ACF(异方性导电胶)介绍
acf导电胶 破坏方式
acf导电胶破坏方式
【原创版】
目录
一、acf 导电胶的概述
二、acf 导电胶的破坏方式
三、应对 acf 导电胶破坏的措施
正文
一、acf 导电胶的概述
acf 导电胶，全称为“活性炭纤维导电胶”，是一种以活性炭纤维为主要导电填料的导电胶。
它具有优良的导电性能、粘接性能和耐热性能，广泛应用于电子元器件的连接、固定和密封。
二、acf 导电胶的破坏方式
在使用过程中，acf 导电胶可能会因为以下原因造成破坏：
1.热应力：当温度变化时，acf 导电胶和被粘接物之间的热膨胀系数差异可能导致粘接破坏。
2.机械应力：在施加外力或者产品使用过程中，acf 导电胶可能因受到剪切、拉伸等作用力而破坏。
3.化学腐蚀：若 acf 导电胶接触到腐蚀性物质，可能导致胶体本身发生化学反应，进而破坏粘接性能。
4.紫外线照射：长时间暴露在阳光下，acf 导电胶可能因紫外线照射而加速老化，导致性能下降。
三、应对 acf 导电胶破坏的措施
针对以上可能导致 acf 导电胶破坏的因素，可以采取以下措施进行防护：
1.选择合适型号的 acf 导电胶：根据实际应用场景和被粘接物的特性，选择具有合适热膨胀系数、抗拉强度等性能的导电胶。
2.合理设计粘接结构：避免在粘接部位产生过大的应力集中，减小因外力作用而导致的破坏风险。
3.隔绝腐蚀性物质：确保 acf 导电胶在使用过程中不接触到腐蚀性物质，或采用耐腐蚀性材料进行包裹保护。
4.增加防护措施：在产品设计时，考虑采用遮光、防晒等措施，降低紫外线对 acf 导电胶的影响。
异方性导电胶膜的基本原理和主要问题解析
异方性导电胶膜(ACF)的基本原理和主要问题解析: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，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。
本文主要介绍连接液晶面板与IC连接一种主流方式晶粒－玻璃接合技术(Chip on Glass；COG)使用的导电材料异方性导电胶膜(Anisotropic Conductive Film；ACF)，以下简称为ACF。
一、ACF基本原理1.1材料介绍1.1.1何谓异方性导电膜：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。
1.1.2ACF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。
1.2基本原理1.2.1导通原理：利用导电粒子连接IC芯片与LCD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。
注：LCD面板(包括面偏光片和底偏光片);IC(集成电路):驱动和控制LCD显示;ACF(异方性导电膜):将IC与LCD或FPC与LCD连接;FPC(柔性线路板):连接和导电作用1.2.2ACF主要参数对bonding的影响：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。
此外，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。
acf导电胶 破坏方式
ACF导电胶的破坏方式1. 介绍ACF导电胶ACF导电胶（Anisotropic Conductive Film）是一种特殊的导电胶粘剂，广泛应用于电子封装和连接技术中。
ACF导电胶由绝缘基片和导电颗粒组成，可以在垂直方向上传导电流，而在水平方向上保持绝缘状态。
ACF导电胶具有许多优点，如高导电性能、良好的热膨胀匹配性、低介电损耗、可靠的连接性能等。
它被广泛应用于液晶显示器、柔性电子、半导体封装等领域。
2. ACF导电胶的破坏方式尽管ACF导电胶具有许多优点，但在使用过程中也存在一些可能导致其破坏的因素。
下面将介绍ACF导电胶的几种常见破坏方式：2.1 温度破坏ACF导电胶对温度非常敏感，过高或过低的温度都会导致其破坏。
在高温下，导电胶中的粘合剂可能会烧结或分解，导致导电性能下降甚至失效。
而在低温下，导电胶可能会变得脆弱，导致胶层开裂或断裂。
为了避免温度破坏，ACF导电胶在使用过程中需要控制好温度，尤其是在加热或冷却过程中需要谨慎操作。
此外，选择合适的导电胶类型和粘接条件也是防止温度破坏的重要因素。
2.2 机械破坏ACF导电胶在受到机械应力时也容易破坏。
机械应力可以是外力施加的压力、剪切力或振动力等。
这些应力可能会导致导电胶层的断裂、导电颗粒的脱落或粘结剂的破坏，从而导致导电性能下降或失效。
为了防止机械破坏，需要在设计和制造过程中考虑到机械应力的影响，并采取相应的措施，如增加胶层厚度、改变导电颗粒的形状或尺寸、优化粘接方式等。
2.3 湿度破坏湿度是另一个可能导致ACF导电胶破坏的因素。
在高湿环境下，导电胶中的水分可能会引起胶层膨胀或导电颗粒的氧化，从而导致导电性能下降。
此外，湿度还可能导致胶层与基片之间的粘接削弱或失效。
为了防止湿度破坏，需要在制造和使用过程中控制好湿度。
可以采取封装、包装或使用防潮剂等措施来降低湿度的影响。
2.4 光照破坏ACF导电胶对光照也具有一定的敏感性。
长时间暴露在强光下，导电胶中的粘合剂可能会发生光化学反应，导致导电性能下降。
ACF-AC22低温压合异方性导电胶技术资料MSDS
3. Hazards identification hazardous. 4. First aid measures No special measures. 5. Fire fighting measures No special requirement. 6. Accidental release measures No special measures.
