Introduction of COG ACF and Technology of Application
第四事业部LCD厂制造部
摘要：通过对COG模块的结构描述，介绍了ACF 这种COG主要的材料，以及由此确定COG工程的主要工艺参数。最后简单介绍了一些ACF选取及评估的内容。
[关键词]：COG，ACF，IC，LCD
Abstract： Through describing the structure of COG product, introduced the main material of COG –ACF, and the technics parameter in COG process. In the last introduced the selecting and evaluation of ACF simply.
[Key words] COG，ACF，IC，LCD
引言
LCM（液晶显示模块）是将LCD器件，IC，FPC，连接件，控制驱动电路和线路板、背光源等结构件装配在一起的组件。于是LCM模块的制作技术和制作工艺的不断改进和完善，也就成为厂商开拓LCD显示市场的有效手段，而LCD和IC的连接是其中至关重要的一环
随着消费性电子产品的不断升温, 人们对“ 薄、轻、小”的电子产品倍加宠爱, 进而追捧微型组件技术, COG 技术正是这众多技术中的一种。COG是英文"chip on glass" 的缩写, 即IC 通过ACF ( anisotropic conductive film 各向异性导电膜) 被直接绑定在LCD 上。COG 方式可大大减小LCD 模块的体积, 且比TAB 方式成本低, 易于大批量生产, 适用于手机、 MP3 等便携式电子产品, 是当今IC COG与LCD 的主要连接方式之一。随着IC 制造工艺的不断发展,COG 技术越来越为人们所重视。[1] 现在随着IC制作技术的提升及成本方面的控制要求，IC发展越来越向小pitch，小gap发展，由此而形成的对COG设备，COG技术越来越高的要求。同时由此引发的其他问题也会随之暴露出来，所以也对COG工艺技术提出了更高的要求。同时也对ACF的选取与使用提出了更高的要求。
ACF可以提供细间距，高可靠性冷互连，当前已经广泛用于诸如液晶显示器（LCD）的平
面面板显示器（FPD）。其中ACF在薄膜电子晶体管（TFT）液晶显示器，TFT液晶显示器的外引线键合（OLB）互连，以及倒装芯片封装（FCP）中已经产业化，在薄膜上芯片（COF），玻璃上芯片（COG）以及塑料LC互连方面正在发展之中。其中应用最广泛的领域则是COG。COG ACF随着整个行业的发展，其适应性也越来越向小Pitch，小面积发展。如下为一厂商COG ACF的roadmap
1.COG ACF材料介绍
1.1 何谓ACF ?
ACF全称Anisotropic Conductive Film, 即异方性导电胶。ACF是一种可以在短时间内达到导电性连接的材料。SONY于1973年设计销售了世界上第一款ACF。ACF其特点在于纵向受力方向即Z方向电气导通 ，而在横向平面即X、Y面具有明显的高阻抗特性[2]。其显著特点可以短时间压着,接着的可靠性高,耐热性能好,通过回流焊炉仍能保持良好的接着可靠性,易接着细微间距线路,易接着微小端子,方便接着相邻间距小的芯片。 ACF所起到的主要作用：导电，绝缘，粘接。
图1 ACF结构示意图
Fig. 1 schematic diagram of ACF structure
1.2 COG ACF结构
1.2.1 COG ACF采用卷装，COG使用的ACF主要是三层结构：Cover film，Base film，ACF。如图1所示。其中ACF尺寸及卷轴主要规格如下：
a. ACF长度：一般使用为50m。其他规格包括：25m，100m，200m。
b. ACF宽度：ACF可以提供的宽度1.0~20mm。现在COG使用最多的规格主要为：1.5mm，2.0mm，2.5mm，3.0mm，3.5mm。cof
c. 卷轴规格：
标准外径为：Φ 125mm （其他可能有Φ 95，135，145，155，230mm）
标准内径为：Φ 25.4mm（除此外可能有Φ 18.5mm）
注：关于产品宽度，长度，卷轴尺寸等若有特殊要求，可以与供应商协商制作。
导电粒子的直径大小主要有：3um、3.5um、4um、5um等。
1.2.2 ACF胶层结构
ACF层结构中，2层cover film 主要起保护作用，而主要结构为ACF层。ACF层内包括树脂胶，导电粒子及其它添加剂，其构成比例主要由ACF的用途及使用条件决定。 a.树脂黏着剂
树脂黏着剂除了防湿气、接着、耐热及绝缘等功能外主要作为固定IC晶片与基板间电极相对位置，并提供一定压迫力量以维持电极与导电粒子间的接触面积。
树脂一般分为热塑性树脂与热固性树脂两大类。热塑性材料具有低温接着，组装快速极容易重工等优点，但亦具有高热膨胀性和高吸湿性等缺点，同时在高温下亦劣化，无法符合可靠性，信赖性的需求。而热固性树脂如环氧树脂等，则具有高温稳定性、热膨胀性低
和吸湿性低等优点，但加工温度高且不易重工为其缺点，高的可靠性使其仍为目前最广泛的材料。
b. 导电粒子
在导电粒子方面，异方导电特性主要取决于导电粒子的充填率，虽然异方性导电胶的导电率会随着导电粒子充填率的增加而提高，但同时也会提升导电粒子互相接触造成短路的概率。
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