CN107868643A - 智能卡低温固化环氧胶黏剂及智能卡低温固化封装方法 - Google Patents

智能卡低温固化环氧胶黏剂及智能卡低温固化封装方法 Download PDF

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Abstract

智能卡低温固化环氧胶黏剂及智能卡低温固化封装方法，涉及智能卡贴片固化封装领域，解决了现有环氧胶粘剂存在的无法实现智能卡低温固化封装的问题。本发明的组成及配比为：脂环族环氧树脂30～50份；阳离子固化剂3～5份；增韧剂2～5份；偶联剂0.5～1份；触变剂2～5份；有机色料0.5～1份；无机填料30～60份；阳离子固化剂的用量是脂环族环氧树脂用量的10％。本发明将阳离子固化剂的添加量提高脂环族环氧树脂的10％，超常规3～20倍使用，实现了低温120℃、3min快速固化。由于脂环族环氧树脂的高极性与智能卡的有机载带表面或金属表面浸润性好，粘接力高，具有高可靠性。

Description

智能卡低温固化环氧胶黏剂及智能卡低温固化封装方法
技术领域
本发明涉及智能卡贴片固化封装技术领域，具体涉及一种智能卡低温固化环氧胶黏剂及智能卡低温固化封装方法。
背景技术
环氧树脂泛指一种分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物。环氧树脂作为高性能复合材料的基体树脂，固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，广泛应用于机械、电子、航空航天、船舶工业和建筑业等领域，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。
目前，常用的环氧胶黏剂由环氧树脂、固化剂和其它添加剂组成，是一种单组份环氧胶粘剂，配方中的环氧树脂和固化剂按照推荐配比，该单组份环氧胶粘剂具有使用方便的优点，是一种高性能的胶黏剂。但是，在智能卡贴片固化封装技术领域中，智能卡是一种内嵌有微芯片的塑料卡，由于其材料的特殊性，需要在点胶贴片后对智能卡进行低温快速固化封装，也就是需要在120℃条件下实现3min快速固化。然而，现有的单组份环氧胶粘剂是无法实现这一功能的，这主要是因为单组份环氧胶粘剂中使用的潜伏性固化剂通常需要在中高温(140～200℃)条件下经过较长时间才能进行固化，且在智能卡载带上有严重的树脂溢出影响打线及封装可靠性。
发明内容
为了解决现有环氧胶粘剂存在的无法实现智能卡低温固化封装的问题，本发明提供一种智能卡低温固化环氧胶黏剂及智能卡低温固化封装方法。
本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：
本发明的智能卡低温固化环氧胶黏剂，其组成及配比如下：
脂环族环氧树脂30～50重量份；
阳离子固化剂3～5重量份；
增韧剂2～5重量份；
偶联剂0.5～1重量份；
触变剂2～5重量份；
有机色料0.5～1重量份；
无机填料30～60重量份；
所述阳离子固化剂的用量是脂环族环氧树脂用量的10％。
作为优选的实施方式，本发明的智能卡低温固化环氧胶黏剂，其组成及配比如下：
脂环族环氧树脂40重量份；
阳离子固化剂4重量份；
增韧剂3.5重量份；
偶联剂0.75重量份；
触变剂3.5重量份；
有机色料0.75重量份；
无机填料45重量份；
所述阳离子固化剂的用量是脂环族环氧树脂用量的10％。
作为优选的实施方式，所述脂环族环氧树脂选用3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯或1,4-环己烷二甲醇双(3,4-环氧环己烷甲酸)酯。
作为优选的实施方式，所述阳离子固化剂选用六氟锑酸盐、六氟磷酸盐或铵封闭路易斯酸盐。
作为优选的实施方式，所述增韧剂选自液体丁腈橡胶、弹性体改性的环氧基双酚A环氧树脂、二聚酸缩水甘油酯中的一种或多种。
作为优选的实施方式，所述偶联剂选自KH-845-4、A-187、A-186中一种或多种。
作为优选的实施方式，所述触变剂选用气相二氧化硅。
作为优选的实施方式，所述有机色料选用红色有机色料或蓝色有机色料。
作为优选的实施方式，所述无机填料选用结晶型二氧化硅(最大粒径不大于40um，平均粒径不大于10um)、聚四氟乙烯微粉(最大粒径不大于40um，平均粒径不大于10um)或硅微粉(最大粒径不大于40um，平均粒径不大于10um)。
本发明还提供一种智能卡低温固化封装方法，该方法包括以下步骤：
