ACF的制程特讲义性
ACF资料
COB実装 (IC/PWB)
COF実装 (IC/FPC)
SONY A.C.F 保存 / 使用条件
(1) 冷藏库 取出常温放置 回温约30分钟 5℃ / 95％RH 以下 (目视包装袋外所附水气消失为止) (2) 未开封 / 保存条件 / 寿命 (a) 5℃ / 95％RH 以下 制造后7个月 (b) 23℃ / 65％RH 以下 1个月 (3) 已开封 / 保存条件 / 寿命 (a) 5℃ / 95％RH 以下 1个月(参考) (b)23℃ / 65％RH 以下 3天内(参考)
推力=1 bump面积×1 chip内bump数×400 =0.005×0.015×522×400 =15.66kgf
接着力(peel)测定 glass
TCP X方向 Y方向 贴合宽度 通常2mm
10mm 拉力测试机 : TENSILON UCT-2.5T (或RTC-1210) 测定条件 : 拉引速度 5mm/min 90゜peel 环境 23℃/65% 接着力测定法
FP11411
976
1980
1984
随著LCD高精细化 可对应0.2mm Pitch
1988
1992
低成本 Bare chip实装
1996
2000
客要求 要求
无焊药,伴随Fine pitch 化可对应Fine pitch
接合所有玻璃基板上之 attern
随著Dot matrix LCD 之实装.可达Fine pitch
Product shape
Base film
Triple layer type
ACF
ACF thickness : 15～45μm litting width : 1.5～3.5mm ength Length : 25,50,100m
ACF 简介_Lin Yang_20120616
ACF 工艺介绍
I
Innovation
使用时先将上膜 （Cover Film） 撕去，将ACF胶 膜贴附至 Substrate的电极 上，再把另一层 PET底膜 （Base Film） 也撕掉。在精准 对位後将上方物 件与下方板材压 合，经加热及加 压一段时间後使 绝缘胶材固化
Bonding过程
ACF 工艺介绍
I
Innovation
ACF的重要辅助材料
ACF工艺的辅助材料很多，但其中最重要的是silicon rubber,俗称硅胶 带，另一种是teflon（聚四氟乙烯）。
ACF 发展趋势
I
Innovation
ACF的技术朝着一个方向发展，那就是导电粒子越做越小， 稳定性越来越好，同时应该将维修难度降低的方向发展。
ACF 工艺介绍
ACF的验证项目及验证标准
I
Innovation
ACF制程中，最为重要的几个参数：温度、压力、下压时间、热 压头下落速度、热压头及治具的平整度，热压头的受热均匀度。
验证项目：
1、粘接性：使用拉拔力测试 2、粒子接触性：使用cross section 3、胶材固话率：使用差热分析法计算化学反应率 4、导电阻抗： 测量电阻 5、冷热循环冲击实验
I
Innovation
ACF 簡介
FAE 2012/6/13
Outline
ACF 功能 ACF 构成 ACF 工艺介绍 ACF 生产条件 ACF 的设备选型条件 ACF 的发展趋势
I
Innovation
ACF 功能
I
Innovation
异方性导电胶膜 —— ACF（Anisotropic Conductive Film） 是在聚合物基体中掺入一定量的导电粒子而形成的薄膜。
ACF材料特性资料
各制程使用之ACF
导电粒子构造
构造(COG)
析鍍 Ni 層之作用:金無 法直接Coating在塑膠上 (附著性不佳)因此先鍍鎳 再鍍金(Ni/Au 製程為封 裝製程中常使用之技術) 析鍍 Au 層特性與作用:延 展性以及活性很小不會與其 他材料起化學反應，導電性 好僅次於Ag與Cu
中心塑膠粒子作用:當成緩衝 材可避免熱脹冷縮因為上下 層之熱膨脹係數不同而造成 peeling
构造(PCB)
导电粒子直径2 ± 1μ ｍ 密度20K ± 1000 pcs /
宽度 2.5 ± 0.1 2
备注: 1.主线使用9051的ACF较2056低温且短时间,2056比9051流动性好，2056使用于 REWORK线有清洁过的PCB板 2.导电粒子的大小及密度会影响到TCP/COF的LEAD PITCH设计。 3.ACF胶材会依据TCP/COF的制程及材料不同而选用不同的胶材，会影响胶的流动性及拉力值。 9051主要针对TCP 制程研发，随着COF技术制程增加，9051于使用上对于COF 制程拉力有较低 之影响，于是以COF 为主考量材料搭配开发之9825有利于拉力值之改善
2
各制程使用之ACF
AC-4255U-16 (FOR COF)
构造(OLB)
Polyethylene (聚乙烯) Separator(离型膜) 50 μ ｍ ACF 厚度 16.0±2.0μｍ 寬度 1.2 ± 0.1㎜ Adhesive (膠) 導電粒子直徑3 ± 1μｍ 密度11000 ± 1000 pcs / ㎜2
