OGS比起传统的G/G型触控面板节省了30%的成本，透光度也能增加，加上不用变更LCD面板制程，可以少量多样生产，因此已成为触控面板业的发展趋势。不过，目前OGS方案的技术门坎仍高，面临的问题包括触控灵敏度、面板硬度、透光度等产业链的连锁反应。

                 目前OGS方案遇到的第一个问题，就是该先做化强再切割、或是先切割后再做化强。现行整片强化玻璃在黄光制程较具效益，而面板产业面对的难题是，若改采切割好的强化玻璃做OGS，势必会在黄光制程上遇到问题，生产效率及设备机台都会受影响。

               第二个问题则是在触控灵敏度上，几乎还没有控制IC厂能解决LCD及电源的物理噪声问题，因此IC设计公司的技术能否配合，就成了OGS能否真正成为触控面板主流应用的关键。

                值得注意的另一个问题是，OGS虽然相对减少单片玻璃，最后仍会包上一层防爆膜，但防爆膜容易有黄化、凹凸不平等良率问题。OGS可能朝全贴合(FullLamination)制程，若省去防爆膜使用，无疑对全贴合厂是项直接受益。

          现今许多触控面板厂在进行玻璃贴合时，习惯采用生产效率较高、厚度容易均一的光学胶带(OCA )贴合技术，但此一技术在贴合时，容易产生气泡而增加不良率，且贴合时无法发现的微小气泡亦可能随着时间扩大，唯有采购价格昂贵的真空设备才有机会抑制气泡产生。

除气泡问题会影响OGS良率外，由于光学胶带并不能重工，因此瑕疵品多半只能报废，导致生产效益不彰，并增加贴合厂成本压力。更理想的方式是采用液态光学胶贴合技术，但在厚度的调整、平行度的维持上则较为困难，且在贴合时，液态光学胶亦可能会因受压溢流而超出贴合范围，必须采用人工擦拭来解决，造成生产效率低落的问题。因此目前已经有研发出先在基板周围画定边界，接着再固化四个边，使液态光学胶在进行加压时不会溢流，并透过液态光学胶自动化贴合设备，精准地设定胶量、展胶速度、平整性等参数，一次解决贴合时气泡残留、溢胶处理、涂布不均和夹带粉尘等问题。

整体来说，虽然OGS被视为是触控业者巩固地盘的独门技术，但目前：「几乎还没有1家厂商能提出解决之道，把硬度、触控灵敏度、透光度问题一并解决。因此，真正能被中高阶触控产品采用的OGS，技术演进还需要一段时间。

The Reworkable Underfills Technology for Flip Chip
板上芯片技术（Chip-on-Board 简称COB），也称之为芯片直接贴装技术（Direct Chip Attach 简称DCA），是采用粘接剂或自动带焊、丝焊、倒装焊等方法，将裸露的集成电路芯片直接贴装在电路板上的一项技术。倒装芯片是COB中的一种（其余二种为引线键合和载带自动键合），它将芯片有源区面对基板，通过芯片上呈现阵列排列的焊料凸点来实现芯片与衬底的互连。

它提供了非常多的优点；消除了对引线键合连接的要求；增加了输入/输出（I/O）的连接密度；以及在印刷电路板上所使用的空间很小。与引线键合相比,它实现了较多的I/O数量、加快了操作的速度。


倒装芯片的底部填充


为了能够满足可靠性要求,倒装芯片一般采用底部填充技术。这是因为在回流焊时，焊球处在很大的应力作用下，此刻机械作用力和热循环应力可能会引起它们的裂损现象。而底部填充所采用的材料通过一种强力粘接型的环氧树脂胶将其拉紧，降低和重新分配了应力。将芯片、电路板和焊接点之间的热膨胀系数（coefficient of thermal expansion 简称CTE)不匹配现象减小到最低。

对倒装芯片来说，大多数情形下，当管芯被连接和底部填充以后就不能够进行测试了。如果发现芯片有缺陷，制造厂商必须抛弃整块电路板。这是因为无法保证在不损害PCB基板的情况下，清除掉粘接剂残余物。

作为一种可供替代的方式，一些元器件制造厂商依赖昂贵和耗费时间的离线测试和处理来确保他们所用的管芯是可靠的。在离线测试中，倒装芯片和电路板通过回流焊接工艺处理，然后取出进行离线测试。如果管芯被证实可靠，电路板被重新放到生产线上进行底部填充；如果有问题，就替换上另外一块芯片，再按此流程重新测试，直到合格。