按照配比称量各组分，首先使用硅氧烷表面处理剂对触变剂和无机填料表面进行处理；然后将脂环族环氧树脂、阳离子固化剂、增韧剂、偶联剂、触变剂、有机色料混合后，经三辊研磨均匀混合，再向其中加入无机填料混合后，再次经三辊研磨制成智能卡低温固化环氧胶黏剂，其中所述阳离子固化剂的用量是脂环族环氧树脂用量的10％；利用高速自动点胶机直接连接隧道炉对智能卡进行点胶贴片，并在120℃条件下固化3min后即可。
本发明的有益效果是：
本发明采用了脂环族环氧树脂与阳离子固化剂实现环氧贴片胶配方，常规使用阳离子固化剂的推荐添加量是树脂用量的0.5～3％，这个用量无法实现120℃、3min快速固化。经研究，将阳离子固化剂的添加量提高脂环族环氧树脂的10％，超常规3～20倍使用，实现了低温120℃、3min快速固化。由于脂环族环氧树脂的高极性与智能卡的有机载带表面或金属表面浸润性好，粘接力高，具有高可靠性。
在本发明中，为了防止树脂溢出，触变剂和无机填料都是经过表面处理的，使用的是同一种硅氧烷表面处理剂。
具体实施方式
本发明的智能卡低温固化环氧胶黏剂，其组成及配比如下：
脂环族环氧树脂30～50重量份；
阳离子固化剂3～5重量份；
增韧剂2～5重量份；
偶联剂0.5～1重量份；
触变剂2～5重量份；
有机色料0.5～1重量份；
无机填料30～60重量份；
阳离子固化剂的用量是脂环族环氧树脂用量的10％。
脂环族环氧树脂选用3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯或1,4-环己烷二甲醇双(3,4-环氧环己烷甲酸)酯。脂环族环氧树脂作为主体树脂，提供胶黏剂的粘度和触变性。
阳离子固化剂选用六氟锑酸盐、六氟磷酸盐或铵封闭路易斯酸盐。阳离子固化剂可以引发脂环族环氧树脂交联，实现低温快速固化。
增韧剂选自液体丁腈橡胶、弹性体改性的环氧基双酚A环氧树脂、二聚酸缩水甘油酯中的一种或多种。增韧剂可以为胶黏剂提供足够的韧性，更适用于智能卡封装。
偶联剂选自KH-845-4、A-187、A-186中一种或多种。偶联剂可以提高胶黏剂的界面粘接能力。
触变剂选用气相二氧化硅。触变剂可以增加胶黏剂的触变性，更适用高速点胶。
有机色料选用红色有机色料或蓝色有机色料。有机色料可以增加胶黏剂的颜色，提高设备上芯的辨识度。
无机填料选用结晶型二氧化硅(最大粒径不大于40um，平均粒径不大于10um)、聚四氟乙烯微粉(最大粒径不大于40um，平均粒径不大于10um)或硅微粉(最大粒径不大于40um，平均粒径不大于10um)。无机填料作为主体填料，为胶黏剂提供粘度和触变性，降低固化应力及增强作用。
本发明还提供了一种智能卡低温固化封装方法，主要是利用上述的智能卡低温固化环氧胶黏剂实现智能卡的低温快速固化封装，该方法包括以下步骤：
按照配比称量各组分，首先使用硅氧烷表面处理剂对触变剂和无机填料表面进行处理；然后将脂环族环氧树脂、阳离子固化剂、增韧剂、偶联剂、触变剂、有机色料混合后，经三辊研磨均匀混合，再向其中加入无机填料混合后，再次经三辊研磨制成智能卡低温固化环氧胶黏剂，其中所述阳离子固化剂的用量是脂环族环氧树脂用量的10％；利用高速自动点胶机直接连接隧道炉对智能卡进行点胶贴片，并在120℃条件下固化3min后即可。
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
按照配比称量各组分，首先使用硅氧烷表面处理剂对触变剂和无机填料表面进行处理；然后将40重量份3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯、4重量份六氟锑酸盐、3.5重量份液体丁腈橡胶、0.75重量份KH-845-4、3.5重量份气相二氧化硅、0.75重量份红色有机色料混合后，经三辊研磨均匀混合，再向其中加入45重量份结晶型二氧化硅(最大粒径30um，平均粒径9um)混合后，再次经三辊研磨制成智能卡低温固化环氧胶黏剂，利用高速自动点胶机直接连接隧道炉对智能卡进行点胶贴片，并在120℃条件下固化3min后即可。
实施例2
按照配比称量各组分，首先使用硅氧烷表面处理剂对触变剂和无机填料表面进行处理；然后将30重量份双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯、3重量份六氟磷酸盐、2重量份弹性体改性的环氧基双酚A环氧树脂、0.6重量份A-187、5重量份气相二氧化硅、0.6重量份红色有机色料混合后，经三辊研磨均匀混合，再向其中加入40重量份结晶型二氧化硅(最大粒径30um，平均粒径9um)混合后，再次经三辊研磨制成智能卡低温固化环氧胶黏剂，利用高速自动点胶机直接连接隧道炉对智能卡进行点胶贴片，并在120℃条件下固化3min后即可。
