關鍵材料快訊專欄 (系列9)　ICT產業研究：PET薄膜垂直性導電膠

PET薄膜具有優良的耐熱、耐寒性和良好的耐化學藥品性和耐油性，成本比PI膜要低上許多，在軟性顯示裝置即將進入量產的2012年，它是一個非常具有潛力成為耐撓折的基材。簡單的說 PET薄膜是將苯二甲酸二甲酯和乙二醇在催化劑的添加後加熱，經過酯交換和真空縮聚，雙軸拉伸而成的薄膜， 算是一種線性高分子材料，此產品具備了聚酯薄膜的原有化學物理性能，機械性能優良，在所有熱塑性塑料中擁有最佳的強韌性，其抗衝擊強度抗張力強度比一般薄膜要佳。

MIC預估2012年將是軟性顯示技術萌芽期

據瞭解資策會 MIC 產業顧問周士雄表示， 2012年可視為軟性顯示技術的萌芽期，初期發展方向以「輕薄耐摔」、「可折可撓」為主要，搭載技術將由「軟性電子紙」進展至「軟性AMOLED」。 在軟性顯示器部分，資策會 MIC表示，液晶面板因結構複雜，不利發展軟性顯示；軟性顯示應用產品，必須兼具輕薄耐摔的特性，而且製造成本也較玻璃基板顯示低，目前台韓業者著重發展軟性AMOLED及E-Paper，日廠布局則較多元；目前軟性技術規格演進則未達軟性AMOLED需求，短期將以軟性E-Paper技術最有機會率先量產。

軟性顯示裝置基板是可撓式製程發展關鍵

軟性顯示器在構造上最大的特色是具備可彎曲撓折的特性，因此玻璃基板，金屬基板材質不太會是最佳的選擇方案，日本、南韓、台灣、美國正積極研發塑膠材料基板的研究，其中PET薄膜也是一種發展中的選項。 目前廠商在運用PET薄膜做為可撓式基材的關鍵點在於耐變形溫度，這也是觸控螢幕廠商同時面臨的問題。由於要讓PET薄膜與軟板結合線路導通，需用ACF連接導通，但現有的ACF壓合溫度太高，會讓PET薄膜產生形變或變色，因此廠商需要一種低溫操作的PET薄膜導電膠。這種PET薄膜導電膠除了熱壓溫度要低外，也需具備垂直方向導通、橫向不導通的異方性特性。ACF異方性導電膠，是一種基材A與基材B之間塗佈貼合，限定電流只能由垂直軸Z方向流通於基材A、B之間的一種特殊塗佈物質。目前ACF常用到的例如軟式排線、Film On Glass(FOG)薄膜軟板╱玻璃貼合製程等，不同材質的電極藉由ACF的黏合，同時限定電流只能從黏合方向(垂直方向)導通流動，可以解決一些以往連接器無法處理的細微導線連接問題，並且可以大幅降低機構件厚度，達到極輕極薄的境界。

軟性顯示應用材料 PET薄膜垂直性導電膠

2011年冠品化學開發出可低溫操作的 異方性導電膠AC 42。AC 42 PET薄膜垂直性導電膠與一般市售ACF產品之最大不同之處在於其操作簡易，不易受壓力、溫度、膨脹係數等參數影響。且接著後之電性阻抗低，穩定性高，可耐高溫、高溼。當可應用於PET膜與ITO玻璃基材、數位相機、電子紙等不同基材與軟排線之間的熱壓連接。在AC42的實際應用案例上，葉博士是以實際生產線上壓合程序的程序為例。首先是上下基材黏著處的對位及熱壓，先由上下黏著基材的排線對位，把FPCB以抽真空的方式吸附於以轉鈕移動的平台。接下來上下排線的定位，藉由CCD攝影機把排線影像放大並傳送至監視器，接下來進行以熱壓機表頭溫度110度、壓合膠溫85℃、2~6大氣壓( MPa )的強度，進行5秒鐘的壓合。

內嵌式、單片玻璃觸控螢幕 低溫操作ACF

冠品化學葉聖偉博士解釋，ACF在熱壓考量下，若接著基材表面極性高及粗糙，則接著容易，熱壓溫度及壓力也不需太高，像玻璃、有膠FPCB、銅面、ITO等屬於易接著基材。反之則需升溫及加壓才能產生良好接著，像是PET、PI-film或金面。而兩接著基材中有一方必須為軟質，且越軟越易操作；接著基材之導線面需平坦且突出，否則不易產生良好的導電性連接效果。此外由於熱壓合溫度低，對於不同材質的材料在熱脹冷縮下會發生的應力問題很小，不會讓需要對位精準的線路接合產生錯位。在觸控螢幕的應用上，也不會因熱壓溫度太高造成觸控面板變色、變形、漏光等問題。以目前正發展中的觸控板單層設計上，Cover Lens與軟板之間的壓合溫度、壓合時間、壓合壓力都要越低、越短，越小才好，也才能提高產出良率。由於冠品化學是以軟板防焊油墨起家，長期與各大手機軟板廠商合作開發特用材料。現階段刻正與廠商摸索，運用AC 42的低溫特性，以PET薄膜結合軟板油墨，並以鋁箔取代銅箔作為導通材質，鋁箔的材料成本極低，產量又不像銅材有吃緊之慮。過去鋁箔因為無法焊接，在線路導通上有諸多限制，現在AC 42 PET薄膜垂直性導電膠的低溫特性，將有可能讓鋁箔成為精密線路導通的選項材料。(記者徐漢高採訪/整理)