封裝工藝論文

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封裝工藝論文范文第1篇

關鍵詞：工藝；自控儀表；電氣；安裝

分類號：TU758.7

計算機、網絡信息化發展提升了各個領域經濟效益，而在集成化、智能化、數字化等方面自控儀表工藝取得前所未有的發展。自控儀表安裝施工程序如下：對施工圖與技術資料進行了解、給予土建預留預埋作業配合、調校儀表單體、鋪設電纜管路、安裝電纜橋架、安裝控制箱盤、鋪設線纜、鋪設導壓管、安裝自控儀表等。

一 、自控儀表安裝工藝

1. 調校儀表單體

儀表到貨后，應核對、檢查設備與裝箱清單上數量、規格、型號是否相符。安裝儀表前，根據說明書要求，合格校驗單體后進行儀表安裝。以出廠使用說明書為依據開展校驗試驗，選用標準儀器的量程、精確度，試驗所用電源、氣標準，連接線路、管路的原理等均需達到標準。試驗工作人員應對試驗方法、試驗項目等內容明確。調校試驗的情況應真實反映在調校試驗記錄中，調試儀表后，應出具試驗報告。按照設備本體與工藝系統圖，將調校合格的儀表清楚標志、完好封裝，以備安裝。

2.鋪設電纜管路

電氣保護管的管口應無銳邊、光滑，內部應無毛刺、清潔，外部應無裂紋及變形。鋪設路徑應按照控制點或測量點至控制盤間的電氣電纜、管道、設備的分布情況合理進行選擇。應按照電纜的安裝位置、型號、規格等來確定保護管的支架位置、鋪設位置、材質以及管徑。保護管彎曲位置不應有裂縫或凹坑，其彎曲半徑應超過管外徑的六倍，彎曲角度應小于90度。

3.安裝電纜橋架

根據現場實際情況，按照各系統儀表設計更改圖或施工圖，應預先規劃電纜橋架路徑，以防止管道、工藝設備等發生沖突。測量路徑，按施工設計安裝高度以及美觀整齊、橫平豎直、固定牢固等原則制作并安裝吊架、托臂、支架。電纜橋架的組對應按分段的原則，平直連接，分段吊裝定位，橋架之間應由跨接保護接地，同時連接接地網。

4.安裝導壓管

選擇管子及附件材料時，應與設計標準相符，為便于檢查及清理管線，附件及管子的連接應方便拆裝。應以1：10至1：15的比例確保儀表管路坡度。并確保傾斜處氣體凝結水的排出。安裝管子時，還需對管道沉降物、冷凝水的排放進行考慮。為避免測量精度受管內液體溫度變化的影響，其它高溫管路應與測量液位管路保持一定距離。測量液位管路。應將排氣閥安設于液體管路中；將集水器或排水閥安裝于管路最低處，以便含濕氣體的排出。全面檢查安裝完成的導壓管系統，如：可拆連接的嚴密性、管道及支架的可靠性與安全性、設置排放口的正確性等等。安裝完畢后，可開展管道系統試壓，此時應將靠近壓力變送器的閥門關閉。試壓完畢后，拆開儀表管路2端閥門接頭，儀表管路內部的吹掃采用壓縮空氣，同時對儀表管的連接進行確認與檢查。

5.安裝自控儀表

（1）安裝壓力表

以盤上安裝為例進行介紹，在表孔內緩慢裝入壓力表，找正后固定，在接頭中放入墊圈，擰緊接頭，注意壓力表與導壓管的連接。

（2）安裝變送器

用SC50鍍鋅鋼管制作差壓變送器與壓力變送器的支架，并將鋼管固定于就近位置，之后再鋼管上安裝差壓變送器與壓力變送器。為便于維護時將外殼揭開、或調零，變送器頂部與調零側須留有一定距離。須將三閥組接于差壓變送器前面，而二次閥門須接在壓力變送器前面。變送器上絲扣螺紋須匹配于與變送器相連接的螺紋。在安裝差壓變送器時，應先對安裝位置進行查找，之后將變送器的支架固定在該位置上，于支架上固定變送器。將毛細管放開，對好法蘭，先將2根螺栓穿上，再將另外的螺栓穿好、擰緊。為使變送器在具有粉塵或腐蝕性氣體的環境中得到保護，還必須試壓、沖洗、吹掃取壓管，之后連接差壓變送器與壓力變送器。變送器的安。

（3）安裝流量儀

在無交直流電場干擾或強烈振動的地方，按照說明書要求控制前后4段的長度。施工工藝管道時，應將變送器發盤置于安裝處，找正、找平后將法蘭盤點焊住，待冷卻，將變送器安裝好。值得注意的是，安裝在立管上時，為使被測介質流進變送器，應遵循垂直的原則。水平安裝電磁流量變送器時，應墊穩變送器，使2電極處于同一水平面。如果工藝管道與變送器電接觸不良，連接須采用金屬導線。安裝變送器時，應將無襯里的金屬管道接于有絕緣襯里的工藝管道之間。為確保法蘭與接地環良好接觸，被測介質與環內邊緣發生接觸，變送器內徑應較接地環內徑略大。變送器流向應一致于被測介質流向。當管道試壓吹掃結束后，可先行拆下變送器，清洗后再裝上。