電阻量測結果顯示於下表中。
pad a-a b-b c-c d-d e-e f-f trace length (mm) 54 72 92 112 126 152 R (Ω) 0.55 0.73 0.91 1.09 1.25 1.47
將此結果作圖如 Figure 1，可觀察到電阻（resistance）與線路長度（trace length） 存在著極為一致的線性關係，其相關係數高達 0.9991。Figure 1 中之斜線與 y-軸 之截距 0.0457 Ω即為 AC22 在此測試線路上之接點電阻。 由於此排線為 4-mil （0.1 mm） AC22 塗佈寬度為 2 mm， 線寬， 我們可計算出 AC22 接觸面積為 0.1 x 2 mm² = 0.2 * 10-6 m²。由接點電阻及接觸面積即可計算出 AC22 的接點阻抗值（contact resistivity）為：0.0457 Ω x 0.2 * 10-6 m² ≈ 0.01 µΩ·m²。一個非常低的接點阻抗值。
ACF (Anisotropic Conductive Film) 異方性導電膠膜 - AC22 產品特色
AC22 為一異方性導電 膠膜。 它與一般市售 ACF 產品之最大不同 之處在於其低溫操作 °C 的特性。熱壓以 100 100° x 5 秒完成。且接著後 之電性阻抗低， 穩定性 高，可耐高溫、高溼及 回焊。 此產品於垂直塗膜方向 (z- direction) 具有導電性，但是在塗膜方向 (x & y direction) 卻具有電絕緣性，可使用於精密排線之聯接。 此產品之操作極為簡易，設備只需使用恆溫 hot-bar 機。操作時，預貼建議以 20-60°C x 2 秒鐘操作，熱壓以 100°C x 5 秒鐘進行即可。 熱壓後，可藉由室溫存放，使樹脂得以緩慢而持續的進行分子鍵結反應，其接著 強度可隨之逐漸增加。如有需要，亦可採用後熟化反應，以提升其接著強度。 後 熟化可以使用 90°C x 60 分鐘。如果產品最終需要能通過高溫回焊，則建議採用 兩段式後烤熟化︰90°C x 30 minutes�150°C x 30 minutes，則接著強度可提升到 1.0 kg/cm 以上，也更能承受嚴苛的高溫環境。 此產品熱壓後具有可修補性，也就是當熱壓後， 如果因過度拉扯或操作不良的因 1 x 基材B 基材 A y z 電流只於z-方向導通
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。
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。
ACF(异方性导电胶)介绍
Insulation layer Au Ni
Resi n
GIANT PLUS
GIANT PLUS
ACF之三大功能
導通 絕緣 黏著
Conductive Particle Adhesive
ACF
Film Cu ITO
Substrate
GIANT PLUS
ACF選擇標準
Panel bump space(大於ACF Spec MIN space) Contact area(大於ACF Spec MIN area)
異方性導電膠(Anisotropic Conductive Film )之外觀
a. 二層型 ACF層+離層 (Ex: Hitachi)
ACF Separator
Adhesive film Conductive particle
b.三層型 ACF層+離層+保護層 (Ex: Sony)
Cover film ACF Separator
異方性導電膠介紹
( Anisotropic Conductive Film )
GIANT PLUS
COG type
ACF 應用之產品型態
Driver IC FPC
ACF
TAB type
Passive components (Resist, capacitor)
TAB
ACF
COF type
ACF
GIANT PLUS
GIANT PLUS
3.對位後假壓著
(Ex: TAB 120 ±100C, 1.5sec, 10kg/mm2)
Heating head
4.本壓著
Film or chip
ACF
异方性导电胶ACF介绍
异方性导电胶膜（ACF：Anisotropic Conductive Film）兼具单向导电及胶合固定的功能，目前使用于COG、TCP/COF、COB及FPC，其中尤以驱动IC相关之构装接合最受瞩目。
根据日本JMS的调查，2006年全球ACF市场规模约488亿日圆，至2007年将成长至586亿日圆，历年成长率约在20％上下。
随着驱动IC在Fine Pitch潮流的推动下，ACF的产品特性已逐渐成为攸关Fine Pitch进程的重要因素。
本文将针对ACF就其产品发展概况、主要规格特性以及产业未来趋势等做一介绍。
■ACF发展概况ACF的组成主要包含导电粒子及绝缘胶材两部分，上下各有一层保护膜来保护主成分。
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。
在精准对位后将上方物件与下方板材压合，经加热及加压一段时间后使绝缘胶材固化，最后形成垂直导通、横向绝缘的稳定结构。
ACF主要应用在无法透过高温铅锡焊接的制程，如FPC、Plastic Card及LCD等之线路连接，其中尤以驱动IC相关应用为大宗。