因为这些原因，倒装芯片集成技术是一项相对耗时的工艺方法。板级倒装芯片常常被认为是制造过程中的瓶颈，仅仅生产高可靠性和高价格的电子元器件时才使用。

然而，业界最近已经引入了可修复的底部填充技术。它允许很快地进行测试和替换有缺陷的芯片。新的可修复底部填充材料将允许倒装芯片在测试后，当确认该芯片有缺陷时进行替换操作，从而将把整个电路板丢弃的可能降低到最小。这对于复杂的、昂贵的多芯片模块封装(multichip packages简称MCMs)来说尤其重要。


可修复底部填充技术


美国Loctite公司开发和制造出的一种可修复材料是一种环氧树脂基的液态底部填充材料，当它处于150℃至165℃的环境温度时，可以在5到15秒的时间内进行固化。这种可修复热固性底部填充材料适合于聚酰亚胺钝化（polyimid passivated）的倒装芯片、CSP和BGA组装件。它是从有专利权的树脂制品中开发出来的。当加热到设计温度(至少210℃,通常情况下加热工艺温度为220℃至230℃之间）的时候，可以发生熔化现象。残余下来的粘接剂通过磨擦处理，可以从PCB基板上去除掉。

这种可修复材料主要依靠一种有专利权的环氧树脂单分子物体，它被添加到底部填充材料的配方中，可以满足组件在加热后进行修复工作。美国Loctite公司和美国Cornell大学共同合作开发和优化了这种新的单分子体的合成法。这种创新的环氧树脂材料在美国国家和国际化学管理组织(TSCA和EINECS)进行了登记注册。这种能够大量生产和利用常规办法开发的材料是修复工艺过程能否顺利进行的关键。


与传统的底部填充相比较


在绝大多数情况下，新型可修复底部填充材料与传统底部填充材料具有完全相同的毛细流动能力。它们之间最大的区别在于可修复底部填充材料在熔化的状态下，承受焊料的回流温度加工处理。

可修复的和传统的急速固化、快速流动的底部填充材料是由０到50%的填充料所组成。它们可以在-55℃到125℃的温度范围内可靠地使用，其填满25微米间隙的速度很快。对于常规的消费类产品应用来说，它们能够很好地满足使用要求。这些材料可以在5分钟或者更短的时间内进行固化。在实施涂布工艺的时候，可以使用同样的设备和工艺流程，缓缓地进行底部填充工艺处理。这样可以使用同一设备在一个小时内加工处理许多部件。

开发可修复底部填充材料的关键在于寻找一种方法。它能够很快地取下元器件，便于清理并在用于替换元器件的位置上作好下一步工作的准备。当第二个元器件被安置好了以后，它可以保持良好的可靠性。

修复工艺实际上分为3个部分。待修复元器件在220℃到230℃的温度条件下加热1分钟或者更少的时间。然后管芯通过镊子取出或者通过真空吸咐装置利用轻微的扭转来破坏最后的粘接剂。当底部填充材料的大部分通过有关设备去除掉后，一些残余物仍会留在PCB基板上，尤其是在填角区域。

然后可以采用不涉及溶剂和酸性物质的简单的工艺规程，来仔细地去除掉所剩下的残余物。一台高速刷净设备，通常被称为“清洁工”，可以清除掉有缺陷元器件被去掉以后所剩下的任何残余物。由于过度的对电路板施加压力会危及到焊料掩膜或者金焊盘，对“清洁工”所施加的工作压力必须认真予以控制。在开始工艺处理开发期间，洁净度可以通过FT-IR分析装置进行外观检查来进行确定。在清洁处理期间，即使一些金被清理掉，在重新安置器件以前不会进一步要求对该位置进行处理。

为了能够去除底部填充的残余物，人们继续寻找一种非物理的处理方法。这将可能要求开发出一种新型的单分子体，它在低于现如今环氧树脂单分子体可修复的240℃以下时，能开始有效进行分解。


可靠性测试结果


对于修复操作来说最后一项工作是测试用新芯片替换原有芯片的能力。作为一项新的装配操作，修复装配应该拥有与先前一样的可靠性。为了能够确认重新替换上的倒装芯片组件在整个使用寿命期间的可靠性情况，需要对各种参数进行测量。符合一些确定的目标值，一般来说能够预示其具有良好的可靠性。对于底部填充材料来说，测试参数一般为测试热膨胀系数（CTE)、转变温度（Tg）、耐湿性（上升气道）以及模量。性能特性是热循环特性和粘接特性。其它需要测量的参数是最低离子容量和 辐射，以及稳定的介电常数等。

可修复底部填充材料的可靠性和性能已经被证明能够比得上传统的板级底部填充。对于CSP器件和BGA器件来说，为了能够证明原始组件和经修复组件的可靠性情况，使用了落锤试验（drop testing）。采用落锤试验进行测试的结果表明：经修复处理的组件比原始组件具有更好的可靠性。这个结果的产生是因为在修复阶段实施清除工作期间，需要对电路板的表面进行磨擦，这样就增强了粘接的效果。因为电路板的表面变得粗糙，所以可与所粘接的基板产生很强的粘接效果。

