自從蘋果把指紋識(shí)別功能成功引入到智能手機(jī)的應(yīng)用生態(tài)后，電容式指紋識(shí)別模組獲得了迅猛的發(fā)展。而蘋果引領(lǐng)的蓋板封裝指紋識(shí)別模組工藝，憑借高顏值、高強(qiáng)度等特性，成為指紋模組業(yè)內(nèi)的最佳用戶體驗(yàn)方案，受到各大終端品牌的追捧，市場需求量急劇膨脹。
在電容式指紋識(shí)別模組生產(chǎn)工藝中，由于蓋板方案的工藝難度大于Coating方案，或者說Coating方案僅是半成品方案。在業(yè)界沒有完全掌握蓋板方案的生產(chǎn)工藝之前，很多的手機(jī)品牌廠商不得不退而其次的采用了工藝簡單、成本較低的Coating方案來應(yīng)對市場的需求，可見指紋識(shí)別模組廠商也在蓋板工藝中面臨的具體化難題所困擾。
“勁拓自動(dòng)化在接到客戶的需求后，針對指紋識(shí)別模組的產(chǎn)品特點(diǎn)，結(jié)合勁拓在電子行業(yè)多年的技術(shù)積累與經(jīng)驗(yàn)沉淀，把產(chǎn)業(yè)面相同工藝的作業(yè)模塊進(jìn)行重新開發(fā)與優(yōu)化，以最快的速度研發(fā)設(shè)計(jì)出了行業(yè)急需解決的蓋板工藝生產(chǎn)設(shè)備。”深圳市勁拓自動(dòng)化設(shè)備股份有限公司項(xiàng)目經(jīng)理陳東對《手機(jī)報(bào)》表示，從2016年4月份開始，勁拓股份開始批量給客戶提供貼合機(jī)，是國內(nèi)第一家給生物識(shí)別行業(yè)批量提供貼合設(shè)備的生產(chǎn)商。
“勁拓自動(dòng)化貼合設(shè)備與組環(huán)設(shè)備的成功上市，讓中國指紋識(shí)別模組廠商快速組織蓋板工藝指紋識(shí)別模組產(chǎn)能不再是難題，為中國手機(jī)品牌和終端用戶用上先進(jìn)、穩(wěn)定的指紋識(shí)別模組，掃清了工藝與設(shè)備上的障礙。”陳東表示，蓋板方案指紋識(shí)別的工藝難點(diǎn)在于，除了要解決Coating方案所有的技術(shù)要素外，還要解決蓋板方案中新增的各種材料間工藝匹配與穩(wěn)定性，并不僅僅只是解決簡單的物理結(jié)構(gòu)件組裝的運(yùn)動(dòng)控制。
“當(dāng)然，對于自動(dòng)化設(shè)備來說，運(yùn)動(dòng)控制依然十分重要，解決各零組件組裝過程中的對位精度，防止各構(gòu)件在加工過程中被污染和損傷，同樣需要對指紋識(shí)別模組的行業(yè)特點(diǎn)有著深刻的認(rèn)識(shí)。“陳東認(rèn)為機(jī)器裝備的研發(fā)和生產(chǎn)，一定要取得與應(yīng)用行業(yè)類似的設(shè)備管理理念。”勁拓自動(dòng)化所有研發(fā)的設(shè)備在設(shè)計(jì)方面，完全按照電子行業(yè)的電學(xué)管理要求進(jìn)行，在生產(chǎn)方面也是采取與客戶車間同等的凈化管理?xiàng)l例，在凈化車間里進(jìn)行嚴(yán)格管控與施工。這種與客戶行業(yè)管理同步的理念，保證了勁拓自動(dòng)化的設(shè)備，從設(shè)計(jì)開始就完全融入到了客戶的產(chǎn)線管理中，最大限度降低了客戶使用、維護(hù)設(shè)備方面的成本。“
在指紋識(shí)別的蓋板貼合過程中，勁拓自動(dòng)化把整個(gè)工藝分成三個(gè)部分來解決：熱固膠的預(yù)貼、蓋板貼合、組環(huán)。工藝控制方面，重點(diǎn)主要解以下這些行業(yè)痛點(diǎn)：氣泡控制，貼合后不允許有氣泡的產(chǎn)生；貼合平整度，保證指紋識(shí)別結(jié)果的局部深淺效果；貼合的厚度控制，匹配不同厚度的IC和不同IC對膠的厚度要求；表面粗糙度的控制，避免不平整的膠表面造成指紋識(shí)別結(jié)果的不清晰；還有對位精度的控制和低的返修率等等。
在熱固膠的預(yù)貼過程中，勁拓自動(dòng)化主要針對氣泡和膠縮，對設(shè)備的加熱溫度參數(shù)、預(yù)貼壓力、膠取放模式等進(jìn)行優(yōu)化，把預(yù)貼和撕保護(hù)膜兩個(gè)動(dòng)作同時(shí)在一個(gè)工位上完成，為下一工序作好準(zhǔn)備。
其中控制熱固膠的厚度和平整度方面，勁拓自動(dòng)化采用監(jiān)控壓力方式進(jìn)行；取料則把受力點(diǎn)集中在保護(hù)膜上，防止熱固膠本身受力被拉扯；平整度控制則采用了固定機(jī)構(gòu)來控制平臺(tái)間隙，避免熱固膠受力變形。
