G2-电子产业可.ppt

電子產業可靠度技術應用 學生/學號：陳育民 9421711 林基賢 9421713 賴穎姿 9421729 張軒齊 9421750 一、電子產業可靠度應用範圍 二、加速壽命試驗個案 產品簡介 試驗規劃 失效定義 失效分析 失效數據 產品簡介(1/2) 本案例以F-STN1.3吋灰階液晶顯示器模組為研究對象，此產品一般大多用在灰階畫面的手機上。 產品簡介(2/2) 液晶顯示器模組主要由上下兩片ITO導電玻璃面板、導光片、驅動IC、上下偏光片、印刷電路板、液晶材料、塑膠件等主要材料所構成。 試驗規劃(1/4) 本案例以F-STN1.3吋灰階液晶顯示器模組為試驗樣本來進行加速壽命試驗。試驗的環境變數為溫度與濕度兩種環境應力。 由廠商提供資料可知道，液晶顯示器模組的最高只能承受90℃環境溫度，且偏光片最大也只能承受到70℃90％RH的環境條件，考慮樣本所能承受的環境應力範圍，以及廠商在壽命試驗所規定的應力條件值，本研究一共設定五種試驗的環境應力條件值，分別為70℃90％RH、60℃90％RH、40℃90％RH、80℃50％RH與70℃50％RH。 濕度為90％RH的三個應力條件，採用三台ENVRON恆溫恆濕機同時進行試驗，而濕度為50％RH的兩個應力條件，採用兩台鑫力的超高溫試驗機同時試驗。 試驗規劃(2/4) 試驗規劃(3/4) 在樣本取得方面，液晶顯示器模組的單價相當高，決定每個應力條件的樣本數為30個，共有五個應力條件，計共150個試驗樣本，這150個試驗樣本均為新品。 在試驗之前，必須進行點燈檢查，並確定所取得的試件均為良品。試驗時，試件必須均勻放置在鐵盤中，試件放入試驗爐後，鐵盤能將試驗爐內的溫度均勻分佈在每一試件上，使同一應力條件的試件在試驗爐內的溫度與濕度相同。 試驗規劃(4/4) 試驗開始後，採區間觀察的方式進行檢驗，每四十八小時採用全部檢驗的方式進行點燈檢查。 點燈檢查時，從試驗爐內將試件取出，並經過半小時後，樣本回復到正常溫度後才能進行點燈檢查。 並對每個樣本的外觀與機能變化做詳細的紀錄，若樣本有特殊異常狀況，要詢問專家，並了解異常原因，且詳細紀錄下，以作為日後資料分析的參考。 失效定義(1/3) 經由上述的試驗規劃，開始進行加速壽命試驗，試驗時間經過了6800小時後結束。 在試驗過程中，因試驗產生了數種缺陷經過整理後各應力條件的缺陷數可以整理成右表 ： 失效定義(2/3) 由上表可知，總試驗時間只有6800小時，應力條件值為70℃90％RH、60℃90％RH、40℃90％RH和80℃50％RH這四個條件的試驗樣本完全都達到串信干擾的缺陷。 而應力條件值70℃50％RH的試驗，30個試驗樣本中，只有25個樣本發生串信干擾現象，因此串信干擾為每個試驗條件的共同缺陷。 失效定義(3/3) 而在進行加速壽命試驗分析時，必須要有相同的失效模式，也就是要有相同的缺陷情況，在此以串信干擾作為本案例的失效模式。串信干擾現象如下圖所示。 圖中可以發現，每個黑色長條圖案上方都有出現顏色淡，類似半透明的長條圖案，這就是所謂的串信干擾現象 失效分析(1/7) 液晶顯示器模組串信干擾現象發生共有兩種原因 1.驅動IC性能 2.版面特性 失效分析(2/7)  液晶顯示器模組經過加速壽命試驗之後，導致驅動IC金凸塊（GoldBump）產生燒焦的現象。 驅動IC上每個金凸塊都與玻璃版面上的ITO線路相連接，一個金凸塊就連接一條ITO線路，若驅動IC金凸塊產生燒焦，則會影響驅動IC輸入到ITO線路的電壓值。 失效分析(3/7)  圖4.5說明驅動電壓對畫面顯示影響 失效分析(4/7)  以畫面上之單一像素點來看，圖中，此像素點的驅動電壓為0時，像素點呈現完全透明，也就是無顯示。 當施加驅動電壓大於藍線之後，透明度開始遞減，也就是漸漸有畫面顯示。 當施加的驅動電壓值從0變動至藍線之前，是不會產生畫面。 到達紅線時，像素點透明度已經到達0％，也就是像素點完全顯示，之後，不論如何加大驅動電壓，像素點透明度都會保持在0％。 失效分析(5/7) 液晶顯示器是透過電場讓液晶分子旋轉，透過 液晶分子遮斷光以產生畫面，當液晶顯示器模組驅動時，未顯示的像素點依然會施加電壓，但電壓值會在0到藍線之間，以防止鄰近的像素點電場干擾，同樣的，驅動的像素點也會多施加電壓，以防止鄰近的像素點的電場干擾。 失效分析(6/7) 以完整驅動的像素來看，其驅動電壓值必須要大於紅線，這樣才能讓像素點透明度變成0，讓像素點完全顯示，但實際上驅動電壓