受腐蚀的ACF胶膜崩溃：我太难了！

受腐蚀的ACF胶膜崩溃：我太难了！

ACF胶膜的作用主要是用于电子组件的精密连接，尤其是在LCD、LED显示面板、触摸屏、相机模组以及其他需要精细电路连接的设备中。

它的关键特性是“异方性导电性”，即只允许电流在Z轴上导通，而在XY平面保持绝缘，从而实现了在微小间隙中精确且可靠的电连接，同时避免了相邻电极间的短路。

我们此次分析的为用ACF胶内部粘车载屏幕，在70℃通电测试之后，ACF胶出现分层（发白），现分析其失效机理，查找其失效原因。

测试分析

1 光学分析

对NG1、NG2分层位置进行观察，发现明场模式观察分层位置ACF胶不平滑，暗场模式观察分层位置发白且NG1和NG2内部有明显异物，如图1所示。

图1. NG1和NG2光学分析图片

2 形貌分析

取NG，揭开FPC，对ACF胶分层位置进行观察发现：ACF胶粘在FPC上，与玻璃面脱离，分层是ACF胶与玻璃面发生分层；ACF胶表面形成不规则边缘界限比较明显的痕迹，与光学形貌结果一致；观察分层位置的玻璃面未有明显的腐蚀，也未有与ACF胶形貌相一致的形貌，如图2所示。

图2. NG1分层位置SEM形貌图片

同样对NG2分层位置进行形貌观察，发现同样ACF胶与玻璃发生分层，ACF胶和玻璃均发生了严重的腐蚀，部分玻璃发生了分离，粘在FPC面上的玻璃边缘形成了流淌的痕迹，如图3所示。

图3. NG2的SEM典型图片

3 元素分析

对NG1和OK的ACF胶分层位置与正常位置进行元素分析，表1得知对应ACF分层位置主要多了K等元素；对应的玻璃面含有P异常元素，详见表2所示，异物的主要元素为C、O、Cl、Ni等，详见表3所示。

表1. NG1和OK的ACF胶分层位置与未分层位置的EDS结果

表2. NG1玻璃面板的EDS结果

表3. NG1异物的元素

4 FTIR分析

通过NG1的ACF胶分层位置与正常位置进行对比分析发现胶的主成分为聚氨酯， 分层位置相比较正常位置多出2182.27cm-1吸收峰，该吸收峰为氰化钾吸收峰，如图4所示。

图4. NG1的ACF胶分层位置与正常位置FTIR谱图

5 TOF-SIMS分析

对NG1正常位置与分层位置玻璃面板的表面物质进行表征，并做相应的正离子、负离子差谱分析，在正离子差谱中，异常位置相对于正常位置，KCN、NaCN、KOH、NaOH，In等含量较高，正常位置NaCl相对比较多，如图5所示。在负离子差谱中，分层位置F（-）离子和H2PO4（-）根离子相对比较多。

图5. NG1正常位置与异常位置正离子TOF-SIMS差谱

图6. NG1 正常位置与异常位置负离子TOF-SIMS差谱

结论

ACF胶与玻璃分层原因是ACF胶受腐蚀，尤其是氰酸和氟化氢的侵蚀。分层根本源于这些腐蚀性物质的作用，特别是在高温环境下更明显。

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