Adhesive (膠)
導電粒子直徑2 ± 1μｍ 密度20K ± 1000 pcs / ㎜2
各制程使用之ACF
AC-2056R-35(FOR Rework)
ACF的原理和使用
ACF的原理和使用杨旭2008.06.20主要内容�ACF的用途和简介�ACF的结构及原理�ACF的使用�ACF的发展趋势一. ACF的用途和介绍1.ACF （Anisotropic Conductive Film）介绍异方性导电胶ACF is connection material atshort time between electricterminals with less than 100um.Sony Chemicals succeeded indeveloping and selling ACF first1973.in the world in 1973in the world in（COG、COB、FOG、FOB、FOF等）二、ACF 的结构及原理1、ACF的结构示意图FOG ACF无此层FOG ACF无此层2、ACF的结构介绍1）COG使用的ACF主要是三层结构：Cover film，Base film，ACF2）FOG使用的ACF主要是两层结构： Base film，ACF3）其中ACF尺寸及卷轴主要规格如下：a. ACF长度：一般使用为50m。
其他规格包括：25m，100m，200m。
b. ACF宽度：ACF可以提供的宽度1.0~20mm。
现在COG使用最多的规格主要为：1.5mm，2.0mm，2.5mm，3.0mm，3.5mm。
c. 卷轴规格：标准外径为：Φ 125mm （其他可能有Φ 95，135，145，155，230mm）标准内径为：Φ 25.4mm（除此外可能有Φ 18.5mm）注：关于产品宽度，长度，卷轴尺寸等若有特殊要求，可以与供应商协商制作。
d. 导电粒子规格：导电粒子的直径大小主要有： 2.8um3um、3.5um、4um、5um等3、ACF的主要原材料介绍1）ACF主要的两种原材料是：金球和树脂A、树脂作用：树脂黏着剂除了防湿气、接着、耐热及绝缘等功能外主要作为固定IC晶片与基板间电极相对位置，并提供一定压迫力量以维持电极与导电粒子间的接触面积特性：ACF所使用的树脂是属于热固性树脂类的环氧树脂，具有高温稳定性、热膨胀性低和吸湿性低等优点，但由于高温固化的特性不易重工B、金球：作用：主要是起导通作用，有效连接两者的相对应的电路种类：主要是以金属粉末和高分子塑胶球（具有弹性）表面涂布金属为主，常见的金属粉末为镍、金、镍上镀金、银和锡等，目前COG所使用的ACF，其导电粒子多为在高分子塑胶球表面镀镍镀金导电金球的表面处理：导电金球表面绝缘处理和导电金球表面不加绝缘处理而导电粒子根据表面的处理，可以大概分为两类，一为表面经过绝缘处理措施或者增加绝缘层，此种粒子在防止横向短路有着非常的优势。
一文看懂显示关键材料—异方性导电胶膜ACF
一文看懂显示关键材料—异方性导电胶膜（ACF）不管是当今主流的LCD显示技术还是代表着未来显示技术趋势的OLED技术，要想实现信号的传输与画面的显示，就必须要进行承载驱动IC的COF与屏的压合绑定。
图片来源：AUO官网在这个工艺中就必须用到ACF。
那么ACF是什么？它到底有什么作用呢？下面小编带你了解ACFACF简介ACF（AnisotropicConductiveFilm）即异方性导电胶膜，最先由Sony开发出来，现广泛用于IC与LCD、FPC与LCD、IC与Film之间的压合绑定。
图片来源：Hitachi-Chem官网ACF的特点ACF是同时具有粘接、导电、绝缘三大特性的透明高分子连接材料。
其显着特点是垂直方向导通而水平方向绝缘。
ACF压合分布状态图片来源：网络公开资料ACF的结构ACF为层状结构，一般有双层型ACF和三层型ACF，三层的ACF比双层的多了一层保护层。
一般根据应用精度的不同而选择不同结构的ACF。
三层ACF资料来源：Dexerials官网双层ACF资料来源：Dexerials官网不同层次的材料亦不相同，一般来说，保护层的材质为聚乙烯，BaseFilm基材主要为树脂。
而ACF层中包括起导电作用的导电粒子以及起填充作用的填充物，填充物一般有亚克力（热塑性）和环氧树脂（热固性）两种。
热塑性及热固型树脂填充物比较而ACF之所以能导电。
是因为树脂中包裹着导电粒子。
且导电粒子根据使用情况的不同亦有多种结构。
导电粒子为球状，亦为多层结构，一般是最常用的有三层结构和两层结构。
导电粒子的微观形态图片来源：网络公开资料导电粒子的典型结构与各层的作用导电粒子的典型结构各层材料的作用而根据不用的使用条件及使用范围，导电粒子的结构会有些许差异。
如Dexerials开发的不同导电粒子，其适用情况亦不同。