举凡TCP/COF封装时连接至LCD之OLB（Outer Lead Bonding）以及驱动IC接着于TCP/COF载板的ILB（Inner Lead Bonding）制程，亦或采COG 封装时驱动IC与玻璃基板接合之制程，目前均以ACF导电胶膜为主流材料。
■驱动IC脚距缩小ACF架构须持续改良以提升横向绝缘之特性ACF中之导电粒子扮演垂直导通的关键角色，胶材中导电粒子数目越多或导电粒子的体积越大，垂直方向的接触电阻越小，导通效果也就越好。
然而，过多或过大的导电粒子可能会在压合的过程中，在横向的电极凸块间彼此接触连结，而造成横向导通的短路，使得电气功能不正常。
随着驱动IC的脚距（Pitch）持续微缩，横向脚位电极之凸块间距（Space）也越来越窄，大大地增加ACF在横向绝缘的难度。
异方导电胶膜
异方导电胶膜
异方导电胶膜（Anisotropic Conductive Film，ACF）是一种特殊的胶粘剂，其导电性能具有方向性，即在垂直方向上具有导电性，而在水平方向上则具有绝缘性。
这种特殊的导电性能使得异方导电胶膜在电子元器件的连接和封装等领域具有广泛的应用。
异方导电胶膜主要由导电粒子和绝缘胶材组成，其中导电粒子负责提供垂直方向上的导电通道，而绝缘胶材则起到固定和支撑导电粒子的作用。
在使用时，将异方导电胶膜贴合在需要连接的电子元器件之间，通过施加一定的压力和温度，使导电粒子在垂直方向上形成导电通道，从而实现元器件之间的电连接。
异方导电胶膜具有许多优点，如连接可靠、工艺简单、适用于大规模生产等。
同时，它还具有较好的耐热性、耐湿性、耐化学腐蚀等性能，能够满足各种复杂环境下的使用要求。
因此，异方导电胶膜在LED、大功率LED、LCD、TR、IC、COB、PCBA、FPC、FC、EL冷光片、显示屏、压电晶体、晶振、谐振器、太阳能电池、光伏电池、蜂鸣器、半导体分立器件等各种电子元件和组件的封装和连接中得到了广泛的应用。
需要注意的是，异方导电胶膜的使用需要一定的技术和经验，如贴合压力、温度、时间等参数的控制都需要精确掌握。
此外，由于导电粒子的存在，异方导电胶膜在水平方向上的绝缘性能相对较弱，因此在应用时需要注意避免短路等问题的发生。
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培训资料(1)
Z軸方向PAD因導電粒子連接 → 電流可通過 X、Y軸方向無導電粒子連接 → 絕緣狀態
ACF的結構
PET film (具防靜電效用)
separator (PET film，50 μm thickness)
adhesive layer
樹脂
Ni Au
製程中ACF變化
本壓前
銅箔電極
本壓後
pre-bonding
Shear Strength (COG/COB)
sensor
probe slide
IC
ACF
glass or PWB
COG ACF的接著強度稱為 Shear Strength(剪力)，單位：力/面積 COG ACF的剪力 > 50 kgf/cm2
ACF的儲存
ACF 從冰櫃中取出後在常溫 (23~28° C)下放置於防潮箱，需等待 30~60 min 回溫 保存溫度為 -10° C~5° C
〈X direction〉
glass or PWB cut
〈Y direction〉
glass or PWB
ACF ACF
10 mm cut
FPC or TAB
FPC or TAB
FOG/FOB的接著強度稱為Peeling Strength，單位：力/距離 Peeling Strength標準為 500 gf/cm
拆封後 ACF 保質期因膠系不同有差異
ACF 過期造成的影響：
壓著時膠的流性降低 ，無法填補間隙
ACF 膠硬化，包住粒子，造成粒子壓不破，無法導通 接著力下降
post-bonding ACF
TFT substrate TFT substrate
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(异方性导电胶)介绍复习课程
ACF寬度和長度(1.5\2.0\2.5\3.0…6.5mm) IC(TCP\FPC) Length+1mm
Width+1mm 粒子密度：密度（個/m㎡)/粒子φ(um)
GIANT PLUS
GIANT PLUS
Bonding Process ( TAB 、 COG & COF )
Heating head
Silicon rubber
GIANT PLUS
GIANT PLUS
ACF使用及儲存注意事項
使用注意事項
1.從冰箱取出ACF時，請於室溫下放置半小時後再開封，使之恢復常溫， 以免吸附水氣，造成變質。
2.避免置於陽光下，及UV照射。 3.避免沾附油、水、溶劑等物質。
儲存注意事項
1.ACF之貼附 (Ex: TAB 1100C, 1.5sec, 10kg/mm2) Heating head
2. Separator分離
Silicon rubber Separator ACF Substrate
TAB 、COG、COF OLB---LCD
COF ILB------------------------Film
1.儲存於-10~5之冰箱內 2.注意有效日期
未開封並儲存於-10~5之冰箱內-----------7個月 已開封並儲存於25之下，70RH-----------1個月 貼附ACF於基材後，需於一個月內本壓完畢
ACF
異方性導電膠(Anisotropic Conductive Film )之外觀
GIANT PLUS
a. 二層型 ACF層+離層 (Ex:Hitachi)
