ACF (Anisotroper Leitfilm) ist ein wichtiges Verbindungsmaterial in TFT-LCDs. Es handelt sich um eine Art Klebefilm mit gleichmäßig in wärmehärtendem Harz verteilten leitfähigen Partikeln. Nach Erhitzen und Druckbeaufschlagung macht er die Elektroden schichtweise leitfähig. Im Vergleich zu Schweißverbindungen oder Steckverbindern benötigt ACF zudem eine geringe Gehäusefläche und bietet die Vorteile von Fine-Pitch-Verbindungen. Es vereint gleichzeitig die Funktionen von Verbindung, Leitung und Isolierung.
ACF wird hauptsächlich in COG und FOG in Displays verwendet, wobei ACF für COG verwendet wird, um den Treiber-IC mit der LCD-Glaselektrode zu verbinden, und ACF für FOG verwendet wird, um FPC mit der LCD-Glaselektrode zu verbinden.
1. Leitfähige Verbindung:
Wird zum Löten von Treiber-ICs und flexiblen Leiterplatten (FPC) auf Glassubstrate verwendet. ACF ermöglicht eine zuverlässige Verbindung zwischen mehreren Elektroden. Durch das Heißpressverfahren werden die im ACF verteilten leitfähigen Partikel unter Druck und Hitze so angeordnet, dass ein leitfähiger Pfad entsteht, der die Leiterplatte (PCB) mit den ITO-Elektroden auf dem LCD-Glas verbindet.
2. Isolationsfunktion:
Mit Ausnahme der Leitungsrichtung (senkrecht zur Kontaktfläche) verfügt ACF über hervorragende Isoliereigenschaften, um Kurzschlüsse zwischen Leitungen zu verhindern.
3. Hauptproduktionsländer:
1. Japanische Marken: Hitachi Chemical und Sony machen etwa 60–70 % des weltweiten Marktanteils aus.
2. Koreanische Marken: 20–30 %, hauptsächlich in den Bereichen OLED und Kleingeräte, starke Wettbewerbsfähigkeit. 3.
3. Chinesische Marken: Ningbo Liansen, Dechuang High-tech. Obwohl weniger als 10 %, ist die Wachstumsrate schneller und konzentriert sich hauptsächlich auf das untere Marktsegment. 4.
4. Wettbewerbsmerkmale:
1. Japanische Marken eignen sich aufgrund führender Technologie und hoher Qualität für den High-End-Markt. 2.
2. Koreanische Marken konzentrieren sich stärker auf Kostenleistung und Anwendung in aufstrebenden Bereichen. 3.
3. Dank der Steigerung der inländischen TFT-LCD/OLED-Produktionskapazitäten erfreuen sich chinesische Marken wachsender Beliebtheit und erlangen allmählich eine größere Marktbekanntheit.
5. Die Bedeutung von ACF bei TFT:
Spezifische Parameter, die die Leistung von ACF (anisotroper leitfähiger Film) beeinflussen, hängen hauptsächlich von den verwendeten Materialien, dem strukturellen Design und den Prozessbedingungen ab. Diese Parameter wirken sich direkt auf die Leitfähigkeit, Isolierung, Haftung und Langzeitzuverlässigkeit von ACF aus. Im Folgenden sind die wichtigsten Parameter und ihre Auswirkungen aufgeführt:
5.1. Parameter leitfähiger Partikel
Leitfähige Partikel sind der wichtigste Bestandteil von ACF, der die Stabilität und Wirksamkeit der leitfähigen Eigenschaften bestimmt.
5.1.1 Partikelgröße:
5.1.2 Partikel zu klein: Kann möglicherweise keinen effektiven Kontakt herstellen, was zu einem hohen Kontaktwiderstand führt.
5.1.3 Zu große Partikel: können zu Kurzschlüssen führen, insbesondere bei Micro-Pitch-Anwendungen (Fine-Pitch).
5.1.4 Üblicher Bereich: 3 μm – 10 μm, abhängig vom Elektrodenabstand.
5.1.5 Partikeldichte:
5.1.6 Geringe Dichte: Unzureichende leitfähige Pfade, wodurch die Stabilität der Verbindung verringert wird.
5.1.7 Hohe Dichte: Es können leicht Kurzschlüsse entstehen, was die Herstellung erschwert.
5.1.8 Typische Dichten liegen zwischen 5000 und 25000 Partikeln/mm². 5.1.9 Leitfähige Partikel weisen eine hohe Dichte auf.
5.1.2. Heißpresszeit und Druckparameter für leitfähige Partikel
5.2.1 Normalerweise im Bereich von 180 °C bis 230 °C, um sicherzustellen, dass der Klebstoff aushärtet und die leitfähigen Partikel aktiviert, um die Verbindung herzustellen.
5.2.2 Zu niedrige Temperatur: unzureichende Aushärtung und instabile Verbindung.
5.2.3 Übertemperaturen: können die Elektroden oder das FPC-Material beschädigen oder sogar zur Zerstörung der Partikelbeschichtung führen.
5.2.4 Üblicher Bereich: 3 Sekunden – 10 Sekunden, abhängig von der Art des Klebstoffs und der Heißpressausrüstung.
5.2.5 Zu kurze Zeit: Kann nicht vollständig verdichtet und ausgehärtet werden.
5.2.6 Der CTE der Klebeschicht muss auf das Substrat (z. B. ITO-Glas oder FPC) abgestimmt sein, um eine durch Wärmeausdehnung und -kontraktion verursachte Delamination oder ein Leerlaufphänomen zu vermeiden.
5.2.7 Zu lang: Kann zu Materialalterung oder Elektrodenschäden führen.
5.2.8 Normalerweise zwischen 2 MPa und 4 MPa. Ein zu niedriger Druck führt zu einer zuverlässigen Verbindung, ein zu hoher Druck zerstört leicht die leitfähigen Partikel oder führt zu einem Kurzschluss.
Zusammenfassung:
Die Schlüsselparameter von ACF sind ein komplexes multivariates System, das die Optimierung und Anpassung von Partikeln, Haftschicht und Prozessbedingungen beinhaltet. Für verschiedene Anwendungsszenarien werden alle TFT-LCD-Displays von Hongcai TFT-LCD-Bildschirm verwenden die Marken Hitachi und SONY, um die hohen Anforderungen an Qualität und Zuverlässigkeit von TFT-LCDs zu erfüllen.