（4）安裝轉子流量

按照垂直安裝原則安裝轉子流量計，且用支架固定轉子流量計前后管段。如果玻璃管轉子流量計對介質進行測量時具有腐蝕性或溫度超過70攝氏度的情況下，應考慮加裝防護罩。

（5）安裝分析儀表與盤上儀表

分析儀表的安裝必須滿足避免服飾氣體、劇烈的溫度變化、防止高溫、無強磁場干擾、無振動、易于維護操作、干燥、可靠安全、光線充足等安裝條件。單獨安裝預處理裝置的同時，應盡量縮短取樣管線，并盡可能與傳送器貼近。安裝盤上儀表時，應注意其邊緣光滑度，抽出、推進儀表時避免過于松或過于緊。儀表安裝在盤內框架上應方便維護和接線，并且接地良好。須清楚、正確盤上儀表的銘牌、標志牌等。

二、處置施工中常見問題

常見問題與處置方法如下：①未正確顯示差壓、壓力，這是由于變送器選型與安裝位置出現差錯。處置方法：當變送器取壓點較變送器安裝位置低時，進行正遷移；變送器安裝位置低于變送器取壓點時，進行負遷移。②測壓、測溫不標準，這是由于施工未嚴格按照圖紙要求和規范進行，插入的溫度計過淺、或者過于深所致。處置方法：在安裝測壓、測溫部件之前，測壓位置應嚴格按照儀表規范來確定，以管道的50%為基準判定溫度計插入深度，建議測壓位置遠離三通、彎頭、以及閥門處。③測定流量缺乏穩定性，在連接差壓變送器與取壓管時，噴嘴或孔板方向上反，正負錯位所致。處置方法：在連接差壓送變器與取壓管時，應對其正負進行核對、確認后在進行操作。在安裝噴嘴或孔板時，必須在對噴嘴或孔板安裝方向與關內流向進行確定后進行操作。④二次儀表未顯示，連接端子與線頭時，端子被絕緣層壓住，造成閉合回路不通。處置方法：在結束線纜施工后，絕緣測試線纜，并校對標號線纜，端子中插入線纜頭時應防止端子被絕緣層壓住，且插入深度適宜。⑤管內堵塞，施工前未清理干凈取壓管內部。處置方法：進行施工前，應預先用空壓機吹掃取壓管，待清理干凈后，再進行安裝。⑥氣動、電動薄膜調節閥閉、開不到位，出現閉、開超過極限，或者管內滲漏，頂壞閥體、閥桿或者閥芯。處置方法：對行程開關進行合理的調整。

三、結束語

自控儀表工藝及施工中逐漸運用了集成化、智能化、數字化技術，本文對自控儀表的安裝工藝與施工種常見問題進行總結，并針對其問題進行處理。特別在安裝自控儀表一節中，詳細地介紹了壓力表、變送器、流量儀、電子流量、分析儀表與盤上儀表等步驟，最后提出針對性措施。

參考文獻

[1]禹揚，余國平，朱雀，文鵬. 石油化工裝置中自控儀表工程施工流程的質量控制 [期刊論文].電源技術與應用，2012（9）.

封裝工藝論文范文第2篇

關鍵詞： 柔性顯示；組裝；引線鍵合；覆晶；異向導電膠

中圖分類號：TN141 文獻標識碼：B

1 柔性顯示背景分析與發展前景

1.1 背景分析

近半個世紀來，電子信息技術的發展對日常生活的影響有諸多案例，但其中顯示技術的發展帶來的日常生活的變革是最顯而易見的。

從首臺基于動態散射模式的液晶顯示器（liquid crystal display，LCD）（約為上世紀70年代），到目前LCD電視的普及、3D電視的熱潮，顯示技術的發展顛覆了我們對傳統陰極射線管（cathode ray tube，CRT）顯示器的認知。2012年1～5月，液晶電視銷售額為1，331.9萬臺，占彩電銷售總額（1，470萬臺）的90.6%（數據來源：視像協會與AVC），可以毫不夸張地說，目前已經是液晶電視的天下。與傳統的CRT顯示技術相對比，液晶顯示技術的顯著優點已廣為人知，不用贅述。

隨著電子技術應用領域的不斷擴展，電子產品已經逐步成為日常生活的必須品，而將更多顯示元素引入家庭和個人環境是未來顯示技術的發展趨勢，目前基于此類的研究正在逐步進行（如飛利浦、索尼、通用已經開始相關技術的研發）。但是剛性、矩形、基于玻璃基板的顯示器件已經顯示出不能滿足設計者對外形的需求，設計人員更趨向于選擇一種可彎曲、可折疊，甚至可以卷曲的顯示器件。

與此同時，對產品品質的要求不斷提升，電子產品被要求能承受更多次的“隨機跌落試驗”。而實驗證明基于剛性玻璃基板的顯示器件在試驗中極易損壞，所以在引入全新設計理念的過程中，具有輕薄、不易碎、非矩形等特性的“概念產品”被普遍認為“具有不一般的對市場的高度適應性”。

