DE102008007749A1

DE102008007749A1 - Thermisch aktivier- und härtbare Klebefolie insbesondere für die Verklebung von elektronischen Bauteilen und flexiblen gedruckten Leiterbahnen

Info

Publication number: DE102008007749A1
Application number: DE102008007749A
Authority: DE
Inventors: Uwe Dr. Schümann; Alexander Steen
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 2008-02-05
Filing date: 2008-02-05
Publication date: 2009-08-06
Also published as: EP2240548A1; WO2009098141A1; JP2011512430A; US20100307682A1; KR20100122078A; TW200936727A

Abstract

Thermisch aktivier- und härtbare Klebfolie insbesondere für die Verklebung von elektronischen Bauteilen und flexiblen gedruckten Leiterbahnen bestehend aus einem Klebstoff, der sich zumindest zusammensetzt aus a) einem chemisch vernetzten oder zumindest teilvernetzten Polyurethan, b) einem mindestens difunktionellen Epoxidharz, c) einem Härter für das Epoxidharz, wobei die Epoxidgruppen bei hohen Temperaturen mit dem Härter chemisch reagieren, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Ausgangsstoffe des Polyurethans ein Hydroxyl-funktionalisiertes Polycarbonat ist und zumindest einer der Ausgangsstoffe des Polyurethans eine Funktionalität größer zwei hat.

