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Hitachi ACF(Double Layer)
针对细间距化的要求,日立化成则提出了双层(Double Layer)结构之ACF,双层结构之上层为未添加导电粒子的树脂层,而下层则是含有单层导电粒子的排列。与传统单层结构之ACF相比,双层结构可以在不增加导电粒子密度的情形下,因下层局部粒子密度较高,使得电极单位接触面积内之粒子密度较高,同时在接近芯片凸块区域,因局部粒子密度较低而降低了短路的情形发生。
在树脂黏着剂方面,为了可靠性的考量,日立化成在其产品上均选择使用环氧树脂系统已提高材料的黏着强度、玻璃转移温度及防湿性等特性。
ACF胶导通原理:利用导电粒子连接IC芯片与基板两者之间的电极使之成为导通,同时又能避免相邻两电极间导通短路,而达成只在Z轴方向导通之目的。
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**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,而此绝缘层则是由较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。
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。
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