另外需要对器件进行热循环测试，以此来确认修复工作是否减弱了所替换的器件的热循环特性。对于倒装芯片组件来说，热循环测试的结果表明：在经历了超过500次的加热和冷却循环试验后，原始组件和修复位置上的器件情况类似。


结束语


新的可修复底部填充材料正在研究开发之中，其中包括能够兼容氮化硅酮钝化（silicone nitride passivated）倒装芯片的材料，以及能够承受多次回流循环而不发生破裂现象的高温材料。

目前可修复底部填充材料能够很好地满足聚酰亚胺钝化管芯，但还不能够满足氮化硅酮钝化管芯的使用要求。

研究中的新的可修复底部填充材料是基于相同的具有专利权的单分子体，它可以在通常的回流温度下进行修复操作。这些材料将提供比通常的回流焊接温度更高的修复温度，允许底部填充材料经受多次回流温度的循环冲击，如同现在许多不可修复底部填充材料所做的那样。同时，改善可修复底部填充的操作速度的工作也在开展中。

液态光学胶贴合全制程生产线：集成擦拭——贴合——IR快速扩散——预检——预固化——中检——清洁溢胶——本固化——侧固化(FPC下固化）——外观全检——贴保护膜——电测——包装为一体的生产线。

优点：分工明确，责任到位，便于人员管理，合理、有效的利用人力资源与设备资源，达到生产效益最大化。

有效的使用一些辅助设备，打通生产中的节点、瓶颈，减少人为的周转。使得生产中的各个环节顺畅，配合熟练的操作人员，达到的效率的最大化。

局部细节的控制，如：贴合前擦拭和贴合都在百级环境下完成，保证产品品质。大环境的要求就不会太苛刻，节约了成本。

本公司销售美国迈图（原GE&东芝）有机硅uv水胶。与现在市场上得亚克力uv胶一样都是为了填充TP的Air gap层，但是相比亚克力材质的传统uv水胶，迈图有机硅uv水胶首次采用了有机硅材质的材料，彻底革新了整个技术与工艺，有机硅相比亚克力用有诸多优势。

1.高的光透过率，相比用空气填充Air gap可以减少高达8%的光源损失。

2.抗紫外线，传统的亚克力材质uv水胶（除迈图的产品其他品牌均为亚克力）在紫外线光照下长时间容易发黄，有机硅有很强的uv稳定性，不会发黄。

3.耐老化、耐高低温恶劣环境，长期使用不易老化、产生雾气和变黄。

4.超低的固化收缩率，收缩率低于0.2%，远优于亚克力传统材质的2%。

5.良好的减震效果，可以通过钢珠测试，这是由于有机硅固化后良好的弹性特性，增强了触摸屏的可靠性，使用迈图有机硅UV水胶的屏幕在钢珠测试中成绩为传统类型的3倍。

6.面板表面弯曲压力测试，在弯曲测试中，使用了迈图有机uv水胶的屏幕弯曲度可达传统类型2倍。

7.中性无腐蚀，传统亚克力为酸性在固化的过程中会对ITO造成腐蚀，而有机硅材质的迈图水胶完全无腐蚀性。

8.低的表面能，相比亚克力材质的水胶有机硅材质水胶拥有很低的表面能，可以很好的解决溢胶的问题，可以大幅减少因UV固化收缩而引起的不良，此外还有良好的电绝缘性。

9.有机硅材质不易吸收空气，能很好的解决制程中的气泡问题。

说明：本文中的数据为典型的值和/或范围，这些值是根据实际测试数据和周期性验证取得的。各种数据仅供参考，并被认为是可靠的。对于任何人采用我们无法控制的方法得到的结果，我们恕不负责。HerBon 明确声明对任何必然的或意外损失包括利润方面的损失都不承担责任。建议用户每次在正式使用前都要根据本文提供的数据先做实验。

一　包封剂的作用：

      包封剂又称围堰填充胶、底部填充剂（underfill），是依靠毛细作用流动的环氧类底部填充剂，主要用于提高倒装芯片的组装可靠性；因为在填充剂固化后，可提高芯片连接后的机械结构强度。

　　底部填充工艺主要是考虑到某些细间距IC与PCB板之间的连接较为脆弱，容易断裂，而在芯片与基板之间灌充底部填充剂，用以分散和消除焊点周围的应力，从而改善芯片元件的组装可靠性。

　　“bump to pad”是一个与之相关的组装方式，也就是先在芯片底部蘸适量助焊剂，然后贴装到印制电路板上，再进行回流焊接。在回流过程中，依靠助焊剂的活性，在芯片与PCB板间形成有效的金属连接。随后，依靠底部填充剂的毛细作用渗透入芯片和基板之间，并填满焊球群之间的间隙。

