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1、 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，笔记本电脑，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 Fi
2、lm；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
3、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
4、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 35m 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
5、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，甚至于开路失效的情形发生。3 各厂商导电胶膜之差异3.1 Sony ACF(Single Layer)Casio 发展出称为 Microconnector 的先进 ACF 技术，应用在 COF，COG 接合上。此 A
6、CF 材料主要是在导电粒子制作上有突破性发展。其导电粒子除了如一般在塑料核心表面镀上金属层之外，又再金属层表面再涂布一层 10nm 厚的绝缘层，而此绝缘层则是由极细微的树脂粒子所组成。其发展材料之树脂黏着剂可以为热塑性或热固性材料，然后将导电粒子加入做成膏状物或薄膜状产品。当此材料贴附于软板基板进行热压制程时，导电粒子与芯片凸块和软板基板电极同时会压破其接触面的绝缘层(即 Z 轴方向) ，但未接触的 XY 平面方向之绝缘层则不会被压破，保持其绝缘性。因此 Casio 相信，使用此种涂布绝缘层的导电粒子，可以提高异方性导电胶的粒子密度，达到细间距和低导通电阻的要求，而同时又不会有短路的情形发生。
7、3.2 Hitachi ACF(Double Layer)针对细间距化的要求，日立化成则提出了双层(Double Layer)结构之 ACF，双层结构之上层为未添加导电粒子的树脂层，而下层则是含有单层导电粒子的排列。与传统单层结构之 ACF 相比，双层结构可以在不增加导电粒子密度的情形下，因下层局部粒子密度较高，使得电极单位接触面积内之粒子密度较高，同时在接近芯片凸块区域，因局部粒子密度较低而降低了短路的情形发生。在树脂黏着剂方面，为了可*性的考虑，日立化成在其产品上均选择使用环氧树脂系统已提高材料的黏着强度、玻璃转移温度及防湿性等特性。HITACHI 异方性导电胶带结合 HITACHI 对胶
8、带特有的黏着技术，研发出多种异方性导电胶带(ACF)来符合客户应用上的要求，产品包含感压式自黏胶带和热压式胶膜，都具有高信赖度的黏着、绝缘及垂直方向导电特性。HITACHI 异方性导电胶带，采用高品质的树脂及导电粒子合成而成，主要用于连接二种不同基材和线路，需要上下(Z 轴)电气导通，左右平面(X,Y 轴)绝缘的特性，并且可以同时提供优良的防湿、接着、导电及绝缘功用。详细数据资料请来电索取。 产品优点 采用高品质的树脂及导电粒子点成而成用于连接二种不同基材和线路 具上下(Z 轴)电气导通，左右(X,Y 轴)绝缘的特性提供优良的防湿接着导电及绝缘功用 产品包含感压式自黏胶带和热压式胶膜HITACHI 异方性导电胶带应用范围：软性电路板或软性排线与 LCD 的连接软性电路板或软性排线与 PCB 的连接软性电路板或软性排线与薄膜开关的连接 软性电路板或软性电路板间的连接
