[发明专利]特别用于电子元件和导线通道的结合的可热活化胶带

说明书

本发明涉及特别用于结合柔性印刷导线通道(conductor tracks)(柔性印 刷电路板，FPCB)的在高温具有低流动性的可热活化粘合剂。

当今，柔性印刷电路板用于大量诸如手机、收音机、计算机、打印机 等等电子设备。柔性印刷电路板由同铜和高耐熔的热塑性材料(大多数为聚 酰亚胺，较少的为聚酯)的层构成。这些FPCB往往使用要求特别严格的胶 带制备。一方面，为了制备FPCB，将铜箔与聚酰亚胺片结合在一起；另一 方面，还将单个的FPCB彼此相结合，此时将聚酰亚胺和聚酰亚胺结合。除 了这些应用之外，FPCB还与其他基底结合。

对于用于这些结合任务的胶带有非常严格的要求。因为，必须获得非 常高的结合性能，所用的胶带通常为在高温下处理的可热活化胶带。这些 胶带在结合FPCB期间的高温载荷中(常常在约200℃的温度进行)必须不释 放出挥发性组分。为了获得高水平的内聚力，胶带必须在此温度荷载期间 交联。结合操作期间的高压使得在高温下胶带的流动性必须很低。这通过 未交联胶带的高粘度或非常快速的交联来实现。而且，胶带还必须耐焊料 浴(solder bath resistance)，换言之，必须短时间耐受288℃的温度荷载。

为此使用纯的热塑性材料不合理，虽然它们熔融得非常快，确保结合 基底有效润湿并在几秒内产生非常快速的结合。但是，在高温下，它们如 此柔软使得它们往往在结合过程的压力下胀出粘合层外。因此，也不耐焊 料浴。

对于可交联的胶带，通常使用环氧树脂或酚醛树脂，这些树脂与特定 的硬化剂反应形成聚合物网络。在此特定情形中，不能使用酚醛树脂，因 为在交联过程中它们产生消除反应产物(elimination product)，该产物释放出 来，在固化过程或者最迟在焊料浴中引起起泡。

在结构粘结中主要使用环氧树脂，并且在用合适的交联剂固化之后产 生非常脆的粘合剂，这确实获得了高的结合强度，但实际不具有柔韧性。

增加柔韧性对于在FPCB中使用至关重要。一方面，使用理想地卷绕 成卷筒的胶带进行结合；另一方面，所研究的导线通道是柔性的且必须还 可以弯曲，例如在膝上型电脑的导线通道中方便看到的，其中可折叠的显 示屏经由FPCB与其他电路连接。

可以两种方式使这些环氧树脂粘合剂柔韧化。首先，存在用弹性体链 柔韧化的环氧树脂，但它们产生的柔韧性是有限的，因为弹性体链非常短。 另一种可行方式是通过添加弹性体(将其加入粘合剂)获得柔韧性。该方案的 缺点是弹性体不能化学交联，意味着可以使用的弹性体仅仅是那些在高温 下仍保持高粘度的弹性体。

由于胶带通常由溶液制备，往往难以找到如下弹性体，其具有足够长 的链特性，从而不在高温下流动，同时还具有可以溶于溶液的足够的短链 特性。

可以经由热熔体操作进行制备，但在交联体系中非常困难，因为必须 防止在制备操作过程中过早交联。

通过使用与环氧树脂交联的可溶性聚酰胺可以获得具有特定内聚力和 高结合强度的组合物。缺点是聚酰胺往往吸收水，如果吸收的水再次蒸发 并在结合处形成气泡，这一方面对结合会具有不利影响。另一方面，吸水 性改变了粘合剂的电性质：强的绝缘效果减弱。

描述了基于聚酰胺或其衍生物的可交联的粘合剂。

讨论的聚酰胺是优选含有聚碳酸酯基团或聚亚烷基二醇基团的改性聚 酰胺，如US 5,885,723 A或JP 10 183 074 A或JP 10 183 073 A中描述的。 将这些聚酰胺反应，使得它们含有环氧端基，并因此可以通过硬化剂与这 些环氧基团交联。

另外，例如在US 6,121,553 A中公开了含有组成非常具体的聚酰胺酰 亚胺的粘合剂。

因此，本发明的目的是提供一种胶带，其是可热活化的，在热状态下 交联，在热状态下具有低粘度，显示与聚酰亚胺的有效粘合，其未交联态 在有机溶剂中是可溶的，并仅具有低的吸水性。

令人惊讶的是，通过具有如第一独立权利要求详细描述的特征的胶带 实现了该目的。从属权利要求提供了本发明主题的有利方案，还有该胶带 应用的可能性。

可热活化粘合剂，其特别用于生产和进一步加工电子组件和导线通道， 具有至少由以下组分构成的粘合剂：

a)具有末端氨基和/或酸基团的聚酰胺，

b)环氧树脂，