受腐蝕的ACF膠膜崩潰：我太難了！

ACF膠膜的作用主要是用于電子組件的精密連接，尤其是在LCD、LED顯示面板、觸摸屏、相機(jī)模組以及其他需要精細(xì)電路連接的設(shè)備中。

它的關(guān)鍵特性是“異方性導(dǎo)電性”，即只允許電流在Z軸上導(dǎo)通，而在XY平面保持絕緣，從而實(shí)現(xiàn)了在微小間隙中精確且可靠的電連接，同時(shí)避免了相鄰電極間的短路。

我們此次分析的為用ACF膠內(nèi)部粘車(chē)載屏幕，在70℃通電測(cè)試之后，ACF膠出現(xiàn)分層（發(fā)白），現(xiàn)分析其失效機(jī)理，查找其失效原因。

測(cè)試分析

1 光學(xué)分析

對(duì)NG1、NG2分層位置進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)明場(chǎng)模式觀察分層位置ACF膠不平滑，暗場(chǎng)模式觀察分層位置發(fā)白且NG1和NG2內(nèi)部有明顯異物，如圖1所示。

圖1. NG1和NG2光學(xué)分析圖片

2 形貌分析

取NG，揭開(kāi)FPC，對(duì)ACF膠分層位置進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)：ACF膠粘在FPC上，與玻璃面脫離，分層是ACF膠與玻璃面發(fā)生分層；ACF膠表面形成不規(guī)則邊緣界限比較明顯的痕跡，與光學(xué)形貌結(jié)果一致；觀察分層位置的玻璃面未有明顯的腐蝕，也未有與ACF膠形貌相一致的形貌，如圖2所示。

圖2. NG1分層位置SEM形貌圖片

同樣對(duì)NG2分層位置進(jìn)行形貌觀察，發(fā)現(xiàn)同樣ACF膠與玻璃發(fā)生分層，ACF膠和玻璃均發(fā)生了嚴(yán)重的腐蝕，部分玻璃發(fā)生了分離，粘在FPC面上的玻璃邊緣形成了流淌的痕跡，如圖3所示。

圖3. NG2的SEM典型圖片

3 元素分析

對(duì)NG1和OK的ACF膠分層位置與正常位置進(jìn)行元素分析，表1得知對(duì)應(yīng)ACF分層位置主要多了K等元素；對(duì)應(yīng)的玻璃面含有P異常元素，詳見(jiàn)表2所示，異物的主要元素為C、O、Cl、Ni等，詳見(jiàn)表3所示。

表1. NG1和OK的ACF膠分層位置與未分層位置的EDS結(jié)果

表2. NG1玻璃面板的EDS結(jié)果

表3. NG1異物的元素

4 FTIR分析

通過(guò)NG1的ACF膠分層位置與正常位置進(jìn)行對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)膠的主成分為聚氨酯， 分層位置相比較正常位置多出2182.27cm-1吸收峰，該吸收峰為氰化鉀吸收峰，如圖4所示。

圖4. NG1的ACF膠分層位置與正常位置FTIR譜圖

5 TOF-SIMS分析

對(duì)NG1正常位置與分層位置玻璃面板的表面物質(zhì)進(jìn)行表征，并做相應(yīng)的正離子、負(fù)離子差譜分析，在正離子差譜中，異常位置相對(duì)于正常位置，KCN、NaCN、KOH、NaOH，In等含量較高，正常位置NaCl相對(duì)比較多，如圖5所示。在負(fù)離子差譜中，分層位置F（-）離子和H2PO4（-）根離子相對(duì)比較多。

圖5. NG1正常位置與異常位置正離子TOF-SIMS差譜

圖6. NG1 正常位置與異常位置負(fù)離子TOF-SIMS差譜

結(jié)論

ACF膠與玻璃分層原因是ACF膠受腐蝕，尤其是氰酸和氟化氫的侵蝕。分層根本源于這些腐蝕性物質(zhì)的作用，特別是在高溫環(huán)境下更明顯。

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