近年來(lái)，隨著蘋果、三星、華為等國(guó)際大廠帶領(lǐng)下，各業(yè)者推出的新款智慧型手機(jī)，清一色搭配全螢?zāi)坏恼吙蛎姘濉．?dāng)智慧型手機(jī)搭載全螢?zāi)幻姘宄蔀槭袌?chǎng)主流，驅(qū)動(dòng)IC封裝製程也已經(jīng)由玻璃覆晶封裝（Chip On Glass；COG）轉(zhuǎn)換為薄膜覆晶封裝（Chip On Film；COF），以符合窄邊框面板的需求。

當(dāng)驅(qū)動(dòng)IC搭配COF封裝的全螢?zāi)皇謾C(jī)在市場(chǎng)上熱銷，出貨量日增下，螢?zāi)怀霈F(xiàn)閃屏、線條遭客退的案例也隨之上揚(yáng)。

尤其面板賣到市場(chǎng)上，卻因螢?zāi)怀霈F(xiàn)閃爍線條遭到客退，到底是封裝製程出了問(wèn)題? 還是驅(qū)動(dòng)IC設(shè)計(jì)不良?驅(qū)動(dòng)IC封裝製程從COG、COF演變到未來(lái)的塑膠基板覆晶封裝（Chip On Plastic；COP）階段，如何避免前車之鑑，即早在研發(fā)階段抓出異常點(diǎn)，避免量產(chǎn)客退產(chǎn)生?

何謂 COG、COF、COP

COG（Chip On Glass）

在進(jìn)入18：9「全螢?zāi)弧箷r(shí)代之前，智慧型手機(jī)螢?zāi)淮蟛糠謷?cǎi)用玻璃覆晶封裝（Chip On Glass；COG）封裝技術(shù)，即IC晶片直接壓合在LCD液晶螢?zāi)坏牟ＡП砻妫簿褪钦f(shuō)螢?zāi)幻姘迮c晶片在同一個(gè)平面。這種封裝形式的優(yōu)點(diǎn)在於良率高、成本低且容易大量生產(chǎn)，對(duì)於非全螢?zāi)坏氖謾C(jī)來(lái)說(shuō)，COG是性價(jià)比（CP值）高的解決方案。

然而，對(duì)於手機(jī)這一整合度非常高的電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，每一寸空間都寸土寸金，因此對(duì)螢?zāi)徊粌H要求輕薄，而且晶片部分也不能佔(zhàn)據(jù)太多空間，加上COG玻璃材質(zhì)是無(wú)法摺疊與彎曲，螢?zāi)坏撞縿?shì)必會(huì)留出一部份邊框，也就是說(shuō) COG封裝形式恐怕無(wú)法滿足全螢?zāi)坏陌l(fā)展潮流。

COF（Chip On Film）

薄膜覆晶封裝（Chip On Film；COF）為TFT LCD內(nèi)驅(qū)動(dòng)IC主流的封裝方式，是指螢?zāi)痪显诳蓳闲缘腜CB上，這種方式能夠使驅(qū)動(dòng)IC彎折在螢?zāi)幌路剑?jié)省空間，此設(shè)計(jì)使手機(jī)擁有較窄的螢?zāi)贿吙颍瑢?shí)現(xiàn)更高屏的佔(zhàn)比，但仍然無(wú)法做到100%全螢?zāi)弧?/span>

COP（Chip On Plastic）

塑膠基板覆晶封裝（Chip On Plastic；COP）是近年來(lái)一種全新的螢?zāi)环庋b製程技術(shù)，由於COP封裝只能搭載可撓式OLED螢?zāi)唬嬲軌驅(qū)崿F(xiàn)無(wú)邊框全螢?zāi)坏木辰纭Ｈ欢鳲LED比TFT-LCD 成本更是高出不少、且良率也較低，因此大部分使用在較高端的智慧型手機(jī)。

