ACF를 이용한 CCM (Compact Camera Module)용 COF(Chip-On-Flex) 실장 기술 및 신뢰성 연구

A Study on the Assembly Process and Reliability of COF (Chip-On-Flex) Using ACFs (Anisotropic Conductive Films) for CCM (Compact Camera Module)

본 논문에서는 ACF를 이용한 CCM용 COF 어셈블리의 실장 기술을 연구하고 COF 어셈블리의 신뢰성 분석을 수행하였다. 열팽창계수, 모듈러스, 유리전이온도 등 경화 후 ACF의 열-기계적 물성들을 분석하였으며, ACF의 경화거동 결과를 바탕으로 COF 접합공정 온도 및 시간을 최적화하였으며, 도전입자의 변형 관찰 및 전기적 접촉 저항 측정을 통해 본딩 압력에 대한 최적화를 수행하였다. 또한 ACF 물질 특성이 COF어셈블리의 신뢰성에 미치는 영향을 알아보기 위해 열-싸이클 시험, 고온 유지 시험, 고온고습 시험을 수행하였다. 신뢰성 시험 수행 후 ACF를 이용한 COF 어셈블리의 신뢰성에 가장문제가 되고 있는 점은 열-싸이클 신뢰성 시험에서 나타난 ACF joint의 접촉 저항 증가 문제였고, 이는 ACF 자체의 열-기계적 물성과 밀접한 관계가 있음을 확인하였다.

In this paper, the Chip-On-Flex (COF) assembly process using anisotropic conductive films (ACFs) was investigated and the reliability of COF assemblies using ACFs was evaluated. Thermo-mechanical properties of ACFs such as coefficient of thermal expansion (CTE), storage modulus (E'), and glass transition temperature $(T_g)$ were measured to investigate the effects of ACF material properties on the reliability of COF assemblies using ACFs. In addition, the bonding conditions for COF assemblies using ACFs such as time, temperature, and pressure were optimized. After the COF assemblies using ACFs were fabricated with optimized bonding conditions, reliability tests were then carried out. According to the reliability test results, COF assemblies using the ACF which had lower CTE and higher $T_g$ showed better thermal cycling reliability. Consequently, thermo-mechanical properties of ACFs, especially $T_g$, should be improved for high thermal cycling reliability of COF assemblies using ACFs for compact camera module (CCM) applications.