลงเหลืออยู่ภายในบอร์ด การระเหยอย่างรวดเร็วภายใต้อุณหภูมิการไหลซ้ำที่สูงจะทำให้เกิดข้อบกพร่องแบบแบตช์ รวมถึงการแยกชั้นของ PCB การพองตัวของพื้นผิว ช่องว่างของบัดกรี และลูกบอลบัดกรี
กระบวนการนี้จะขจัดความชื้นที่ถูกดูดซับทั้งด้านในและบนพื้นผิวของบอร์ดผ่านการอบด้วยอุณหภูมิคงที่เพื่อควบคุมปริมาณความชื้นของบอร์ด ป้องกันความเสียหายของพื้นผิวและรอยประสานที่เกิดจากการบัดกรีที่อุณหภูมิสูงจากแหล่งกำเนิด
มีการใช้สเตนซิลที่มีความแม่นยำสูงและเครื่องพิมพ์อัตโนมัติเพื่อเคลือบสารบัดกรีบนแผ่น PCB อย่างสม่ำเสมอและแม่นยำตามตำแหน่งชิป สารบัดกรีเป็นส่วนผสมของผงโลหะผสมดีบุกและฟลักซ์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกลางหลักสำหรับการยึดเกาะที่เชื่อถือได้ระหว่างชิปและซับสเตรต ความหนา ความสม่ำเสมอ และความแม่นยำในการวางแนวของสารบัดกรีที่พิมพ์ออกมา จะกำหนดปริมาณการบัดกรีที่ตามมาโดยตรง ทำให้กระบวนการนี้เป็นหนึ่งในกระบวนการที่มีความแม่นยำสูงสุดในเทคโนโลยีฟลิปชิป
อุปกรณ์ SPI แบบออปติคอล 3 มิติจะถูกใช้งานทันทีหลังจากการพิมพ์แบบวางประสานเป็นขั้นตอนการควบคุมคุณภาพขั้นต้น ตามการวัดสามเหลี่ยมด้วยเลเซอร์ ระบบจะตรวจจับความหนา ปริมาตร พื้นที่ครอบคลุม สถานะออฟเซ็ตและการขึ้นรูปของสารบัดกรีบนแต่ละแพดโดยอัตโนมัติ ข้อบกพร่องในการพิมพ์ก่อนคัดกรอง เช่น การพิมพ์หายไป การบัดกรีมากเกินไป ออฟเซ็ตการจัดตำแหน่ง และการเชื่อมแพด ข้อมูลอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่า 70% ของข้อบกพร่องในการบัดกรีเกิดจากการพิมพ์แบบบัดกรีที่ผิดปกติ การตรวจสอบ SPI ช่วยลดต้นทุนการทำงานซ้ำขั้นปลายน้ำได้อย่างมาก และทำหน้าที่เป็นอุปสรรคสำคัญประการแรกในการรักษาเสถียรภาพของผลผลิต
เครื่องติดแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำสูงซึ่งมาพร้อมกับระบบกำหนดตำแหน่งด้วยภาพจะจัดแนวกระแทกโลหะบนชิป LED แบบฟลิปชิปอย่างแม่นยำ พร้อมสารบัดกรีบนแผ่น PCB และวางชิปอย่างมั่นคง Mini COB ต้องการความแม่นยำในการจัดตำแหน่ง Die-Attach ภายใน ±10μm เพื่อให้แน่ใจว่าชิปกระแทกทั้งหมดสัมผัสกับสารบัดกรีอย่างเต็มที่ ซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับการบัดกรีฟิวชันในภายหลัง
การบัดกรีแบบรีโฟลว์เป็นกระบวนการหลักในการสร้างการเชื่อมต่อทางกลและไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ระหว่างชิปและซับสเตรต PCB ที่มีชิปติดตั้งอยู่จะถูกส่งเข้าไปในเตาอบแบบรีโฟลว์ โดยผ่านโซนอุณหภูมิสี่โซนตามลำดับ: การอุ่น การแช่ การรีโฟลว์ และการทำให้เย็นลง
การควบคุมพารามิเตอร์เส้นโค้งอุณหภูมิอย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ อุณหภูมิที่สูงเกินไปจะทำให้เศษไหม้ ในขณะที่อุณหภูมิไม่เพียงพอจะทำให้ข้อต่อบัดกรีเย็นและการยึดเกาะไม่ดี
