KR101672372B1

KR101672372B1 - 특히 전자 부품 및 도체 트랙의 접착 결합을 위한 열-활성화가능한 접착 테이프

Info

Publication number: KR101672372B1
Application number: KR1020107027801A
Authority: KR
Inventors: 토르스텐 크라빈켈; 마르셀 로렌츠
Original assignee: 테사 소시에타스 유로파에아
Priority date: 2008-09-11
Filing date: 2009-08-26
Publication date: 2016-11-03
Also published as: JP5531017B2; TW201020307A; KR20110053209A; DE102008046873A1; EP2324088B1; TWI445793B; CN102144010A; PL2324088T3; WO2010028948A1; EP2324088A1; CN102144010B; JP2012502152A

Abstract

본 발명은 특히 전자 부품 및 도체 트랙의 생산 및 추가 처리를 위한 열-활성화가능한 접착 테이프에 관한 것으로서, a) 하기 화학식 (I)의 하나 이상의 헤테로시클릭 디아민 및 4개 이상의 탄소 원자를 갖는 지방족 디카르복실산으로부터 형성되고, 에탄올, 톨루엔 또는 이의 혼합물에 용해될 수 있는 폴리아미드; 및 b) 에폭사이드기를 갖는 화합물을 적어도 포함하는 접착 조성물을 포함하며, 여기서, 150℃ 이상의 온도에서 상기 폴리아미드는 상기 에폭시 수지와 반응하며, a) 및 b)의 중량비가 50:50 내지 99:1인 접착 테이프를 제공한다:

(I)
여기서, Z는 NH기 또는 말단에 NH₂기를 갖는 지방족 쇄이고, n 및 m은 각각 서로에 대해 독립적으로 1 내지 3의 정수이며, 고리내의 각각의 탄소상의 라디칼 R 및 R'는 서로에 대해 독립적으로 수소 원자 또는 지방족 알킬 쇄이다.

Description

특히 전자 부품 및 도체 트랙의 접착 결합을 위한 열-활성화가능한 접착 테이프{Heat-activatable adhesive tape, in particular for the adhesive bonding of electronic components and conductor tracks}

본 발명은 특히 연성 인쇄 도체 트랙(연성 인쇄 회로, 연성 인쇄 회로 기판, FPCB로도 불리움)의 접착 결합을 위한 고온에서 저 유동성을 갖는 열-활성화가능한 접착제에 관한 것이다.

연성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board)은 휴대폰, 라디오, 컴퓨터, 프린터 등과 같은 많은 전자 장치에서 현재 사용되고 있다. 이것은 구리층 및 고-용점이며 저항성 열가소성의 통상의 폴리이미드, 드물게 폴리에스테르로 구성된다. 이러한 FPCB를 생산하기 위해, 특히 엄격한 조건을 만족하는 접착 테이프의 사용이 통상적이다. 먼저, FPCB를 생산하기 위해, 구리 박편이 폴리이미드 필름에 결합되고; 다음에 각각의 FPCB가 또한 서로 결합하며, 이 경우, 결합은 폴리이미드와 폴리이미드간이다. 또한 FPCB는 또한 다른 기재에 접착된다.

이러한 결합 공정에 사용되는 접착 테이프는 다양한 엄격한 조건을 필요로 한다. 다양한 고 결합 성능이 반드시 유지되어야 하므로, 사용되는 접착 테이프는 일반적으로 고온에서 가공되는 열-활성화가능한 테이프이다. 이러한 접착 테이프는 약 200℃의 온도에서 주로 행해지는 FPCB를 결합하는 동안에 이러한 고온 로드(high temperature load)의 동안 휘발성 구성성분을 방출하여서는 안된다. 고 수준의 결합을 달성하기 위해, 접착 테이프는 이러한 온도 로드 동안 교차결합하여야 한다. 결합 공정동안 고압은 고온에서의 접착 테이프의 유동성을 필요로 한다. 이것은 비-교차결합된 접착 테이프에서 고 점도에 의해 또는 매우 빠른 교차결합에 의해 달성된다. 또한, 접착 테이프는 연납조(solder bath) 저항성이어야 하며, 즉 288℃의 온도 로드를 단시간동안 견뎌야 한다.

