異方性導(dǎo)電膜（ACF）的新應(yīng)用

異方性導(dǎo)電膜（ACF）的主要應(yīng)用 在相機模組的部件組裝中發(fā)揮了積極作用

異方性導(dǎo)電膜（以下稱ACF）是將IC等電子器件固定在電路板上，實現(xiàn)電氣連接的薄膜形狀的粘合材料。薄膜熱固化樹脂里分散著導(dǎo)電性粒子，通過熱與壓力的作用使導(dǎo)電粒子夾在上下電極之間，實現(xiàn)電路連接。由于ACF本身具有“粘接”，“導(dǎo)通”，“絕緣”的功能，因此作為代替?zhèn)鹘y(tǒng)的焊接或者連接器連接的實裝材料被廣泛使用。特別是在需要實現(xiàn)精密間距電極導(dǎo)通的“精密接合”的顯示屏，需要低溫導(dǎo)通的觸摸屏，IC卡等電路的連接中被廣泛使用。

近年來，ACF還用于連接智能手機及平板電腦的攝像頭，車載攝像頭以及監(jiān)控攝像頭等，攝像頭模組器件的連接中也會使用ACF。本文將介紹在攝像頭模組中實現(xiàn)連接的ACF的特點。

異方性導(dǎo)電膜在顯示屏與攝像頭模組中應(yīng)用的差異

與顯示屏等相比，攝像頭模組連通的電極數(shù)量比較少。隨著大屏電視機及大屏顯示屏像素的提升，ACF連通的電極數(shù)量也相應(yīng)增加，有些產(chǎn)品甚至1臺需要同時連通幾千個電極。與此相比，攝像頭模組中的電極數(shù)量比較少，大概只有幾十個，而且每個電極的面積也比較大。

此外，作為實裝材料的ACF，與顯示屏所用ACF相比也有很大差異。具體是指為發(fā)揮產(chǎn)品的“導(dǎo)電”性能，ACF里含有導(dǎo)電粒子，但導(dǎo)電粒子為粒徑約20um的大粒徑產(chǎn)品（顯示屏用的ACF含有大量的僅幾微米左右的導(dǎo)電粒子）。

出現(xiàn)以上差異的主要原因是：與顯示屏中的玻璃基板相比，攝像頭模組中使用的部件以及基板的實裝位置沒有玻璃或者IC那么平整。根據(jù)使用部件的結(jié)構(gòu)以及大小的不同，有些部件的實裝位置的平整度甚至超過20um，稍顯翹曲。

使用大粒徑導(dǎo)電粒子來消除基板翹曲引發(fā)的難以連接的問題

陶瓷基板及印刷電路板的翹曲程度較顯示屏中使用的玻璃基板更大，主要是由于制作工藝的差別導(dǎo)致。顯示屏中的玻璃基板為單層的，是液體原材料固化后制成的，因此能做成表面平整度非常高的平板。

而陶瓷基板等多層結(jié)構(gòu)的電路基板，是由熱特性及機械特性各異的多層層積后進行一體化制造而成的，因此多少都會產(chǎn)生翹曲。特別是陶瓷基板在“燒制”的燒固工序中像瓷器一樣出現(xiàn)收縮，因此會發(fā)生較大翹曲。加之?dāng)z像頭模組中需要像窗戶一樣的空間來避開傳感器部，因此也加劇了翹曲的問題。

ACF在實現(xiàn)回路連接時，是通過如下圖的導(dǎo)電粒子被相對的電極壓破而實現(xiàn)導(dǎo)通。壓著部位不平整的基板中如果使用小粒徑的導(dǎo)電粒子的話，可能會出現(xiàn)像左邊圖片的中間位置的電極一樣粒子未被壓破而導(dǎo)致無法導(dǎo)通的情形。因此，在攝像頭模組組裝中使用的ACF，需要用比往常顯示屏用的ACF更大粒徑的導(dǎo)電粒子。

迪睿合為了驗證大粒徑導(dǎo)電粒子的效果，準(zhǔn)備了翹曲歪斜約40um的陶瓷基板及兩種不同粒徑導(dǎo)電粒子的ACF。以下的2個圖表中，上方是直徑約為10um的導(dǎo)電粒子，下方是直徑約為20um的導(dǎo)電粒子的ACF在電路連接時各個電路的“電阻值”。從上方的圖表可以看到，紅色虛線框里的數(shù)值比較高，也就是說電路沒有良好連通，而且與基板的歪斜翹曲方向大致相同。而下方的圖表中，所有電極的電阻值幾乎相同，可以了解到可知即便基板出現(xiàn)翹曲歪斜，但也可以正常連通。

低壓連接的優(yōu)勢

另外，可以“低壓接合”是使用大粒徑粒子的ACF的優(yōu)勢之一。攝像頭的性能是智能手機中必不可少的性能，在實現(xiàn)高性能的同時，廣角和望遠等數(shù)碼單反功能也在逐步開發(fā)。這類攝像頭非常精密，在攝像頭模組組裝時難以承受在相機本體上施加過大壓力，因此會希望使用低壓接合的ACF。

粒子粒徑越大，粒子變形和破裂所需的壓力越小，因此可以用較小的壓力導(dǎo)通電路。以下為粒徑10um, 15um, 20um的導(dǎo)電粒子在0.5MPa~2.0MPa施壓時的放大照片。可知粒徑越大，導(dǎo)致形變所需壓力會越小。

上述說明了在攝像頭模組組裝時使用大粒徑導(dǎo)電粒子的ACF的特征。近幾年，攝像頭在智能手機等各種電子產(chǎn)品中使用，接下來將會在自動駕駛領(lǐng)域的傳感器用攝像頭中使用，可以預(yù)想到今后攝像頭模組中使用ACF的應(yīng)用會越來越多。

審核編輯 ：李倩