导电粒子结构与适用情况资料来源：Dexerials官网随着技术的发展，导电粒子的直径越来越小，分布亦更加的均匀。
acf原理
acf原理
自相关函数（ACF）是一种用于衡量时间序列数据自我相关性的统计工具。
它计算了数据序列中每个时刻与其过去某一时刻之间的相关程度。
ACF的计算基于以下原理：对于给定的时间序列数据，我们
可以通过计算序列中每个时刻与过去某一时刻之间的相关系数来衡量它们之间的相关性。
这些相关系数被称为自相关系数，它们可以用来确定时间序列数据中相关性的模式。
ACF的计算依赖于滞后值（lag value），它表示计算自相关系
数时所用的过去时刻的间隔。
计算ACF时通常会考虑许多滞
后值，以获得完整的自相关函数。
为了计算ACF，我们首先需要计算序列与其每个滞后值之间
的相关系数。
然后，我们将这些相关系数绘制在图表上，将滞后值表示在X轴上，相关系数表示在Y轴上。
这样我们就可
以看到自相关函数的形状和模式。
ACF提供了许多重要的信息，例如时间序列数据中存在的周
期性模式、趋势和季节性。
它可以帮助我们预测未来的数据点，并了解时间序列数据的特征和行为。
总之，ACF是一种用于衡量时间序列数据自我相关性的统计
工具。
它通过计算序列中每个时刻与过去某一时刻之间的相关系数来度量它们之间的相关性，并提供了关于数据特征和行为的重要信息。
ACF胶技术资料资料 ACF介绍
1
Agenda
ACF是什麽 ACF的生產條件 ACF的工藝介紹 ACF的設備選型條件 ACF的厚度選擇 ACF的驗收標準 ACF的命名規則（針對Sony&Hitachi） ACF的評估
28
ACF的驗證款項及驗證標準
ACF制程中，最為重要的幾個參數： 溫度、壓力、下壓時間、熱壓頭下落速度、 熱壓頭及夾具的平整度，熱壓頭的受熱均勻度
29
壓力計算-以COG為例
L W
假設粒子所需壓力為P(kg/cm2 ) 壓著區的面積為：L×W（cm2 ） 則壓頭的壓力為：P×L×W
注意：1個Chip內All Bump 的面積都應計算進去
ACP普遍用於代替hot bar的應用，通常pitch在500um以上 ACP的形態是粘稠液態，在工藝上采用spray的形式，可以 手動也可以選擇自動 ACP的應用原理和ACF相近，但需要克服的瓶頸就是精度 問題，所以ACP技術的發展還要走一段漫長的時間
21
ACF的生產條件
ACF的運輸、存儲環境及包裝要求 ACF的生產環境要求 ACF材料的選型 ACF重要輔助材料
30
溫度示意圖
Bonding時以恒溫壓合
31
ACF的驗證款項及驗證標準
ACF的驗證主要有： 粘結性（附著力）：拉拔力測試 粒子接觸性：cross section測試 膠材固化率：差熱分析法計算化學反應率 導電阻抗：測量電阻 冷熱循環衝擊實驗
32
附著力-COG
COG ACF的接著強度稱為Shear Strength（剪力） 單位為力/面積
49
ACF的厚度選擇
基本原理 需提供的參數 Sony&Hitachi 厚度選擇計算方法
ACF材料介绍_1
3. Circuit alignment
Circuit
ACF
2. Peeling off the separator
4. Final Bonding
(Ex.170℃,20kgf/cm2 , 20s)
Conducting particle Adhesive film Heat and Pressure
Adhesive（Epoxy） Conducting particle Circuit Flow of Adhesive resin ⇒ Cure ⇒ Adhesion Heat and Pressure
ACF
・High conductance in Z-direction
・High insulation resistance in X-Y plane ・Adhesion between circuits
AC9866 160度 AC9866
13
AUO Proprietary & Confidential
OLB ACF比较
AC-4713
ITO
AC-5311
¢3um
ITO、IZO
¢3um
Metal coated （plastic particle）
Metal coated （plastic particle）
温度曲线及反应率
9
AUO Proprietary & Confidential
Bonding fail due to bonding process
10
AUO Proprietary & Confidential
OLB ACF介绍：HITACHI AC4713
1. 宽度：1.2mm 2. 厚度：18um 3. 长度：200m
ACF制程技术
＜Lot No＞
同一日Coating之ACF
Lot No皆相同 ＜Vol.＞
以同一Lot.品而言
右邊之channel為1,2,3…
左邊之channel為6,7,8…
100M
12
＜slit次數之計算＞