Description

Die Erfindung betrifft eine thermisch aktivier- und härtbare Klebfolie, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung zur Verklebung von elektronischen Bauteilen, insbesondere von flexiblen gedruckten Leiterbahnen (Flexible Printed Circuits, FPCs) zu FPC-Mehrlagenschaltungen.
Flexible gedruckte Leiterbahnen finden in zahlreichen elektronischen Geräten wie Mobilfunktelefonen, Digitalkameras, Computern, Notebooks, Druckern, etc. Verwendung. Sie bestehen aus einem Verbund aus dünnen Kupferlagen, die als Leiter fungieren, und dünnen Kunststofflagen, die als Isolatorschicht dienen. Als Kunststoffschicht findet überwiegend Polyimid Verwendung, da dieses eine ausgeprägte Temperatur- und Chemikalienresistenz aufweist und zudem gute Isolatoreigenschaften besitzt. Aus Kostengründen wird mitunter auch Polyethylenterephthalat (PET) verwendet.
Die Kunststoffschicht kann entweder direkt auf die vorbehandelte oder unvorbehandelte Kupferschicht aufgetragen werden oder sie kann mit Hilfe eines Klebstoffs auf die Kupferschicht aufgebracht werden. Weiterhin kann die Kunststoffschicht entweder nur von einer Seite oder von beiden Seiten auf die Kupferschicht aufgebracht sein. Ein FPC kann also aus unterschiedlich vielen Einzelschichten bestehen. Im Falle von beidseitig auf die Kupferschicht geklebten Polyimidschichten ist der Aufbau des FPCs beispielsweise wie in 1 gezeigt.
FPC-Mehrlagenschaltungen entstehen, wenn mehrere dieser flexiblen gedruckten Leiterbahnen (FPCs) zu einem größeren Verbund flächig miteinander verklebt werden. Im Regelfall erfolgen diese Verklebungen mit Klebefolien, die durch Hitze gehärtet werden, da die hohen Verklebungsfestigkeiten, die für diese Anwendung gefordert sind, im Allgemeinen nur mit hitzehärtbaren Klebstoffsystemen erzielt werden können. Klebfolien für die Heißverklebung von FPCs zu Mehrlagenschaltungen werden auch als "Bonding Sheets" bezeichnet.
Für den Fall, dass zwei FPCs zu einer Zweilagenschaltung miteinander verklebt werden, ist der Gesamtaufbau der Schichten beispielsweise wie in 2 gezeigt.
Der Klebprozess findet bei Temperaturen von 180°C, teilweise von bis zu 200°C statt. Während dieser hohen Temperaturbelastung, deren Dauer bei einigen Anwendern bis zu eine Stunde, bei anderen aber auch nur 15 bis 30 Minuten betragen kann, dürfen keine flüchtigen Bestandteile freigesetzt werden, da dies zu einer Blasenbildung zwischen der Klebfolie und dem Substrat führen würde. Zusätzlich zu der Temperaturbelastung wirken beim Verarbeitungsprozess auch hohe Druckbelastungen, die ein unerwünschtes seitliches Ausquetschen des Klebstoffs aus der Klebfuge begünstigen können. Um diesem Effekt entgegenzuwirken muss die Klebfolie im Hinblick auf ihre stoffliche Zusammensetzung so beschaffen sein, dass sie auch unter Temperatureinwirkung noch eine ausreichend hohe Viskosität beziehungsweise Standfestigkeit aufweist. Zum Erreichen der geforderten Verklebungsfestigkeit, die im Regelfall bei mindestens 15 N/cm im T-Peel-Versuch liegen soll, und um dem Effekt des Ausquetschens der Klebfolie entgegenzuwirken, sollte die Klebfolie bei den angegebenen Temperaturen während des Verarbeitungsprozesses schnell vernetzen. Weiterhin müssen die Verklebungen nach dem Heißhärtungsprozess lötbadbeständig sein. Lötbadbeständig heißt, dass die Verklebung ungefähr zehn Sekunden lang einer Temperaturbelastung von 288°C standhalten können muss, ohne dass es zu einer Blasenbildung zwischen den verklebten Substraten kommt, ohne dass der Klebstoff während dieser Zeit aus der Klebfuge austritt und ohne dass es zu sonstigen Schädigungen der Verklebung kommt.
Die Verwendung eines rein thermoplastischen Klebstoffsystems ist demnach für diese Anwendung nicht sinnvoll, da dies bei den erwähnten Bedingungen aus der Klebfolie ausquetschen würde.
Als Stoffe für heisshärtende Klebstoffformulierungen werden zumeist Epoxid- und Phenolharze eingesetzt. Auf Phenolresolharz basierende hitzeaktivierbare Klebebänder, wie sie zum Beispiel in DE 38 34 879 A1 beschrieben sind, werden in der Regel ausgeschlossen, da sie während der thermischen Aushärtung flüchtige Bestandteile, wie zum Beispiel Wasser freisetzen und somit zu einer Blasenbildung führen.
Eine alleinige Verwendung von Epoxid- oder Phenolharzen für die Herstellung einer hitzeaktivierbaren Klebfolie gemäß dem gestellten Anforderungsprofil ist nicht möglich, da solche Verklebungen nach der Aushärtung relativ spröde sind, also kaum noch Flexibilität aufweisen. Demnach ist es unumgänglich, eine flexibilisierende Komponente in die Zusammensetzung der Klebfolie zu integrieren, die zugleich das Gerüst der Folie darstellt. Die prinzipielle Zusammensetzung einer entsprechenden hitzehärtbaren Folie würde demnach aus einem Elastomerteil, der das Gerüst der Folie bildet und weitestgehend die Eigenschaften der Folie im unverklebten Zustand bestimmt und aus einem in den Elastomerteil integrierten hitzereaktiven Teil, der unter Temperatur vernetzt und die hohe Verklebungsfestigkeit nach dem Heißhärtungsprozeß gewährleistet, bestehen.
Als mögliche Elastifizierungskomponenten kommen beispielsweise Thermoplasten beziehungsweise thermoplastische Elastomere in Frage, die dem Klebstoff zugegeben werden.
Die JP 04 057 878 A , JP 04 057 879 A , JP 04 057 880 A und JP 03 296 587 A offenbaren Nitrilkautschuk und Polyvinylbutyral als Gerüstsubstanzen. In DE 103 59 348 A1 werden Acrylatcopolymere als Gerüstsubstanz verwendet. DE 103 24 737 A1 offenbart eine Klebfolienzusammensetzung ganz allgemein aus einem Thermoplast, einem Harz und einem organisch modifiziertem Schichtsilikat und/oder Bentonit.
Jedoch besteht bei diesen Varianten das Problem, dass diese nicht chemisch vernetzt werden und somit unter den gegebenen Druck- und Temperaturbelastungen aus der Klebfuge ausquetschen können.
Eine andere Alternative ist die Verwendung von Elastomeren, die entsprechende funktionelle Gruppen tragen, über die eine chemische Vernetzung zwischen den eingesetzten Harzen und dem Gerüstpolymer erfolgen kann.
Der Nachteil aller für diese Verwendung bekannten Elastomere besteht darin, dass sie entweder der Klebfolie bei Raumtemperatur eine unerwünschte Eigenklebrigkeit, beziehungsweise eine unerwünschte Haftklebrigkeit zu Polyimid verleihen oder in unerwünschter Weise das E-Modul der Klebfolie verringern oder die Laminierfähigkeit bei 110°C bis 130°C herabsetzen.
Eine Eigenklebrigkeit beziehungsweise Haftklebrigkeit zu Polyimid erschwert die Handhabung einer Klebfolie bei der Verklebung von FPCs zu Mehrlagen-FPCs oder macht sie sogar unmöglich, da die Klebfolie auf den zu verklebenden FPCs zur genauen Positionierung hin- und her geschoben werden können muss, was dann nicht mehr möglich ist. Dieser letztgenannte Nachteil trifft zum Beispiel auf thermisch aktivier- und härtbare Klebebänder, wie sie in der US 5,478,885 A1 beschrieben sind, oder auf eiloxidierte Styrol-Butadien beziehungsweise Styrol-Isopren basierende Blockcopolymere zu. Auch das in WO 96/33248 A1 beschriebene Epoxidsystem hat diesen Nachteil. Außerdem benötigen diese Klebebänder lange Aushärtezeiten zur Vollaushärtung.
Ein geringes E-Modul der Klebfolie erschwert ebenfalls die Handhabung beziehungsweise kann sie gegebenenfalls unmöglich machen.
Bei vielen Anwendungen im Bereich der Herstellung und Verarbeitung von FPCs werden die Klebebänder von dem Trennmedium, das die Klebebänder normalerweise schützt, abgezogen und dann auf die zu verklebende Untergründe positioniert. Dabei muss gewährleistet sein, dass die Klebebänder, die vor diesem Prozess häufig schon gestanzt werden, während des Abziehens des Trennmediums und auch während der Positionierung nicht verformt werden. Da zum Abziehen vom Trennmedium eine gewisse Kraft aufgewendet werden muss, muss das E-Modul der Klebebänder hoch genug sein, um durch diese Kraft keine Verdehnung oder sonstige Verformung zu erfahren. Ein E-Modul von mindestens 50 N/mm² hat sich in der Praxis als geeignet erwiesen.
Hizeaktivierbare Klebebänder für die FPC-Verklebung auf Basis von Nitrilkautschuk und Polyvinylbutyral, wie sie in DE 10 2004 057 651 A1 beschrieben werden oder auf Basis von carboxyliertem Nitrilkautschuk, wie in DE 10 2004 057 650 A1 offenbart, haben sich in der Praxis als zu weich und zudem auch noch als eigenklebrig herausgestellt. Die gleichen Nachteile treffen auch auf die in DE 10 2004 031 189 A1 und DE 10 2004 031 188 A1 beschriebenen säure- beziehungsweise säureanhydridmodifizierte Vinylaromatenblockcopolymere enthaltenden hitzeaktivierbaren Klebebänder zu.
Eine mangelhafte Laminierfähigkeit der Klebfolie bei 110°C–130°C kann die Handhabung der Folie ebenfalls erschweren oder unmöglich machen. Das Laminieren bei der angegebenen Temperatur dient dazu, die exakt positionierte Klebfolie auf dem FPC so stark zu fixieren, dass sie von diesem Moment an nicht mehr hin und her geschoben werden kann, ohne sie komplett zu entfernen. Durch den Laminiervorgang wird die Klebfolie kurzzeitig in einen haftklebrigen Zustand überführt, der für eine Fixierung ausreichend ist.
Bekannte Elastomere, die die Laminierfähigkeit der Klebfolie gewährleisten, haben stets den Nachteil, bereits bei Raumtemperatur der Klebfolie eine zu hohe Eigenklebrigkeit oder ein zu geringes E-Modul zu verleihen. Bekannte Elastomere mit ausreichend geringer Eigenklebrigkeit bei Raumtemperatur und einem anwendungsgerechten, genügend hohem E-Modul führen zu Klebfolien, die bei 110°C–130°C nicht laminierbar sind, insbesondere nicht auf Polyimid.
Eine weitere Eigenschaft, die von Klebfolien für die Verklebung von FPCs zu Mehrlagenschaltungen verlangt wird, ist eine sehr gute elektrische Isolation. Ein Durchgangswiderstand von mindestens 10⁹ Ωm gilt als Richtwert.
Des Weiteren darf die thermisch gehärtete Klebverbindung nicht feuchtigkeitsempfindlich sein. Die Prüfung erfolgt im Allgemeinen im so genannten Potcooking-Test. Dazu wird die fertige Verklebung 24 h in einem Schnellkochtopf bei 120°C und 100% relativer Luftfeuchte gelagert. Es darf dabei nicht zu einem Abbau an Klebfestigkeit kommen.
Außerdem sollte die Klebfolie bei Raumtemperatur transport- und lagerfähig sein, ohne nach und nach ihre Klebfähigkeit zu verlieren, beziehungsweise ohne dass im Laufe der Zeit die Klebleistung abnimmt. Viele der heute im Markt befindlichen Klebfolien müssen bei tiefen Temperaturen transportiert und gelagert werden, was einen erhöhten Aufwand, verbunden mit erhöhten Kosten bedeutet und somit einen deutlichen Nachteil darstellt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine bei Raumtemperatur nicht haftklebrige, dimensionsstabile Klebfolie zur Verfügung zu stellen, mit der flexible gedruckte Leiterbahnen (Flexible Printed Circuits, FPCs) in einem Heißhärtungsprozess zu Mehrlagenschaltungen verklebt werden können und die die geschilderten Nachteile des Standes der Technik nicht oder nicht in dem Maße zeigt.
Gelöst wird diese Aufgabe überraschend durch eine thermisch aktivier- und härtbare Klebfolie, wie sie im Hauptanspruch gekennzeichnet ist. Gegenstand der Unteransprüche sind dabei vorteilhafte Weiterbildungen der Klebfolie, Verfahren zur Herstellung derselben sowie Verwendungsmöglichkeiten.
Demgemäß betrifft die Erfindung eine thermisch aktivier- und härtbare Klebfolie bestehend aus einem Klebstoff, der sich zumindest zusammensetzt aus

