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。
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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