ACF产品的主要构成与应用

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,ACF说明资料,目录,1 ACF功能及,市,市场规模.,2.ACF主要,构,构成及应,用,用,3.ACF产品,优,优点,4.ACF技术,特,特点,5.ACF主要,厂,厂家,6.ACF两大,主,主力厂商,之,之架构,7.ACF今后,改,改善方向,1.ACF功,能,能及市场,规,规模,A.ACF功能,异方性导,电,电胶膜（ACF：AnisotropicConductive Film）,兼,兼具单向,导,导电及胶,合,合固定的,功,功能，目,前,前使用于COG、TCP/COF、COB及FPC，,其,其中尤以,驱,驱动IC,相,相关之构,装,装接合最,受,受瞩目。,B.ACF全,球,球市场规,模,模,根据日本JMS的,调,调查，2006年,全,全球ACF市场规,模,模约488亿日圆,，,，至2007年将,成,成长至586亿日,圆,圆，历年,成,成长率约,在,在20,上,上下。随,着,着驱动IC在Fine Pitch,潮,潮流的推,动,动下，ACF的产,品,品特性已,逐,逐渐成为,攸,攸关Fine Pitch,进,进程的重,要,要因素,2.ACF主,要,要构成及,应,应用,A.ACF构成,ACF的,组,组成主要,包,包含导电,粒,粒子及绝,缘,缘胶材两,部,部分，上,下,下各有一,层,层保护膜,来,来保护主,成,成分。使,用,用时先将,上,上膜（CoverFilm）撕去,，,，将ACF胶膜贴,附,附至Substrate的,电,电极上，,再,再把另一,层,层PET,底,底膜（BaseFilm,）,）也撕掉,。,。在精准,对,对位后将,上,上方物件,与,与下方板,材,材压合，,经,经加热及,加,加压一段,时,时间后使,绝,绝缘胶材,固,固化，最,后,后形成垂,直,直导通、,横,横向绝缘,的,的稳定结,构,构,2.ACF主要构,成,成及应用,B.ACF,应,应用领域,ACF主要,应,应用在无法,透,透过高温铅,锡,锡焊接的制,程,程，如FPC、PlasticCard及LCD等之,线,线路连接，,其,其中尤以驱,动,动IC相关,应,应用为大宗,。,。举凡TCP/COF,封,封装时连接,至,至LCD之OLB（OuterLeadBonding）以及,驱,驱动IC接,着,着于TCP/COF载,板,板的ILB,（,（Inner Lead Bonding）,制,制程，亦或,采,采COG封,装,装时驱动IC与玻璃基,板,板接合之制,程,程，目前均,以,以ACF导,电,电胶膜为主,流,流材料。,3.ACF产品优,点,点,产品优点：,1采用高品,质,质的树脂及,导,导电粒子点,成,成而成,2用于连接,二,二种不同基,材,材和线路,3具上下(Z轴)电气,导,导通，左右(X,Y轴)绝缘的特,性,性,4提供优良,的,的防湿接着,导,导电及绝缘,功,功用,5产品包含,感,感压式自黏,胶,胶带和热压,式,式胶膜异方,性,性导电胶带,应,应用范围：,6软性电路,板,板或软性排,线,线与LCD,的,的连接,7软性电路,板,板或软性排,线,线与PCB,的,的连接,8软性电路,板,板或软性排,线,线与薄膜开,关,关的连接,9软性电路,板,板或软性电,路,路板间的连,接,接。,4.ACF 技术特,点,点,A.,温度、压力,、,、时间为压,合,合固化之三,要,要素,B-Stage（胶态,）,）之ACF,在,在加压加温,至,至固化温度,且,且历经一段,时,时间后，绝,缘,缘胶材将反,应,应成C-Stage（,固,固态）。ACF在反应,成,成固态后，,内,内部导电粒,子,子的相对位,置,置及形变将,定,定型，硬化,之,之胶材也可,担,担任Underfill的脚色，,对,对内部电极,接,接点形成保,护,护的效果。