หลังจากการบัดกรีชิป LED แล้ว กระบวนการ SMT มาตรฐานจะถูกนำไปใช้เพื่อติดตั้งส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ส่วนต่อพ่วง รวมถึงไดรเวอร์ไอซี ตัวต้านทาน และตัวเก็บประจุ เพื่อสร้างวงจรขับเคลื่อนที่สมบูรณ์สำหรับโมดูลจอแสดงผล สอดคล้องกับการประมวลผล SMT ของแผงวงจรทั่วไป ตัวติดตั้งจะวางส่วนประกอบต่างๆ ได้อย่างถูกต้องตามด้วยการบัดกรีแบบรีโฟลว์ลำดับที่สองเพื่อให้เกิดการนำโมดูลแบบเต็มวงจร
การบัดกรีแบบเต็มวงจรจะตามมาด้วยการทดสอบการเปิดเครื่องครั้งแรก ผู้ตรวจสอบจะตรวจวัดพารามิเตอร์ทางไฟฟ้า (แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า) ประสิทธิภาพแสง (หลอดไฟดับ หลอดไฟสลัว ความเพี้ยนของสี) และหน้าจอสำหรับข้อบกพร่องในการเปิด/ลัดวงจร เพื่อกำจัดผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปที่มีข้อบกพร่องล่วงหน้า
ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปที่มีเครื่องหมาย NG (ไม่ดี) ในการทดสอบครั้งแรกจะเข้าสู่สถานีทำใหม่ การซ่อมแซมอุปกรณ์การทำงานซ้ำแบบพิเศษจะล้มเหลวในการบัดกรีข้อต่อหรือเปลี่ยนชิป LED และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ชำรุด ผลิตภัณฑ์ที่ซ่อมแซมแล้วจะได้รับการทดสอบซ้ำเพื่อลดการสูญเสียเศษกระดาน
โมดูลที่ผ่านการทดสอบเบื้องต้นจะต้องเปิดเครื่องเป็นเวลานานก่อนการเคลือบ ภายใต้อุณหภูมิ ความชื้น และกระแสไฟขับเคลื่อนมาตรฐาน แสงต่อเนื่องจะช่วยเร่งให้เกิดความเสียหายแฝงตั้งแต่เนิ่นๆ ของชิปและข้อต่อบัดกรี ข้อบกพร่องที่ตรวจพบหลังการเคลือบจะทำให้มีความยากในการทำซ้ำที่สูงขึ้นอย่างมากและการสูญเสียวัสดุ ดังนั้นการคัดกรองอายุจึงเป็นขั้นตอนหลักในการรับประกันการทำงานที่มั่นคงของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปในระยะยาว
หรือที่รู้จักกันในชื่อการใส่กระถาง ซึ่งเป็นกระบวนการอันเป็นเอกลักษณ์ของบรรจุภัณฑ์แบบซัง อีพอกซีเรซินแบบออปติคอลหรือสารห่อหุ้มโพลีเมอร์ถูกเคลือบอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิวหลอดไฟเพื่อพันชิป LED และข้อต่อบัดกรีทั้งหมด หน้าที่หลักของการเคลือบมี 3 ประการดังนี้:
พื้นผิวเคลือบมันหรือด้านสามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการใช้งานเพื่อให้เหมาะกับสถานการณ์การแสดงผลต่างๆ
หลังจากการบ่มตัวห่อหุ้มอย่างสมบูรณ์แล้ว จะทำการทดสอบที่ครอบคลุมรอบที่สอง ผู้ตรวจสอบมุ่งเน้นไปที่การตรวจสอบว่ากระบวนการเคลือบสร้างความเสียหายให้กับชิปและวงจรหรือไม่ และทดสอบตัวบ่งชี้ทางแสง รวมถึงความสว่าง ความยาวคลื่นที่ปล่อยออกมา และอุณหภูมิสีไปพร้อมๆ กัน เพื่อให้แน่ใจว่าพารามิเตอร์ทางแสงสอดคล้องกันในโมดูลทั้งหมด
สายการผลิต Mini COB แบบฟลิปชิปมาตรฐานอุตสาหกรรมประกอบด้วยห้าขั้นตอนหลักพร้อมกระบวนการหลัก 13 กระบวนการ ครอบคลุมขั้นตอนการทำงานเต็มรูปแบบในการปรับสภาพพื้นผิว การติดตั้งและการบัดกรีชิป การประกอบวงจรและการทดสอบเบื้องต้น การเคลือบและการทดสอบหลัง และการประกอบโมดูลที่เสร็จสมบูรณ์
