Anizotropik iletken film - Anisotropic conductive film - Wikipedia

Anizotropik iletken film (ACF), kurşunsuzdur ve Çevre dostu yaygın olarak kullanılan yapışkan ara bağlantı sistemi sıvı kristal ekran sürücü elektroniğinden cam alt tabakalarına elektrik ve mekanik bağlantıların yapılması için imalat LCD ekran. Materyal ayrıca anizotropik iletken macun (ACP) olarak adlandırılan bir macun formunda da mevcuttur ve her ikisi de anizotropik iletken yapıştırıcılar (ACA'lar) olarak gruplandırılmıştır. ACA'lar son zamanlarda esnek - Cep telefonları, MP3 çalarlar gibi el tipi elektronik cihazlarda veya CMOS kamera modüllerinin montajında ​​kullanılan kart üstü veya esnek-esnek bağlantılar.

Tarih

ACA'lar 1970'lerin sonunda geliştirildi[1] ve 1980'lerin başında,[2] ısı yalıtım konektörleri ile Nippon Grafit Endüstrileri,[3] ve ACF'ler Hitachi Kimya[4] ve Dexerials (eski adıyla Sony Kimyasallar ve Bilgi Cihazları ).[5] Şu anda birçok ısı yalıtım konektörü ve ACA üreticisi var, ancak Hitachi ve Sony, pazar payı açısından sektöre hakim olmaya devam ediyor. Diğer ACA üreticileri şunları içerir: 3 dk.,[6] Loctite,[7] DELO,[8] Yaratıcı Malzemeler,[9] Henkel, Sun Ray Scientific,[10] Kyocera,[11] Üç Bond,[12] Panacol,[13] ve Btech.[14]

İlk yıllarda, ACA'lar kauçuk, akrilik ve diğer yapışkan bileşiklerden yapılmıştır, ancak birkaç farklı termoset bifenil tipi epoksi reçinesi varyasyonunda hızla birleştiler. Bununla birlikte, gerekli sıcaklıklar 170-180C'de nispeten yüksekti ve pazar liderleri Sony ve Hitachi, 2000'li yılların başında, kürleme sürelerini 10-12 saniyede tutarken, kürleme sıcaklıklarını 150C'nin altına düşüren akrilik bazlı malzemeler geliştirip piyasaya sürdü. Aralık. Kullanılan akrilik bileşiklerdeki daha fazla ilerleme, kürleme döngüsü sürelerini birçok durumda 5 saniyenin altına düşürdü, bu yazı itibariyle kaldığı yer. Teknik özellik sayfaları, yukarıda listelenen tüm üreticilerin sitelerinde mevcuttur.

Mevcut piyasa

ACF, büyük ölçüde malzeme hacmini, herhangi bir numunedeki partiküllerin yoğunluğunu ve bu partiküllerin numune içindeki dağılımını hassas bir şekilde kontrol etme kabiliyeti nedeniyle, ACA'lar için en popüler form faktörü olmaya devam etmektedir. Bu, özellikle ACF'nin ekran ara bağlantılarının kalesi için geçerlidir, ancak ACF, ekran endüstrisinden ve uzun süredir yüzeye monte teknolojilerin hakim olduğu alanlara doğru güçlü bir büyüme kaydetmiştir. Çok küçük bir XYZ alanında ara bağlantılar yapabilme yeteneği, bu genişlemenin temel itici gücü olmuştur ve belirli koşullar altında, bileşen sayısının veya kullanılan toplam malzemenin azaltılması yoluyla maliyeti büyük ölçüde düşürme becerisine yardımcı olmuştur.

ACP'ler, alt uç uygulamalarda, özellikle çiplerin RFID anten alt tabakalarına montajında ​​yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca bazı kart veya esnek montaj uygulamalarında da kullanılırlar, ancak ACF'lerden çok daha düşük bir seviyede. ACP'ler genellikle ACF'lerden daha düşük maliyetli olsalar da, yapışkan miktarı ve partikül dağılımında ACF ile aynı düzeyde kontrol sağlayamazlar. Bu nedenle yüksek yoğunluklu uygulamalarda kullanılması çok zordur.

Teknolojiye genel bakış

ACF teknolojisi, cam üstü yonga (COG), cam üzerinde esnek (FOG), yerleşik esnek (FOB), esnek üzerinde esnek (FOF), esnek yonga (COF), chip-on-board (COB) ve daha yüksek sinyal yoğunlukları ve daha küçük paketler için benzer uygulamalar. ACP'ler tipik olarak, RFID antenler gibi düşük yoğunluk ve maliyet gereksinimleri olan yonga üzerinde esnek (COF) uygulamalarında veya el tipi elektroniklerdeki FOF ve FOB montajlarında kullanılır. Özellikle COG, ekrana bağlanmak için altın kabartılar kullanır.[15]

