ArrayFIX（一种颗粒排列的ACF）的优势和背景

ACF的发展历史

1977 年，Dexerials 公司的前身索尼化学公司率先开发出了用于集成电路连接的各向异性导电薄膜 (ACF)。ACF由分散在热固性树脂中的细小导电颗粒组成，是一种通过加热和加压可同时连接多个电极的材料。ACF在开发 40 多年后，经过各种改进，现已成为数字显示器不可或缺的一部分。

以下时间线展示了ACF材料和导电颗粒尺寸的演变。首款ACF采用约100 µm大小的碳纤维导体。几年后，出现了采用直径50 µm金属颗粒的ACF，约为最初尺寸的一半。1988年，设计出在树脂上镀镍或镀金的导电颗粒，用于连接玻璃基板和IC（集成电路）。

20世纪90年代，在颗粒表面涂覆绝缘涂层的技术应运而生。当导电颗粒被困在相对的焊盘之间时，涂层会被剥离，从而形成电连接；而未被困住的颗粒则保留其涂层并保持绝缘。这种机制可以防止相邻焊盘之间发生短路，从而能够容纳小型IC以及间距较小的多个焊盘。21世纪初，随着CRT电视向LCD电视的过渡，ACF的需求激增。毫不夸张地说，ACF如今已成为数字显示器的必备材料。

下图显示了 LCD 电视和智能手机显示器ACF应用。ACF 通常用于将显示面板连接到柔性基板，该基板向面板或 IC 发送信号。ACF应用包括：COG（玻璃芯片），IC 和玻璃基板之间的连接， FOG （Flex-on-Glass），柔性基板和玻璃基板之间的连接， FOB （Flex-on-Board），柔性基板和刚性基板之间的连接

ArrayFIX -一种各向异性的导电薄膜，含有排列整齐的颗粒

2014 年，ACF技术取得了进一步突破。随着细间距电路的出现，ACF 中的颗粒继续变小。2016 年，“ArrayFIX”作为一种新型ACF推出，该在树脂中对齐导电颗粒。应用包括但不限于高端智能手机、可穿戴设备和汽车显示器，这些设备除了传统 LCD 外，还使用有机发光二极管 （OLED）。ArrayFIX 在需要高度可靠的细间距连接的设备中的使用正在扩大。

下图分别展示了传统ACF（左）和ArrayFIX（右）内部粒子的分散情况。传统ACF内部小粒子随机分散，而ArrayFIX内部粒子则以一定的间隔整齐地排列在平面上。这种对树脂内部粒子排列的精细控制需要迪睿合独有的特殊技术。

这种导电粒子以规则间隔排列的最大优点是，它能确保导电性，并降低焊盘间短路的风险。电路板的间距越来越小，连接焊盘的面积越来越小，焊盘间的间距也逐年缩小。因此，传统ACF中的导电粒子数量不断增加，即使在较小的焊盘中也会捕获超过标准数量的粒子。然而，这意味着在间距狭窄的焊盘之间会有更多粒子，从而增加短路的可能性。相比之下，ArrayFIX中粒子排列有序，降低了由于焊盘间粒子间接触而导致的短路风险。这是因为粒子之间的距离足够远，足以保证安全，同时在焊盘中捕获了足够数量的粒子以提供导电性。

模拟粒子捕获

由于能够可靠地捕获颗粒并降低上述短路风险，ArrayFIX 被用于高端智能手机显示屏和汽车显示屏。ArrayFIX 的另一个优点是很容易预测捕获的粒子数量。这是因为在传统 ACF 中，每个垫的捕获颗粒数量遵循概率分布，而在颗粒阵列 ACF 中，颗粒的位置是预先设计和确定的，从而能够非常稳定地捕获颗粒。布线和焊盘可以提前在计算机上设计，这使客户能够在短时间内验证他们的设计，从而缩短开发周期。

迪睿合目前提供三种主要的ArrayFIX类型：PAF300系列、PAF400系列和PAF700系列。它们在粒径、阵列间距以及基底粘合剂的固化温度方面有所不同，适用于各种应用。

自2016年12月推出以来，ArrayFIX在柔性OLED设备中的需求持续增长，这些设备需要COP（Chip-on-Plastic）连接。迪睿合确信，随着OLED市场的扩张，ArrayFIX的使用量将持续增长。

ArrayFIX 及其徽标是迪睿合株式会社在日本和其他国家的注册商标。