圖一 : COG、COF、COP結(jié)構(gòu)圖

近年來(lái)，宜特故障分析實(shí)驗(yàn)室接到非常多COF封裝的客退品，送來(lái)宜特進(jìn)行分析。從諸多案例中，我們歸納出最常見(jiàn)的異常，來(lái)自於COF封裝中金凸塊與內(nèi)引腳（Inner Lead）發(fā)生短路（圖二），導(dǎo)致螢?zāi)划a(chǎn)生線條。

圖二 : COF封裝中金凸塊與內(nèi)引腳發(fā)生短路

為什麼會(huì)這樣呢?宜特故障分析實(shí)驗(yàn)室可以從COF封裝的結(jié)構(gòu)談起，比起COG使用導(dǎo)電粒子（ACF）作為IC與玻璃基板壓合方式來(lái)驅(qū)動(dòng)IC功能，COF封裝結(jié)構(gòu)則是以金錫共晶的結(jié)合方式，然而金錫共金結(jié)合會(huì)有金屬橋接（Metal Bridge）的狀況，所以這樣的結(jié)構(gòu)容易遇到金凸塊與內(nèi)引腳發(fā)生短路問(wèn)題。

【案例一】COF螢?zāi)怀霈F(xiàn)白線

首先，宜特故障分析實(shí)驗(yàn)室拿到此樣品時(shí)，判斷有可能是驅(qū)動(dòng)IC與COF連接處有異常，因此先將樣品進(jìn)行COF開窗，再來(lái)藉由點(diǎn)針訊號(hào)量測(cè)（Probe）發(fā)現(xiàn)訊號(hào)顯示短路; 第三，藉由Thermal EMMI （InSb） 定位故障點(diǎn)（熱點(diǎn)、亮點(diǎn)Hot Spot）位置。

第四，以超高解析度 3D X-Ray 顯微鏡 檢視到異常點(diǎn)；第五，針對(duì)異常點(diǎn)，使用雙束電漿離子束 （Plasma FIB）及EDS進(jìn)行分析, 最後，宜特故障分析實(shí)驗(yàn)室，發(fā)現(xiàn) COF與Die Pad之間有銅線短路（Cu short）。（圖三）

圖三 : COF螢?zāi)怀霈F(xiàn)白線，透過(guò)宜特故障分析實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)之分析手法，最終找到COF與Die Pad間有銅線短路。

【案例二】螢?zāi)怀霈F(xiàn)閃爍異常

此案例，宜特故障分析實(shí)驗(yàn)室拿到此客退樣品時(shí)，就發(fā)現(xiàn)有螢?zāi)婚W爍的異常狀況，於是首先，從COF不良線路進(jìn)行開窗, 經(jīng)點(diǎn)針訊號(hào)量測(cè)為短路，接著，利用雷射光束電阻異常偵測(cè)（OBIRCH），定位異常熱點(diǎn)（hot spot）的位置，再藉由數(shù)位顯微鏡（OM）使用Dark檢視，初步判斷可能線路間有異常；接著進(jìn)行雙束電漿離子束（Plasma FIB）分析後，發(fā)現(xiàn)兩條線之間有金屬橋接情況，最後，宜特故障分析實(shí)驗(yàn)室，使用EDS分析出為銅（Cu）元素，確認(rèn)是銅橋接（Cu metal bridge）短路問(wèn)題，造成螢?zāi)婚W爍異常（圖四） 。

圖四 : 透過(guò)宜特故障分析實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)之分析手法，最終找到銅橋接短路問(wèn)題，造成螢?zāi)婚W爍異常。

結(jié)語(yǔ)

COG和COF封裝都會(huì)在螢?zāi)坏撞苛粢徊糠诌吙颍瑹o(wú)法做到100%全螢?zāi)唬钚碌腃OP可以做到。2020年，隨著5G手機(jī)需求提升，多採(cǎi)AMOLED面板，搭配COP封裝技術(shù)，由於與COG製程類似，只要克服良率不佳問(wèn)題，COP封裝將有機(jī)會(huì)取代COF成為主流。

不過(guò)，COP的結(jié)構(gòu)和COF皆是以共晶的方式，但COP因?yàn)樾枰Y(jié)合可撓式OLED，所以估計(jì)將更容易遇到異質(zhì)封裝的失效異常狀況。