而蓋板貼合過程中，除了跟熱固膠預(yù)貼一樣，對設(shè)備的加熱溫度參數(shù)、貼合壓力、等進(jìn)行優(yōu)化外，勁拓自動(dòng)化利用公司強(qiáng)大的機(jī)器視覺實(shí)力，通過高像素相機(jī)兩次抓取圖像，在實(shí)時(shí)檢測熱固膠預(yù)貼良率的同時(shí)，并對采集圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行軟件算法優(yōu)化對比后，利用像素對位技術(shù)來保證蓋板和芯片的對中精準(zhǔn)度控制在10微米以內(nèi)，還能實(shí)時(shí)監(jiān)控顯示本壓過程中的位置變化以控制品質(zhì)。
蓋板方案的指紋識(shí)別模組蓋板材質(zhì)一般是玻璃、陶瓷、藍(lán)寶石等脆性材料，因此組金屬環(huán)時(shí)的良率更為重要。如何保證組環(huán)時(shí)不損傷到蓋板和芯片，并能提供一定的返修機(jī)會(huì)來降低生產(chǎn)成本，是行業(yè)最關(guān)心的問題。
勁拓自動(dòng)化在組金屬環(huán)工藝環(huán)節(jié)，對銀膠和黑膠涂覆都采用了壓電噴膠技術(shù)，并加入了膠線高度適時(shí)監(jiān)控裝置自動(dòng)控制膠量，來保證膠線的均勻性、連續(xù)性。另外勁拓自動(dòng)化在設(shè)備上配置兩個(gè)獨(dú)立的膠線生產(chǎn)子系統(tǒng)來讓銀膠和黑膠涂覆同時(shí)進(jìn)行，防止兩種膠體隨時(shí)間產(chǎn)生不同步的形變。
貼金屬環(huán)環(huán)節(jié)勁拓自動(dòng)化同樣發(fā)揮了公司強(qiáng)大的的機(jī)器視覺實(shí)力，也是通過高像素相機(jī)兩次抓取圖像，在線實(shí)時(shí)檢測膠線品質(zhì)，進(jìn)行點(diǎn)膠半成品進(jìn)行品質(zhì)挑選的同時(shí)，對采集圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行軟件算法優(yōu)化對比，利用像素對位技術(shù)來保證金屬環(huán)和蓋板的對中精準(zhǔn)度控制在10微米以內(nèi)，避免壓傷蓋板及芯片，保證了整個(gè)蓋板工藝生產(chǎn)過程中的良率及效率。
陳東并且強(qiáng)調(diào)，勁拓自動(dòng)化生產(chǎn)的指紋行業(yè)設(shè)備除了很好解決了各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工藝難點(diǎn)外，其完美的產(chǎn)能組織能力與生產(chǎn)線布線能力也達(dá)到了行業(yè)頂尖水平。其中勁拓在每個(gè)工藝部分都采用了雙工位或多工位自由組合的模式來自由組線，并且每個(gè)工位之間獨(dú)立擁有自己的控制體系，彼此之間實(shí)時(shí)聯(lián)線共享數(shù)據(jù)。有條件的客戶還能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線全線任意組合，加工過程中整個(gè)生產(chǎn)線可以無人值守，生產(chǎn)數(shù)據(jù)和品質(zhì)數(shù)據(jù)等，均可以數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳、品質(zhì)實(shí)時(shí)反饋、參數(shù)主動(dòng)修正。也就是說，所有采用勁拓自動(dòng)化的設(shè)備和組成的全自動(dòng)生產(chǎn)線，全部都完全符合最先進(jìn)的工業(yè)4.0規(guī)范，有著強(qiáng)大的設(shè)備與生產(chǎn)升組能力，是指紋識(shí)別行業(yè)組織產(chǎn)能的最佳選擇。
為深度解析前置指紋模組蓋板工藝制程工藝難題，手機(jī)報(bào)于2016年10月20日“第二屆生物識(shí)別博覽會(huì)”展會(huì)現(xiàn)場，將聯(lián)合相關(guān)設(shè)備廠商展示指紋模組蓋板工藝設(shè)備生產(chǎn)線，與行業(yè)同仁現(xiàn)場探討工藝難題。
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01月07日 18:14