在產品外形方面，與傳統顯示器相比，柔性顯示器具有更結實、更輕薄、樣式新穎的特點，而這些特點對產品設計師和最終用戶都極具吸引力。

在制造商方面，柔性顯示器生產時，可以采用新型印刷或者卷繞式工藝進行生產，運輸成本相對低廉，使得制造商具有進一步降低生產成本的潛力。

在潛在安全性方面，當柔性顯示器破裂時，不會產生可能導致人員受傷的鋒利邊緣，因此相對剛性顯示器而言，柔性顯示器無疑更加安全。

1.2 柔性顯示的發展前景

由于柔性顯示技術具有獨特的技術特點，與現有顯示技術相比具有一定的先進性，所以普遍認為，在某些市場中，柔性顯示具有潛在的替代優勢，同時，柔性顯示技術更具開拓全新應用領域的潛力（如軍方將柔性顯示應用于新式迷彩服，而這個領域傳統剛性顯示器件是很難涉及的）。柔性顯示器是一種具備良好的市場前景的新技術，目前用于生產柔性顯示器的顯示技術有十多種，包括傳統的液晶、有機發光顯示（organic light-emitting diode，OLED）、電致變色、電泳技術等等，據估計全球約有數百家公司正在或即將開始柔性顯示的研發。

可以認為，柔性顯示技術的發展將為顯示技術領域注入革命性的創新動力。

2 現有組裝技術的分析

2.1 組裝技術概述

作為柔性顯示重要部件之一的驅動芯片，如何與柔性顯示器件相連接是一個值得研究的課題。無論何種顯示技術，最終的顯示畫面依賴于驅動芯片給顯示介質（例如液晶，發光二極管等）提供其所需的信號（電壓信號或電流信號）。已有的芯片組裝和封裝方式有很多種成熟的方案，但在柔性顯示器芯片組裝時，最主要考慮的因素有以下幾點：

（1）組裝制程中的壓力和溫度；

（2）組裝方式的可靠度（包括物理連接可靠度和電性能的可靠度）；

（3）組裝中能達到的最小管腳距離（Pin pitch）和最高管腳數量。

就目前主流的芯片與目標介質的組裝技術宏觀上可以分為如下4類（由于TFT-LCD的驅動芯片與目標介質組裝技術比較特殊，所以單獨歸為一類）：

第一類，微電子封裝技術，是指將晶圓（Wafer）切割后的Chip做成一種標準的封裝形式的技術。

第二類，微電子表面組裝技術（Surface Mount Technology，簡稱SMTc），是指將封裝后的芯片（IC）成品組裝到目標介質上的技術。

第三類，裸芯片組裝（Bare Chip Assembly），是指將晶圓切割后的Chip直接組裝到目標介質上的技術。

第四類，液晶顯示器（TFT-LCD）領域特有的芯片封裝和組裝技術（COF/TCP封裝和ACF bonding技術）。

下面將逐一介紹各類組裝技術。

2.2 微電子封裝技術

對于電子設備體積、重量、性能的期盼長久以來一直是促進電子技術發展的源動力，而在微電子領域，對芯片面積減小的期望從未停歇（從某種程度上講，芯片的面積決定芯片的成本價格），在莫爾斯定律的效應下，芯片電路的集成度以10個月為單位成倍提高，因此也對高密度的封裝技術不斷提出新的挑戰。

從早期的DIP封裝，到最新的CSP（Chip scale package）封裝，封裝技術水平不斷提高。芯片與封裝的面積比可達1：1.14，已經十分接近1：1的理想值。然而，不論封裝技術如何發展，歸根到底，都是采用某種連接方式把Chip上的接點（Pad）與封裝殼上的管腳（Pin）相連。而封裝的本質就是規避外界負面因素對芯片電路的影響，當然，也為了使芯片易于使用和運輸。

以BGA封裝形式為例，通常的工藝流程如圖3所示。

通常的工藝流程是首先使用充銀環氧粘結劑將Chip粘附于封裝殼上，然后使用金屬線將Chip的接點與封裝殼上相應的管腳連接，然后使用模塑包封或者液態膠灌封，以保護Chip、連接線（Wire bonding）和接點不受外部因素的影響。

另外隨著芯片尺寸的不斷縮小，I/O數量的不斷增加，有時也會使用覆晶方式（Flip Chip）將芯片與封裝殼連接。覆晶方式是采用回焊技術，使芯片和封裝殼的電性連接和物理連接一次性完成，目前也有在裸芯片與目標介質的組裝中使用覆晶方式。

2.3 微電子表面組裝技術

微電子表面組裝技術（surface mount technolo gy，SMTc，又稱表面貼片技術），一般是指用自動化方式將微型化的片式短引腳或無引腳表面組裝器件焊接到目標介質上的一種電子組裝技術。