,在,在将ACF,压,压合固化的,三,三条件当中,，,，温度与时,间,间最为厂商,所,所重视，温,度,度参数如前,述,述将影响Warpage效应；时,间,间参数则直,接,接影响工厂,的,的生产效率,。,。由Hitachi及Sony Chemical,的,的产品特性,数,数据，压合,温,温度已由过,去,去动辄200降低至180，Hitachi也已推,出,出160,的,的低温产品,。,。压合时间,通,通常会与压,合,合温度成反,比,比，温度越,低,低则耗时越,长,长。然而，,随,随着技术进,步,步，低温且,同,同时具备低,耗,耗时的产品,线,线也已陆续,上,上市。,4.ACF,技,技术,特,特点,B.不,同,同的导,电,电粒子,各,各有其,适,适用产,品,品,导电粒,子,子的种,类,类可分,为,为碳黑,、,、金属,球,球及外,镀,镀金属,之,之树脂,球,球等。,碳,碳黑为,早,早期产,品,品，目,前,前使用,已,已不多,。,。金属,球,球则以,镍,镍球为,大,大宗，,优,优点在,于,于其高,硬,硬度、,低,低成本,，,，尖角,状,状突起,可,可插入,接,接点中,以,以增加,接,接触面,积,积；缺,点,点则在,其,其可能,破,破坏脆,弱,弱的接,点,点、容,易,易氧化,而,而影响,导,导通等,。,。为克,服,服镍球,之,之氧化,问,问题，,可,可在镍,球,球表面,镀,镀金而,成,成为镀,金,金镍球,。,。目前,镍,镍球之,导,导电粒,子,子多用,于,于与PCB之,连,连接，LCD,面,面板之ITO,电,电极连,接,接则不,适,适用，,主,主要原,因,因在于,金,金属球,质,质硬且,多,多尖角,，,，怕其,对,对ITO线路,造,造成损,伤,伤。,用,用于LCDGlass,之,之ACF胶膜,以,以镀金,镍,镍之树,脂,脂球为,主,主流，,由,由于树,脂,脂球具,弹,弹性，,不,不但不,会,会伤害ITO,线,线路，,且,且在加,压,压胶合,的,的过程,中,中，球,体,体将变,形,形呈椭,球,球状以,增,增加接,触,触面积,。,。另外,，,，外层,涂,涂布绝,缘,缘树脂,之,之镀金,镍,镍树脂,球,球属于Sony的专,利,利，由,于,于生产,成,成本较,高,高，该,公,公司会,根,根据不,同,同应用,给,给于适,当,当参杂,以,以节省,成,成本。,5.ACF,主,主要厂,家,家,ACF,主,主要规,格,格,日商计,有,有HitachiChemical、Sony Chemical、Asahi Kasei及Sumitomo等；,韩商则,有,有LGCable,、,、SKChemical,及,及MLT等；,台湾厂,商,商目前,较,较积极,的,的有玮,锋,锋，公,司,司技术,来,来自于,工,工研院,。,。,ACF,价,价格成,本,本仅占LCD,模,模块约1的,比,比重，,价,价格低,但,但对面,板,板质量,却,却有决,定,定性的,影,影响，,故,故面板,厂,厂更换,新,新品的,诱,诱因较,小,小。目,前,前全球ACF,市,市场由Hitachi Chemical及SonyChemical,所,所垄断,，,，两家,合,合计市,占,占率超,过,过九成,以,以上。,以,以下仅,对,对两家,领,领导厂,商,商之主,要,要产品,规,规格做,介,介绍。,6.,两,两大主,力,力厂商,架,架构,1.Hitachi Chemical的架,构,构,为了,降,降低,横,横向,导,导通,的,的机,率,率，Hitachi使,用,用了,两,两个,方,方法,，,，其,一,一是,导,导入,两,两层,式,式结,构,构，,两,两层,式,式的ACF产,品,品上,层,层不,含,含导,电,电粒,子,子而,仅,仅有,绝,绝缘,胶,胶材,，,，下,层,层则,仍,仍为,传,传统ACF胶,膜,膜结,构,构。,透,透过,双,双层,结,结构,的,的使,用,用，,可,可以,降,降低,导,导电,粒,粒子,横,横向,触,触碰,的,的机,率,率。