[發(fā)明專利]可通過熱活化并且基于腈橡膠和聚乙烯醇縮丁醛的用于將電子元件和條形導體粘結在一起的粘合帶

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580040661.6
• 申請日: 2005-11-11
• 公開（公告）號: CN101065460A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發(fā)明（設計）人: 克里斯琴·林;索爾斯坦·克拉溫克爾
• 申請（專利權）人: 蒂薩股份公司
• 主分類號: C09J7/00
• 分類號: C09J7/00;C09J109/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 吳培善

本發(fā)明涉及一種在高溫具有低流動性的用于粘結電子元件和柔性印刷導體軌道(flexible?printed?conductor?tracks)柔性印刷電路板，F(xiàn)PCBs)的可熱活化粘合帶。

柔性印刷電路板現(xiàn)今被用于多種電子器件例如移動電話、收音機、計算機、打印機和許多更多的器件中。它們由銅和耐高熔點的熱塑性物質：主要是聚酰亞胺，較少為聚酯的層構成。通常使用具有特別嚴格要求的粘合帶生產(chǎn)這些FPCBs。一方面，為了生產(chǎn)FPCBs，將銅箔粘結在聚酰亞胺薄膜上；另一方面，還將單個FPCBs彼此粘結，在該情形中為聚酰亞胺粘結在聚酰亞胺上。除了這些應用之外，還將FPCBs粘結在其他基材上。

對于用于這些粘結任務的粘合帶的要求非常嚴格。由于必須獲得非常高的粘結性能，因此使用的粘合帶通常是在高溫加工的可熱活化的帶。在通常于約200℃的溫度進行的FPCBs的粘結期間，在該高溫負荷過程中這些粘合帶必須不放出揮發(fā)性組分。為了獲得高的粘結程度，粘合帶應該在該溫度負荷期間交聯(lián)。在粘結操作期間高壓使得粘合帶在高溫下的流動性必須低。這通過在未交聯(lián)的粘合帶中高的粘度或者通過非常迅速的交聯(lián)而實現(xiàn)。另外，粘合帶必須還是抗金屬熔化浴(solder?bath)的，換句話說必須短時間承受288℃的溫度負荷。

出于該原因，使用純的熱塑性物質并不合理，盡管它們非常容易熔化、確保將要粘結的基材有效潤濕并且在幾秒鐘內導致非常迅速的粘結。不過，在高溫下它們是軟的以致于在粘結過程中在壓力下它們容易從粘合層中溶脹出來。因此沒有金屬熔化浴抗性。

對于可交聯(lián)的粘合帶而言，通常使用環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂，其與特定的固化劑反應形成聚合物網(wǎng)狀結構。在該特定情況下不能使用酚醛樹脂，因為在交聯(lián)過程中它們產(chǎn)生了消除產(chǎn)物，該產(chǎn)物被釋放，并且在固化過程中或者最遲在金屬熔化浴中導致起泡。

環(huán)氧樹脂被主要用于結構的粘合劑粘結并且在用合適的交聯(lián)劑固化之后制得了非常脆的粘合劑，其實際上獲得了高的粘結強度但基本不具有柔性。

對于在FPCBs中的應用而言，提高柔性是至關重要的。一方面將使用理想地纏繞成卷的粘合帶產(chǎn)生粘結；另一方面所述的導體軌道是柔性的并且還必須是彎曲的，這容易從其中可折疊式屏幕通過FPCBs與另外的電路相連的掌上電腦中的導體軌道的例子中明顯看出。

可以兩種方式將這些環(huán)氧樹脂粘合劑柔性化。首先，存在用彈性體鏈柔性化的環(huán)氧樹脂，但由于非常短的彈性體鏈因此它們經(jīng)歷的柔性化有限。另一種可能是通過加入彈性體而實現(xiàn)柔性化，該彈性體被加入粘合劑中。該形式具有彈性體不能化學交聯(lián)的缺陷，這意味著僅僅可使用的彈性體是在高溫下仍然保持高粘度的那些。

由于通常由溶液制備粘合帶，因此通常難以發(fā)現(xiàn)具有足夠的長鏈性質而在高溫下不流動同時仍然可溶于常規(guī)溶劑的彈性體。

通過熱熔操作制備是可能的但在交聯(lián)體系的情況下非常困難，因為在生產(chǎn)操作期間必須防止過早交聯(lián)。

基于(氫化的)腈橡膠和聚乙烯醇縮醛，主要是聚乙烯醇縮丁醛的粘合劑是已知的并且例如描述于JP03068673A和JP61143480A中。在那些情況下，環(huán)氧樹脂的量足夠高使得所述產(chǎn)品不再是柔性的粘合帶，而是粘合劑。沒有描述它們在柔性導體軌道中的應用。JP04057878A、JP04057879A、JP04057880A和JP03296587A描述了同樣用于柔性導體軌道的一類用于銅-聚酰亞胺復合材料的粘合劑，其基于腈橡膠、聚乙烯醇縮丁醛和環(huán)氧樹脂。在所有這些說明中，需要α，β-不飽和化合物例如環(huán)氧丙烯酸酯等用于交聯(lián)。

因此，本發(fā)明的目的是提供一種可熱活化、在熱下交聯(lián)、在熱下在將要粘結的基材上優(yōu)良地流動、展現(xiàn)出對聚酰亞胺的有效粘結并且在未交聯(lián)狀態(tài)中可溶于有機溶劑的粘合帶。

借助于在主權利要求中更詳細表征的粘合帶實現(xiàn)了該目的。從屬權利要求提供了本發(fā)明的主題的有利發(fā)展。

本發(fā)明因此提供一種用于粘合電子元件和柔性導體軌道的可熱活化粘合帶，其包含至少由以下物質組成的粘合劑：

a.重量分數(shù)為40-80wt％的丙烯腈-丁二烯共聚物、

b.重量分數(shù)為2-30wt％的聚乙烯醇縮醛、

c.重量分數(shù)為10-50wt％的環(huán)氧樹脂，和

d.固化劑，

所述環(huán)氧基與固化劑在高溫下化學交聯(lián)。

用于本發(fā)明目的的通用措詞“粘合帶”包括所有的片狀結構，例如兩維延伸的片材或片材斷片(section)、具有延長的長度和有限的寬度的帶、帶斷片、模切物(diecuts)等。