a) einem chemisch vernetzten oder zumindest teilvernetzten Polyurethan,
b) einem mindestens difunktionellen Epoxidharz,
c) einem Härter für das Epoxidharz, wobei die Epoxidgruppen bei hohen Temperaturen mit dem Härter chemisch reagieren, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Ausgangsstoffe des Polyurethans ein Hydroxyl-funktionalisiertes Polycarbonat ist und zumindest einer der Ausgangsstoffe des Polyurethans eine Funktionalität größer zwei hat.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann einer der Ausgangsstoffe des Polyurethans ein Hydroxyl-funktionalisiertes Polycarbonat mit einer Funktionalität größer zwei sein.
Vorzugsweise liegt das Verhältnis in Gewichtsanteilen von a) zu (b) + c)) im Bereich zwischen 50:50 und 95:5. Besonders bevorzugt liegt das Verhältnis in Gewichtsanteilen von a) zu (b) + c)) im Bereich zwischen 70:30 und 90:10.
Eine besonders bevorzugte erfindungsgemäße Klebfolie besteht demgemäß zu 70 bis 90 Gew.-% aus einem chemisch vernetzten oder zumindest teilvernetzten Polyurethan, wobei zumindest einer der Ausgangsstoffe des Polyurethans ein Hydroxylfunktionalisiertes Polycarbonat ist und zumindest einer der Ausgangsstoffe des Polyurethans eine Funktionalität größer zwei hat, und zu 30 bis 10 Gew.-% aus einem mindestens difunktionellen Epoxidharz, dem ein Härter zugemischt ist, wobei die Epoxidgruppen bei hohen Temperaturen mit dem Härter chemisch reagieren.
Hydroxyl-funktionalisierte Polycarbonate haben die allgemeine Formel:
R₁, R₂, R₃ und R₄ sind aliphatische Kohlenwasserstoffketten, können aber auch aromatische Kohlenwasserstofffragmente sein oder enthalten, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. R₁, R₂, R₃ und R₄ können identisch sein, können sich aber auch teilweise oder vollständig voneinander unterscheiden. Das die Polycarbonate definierende Strukturelement ist die -O-C(O)-O-Gruppierung.
Erfindungsgemäße hydroxyl-funktionalisierte Polycarbonate sind kommerziell zum Beispiel unter dem Produktnamen Ravecarb von der Firma Caffaro (früher: Enichem) erhältlich. Die zahlengemittelten mittleren Molekulargewichte handelsüblicher Hydroxylfunktionalisierter Polycarbonate liegen im Bereich von 700–3300. Besonders bevorzugt ist erfindungsgemäß der Bereich von 1700–2000.
Weitere Ausgangsstoffe des chemisch vernetzten oder zumindest teilvernetzten Polyurethans sind Kettenverlängerer, Vernetzer und/oder Polyisocyanate, insbesondere Di- und Triisocyanate.
Kettenverlängerer sind niedermolekulare, gegenüber Isocyanten reaktive, difunktionelle Verbindungen. Niedermolekular heißt, dass das Molekulargewicht des Kettenverlängerers deutlich kleiner ist als das zahlengemittelte mittlere Molekulargewicht des verwendeten hydroxyl-funktionalisierten Polycarbonats. Beispiele für Kettenverlängerer sind 1,2-Ethandiol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 2-Methyl-1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 2,3-Butandiol, Propylenglykol, Dipropylenglykol, 1,4-Cyclohexandimethanol, Hydrochinon-dihydroxyethylether, Ethanolamin, N-Phenyldiethanolamin, oder m-Phenylendiamin.
Vernetzer sind niedermolekulare, gegenüber Isocyanten reaktive Verbindungen Verbindungen mit einer Funktionalität größer als zwei. Niedermolekular heißt, dass das Molekulargewicht des Vernetzers deutlich kleiner ist als das zahlengemittelte mittlere Molekulargewicht des verwendeten hydroxyl-funktionalisierten Polycarbonats. Beispiele für Vernetzer sind Glycerin, Trimethylolpropan, Diethanolamin, Triethanolamin und/oder 1,2,4-Butantriol.
Polyisocyanate sind alle Stoffe, die mindestens zwei Isocyanatgruppen pro Molekül enthalten.
Erfindungsgemäße Polyisocyanate können sowohl aliphatische als auch aromatische Isocyanate sein. In Frage kommen zum Beispiel Isophorondiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat, Toluylendiisocyanat, Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat oder m-Tetramethyl-xylen-diisocyanat (TMXDI), Gemische der genannten Isocyanate oder chemisch daraus abgeleitete Isocyanate, zum Beispiel dimerisierte, trimerisierte oder polymerisierte Typen, die beispielsweise Harnstoff-, Uretdion- oder Isocyanuratgruppen enthalten.
Ein Beispiel für eine dimerisierte Type ist das HDI-Uretdion Desmodur N 3400^® der Firma Bayer. Ein Beispiel für eine trimerisierte Type ist das HDI-Isocyanurat Desmodur N 3300^®, ebenfalls von Bayer.
Überraschend und auch für den Fachmann nicht vorhersehbar wurde gefunden, dass sowohl eine gute Laminierfähigkeit als auch ein guter Haftungs- und Klebfestigkeitsaufbau zum Polyimid sowie allgemein zu Substraten durch eine thermische Aktivierung und Härtung ermöglicht wird, wenn das Polyurethan bereits vor der Heißlaminierung und vor der Heißhärtung vernetzt oder zumindest teilvernetzt vorliegt. Ein vernetztes oder zumindest teilvernetztes Polyurethan liegt dann vor, wenn mindestens ein Ausgangsstoff des Polyurethans eine Funktionalität größer zwei hat.
Demgemäß enthält das erfindungsgemäße, chemisch vernetzte oder zumindest teilvernetzte Polyurethan mindestens entweder einen Vernetzer gemäß obiger Beschreibung oder ein Polyisocyant gemäß obiger Beschreibung mit einer Funktionalität größer zwei oder eine Kombination aus beidem.
Vorzugsweise liegt der anzahlmäßige Anteil der NCO-reaktiven Gruppen des Vernetzers an der Gesamtmenge der NCO-reaktiven Gruppen im Bereich zwischen 30% und 90%. Besonders bevorzugt ist ein Anteil von 50% bis 80%.
Analog gilt, dass der Anteil der von einem Polyisocyant mit einer Funktionalität größer zwei herrührenden NCO-Gruppen an der Gesamtmenge der NCO-Gruppen der Ausgangsstoffe des erfindungsgemäßen, chemisch vernetzten oder zumindest teilvernetzten Polyurethans vorzugsweise im Bereich zwischen 30% und 90%, besonders bevorzugt im Bereich zwischen 50% und 80% liegt.
Das Verhältnis der Gesamtanzahl der Isocyanatgruppen zur Gesamtanzahl der isocyanatreaktiven Gruppen der Ausgangsstoffe des erfindungsgemäßen, chemisch vernetzten oder zumindest teilvernetzten Polyurethans beträgt vorzugsweise 0,8 bis 1,2. Besonders bevorzugt ist ein Verhältnis von 0,9 bis 1,1. Demgemäß ist es erfindungsgemäß nicht beabsichtigt, dass das vernetzte oder teilvernetzte Polyurethan eine Restfunktionalität in Form von isocyanatreaktiven Gruppen oder Isocyanatgruppen behält, die zur thermischen Aktivierung und Heißhärtung oder zur chemischen Anbindung an das Substrat genutzt werden könnte.
Um die Reaktion der Isocyanate mit den isocyanatreaktiven Gruppen, wie zum Beispiel den Hydroxyl- oder Aminogruppen zu beschleunigen, können alle dem Fachmann bekannten Katalysatoren wie zum Beispiel tertiäre Amine, bismut- oder zinnorganische Verbindungen eingesetzt werden, um nur einige zu nennen.
Als Epoxidharze werden üblicherweise sowohl monomere als auch oligomere Verbindungen mit mehr als einer Epoxidgruppe pro Molekül verstanden. Dieses können Reaktionsprodukte von Glycidestern oder Epichlorhydrin mit Bispenol A oder Bisphenol F oder Mischungen aus diesen beiden sein. Einsetzbar sind ebenfalls Epoxidnovolakharze, gewonnen durch Reaktion von Epichlorhydrin mit dem Reaktionsprodukt aus Phenolen und Formaldehyd. Auch monomere Verbindungen mit mehreren Epoxidendgruppen, die als Verdünner für Epoxidharze eingesetzt werden, sind verwendbar. Ebenfalls sind elastisch modifizierte Epoxidharze einsetzbar.
Beispiele für einige Epoxidharze sind Araldite^TM6010, CY-281^TM, ECN^TM1273, ECN^TM1280, MY 720, RD-2 von Ciba Gelgy, DER^TM331, 732, 736, DEN^TM432 von Dow Chemicals, EPON^TMResin 825, 826, 828, 830, 862, 1001F, 1002F, 1003F, 1004F, etc der Firma Hexion sowie Epikote^TM 815, 816, 828, 834, 1001, 1002, 1004, 1007, 1009, etc. ebenfalls von der Firma Hexion.
Kommerzielle aliphatische Epoxidharze sind zum Beispiel Vinylcyclohexandioxide wie ERL-4206, 4201, 4289 oder 0400 von Union Carbide Corp.
Elastifizierte Epoxidharze sind erhältlich von der Firma Noveon unter dem Namen Hycar. Epoxidverdünner, monomere Verbindungen mit mehreren Epoxidgruppen sind zum Beispiel Bakelite^TMEPD KR, EPD Z8, EPD HD, EPD WF, etc. der Bakelite AG oder Polypox R9, R12, R15, R19, R20, etc. der Firma UCCP.