表面組裝焊接一般采用浸焊或再流焊，插裝元器件多采用浸焊方式。

浸焊一般采用波峰焊技術，它首先將焊錫高溫熔化成液態，然后用外力使其形成類似水波的液態焊錫波，插裝了元器件的印刷電路板以特定角度和浸入深度穿過焊錫波峰，實現浸焊，不需要焊接的地方用鋼網保護。波峰焊最早起源于20世紀50年代，由英國Metal公司首創，是20世紀電子產品組裝技術中工藝最成熟、影響最廣、效率最明顯的技術之一。

表面貼片元器件多使用再流焊技術，它首先在PCB上采用“點涂”方式涂布焊錫膏，然后通過再流焊設備熔化焊錫膏進行焊接。再流焊的方法主要以其加熱方式不同來區別，最早使用的是氣相再流焊，目前在表面組裝工藝中使用最為廣泛的是紅外再流焊，而激光再流焊在大規模生產中暫時無法應用。再流焊中最關鍵的技術是設定再流曲線，再流曲線是保證焊接質量的關鍵，調整獲得一條高質量的再流焊曲線是一件極其重要但是又是極其繁瑣的工作。

2.4 裸芯片組裝技術

裸芯片組裝是指在芯片與目標介質的連接過程中，芯片為原始的晶圓切片形式（Chip），芯片沒有經過預先的封裝而直接與目標介質連接。常用的封裝形式為COB（Chip On Board）形式。

COB方式一般是將Chip先粘貼在目標介質表面，然后采用金屬線鍵接的方式將Chip的接點與目標介質上相應的連接點相連接。完成后Chip、金屬連接線、目標介質上的連接點均用液態膠覆蓋，用以隔離外界污染和保護線路。

裸芯片組裝還有另一種方式，即覆晶方式。覆晶方式是指在Chip接點上預先做出一定高度的引腳，然后使用高溫熔接的方式，使引腳與目標介質相應位置結合，形成電性的連接。與傳統方式相比，覆晶方式不需要使用金屬線進行連接。TFT-LCD驅動芯片常用的TCP/COF封裝使用的即是覆晶方式，但是由于TCP/COF封裝應用領域的特殊性，所以沒有將其歸入裸芯片封裝技術中，而是單獨劃為一類。

2.5 液晶顯示器領域特有的芯片封裝和組裝形式

由于TFT-LCD顯示電路的特殊性，要求驅動芯片提供更多的I/O端口，所以一般情況下TFT-LCD驅動芯片封裝多采用TCP（Tape Carrier Package）方式，或者COF（Chip On Film）方式，芯片與TFT-LCD顯示面板連接多采用ACF（Anisotropic Conductive Film）壓合粘接的方式。

TCP/COF多使用高分子聚合材料（PI ，polyimide）為基材，在基材上采用粘接或者濺鍍（Spatter）方式使之附著或形成銅箔，然后使用蝕刻方式（Etching）在銅箔上制作出所需要的線路、與Chip連接的內引腳（ILB Lead，ILB：Inner Lead Bonding）、與TFT-LCD顯示電路連接的外引腳C（OLB Lead-C，OLB：Outer Lead Bonding）、和外部目標介質（多為PCB板）連接的外引腳P（OLB Lead-P，OLB：Outer Lead Bonding），最后在所有引腳表面附著一層焊錫。

Chip的接點為具有一定高度的金突塊（Au Bump），在與Chip連接（Assembly）時，Chip的接點與TCP/COF上的內引腳通過高溫高壓形成金-錫-銅合金，從而達到電性導通的目的，然后使用液態膠灌封。而在與外部目標介質——TFT-LCD顯示電路連接時，則采用另一種組裝方式——ACF壓合粘接方式（AFC bonding）。

ACF膠結構類似于雙面膠，膠體內富含一定密度的導電粒子（Conductive Particle），導電粒子為球狀，外部為絕緣材料，內部為導電材料。當導電粒子受到外部壓力破裂時，內部導電材料露出，多個破裂的導電粒子連接，可形成電性通路。由于導電粒子破裂時僅受到垂直方向的壓力，加之芯片相鄰接點距離遠大于導電粒子直徑，因此，破裂的導電粒子產生的電性鏈路具有垂直方向導電，水平方向不導電的特性?；谠摲N特性，ACF膠能使TCP/COF封裝形式的芯片每根外引腳在水平方向上互相絕緣，不致形成短路，而在垂直方向又能與目標介質實現電性導通。由于ACF膠加熱固化后具有很強的粘合力，所以形成電性導通的同時，可以使COF/TCP與目標介質實現物理連接。

TCP/COF封裝形式能支持高達數千的I/O引腳數，因此在TFT-LCD驅動芯片領域得到廣泛的應用。

當然，隨著成本因素的影響日漸增加，另一種方式COG（Chip On Glass）也應運而生。與TCP/COF方式唯一的不同點在于，COG方式不需要PI基材，而是使用ACF壓合粘接方式，直接將Chip與TFT-LCD顯示電路連接，因此會更加節省成本。由于在組裝中芯片是晶圓切片形式，所以COG技術也可以認為是一種裸芯片組裝技術。

