يُعدّ الغشاء الموصل المتباين الخواص (ACF) مادة توصيل مهمة في شاشات TFT LCD. وهو غشاء لاصق بجزيئات موصلة موزعة بالتساوي في راتنج المعالجة الحرارية، وبعد التسخين والضغط، يُحوّل القطب الكهربائي إلى موصل على دفعات. بالمقارنة مع اللحام أو الموصلات، يتميز الغشاء الموصل المتباين الخواص بمساحة تعبئة صغيرة، مما يُحقق مزايا التوصيل الدقيق، حيث يجمع بين وظائف الترابط والتوصيل والعزل في آن واحد.
يتم استخدام ACF بشكل أساسي في COG وFOG في الشاشات، حيث يتم استخدام ACF لـ COG لتوصيل IC السائق بقطب زجاجي LCD ويتم استخدام ACF لـ FOG لتوصيل FPC بقطب زجاجي LCD.
1. الاتصال الموصلي:
يُستخدم لحام الدائرة المتكاملة للسائق (IC) والدائرة المطبوعة المرنة (FPC) على قاعدة زجاجية. يُحقق لحام ACF اتصالاً موثوقاً بين عدة أقطاب كهربائية. من خلال عملية الضغط الساخن، تُرتب الجسيمات الموصلة الموزعة في ACF تحت الضغط والحرارة لتكوين مسار موصل يربط لوحة الدائرة (PCB) بأقطاب أكسيد الإنديوم والقصدير (ITO) على زجاج شاشة LCD.
2. وظيفة العزل:
باستثناء الاتجاه التوصيلي (العمودي على سطح التلامس)، يتمتع ACF بخصائص عزل ممتازة لمنع حدوث دوائر قصيرة بين الخطوط.
3. دول الإنتاج الرئيسية:
1. العلامات التجارية اليابانية: تشكل شركتا هيتاشي كيميكال وسوني حوالي 60-70% من حصة السوق العالمية.
2. العلامات التجارية الكورية: 20-30٪، وخاصة في تطبيقات OLED والمعدات الصغيرة، والقدرة التنافسية القوية.
3. العلامات التجارية الصينية: Ningbo Liansen، Dechuang High-tech على الرغم من أن معدل النمو أقل من 10٪، إلا أن معدل النمو أسرع، ويتركز بشكل رئيسي في السوق المنخفضة.
4. خصائص المنافسة:
1. العلامات التجارية اليابانية مناسبة للسوق الراقية بسبب التكنولوجيا الرائدة والجودة العالية. 2.
2. تركز العلامات التجارية الكورية بشكل أكبر على الأداء من حيث التكلفة والتطبيق في المجالات الناشئة. 3.
3. العلامات التجارية الصينية في صعود، وذلك بفضل تعزيز القدرة الإنتاجية المحلية لشاشات TFT-LCD/OLED، وتحسين التعرف عليها في السوق تدريجيا.
5. أهمية ACF في TFT:
ترتبط المعايير المحددة المؤثرة على أداء الغشاء الموصل المتباين الخواص (ACF) بشكل رئيسي بالمواد المكونة له، وتصميمه الهيكلي، وظروف عملية التصنيع. تؤثر هذه المعايير بشكل مباشر على موصلية الغشاء، وعزله، وقدرته على الالتصاق، وموثوقيته على المدى الطويل. فيما يلي المعايير الرئيسية وتأثيراتها:
5.1. معلمات الجسيمات الموصلة
الجسيمات الموصلة هي أهم عنصر في ACF، والتي تحدد استقرار وفعالية الخصائص الموصلة.
5.1.1 حجم الجسيمات:
5.1.2 جسيم صغير جدًا: قد لا يكون قادرًا على الاتصال بشكل فعال، مما يؤدي إلى مقاومة عالية للاتصال.
5.1.3 الجسيمات كبيرة جدًا: قد تؤدي إلى حدوث دوائر قصيرة، وخاصة في التطبيقات ذات الملعب الصغير (الملعب الدقيق).
5.1.4 النطاق المشترك: 3 ميكرومتر - 10 ميكرومتر، اعتمادًا على درجة حرارة القطب الكهربي.
5.1.5 كثافة الجسيمات:
5.1.6 كثافة منخفضة: مسارات موصلة غير كافية، مما يقلل من استقرار الاتصال.
5.1.7 كثافة عالية: من السهل توليد دوائر قصيرة، مما يزيد من صعوبة التصنيع.
5.1.8 تم تصميم الكثافات النموذجية لتكون بين 5000-25000 جسيم/مم². 5.1.9 تم تصميم الجسيمات الموصلة لتكون ذات كثافة عالية.
٥.١.٢. معلمات زمن الضغط والضغط للجسيمات الموصلة
5.2.1 عادة في نطاق 180 درجة مئوية - 230 درجة مئوية للتأكد من أن المادة اللاصقة تتصلب وتنشط الجزيئات الموصلة لتشكيل الاتصال.
5.2.2 درجة حرارة منخفضة للغاية: معالجة غير كافية واتصال غير مستقر.
5.2.3 درجات الحرارة الزائدة: قد تؤدي إلى تلف الأقطاب الكهربائية أو مادة FPC، أو حتى تؤدي إلى تدمير طلاء الجسيمات.
5.2.4 النطاق المشترك: 3 ثوانٍ -10 ثوانٍ، اعتمادًا على نوع المادة اللاصقة ومعدات الضغط الساخن.
5.2.5 وقت قصير جدًا: لا يمكن ضغطه ومعالجته بالكامل.
5.2.6 يجب أن يتطابق معامل انتقال الحرارة للطبقة اللاصقة مع الركيزة (على سبيل المثال زجاج ITO أو FPC) من أجل تجنب ظاهرة التقشر أو الدائرة المفتوحة الناجمة عن التمدد والانكماش الحراري.
5.2.7 طويل جدًا: قد يؤدي إلى شيخوخة المادة أو تلف القطب الكهربائي.
٥.٢.٨ عادةً ما يكون الضغط بين ٢ و٤ ميجا باسكال. الضغط المنخفض جدًا لا يسمح بتكوين اتصال موثوق، والضغط المرتفع جدًا قد يُتلف الجزيئات الموصلة بسهولة أو يُؤدي إلى ماس كهربائي.
ملخص:
المعلمات الرئيسية لـ ACF هي نظام معقد متعدد المتغيرات يتضمن تحسين ومطابقة الجسيمات والطبقة اللاصقة وظروف العملية. لجميع سيناريوهات التطبيقات المختلفة، جميع شاشات LCD بتقنية TFT التي تنتجها Hongcai شاشة عرض LCD TFT استخدم العلامتين التجاريتين Hitachi و SONY لتلبية متطلبات الجودة العالية والموثوقية لشاشات TFT-LCD.