이와 같은 이유로, 순수한 열가소성물질의 사용은 이들이 매우 쉽게 용해되고, 결합 기재의 유효한 습윤을 보장하고 수초안에 매우 빠른 결합을 유도하는데에도 불구하고 합리적이지 않다. 고온에서 비록 이들은 매우 연하여 결합의 과정중 압력하에서 결합선으로부터 부푸는 경향이 있다. 따라서, 연납조 저항성 또한 없다.

교차결합가능한 접착 테이프에 있어, 중합체성 네트워크를 형성하기 위해 특별한 경화제와 반응하는 에폭시 수지 또는 페놀성 수지를 사용하는 것이 통상이다. 이러한 특정의 경우, 교차결합동안 이들은 배출되는 배제 물품을 생성하고, 경화동안 또는 늦어도 연납조에서 부스러짐을 유발하기 때문에 페놀성 수지는 사용할 수 없다.

에폭시 수지는 구조적 접착 결합에 우선적으로 사용되고, 적합한 교차결합제로 경화한 후 매우 높은 결합강도를 달성하지만, 사실상 유연성을 갖지 않으므로, 매우 부서지기 쉬운 접착제를 생산한다.

유연성(flexibility)의 증가는 FPCB에 사용을 위해 필수적이다. 한편 이상적으로 롤상에 감기는 접착 테이프를 사용하여 결합이 만들어지며, 다른 한편 접힐 수 있는 스크린이 FPCB를 통해 추가의 회로에 결합되는 것과 같이, 노트북에서의 도체 트랙(conductor track)의 예에서 매우 명백하듯 대상 도체 트랙은 유연하고, 또한 구부러져야만 한다.

이들 에폭시 수지 접착제의 유연화는 2가지 방법으로 가능하다. 첫째는, 엘라스토머쇄(elastomer chain)를 갖는 유연화된 에폭시 수지가 존재한다. 그렇지만, 이들이 갖는 유동성은 매우 짧은 엘라스토머쇄로 인해 제한적이다. 다른 가능성은 접착제에 첨가되는 엘라스토머를 첨가하여 유연성을 달성하는 것이다. 이 형태는 엘라스토머가 화학적으로 교차결합하지 않는 단점이 있으며, 사용가능한 엘라스토머는 오직 고온에서 고 점도를 계속하여 보유하는 것이다.

이들 접착 테이프는 일반적으로 용액으로부터 제조되기 때문에, 이들이 용액으로 유입될 수 있는 충분한 짧은 쇄 특성을 계속 지니는 반면, 고온에서 유동하지 않는 충분한 긴 쇄 특성의 엘라스토머를 발견하는 것은 흔히 어렵다.

열용해 공정을 통한 생산이 가능하지만, 생산 공정동안 너무 이른 교차결합을 방지할 필요가 있기 때문에 교차결합 시스템에 관하여는 매우 어렵다.

에폭시 수지에 의해 교차결합할 수 있는 폴리아미드를 사용하여 높은 결합 강도를 갖는 수개의 매우 응집하는 접착제를 달성한다. 문제는 다수의 폴리아미드가 통상적으로 용매에 용해될 수 없으며, 종종 코팅후 물질의 건조에 매우 비용이 들고 불편한 높은 비등점을 갖는 디메틸포름아미드와 같은 용매가 필요하다.

폴리아미드 또는 이의 유도체에 기초한 교차결합가능한 접착제가 기술되어져 왔다.

US 5,885,723 A 또는 JP 10 183 074 A 또는 JP　10　183　073　A에서 기술된, 대상 폴리아미드는 바람직하게 폴리카보네이트기 또는 폴리알킬렌 글리콜기를 포함하는 개변된 폴리아미드(modified polyamide)이다. 이들 폴리아미드는 에폭사이드 말단기를 갖고 그 결과, 경화제의 도움으로 에폭사이드와 교차결합할 수 있도록 반응한다.