,然,然而,，,，双,层,层结,构,构除,了,了加,工,工难,度,度提,高,高之,外,外，,由,由于,下,下层ACF膜,的,的厚,度,度须,减,减半,，,，导,电,电粒,子,子的,均,均匀,化,化难,度,度也,提,提高,。,。,目前，双层,结,结构的ACF胶膜为Hitachi Chemical,的,的专利。除,了,了双层结构,之,之外，Hitachi,也,也使用绝缘,粒,粒子，将绝,缘,缘粒子散布,在,在导电粒子,周,周围。当脚,位,位金凸块下,压,压时，由于,绝,绝缘粒子的,直,直径远小于,导,导电粒子，,因,因此绝缘粒,子,子在垂直压,合,合方向不会,影,影响导通；,但,但在横向空,间,间却有降低,导,导电粒子碰,触,触的机会。,6.两大,主,主力厂商架,构,构,2.Sony Chemical,的,的架构,SonyChemical的方,法,法是在导电,粒,粒子的表层,吸,吸附一些细,微,微颗粒之树,脂,脂，目的在,使,使导电粒子,的,的表面产生,一,一层具绝缘,功,功能的薄膜,结,结构。此结,构,构的特性是,，,，粒子外围,的,的绝缘薄膜,在,在凸块接点,热,热压合时将,被,被破坏，使,得,得垂直方向,导,导通；至于,横,横向空间的,导,导电粒子绝,缘,缘膜则将持,续,续存在，如,此,此即可避免,横,横向粒子直,接,接碰触而造,成,成短路的现,象,象。Sony架构,的,的缺点是，,当,当导电粒子,的,的绝缘薄膜,在,在热压合时,若,若破坏不完,全,全，将使得,垂,垂直方向的,接,接触电阻变,大,大，就会影,响,响ACF的,垂,垂直导通特,性,性。目前该,结,结构的专利,属,属于Sony Chemical,。,。,2.Sony Chemical产品应用,其中,6920系,列,列用于中小,型,型液晶面板,的,的COG；9731SB，9731S9用,于,于中小型液,晶,晶面板的FOG；,9742KS用于等离,子,子面板的FOG；,9420，9920用,于,于大型液晶,面,面板的FOG。,型番,CP6920F,CP6920F3,種別,COG,COG,被着体対応,IC,IC,基板,基板,対応最小m 1,15,12,対応最小m 2,-,-,対応最小接続面積m,2,3,1800,1300,厚m,20,20,導電粒子,種類,金/樹脂粒子 絶縁付,金/樹脂粒子 絶縁付,粒子径m,4,3,絶縁粒子,仮貼条件,温度 4,6080,6080,時間sec 5,12,12,圧力MPa 6,0.31.0,0.31.0,本圧着条件,温度 4,190210,190210,時間sec 5,5,5,圧力MPa 7,6080,6080,7.今后ACF改善,方,方向,1.驱动IC脚距缩,小,小ACF,架,架构须持续,改,改良以提升,横,横向绝缘之,特,特性,ACF中之,导,导电粒子扮,演,演垂直导通,的,的关键角色,，,，胶材中导,电,电粒子数目,越,越多或导电,粒,粒子的体积,越,越大，垂直,方,方向的接触,电,电阻越小，,导,导通效果也,就,就越好。然,而,而，过多或,过,过大的导电,粒,粒子可能会,在,在压合的过,程,程中，在横,向,向的电极凸,块,块间彼此接,触,触连结，而,造,造成横向导,通,通的短路，,使,使得电气功,能,能不正常。,随,随着驱,动,动IC的脚,距,距（Pitch）持续,微,微缩，横向,脚,脚位电极之,凸,凸块间距（Space,）,）也越来越,窄,窄，大大地,增,增加ACF,在,在横向绝缘,的,的难度。,2.缩小粒,子,子直径,除了上述以,结,结构改良的,方,方式来避免,横,横向绝缘失,效,效以外，透,过,过导电粒子,的,的直径缩小,也,也可达成部,分,分效果。导,电,电粒子的直,径,径已从过去12um一,路,路缩小至目,前,前的3um,，,，主要就在,配,配合Fine Pitch的要