Her durumda anizotropik malzeme, örneğin iletken partiküller içeren ısıyla sertleşen bir reçine ilk olarak temel substrat üzerine çökeltilir. Bu, ACF için bir laminasyon işlemi veya ACP için bir dağıtım veya baskı işlemi kullanılarak yapılabilir. Cihaz veya ikincil alt tabaka daha sonra taban alt tabakanın üzerine yerleştirilir ve ikincil alt tabakayı veya cihazı temel alt tabakaya monte etmek için iki taraf birbirine bastırılır. Çoğu durumda, bu montaj işlemi, anizotropik malzemenin hafifçe yapışkan hale gelmesine neden olmak için yeterli olan ısı olmadan veya minimum miktarda ısı ile yapılır. İletken partiküller içeren bir ısıyla sertleşen reçine kullanılması durumunda, partiküller substrat ile bileşen arasında elektrotlar gibi belirgin noktalar arasında tutulur ve böylece aralarında bir elektrik bağlantısı yaratılır. Diğer partiküller ısıyla sertleşen reçine ile izole edilmiştir.[16] Bazı durumlarda bu montaj adımı atlanır ve iki taraf doğrudan işlemin bağlama kısmına gider. Bununla birlikte, yüksek hacimli imalatta, bu, üretim sürecinde verimsizliklere yol açacaktır, bu nedenle doğrudan bağlama genellikle sadece laboratuvarda veya küçük ölçekli imalatta yapılır.

Birleştirme, bir ACF montajını tamamlamak için gereken üçüncü ve son işlemdir. İlk iki işlemde, 1 saniye veya daha az uygulanan ısı ile sıcaklıklar ortam sıcaklığından 100 ° C'ye kadar değişebilir. Yapıştırma için, önce yapıştırıcıyı akıtmak ve iki tarafın elektriksel temas halinde bir araya gelmesine izin vermek ve ardından yapıştırıcıyı sertleştirmek ve kalıcı ve güvenilir bir bağ oluşturmak için gereken termal enerji miktarı daha yüksektir. Bu işlemler için gerekli sıcaklıklar, süreler ve basınç aşağıdaki tabloda gösterildiği gibi değişebilir.

tablo 1: Genel ACF Montaj Koşulları

Montaj TipiYapıştırıcı TipiZaman (Sn)Sıcaklık (° C)Basınç
Flex-on-Glass (FOG)Epoksi10–12170–2002-4MPa ▲
Cam Üzerinde Yonga (COG)Epoksi5–7190–22050-150MPa ※
Chip-on-Flex (COF)Epoksi5–10190–22030-150MPa ※
Flex-on-Board (FOB)Epoksi10–12170–1901-4MPa ▲
Flex-on-Board (FOB)Akril5–10130–1701-4MPa ▲
Flex-on-Flex (FOF)Epoksi10–12170–1901-4MPa ▲
Flex-on-Flex (FOF)Akril5–10130–1701-4MPa ▲

▲ Esneme tertibatları (FOG, FOB, FOF) için basınçlar, yapıştırma başlığının altındaki tüm alan boyunca ölçülür.

※ Çip tertibatlarına (COG, COF) yönelik basınçlar, çipin üzerindeki tamponun kümülatif yüzey alanı üzerinden hesaplanır.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=DTPSDS000039000001000244000001&idtype=cvips&gifs=yes
  2. ^ "Science Links Japan | Anizotropik İletken Film ANİZOLM'un Gelişim Tarihi". Sciencelinks.jp. 18 Mart 2009. Arşivlenen orijinal 29 Şubat 2012 tarihinde. Alındı 18 Ekim 2011.
  3. ^ Nippon Grafit Sanayii, Ltd. "Nippon Graphite Industories_index". N-kokuen.com. Arşivlenen orijinal 9 Ekim 2011'de. Alındı 18 Ekim 2011.
  4. ^ "İlgili Malzemeler Dizini: Hitachi Chemical Co., Ltd". Hitachi-chem.co.jp. Alındı 18 Ekim 2011.
  5. ^ "Anisotropik İletken Film (ACF) | Ürünler | Sony Chemical & Information Device Corporation". Sonycid.jp. Arşivlenen orijinal 22 Ekim 2011 tarihinde. Alındı 18 Ekim 2011.
  6. ^ "3M ™ Anizotropik İletken Filmler". Çözümler.3m.com. Alındı 18 Ekim 2011.
  7. ^ "Loctite Dünyasına Hoş Geldiniz | Ülkenizi seçin". Content.loctite-europe.com. Alındı 18 Ekim 2011.
  8. ^ "DELO Endüstriyel Yapıştırıcılar". Delo.de. Alındı 18 Ekim 2011.
  9. ^ Yaratıcı Malzemeler http://www.creativematerials.com
  10. ^ Sun Ray Scientific http://www.sunrayscientific.com/ztach-datasheet-pdf/ Arşivlendi 23 Haziran 2015 at Wayback Makinesi
  11. ^ Kyocera "Arşivlenmiş kopya" (PDF). Arşivlenen orijinal (PDF) 23 Haziran 2015 tarihinde. Alındı 2015-06-22.CS1 Maint: başlık olarak arşivlenmiş kopya (bağlantı)
  12. ^ Üç Bond http://www.threebond.co.jp/en/product/series/adhesives/s_a3370.html
  13. ^ Panacol http://www.panacol.com/products/adhes/elecolit/
  14. ^ Btech http://www.btechcorp.com/tag/z-axis-conductive-adhes/
  15. ^ https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/SSD1325.pdf
  16. ^ "Anizotropik iletken film ve iletken bağlantı yapma yöntemi".
  • Opdahl, Peter J. (Şubat 2001). Flipchip Uygulamaları için Anizotropik İletken Film: Giriş. FlipChips Dot Com’un Teknoloji Güncellemeleri.
  • ACF'ye Genel Giriş. Ito Group Auto ACF Hizmetleri. Mayıs 2009.
  • Çevrimiçi ACF Kaynakları. Ito Group Auto ACF Hizmetleri. Haziran 2009.