예컨대, US 6,121,553 A에 매우 특징적인 조성물의 폴리아미드이미드를 갖는 접착제가 또한 개시되었다.

WO　00101782　A1은 폴리아미드 및 교차결합된 수지에 기초한 접착제를 기술한다. 그러나, 이들 접착제에서, 에폭시 수지는 경화제와 반응하고, 따라서, 3차원의 네트워크를 형성하여, 폴리아미드는 오직 유동화제(flexibilizing agent)로서 작용한다.

따라서, 본 발명의 목적은 열-활성화가능하고, 열에 교차결합하며, 열에 낮은 점도를 갖고 폴리이미드에 효과적인 결합을 나타내고 비-교차결합된 상태에서 유기 용매에 용해될 수 있는 접착 테이프를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 놀랍게도 본원의 주된 청구항에 상세히 기술된 특징을 갖는 접착 테이프를 채용함에 의해 달성된다. 종속항은 본 발명의 주제의 유용한 발전 및 이들의 사용 가능성을 제공한다.

따라서, 본 발명은,

a) 하기 화학식의 하나 이상의 헤테로시클릭 디아민 및 4개 이상의 탄소 원자를 갖는 지방족 디카르복실산으로부터 형성되고, 에탄올, 톨루엔 또는 이의 혼합물에 용해될 수 있는 폴리아미드; 및

b) 에폭사이드기를 갖는 화합물을 적어도 포함하는 접착제를 포함하며,

150℃ 이상의 온도에서 상기 폴리아미드는 상기 에폭시 수지와 반응하며, a) 및 b)의 중량분율의 비가 50:50 내지 99:1인, 특히 전자 부품 및 도체 트랙의 생산 및 추가 처리를 위한 열-활성화가능한 접착 테이프를 제공한다:

여기서,

- Z는 NH기 또는 말단에 NH₂기를 갖는 지방족 쇄이고,

- n 및 m은 각각 서로에 대해 독립적으로 1 내지 3의 정수이며,

- 고리내의 각각의 탄소상의 라디칼 R 및 R'는 서로에 대해 독립적으로 수소 원자 또는 지방족 알킬 쇄이다.

일 바람직한 구체예에서, 열-활성화가능한 접착 테이프는 상기 구성요소로 구성되지만, 본 발명의 기술사상에 입각하여, 열-활성화가능한 접착 테이프는 추가의 구성요소를 포함할 수 있다.

본 발명이 목적을 위한 일반적 표현 "접착 테이프"는 모든 시트 유사 구조, 예컨대, 2차원 연장된 시트 또는 시트 부분, 연장된 길이 및 제한된 두께를 갖는 테이프, 테이프 부분, 다이컷트(diecut) 등을 포함한다.

a) 대 b)의 중량분율의 비는 바람작하게는 70:30 내지 95:5이다.

본 발명의 접착제에 사용된 폴리아미드는 너무 높은 분자량을 갖지 않아야 하고(바람직하게는 40,000 g/mol 미만의 중량평균 분자량 M_w), 유연하여야 하고/하거나 오직 부분적으로 결정화되거나 전혀 결정화되지 않아야 한다. 이것은 접착제로서 요망되는 유연성을 위해 한편 필요하고, 또한 원료물질을 용액으로부터 바람직하게 가공하고, 완전한 결정형 폴리아미드를 용해하기 힘들게 하고, 트리플루오로아세트산 또는 황산과 같은 불편한(inconvenient) 용매에만 용해시킬 수 있게 하기 위해 필요하다.

따라서, 본 발명의 하나의 이로운 개발에 따라, 다른 길이의 2개의 디카르복실산, 예컨대, 운데칸- 및 도데칸디오익산(dodecanedioic acid)을 모노머로서 사용할 수 있다.

결정화도를 낮추기 위해, 중합체 혼합물을 사용하는 것이 또한 가능하다.

