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  • ACF异方性导电胶应用趋势
    新闻分类:新闻动态   作者:handler    发布于:2017-12-224    文字:【】【】【

       北京时间05月17日消息,中国触摸屏网讯, 冠品化学(TeamChem)由台大留美学人叶圣伟博士在2001年创立,经营及研发团队皆由曾服务于3M、台塑、鸿准、国巨、华硕、硕盈机械...等高科技公司的专业人士所组成,以致力研发绿色环保材质,提供软性PCB、软性电路板、软性电子纸、软性排线、软性铜箔基板等产品;近年来更研发出软性快干散热油墨,可应用于软性电路板、笔记型电脑键盘、EMI屏蔽软板,以及2011年ACF异方性导电胶,应用在触控萤幕、RFID无线射频标签等产品领域...

        本文来自:http://www.51touch.com/material/news/201105/17-10020.html

        冠品化学创办人暨研发处副总经理叶圣伟博士表示,冠品产品皆朝低温的方向走,这跟材料有关,一旦走向低温则材料的选择会很宽。不管是Touch Panel或LCM液晶显示模组,尤其是Touch Panel,必须使用耐热性不高的PET Film塑胶膜,如果能够维持在较低温的操作环境,它的操作特性会稳定许多。

        ACF异方性导电胶

        异方性导电胶(Anisotropic Conductive Film;ACF),是一种基材A与基材B之间涂布贴合,限定电流只能由垂直轴Z方向流通于基材A、B之间的一种特殊涂布物质。目前ACF常用到的例如软式排线、Film On Glass(FOG)薄膜软板╱玻璃贴合制程等,不同材质的电极藉由ACF的黏合,同时限定电流只能从黏合方向(垂直方向)导通流动,可以解决一些以往连接器无法处理的细微导线连接问题。在分工体系╱供应链齐备的液晶面板产业中,叶博士点出ACF异方性导电胶的适用范围,乃位于LCD面板与触控面板下游组装(Assembly)的环节处。

        低温黏合╱导通必要性 创造ACF需求

        叶博士认为,ITO薄膜的发展潜力及应用材料创新,特别在智慧型手机及平板电脑的流行,宣告了后PC时代的开始,也预示了触控面板产业的兴起。据市调机构的数据,触控面板产值于2010年已达35亿美元的规模。

        一般触控萤幕从早期使用电阻式触控时就搭配的ITO-PET film,因具轻薄、价廉、不碎裂等优点,是极具潜力的产品;而目前电容式触控部分虽然使用强化玻璃,但日系韩系厂商也开始将ITO PET薄膜导入投射式电容触控技术的运用。 ITO PET薄膜需具备高透明度、可弯曲、可回复、耐压与可导电等特性,且以ITO薄膜制成投射式电容触控面板,具备轻、薄,制造良率提升、在外观形状上能符合可携式产品多变的需求,像是具弧度的触控面板及其他形状。由于ITO PET薄膜与面板做导通连接时,无法以焊接如此高温方式进行,需要低温操作。因此冠品ACF正是针对此一低温操作需求而设计的新型ACF。

        触控面板ITO薄膜市场趋势与ACF厂商动态

        据叶博士指出,目前ITO薄膜市场由日系厂商雄踞,台商则是急起直追。日商掌握上层PET膜+强化液、下层PET膜镀ITO导电层,两层PET膜间以感压胶贴合。而台商只能生产技术门槛低的单层PET膜为主,省掉1层PET及感压胶,由于大量出货,在2008年造成市场价格下滑。由于ITO薄膜已开始应用于电容式触控面板,台系液晶面板厂商正密切与笔电厂商共同研发。

        在成本分析上,触控萤幕主要原料所占有的整体成本比重,ITO薄膜占38%、玻璃占24%、压合╱黏着剂占24%、FPC可挠软板占14%。而目前有生产ACF异方性导电胶膜╱涂胶的厂商中,如Sony、Hitachi等是类似双面胶型态,需要以卷带机撕去上下离形保护纸后,再以热压机黏贴于要导通处的技术。其好处是适用于大量一定尺寸的基材,但是机具昂贵,材料成本也昂贵,同时热压温度一般为200°C以上,无法应用于ITO-PET膜以及RFID、OLED等产品。

