ACF (Anisotropic Conductive Film) เป็นวัสดุเชื่อมต่อที่สำคัญใน TFT LCD ACF เป็นฟิล์มกาวชนิดหนึ่งที่มีอนุภาคตัวนำกระจายสม่ำเสมอในเรซินบ่มด้วยความร้อน และหลังจากให้ความร้อนและแรงดันแล้ว ก็สามารถทำให้ขั้วไฟฟ้าเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าได้เป็นชุดๆ เมื่อเปรียบเทียบกับการเชื่อมหรือขั้วต่อแล้ว ACF ยังมีพื้นที่บรรจุภัณฑ์ที่เล็ก และสามารถใช้ประโยชน์จากการเชื่อมต่อแบบ Fine Pitch ได้ นอกจากนี้ยังสามารถรวมฟังก์ชันการยึดติด การนำไฟฟ้า และฉนวนได้พร้อมกัน
ACF มักใช้ใน COG และ FOG ในจอแสดงผล โดยที่ ACF สำหรับ COG ใช้เพื่อเชื่อมต่อ Driver IC เข้ากับอิเล็กโทรดแก้ว LCD และใช้ ACF สำหรับ FOG เพื่อเชื่อมต่อ FPC เข้ากับอิเล็กโทรดแก้ว LCD
1. การเชื่อมต่อแบบนำไฟฟ้า:
ใช้ในการบัดกรี Driver IC และ Flexible Printed Circuit (FPC) กับแผ่นกระจก ACF สามารถเชื่อมต่อระหว่างอิเล็กโทรดหลายตัวได้อย่างน่าเชื่อถือ ผ่านกระบวนการกดร้อน อนุภาคตัวนำที่กระจายอยู่ใน ACF จะถูกจัดเรียงภายใต้แรงกดและความร้อนเพื่อสร้างเส้นทางตัวนำที่เชื่อมต่อแผงวงจร (PCB) กับอิเล็กโทรด ITO บนกระจก LCD
2. ฟังก์ชั่นฉนวน:
ยกเว้นทิศทางการนำไฟฟ้า (ตั้งฉากกับพื้นผิวสัมผัส) ACF มีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ยอดเยี่ยมเพื่อป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างสาย
3. ประเทศผู้ผลิตหลัก:
1. แบรนด์ญี่ปุ่น: Hitachi Chemical และ Sony มีส่วนแบ่งตลาดประมาณ 60-70% ของส่วนแบ่งตลาดโลก
2. แบรนด์เกาหลี: 20-30% ส่วนใหญ่อยู่ใน OLED และการใช้งานอุปกรณ์ขนาดเล็ก มีการแข่งขันที่แข็งแกร่ง 3.
3. แบรนด์จีน: Ningbo Liansen, Dechuang High-tech แม้จะมีน้อยกว่า 10% แต่อัตราการเติบโตก็เร็วกว่า โดยส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในตลาดระดับล่าง 4.
4. ลักษณะการแข่งขัน:
1. แบรนด์ญี่ปุ่นเหมาะกับตลาดระดับไฮเอนด์เนื่องจากมีเทคโนโลยีชั้นนำและคุณภาพสูง 2.