폴리아미드의 합성을 위해, 아미노 성분(들) 또는 산 성분(들)의 어느 것을 과량으로 사용하는 것이 중요하며, 이로써 한편 분자량은 너무 높게 되지 않고, 다른 한편 말단 작용기가 에폭시 수지와 반응을 할 수 있게 존재한다.

폴리아미드는 교차결합되기 때문에, 충분한 강도를 얻기 위해 상당히 낮은 분자량의 올리고머(특히 500 내지 2000　g/mol의 중량평균 분자량 M_w을 갖는 것)를 또한 사용할 수 있다.

특히 바람직한 것은 Z가 NH기이고, n 및 m가 각각 2인 상기 화학식의 디아민을 일 구성요소로 하나 이상 포함하는 폴리아미드이다.

특히 바람직한 것은 하나 이상의 디아민 구성요소가 피페라진인 폴리아미드이다.

또한 지방족 디카르복실산 및 기술된 디아민 뿐만 아니라 사용가능한 산 아민 또는 락탐 또한 가능하다.

사용가능한 폴리아미드의 예는 아르케마사의 플라타마드(Platamid)이다.

에폭시 수시는 일반적으로 분자당 1개 이상의 에폭시기를 포함하는 모노머 화합물뿐만 아니라 올리고머 화합물로 이해된다. 이들은 비스페놀 A 또는 비스페놀 F 또는 이들 2개의 혼합물을 갖는 글리시딜(glycidyl) 에스테르 또는 에피클로로히드린(epichlorohydrin)의 반응 생성물일 수 있다. 또한 사용하기 바람직한 것은 페놀 및 포름알데히드의 반응 생성물과 에피클로로히드린의 반응으로 얻어진 에폭시 노볼락 수지이다. 에폭시 수지의 희석제로서 사용되는, 2개 이상의 에폭사이드 말단기를 갖는 모노머 화합물이 또한 사용가능하다. 또한 사용하기 적합한 것은 탄성적으로 개변된 에폭시 수지이다.

하기 화합물은 본 발명에 따라 유리하게 사용할 수 있다:

에폭시 수지의 예는 아랄다이트(Araldite)^TM 6010 , CY-281^TM, ECN^TM 1273, ECN^TM 1280, MY 720, 시바가이기사의 RD-2, DER^TM 331, 732, 736, 다우케미칼사의 DEN^TM 432, 쉘케미칼사의 Epon^TM 812, 825, 826, 828, 830 등, HPT^TM 1071, 1079, 쉘케미칼사의 유사물, 및 베이클라이트 AG사의 베이클라이트(Bakelite)^TM EPR 161, 166, 172, 191, 194 등이다.

상업적인 지방족 에폭시 수지는 예컨대, 유니온 카바이드사(Union Carbide Corp)의 ERL-4206, 4221, 4201, 4289 또는 0400와 같은 비닐시클로헥산 디옥사이드이다.

신축성있는 엘라스토머는 노베온사의 명칭 하이카(Hycar)를 사용할 수 있다.

2개 이상의 에폭사이드기를 갖는 모노머 화합물인 에폭시 희석제는 예컨대, 베이클라이트 AG사의 베이클라이트^TM　EPD　KR, EPD　Z8, EPD　HO, EPD　WF, 등 또는 UCCP사의 폴리폭스(Polypox)^TM　R　9, R　12, R　15, R　19, R　20 등이다.

본 발명의 하나의 바람직한 구체예에서, 하나 이상의 에폭시 수지가 동시에 사용된다.

폴리아미드의 고 강도 및 에폭시 수지의 추가적인 교차 결합은 접착 필름내에서 달성되는 매우 높은 강도를 의미한다. 그러나, 폴리이미드에 대한 결합 강도는 또한 매우 높다.

이상적으로 에폭시 수시 및 폴리아미드는 에폭시기 및 아미노기 및/또는 산기의 몰분율은 적합하게 동등하게 되기 위해 적정비율로 사용한다. 그러나, 비록 충분한 교차결합을 위해 상기 2개의 기의 어느 것도 10배 이상의 과량의 몰당량으로 존재하지 않지만, 경화제 그룹과 에폭시기의 비율은 다양한 범위로 변화될 수 있다.

