ArrayFIX（一種顆粒排列的ACF）的優勢與背景

ACF的發展歷史

1977 年，Dexerials Corporation 的前身 Sony Chemicals 公司率先開發出了用於 IC 連接的異方性導電薄膜 (ACF)。ACF，由分散在熱固性樹脂中的微細導電粒子組成，是一種可以通過加熱和加壓一次連接多個電極的材料。ACF在開發 40 多年後，經過各種改良，現在已經成為數位顯示器不可或缺的一部分。

以下時間軸展示了ACF材料和導電顆粒尺寸的演變。首款ACF採用約100 µm大小的碳纖維導體。幾年後，出現了採用直徑50 µm金屬顆粒的ACF，約為最初尺寸的一半。 1988年，設計出在樹脂上鍍鎳或鍍金的導電顆粒，用於連接玻璃基板和IC（積體電路）。

1990年代，在顆粒表面塗覆絕緣塗層的技術應運而生。當導電顆粒被困在相對的焊盤之間時，塗層會被剝離，從而形成電連接；而未被困住的顆粒則保留其塗層並保持絕緣。這種機制可防止相鄰焊盤之間發生短路，從而能夠容納小型IC以及間距較小的多個焊盤。 21世紀初，隨著CRT電視向LCD電視的過渡，ACF的需求激增。毫不誇張地說，ACF如今已成為數位顯示器的必備材料。

下圖顯示了 LCD 電視和智慧手機顯示器ACF應用。ACF 通常用於將顯示面板連接到柔性基板，該基板向面板或IC發送信號。ACF應用包括：COG（玻璃晶元），IC 和玻璃基板之間的連接， FOG （Flex-on-Glass），柔性基板和玻璃基板之間的連接， FOB （Flex-on-Board），柔性基板和剛性基板之間的連接

ArrayFIX，具有排列顆粒的各向異性導電薄膜

2014年，ACF技術取得了進一步突破。隨著細間距電路的出現，ACF 中的顆粒繼續變小。2016年，“ArrayFIX”作為一種新型ACF推出，該在樹脂中對齊導電顆粒。應用包括但不限於高端智能手機、穿戴式裝置和汽車顯示器，這些設備除了傳統 LCD 外，還使用有機發光二極體 （OLED）。ArrayFIX 在需要高度可靠的細間距連接的設備中的使用正在擴大。

下圖分別展示了傳統ACF（左）和ArrayFIX（右）內部粒子的分散。傳統ACF內部小粒子隨機分散，而ArrayFIX內部粒子則以一定的間隔整齊地排列在平面上。這種對樹脂內部粒子排列的精細控制需要迪睿合獨有的特殊技術。

這種導電粒子以規則間隔排列的最大優點是，它能確保導電性，並降低焊盤間短路的風險。電路板的間距越來越小，連接焊盤的面積越來越小，焊盤間的間距也逐年縮小。因此，傳統ACF中的導電粒子數量不斷增加，即使在較小的焊盤中也會捕獲超過標準數量的粒子。然而，這意味著在間距狹窄的焊盤之間會有更多粒子，增加短路的可能性。相較之下，ArrayFIX中粒子排列有序，降低了焊盤間粒子間接觸而導致的短路風險。這是因為粒子之間的距離足夠遠，足以確保安全，同時在焊盤中捕獲了足夠數量的粒子以提供導電性。

模擬粒子捕獲

由於能夠可靠地捕獲顆粒並降低上述短路風險，ArrayFIX 被用於高端智慧手機顯示幕和汽車顯示幕。ArrayFIX 的另一個優點是很容易預測捕獲的粒子數量。這是因為在傳統 ACF 中，每個墊的捕獲顆粒數量遵循概率分佈，而在顆粒陣列 ACF 中，顆粒的位置是預先設計和確定的，從而能夠非常穩定地捕獲顆粒。布線和焊盤可以提前在計算機上設計，這使客戶能夠在短時間內驗證他們的設計，從而縮短開發週期。

迪睿合目前提供三種主要的ArrayFIX類型：PAF300系列、PAF400系列和PAF700系列。它們在粒徑、陣列間距以及基底黏合劑的固化溫度方面有所不同，適用於各種應用。

自2016年12月推出以來，ArrayFIX在柔性OLED設備中的需求持續成長，這些設備需要COP（Chip-on-Plastic）連接。迪睿合確信，隨著OLED市場的擴張，ArrayFIX的使用量將持續成長。

ArrayFIX 及其標誌是迪睿合株式會社在日本和其他國家的註冊商標。