ACF材料特性及使用参数介绍

寬度 1.2 ± 0.1㎜
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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
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T
COG COG ACF
PCB AC-9845RS-35
備註 For COG For COF For COF
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Bonding Process
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No:FM-000135-Ver.06
ACF構造(COG)
AC-8405Z-23
Polyethylene (聚乙烯) Separator(離型膜) 50 μｍ
ACF 參數:
T yp e
A C F A tta ch M a in b o n d in g
T e m p e ra tu re P re ssu re (M p a ) (P re f.) T im e (se c) T e m p e ra tu re P re ssu re (M p a ) (P re f.) T im e (se c)
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ACF破裂狀況
ACF粒子構造
NG
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OK
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NG
ACF編碼
Hitachi ACF編碼原則
Biblioteka Baidu
每mm可允許有 25支lead,故最小 pitch為40μm
使用膠別
ACF厚度 16μm
Ex: AC - 4 25 5 U1 - 16
ACF 厚度 23.0±2.0μｍ
Adhesive (膠)
導電粒子直徑3± 1μｍ 密度44K ± 1000 pcs / ㎜2
寬度 1.5 ± 0.1㎜
備註: 1.COG ACF膠厚度的選用為BUMP高度再加上3~5um 2.導電粒子的大小及密度會影響到COG IC的Bump Pitch設計: COG IC Bump 面積小需要較大密度導電粒子使得一定面積下可以捕捉到足夠之導電粒子數 COG IC Bump Pitch 且導電粒子密度高,利用雙層膠材,受到溫度壓力作用上層膠材流動填
ACF 材料特性與使用參數介紹
No:FM-000135-Ver.06
Contents 1.What is ACF? 2.各製程使用之ACF. 3.ACF 參數設定. 4.ACF使用注意事项
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No:FM-000135-Ver.06
What is ACF ?
ACF (Anisotropic Conductive Film)---異方向性導電膠
ACF貼附：
F (kgf) = Pref.(kgf/cm2) ╳ ACF長(cm) ╳ ACF寬(cm)
Main Bonding：
F (kgf) = Pref. (kgf/cm2) ╳ Head 寬(cm) ╳ TCP/COF 寬 (cm) ╳ TCP/COF 數量*1.45
ACF 參數:
T yp e
寬度 1.5 ± 0.1㎜
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No:FM-000135-Ver.06
厚度選擇計算
ACF 構造(PCB)
T
s1+ s1' h1 s2 + s2' h2
T= 2
+2
+ t'+a
p1
p2
p1
a = 0.25 (h1+ h2) 2
t'= bonding後導電粒子厚 約3um
s1 S1’
h1
h2
S2’
s2
4. ACF在拆封情況下，須以膠帶封口，可於232℃/ 605%RH的條件 下，保存2Weeks可用。
（備註：目前為了管控的方便，拆封後不用的ACF還是放回冰箱保存）
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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
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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
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ACF注意事項
ACF 保存及回溫條件
1. ACF在未拆封真空情況下，可於-10℃~ + 5℃的條件下，保存6個月 可用。
備註: 1.1Mpa=10.2kgf/cm2
75± 5℃ 1~3 2
170± 10℃ 4 8
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2. PCB平整度較差 Silicone較N厚o:FM荷-00重013需5-V補er.0重6 *1.45(實驗經驗所得)
ACF注意事项
ACF溫度測量
PCTCPB/COF
Stainless Stage
Heat head
P2
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導電粒子構造
ACF 粒子構造
鋸齒狀Ni 粒子
COG/OLB
PCB
名稱 析鍍 Au 層 析鍍 Ni 層 中心塑膠粒子 鋸齒狀Ni 粒子
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
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)
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)
Applications
IC-LCD
COF-LCD COF-PCB
IC- Glass
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COF -Glass
COF -PCB
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各製程使用之ACF
• 廠商:Hitachi
PCB
PCB ACF
OLB ACF PCB OLB
製程
型號
COG AC8405Z-23
OLB AC-4255U1-16
充Bump 間空隙,稀釋Space 間之導電粒子避免其水平連結造成短路
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No:FM-000135-Ver.06
AC-4255U1-16
ACF 構造(OLB)
Polyethylene (聚乙烯) Separator(離型膜) 50 μｍ
ACF 厚度 18.5±2.0μｍ
Adhesive (膠)
導電粒子直徑3 ± 1μｍ 密度11000 ± 1000 pcs / ㎜2
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
PCB之材質鍍金較軟,以Ni粒子崁入使lead導通
No:FM-000135-Ver.06
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Plastic particle
ACF 粒子構造
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No:FM-000135-Ver.06
Nickel particle
ACF 粒子構造
ACF 參數:
T yp e
CO G A C -8 4 0 5 Z -2 3
A C F A tta ch M a in b o n d in g
T e m p e ra tu re P re ssu re (M p a ) (P re f.) T im e (se c) T e m p e ra tu re P re ssu re (M p a ) (P re f.) T im e (se c)
Hitachi ACF
使用製程: 8: COG 9 ,2 :PCB 7, 4 :OLB
離型紙種類
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No:FM-000135-Ver.06
ACF參數設定-原理
特性參數: 溫度&時間=> 提供足夠熱熔量讓ACF膠由固体=>液体=>固化 壓力=> 讓導電粒子變形
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No:FM-000135-Ver.06
A C -9 8 4 5 R -3 5
T e m p e ra tu re A C F A tta ch P re ssu re (M p a ) (P re f.)
T im e (se c) T e m p e ra tu re M a in b o n d in gP re ssu re (M p a ) (P re f.) T im e (se c)
CO F A C -4 2 5 5 U 1 -1 6
80± 10℃ 1~3 2
185± 10℃ 3~4 10
備註: 1Mpa=10.2kgf/cm2
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No:FM-000135-Ver.06
ACF參數設定- (PCB)
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
80± 10℃ 1~3 1~3
185± 10℃ 70~80 12
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備註: 1Mpa=10.2kgf/cm2 No:FM-000135-Ver.06
ACF參數設定- (OLB)
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) ╳ Head 寬(cm) ╳ TCP/COF 寬 (cm) ╳ TCP/COF 數量
2. ACF在未拆封真空封裝保存-10℃~ + 5℃條件下，取出使用前，須在 室溫條件下靜置回溫1小時以上，方可拆封使用。如果不回溫，ACF 會帶有水露，在Bonding時，高溫會使水露汽化，使Bonding不良。
3. 為防止ACF回溫時，因為結露造成的水氣引起ACF材料變質，在回溫 時需保持ACF卷在密封狀態。
p1 s1 S1’
S2’ S2 p2
After bonding
h1 h2
AC-9825R-35
ACF 構造(PCB)
Polyethylene (聚乙烯) Separator(離型膜) 75 μｍ
ACF 厚度 35.0±2.0μｍ
Adhesive (膠)
導電粒子直徑3 ± 1μｍ 密度20K ± 1000 pcs / ㎜2