추가적인 교차결합을 위해, 에폭시 수지와 반응하는 화학적 가교제를 또한 추가할 수 있다. 가교제는 반응을 위해 필요하지 않지만, 과량의 에폭시 수지를 제거하기 위한 목적으로 특히 첨가될 수 있다.

가교제 또는 경화제로써, 우선적으로 사용될 수 있는 화합물은 하기의 것 및 US　3,970,608　A에 상세하게 기술된 것이다:

- 다관능성의 지방족 아민, 예컨대, 트리에틸렌테트라아민

- 다관능성의 방향족 아민, 예컨대, 이소포론디아민

- 구아니딘, 예컨대, 디시안디아미드

- 다가 페놀

- 다가 알콜

- 다관능성의 메르캅탄(mercaptan)

- 다염기 카르복실산

- 하나 이상의 무수기를 갖는 산 무수물

경화제를 갖거나 갖지 않는 상술한 폴리아미드 및 에폭시 수지에 기초한 이들 접착 테이프의 이점은 높은 유지력(holding power)이다.

상기 접착 테이프는 결합되는 부재상에 압착되기 전에 열 적층되므로, 이들 접착제의 연화점은 일반적으로 130℃ 이상이 되지 않아야 한다. 이들 접착제를 사용하는 경우, 적층 온도는 일반적으로 낮다. 상기 온도를 더 낮추기 위해, 가소제를 상기 접착제에 첨가할 수 있다. 적층 온도뿐만 아니라, 교차결합 온도를 낮추기 위해 가소제의 첨가가 또한 가능하며, 동시에 저장 안정성이 증가된다.

적합한 가소제는 우선 PVC에 일반적으로 사용되는 가소제가 포함된다.

이것은 예컨대, 하기 군에서 선택될 수 있다:

- DEHP (디에틸헥실 프탈레이트), DBP (디부틸 프탈레이트), BBzP (부틸 벤질 프탈레이트), DnOP (디-n-옥틸 프탈레이트), DiNP (디이소노닐 프탈레이트) 및 DiDP (디이소데실 프탈레이트)와 같은 프탈레이트

- TOTM (트리옥틸 트리멜리테이트), TINTM (트리이소노닐 트리멜리테이트)과 같은 트리멜리테이트

- DOM (디옥틸 말레에이트), DOA (디옥틸 아디페이트) 및 DINA (디이소노닐 아디페이트)와 같은 지방족 디카르복실산 에스테르

- TCEP (트리스(2-클로로에틸)포스페이트)와 같은 인산 에스테르

- 카스타 오일 또는 장뇌유와 같은 천연 오일.

또한 하기 가소제가 또한 사용 가능하다:

- 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드 및 폴리THF (폴리테트라히드로푸란)과 같은 저 분자량 폴리알킬렌 옥사이드

- 이스트만사의 포랄린 5040 또는 포랄 85와 같은 로진-기재 점착부여 수지

상기 마지막 2개의 군이 더 나은 환경 상용성 및 접착 어셈블리로부터 발산의 감소된 경향때문에 선호된다. 각각의 가소제의 혼합물이 또한 사용될 수 있다.

교차결합 반응의 반응 속도를 증가시키기 위해, 촉진제로써 알려진 것을 사용할 수 있다.

가능한 촉진제의 예는 하기의 것을 포함한다:

- 벤질디메틸아민, 디메틸아미노메틸페놀과 같은 3차 아민

- 트리스(디메틸아미노메틸)페놀

- 보론 트리할라이드-아민 컴플렉스

- 치환된 이미다졸

- 트리페닐포스핀.