3 柔性顯示驅動芯片組裝方安提出

3.1 柔性顯示動芯片組裝方案概述

基于上述介紹，可將芯片與目標介質連接的技術做如下歸類：

第一類為使用金屬線形成電性連接，該種形式多用在常規的芯片和封裝殼組裝、裸芯片COB封裝，可將其歸納為Wire bonding方式。

第二類為芯片和目標介質采用焊接的方式形成電性連接，電子表面組裝技術，裸芯片覆晶方式多使用該種技術形式，可將其歸納為焊接方式。

第三類為TFT-LCD芯片組裝中經常使用的ACF膠壓合連接方式，可將其歸納為ACF bonding方式。

按照上述分類，擬依照不同技術背景，制定不同的芯片與目標介質連接方案，實現驅動芯片與柔性顯示基材的電性連接。

具體方案如下：

方案1：采用Wire bonding方式。

方案2：采用Flip Chip方式。

方案3：采用ACF bonding方式。

需要指出，提出方案時，只討論理論上該方案的可行性，并沒有對該種方案是否具有投入實際生產的可行性做出判斷和論述。

下面將具體討論三種方案的優劣。

3.2 Wire bonding方案

目前Wire bonding技術的具體實現步驟如下：

首先，在晶圓制程后期使用電鍍方式將Chip的連接點做成金突塊；同時，目標介質上的引線（Lead）上也使用鍍金技術使其附著一定厚度的金；然后使用Wire bonding設備將金屬線的一端熔接（采用超聲波或高溫熔接方式）在金突塊上，另一端采用相同的方式熔接在目標介質的Lead上，從而實現電性的導通。由于金具有良好的延展性和良好的導電性，所以，在Wire bonding的過程中，一般使用高純度金線（99.99%）。當然，目前在一些極低端應用中出于成本的考慮，或者在SOC（System On Chip）/SOP（System On Package）封裝中出于保密的需求，會在某些沒有高頻信號和大電流信號的連接管腳上使用鋁線或者銅線進行Wire bonding。

在柔性顯示中使用Wire bonding方案的優勢和劣勢同樣明顯。

首先，金是良好的導體，所以在使用金線鍵接時無需擔心傳輸線RC/RH效應對高頻率信號傳輸造成的影響；同時，也不需過多考慮大電流信號在傳輸過程中由于傳輸線本身電阻造成的電壓降效應和熱效應；其次，采用COB方式可以將芯片直接固定在柔性基材上，省去芯片封裝的成本。

但是，Wire bonding的劣勢也同樣明顯，第一，一般只有在金含量較高的連接點上才能實現金線和Lead/Pad的熔接；第二，Wire Bonding要求目標介質能承受一定壓力且不能有太大形變；第三，Wire Bonding要求目標介質能承受較高溫度；第四，Wire bonding受Wire bonding設備精度的限制，以BGA封裝為例，一般I/O數量為500以內的芯片使用Wire bonding的方式，I/O數量增高，勢必會使單個芯片連接點的尺寸減小，而在I/O數超過500以上時，芯片接點的尺寸會使Wire bonding的成功率大幅下降，而目前的顯示技術恰恰又要求驅動芯片提供更多的I/O數目。

所以，綜合分析上述各種因素，只有在低分辨率金屬材質（如用金屬箔為基材的柔性顯示）的柔性顯示方案中才有可能采用Wire bonding的方式進行芯片和柔性基材的鍵接。因此，作為一種連接技術，Wire bonding技術可以使用在柔性顯示中，但是受到Wire bonding技術自身的制約，它在柔性顯示中的應用會受到不小的限制。

3.3 覆晶方式

覆晶封裝方式的應用十分廣泛，由于覆晶方式可以節省Wire bonding的金線成本，同時芯片與封裝殼的距離更近，可以保證高頻信號具有良好的信號品質，所以被大量使用在對信號品質要求較高的CPU芯片封裝中。傳統封裝形式，芯片的最高工作頻率為2～3GHz，而采用覆晶方式封裝，依照不同的基材，芯片的最高工作頻率可達10～40GHz。

覆晶方式的基本做法是在芯片上沉積錫球，然后采用加溫的方式使得錫球和基板上預先制作的Lead連接，從而實現電性連接?？梢赃@樣認為，覆晶方式是焊接方式的提升。

應用覆晶方式實現柔性基材和驅動芯片的連接有其獨特之處。首先，芯片與柔性基材直接連接，從電性上考慮，該方式由于省略了封裝中的信號傳輸線，所以可以降低芯片管腳上雜訊的干擾，而從成本角度考慮，由于使用裸芯片，該方式可以節約芯片的封裝成本；其次，當芯片晶背（Chip backside）減薄到一定程度后（例如將Chip晶背研磨至13μm時，Chip可以彎折，如圖6所示），Chip會呈現一定程度的柔性，可以在一定程度上實現與顯示基材同步的柔性彎曲。

