连接显示器件与电路的关键材料——各向异性导电胶膜ACF的性能研究.pdf

2006 材料及器件 连接显示器件与电路的关键材料一一一一-各向异性导电胶膜 ACF的性能研究 于洁王洛礼王琛周厚阳周遂新姜涛等 湖北省化学研究院 武汉430074 摘要 本文对ACF的概念、应用进行了说明，通过图表讨论了不同 条件下ACF的性能变化。把握ACF性能对获得高质量的封装 连接器件是非常重要的。 1、引言 LCD平面显示器驱动Ic系统构装或软性电路板电路末 端的连接处理，便携式电路的组装等，目前普遍以使用各向 异性性导电胶膜材料(简称ACF)为主流，此类材料同时具 有粘着、防湿、导电及绝缘等功能，为具有上下纵向电气导 通、左右平面绝缘的特性，能够使纵向电极部分永久粘着、导 电，并使电极面向问绝缘不导电。此外，与传统锡铅回焊技 术相较之下。此类导电胶材料接合技术具有低操作温度、可 达到高构装密度、细间距化要求及简化黏着制程等优点。湖 北省化学研究院于1996年开始对各向异性导电材料的研究， 开发出成片成卷的各向异性导电连接材料，建成自动化生产 线，产品满足国内市场的需要，这里仅对TAB用ACF的性能 进行介绍 2、实验部分 采用特殊的流涎设备，将自合成的高分子材料，制成片 状或卷状ACF，测试其各方面性能。 结果与讨论 3、1规格(见下页) 3．2邦定温度与ACF固化性能的关系 制备ACF所使用的粘接剂固化温度范围在148—2007C， 随固化温度的不同，固化速度也是不同的，我们分别测试了 180℃、160℃、1500c三个邦定温度下，用不同的热压时问热 压。分别为20秒、30秒、60秒，ACF固化程度达90％以上。 404 几种温度下的固化速度如图所示： 主 蠢 土 3．3粘接强度与热压温度的关系 用TAB与ITO玻璃连接，按国标对90度剥离强度进行 测试如图所示： 粘接强度与粘接剂固化程度有关，所以与热压的温度有关。 如图是粘接强度与热压温度的曲线 一薯p；a一，吕妄丢i厶 项目 单位 HS22000—25’ 备注 最小 线宽 U m 25 连接 线路 线距 ‘j m 25 宽度 mm 1．2，1．5，2．0 etc．《±0．2) 客户需求 厚度 U m 18．25，etc．(±2) 客户需求 标准 基膜厚度 U m 50±2 聚酯 规格 层数 2 无覆膜 长度 m 50(一0) 芯圈直径 mm 18．5 导电 类型 镀金塑料球 直径 U m 5±O．2 体 密度 pcs／mm2 4．500土100 ：日 雕F oC 80±10，皿．叉 预压 时 司 S 1～3 压力 MPa O．2～0．5 ：日F磬 ℃ 180±10，皿厘 本压 时 司 S 20 压力 MPa 2～3 ITO glass／TAB， 连接电阻 Q 1 1．5mm宽 绝缘电阻 Q 10 9 150 m space， 性能 1．5mm宽 拉力(20℃) KN／m O。6 ITO glass／TAB热压 工作 温度 ℃ -40lO 100 无形变 电流 mA／mm2 100或以下 范围 电压 V 50或以下 3．4环境温度对连接电阻的影响 (1)样品准备 项目 规格 备注 PI 50¨m，Cu 35¨m镀Au． 连接线 TAB 线宽401-Im pitch 200p_m 路 玻璃 ITO玻璃，1 mm厚，50 rq／[ ] 压力 3 MPa Bonding 温度 180℃ 条件 时间 20S ACF 尺寸 宽1与mm，厚25 um 设备 四探针法 (2)温冲条件示意图： 5 min∞mln5 mln80 rain -40 oc* 100℃ ∞m‘m∞m 3、结论 根据理论分析和实验证实，热压温度、热压时间是影响 ACF的粘接强度、电阻的主要因素。为了获得高质量的封装 连接器件，必须控制好邦定机的邦定温度、时间以及压力，并 按时检测，以免引起显示不良等质量问题。 参考文献(略) ●-o lie I 11e performance research of An isotropic C YuJie Hubei Research Institute of Chemistry Wuhan Guansgan rode，430074 onductive Film(ACF) This paper explain the concept and apply of ACF，dis— CUSS the change of ACF，S performance in different con．． dition by chart．It is important that you hold ACF performance，you will get high quality electronic device． 406 作者简介：于洁(1963年生I，女，教授，主要从事电子 化学品