其發(fā)展材料之樹脂黏著劑可以為熱塑性或熱固性材料,然后將導電粒子加入做成膏狀物或薄膜狀產(chǎn)品。當此材料貼附于軟板基板進行熱壓制程時,導電粒子與芯片凸塊和軟板基板電極同時會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電粒子,可以提高異方性導電膠的粒子密度,達到細間距和低導通電阻的要求,而同時又不會有短路的情形發(fā)生。
異方性導電膠膜(Anisotropic Conductive Film;ACF)
2.1 何謂異方性導電膠:其特點在于Z軸電氣導通方向與XY絕緣平面的電阻特性具有明顯的差異性。當Z軸導通電阻值與XY平面絕緣電阻值的差異超過一定比值后,既可稱為良好的導電異方性。
2.2 導通原理:利用導電粒子連接IC芯片與基板兩者之間的電極使之成為導通,同時又能避免相鄰兩電極間導通短路,而達成只在Z軸方向?qū)ㄖ康摹?
2.3 產(chǎn)品分類:1. 異方性導電膏。2. 異方性導電膜。異方性導電膜(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位置,并提供一壓迫力量已維持電極與導電粒子間的接觸面積。
自1962年美國專利首次涉及隨后美國ORNL使用活性炭纖維過濾放射性碘輻射以來,不同前驅(qū)體有機纖維及其活性炭纖維的研究和應用得到快速發(fā)展。美國、英國、前蘇聯(lián)、特別是日本,是研究和使用ACF的大國,年產(chǎn)量近千噸。國內(nèi)的ACF研究起始于80年代末期,到90年代后期陸續(xù)出現(xiàn)工業(yè)化裝置。大多處于實驗室研究階段。
制造方法:前驅(qū)體原料的不同,ACF的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品的結構也明顯不同。ACF的生產(chǎn)一般是將有機前驅(qū)體纖維在低溫200 ℃~400 ℃下進行穩(wěn)定化處理,隨后進行(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 的化學活化法,處理溫度在700 ℃~1 000 ℃間,不同的處理工藝(時間,溫度,活化劑量等)對應產(chǎn)品具有不同的孔隙結構和性能。用作ACF前驅(qū)體的有機纖維主要有纖維素基,PAN基,酚醛基,瀝青基,聚乙烯醇基,苯乙烯/烯烴共聚物和木質(zhì)素纖維等。商業(yè)化的主要是前4種。
熱壓后,可藉由室溫存放,使樹脂得以緩慢而持續(xù)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,亦可采用后熟化反應,以提升其接著強度。后 熟化可以使用 90°C x 60 分鐘。如果產(chǎn)品終需要能通過高溫回焊,則建議采用 兩段式后烤熟化︰90°C x 30 minutes至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(huán)境。
此產(chǎn)品熱壓后具有可修補性,也就是當熱壓后,如果因過度拉扯或操作不良的因素,造成導電性的問題時,可簡單的再以80°C x 5 seconds熱壓即可修補,而無需重工。如果因?qū)ξ徊涣级柚毓r,只需以丙酮擦拭即可清除干凈。