เนื่องจากเป็นกระบวนการแรกของสายการผลิตทั้งหมด การลดความชื้นจึงวางรากฐานสำหรับคุณภาพการบัดกรีที่มั่นคง พื้นผิว PCB เช่น FR-4 มีคุณสมบัติดูดความชื้น หากมีความชื้นหลงเหลืออยู่ภายในบอร์ด การระเหยอย่างรวดเร็วภายใต้อุณหภูมิการไหลซ้ำที่สูงจะทำให้เกิดข้อบกพร่องแบบแบตช์ รวมถึงการแยกชั้นของ PCB การพองตัวของพื้นผิว ช่องว่างของบัดกรี และลูกบอลบัดกรี
กระบวนการนี้จะขจัดความชื้นที่ถูกดูดซับทั้งด้านในและบนพื้นผิวของบอร์ดผ่านการอบด้วยอุณหภูมิคงที่เพื่อควบคุมปริมาณความชื้นของบอร์ด ป้องกันความเสียหายของพื้นผิวและรอยประสานที่เกิดจากการบัดกรีที่อุณหภูมิสูงจากแหล่งกำเนิด
มีการใช้สเตนซิลที่มีความแม่นยำสูงและเครื่องพิมพ์อัตโนมัติเพื่อเคลือบสารบัดกรีบนแผ่น PCB อย่างสม่ำเสมอและแม่นยำตามตำแหน่งชิป สารบัดกรีเป็นส่วนผสมของผงโลหะผสมดีบุกและฟลักซ์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกลางหลักสำหรับการยึดเกาะที่เชื่อถือได้ระหว่างชิปและซับสเตรต ความหนา ความสม่ำเสมอ และความแม่นยำในการวางแนวของสารบัดกรีที่พิมพ์ออกมา จะกำหนดปริมาณการบัดกรีที่ตามมาโดยตรง ทำให้กระบวนการนี้เป็นหนึ่งในกระบวนการที่มีความแม่นยำสูงสุดในเทคโนโลยีฟลิปชิป
อุปกรณ์ SPI แบบออปติคอล 3 มิติจะถูกใช้งานทันทีหลังจากการพิมพ์แบบวางประสานเป็นขั้นตอนการควบคุมคุณภาพขั้นต้น ตามการวัดสามเหลี่ยมด้วยเลเซอร์ ระบบจะตรวจจับความหนา ปริมาตร พื้นที่ครอบคลุม สถานะออฟเซ็ตและการขึ้นรูปของสารบัดกรีบนแต่ละแพดโดยอัตโนมัติ ข้อบกพร่องในการพิมพ์ก่อนคัดกรอง เช่น การพิมพ์หายไป การบัดกรีมากเกินไป ออฟเซ็ตการจัดตำแหน่ง และการเชื่อมแพด ข้อมูลอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่า 70% ของข้อบกพร่องในการบัดกรีเกิดจากการพิมพ์แบบบัดกรีที่ผิดปกติ การตรวจสอบ SPI ช่วยลดต้นทุนการทำงานซ้ำขั้นปลายน้ำได้อย่างมาก และทำหน้าที่เป็นอุปสรรคสำคัญประการแรกในการรักษาเสถียรภาพของผลผลิต
เครื่องติดแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำสูงซึ่งมาพร้อมกับระบบกำหนดตำแหน่งด้วยภาพจะจัดแนวกระแทกโลหะบนชิป LED แบบฟลิปชิปอย่างแม่นยำ พร้อมสารบัดกรีบนแผ่น PCB และวางชิปอย่างมั่นคง Mini COB ต้องการความแม่นยำในการจัดตำแหน่ง Die-Attach ภายใน ±10μm เพื่อให้แน่ใจว่าชิปกระแทกทั้งหมดสัมผัสกับสารบัดกรีอย่างเต็มที่ ซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับการบัดกรีฟิวชันในภายหลัง
การบัดกรีแบบรีโฟลว์เป็นกระบวนการหลักในการสร้างการเชื่อมต่อทางกลและไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ระหว่างชิปและซับสเตรต PCB ที่มีชิปติดตั้งอยู่จะถูกส่งเข้าไปในเตาอบแบบรีโฟลว์ โดยผ่านโซนอุณหภูมิสี่โซนตามลำดับ: การอุ่น การแช่ การรีโฟลว์ และการทำให้เย็นลง