일반적으로 사용가능한 추가적인 첨가제는 하기를 포함한다:

- 입체장애된 페놀과 같은 1차 항산화제

- 아인산염 또는 티오에스테르와 같은 2차 산화제

- C-라디칼 제거제와 같은 제조 과정의 안정제

- UV 흡수제 또는 입체장애된 아민과 같은 광 안정제

- 공정 보조제(processing assistant)

- 충전제, 예컨대, 실리콘 디옥사이드, 유리(분말 또는 비드 형태), 산화알루미늄, 산화아연, 칼슘 카보네이트, 티타늄 디옥사이드, 카본블랙, 금속 분말 등

- 착색안료 및 염료 및 또한 광학적 광택제

본 접착 테이프를 제조하기 위해, 접착제 구성물은 적합한 용매, 예컨대, 에탄올, 메탄올, 톨루엔 또는 이들 용매의 혼합물에 용해하고, 용액을 박리층, 예컨대, 박리지 또는 박리 필름을 갖는 유연성 기재상에 코팅하고, 코팅을 건조하여, 이들 구성물이 기재로부터 다시 쉽게 이탈될 수 있다. 이후 적합한 개조물, 다이컷, 롤 또는 다른 형태를 상온에서 생성할 수 있다. 이후 바람직하게 상승된 온도에서 상응하는 형태가 부탁하려는 기재, 예컨대, 폴리이미드에 접착된다.

상기 접착제는 또한 폴리이미드 지지체상에 직접 코팅될 수 있다. 이러한 종류의 접착 시트는 그 후 FPCB를 위한 구리 도체 트랙을 마스킹하기 위해 사용될 수 있다.

결합 공정을 1단계 과정으로 할 필요는 없고, 그 대신, 접착 테이프를 우선 열 적층을 수행하기 위한 2개의 기재중 하나에 부착할 수 있다. 2차 기재(2차 폴리이미드 시트 또는 구리 박막)으로 실제 열 결합 공정의 수행중, 에폭사이드기는 그 후 완전히 또는 부분적으로 경화되고, 결합선(bondline)은 높은 결합 강도에 달성한다.

혼합 에폭시 수지 및 폴리이미드는 바람직하게는 적층 온도에서 어떠한 화학 반응으로 들어가서는 안되지만, 열 결합에서만 서로 반응하여야 한다.

FPCB의 결합을 위한 많은 통상의 접착제에 비교할 때, 본 발명에서 생산된 접착제는 결합후 가공상의 이점, 매우 높은 온도에서의 안정성을 갖고, 형성된 어셈블리가 150℃ 이상의 온도에서조차 고 강도를 유지한다.

본 발명의 접착제의 이점은 엘라스토머가 실제로 수지와 화학적 교차결합하는 것이다, 엘라스토머 자체가 경화제로써 작용하므로 에폭시 수지를 위한 경화제를 첨가할 필요가 없다.

이러한 교차결합은 말단 산기 및 말단 아미노기를 모두 경유하여 발생할 수 있다. 2개의 메카니즘을 동시에 경유한 교차결합이 또한 가능하다. 충분한 말단기가 존재하기 위해, 폴리아미드의 분자량은 너무 높지 않아야 하며, 그렇지 않으면 교차결합의 정도가 매우 낮아질 수 있기 때문이다. 40,000 이상의 분자량은 적은 교차결합만을 갖는 생성물을 유발한다.

중량평균 분자량 M_w의 결정은 겔 침투 크로마토그라피(GPC)에 의해 수행되었다. 사용된 용리액은 트리플루오로아세트산을 0.1용적%로 포함하는 THF (테트라히드로푸란)이었다. 측정은 25℃에서 수행되었다. 사용된 예비 컬럼은 PSS-SDV, 5μ, 10³ Å, ID 8.0　mm x 50　mm였다. 분리는 각각 ID 8.0　mm x 300　mm를 갖는 PSS-SDV, 5μ, 10³ 및 또한 10⁵및10⁶ Å 컬럼을 사용하여 수행하였다. 샘플농도는 4　g/l이었고, 유속은 분당 1.0　ml였다. 측정은 PMMA 기준에 대해 수행하였다.

실시예

본 발명에 대한 어떠한 제한을 의도하지 않고, 본 발명을 수개의 실시예에 의해 이하 보다 상세하게 기술한다.

