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ACF

ACF简介

ACF（Anisotropic Conductive Film）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。

其显著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，Base Film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。

Dexerials ACF技术发展及导电粒子直径变化

资料来源：Dexerials官网、网络公开资料整理

ACF的导通原理

在高温高压力的压头作用下，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。

导电粒子压合状态截面图

图片来源：网络公开资料整理

导电粒子压合后显微镜状态

图片来源：网络公开资料整理

ACF的加工制作流程

ACF的加工流程一般分为搅拌、涂层、分割、卷带、封装。

ACF制作流程

资料来源：网络公开资料ACF性能指标

剥离强度（Peel Strength）

产品在贴附ACF并经过本压工艺压合后，其剥离强度必须达到标准值才能保证产品的粘接稳定性。

ACF Peel Strength与压合温度关系曲线

资料来源：3M官网压合温度

在ACF的本压工艺中，ACF必须在级短的时间内达到ACF所需求的压合温度。一般要求在5秒内必须达到理论压合温度的90%。

压合过程中ACF温度变化曲线

资料来源：3M官网反应速率

ACF的反应速率与压合温度、时间有着密切的联系。

不同温度下ACF反应率与时间的关系

资料来源：3M官网国内外知名ACF制造企业

迪睿合株式会社（Dexerials）

公司简介：Dexerials Corporation成立于2012年6月，总部位于Tokyo，主要从事电子部件、连接材料、光学材料等的制造和销售，截止到2017年3月份，全球销售额达到625.98亿日元。

主要产品：ACF、光学弹性树脂（SVR）、光学相关薄膜等。

公司官网：http://www.dexerials.jp/cn/

日立化成株式会社（Hitachi-Chem）

公司简介：Hitachi-Chem成立于1962年10月，总部位于日本东京，主要从事于包括功能材料（电子材料、无机材料、树脂材料等）和先进部件和系统等业务。

主要产品：ACF、薄膜、油墨、导电膜等。

公司官网：http://www.hitachi-chem.co.jp/japanese/index.html

明尼苏达矿务及制造业公司（3M）

公司简介：3M公司（Minnesota Mining and Manufacturing），创建于1902年，总部在美国明尼苏达州的圣保罗市，是世界著名的产品多元化跨国企业，实业涉及范围从家庭用品到医疗用品，从运输、建筑到商业、教育和电子、通信等各个领域。

主要电子类产品：ACF、电池材料、化学制品、电路、嵌入式电容等。

公司官网：https:///

冠品材料科技股份有限公司（TeamChem）

公司简介：TeamChem公司成立于2001年，是一家致力研发绿色环保材质，提供软性PCB、软性电路板、软性电子纸等产品，在软板制程，软板材料各方面的最即時服务。

主演产品：ACF、PIC感光投影覆盖膜、LED白色背光油墨等。

公司官网：/index.php

玮锋科技股份有限公司（U-PAK）

公司简介：玮锋科技股份有限公司创立于1995年，是一家专业研发、生产及销售导电材料的企业，以自创U-PAK品牌行销全球，大中华地区第一家量产ACF的厂商。

主要产品：ACF、导电片材、电子零件承载带、覆盖带等。

公司官网：/index.asp

深圳飞世尔新材料股份有限公司

公司简介：深圳飞世尔创立于1999年，是深圳市首批国家高新技术企业，有高分子材料、光固化材料、洗净技术及分析测试四个研究室，注于LCD、CTP 等平板显示领域新材料的研发。

主要产品：异方性导电膜（ACF）、环保清洗剂、CTP专用态光学胶等。

公司官网：/index.html