การควบคุมพารามิเตอร์เส้นโค้งอุณหภูมิอย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ อุณหภูมิที่สูงเกินไปจะทำให้เศษไหม้ ในขณะที่อุณหภูมิไม่เพียงพอจะทำให้ข้อต่อบัดกรีเย็นและการยึดเกาะไม่ดี
หลังจากการบัดกรีชิป LED แล้ว กระบวนการ SMT มาตรฐานจะถูกนำไปใช้เพื่อติดตั้งส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ส่วนต่อพ่วง รวมถึงไดรเวอร์ไอซี ตัวต้านทาน และตัวเก็บประจุ เพื่อสร้างวงจรขับเคลื่อนที่สมบูรณ์สำหรับโมดูลจอแสดงผล สอดคล้องกับการประมวลผล SMT ของแผงวงจรทั่วไป ตัวติดตั้งจะวางส่วนประกอบต่างๆ ได้อย่างถูกต้องตามด้วยการบัดกรีแบบรีโฟลว์ลำดับที่สองเพื่อให้เกิดการนำโมดูลแบบเต็มวงจร
การบัดกรีแบบเต็มวงจรจะตามมาด้วยการทดสอบการเปิดเครื่องครั้งแรก ผู้ตรวจสอบจะตรวจวัดพารามิเตอร์ทางไฟฟ้า (แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า) ประสิทธิภาพแสง (หลอดไฟดับ หลอดไฟสลัว ความเพี้ยนของสี) และหน้าจอสำหรับข้อบกพร่องในการเปิด/ลัดวงจร เพื่อกำจัดผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปที่มีข้อบกพร่องล่วงหน้า
ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปที่มีเครื่องหมาย NG (ไม่ดี) ในการทดสอบครั้งแรกจะเข้าสู่สถานีทำใหม่ การซ่อมแซมอุปกรณ์การทำงานซ้ำแบบพิเศษจะล้มเหลวในการบัดกรีข้อต่อหรือเปลี่ยนชิป LED และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ชำรุด ผลิตภัณฑ์ที่ซ่อมแซมแล้วจะได้รับการทดสอบซ้ำเพื่อลดการสูญเสียเศษกระดาน
โมดูลที่ผ่านการทดสอบเบื้องต้นจะต้องเปิดเครื่องเป็นเวลานานก่อนการเคลือบ ภายใต้อุณหภูมิ ความชื้น และกระแสไฟขับเคลื่อนมาตรฐาน แสงต่อเนื่องจะช่วยเร่งให้เกิดความเสียหายแฝงตั้งแต่เนิ่นๆ ของชิปและข้อต่อบัดกรี ข้อบกพร่องที่ตรวจพบหลังการเคลือบจะทำให้มีความยากในการทำซ้ำที่สูงขึ้นอย่างมากและการสูญเสียวัสดุ ดังนั้นการคัดกรองอายุจึงเป็นขั้นตอนหลักในการรับประกันการทำงานที่มั่นคงของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปในระยะยาว
หรือที่รู้จักกันในชื่อการใส่กระถาง ซึ่งเป็นกระบวนการอันเป็นเอกลักษณ์ของบรรจุภัณฑ์แบบซัง อีพอกซีเรซินแบบออปติคอลหรือสารห่อหุ้มโพลีเมอร์ถูกเคลือบอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิวหลอดไฟเพื่อพันชิป LED และข้อต่อบัดกรีทั้งหมด หน้าที่หลักของการเคลือบมี 3 ประการดังนี้:
พื้นผิวเคลือบมันหรือด้านสามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการใช้งานเพื่อให้เหมาะกับสถานการณ์การแสดงผลต่างๆ
หลังจากการบ่มตัวห่อหุ้มอย่างสมบูรณ์แล้ว จะทำการทดสอบที่ครอบคลุมรอบที่สอง ผู้ตรวจสอบมุ่งเน้นไปที่การตรวจสอบว่ากระบวนการเคลือบสร้างความเสียหายให้กับชิปและวงจรหรือไม่ และทดสอบตัวบ่งชี้ทางแสง รวมถึงความสว่าง ความยาวคลื่นที่ปล่อยออกมา และอุณหภูมิสีไปพร้อมๆ กัน เพื่อให้แน่ใจว่าพารามิเตอร์ทางแสงสอดคล้องกันในโมดูลทั้งหมด