实施例3
按照配比称量各组分，首先使用硅氧烷表面处理剂对触变剂和无机填料表面进行处理；然后将50重量份1,4-环己烷二甲醇双(3,4-环氧环己烷甲酸)酯、5重量份铵封闭路易斯酸盐、5重量份二聚酸缩水甘油酯、1重量份偶联剂(KH-845-4、A-187和A-186的混合物)、2重量份气相二氧化硅、1重量份蓝色有机色料混合后，经三辊研磨均匀混合，再向其中加入30重量份聚四氟乙烯微粉(最大粒径35um，平均粒径8um)混合后，再次经三辊研磨制成智能卡低温固化环氧胶黏剂，利用高速自动点胶机直接连接隧道炉对智能卡进行点胶贴片，并在120℃条件下固化3min后即可。
实施例4
按照配比称量各组分，首先使用硅氧烷表面处理剂对触变剂和无机填料表面进行处理；然后将45重量份1,4-环己烷二甲醇双(3,4-环氧环己烷甲酸)酯、4.5重量份六氟锑酸盐、4重量份增韧剂(液体丁腈橡胶、弹性体改性的环氧基双酚A环氧树脂和二聚酸缩水甘油酯的混合物)、0.5重量份A-186、4重量份气相二氧化硅、0.5重量份蓝色有机色料混合后，经三辊研磨均匀混合，再向其中加入60重量份硅微粉(最大粒径30um，平均粒径9um)混合后，再次经三辊研磨制成智能卡低温固化环氧胶黏剂，利用高速自动点胶机直接连接隧道炉对智能卡进行点胶贴片，并在120℃条件下固化3min后即可。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.智能卡低温固化环氧胶黏剂，其特征在于，其组成及配比如下：
脂环族环氧树脂30～50重量份；
阳离子固化剂3～5重量份；
增韧剂2～5重量份；
偶联剂0.5～1重量份；
触变剂2～5重量份；
有机色料0.5～1重量份；
无机填料30～60重量份；
所述阳离子固化剂的用量是脂环族环氧树脂用量的10％。
2.根据权利要求1所述的智能卡低温固化环氧胶黏剂，其特征在于，其组成及配比如下：
脂环族环氧树脂40重量份；
阳离子固化剂4重量份；
增韧剂3.5重量份；
偶联剂0.75重量份；
触变剂3.5重量份；
有机色料0.75重量份；
无机填料45重量份；
所述阳离子固化剂的用量是脂环族环氧树脂用量的10％。
3.根据权利要求1或2所述的智能卡低温固化环氧胶黏剂，其特征在于，所述脂环族环氧树脂选用3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯或1,4-环己烷二甲醇双(3,4-环氧环己烷甲酸)酯。
4.根据权利要求1或2所述的智能卡低温固化环氧胶黏剂，其特征在于，所述阳离子固化剂选用六氟锑酸盐、六氟磷酸盐或铵封闭路易斯酸盐。
5.根据权利要求1或2所述的智能卡低温固化环氧胶黏剂，其特征在于，所述增韧剂选自液体丁腈橡胶、弹性体改性的环氧基双酚A环氧树脂、二聚酸缩水甘油酯中的一种或多种。
6.根据权利要求1或2所述的智能卡低温固化环氧胶黏剂，其特征在于，所述偶联剂选自KH-845-4、A-187、A-186中一种或多种。
7.根据权利要求1或2所述的智能卡低温固化环氧胶黏剂，其特征在于，所述触变剂选用气相二氧化硅。
8.根据权利要求1或2所述的智能卡低温固化环氧胶黏剂，其特征在于，所述有机色料选用红色有机色料或蓝色有机色料。
9.根据权利要求1或2所述的智能卡低温固化环氧胶黏剂，其特征在于，所述无机填料选用结晶型二氧化硅、聚四氟乙烯微粉或硅微粉；
所述结晶型二氧化硅的最大粒径不大于40um，平均粒径不大于10um；所述聚四氟乙烯微粉的最大粒径不大于40um，平均粒径不大于10um；所述硅微粉的最大粒径不大于40um，平均粒径不大于10um。
10.利用权利要求1至9中任意一项所述的智能卡低温固化环氧胶黏剂实现的智能卡低温固化封装方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
按照配比称量各组分，首先使用硅氧烷表面处理剂对触变剂和无机填料表面进行处理；然后将脂环族环氧树脂、阳离子固化剂、增韧剂、偶联剂、触变剂、有机色料混合后，经三辊研磨均匀混合，再向其中加入无机填料混合后，再次经三辊研磨制成智能卡低温固化环氧胶黏剂，其中所述阳离子固化剂的用量是脂环族环氧树脂用量的10％；利用高速自动点胶机直接连接隧道炉对智能卡进行点胶贴片，并在120℃条件下固化3min后即可。
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