50M×2巻 依同一Vol.slit次數編碼
ACF制造
製品形態:
(1)Reel形状: R110（軸心径φ25.4mm） R125（軸心径φ25.4mm）
性能指标：
适用LCD玻璃尺寸范围：宽10 －100（mm）长16－100（mm）
ACF尺寸范围：宽1－8（mm） 长5－80（mm）
ACF應用
Anisotropic Conductive Film: 異方性導電膠
ACF 壓合狀況
側視 5μm
2~4μm
正視
變形破裂
ACF應用
ACF應用
ACF應用
• 第三，ACF的互连工艺过程非常简单，具有较少的工艺 步骤，因而提高了生产效率并降低了生产成本；
ACF特性
• 各向异性导电胶与传统锡铅焊料相比有很多优点
• 第四，ACF具有较高的柔性和更好的热膨胀系数匹配， 改善了互连点的环境适应性，减少失效；
• 第五，节约封装的工序；
• 第六，ACF属于绿色电子封装材料，不含铅以及其他有 毒金属。由于上述的一系列优异性能，使得细间距而 ACF技术迅速在以倒装芯片互连的IC封装中得以广泛地 应用。
ACF製造流程:
①
ACF制造
①樹脂、導電粒子混合（Material Mixing） 原材料溶解・混合
Mixer ②
Dryer ③
Slitter
ACF异方性导电胶的分类、性能、特点、配方及制备方法
ACF异方性导电胶的分类、性能、特点、配方及制备方法:异方性导电胶(AnisotropicConductiveFilm；ACF)，是一种基材A与基材B之间涂布贴合，限定电流只能由垂直轴Z方向流通于基材A、B之间的一种特殊涂布物质。
目前ACF常用到的例如软式排线、FilmOnGlass(FOG)薄膜软板╱玻璃贴合制程等，不同材质的电极藉由ACF的黏合，同时限定电流只能从黏合方向(垂直方向)导通流动，可以解决一些以往连接器无法处理的细微导线连接问题。
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。
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。
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。
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，无法符合可靠性、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，但其可靠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。
ACF介绍
工序能力的调查
工序调查的目的有：
a)
b) c)
d)
e)
为改善生产过程各道工序的能力提供依据，从而取 得较好的经济效果，保证了产品质量的不断提高； 为设计工作中确定产品标准提供重要资料，使产品 设计减少盲目性； 为工艺规程设计和修订、刀夹量具设计和修改、设 备的选用以及对环境的要求等提供可靠资料，从而 为更经济地使产品符合标准规格打下基础； 为制订产品检验方法、编制产品说明书等检验和供 销工作提供情报； 为确定质量管理点提供依据。
8
工序能力的分析
当工序能力过于充分时： a) 采用降低工序能力的办法，可改用效率较高 而精度较低的设备、工艺、原材料和技术水 平，以提高经济效果； b) 采用更改设计，提高技术要求，在保证一定 经济性的基础上使产品质量得到提高； c) 将工序合并或减少，提高经济效果。工序能 力不足时，应制订和执行改善计划和措施， 提高设备、工艺、原材料和技术水平，加严 控制和检验，从而使工序能力得到提高。
4
工序能力指数
1. CP值的计算
T CP 6
1) 计量值为双侧公差情况下的CP值
a) b) c) d) e) 分布满足公差范围要求并有相当余地，工序能力比 较理想； 分布满足公差范围要求，但偏向规格下限一侧，应 采取措施使分布移向中间； 分布满足公差范围要求，但完全没有余地，不注意 则将超差； 分布满足公差范围要求，但余地太大，应考虑工序 的经济性； 分布不满足公差范围要求，应采取措施减小分散， 或放宽公差。
10
工序能力的调查
工序标准化包括工序设备、加工与测试方法、 原材料、人员要求、环境等的标准化。 p133
11
工序能力图
a) b) 生产过程比较稳定，但质量特性值变异波动在规格 上下限内，能够满足要求，且尚有余地。 生产过程比较稳定，但质量特性值变异波动过大， 不能满足规格要求。这可能由于机床精度不够，地 基振动等原因造成。 生产过程比较稳定，其质量特性值变异波动虽小， 但平均值过高，作为整体来看数值过大，不能满足 规格要求。这可能由于某种规范调整有问题，因而 引起固定的偏差。 生产过程不稳定呈周期性变化。这可能由于气温的 变化而使生产过程受到影响。
ACF胶技术资料资料_ACF介绍
當pitch＜0.2mm時， 采用ISO6