실시예 1

90부의 피페라진 및 아미노 말단기를 갖는 운데칸- 및 도데칸디오익산의 코폴리아미드, 및 10중량%의 비스페놀 A에 기초한 고체 에폭시 수지를 톨루엔 및 에탄올의 혼합물(1:1)에 용해하였다. 고체 함량은 30중량%였다.

구성물을 충분히 용해시킨 후, 용액을 실리콘처리된 지지체상에 코팅하였고, 건조하여 25㎛의 접착 필름을 얻었다.

실시예 2

80부의 피페라진 및 아미노 말단기를 갖는 운데칸- 및 도데칸디오익산의 코폴리아미드, 및 10%의 UPPC사의 액체 지방족 에폭시 수지 폴리폭스(Polypox) R16 및 900　g/mol의 평균 몰 질량(M_w)을 갖는 10중량%의 폴리에틸렌 글리콜을 톨루엔 및 에탄올의 혼합물(1:1)에 용해하였다. 고체 함량은 30중량%였다.

비교예 3

90부의 아미노 말단기를 벤조일 클로라이드와 반응시킨 상기 코폴리아미드를 10중량%의 비스페놀 A에 기초한 고체 에폭시 수지와 함께 톨루엔 및 에탄올의 혼합물(1:1)에 상기와 같이 용해하였고, 용액을 25㎛ 두께의 접착 필름을 제조하기 위해 코팅하였다.

비교예 4

폴리아미드 대 에폭시 수지의 비를 40:60으로 하면서, 실시예 1과 동일한 방법으로 접착제를 제조하였다.

제조된 접착 테이프를 사용한 FPCB 의 결합

2개의 FPCB를 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 각각의 접착 테이프를 사용하여 결합하였다. 이 목적을 위해 접착 테이프를 170℃에서 폴리이미드/구리 박편 FPCB 적층판의 폴리이미드 시트상에 적층하였다. 계속하여 추가 FPCB의 2차 폴리이미드 시트를 접착 테이프에 결합하고, 전체 어셈블리를 200℃ 및 1.3 MPa의 압력에서 1시간동안 가열가능한 뷔클(Buerkle) 압착기로 압착하였다.

2개의 FPCB를 실시예 4 내지 7에 따라 제조된 각각의 접착 테이프를 사용하여 결합하였다. 이 목적을 위해 접착 테이프를 140℃ 및 170℃에서 폴리이미드/구리 박편 FPCB 적층판의 폴리이미드 시트상에 적층하였다. 계속하여 추가 FPCB의 2차 폴리이미드 시트를 접착 테이프에 결합하고, 전체 어셈블리를 200℃ 및 1.3 MPa의 압력에서 1시간동안 가열가능한 뷔클(Bukle) 압착기로 압착하였다.

시험 방법

상기 실시예들에 따라 제조된 접착 시트의 특성을 하기 시험방법에 의해 조사하였다.

적층 온도

접착 테이프가 그 자체가 분리되지 않고 폴리이미드 지지체상에 적층될 수 있는 최소한의 온도로 결정되었다.

FPCB 에의 T-필( peel ) 테스트

Zwick사의 인장력 테스트 기계를 사용하여 상기 방법에 따라 제조된 FPCB/접착 테이프/FPCB 어셈블리를 180°의 각도에서 50　mm/min의 속도로 서로로부터 벗기며, 필요한 힘을 N/cm로 측정하였다. 20℃ 및 50% 상대 습도에서 측정하였다. 각각의 측정값은 3회 측정하였다.

연납조 저항성

상기 방법에 따라 결합된 FPCB 어셈블리를 288℃의 온도인 연납조위에 10초간 두었다. 만일 FPCB의 폴리이미드 시트가 부풀려져 발생하는 공기 거품이 형성되지 않는다면, 결합은 연납조 저항성으로 평가된다. 만일 거품이 약간이라도 형성된다면 테스트는 실패한 것으로 평가된다.

결과:

적층 온도

접착제가 결합하려는 기재상에 계속해서 흐르고, 기재로부터 접착 테이프가 벗겨지지 않고 동시에 실리콘 처리된 지지체가 분리될 수 있는 충분한 강도로 접착되는 최소 온도로 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.