Das Klebeband kann mehr als ein Epoxidharz enthalten, wobei bevorzugt zwei Epoxidharze verwendet werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden ein festes und ein flüssiges Epoxidharz eingesetzt. Das Verhältnis in Gewichtsanteilen von festem zu flüssigem Epoxidharz liegt bevorzugt im Bereich 0,5:1 bis 4:1 und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform im Bereich 1:1 bis 3:1.
Die Heißhärtung im Rahmen der vorliegenden Erfindung erfolgt über eine Vernetzung der Epoxidharze mit einem thermisch aktivierbaren Härter. Als mögliche Epoxidharzhärter kommen alle für diesen Zweck bekannten Verbindungen in Frage wie etwa Dicyandiamid, Dicyandiamid in Kombination mit Beschleunigern wie zum Beispiel harnstoffgruppenhaltigen Verbindungen oder Imidazol-Derivaten, Anhydride wie zum Beispiel Phthalsäureanhydrid oder substituierte Phthalsäureanhydride, Polyamide, Polyamidoamine, Polyamine, Melaminformaldehydharze, Harnstoffformaldehydharze, Phenolformaldehydharze, Polyphenole, Polysulfide, Ketimine, Novolake, carboxlygruppenfunktionalisierte Polyester oder blockierte Isocyanate sowie Kombinationen der genannten Stoffe.
Des Weiteren können dem erfindungsgemäßen Klebstoff rheologische Additive zugesetzt werden, welche ein pseudoplastisches Fließverhalten der in einem Lösungsmittel gelösten Ausgangsstoffe des Polyurethans im nicht ausreagierten Zustand sowie der weiteren gelösten Ausgangsstoffe des Klebstoffs bewirken. Dieser Effekt ist gewünscht, um eine fehlstellenfreie Beschichtung der Ausgangsstoffe des Klebstoffs auf einer antiadhäsiven Trägerfolie realisieren zu können, bevor die Ausgangsstoffe während des Verdampfens beziehungsweise nach dem Verdampfen des Lösungsmittels zum Polyurethan ausreagieren.
Um ein geeignetes pseudoplastischen Fließverhalten der gelösten Ausgangstoffe des Klebstoffs einzustellen, kommen alle dem Fachmann bekannten rheologischen Additive in Frage. Beispiele für rheologische Additive sind pyrogene Kieselsäuren, Schichtsilikate (Bentonite), hochmolekulare Polyamidpulver oder Rizinusölderivat-Pulver. In einer bevorzugten Ausführungsform wird hydrophobierte pyrogene Kieselsäure verwendet und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine in einem Lösungsmittel fein vordispergierte, hydrophobierte pyrogene Kieselsäure.
In einer möglichen Ausführungsform enthält der Klebstoff weitere Rezeptierungsbestandteile wie zum Beispiel Füllstoffe, Alterungsschutzmittel (Antioxidantien), Lichtschutzmittel, UV-Absorber, sowie sonstige Hilfs- und Zusatzstoffe.
Als Füllstoffe kommen alle bekannten Füllstoffe in Frage, wie zum Beispiel Kreide, Talkum, Bariumsulfat, Silikate, Farbpigmente oder Ruß.
Die Verwendung von Antioxidantien, Lichtschutzmitteln und UV-Absorbern ist vorteilhaft, aber nicht zwingend notwendig.
Zu den geeigneten Antioxidantien, Lichtschutzmitteln und UV-Absorbern zählen zum Beispiel sterisch gehinderte Amine, sterisch gehinderte Phenole, Triazin-Derivate, Benzotriazole, Hydrochinon-Derivate, Amine, organische Schwefelverbindungen oder organische Phosphorverbindungen sowie Kombinationen dieser Stoffe.
Als Lichtschutzmittel finden ferner die bei Gaechter und Müller, Taschenbuch der Kunststoff-Additive, München 1979, bei Kirk-Othmer (3.) 23, 615 bis 627, bei Encycl. Polym. Sci. Technol. 14, 125 bis 148 und bei Ullmann (4.) 8, 21; 15, 529, 676 offenbarten Verwendung.
Die Herstellung der thermisch aktivier- und härtbaren erfindungsgemäßen Klebfolie erfolgt bevorzugt in der Weise, dass diejenigen Ausgangsstoffe des Polyurethans, deren Funktionalität nicht größer als zwei ist, die also nicht zur Vernetzung beitragen, zusammen mit dem Epoxidharz beziehungsweise den Epoxidharzen, dem Härter für das Epoxidharz sowie den sonstigen Stoffen in einem Lösungsmittel, bevorzugt in Butanon, gelöst beziehungsweise fein dispergiert werden. Kurz vor der Beschichtung werden die Ausgangstoffe des Polyurethans, deren Funktionalität größer als zwei ist, zugemischt und die nun reaktive Mischung wird auf ein antiadhäsives Medium, zum Beispiel eine antiadhäsive Folie oder ein antiadhäsiv ausgerüstetes Papier, beschichtet, das vorzugsweise durch einen Trockenkanal geführt wird, dessen Temperatureinstellung abhängig vom verwendeten Lösungsmittel, der Kanallänge, dem Katalysator, der Katalysatorkonzentration und der genauen Zusammensetzung des Polyurethans gewählt wird. Im Regelfall ist eine Durchschnittstemperatur von 80°C bis 120°C angemessen. Während des Durchgangs durch den Trockenkanal verdampft das Lösungsmittel, das vernetzte oder zumindest teilvernetzte Polyurethan entsteht durch chemische Reaktion und kann nach dem Trockenkanaldurchgang auf dem antiadhäsiven Medium als feste erfindungsgemäße Klebfolie aufgewickelt werden. Die Dicke der erfindungsgemäßen Klebfolie beträgt bevorzugt 15 bis 50 μm, besonders bevorzugt 20 bis 30 μm. Die Epoxidharze und der Härter für die Epoxidharze nehmen an der Reaktion während des Trockenkanaldurchgangs nicht oder nur in sehr geringem Umfang teil. Sie stehen als weiterhin reaktive Bestandteile der Klebfolie für die Aushärtung bei 180° bis 200°C zur Verfügung.
Die erfindungsgemäße thermisch aktivier- und härtbare Klebfolie zeigt hervorragende Produkteigenschaften, die auch für den Fachmann derartig nicht vorherzusehen waren. Die erfindungsgemäße Klebfolie ist bei Raumtemperatur nicht haftklebrig. Sie kann auf den zu verklebenden Substraten, insbesondere auf FPCs leicht hin und her geschoben werden, ohne an diesen dabei festzukleben. Sie ist genügend fest und auch in bei Dicke von nur 20 bis 30 μm genügend dimensionsstabil. Sie kann somit auch nach dem Stanzprozess vom antiadhäsiven Medium abgezogen und auf das zu verklebende Substrat gelegt werden, ohne dass es zu störenden Verformungen kommt. Die erfindungsgemäße Klebfolie ist trotz der Vernetzung oder zumindest Teilvernetzung des Polyurethans bei 110° bis 130°C laminierbar. Sie ist geeignet zur Verklebung von flexiblen gedruckten Leiterbahnen (Flexible Printed Circuits, FPCs) zu Mehrlagenschaltungen in einem Heißhärtungsprozess bei 180°C bis 200°C unter einem Druck von ca. 15 bar. Dabei kommt es zur chemischen Vernetzung der Epoxidharze, und es wird gleichzeitig ein sehr fester Verbund zwischen den zu verklebenden Substraten, insbesondere Polyimid aufgebaut, der dauerhaft Bestand hat, genügend flexibel und unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit ist. Der Verbund zum Polyimid ist in der Regel so fest, dass es beim Versuch, ihn zu lösen, zum Abtrennen des Polyimids vom Kupfer kommt. Während des Heißhärtungsprozesses kommt es zu keinen Ausquetschungen der Folie aus der Klebfuge. Weiterhin ist die Klebfolie lötbadbeständig und weist eine sehr gute elektrische Isolation auf.
Die erfindungsgemäße Klebfolie kann bei Raumtemperatur transportiert und gelagert werden, ohne dass die Klebleistungen im Laufe der Zeit nachlassen.
Die Klebfolie ist unter einer kurzzeitigen Temperatureinwirkung von 110°C bis 130°C laminierfähig. Bei Verarbeitungstemperaturen im Bereich von 180°C bis 200°C und einem Anpressdruck von ca. 15 bar baut die Klebfolie einen chemisch vernetzen und gleichzeitig einen festen Verbund zwischen den zu verklebenden Substraten, insbesondere Polyimid auf und gewährleistet ihn dauerhaft. Sie quetscht nicht aus der Klebfuge aus. Weiterhin ist die Klebfolie lötbadbeständig und nach der thermischen Aushärtung beständig gegen Feuchtigkeit. Sie weist eine sehr gute elektrische Isolation auf.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden, ohne damit die Erfindung unnötig einschränken zu wollen.
Ausführungsbeispiele
Die Beschichtungen erfolgten in den Beispielen auf einer üblichen Laborbeschichtungsanlage für kontinuierliche Beschichtungen. Die Bahnbreite betrug 50 cm. Die Beschichtungsspaltbreite wurde so eingestellt, dass die Dicke der hergestellten Folie stets 25 μm betrug. Die Länge des Wärmekanals betrug ca. 12 m. Die Temperatur im Wärmekanal war in vier Zonen einteilbar. Die erste Zone wurde auf 100°C eingestellt, die weiteren Zonen auf 110°C.
Die Durchmischung der einzelnen Stoffe, die für die Herstellung des der Klebfolie zu Grunde liegenden Klebstoffs erforderlich waren, erfolgte in einem üblichen beheiz- und evakuierbaren Mischkessel.