ESD要求：對於一般企業，10E5~10E8歐姆的阻抗的ESD等級
24
ACF材料的選型
通常ACF膠厚度的 選擇如左圖
25
ACF重要輔助材料
ACF工藝的輔助材料有很多 其中最重要的是silicon rubber，俗稱硅膠帶，另一種是teflon 硅膠帶用於FOB,FOF,FOG的ACF熱壓，通常FOB，FOF的 ACF熱壓使用硅膠帶，FOG的ACF熱壓用硅膠帶或者Teflon， 具體選擇如下：
42
ACF的設備選型條件
ACF設備類型簡介 建議選型條件 治具製作考慮因素 主要應用工具簡介
43
ACF設備類型簡介
ACF設備分為半自動和全自動兩種，半自動也需要配合 手來完成，全自動則是由設備完全完成該工藝 對於半自動設備，通常有預貼機，對齊設備和本壓設備 全自動設備從預貼附到本壓全部一體化
44
28
ACF的驗證款項及驗證標準
ACF制程中，最為重要的幾個參數： 溫度、壓力、下壓時間、熱壓頭下落速度、 熱壓頭及夾具的平整度，熱壓頭的受熱均勻度
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壓力計算-以COG為例
L W
假設粒子所需壓力為P(kg/cm2 ) 壓著區的面積為：L×W（cm2 ） 則壓頭的壓力為：P×L×W
注意：1個Chip內All Bump 的面積都應計算進去
ACF設備類型簡介-半自動
廠內ACF&OLB機臺可供參考
預貼機
對齊&本壓設備
45
ACF設備類型簡介-全自動
廠內COG機臺可供參考
一體化
46
建議選型條件
1. 安全性：防震動、ESD保護、耐熱、耐火、噪音保護、 人體安全保護
ACF制程技术资料(详细介绍ACF各参数特性)
教育训练教材(ACF 制程要点简介)1.ACF 固化强度,深度与温度时间的关系。
ACF固化强度决定其制程拉力值反应大小,固化深度,强度与积温值成正比。
积温值:时间×温度。
2.ACF拉力值反应与制程压力的关系。
因为 ACF拉力与积温值相关,压力对ACF拉力值效果影响如图,根据其结构示意,压力越大,ACF溢胶就越多,Bump间ACF越少,其拉力反应越低。
在正常制程条件时,压力越大,FPC,TCP,FFC其拉力值越低。
3.ACF之particle破裂状况与时间,温度,压力三者间的关系导电粒子的破裂是与热量直接相关 ,也就是说,particl 在吸热的过程中,因能量的聚集而膨胀破裂,其膨胀程随时间入短而异,温度时间共同作用下,partecle其破裂状况压力成正比。
Z= t×T×P,在正常范围内调整t、T、P之积值使Σ2不变,效果一样,据上公式。
3.1当T高于正常制程管制点,(175~200℃)时,ACF胶层短时间内会固化,其深化强度会束縳particle 的膨胀空间。
ACF反应率及反应率曲线图。
反应率只与作用时间和温度相关,说明压力只是辅助条件。
3.2压力管制3.21 设备别,设备简介背压系统:此设备压力管制单位以kpa为单位;小出力系统:此设备压力管制单位以kgf为单位;国际单位1kgf=98.8kpa,与表1.表.换算相同;设背压压力为p1.p2…pn;小出力为p´1.p´2…pn;教育训练教材(ACF 制程要点简介)pn-p1= p´1.-p´2=20n×n。
如表,小出力管制单位以0.1kgf为变量,背压管制单位以10kpa 为变量。
0.1kgf=10kpa 1kgf=100kpa。
3.22 制程过程中压力设定背压系统:实压以5N为一个单位上升或下降时,设定压力以3kpa为一单位上升或下降。
如:产品WDA1202X、 LCD 、 ITO长度为 22,组立生产单实压为35N,当背压为180kpa时,实测其下降压力为35N(设定压力为135kpa) 。
ACF简介
3.5 机台&热压头压合水平度调试
①机台水平度调试：机台的支架是垂直方向可调整的，借助水平仪微调 即可，确定水平后将机台的四个脚固定。 ②热压头压合的水平度调整：热压头压合在放有感压纸的PCB金手指处， 观察三个support pin位置颜色的均匀度，再通過調整carrier的螺絲的的 高度調整水平度
1.1 何谓异方性导电胶：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。 1.2 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。 1.3 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。
Range:-500~+500(ue) • Red curve max value：427.72ue • Blue curve max value：65.90ue • Green curve max value ：109.37ue Conclusion: all the values are in the spec
