ACF (Anisotropic Conductive Film)是TFT LCD液晶显示屏中重要的连接材料, ACF是一种在热固化树脂中均匀分布着导电粒子的粘接薄膜,加热加压后,能够使电极成批导通。与焊接或连接器相比,ACF还具有封装面积小,并可实现Fine Pitch连接的优点。它能同时兼备粘接、导通和绝缘的功能。
ACF在显示屏中主要用于COG和FOG,其中,COG的ACF用于连接Driver IC与LCD玻璃电极,FOG的ACF用于连接FPC与LCD玻璃电极。
1. 导电连接:
用于驱动IC和柔性电路板(FPC)与玻璃基板焊接。ACF可以实现多个电极之间的可靠连接。通过热压工艺,ACF中分布的导电粒子在压力和热量作用下排列成导电路径,连接线路板(PCB)和LCD玻璃上的ITO电极。
2. 绝缘功能:
除了导电方向(垂直于接触面)外,ACF的绝缘性能优异,可防止线路间的短路。
3. 主要生产国家:
1.日本品牌: Hitachi Chemical和SONY占据约60-70%的全球市场份额。
2.韩国品牌: 占据20-30%,主要是在OLED和小型设备应用领域竞争力强。
3.中国品牌: 宁波连森,德创高新 虽占比不足10%,但增长速度较快,主要集中于中低端市场。
4. 竞争特点:
1. 日本品牌因技术领先,质量高,适用于高端市场,如苹果和三星供应链。
2. 韩国品牌更侧重性价比和新兴领域的应用。
3. 中国品牌正在崛起,得益于国内TFT-LCD/OLED产能提升,逐步提高市场认可度。
5. ACF在TFT中的重要性:
影响ACF(各向异性导电膜)性能的特定参数主要与其组成材料、结构设计和工艺条件相关。这些参数会直接影响ACF的导电性、绝缘性、粘附性及长期可靠性。以下是主要的关键参数及其影响:
1. 导电粒子的参数
导电粒子是ACF中最重要的成分,它决定了导电性能的稳定性和有效性。
5.1.1粒径大小(Particle Size):
5.1.2粒子太小:可能无法有效触点,导致接触电阻高。
5.1.3粒子太大:可能导致短路,尤其在微间距(fine-pitch)应用中。
5.1.4常见范围:3μm-10μm,具体取决于电极间距。
5.1.5粒子数量(Particle Density):
5.1.6低密度: 导电路径不足,降低连接的稳定性。
5.1.7高密度: 容易产生短路,增加制造难度。
5.1.8通常密度设计在5000-25000个粒子/mm²之间。
2. 导电粒子的热压时间和压力参数
5.2.1通常在180°C-230°C范围,确保胶粘剂固化并激活导电粒子形成连接。
5.2.2温度过低:固化不充分,连接不稳定。
5.2.3温度过高:可能损伤电极或FPC材料,甚至导致粒子镀层破坏。
5.2.4常见范围:3秒-10秒,具体取决于胶粘剂类型和热压设备。
5.2.5时间过短:无法充分压实和固化。
5.2.6胶层的CTE需与基材(如ITO玻璃或FPC)匹配,以避免因热胀冷缩引起的分层或开路现象。
5.2.7时间过长:可能导致材料老化或电极损伤。
5.2.8通常在2 MPa-4 MPa之间。压力太低无法形成可靠连接,太高则容易破坏导电粒子或导致短路。
总结:
ACF的关键参数是一个复杂的多变量系统,涉及粒子、胶层和工艺条件的优化与匹配。针对不同应用场景,泓彩公司生产的TFT全部使用品牌是Hitachi Chemical和SONY,以满足TFT-LCD高品质的可靠性要求。