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第四章 結果與討論

4.3 可靠度分析

4.3.3 剝離測試

剝離測試(Peeling test)主要目的為量測兩不同介面之結合強度;以 COF 產品 而言是在測定Under-fill 的膠對軟性電路板表面綠漆之結合力,本篇研究乃採 NCF 來替代Under-fill 進行探討。

首先將完成 ILB 的 25 μm 實驗品放置於無氧化型熱風循環烤箱內,進行 Voidless 的製程,待完成烘烤將實驗品取出,以 5×26 mm2手動打孔器將實驗品打 下就可進行 Peeling test。

首先在拉力測試機載台上貼上雙面膠帶,再將 5×26 mm2測試件置放於載台 上的雙面膠並確認晶體是否已貼牢固,再將夾具挾持住測試件,開始進行拉力測 試,結果如圖4-17 所示。

NCF 所測出約 500 g 剝離強度較 Under-fill 弱約相差 30 %,在材料的機械強 度上相較為弱,其原因為NCF 是熱塑性材料而 Under-Fill 是熱固性材料;所以機 械強度差是在預期的事,然而 LCD 驅動 IC 的運用並不有彎曲反覆的動作之元件 上,故應可作為取代Under-fill 在驅動 IC 的封裝材料。

圖4-17 拉力測試值

4.3.4 模擬 LCD 面板可靠度測試

本研究中所用的高密度間距LCD 驅動 IC 與軟性電路板實驗品在 MT-D NCF 膠膜,然後進行共晶接合、除泡烘烤、電性測試後,確認其驅動 IC 無封裝製程 上的可靠性問題即模擬 LCD 面板可靠度測試。其結果如圖 4-18 所示;所有測試 驅動 IC 皆可通過持續 800 小時的上板傳導電阻值可靠度之測試,表示以熱塑性 的 NCF 可用在 LCD 驅動 IC 的封裝製程上,不會因為熱塑性的材料特性會導致 傳導電阻下降或斷路的問題。

圖4-18 模擬 LCD 面板傳導電阻值

由共晶接合及除泡烘烤製程參數實驗及可靠測試等分析,熱塑性NCF 在應用 於高密度間距軟膜晶粒接合的製程上是可行的。

對於共晶接合製程而言,熱塑性NCF 其材料特性是不影響共晶接合,因為接 合溫度的因素使得熱塑性 NCF 呈現液態狀,故對金錫共晶的可靠度亦不影響。

唯一對此製程需要特別控管製程條件是熱塑性 NCF 的膜厚,雖然黏度特性是直

接影響NCF 的流動,但若貼附的膜厚太高,高黏度的熱塑性 NCF 一樣也會造成 溢流過高污染接合的熱壓頭。

就除泡烘烤製程,此熱塑性NCF 材料特性可讓在膠材內的氣泡因烘烤溫度使 膠材黏度降低而開始流動排出,此項優勢有助於在高密度間距軟膜晶粒接合製程 上Under-fill 之替代材料。

最後經由可靠度與上板的驗證,熱塑性NCF 可通過一系列可靠度的測試與上 板後測試實際運用時受熱及彎折對傳導電阻可靠度等,表示其成分組成對於以熱 作共晶接合製程的應用上不會有可靠度之問題。

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