二　使用注意事项：

1 在-40℃的温度条件下贮存，能够达到最大货架寿命。该产品一般有10ml与30ml针筒包装，能够兼容各种涂胶设备。将针筒包装产品从冰箱中取出后需在室温条件下回温，使产品温度回升到室温温度(通常需要10-30分钟)。

2 如果材料的粘度增幅小于20%，则可以认为该材料的质量是稳定的。需要注意的是，要进行这一测试，应先把多个针筒包装的产品进行冷冻贮存，然后定期从贮存处取出，进行粘度测试。

3将产品从冰箱中取出，然后在室温条件下，使产品温度慢慢回升到室温。不允许通过对材料加热来加速解冻。在通常情况下，针筒包装的产品在10-30分钟内解冻。

4 在室温条件下，产品的使用寿命是8-12小时(大约为1个工作班时间)。然而，这一数值是在保守情况下得出的。一般而言，材料根据应用作业的不同，能够在24小时内保持稳定的应用特性。

三　包封剂的使用说明：

1 材料预热建议：为取得最佳应用效果，应当对PCB板进行预热处理，通常预热温度可升至100℃。尽管对涂胶针嘴的温度没有特殊要求，但预热处理(最高温度为30～50℃)也可以降低材料的粘度，以及提高流动速度。值得注意的是，在PCB板预热的情况下，流速会明显增加，但在针嘴预热的影响下，材料的流速只有小幅上升。

2 涂胶设备的参数设置:系统压力设置应当在15-40psi之间。涂胶速度一般在0.10～0.50英寸/秒。此外，涂胶针嘴应与基材表面保持1～3密耳间隙，并且离芯片边缘约1～3密耳的距离。这一设置能够得到底部填充的最佳流动特性和结果。

3 微小芯片上的底部填充方式：针对微小芯片 (1/4")所采取的底部填充方式多为单边或者单角施胶，并且一般不做第二次补胶。该类产品的低粘度与卓越的浸润特性使材料能够开始沿芯片边缘顺利流动，直至完成整个填充作业。对微小芯片进行的可靠性测试显示，通过毛细作用来进行底部填充，可以使材料在芯片四周形成理想的边缘形状。一般来说，涂胶，毛细流动，以至完整填充(在预热至100℃印刷线路板上)的整个作业周期应小于10秒。实际的流动持续时间为2～5秒。

4 大型芯片上的底部填充方式：对于较大芯片的底部填充作业，通常的方法是沿芯片的两个垂直边进行“L”形涂胶。在设计填充方式时需要考虑到，开始涂胶处应距芯片中心最远，这样做将保证在芯片的底部填充过程中没有气泡混入。实际的涂胶过程可能需要2～3次的补胶，每次补胶应有适当的时间间隔。最终在芯片的四边产生一致的填充形状，这样可以使芯片边缘在受到的应力时分布均匀。通常，在大型芯片下的流动作业时间为10～20秒。

使用液态光学胶（俗称水胶或LOCA）的主要原因是因为，水胶相比OCA胶带来说，更能适应高度差和表面不平整的问题，也就能更好的解决气泡问题。当然其生产成本优势也是各位老板考虑的主要原因。这里分享一下使用水胶贴合解决气泡的几个小窍门，希望能够抛砖引玉。

气泡问题主要产生有几个方面的原因。

1，胶体本身有气泡。这主要是由于分装时引起的。解决办法：存储时将产品静置竖放。使用时最好也能静置1~2个小时（根据胶水的粘度不同），再进行使用。

2，点胶量没有计算好。点胶量过多容易溢胶。点胶量过小，容易造成产品貌似已经全部有胶，固化过后，胶体回缩，造成边缘气泡。解决办法：根据实际工艺，比如给压力贴合，或不给压力贴合。产品尺寸，胶体粘度，胶体密度，所需厚度等条件，科学计算点胶量。使用可以控制点胶量的设备。如果实在没有设备，宁多勿少。我是卖胶的，你浪费的多，我就卖的多一点，反正也不贵。

3，点胶路径。点胶路径没有设计好。造成有“口”型施胶点，空气被胶水包围，没有地方排放，导致形成气泡。解决办法：设计较好的点胶路径，避免“口”型施胶点的产生。目前较流行的点胶路径是双“Y”或“工”字型。

4，贴合方法。胶水贴在下方，形成凹形面，上方面板贴下来，造成空气排放不掉。解决办法：将胶体点在sensor上，反过来由上往下贴合。不要担心胶水会滴，因为胶水有粘性的。这样胶体呈“凸”型，往下接触面板时，有点扩散至面，容易将气体排放。