ACA和ACF技术的原理是什么，具有哪些优点与应用

近年来在Pich40um的超高密度及无铅等环保要求的形势下，各向异性导电胶ACA（（Anisotropic Conductive Adhesive）、各向异性导电胶薄膜ACF（ Anisotropic Conductive Film）与焊料树脂导电材料ESC（ Epoxy Encapsulated Solder Connection）都属于导电胶ECA（ Electrically Conductive Adhesives.）技术。ECA技术悄然兴起。

一、ACA、ACF技术

各向异性导电胶有膏状和薄膜状两种，ACA是膏状的浆料；ACF是薄膜状的，通常根据应用的要求加工成不同宽度的海带状。ACA、ACF材料内浮有导电球颗粒。用这种胶或海膜胶带把倒装芯片固定在基板上，当导体反向压在一起时导电路径就会在Z轴方向出现。

二、各向异性导电胶（ACA）与传统锡铅焊料相比具有的优点与应用

①适合于超细间距（50um），比焊料互连间距窄一个数量级，有利于封装的进一步微型化。

②ACA具有较低的固化温度，因而特别适合于热敏感元器件的互连和非可焊性表面的互连。

③ACA的互连工艺过程非常简单，工艺步骤少，有利于提高生产效率和降低成本。

④ACA具有较高的柔性和更好的热膨胀系数匹配，改善了互连点的环境适应性，减少失效。

⑤节约封装的工序

⑥ACA属于绿色电子封装材料，不含铅及其他有毒金属。

由于上述一系列优异性能，使ACA技术迅速在以倒装芯片互连的IC封装中及挠性板电缆与硬板之间的互连中得到广泛应用。例如，液晶显示屏，个人数字助理（PDA）、全球定位系统（GPS）、移动电话、游戏机、笔记本电脑、HDD（硬盘駆动器）磁头、存储器模块、光电耦合器等设备内部的IC连接，大部分都是通过ACA或ACF互连的。

三、ACF互连器件的粘结原理和工艺

ACF是在聚合物基体（如环氧基的胶）中掺入一定量（一般为3％～15％，体积百分比）的导电粒子而形成的薄膜。导电粒子一般为在表面使有Ni/Au涂层的球形树脂微颗粒。在粘结前，各向异性导电胶中的导电粒子一般呈近似均匀分布，互不接触，井有一层绝缘膜保护，因此ACF膜本身是不导电的。未使用的各向异性导电膜一般都有上下两层保护膜，在粘结前需要将保护膜揭掉。通常情况下，ACF的粘结过程包括预粘结和粘结两道工艺。当对ACF膜加压、加热后，它会变软化（呈胶体状态），导电粒子可以流动并均匀分布，使得每条线路有一定数量的导电粒子，保证稳定的电阻值。在粘结压力的作用下，导电粒子绝缘膜破裂，圆片上的凸点和与之对应的玻璃基板上的ITO电路之间夹着多个受压变形的导电粒子，由这些变形的导电粒子实现上、下凸点之间的电互连，没有受压的其他区域的粒子互不接触。因此，实现了各向异性互连。固化后，实现了电子封装的机械支撑和散热。COG器件的粘结原理和导电粒子在粘结过程中的变形机理。

推荐阅读：http://www.elecfans.com/article/89/92/2019/201908291062107.html

责任编辑：gt