Buffer material: 15mm width, balance the pressure and temperature
14
3.设备参数调试 3.1 carrier尺寸量测（omm）
3.2 压头尺寸量测 本压机热压头平面尺寸2x18mm 预压机热压头平面尺寸3x25mm
15
3.3 热压头气缸压力调试 Spec：9.8kgf（机台经验者设置为 0.8Mpa） 量测方法如图所示
acf导电粒子导电原理
acf导电粒子导电原理ACF导电粒子导电原理导电是指导电材料中的电子在电场作用下产生电流的现象。
ACF导电粒子是一种在导电材料中起着重要作用的微观粒子。
本文将围绕ACF导电粒子的导电原理展开讨论。
ACF导电粒子是一种具有导电性能的微小颗粒，通常由金属或其他导电材料制成。
这些微粒在导电材料中均匀分布，并能够形成导电网络。
导电材料中的导电粒子与电子之间存在较强的相互作用力，从而使得导电材料具有良好的导电性能。
导电粒子的导电原理可以通过以下几个方面来解释：1. 电子传导：导电粒子中的自由电子在电场作用下可以从一个粒子跳跃到另一个粒子，从而形成电流。
电子的传导是导电材料导电的主要机制之一。
2. 电子隧穿效应：导电粒子之间的距离非常接近，电子之间存在一定的隧穿效应。
当电子能量足够高时，它们可以通过隧穿效应在导电粒子之间传导，从而形成电流。
3. 电子云：导电粒子表面存在一层电子云，这层电子云可以与外部电场相互作用。
当外部电场作用于导电材料时，导电粒子表面的电子云将被电场拉伸，从而形成电流。
4. 界面电荷：导电粒子表面存在一层界面电荷。
界面电荷可以吸引或排斥周围的电子，从而影响导电粒子的导电性能。
界面电荷的存在对导电材料的导电性能有重要影响。
ACF导电粒子导电原理的研究对于理解导电材料的导电机制、优化导电性能具有重要意义。
通过研究导电粒子的导电原理，可以设计出更好的导电材料，满足不同领域对导电性能的需求。
总结起来，ACF导电粒子的导电原理主要包括电子传导、电子隧穿效应、电子云和界面电荷等因素的综合作用。
这些因素共同促使导电粒子在电场作用下产生电流。
对于ACF导电粒子导电原理的深入研究，有助于拓宽导电材料的应用领域，提高导电性能的稳定性和可靠性。
ACF简介
ACF Particle
2020/3/22
Carbon fiber Metallic powder Polymer(Ni,Au plating) Insulation coating particle
SBR,Acrylic etc.
Epoxy,Urethane etc.
Ni,Soldering,Silver etc.
V
I=1mA
等效電路
V
I=1mA
等效電路
R1 r3 R2
r1
r2
V
1mA
R1 r3 R2
r1
r2
V
1mA
2020/3/22
23
r1 , r2 : wiring resistance R1 , R2 : connection resistance r3 : ITO resistance R=V/I (1)2-terminal :
Styrene,Acrylic etc.
Polymer (Plating)
In etc.
15
Binder Particle
Carbon
Carbon fiber
Metallic particle
Plating metal particle
Resinplated particle
Nickel powder
Soldering particle
Au-plated spherical Ni Au-plated Au-plated
Au-plated
Resin-plated particle + insulation coat particle
Insulation-coated particle
ACF材料特性及使用参数介绍
ACF參數設定 (COG)
理論值換算公式：
所求出之理論值僅為參考依據， 以滿足ACF粒子破裂實際狀態為壓力設定值之修正標準
ACF貼附：
F (kgf) = Pref.(kgf/cm2) ╳ ACF長(cm) ╳ ACF寬(cm) Main Bonding：
F (kgf) = Pref. (kgf/cm2) ╳ COG IC Total bump面積(cm2)(Input bump + Output bump + Dummy bump)
寬度 1.2 ± 0.1㎜
8
No:FM-000135-Ver.06
ACF 構造(OLB)
厚度選擇計算
s1+ s1'´h1 s2+ s2'´h2
T= 2
+2
+ t'+a
p1
p2
a = 0.25´(h1+ h2)
2 t'= bonding後導電粒子厚 約2um
9
No:FM-000135-Ver.06
T
原理:對異向性導電膠施以壓力跟溫度並保持一段時間後,令 ACF膠材充分反應後產生上下層黏著,此時導電粒子破裂在 Z 方向產生訊號導通而水平方向不導通的作用.
