異方性導(dǎo)電膠膜(Anisotropic Conductive Film;ACF)
2.1 何謂異方性導(dǎo)電膠:其特點(diǎn)在于Z軸電氣導(dǎo)通方向與XY絕緣平面的電阻特性具有明顯的差異性。當(dāng)Z軸導(dǎo)通電阻值與XY平面絕緣電阻值的差異超過一定比值后,既可稱為良好的導(dǎo)電異方性。
2.2 導(dǎo)通原理:利用導(dǎo)電粒子連接IC芯片與基板兩者之間的電極使之成為導(dǎo)通,同時(shí)又能避免相鄰兩電極間導(dǎo)通短路,而達(dá)成只在Z軸方向?qū)ㄖ康摹?
2.3 產(chǎn)品分類:1. 異方性導(dǎo)電膏。2. 異方性導(dǎo)電膜。異方性導(dǎo)電膜(ACF)具有可以連續(xù)加工(Tape-on-Reel)極低材料損失的特性,因此成為目前較普遍使用的產(chǎn)品形式。
2.4 主要組成:主要包括樹脂黏著劑、導(dǎo)電粒子兩大部分。樹脂黏著劑功能除了防濕氣,接著,耐熱及絕緣功能外主要為固定IC芯片與基板間電極相對(duì)位置,并提供一壓迫力量已維持電極與導(dǎo)電粒子間的接觸面積。
一般樹脂分為熱塑性樹脂與熱固性樹脂兩大類。熱塑性材料主要具有低溫接著,組裝快速極容易重工之優(yōu)點(diǎn),但亦具有高熱膨脹性和高吸濕性缺點(diǎn),使其處于高溫下易劣化,無法符合可靠性、信賴性之需求。而熱固性樹脂如環(huán)氧樹脂(Epoxy)、Polyimide等,則具有高溫安定性且熱膨脹性和吸濕性低等優(yōu)點(diǎn),但加工溫度高且不易重工為其缺點(diǎn),但其可靠性高的優(yōu)點(diǎn)仍為目前采用廣泛之材料。
其發(fā)展材料之樹脂黏著劑可以為熱塑性或熱固性材料,然后將導(dǎo)電粒子加入做成膏狀物或薄膜狀產(chǎn)品。當(dāng)此材料貼附于軟板基板進(jìn)行熱壓制程時(shí),導(dǎo)電粒子與芯片凸塊和軟板基板電極同時(shí)會(huì)壓破其接觸面的絕緣層(即Z軸方向),但未接觸的XY平面方向之絕緣層則不會(huì)被壓破,保持其絕緣性。因此Sony相信,使用此種涂布絕緣層的導(dǎo)電粒子,可以提高異方性導(dǎo)電膠的粒子密度,達(dá)到細(xì)間距和低導(dǎo)通電阻的要求,而同時(shí)又不會(huì)有短路的情形發(fā)生。
一般ACF的熱壓條件,有以下需要注意:
1.溫度:是指實(shí)際料溫,也就是ACF實(shí)際接觸的溫度,而不是熱壓機(jī)的設(shè)定溫度。
2.秒數(shù):是指熱壓秒數(shù),舉例而言,需要180度15秒的條件,就表示ACF實(shí)際料溫要在第15秒內(nèi)到達(dá)180度,一般也要求在前2秒升溫的溫度要到達(dá)180度的九成左右,也就是172度才算標(biāo)準(zhǔn),之後持續(xù)升溫於第15秒時(shí)到達(dá)180度。
3.壓力:大致而言,有兩種計(jì)算方式,使用非IC介面的ACF,是以整體面積承受到的總力道去計(jì)算,而使用IC介面的ACF,是以IC上的BUMP(電極)總面積承受到的總力道去計(jì)算,所以時(shí)常會(huì)有人覺得為什麼有IC介面的熱壓力道都比其他介面的來的大就是這個(gè)原因。