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ACF胶制造方法:前驱体原料的不同,ACF的生产工艺和产品的结构也明显不同。ACF的生产一般是将有机前驱体纤维在低温200 ℃~400 ℃下进行稳定化处理,随后进行(炭化)活化。常用的活化方法主要有:用CO2或水蒸汽的物理活化法以及用ZnCI2,H3PO,H2PO4,KOH 的化学活化法,处理温度在700 ℃~1 000 ℃间,不同的处理工艺(时间,温度,活化剂量等)对应产品具有不同的孔隙结构和性能。用作ACF前驱体的有机纤维主要有纤维素基,PAN基,酚醛基,沥青基,聚乙烯醇基,苯乙烯/烯烃共聚物和木质素纤维等。商业化的主要是前4种。
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。常见的粒径范围在3~5μm之间,太大的导电粒子会降低每个电极接触的粒子数,同时也容易造成相邻电极导电粒子接触而短路的情形;太小的导电粒子容易行成粒子聚集的问题,造成粒子分布密度不平均。在导电粒子的种类方面目前已金属粉末和高分子塑料球表面涂布金属为主。常见使用的金属粉镍(Ni)、金(Au)、镍上镀金、银及锡合金等。
ACF胶贴合工艺:平时导电粒子在黏合剂中均匀分布,互不接触,加之有一层绝缘膜,ACF膜是不导电的,当对ACF膜加压、加热后(一般加压、加热分两次,为临时贴在产品上60 ℃~100 ℃, (3~10) ×104 Pa ,2 s~10 s 出货,第二次为部品搭载时约150 ℃~200 ℃,(20~40) ×104 Pa ,10 s~20 s) 导电粒子绝缘膜破裂,并互相在有线路的部分(因为较无线路部分突起) 挤压在一起,形成导通,被挤压后的导电粒子体积是原来的3~4 倍(导电粒子体积不变,差别在於原本是球体状,经过热压後变成类似圆饼状,让上下电极有更多的面积接触到导电粒子),加热使黏合剂固化,保持导通状态。一般导通部分电阻在10 Ω以下,未导通部分相邻端子间在100MΩ 以上。
Sony发展出称为Microconnector的ACF技术,应用在COF,COG接合上。此ACF材料主要是在导电粒子制作上有突破性发展。其导电粒子除了如一般在塑料核心表面镀上金属层之外,又再金属层表面再涂布一层10nm厚的绝缘层,而此绝缘层则是由极细微的树脂粒子所组成。
其发展材料之树脂黏着剂可以为热塑性或热固性材料,然后将导电粒子加入做成膏状物或薄膜状产品。当此材料贴附于软板基板进行热压制程时,导电粒子与芯片凸块和软板基板电极同时会压破其接触面的绝缘层(即Z轴方向),但未接触的XY平面方向之绝缘层则不会被压破,保持其绝缘性。因此Sony相信,使用此种涂布绝缘层的导电粒子,可以提高异方性导电胶的粒子密度,达到细间距和低导通电阻的要求,而同时又不会有短路的情形发生。
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