In Tabelle 1 sind die zur Herstellung der Klebstoffe, die anschließend zur erfindungsgemäßen Klebfolie ausgestrichen werden, verwendeten Basismaterialien aufgeführt, und zwar jeweils mit Handelsnamen und Hersteller. Die genannten Rohstoffe sind alle frei im Handel erhältlich. Tabelle 1

Liste der Rohstoffe, die für die Herstellung der Klebstoffe gemäß den folgenden Beispiele Verwendung finden
Handelsname	chemische Basis	Hersteller/Lieferant
Ravecarb 107^®	Polycarbonatdiol, zahlengemitteltes mittleres Molekulargewicht: 1760–1950 OH-Zahl: 1080 mmol OH/kg	Caffaro
MP-Diol^®	Methylpropandiol, OH-Zahl: 22222 mmol OH/kg	Lyondell
Addolink TR^®	Trimethylolpropan, OH-Zahl: 22014 mmol OH/kg	Rhein Chemie
Glycerin	1,2,3-Propantriol, OH-Zahl: 32573 mmol OH/kg	Merck
Epikote 828^®	flüssiges Epoxidharz auf Basis Bisphenol-A	Hexion
Epikote 1001^®	festes Epoxidharz auf Basis Bisphenol-A	Hexion
Dyhard 100S^®	Dicyandiamid	Evonik
Coscat 83^®	organische Bismutverbindung	C.H.Erbslöh
VP DISP MEK 5015X^®	15%-ige Dispersion von Aerosil R202 in Butanon	Evonik
Vestanat IPDI^®	Isophorondiisocyanat, NCO-Zahl: 8998 mmol NCO/kg	Evonik
Desmodur N 3300^®	Trimersisiertes Hexamethylendiisocyanat, NCO-Zahl 5143 mmol NCO/kg	Bayer

Als weiterer Prozesshilfsstoff findet noch handelsübliches Butanon Verwendung.