與Wire bonding方式相比，覆晶方式會有其成本上的先天優勢（不需使用金屬線鍵接），但是覆晶方式也存在一些問題。

覆晶方式中會使用錫球工藝，目前出于綠色環?？紤]，微電子表面焊接技術中大量使用無鉛焊錫，無鉛焊錫的熔點約在200℃以上。而在柔性顯示基材的各種方案中，一般具有良好彎折特性的柔性基材多為有機材料，有機柔性基材所要求的制程溫度范圍一般在150℃以內，超過200℃的高溫會對柔性顯示基材造成不可逆的損傷。所以，柔性基材不耐高溫的特性與覆晶技術中需要使用的高溫制程存在一定的矛盾。因此，我們可以推測，覆晶方式在柔性顯示的應用領域會受到其制程溫度的限制。

綜上所述，覆晶方式多應用于柔性電路板（Flexible Print circuit）與芯片連接或者PCB板直接與芯片連接。當然，在能夠耐受高溫的柔性基材上使用覆晶方式實現驅動芯片與柔性基材的連接也極為可行。

3.4 ACF bonding方式

ACF bonding是目前TFT-LCD領域驅動芯片和顯示基板連接最常用的方式，可以將裸芯片或者TCP/COF封裝形式的芯片通過ACF膠與目標介質實現電性連接以及物理連接。

ACF膠連接方式中，ACF膠電阻率變化曲線依賴于導電粒子密度、導電膠厚度、寬度以及導電膠的固化溫度。本文沒有設計具體實驗測量導電膠電阻率的實際曲線，參考相關文獻，導電膠的電阻率約為5×10-4Ω×cm。而基于TFT-LCD Array線路本身帶給驅動芯片的負載遠大于導電膠引入負載的事實，以及驅動芯片輸出信號對電容類負載比電阻類負載更為敏感的特性，可以認為，ACF bonding方式的電阻率的非線性變化不會為顯示電路引入太多負面因素。而在TFT-LCD中大量使用ACF bonding方式的事實更能說明ACF bonding方式的電性能和可靠度是可以接受的。

其次，由于TFT-LCD分辨率的增加，驅動芯片所需的I/O數量也隨之增加。目前主流的Driver IC已可以提供多于1，000 channel的輸出I/O。I/O數量的增加直接導致Chip中接點尺寸和管腳間距（Pitch）的減小，而導電膠中導電粒子的直徑遠小于Chip接點的尺寸，同時，ACF膠能提供的最小Bonding pitch約為10μm，足以滿足驅動芯片的需求。所以在支持I/O數量和小管腳間距方面，ACF bonding具有巨大的優勢。

再次，由于使用金屬箔和薄化玻璃為基材制成的柔性顯示器只能實現有限的“柔性”，所以目前柔性顯示器基材更傾向于使用柔性更佳的有機材料。以PET/PEN為例，其耐溫性與傳統剛性顯示基材相比較差，僅為120℃左右。而傳統的Wire bonding和覆晶方式在組裝過程中需要較高的溫度，故該兩項技術在柔性基材上的應用受到制程溫度的極大限制。而ACF bonding方式的組裝溫度取決于ACF膠本壓過程中使用的ACF膠固化溫度，固化溫度會影響最終成品的物理特性，但對電性的影響較為有限（圖7 所示為ACF膠在不同溫度/壓力下的電阻變化曲線）。

目前，索尼和3M已經有低于150℃的ACF膠出售（約為140℃），而PET/PEN可以短時間耐受150℃的高溫，所以，使用低溫ACF膠連接驅動芯片和顯示基材成為可能。相比上述前兩種方式，ACF bonding方式具有工藝簡單、適用范圍廣的特點，所以就目前而言，ACF bonding應該是柔性顯示驅動芯片與顯示基材連接的最佳方式。

4 結 論

通過比較基于不同技術背景的各種組裝技術方案，綜合考慮柔性顯示基材的物理特性，ACF bonding方式以其在制程溫度上的低溫特性相比其它兩種方案更具優勢?？陀^的說，各種組裝技術均有其各自的技術特點和應用領域，而目前柔性顯示基材的物理特性限制了組裝技術的選擇。我們期待新型柔性顯示基材的面世，能給柔性顯示組裝方式帶來更大的選擇空間。

本文僅在理論層面探討用于柔性顯示屏的驅動芯片連接技術實現，未對用于柔性顯示屏的驅動芯片連接技術應用于實際生產中的可行性進行討論。

參考文獻

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封裝工藝論文范文第3篇

【關鍵詞】阻隔；包裝；環保；復合

引言

近年來，高阻隔膜材料因阻隔性能優異，且成本低廉、使用方便、透明度好、印刷適應性強、機械性能好等優點，在市場上廣泛應用于食品、藥品、化學品等產品包裝，電子器件封裝及燃料電池隔膜等領域，并飛速發展。

優異的阻隔性是高阻隔膜材料的重要特性，包含良好的阻氣性、阻濕性、阻油性、保香性等。早期的阻隔膜材料以乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH），聚酰胺（PA），聚偏二氯乙烯（PVDC），聚乙烯醇（PVA）等薄膜為代表。隨著食品飲料、醫療、化學品等領域產品強勁的需求推動，對包裝阻隔性的要求也越來越嚴格，現已開發出多種性能優異的高阻隔膜材料，包含多層聚合物復合膜，真空蒸鍍復合膜，聚合物/層狀納米復合膜等，本文就各種高阻隔膜材料的阻隔性能、生產技術和應用發展等進行總結和分享。