2. แบรนด์เกาหลีมุ่งเน้นที่ความคุ้มทุนและการนำไปใช้ในสาขาที่เพิ่งเกิดใหม่มากขึ้น
3. แบรนด์จีนกำลังเติบโต เนื่องมาจากความสามารถในการผลิต TFT-LCD/OLED ในประเทศที่เพิ่มขึ้น และการรับรู้ของตลาดก็ค่อยๆ ดีขึ้น
5. ความสำคัญของ ACF ใน TFT:
พารามิเตอร์เฉพาะที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของ ACF (ฟิล์มนำไฟฟ้าแบบแอนไอโซทรอปิก) ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับวัสดุที่ประกอบกัน การออกแบบโครงสร้าง และสภาวะของกระบวนการ พารามิเตอร์เหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อการนำไฟฟ้า ฉนวน การยึดเกาะ และความน่าเชื่อถือในระยะยาวของ ACF พารามิเตอร์หลักและผลกระทบของพารามิเตอร์เหล่านี้มีดังนี้:
5.1. พารามิเตอร์ของอนุภาคตัวนำ
อนุภาคตัวนำเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของ ACF ซึ่งกำหนดความเสถียรและประสิทธิภาพของคุณสมบัติการนำไฟฟ้า
5.1.1 ขนาดอนุภาค:
5.1.2 อนุภาคมีขนาดเล็กเกินไป: อาจไม่สามารถสัมผัสได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้มีความต้านทานการสัมผัสสูง
5.1.3 อนุภาคที่มีขนาดใหญ่เกินไป อาจทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร โดยเฉพาะในแอพพลิเคชั่นไมโครพิทช์ (พิทช์ละเอียด)
5.1.4 ช่วงทั่วไป: 3μm-10μm ขึ้นอยู่กับระยะห่างของอิเล็กโทรด
5.1.5 ความหนาแน่นของอนุภาค:
5.1.6 ความหนาแน่นต่ำ: เส้นทางการนำไฟฟ้าไม่เพียงพอ ทำให้เสถียรภาพของการเชื่อมต่อลดลง
5.1.7 ความหนาแน่นสูง: เกิดไฟฟ้าลัดวงจรได้ง่าย เพิ่มความยากในการผลิต
5.1.8 ความหนาแน่นโดยทั่วไปได้รับการออกแบบให้อยู่ระหว่าง 5000-25000 อนุภาค/มม.² 5.1.9 อนุภาคที่มีสภาพนำไฟฟ้าได้รับการออกแบบให้มีความหนาแน่นสูง
5.1.2. พารามิเตอร์เวลาการกดร้อนและแรงดันสำหรับอนุภาคตัวนำ
5.2.1 โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 180°C-230°C เพื่อให้แน่ใจว่ากาวจะบ่มและกระตุ้นอนุภาคตัวนำเพื่อสร้างการเชื่อมต่อ
5.2.2 อุณหภูมิต่ำเกินไป: การบ่มไม่เพียงพอ และการเชื่อมต่อไม่เสถียร
5.2.3 อุณหภูมิที่มากเกินไป: อาจทำให้ขั้วไฟฟ้าหรือวัสดุ FPC เสียหาย หรืออาจถึงขั้นทำลายการเคลือบอนุภาคได้
5.2.4 ช่วงทั่วไป: 3 วินาที - 10 วินาที ขึ้นอยู่กับประเภทของกาวและอุปกรณ์กดร้อน
5.2.5 เวลาสั้นเกินไป: ไม่สามารถอัดและบ่มได้เต็มที่
5.2.6 CTE ของชั้นกาวจะต้องตรงกับพื้นผิว (เช่น กระจก ITO หรือ FPC) เพื่อหลีกเลี่ยงการแยกตัวหรือปรากฏการณ์วงจรเปิดที่เกิดจากการขยายตัวและหดตัวเนื่องจากความร้อน
5.2.7 ยาวเกินไป: อาจทำให้วัสดุเสื่อมสภาพหรือเกิดความเสียหายต่ออิเล็กโทรดได้
5.2.8 โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 2 MPa-4 MPa แรงดันต่ำเกินไปที่จะสร้างการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ แรงดันที่สูงเกินไปจะทำลายอนุภาคตัวนำได้ง่ายหรือทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร
สรุป:
พารามิเตอร์หลักของ ACF คือระบบมัลติเวอเรียตที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับการเพิ่มประสิทธิภาพและการจับคู่อนุภาค ชั้นกาว และสภาวะของกระบวนการ สำหรับสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน จอแสดงผล TFT LCD ทั้งหมดที่ผลิตขึ้นโดย Hongcai หน้าจอแสดงผลแบบ TFT LCD ใช้แบรนด์ Hitachi และ SONY เพื่อตอบสนองความต้องการคุณภาพสูงและความน่าเชื่อถือของ TFT-LCD