Im Folgenden werden 4 Rezepturen für die Herstellung des erfindungsgemäßen Klebstoffs, der zur erfindungsgemäßen Klebfolie ausgestrichenen wird, jeweils in Form einer Tabelle dargestellt. Zur besseren Übersichtlichkeit werden die Rezepturen jeweils auf einen 100 kg-Ansatz bezogen. Das Lösungsmittel wird in die 100 kg- Berechnung nicht mit einbezogen, da es nach dem Wärmekanaldurchgang verdampft und somit nicht Bestandteil der Klebfolie ist. Es ist lediglich ein Prozesshilfsstoff. Beispiel 1:

Ravecarb 107 43,9 kg	(47,4 rot OH)
MP-Diol	2,4 kg (53,5 mol OH)
Addolink TR	6,2 kg (136,5 mol OH)
Vestanat IPDI 26,4 kg	(237,5 mol NCO)
Epikote 828	5,0 kg
Epikote 1001	10,0 kg
Dyhard 100S	1,0 kg
Coscat 83	0,1 kg
Aerosil R202* 5,0 kg
Summe	100,0 kg

*Aerosil R202 wird in Form der 15%-igen Dispersion VP DISP MEK 5015X zugegeben. 5,0 kg Aerosil R202 entspricht 33,34 kg der Dispersion VP DISP MEK 5015X.

Um eine optimal streichfähige Viskosität einzustellen, wird der Mischung noch 32 kg Butanon zugefügt.
Der Herstellvorgang ist folgt:
In einem temperier- und evakuierbaren Mischer der Firma Molteni werden Ravecarb 107, MP-Diol, Epikote 828, Epikote 1001, Dyhard 100S und Coscat 83 für eineinhalb Stunden bei einer Temperierung auf 40°C unter Vakuum vermischt. Anschließend wird die Mischung unter Rühren und angelegtem Vakuum auf Raumtemperatur heruntergekühlt. Bei Erreichen von Raumtemperatur wir das Vakuum mit Luft gebrochen und es werden die Dispersion VP DISP MEK sowie das zusätzliche Butanon zugegeben und für 10 Minuten gemischt. Danach erfolgt die Zugabe des Isocyanats, das wiederum 40 Minuten lang eingemischt wird. Das auf diese Weise hergestellte NCO-terminierte Prepolymer wird abgedeckt gelagert und nach einem Tag Lagerung mit Addolink TR abgemischt. Nach ca. einstündiger Einrührphase, wird die Mischung auf eine 50 μm dünne, silikonisierte PET-Folie beschichtet, wobei die Spalteinstellung so zu wählen ist, dass nach der Trocknung ein 25 μm dünner Film erhalten wird. Die anschließende Trocknung erfolgt im Wärmekanal bei 100° bis 110°C wie oben angegeben.

Die klebtechnischen Eigenschaften werden mit den beschriebenen Testverfahren untersucht. Beispiel 2

Ravecarb 10743,9 kg	(47,4 mol OH)
MP-Diol	1,6 kg (35,6 mol OH)
Addolink TR	7,0 kg (154,1 mol OH)
Vestanat IPDI 26,4 kg	(237,5 mol NCO)
Epikote 828	5,0 kg
Epikote 1001	10,0 kg
Dyhard 100S	1,0 kg
Coscat 83	0,1 kg
Aerosil R202* 5,0 kg
Summe	100,0 kg

*Aerosil R202 wird wieder in Form der 15%-igen Dispersion VP DISP MEK 5015X zugegeben. 5,0 kg Aerosil R202 entspricht 33,34 kg der Dispersion VP DISP MEK 5015X.

Um eine optimal streichfähige Viskosität einzustellen, wird der Mischung noch 32 kg Butanon zugefügt.
Der Herstellvorgang ist folgt:
In einem temperier- und evakuierbaren Mischer der Firma Molteni werden Ravecarb 107, MP-Diol, Epikote 828, Epikote 1001, Dyhard 100S und Coscat 83 für eineinhalb Stunden bei einer Temperierung auf 40°C unter Vakuum vermischt. Anschließend wird die Mischung unter Rühren und angelegtem Vakuum auf Raumtemperatur heruntergekühlt.
Bei Erreichen von Raumtemperatur wir das Vakuum mit Luft gebrochen und es werden die Dispersion VP DISP MEK sowie das zusätzliche Butanon zugegeben und für 10 Minuten gemischt. Danach erfolgt die Zugabe des Isocyanats, das wiederum 40 Minuten lang eingemischt wird. Das auf diese Weise hergestellte NCO-terminierte Prepolymer wird abgedeckt gelagert und nach einem Tag Lagerung mit Addolink TR abgemischt. Nach ca. einstündiger Einrührphase, wird die Mischung auf eine 50 μm dünne, silikonisierte PET-Folie beschichtet, wobei die Spalteinstellung so zu wählen ist, dass nach der Trocknung ein 25 μm dünner Film erhalten wird. Die anschließende Trocknung erfolgt im Wärmekanal bei 100° bis 110°C wie oben angegeben

Die klebtechnischen Eigenschaften werden mit den beschriebenen Testverfahren untersucht. Beispiel 3

Ravecarb 107 49,9 kg	(53,9 mol OH)
Glycerin	5,0 kg (162,9 mol OH)
Vestanat IPDI 24,0 kg	(216,0 mol NCO)
Epikote 828	5,0 kg
Epikote 1001	10,0 kg
Dyhard 100S	1,0 kg
Coscat 83	0,1 kg
Aerosil R202* 5,0 kg
Summe	100,0 kg

Um eine optimal streichfähige Viskosität einzustellen, wird der Mischung noch 32 kg Butanon zugefügt.
Der Herstellvorgang ist folgt:
In einem temperier- und evakuierbaren Mischer der Firma Molteni werden Ravecarb 107, Epikote 828, Epikote 1001, Dyhard 100S und Coscat 83 für eineinhalb Stunden bei einer Temperierung auf 40°C unter Vakuum vermischt. Anschließend wird die Mischung unter Rühren und angelegtem Vakuum auf Raumtemperatur heruntergekühlt. Bei Erreichen von Raumtemperatur wir das Vakuum mit Luft gebrochen und es werden die Dispersion VP DISP MEK sowie das zusätzliche Butanon zugegeben und für 10 Minuten gemischt.
Danach erfolgt die Zugabe des Isocyanats, das wiederum 40 Minuten lang eingemischt wird. Das auf diese Weise hergestellte NCO-terminierte Prepolymer wird abgedeckt gelagert und nach einem Tag Lagerung mit Glycerin abgemischt. Nach ca. einstündiger Einrührphase, wird die Mischung auf eine 50 μm dünne, silikonisierte PET-Folie beschichtet, wobei die Spalteinstellung so zu wählen ist, dass nach der Trocknung ein 25 μm dünner Film erhalten wird. Die anschließende Trocknung erfolgt im Wärmekanal bei 100° bis 110°C wie oben angegeben

Die klebtechnischen Eigenschaften werden mit den beschriebenen Testverfahren untersucht. Beispiel 4:

Ravecarb 107 49,2 kg	(53,1 mol OH)
MP-Diol 4,8 kg	(106,7 mol OH)
Vestanat IPDI 7,8 kg	(70,2 mol NCO)
Desmodur N 3300	17,1 kg (87,9 mol NCO)
Epikote 828	5,0 kg
Epikote 1001	10,0 kg
Dyhard 100S	1,0 kg
Coscat 83	0,1 kg
Aerosil R202*	5,0 kg
Summe	100,0 kg

Um eine optimal streichfähige Viskosität einzustellen, wird der Mischung noch 32 kg Butanon zugefügt.
Der Herstellvorgang ist folgt:
In einem temperier- und evakuierbaren Mischer der Firma Molteni werden Ravecarb 107, MP-Diol, Epikote 828, Epikote 1001, Dyhard 100S und Coscat 83 für eineinhalb Stunden bei einer Temperierung auf 40°C unter Vakuum vermischt. Anschließend wird die Mischung unter Rühren und angelegtem Vakuum auf Raumtemperatur heruntergekühlt. Bei Erreichen von Raumtemperatur wir das Vakuum mit Luft gebrochen und es werden die Dispersion VP DISP MEK sowie das zusätzliche Butanon zugegeben und für 10 Minuten gemischt. Danach erfolgt die Zugabe des Vestanat IPDI, das wiederum 40 Minuten lang eingemischt wird. Das auf diese Weise hergestellte OH-terminierte Prepolymer wird abgedeckt gelagert und nach einem Tag Lagerung mit Desmodur N 3300 abgemischt. Nach ca. einstündiger Einrührphase, wird die Mischung auf eine 50 μm dünne, silikonisierte PET-Folie beschichtet, wobei die Spalteinstellung so zu wählen ist, dass nach der Trocknung ein 25 μm dünner Film erhalten wird. Die anschließende Trocknung erfolgt im Wärmekanal bei 100° bis 110°C wie oben angegeben

Die klebtechnischen Eigenschaften werden mit den beschriebenen Testverfahren untersucht. Vergleichsbeispiel:

Ravecarb 107 60,2 kg	(65,0 mol OH)
MP-Diol	3,3 kg (73,3 mol OH)
Vestanat IPDI 15,4 kg	(138,6 mol NCO)
Epikote 828	5,0 kg
Epikote 1001	10,0 kg
Dyhard 100S	1,0 kg
Coscat 83	0,1 kg
Aerosil R202* 5,0 kg
Summe	100,0 kg

Um eine optimal streichfähige Viskosität einzustellen, wird der Mischung noch 32 kg Butanon zugefügt.
Der Herstellvorgang ist folgt:
In einem temperier- und evakuierbaren Mischer der Firma Molteni werden Ravecarb 107, MP-Diol, Epikote 828, Epikote 1001, Dyhard 1008 und Coscat 83 für eineinhalb Stunden bei einer Temperierung auf 40°C unter Vakuum vermischt. Anschließend wird die Mischung unter Rühren und angelegtem Vakuum auf Raumtemperatur heruntergekühlt. Bei Erreichen von Raumtemperatur wir das Vakuum mit Luft gebrochen und es werden die Dispersion VP DISP MEK sowie das zusätzliche Butanon zugegeben und für 10 Minuten gemischt. Danach erfolgt die Zugabe des Isocyanats. Nach ca. einstündiger Einrührphase, wird die Mischung auf eine 50 μm dünne, silikonisierte PET-Folie beschichtet, wobei die Spalteinstellung so zu wählen ist, dass nach der Trocknung ein 25 μm dünner Film erhalten wird. Die anschließende Trocknung erfolgt im Wärmekanal bei 100° bis 110°C wie oben angegeben
Die klebtechnischen Eigenschaften werden mit den beschriebenen Testverfahren untersucht.
Prüfverfahren:
Zur Ausprüfung der klebtechnischen Eigenschaften der nach Beispielen 1–4 und dem Vergleichsbeispiel hergestellten Klebfolien, werden zwei flexible Leiterbahnen, bestehend aus einem Kupfer-Polyimid-Verbund, mittels der Klebfolien verklebt. Hierzu wird die Klebfolie mit einem Heißrollen-Laminator bei einer Temperatur von 100–120°C Polyimid-seitig zwischen zwei Kupfer-Polyimid-Folien laminiert. Nach dem Laminiervorgang erfolgt der eigentliche Verklebungsprozeß in einer Vakuum-Heisspresse der Firma Lauffer bei 180°C, 30 min. und 15bar Pressdruck.
1) Verklebungsfestigkeit im T-Peel-Test (IPC-TM-650 2.4.9)
Die Verklebungsfestigkeiten der hitzehärtbaren Folien wurden nach Polyimid-seitiger Verklebung zweier Kupfer-Polyimid-Verbundlaminate gemäß IPC-Norm im 180° Schältest ermittelt.
2) Lötbadtest
Um die thermische und thermische Schockbeständigkeit der mittels der hitzehärtbaren Folien hergestellten Verbunde zu bestimmen, werden 1,5 × 12,5 cm große Prüfkörper einem Lötmetallschwimmtest unterzogen. Die Prüfkörper werden hierbei einseitig für 10 Sekunden auf ein Bad aus geschmolzenem, auf 288°C temperierten Lot gelegt. Nach dem Test werden die Prüfkörper optisch auf Blasenbildung hin bewertet. Der Test gilt als bestanden wenn keine Blasenbildung erkennbar ist.
3) Feuchtigkeitslagerung
Zur Bestimmung der Feuchtigkeitsbeständigkeit der Verklebungen werden die 1,5 × 12,5 cm großen Prüfkörper dem so genannten PCT-Test unterzogen. In diesem Test werden die Prüfkörper für 24 Stunden bei 2bar Druck in 120°C heißem Wasserdampf gelagert. Anschließend wird die Verklebungsfestigkeit im T-Peel-Test gemessen.
4) Durchgangswiderstand (IPC-TM-650 2.5.17)
Um eine fehlerfreie Funktionsweise der elektronischen Schaltkreise zu gewährleisten, darf es zu keinerlei Kurzschlüssen zwischen den einzelnen Schichten innerhalb des Mehrlagenaufbaus kommen. Dementsprechend muss die Klebmasse eine ausreichend hohe Isolationswirkung aufweisen. Zur Bestimmung des elektrischen Widerstandes wird der Durchgangswiderstand der Klebfolie bestimmt. Die Folie wird zwischen zwei übereinander stehende Goldelektroden gelegt, die zusätzlich mit einem Gewicht belastet werden, um einen optimalen Kontakt zu gewährleisten. Bei einer angelegten Spannung von 500 V wird der Widerstand gemessen und mit der gemessenen Dicke der Klebfolie in den Durchgangswiderstand mit der Einheit [Ωm] umgerechnet.
5) E-Modul

Die Bestimmung des E-Moduls erfolgte nach ISO 527-1 mit den in DI EN ISO 527-2 definierten Probekörpern der Normung 5A. Die Zuggeschwindigkeit betrug 300 mm/min. Ergebnisse: Die Ergebnisse der durchgeführten Tests sind den folgenden Tabellen zu entnehmen:

	Beispiel	Beispiel 2	Beispiel 3	Beispiel 4	Vergleichsbeispiel
T-Peel Test (N/cm)	21,4	20,1	18,7	16,3
Lötbadtest	bestanden	bestanden	bestanden	bestanden	Keine Lötbadbeständigkeit, Klebstoff fließt aus der Klebfuge
Feuchtigkeitslagerung T-Peel-Test nach PCT-Test	19,3	19,1	18,4	17,8
Durchgangswiderstand [Ωm]	2,33·10^12	1,74·10^12	2,28·10^12	0,64·10^12
Eigenklebrigkeit	Keine Eigenklebrigkeit	Keine Eigenklebrigkeit	Keine Eigenkiebrigkeit	Keine Eigenklebrigkeit
Laminierbarkeit bei 110°C	laminierbar	laminierbar	laminierbar	laminierbar
Ausquetschverhalten bei 180°C/15bar/30 min	Kein Ausquetschen	Kein Ausquetschen	Kein Ausquetschen	Kein Ausquetschen	Klebfolie quetscht stark aus
Lagerstabilität ½ Jahr bei Raumtemperatur	Lager-stabil	Lager-stabil	Lager-stabil	Lager-stabil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 3834879 A1 [0008]
- JP 04057878 A [0011]
- JP 04057879 A [0011]
- JP 04057880 A [0011]
- JP 03296587 A [0011]
- DE 10359348 A1 [0011]
- DE 10324737 A1 [0011]
- US 5478885 A1 [0015]
- WO 96/33248 A1 [0015]
- DE 102004057651 A1 [0018]
- DE 102004057650 A1 [0018]
- DE 102004031189 A1 [0018]
- DE 102004031188 A1 [0018]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- Gaechter und Müller, Taschenbuch der Kunststoff-Additive, München 1979, bei Kirk-Othmer (3.) 23, 615 bis 627, bei Encycl. Polym. Sci. Technol. 14, 125 bis 148 und bei Ullmann (4.) 8, 21; 15, 529, 676 [0056]
- ISO 527-1 [0089]
- DI EN ISO 527-2 [0089]

Claims

Thermisch aktivier- und härtbare Klebfolie insbesondere für die Verklebung von elektronischen Bauteilen und flexiblen gedruckten Leiterbahnen bestehend aus einem Klebstoff, der sich zumindest zusammensetzt aus a) einem chemisch vernetzten oder zumindest teilvernetzten Polyurethan, b) einem mindestens difunktionellen Epoxidharz, c) einem Härter für das Epoxidharz, wobei die Epoxidgruppen bei hohen Temperaturen mit dem Härter chemisch reagieren, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Ausgangsstoffe des Polyurethans ein Hydroxyl-funktionalisiertes Polycarbonat ist und zumindest einer der Ausgangsstoffe des Polyurethans eine Funktionalität größer zwei hat.
Klebfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das Verhältnis in Gewichtsanteilen von a) zu (b) + c)) im Bereich zwischen 50:50 und 95:5, bevorzugt im Bereich zwischen 70:30 und 90:10 ist.
Klebfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgangsstoffe des chemisch vernetzten oder zumindest teilvernetzten Polyurethans Kettenverlängerer, Vernetzer und/oder Polyisocyanate, insbesondere Di- und Triisocyanate Verwendung finden.
Klebfolie nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Gesamtanzahl der Isocyanatgruppen zur Gesamtanzahl der isocyanatreaktiven Gruppen der Ausgangsstoffe des chemisch vernetzten oder zumindest teilvernetzten Polyurethans 0,8 bis 1,2. beträgt, bevorzugt 0,9 bis 1,1.
Klebfolie nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Vernetzer niedermolekulare, gegenüber Isocyanten reaktive Verbindungen mit einer Funktionalität größer als zwei, bevorzugt Glycerin, Trimethylolpropan, Diethanolamin, Triethanolamin und/oder 1,2,4-Butantriol Verwendung finden.
Klebfolie nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der anzahlmäßige Anteil der NCO-reaktiven Gruppen des oder der Vernetzer an der Gesamtmenge der NCO-reaktiven Gruppen im Bereich zwischen 30% und 90%, vorzugsweise im Bereich von 50% bis 80% liegt.
Klebfolie nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Polyisocyanat Isophorondiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat, Toluylendiisocyanat, Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat oder m-Tetramethyl-xylen-diisocyanat (TMXDI), Gemische der genannten Isocyanate oder chemisch daraus abgeleitete Isocyanate ist, bevorzugt das HDI-Uretdion Desmodur N 3400^® der Firma Bayer oder das HDI-Isocyanurat Desmodur N 3300^®, ebenfalls von Bayer, ist.
Klebfolie nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der anzahlmäßige Anteil der NCO-Gruppen des Polyisocyanats mit einer Funktionalität größer als zwei an der Gesamtmenge der NCO-Gruppen im Bereich zwischen 30% und 90%, bevorzugt im Bereich von 50% bis 80% liegt.
Klebfolie nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als ein Epoxidharz enthalten ist, bevorzugt zwei Epoxidharze, besonders bevorzugt ein festes und ein flüssiges Epoxidharz, wobei das Verhältnis in Gewichtsanteilen von festem zu flüssigem Epoxidharz bevorzugt im Bereich von 0,5:1 bis 4:1 und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform im Bereich 1:1 bis 3:1 liegt.
Klebfolie nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vernetzung der Epoxidharze mit einem thermisch aktivierbaren Härter erfolgt, vorzugsweise Dicyandiamid, Dicyandiamid in Kombination mit Beschleunigern wie zum Beispiel harnstoffgruppenhaltigen Verbindungen oder Imidazol-Derivaten, Anhydride wie zum Beispiel Phthalsäureanhydrid oder substituierte Phthalsäureanhydride, Polyamide, Polyamidoamine, Polyamine, Melaminformaldehydharze, Harnstoffformaldehydharze, Phenolformaldehydharze, Polyphenole, Polysulfide, Ketimine, Novolake, carboxlygruppenfunktionalisierte Polyester oder blockierte Isocyanate sowie Kombinationen der genannten Stoffe.
Klebfolie nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass rheologischen Additive vorhanden sind, vorzugsweise pyrogene Kieselsäuren, Schichtsilikate (Bentonite), hochmolekulare Polyamidpulver oder Rizinusölderivat-Pulver, besonders bevorzugt hydrophobierte pyrogene Kieselsäure, ganz besonders bevorzugt eine in einem Lösungsmittel fein vordispergierte, hydrophobierte pyrogene Kieselsäure.
Klebfolie nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Rezeptierungsbestandteile wie zum Beispiel Füllstoffe, Alterungsschutzmittel (Antioxidantien), Lichtschutzmittel, UV-Absorber, sowie sonstige Hilfs- und Zusatzstoffe vorhanden sind.
Verwendung einer Klebfolie nach zumindest einem der vorigen Ansprüche zur Verklebung von elektronischen Bauteilen und/oder von flexiblen gedruckten Schaltungen (FPCs).
Verwendung einer Klebfolie nach zumindest einem der vorigen Ansprüche zur Verklebung auf Polyimid.