        日本Threebond(三键化学)、美国3M所生产的ACP异方性导电涂胶,采已调合好的单一黏着剂,每公斤要价1,500~1,700美元,它可以立即施工,但是需要摄氏140~160度高温压合才能黏住导通,适用于网印或1胶施工,但ACP须在摄氏5度环境下冷藏,使用前先取出花4小时回温到室温后才能进行压合,保存期限约3个月,时间越久导电效果会迅速降低,且无法应用在ITO PET膜压合。

        段标;ACF异方性导电胶的选择特性

        叶博士指出,1984年日立化学推出全球第1个商业用ACF导电胶,用于金属与非金属组件之间的导通黏合。而目前市面上有推出ACF的厂商,以新力化学(SONY Chemical)的ACF为例,压合温度仍多在160~210℃之间,且导电粒子采金镍树脂球或镀金镍球。

        而ACF导电性与导电球粒径有相当大的关系,就学理上导电球粒径越小,因总导通表面积比较大,因而有较佳的电流导通度。不过在实务上,因为黏着基材的表面,若以微观来看其实是相当粗糙的,小的导电球粒容易受到接着材质的平坦平整度不均影响,导通效果未必能达到最好,反而可压缩变形的镀镍树脂球,会因为可压缩变形、让接着基材之间的缝隙被填满,而会有较佳的导通度。

        叶博士因而放弃以均一球形导电粒子的配方设计,改采由球径0.2~0.5μm不等的球串状镍粉结构,其导电面积为一般导电球的10倍以上,且中空疏松的纤维状结构具备高度可压缩性,热压时结构会重整、变形,使之与基材接触面积增加,导电性大幅提升。同时也不会影响到基材的接着性,打造出冠品的AC120 ACF异方性导电胶膜。

        据测试结果,冠品AC120 ACF异方性导电胶膜,每平方公尺热阻抗低于千分之一瓦,剥离强度大于0.5kg/cm,环境温度80℃连续48小时导通测试下,平均阻抗值每平方公尺低于1微欧姆(<1μΩ),同时通过60℃水中连续4小时浸泡下的防水漏电测试,以及低于3%的吸湿性测试。

        AC120 ACF与一般市售ACF产品之最大不同之处在于其操作简易,不易受压力或温度均匀等参数影响。且接着后之电性阻抗低,稳定性高,可耐高温、高湿。可以120~170°C较低热压温度压合,可应用于PET膜与ITO玻璃基材、数位相机、电子纸的软排线之间的热压连接,同时ACF导电胶无须先以特别温度处理,直接以室温就能够存放。

        在AC120 ACF的实际应用案例上,叶博士是以实际生产线上压合程序的照片为例。首先是上下基材黏着处的对位及热压,先由上下黏着基材的排线对位,把FPCB以抽真空的方式吸附于以转钮移动的平台。接下来上下排线的定位,藉由CCD摄影机把排线影像放大并传送至监视器,接下来进行以60℃、1大气压(0.1 MPa )的强度,进行至少4秒钟的压合;压合完成后,以三用电表量测排线间的终端电阻值,来检测连接后排线的导通程度。

        叶博士也解释,ACF在热压考量下,若接着基材表面极性高及粗糙,则接着容易,热压温度及压力也不需太高,像玻璃、有胶FPCB、铜面、ITO等属于易接着基材。反之则需升温及加压才能产生良好接着,像是PET、PI-film或金面。而两接着基材中有一方必须为软质,且越软越易操作;接着基材之导线面需平坦且凸出,否则不易产生良好的导电性连接效果。

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    点击次数:1232  更新时间:2017-12-22  【打印此页】  【关闭
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