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ACF基本介绍--异方性导电胶膜(Anisotropic Conductive Film;ACF)
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更新于2023-03-16
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随着电子产品朝轻,薄,短,小化快速发展,各种携带式电子产品几乎都已液晶显示器作为显示面板,特别是在摄录放影机,笔记型计算机,大哥大或个人数字处理器等产品上,液晶显示器已是重要的组成组件。液晶显示器除了液晶面板外,在其外围必须连动驱动芯片作为显示讯号之控制用途。一般而言,液晶面板与驱动IC系统的接口衔接技术大致可分为下列几种:卷带式晶粒自动贴合技术(Tape Automated Bonding;TAB)、晶粒-玻璃接合技术(Chip on Glass;COG)、晶粒-软板接合技术(Chip on Flex;COF)
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ACF 基本介绍
1 前言
随着电子产品朝轻,薄,短,小化快速发展,各种携带式电子产品几乎都已液晶显示
器作为显示面板,特别是在摄录放影机,笔记型计算机,大哥大或个人数字处理器等产品
上,液晶显示器已是重要的组成组件。液晶显示器除了液晶面板外,在其外围必须连动驱
动芯片作为显示讯号之控制用途。一般而言,液晶面板与驱动 IC 系统的接口衔接技术大致
可分为下列几种:卷带式晶粒自动贴合技术(Tape Automated Bonding;TAB)、晶粒-玻璃
接合技术(Chip on Glass;COG)、晶粒-软板接合技术(Chip on Flex;COF)。
2 异方性导电胶膜(Anisotropic Conductive Film;ACF)
2.1 何谓异方性导电胶:其特点在于 Z 轴电气导通方向与 XY 绝缘平面的电阻特性具有
明显的差异性。当 Z 轴导通电阻值与 XY 平面绝缘电阻值的差异超过一定比值后,既可称
为良好的导电异方性。
2.2 导通原理:利用导电粒子连接 IC 芯片与基板两者之间的电极使之成为导通,同时
又能避免相邻两电极间导通短路,而达成只在 Z 轴方向导通之目的。
2.3 产品分类:1. 异方性导电膏。2. 异方性导电膜。异
方性导电膜(ACF)具有可以连续加工(Tape-on-Reel)极低材
料损失的特性,因此成为目前较普遍使用的产品形式。
2.4 主要组成:主要包括树脂黏着剂、导电粒子两大部分。树脂黏着剂功能除了防湿气,
接着,耐热及绝缘功能外主要为固定 IC 芯片与基板间电极相对位置,并提供一压迫力量已
维持电极与导电粒子间的接触面积。
一般树脂分为热塑性树脂与热固性树脂两大类。热塑性材料主要具有低温接着,组装
快速极容易重工之优点,但亦具有高热膨胀性和高吸湿性缺点,使其处于高温下易劣化,
无法符合可*性、信赖性之需求。而热固性树脂如环氧树脂(Epoxy)、Polyimide 等,则具有
高温安定性且热膨胀性和吸湿性低等优点,但加工温度高且不易重工为其缺点,但其可*性
高的优点仍为目前采用最广泛之材料。
在导电粒子方面,异方导电特性主要取决于导电粒子的充填率。虽然异方性导电胶其
导电率会随着导电粒子充填率的增加而提高,但同时也会提升导电粒子互相接触造成短路
的机率。
另外,导电粒子的粒径分布和分布均匀性亦会对异方导电特性有所影响。通常,导电
粒子必须具有良好的粒径均一性和真圆度,以确保电极与导电粒子间的接触面积一致,维
持相同的导通电阻,并同时避免部分电极未接触到导电粒子,导致开路的情形发生。常见
的粒径范围在 3~5μm 之间,太大的导电粒子会降低每个电极接触的粒子数,同时也容易造
成相邻电极导电粒子接触而短路的情形;太小的导电粒子容易行成粒子聚集的问题,造成
粒子分布密度不平均。在导电粒子的种类方面目前已金属粉末和高分子塑料球表面涂布金
属为主。常见使用的金属粉镍(Ni)、金(Au)、镍上镀金、银及锡合金等。
目前在可*性和细间距化的趋势下,如 COF 和 COG 构装所使用之异方性导电胶,其导
电粒子多表面镀镍镀金之高分子塑料粉末,其特点在于塑料核心具可压缩性,因此可以增
加电极与导电粒子间的接触面积,降低导通电阻;同时,塑料核心与树脂基础原料的热膨
胀性较为接近,可以避免热循环和热冲击环境时,在高温或低温环境下,导电粒子因与树
脂基础原料的热膨胀性差异减少与电极间的接触面积,导致导通电阻上升,甚至于开路失
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