异方性导电膜（ACF）的新应用 —— 智能手机、平板电脑的摄像头，车载摄像头，监控摄像头

异方性导电膜（ACF）的主要应用 在相机模组的部件组装中发挥了积极作用

异方性导电膜（以下称ACF）是将IC等电子器件固定在电路板上，实现电气连接的薄膜形状的粘合材料。薄膜热固化树脂里分散着导电性粒子，通过热与压力的作用使导电粒子夹在上下电极之间，实现电路连接。由于ACF本身具有“粘接”，“导通”，“绝缘”的功能，因此作为代替传统的焊接或者连接器连接的实装材料被广泛使用。特别是在需要实现精密间距电极导通的“精密接合”的显示屏，需要低温导通的触摸屏，IC卡等电路的连接中被广泛使用。

近年来，ACF还用于连接智能手机及平板电脑的摄像头，车载摄像头以及监控摄像头等，摄像头模组器件的连接中也会使用ACF。本文将介绍在摄像头模组中实现连接的ACF的特点。

异方性导电膜在显示屏与摄像头模组中应用的差异

与显示屏等相比，摄像头模组连通的电极数量比较少。随着大屏电视机及大屏显示屏像素的提升，ACF连通的电极数量也相应增加，有些产品甚至1台需要同时连通几千个电极。与此相比，摄像头模组中的电极数量比较少，大概只有几十个，而且每个电极的面积也比较大。

此外，作为实装材料的ACF，与显示屏所用ACF相比也有很大差异。具体是指为发挥产品的“导电”性能，ACF里含有导电粒子，但导电粒子为粒径约20um的大粒径产品（显示屏用的ACF含有大量的仅几微米左右的导电粒子）。

出现以上差异的主要原因是：与显示屏中的玻璃基板相比，摄像头模组中使用的部件以及基板的实装位置没有玻璃或者IC那么平整。根据使用部件的结构以及大小的不同，有些部件的实装位置的平整度甚至超过20um，稍显翘曲。

使用大粒径导电粒子来消除基板翘曲引发的难以连接的问题

陶瓷基板及印刷电路板的翘曲程度较显示屏中使用的玻璃基板更大，主要是由于制作工艺的差别导致。显示屏中的玻璃基板为单层的，是液体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。

而陶瓷基板等多层结构的电路基板，是由热特性及机械特性各异的多层层积后进行一体化制造而成的，因此多少都会产生翘曲。特别是陶瓷基板在“烧制”的烧固工序中像瓷器一样出现收缩，因此会发生较大翘曲。加之摄像头模组中需要像窗户一样的空间来避开传感器部，因此也加剧了翘曲的问题。

ACF在实现回路连接时，是通过如下图的导电粒子被相对的电极压破而实现导通。压着部位不平整的基板中如果使用小粒径的导电粒子的话，可能会出现像左边图片的中间位置的电极一样粒子未被压破而导致无法导通的情形。因此，在摄像头模组组装中使用的ACF，需要用比往常显示屏用的ACF更大粒径的导电粒子。

迪睿合为了验证大粒径导电粒子的效果，准备了翘曲歪斜约40um的陶瓷基板及两种不同粒径导电粒子的ACF。以下的2个图表中，上方是直径约为10um的导电粒子，下方是直径约为20um的导电粒子的ACF在电路连接时各个电路的“电阻值”。从上方的图表可以看到，红色虚线框里的数值比较高，也就是说电路没有良好连通，而且与基板的歪斜翘曲方向大致相同。而下方的图表中，所有电极的电阻值几乎相同，可以了解到可知即便基板出现翘曲歪斜，但也可以正常连通。

低压连接的优势

另外，可以“低压接合”是使用大粒径粒子的ACF的优势之一。摄像头的性能是智能手机中必不可少的性能，在实现高性能的同时，广角和望远等数码单反功能也在逐步开发。这类摄像头非常精密，在摄像头模组组装时难以承受在相机本体上施加过大压力，因此会希望使用低压接合的ACF。

粒子粒径越大，粒子变形和破裂所需的压力越小，因此可以用较小的压力导通电路。以下为粒径10um, 15um, 20um的导电粒子在0.5MPa~2.0MPa施压时的放大照片。可知粒径越大，导致形变所需压力会越小。

上述说明了在摄像头模组组装时使用大粒径导电粒子的ACF的特征。近几年，摄像头在智能手机等各种电子产品中使用，接下来将会在自动驾驶领域的传感器用摄像头中使用，可以预想到今后摄像头模组中使用ACF的应用会越来越多。

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