1.多層聚合物復合膜

由于各種聚合物在性能方面各有其優勢和弱點，單一聚合物膜材料很難滿足眾多產品對多功能性的要求，因此利用多層薄膜復合技術，將兩種及以上的單一聚合物薄膜進行復合形成多層聚合物復合膜，使各種聚合物性能優勢互補，不僅能提高膜材料的阻隔性能，還可改善熱封性、耐熱性、機械性能、抗紫外線性能等其他性能。目前研究發展的多層膜復合技術主要有共擠出復合、涂布復合、自組裝復合等。

1.1共擠出復合膜

共擠出復合膜是利用多臺擠出機對各聚合物進行加熱熔融，通過一個多流道復合機頭共擠出生產的多層復合薄膜。共擠出復合技術主要用于具有相容性的熱塑性聚合物復合，不使用溶劑，環境污染小，生產工序少，生產成本低，在薄膜生產企業中得到廣泛應用。

目前共擠出復合膜材料取得新的研究進展，汪若冰等[1]以聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、尼龍6（PA）、乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）四種聚合物作為原料進行熔融共擠，制備五層復合膜材料，其中EVOH和PA6為復合膜的阻隔層，PE為復合膜的熱封層。五層共擠復合膜具備高阻隔性和良好的力學性能，是理想的高阻隔包裝材料。梁曉紅等[2]將EVOH與PE、PA共混改性，制備PE/PA/EVOH/PA強韌性高阻隔復合膜，綜合性能優異，具有良好的應用前景。

1.2涂布復合膜

涂布復合膜是將阻隔性聚合物溶解在溶劑中形成涂布液，利用涂布設備將涂布液涂布于基膜表面，干燥熟化后形成的多層復合膜。涂布復合技術可用于難以單獨加工成膜的聚合物，如PVDC， PVA等，工藝簡單，生產成本低，阻隔性能好，但可能有有機溶劑殘留，造成環境污染。

目前涂布復合膜研究取得了很多新進展，桑利軍等[3]在PP、PE、CPP（流延聚丙烯）、PET（聚酯）薄膜上涂布2-4um PVDC的復合薄膜，其透氣性和透濕性顯著降低，應用于制造藥品復合包裝袋。舒心等[4]以雙向拉伸PP、雙向拉伸PET、雙向拉伸PA或PE等薄膜作為基膜，經電暈處理后，將改性丙烯酸酯類聚合物BARILAYER高阻隔涂布液涂布于基膜電暈面，經5-6小時的室內40-50℃完全干燥熟化后，在涂層面印刷，再復合一層聚烯烴薄膜，最后得到新型高阻氧性塑料軟包裝薄膜，產品原料易得，價格低廉，阻隔性優于PVDC，且不受相對濕度影響，BARILAYER可降解，燃燒僅產生CO2和H2O，具有環保創新性。

1.3逐層自組裝（Layer-by-Layer）復合膜

逐層自組裝復合膜是特定聚合物、量子點、納米粒子、生物分子等，在互補性相互作用下（靜電相互作用、氫鍵結合，配位鍵和、共價結合等）交替沉積形成的多層復合膜。通過改變沉積周期、PH、溫度、分子量、離子強度等條件，獲得性能優異的復合膜材料，廣泛應用于阻燃、抗菌、氣體阻隔等。

當前逐層自組裝復合膜也取得了新的研究進展，Fangming Xiang等[5]將聚丙烯酸（PAA）和聚環氧乙烷（PEO）通過氫鍵結合作用，逐層自組裝制備韌性氣體阻隔復合膜，當調整PH為3時， PAA/PEO雙分子層自組裝20層形成高阻隔復合膜，涂覆于1.58mm厚天然橡膠片上，使得天然橡膠片的氧氣透過率降低89.6%，阻氧性優異，且氫鍵結合強度弱于離子鍵合，制得的高阻隔復合膜具有一定韌性，適合高應變應用。Chungyeon Cho等[6]將聚醚酰亞胺PEI，PAA，PEO進行逐層自組裝沉積，通過PEI/PAA離子鍵合作用和PAA/PEO氫鍵結合作用，形成PEI/PAA/PEO/PAA復合膜，當調整PH為3，PEI/PAA/PEO/PAA四分子層自組裝20層形成高阻隔韌性復合膜，涂覆于1mm厚聚氨酯橡膠片，使得聚氨酯橡膠片的氧氣透過率降低93.3%，適用于輪胎等充氣用品的氣體阻隔。

1.4其他復合膜

除上述多層膜復合技術外，研究還采用逐層澆鑄復合、化學接枝復合、共混擠出復合等創新方法，制備阻隔性能優異的多層聚合物復合膜。

董同力嘎等[7]采用逐層澆鑄法制備三層可降解左旋聚乳酸PLLA/聚乙烯醇PVA/左旋聚乳酸PLLA復合膜，其中中間層PVA為阻隔層，兩側疏水性的PLLA為保護層。PVA阻隔層顯著提高了PLLA的阻隔性，當PVA含量占復合膜比重20%時，阻氧性較PLLA單膜提高了272倍，同時力學性能也有所提升。PLLA/PVA/PLLA復合膜實際應用性更強，且完全符合環境友好型復合膜的開發趨勢。

