TFT模块失效分析手册

否处在容差指标以内的概率。除提供电路对性能退化故障的灵敏度信息之外，这
些方法还能给出识别过应力元件所需应力等级信息。灾难性故障往往与过度的环
境条件、缺少设计容差或应力过大有关。这些因素可以为改进方案提供有价值的
信息。所以在一般失效分析培训是都可以听到对这些方法的介绍。
故障分析流程图：
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模块失效分析中常用到的方法： 1． 更换方法更换 IC、FPC、FPC 上的元器件等快速确定失效点 2． 切片 怀疑某些看不到的部分（例如导电粒子压合问题，元器件内部
种失效模式。所以在分析时可以从这三个方向入手。
确定电子故障所采取的解决方案取决于待评估项目。（例如，FPC 电路，IC
问题，LCD 玻璃等）。图 1.1 中给出了分析过程的流程图。
电气隔离包括对制造和装配过程、电路板( 或 FPC)材料和结构、元件安装
方法以及连接器进行观察。电气测试一般是找出问题所在位置的第一步。此外，
损伤等）有问题时可以用切片 3． 超声波检 IC 内部短路时可以通过这种测等方法 4． 激光切割（四厂前工序）当怀疑是某处短路造成显示异常可以用激
光切掉怀疑部分确认假设。 5． 软件方法当出现局部显示异常时可以通过软件将显示画面倒转，可
以确定局部异常是在 LCD 上还是在 IC 上。 6． 当怀疑 LCD 边框某处封闭有问题时可以用风枪吹气看边框处有无
根据项现象 判断
测试记录功耗 电流、电压
LCD问题
镜检
找到原因
FPC问题
未找到原因
测试元件电 压比较
找到原因
IC问题
未找到原因
测试IC输出 波形，玻璃 走线波形
找到原因
未找到原因
更换IC、 FPC等
原因确认 NG 研发协助
OK
找到原因
客户、供应 商确认料废
赔偿等
提出工艺、研发、 采购等改进措施杜 绝类似问题发生
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第二章 失效模式描述（显示缺陷）
1．亮点缺陷（bright failure）
比规定的显示亮度更亮的缺陷点。在 TFT 显示屏中，如果某像素有源器件 开路则会造成亮点缺陷。
产生原因： 1． TFT 缺陷：TFT 模块中每个象素点都由一个 TFT 驱动如果这个 TFT
本身有缺陷或其 TFT 加工工艺原因会引起某一点无法加上电压而形 成点缺，因为天马现在的 TFT 产品都为长亮模式（正性）。所以点 缺为亮点（该点加不上电压一直有光透过）。 2． CF 缺陷：对应像素处的 CF 层颜色有问题导致亮点。 处理办法：直接料废 给供应商 3．内污引起亮点：如果背光板上有异物，或贴片内污 会对 LED 的光进行 反射形成内污亮点。 处理方法：换背光板、偏光片。
对于进行失效分析并提出避免故障继续出现建议的失效分析人员，了解熟悉
故障形式和机理以及其出现的概率是很有价值的。
电子产品制造过程中暴露出的制造缺陷统计
制造缺陷
百分数
开路
34
焊点互搭接
15
漏失元件
15
元件安装错误
9
元件边缘碰到一起
9
焊料成球，虚焊
7
元件质量有问题
7
装错元件
7
图 1.1
统计规律表明一般电子元件最容易出现的失效为开路、短路和参数变化这三
TFT 模块失效分析参考
宗旨：降低废品率；指导可靠性设计；指导采购和工艺； 最终降低劣质成本。
目的：经验传承、资源共享。 愿景：消除不良！
第一版作者： 质量部：张小强 五厂：郑相振 五厂：陈送宝 五厂：张静
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说明
随着消费者对高分辨率高画质的需求，越来越多的 LCD 厂商加入到 TFT-LCD （Thin Film Transistor-LCD，薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器）的生 产行列。TFT-LCD 是 LCD 主流产品中唯一能和 CRT 显示质量媲美的产品也是 LCD 显示器的主流产品。
异常或将 LCD 浸入有色墨水中看有无墨水渗入。 7． 怀疑焊接有问题时可以进行随机振动试验（质量部实验室）看是否
有焊接问题 8． 可以用冷热循环试验 9． 如果怀疑有静电损伤问题可以进行静电放电实验
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失效分析项目
搜集项目信息 包括：模块型 号、不良比例、 客户、不良工位
等
收集样品
电测确认失 效现象
分析人员和制造商，以及客户打交道也很重要，因为诊断和改进工作互相交织在
一起，给出没有偏见的结论意见是非常重要的。
较高级组件可能要求应用电路分析技术和方法（例如 SPICE 软件）确定出
设计问题。这些步骤可能提供有关电路对其组成元器件参数变化的灵敏度（性能
降低）的基本信息，或利用实际参数变化数据来模拟现实情况并确定电路性能是
2．暗点：（dark defect）
比规定显示亮度暗的点缺陷。 产生原因： 1．LCD 内部有异物挡住了光线 2．贴片异物 3．来料 LCD 上的 CF 层不良（统宝 020 玻璃上曾经出现过 4．合内 spacer 过多）等。
处理方法：镜检 LCD 对应部位如果属于 LCD 问题直接料废 贴片异物需清除异物
TFT 模块在天马模块产品中所占的比重正在一步步增大。现在天马使用 TFT 模块的 LCD 都不是我们制造的，不但价格昂贵而且 TFT 模块的不良率很高。但 是现在我们的缺陷定义和处理方法没有规范化，很多由来料引起的不良没有查出 一直在不断的浪费公司的资源。
我们总结了在 TFT 不良分析中积累的经验和大家共享。 恳请大家提出宝贵意见或建议以便我们能够改正，共同提高！
3．彩点：（ colour defect）
在 TFT 模块中有时会出现横或竖的一连串的彩点（颜色为红、绿、蓝、黑 等）有时也有不在同一条竖线或横线上的不规则点
处理方法：直接料废给 LCD 供应商
4．竖线缺陷(upright line defect)
亮线(briwenku.baidu.comht line defect)
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在电测时可以看到一条长亮的线，目前天马的 TFT 模块都为常亮模式亮线 竖线一般是因为该 souce 测电极的电压过低引起。造成信号电极的电压低的原因 很多。
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目录
第一章 失效分析流程图 第二章 失效模式描述 第三章 TFT 失效分析 FPC 部分 第四章 TFT 失效分析 IC 部分 第五章 TFT 失效分析 LCD 部分 第六章 连接不良（导电粒子堆积等） 第七章 软件不良 附录 1 TFT –LCM 简介 附录 2 数字万用表使用注意事项
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第一章 失效分析流程图