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
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ACF材料的選型
通常ACF膠厚度的 選擇如左圖
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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：
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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
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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
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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
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ACF設備類型簡介-全自動
廠內COG機臺可供參考
一體化
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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胶的原理和使用
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压时间主要考虑实际效果, 以及效率. 一般情况下在1~3S 之间. 但随着COG设备的运行速度 提升, 以及ACF性能的提高, 此时间最短可以提升到0.5S左右. 而最主要的时间则是主压时间,
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当前主打的ACF主压时间均要求大于5S , 压贴时间过短直接会影响ACF的固化率, 如下图所 示, 即为压贴条件与固化率的关系. 在考虑生产效率的条件下, 一般建议不超过10S .
温度曲线是指ACF热压过程温度随时间变化的曲线。ACF树脂的固化过程主要是胶材的质变过 程，首先在高温下深化流动，此步是在非常短的时间内完成。随即胶材在高温下发生变化--固化。对ACF固化温度曲线提出了特别要求---须在前2秒内达到目标固化温度的90%。
对温度的要求:
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B . 时间 COG过程, ACF对时间有3个工序的要求: ACF贴敷, IC预压, IC主压. 其中ACF贴敷及其预
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4. ACF 的层结构介绍
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5. ACF 的导通原理介绍
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ACF导通原理:
利用导电粒子连接IC晶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轴方向导通的目的
6. ACF的导通粒子数量有效性
ACF中导电粒子捕获达到一定的数量时在IC bump与ITO间才能发挥作用. 当捕获粒子数过少时, 会直接影响导通效果. 所以要求每个bump上达到有效的 粒子数量必须大于5个.
3) 其中ACF尺寸及卷轴主要规格如下:
a. ACF的长度: 一般为50m. 其它规格包括: 25m, 100m, 200m. b. ACF的宽度: ACF可以提供的宽度为1.0~20mm. 现在COG使用最多的规格主要为:
AC120-ACF异方性导电胶膜技术资料MSDS
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中国上海市闵行区莘西南路 155 号 23 号楼 502 室（201100 021-64889179 64889379 电话 ： 传真：021-64889379
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｅａｚｈｅｎｇ．ｃｏｍ ｓａｌｅ＠ｓｅａｚｈｅｎｇ．ｃｏｍ E-mail ：
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None
Composition/information on ingredients Ingredient Name Resin Nickel Powder
CAS Number Trade secret 7440-02-0
Percent <87 <17
All ingredients comply with applicable rules or orders under TSCA. Weight percents listed above are within 5% of the actual value.
