Heißsiegeln (AFC- und HSC-Bonding) mit Thermoden

Beim Heißsiegeln werden elektrisch leitfähige Klebeverbindungen zwischen flexiblen und starren Leiterplatten, bzw. Glasdisplays und Flex-Folien hergestellt. Die wesentlichen Merkmale dieses Verfahrens sind das Aufheizen und Abkühlen des Klebstofffilms unter Druck. Der Klebstoff-Film (ACF = Anisotropic Conductive Film) enthält kleine leitfähige Partikel, die bei Kompression und Erwärmung eine elektrische Verbindung zwischen den Teilen herstellen. Elektrisch leitfähige Partikel sind typischerweise 3 bis 12 um groß und bestehen meist aus Metall, Kohlenstoff (Graphit), metallbeschichtetem Kunststoff, metallbeschichtetem Glas oder einer Kombination der vorgenannten. Ein ACF-Dreischicht-Film hat eine Papierschutzschicht, die vor dem Verkleben entfernt wird. Das Klebeband wird dann auf die Platine geklebt. Anschließend wird die Flex-Leiterplatte aufgelegt und ausgerichtet, so dass die Leiterbahnstrukturen der Platine und der Flex-Leiterplatte in Deckung liegen. Dann erfolgt der Heißsiegel-Prozess mit der Thermode. Die Thermode drückt mit Kraft auf die Flex-Platine und heizt die Verbindung je nach Klebstoff auf 150°C bis 230°C auf. Temperatur, Zeit und Druck bewirken eine plastische Verformung des Klebstoffs und die Kompression der Partikel. Die Partikel, die zwischen den Leiterbahnen von starrer und flexibler Platine eingeschlossen sind, verbinden die jeweiligen Leiterbahnen elektrisch miteinander. Zwischen den Leiterbahnen bleiben die Partikel im Klebefilm eingebettet ohne zu leiten.

Anders als beim AFC-Bonding, bei denen die Partikel über die ganze Fläche verteilt sind, ist beim HSC-Bonding (HSC = HeatSealConnector) die Leiterbahnstruktur mit Silberfarbe auf eine Polyester-Folie gedruckt. Folglich sind nicht nur die beiden Fügepartner, sondern auch der Klebe-Film exakt auszurichten. Ansonsten ist der Prozessablauf ähnlich.