Ex:160℃ 3sec 2MPa
上刀頭 緩衝材
上下層訊號導通方向:Z方向
LCD
水平方向不導通
3
膠材受到溫度壓力流動而填充NoS:FpMa-0c0e0135-Ver.06
Silicon Teflon
PANEL COF
ACF
ACF thermocouple
thermocouple
注意:thermocouple電極交叉點位置位於ACF寬度中 間位置為最佳
acf
ACF( Anisotropic Conductive Film ) 異方性導電膠 -產品介紹
- ACF for LCD FOG ( Film on Glass )
- ACF for LCD FOB ( Film on Board )
- ACF for LCD COG ( Chip on Glass )
MPa
2~4
時間
sec
10
*寬度應客戶要求變化，可提供 0.8/1.0/1.2/1.5/2.0/2.5 mm…等。
**實際物性以送樣規格為準。
***提供之數值為 U-Pak 廠內載具量測出之參考數據，並非保證的數據，實際壓
合條件需依機台特性之不同而調整。
- ACF for LCD COG ( Chip on Glass)
合條件需依機台特性之不同而調整。
第二層
-認證實績
-瑋鋒科技是目前大中華地區第一家有能力量產 ACF 的廠商,我們投入 ACF 的研發 已有多年時間,經過多年的努力,我們目前更已經取得大中華地區超過三十家客 戶的認證,並已陸續出貨,包括台灣,大陸等面板模組廠,並且已經通過 1000 小時 的信賴性測試.且已有多種產品出貨,應用在手機與數碼相框等商品中。
18.5
溫度
℃
80±10
預壓合
壓力
MPa
0.5~1.0
時間
Sec
1~ 2
溫度
℃
180±10
180±10
190±10
本壓合
壓力
MPa
1~3
2~4
3
時間
Sec
15
15
≧7
*實際物性以送樣規格為準。
**寬度應客戶要求變化，可提供 0.8/1.0/1.2/1.5/2.0/2.5 mm…等。
ACF异方性导电胶的分类、性能、特点、配方及制备方法
ACF异方性导电胶的分类、性能、特点、配方及制备方法:异方性导电胶(AnisotropicConductiveFilm；ACF)，是一种基材A与基材B之间涂布贴合，限定电流只能由垂直轴Z方向流通于基材A、B之间的一种特殊涂布物质。
目前ACF常用到的例如软式排线、FilmOnGlass(FOG)薄膜软板╱玻璃贴合制程等，不同材质的电极藉由ACF的黏合，同时限定电流只能从黏合方向(垂直方向)导通流动，可以解决一些以往连接器无法处理的细微导线连接问题。
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。
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。
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。
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，无法符合可靠性、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，但其可靠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。
ACF导电胶参数和用途
ACF导电胶参数和用途日立ACF AC-7206U-18 参数及使用说明密封-10度C~-5度C保存，ACF开封后使用前请解冻30—60分钟，ACF解冻成室温时再开封 .ACF开封后在没有用完情况下，请密封后放入冰箱。
刚从厂家收到货后，最佳使用是请放入冰箱后冷藏后再使用。
ACF胶若出现胶全硬化，失去粘性，取不出来，胶体跟保护层分离困难等即为变质或失效，请停止使用，更换新的ACF胶若用ACF封装ITO密度很大即ITO之间间距很小的产品时若多次使用均出现封装失败请更换为导电粒子密度大的ACF胶如:AC7246等经过长期实践证明AC-7206U-18能适用各种尺寸各种型号的常见液晶屏，仅有极少数高分辨率ITO间距极小的屏不能完全适应。
ACF胶是用于液晶面板的TAB或COG的邦定。
其中要求的技术含量比较高，用到的TAB或COG邦定机器也是要求性能及精度比较高的。
也要懂得ACF特性，使用起来才得心应手。
由于自己的技术不到位，或者在维修过程还有其它问题存在比如：TAB的清洗不干净，或损坏；热压机的温度及压力没有调试好刀头与面板之间平衡度没调好；或者在比较大灰尘空间操作（ACF是最好在无尘空间操作），都会造成邦定不成功。
以下为各种ACF用途日立TAB/FOG玻璃: AC-7106u-25 AC-7206U-18COG : AC-8955YW-23 AC-8956PCB板 : AC-2051 AC-2056R-35索尼系列：COG: CP6920F CP6920F3 CP6020TAB/FOG玻璃 : CP9731ACF 制程要點簡介ACF 固化強度,深度與溫度時間的關系。
ACF固化強度決定其制程拉力值反應大小,固化深度,強度與積溫值成正比。
積溫值:時間×溫度。
ACF拉力值反應與制程壓力的關系。
因為ACF拉力與積溫值相關,壓力對ACF拉力值效果影響如圖,根據其結構示意,壓力越大,ACF溢膠就越多,Bump間ACF越少,其拉力反應越低。
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ACF introduction
ACF導電粒子變形率
25MPa
Gold Bump，Glass Substrate: ITO Electrode
Bonding condition(主壓接): 230℃，5s，25~250 Mpa
50 Mpa
100 Mpa
150 MPa
Item
VENDOR
TYPE
Min. electrode
area （μm2）
Min. space ( μm )
Length (m)
Thickness (μm)
Particle size (μm)
Particle density (pcs/mm2)
Final Bonding Conditions Innolux used
ACF Introduction
2009/03/12
InnoLux
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ACF introduction
ACF説明 ACF : Anisotropic Conductive Film
每卷長度有50m、100m的，200m在開發中 是LCM最關鍵的製程材料
InnoLux
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CS016MN02 CS016MN03
CP7130IQ 4000
20
50
SONY
CP8830IH4 2000
15
50
AC-7106
10lines/mm
50