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｅａｚｈｅｎｇ．ｃｎ
ACF (Anisotropic Conductive Film) 異方性導電膠膜 - AC120 產品特色
AC120為一異方性導 電膠膜。它的操作非 常簡單便利。熱壓以 120 10°C x 0.3 MPa x 10秒完成。且接著 後之電性阻抗低，穩 定性高，可耐高溫至 120°C x 1 hour，亦可 耐高溼及冷熱衝擊等 x 環境測試。 此產品於垂直塗膜方 向 (z- direction) 具有導電性，但是在塗膜方向 (x & y direction) 卻具有電絕緣 性，可使用於精密排線之聯接。 此產品之操作極為簡易，設備只需使用恆溫 hot-bar 機 。 操作時 ， 預貼建議以 110°C x 0.1 MPa x 1-2 秒鐘操作，熱壓以 120 10°C x 0.3 MPa x 10 秒進行即可。 需要重工時，可以丙酮擦拭清除乾淨。 此產品符合 RoHS & Halogen-free 規範。 z 電流只於z-方向導通 基材 A y
异方性导电胶膜(ACF)的基本原理和主要问题解析
异方性导电胶膜(ACF)的基本原理和主要问题解析摘要】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，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。
本文主要介绍连接液晶面板与IC连接一种主流方式晶粒－玻璃接合技术(Chip on Glass；COG)使用的导电材料异方性导电胶膜(Anisotropic Conductive Film；ACF)，以下简称为ACF。
【关键词】 COG；IC，ACF；贴付不良一、ACF基本原理1.1材料介绍1.1.1何谓异方性导电膜：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。
1.1.2ACF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。
1.2基本原理1.2.1导通原理：利用导电粒子连接IC芯片与LCD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。
注：LCD面板(包括面偏光片和底偏光片);IC(集成电路):驱动和控制LCD显示;ACF(异方性导电膜):将IC与LCD或FPC与LCD连接;FPC(柔性线路板):连接和导电作用1.2.2ACF主要参数对bonding的影响：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。
此外，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。
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Insulation layer Au Ni
Resi n
GIANT PLUS
GIANT PLUS
ACF之三大功能
導通 絕緣 黏著
Conductive Particle Adhesive
ACF
Film Cu ITO
Substrate
GIANT PLUS
ACF選擇標準
Panel bump space(大於ACF Spec MIN space) Contact area(大於ACF Spec MIN area)
GIANT PLUS
Material of ACF
Adhesive
THERMOSETTING---EPOXY. POLYURETHANE THERMOPLASTIC--- SILICONE, ACRYLATE, SBR
Conductive particle
CARBON FIBER METAL POWDER--------------Ni, Ag METAL COATED RESIN---Stylene, Acrylate METAL COATED RESIN with Surface Insulating Coating
異方性導電膠(Anisotropic Conductive Film 離層 (Ex: Hitachi)
ACF Separator
Adhesive film Conductive particle
b.三層型 ACF層+離層+保護層 (Ex: Sony)
Cover film ACF Separator
GIANT PLUS
3.對位後假壓著
(Ex: TAB 120 ±100C, 1.5sec, 10kg/mm2)
Heating head
4.本壓著
Film or chip
ACF
Substrate
TAB 、COF OLB----Film COF ILB 、-----------Chip
(Ex: TAB 325 ±100C, 17sec, 20kg/mm2)
1.ACF之貼附 (Ex: TAB 1100C, 1.5sec, 10kg/mm2) Heating head
2. Separator分離
Silicon rubber Separator ACF Substrate
TAB 、COG、COF OLB---LCD
COF ILB------------------------Film
1.儲存於-10~5之冰箱內 2.注意有效日期
未開封並儲存於-10~5之冰箱內-----------7個月 已開封並儲存於25之下，70RH-----------1個月 貼附ACF於基材後，需於一個月內本壓完畢
GIANT PLUS
單個Bump 面積*bump數>MIN area
ACF寬度和長度(1.5\2.0\2.5\3.0…6.5mm) IC(TCP\FPC) Length+1mm
Width+1mm 粒子密度：密度（個/m㎡)/粒子φ(um)
GIANT PLUS
GIANT PLUS
Bonding Process ( TAB 、 COG & COF )
Heating head
Silicon rubber
GIANT PLUS
GIANT PLUS
ACF使用及儲存注意事項
使用注意事項
1.從冰箱取出ACF時，請於室溫下放置半小時後再開封，使之恢復常溫， 以免吸附水氣，造成變質。
2.避免置於陽光下，及UV照射。 3.避免沾附油、水、溶劑等物質。
儲存注意事項
異方性導電膠介紹
( Anisotropic Conductive Film )
GIANT PLUS
COG type
ACF 應用之產品型態
Driver IC FPC
ACF
TAB type
Passive components (Resist, capacitor)
TAB
ACF
COF type
ACF
GIANT PLUS