Yuehan Wu等[8]將殼聚糖CS接枝到氧化纖維素OC基體上，化學接枝過程改變了基體微觀結構，OC/CS復合膜兼具兩種聚合物的性能優勢，具有優異的阻水阻氧性、抗菌性、高透明性和良好的機械性能，是安全、可生物降解、性能優異的包裝材料。

呼和等[9，10]將EVOH與PA6進行共混擠出后制備丙烯酸乙基己酯EHA薄膜，再與PE膜復合，得到EHA/PE復合膜，研究證明，EHA薄膜阻氧性能很高，EHA/PE復合膜的阻水阻氧性能優于PA膜、EVOH膜和PA6/PE復合膜，適用于冷藏保鮮包裝。

2.真空蒸鍍復合膜

利用真空鍍膜工藝將金屬（如鋁Al）或者無機氧化物（如氧化硅SiO2，氧化鋁Al2O3，氧化鈦TiO2）蒸鍍在塑料膜表面，制備真空鍍鋁膜或真空蒸鍍陶瓷膜，阻隔性能優異、生產效率高、成本低廉、使用方便，廣泛應用于食品包裝，甚至電子產品封裝領域。陶瓷膜透光率高且綠色環保，是目前高阻隔膜研究熱點。

齊小晶等[11]利用等離子體增強化學氣相沉積法在聚己內酯（PCL）膜基材表面蒸鍍SiOx層，可以提高薄膜的阻隔性能，且不受溫度濕度影響，同時符合開發環境友好型材料的需求。

趙子龍等[12]經等離子化學氣相沉積法在PLLA薄膜表面上沉積SiOx層，并利用溶液涂布法在SiOx層上涂覆PVA層，制備新型PLLA/SiOx/PVA復合膜，其阻隔性能與PA/PE復合膜相似，柔韌性也得到改善，加上可生物降解的環保優勢，可替代PA/PE復合膜應用于食品包裝領域，前景十分可觀。

朱琳等[13]采用射頻磁控共濺射的方法在PP基底膜表面蒸鍍TiNx/CFy薄膜，TiNx的體積分數為0.28時，復合薄膜的阻隔性能和柔韌性能最好，解決了傳統陶瓷膜的裂紋問題。

3.聚合物/層狀無機物納米復合膜

聚合物/層狀無機物納米復合膜是將能形成納米尺寸結構微區的層狀無機填料分散到聚合物中，形成納米復合膜。填料的納米片層結構可以阻擋氣體滲入，提高材料氣密性，顯著改善聚合物的阻透性能。目前層狀納米填料如蒙脫土（MMT）、層狀雙氫氧化物（LDHs）和石墨烯（GNSs）以其獨特結構和優異性能，成為備受關注的研究前沿和熱點。

Ray Cook等[14]利用熵增原理制備自組裝高度有序有機/無機納米復合膜，使用噴墨打印機，將0.1-0.2%體積分數的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）水溶液打印為聚合物膜層，將0.2wt%體積分數的MMT分散液打印為納米層，聚合物層和納米層通過離子鍵合自組裝為PVP/MMT雙分子膜層，當在PET基體上打印5層PVP/MMT雙分子膜層后，阻氧性能優于高阻隔性金屬PET，且具有高透明性，又安全環保，在食品包裝領域具有廣闊應用前景。

張思維等[15]以氧化解壓多壁碳納米管的方法，制備氧化石墨烯納米帶（GONRs），然后用異氟爾酮二異氰酸酯（IPDI）對GONRs進行化學修飾制得功能氧化石墨烯納米帶（IP-GONRs）。采用溶液成形的方法在涂膜機上制備功能氧化石墨烯納米帶（IP-GONRs）/熱塑性聚氨酯（TPU）復合薄膜。當IP-GONRs含量為3.0wt%，TPU氧氣透過率降低67%，阻隔性能明顯提高，在食品包裝和輕量氣體存儲器領域存在潛在應用。

豆義波等[16]采用簡易抽濾成膜法，制備柔性透明聚乙烯醇（PVA）/水滑石（LDH）復合自支撐薄膜，該復合膜良好的二維有序結構有效抑制了氧氣擴散，提升了薄膜阻氧性能，在阻隔性要求極高的電子器件封裝及原料電池隔膜等領域有較好的前景。

總結

當前，在食品、藥品、化學品產品的強勁市場需求推動下，包裝膜材料持續快速發展，產品對膜材料的要求更高，要求開發高阻隔性、保鮮性、耐熱性、抗菌性等多功能性膜材料，其中高阻隔膜材料發展迅速。同時隨著資源越來越緊缺和人們環保意識增強，開發環境友好高阻隔膜材料也成為熱點。未來幾年，我們應當繼續將高阻隔膜材料作為研究開發重點，縮短與國外高阻隔膜技術差距，滿足日益增長的市場發展需求。

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