HITACHI AC-4251
25lines/mm
50
FPC
AC-7073
7lines/mm
50
AC-7207
20lines/mm
50
AC-7246
ACF bonding示意
ACF係一種具有粘著、導電、絕緣三種功能之 連接材料。其為具有縱向導電，橫向絕緣特性
InnoLux
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ACF introduction
ACF bonding條件
溫度（thermo-recorder）
時間
240.0 200.0 160.0 120.0
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ACF introduction
ACF結構
Binder
Au Ni
Particle
Resin
Photo by microscope
Photo by electronic microscope
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ACF introduction
~0.3μm
0μm
Failure
Excellent
Good
Failure
SPEC要求：20% ~ 80% 壓力大小以及bump硬度影響變形率
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ACF introduction
Bonding目檢
InnoLux
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ACF introduction
80.0 40.0
0.0
00:00:00
00:00:12
00:00:25
TEMPERATURE
不同的ACF MODEL 會有不同的製程條件
壓力（loadcell)
InnoLux
Display
ACF反應率
SPEC要求：80%以上 與bonding時吸收的熱量有關（溫度*時間）
15
50
35
4
33000
230/200 5/10s
AC-8601 AC-8604 AC-8130
30X50 15
50
23
3
44000
200
1500
12
50
23
3
44000
200/180
3000
15
50
30
4
33000
200/180
The above data are based on Hitachi standard : min. 3 particles on bump
4
CS016MN02
CS016MN03 AT070TN01 CT018TN01 MT150XS01 MT150XN01
CS015MN01
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ACF introduction
Thanks!
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24lines/mm
50
CP9631SB Min.Pitch 70um 50 SONY
CP9731SB Min.Pitch 70um 50
25 25
18/25
16 25 16 18 25 25
5
1Million pcs/mm3 180~210 5~15
40
4
2.35Million pcs/mm3 180~210 5~10
導電粒子捕捉率
SPEC要求：每個bump上有5顆以上導電粒子
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ACF introduction
ACF datasheet説明 cog ACF AC-8408Z-25例
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ACF introduction
ACF 參考型號
ACF introduction
ACF應用
COG bonding製程（IC+CELL) FPC bonding製程(FPC+PANEL) PCB bonding製程(FPC+PCB) FOF 製程(FPC+FPC)
目 前 群 創
應 用
InnoLux
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ACF
ACF introduction
40
10
800
170/180 20/15s
2
4
5300
170/180 20/15s
3
10
700
170/180 20/15s
2
4
5300
170/180 20/15s
3
5
6000
170/180 20/15s
3
6
0.25Million pcs/mm3 180~190 10~15
4
5
0.25Million pcs/mm3 180~190 10~15
For 8408, refer to Innolux standard: >5 pcs/bump, min. bump area is 2000um2
10 5/10s 5/10s
50~100 50~150 50~100 50~100 50-100 50~150 50~150
CT018TN01 AT070TN01
0~10%
20~40%
40~60%
60~80%
90%
100%
Particle Size: Particle Size: Particle Size: Particle Size: Particle Size: Particle Size:
2.7~3μm
1.8~2.4μm
1.2~1.8μm
0.6~1.2μm
Temp. ℃
Time s
Pressure Mpa
HITACHI
COG
AC-8402 30X50 15
50
23
3
44000
230/200 5/10s
AC-8408 1500
15
50
25
3
55000
160
10
AC-8501 50X50 15
50
23
4
30000
230/200 5/10s
AC-8502 3000
200 MPa
250 MPa
Class Substrate
Class Substrate
Class Substrate
Class Substrate
Class Substrate
Class Substrate
Deformation: Deformation: Deformation: Deformation: Deformation: Deformation:
ACF應用-1 COG bonding製程舉例
溫度 時間 壓力
Head
IC ACF
Cell
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ACF introduction
ACF vender
地區 日本 韓國 美國
廠商 日立化成（Hitachi Chemical） 索尼化工（Sony） LG 3M
其中Hitachi、Sony應用最廣泛 本公司主要應用Hitachi系列產品的ACF