	적층 온도
실시예 1	90℃
실시예 2	80℃
비교예 3	90℃
비교예 4	잘 부러짐, 적정한 유동가능성 없음

낮은 에폭시 수지 함량을 가질 때, 적층 온도는 약 140℃에서 시작하는 교차결합을 방해하기에 확실하게 충분히 낮다.

상기 실시예들의 접착 평가를 위해, T-필 테스트를 우선 실시하였다. 결과는 하기 표 2에 나타내었다.

	T-필 테스트 [N/cm]
실시예 1	약 17　N/cm에서 구리/폴리이미드 어셈블리의 탈적층. 본 발명의 접착 테이프을 사용한 결합에서 실패없었음
실시예 2	약 16　N/cm에서 구리/폴리이미드 어셈블리의 탈적층. 본 발명의 접착 테이프을 사용한 결합에서 실패없었음
비교예 3	2.4
비교예 4	잘 부러짐, 유동적 접착 결합 가능하지 않음

상기에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1 및 2에서는 적용하기에 우수한 적합성 및 매우 높은 결합 강도를 나타내는 유연성 접착제의 생산이 가능하다.

만일 폴리아미드가 에폭시 수지와 반응할 수 없다면, 비교예 3에서와 같이, 생성된 결합 강도는 반응이 발생한 후보다 매우 낮다. 에폭시 수지의 수준이 너무 높은 결과로써, 접착제는 적용하기에 매우 부러지기 쉽게 된다(비교예 4 참고).

실시예 1 및 2는 연납조 테스트를 패스한 반면, 비교예 3에서는 심각한 거품이 발생이 있었다.

Claims

접착제를 포함하는 열-활성화가능한 접착 테이프로서, 상기 접착제가 적어도
a) 하기 화학식의 하나 이상의 헤테로시클릭 디아민 및 4개 이상의 탄소 원자를 갖는 지방족 디카르복실산으로부터 형성되고, 에탄올, 톨루엔 또는 이의 혼합물에 용해될 수 있는 폴리아미드; 및
b) 에폭사이드기를 함유하는 에폭시 수지
로 구성되며,
상기 폴리아미드는 150℃ 이상의 온도에서 상기 에폭시 수지와 반응하며, a) 및 b)의 중량분율의 비가 50:50 내지 99:1이고,
상기 헤테로시클릭 디아민이 피페라진인, 열-활성화가능한 접착 테이프:

여기서,
- Z는 NH기 또는 말단에 NH₂기를 갖는 지방족 쇄이고,
- n 및 m은 각각 서로에 대해 독립적으로 1 내지 3의 정수이며,
- 고리내의 각각의 탄소 원자상의 라디칼 R 및 R'는 서로에 대해 독립적으로 수소 원자 또는 지방족 알킬 쇄이다.
제1항에 있어서, 전자 부품 및 도체 트랙(conductor track)의 생산 및 추가 처리를 위한 열-활성화가능한 접착 테이프.
제1항에 있어서, 상기 폴리아미드가 다른 길이의 알킬쇄를 갖는 2종의 다른 지방족 디카르복실산으로부터 제조된 것임을 특징으로 하는 열-활성화가능한 접착 테이프.
제1항에 있어서, 프탈레이트, 트리멜리테이트, 인산 에스테르, 천연유, 폴리알킬렌 옥사이드, 로진 및 폴리에틸렌 글리콜로 이루어진 군으로부터 선택된 가소제가 첨가된 것을 특징으로 하는 열-활성화가능한 접착 테이프.
제1항에 있어서, 상기 접착 테이프가 촉진제, 염료, 카본블랙 및 금속 분말로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 열-활성화가능한 접착 테이프.
제1항의 열-활성화가능한 접착 테이프를 사용하여 플라스틱 부품을 접착 결합하는 방법.
제1항의 열-활성화가능한 접착 테이프를 사용하여 전자 부품 또는 연성 인쇄 회로(FPCB)를 접착 결합하는 방법.
제1항의 열-활성화가능한 접착 테이프를 사용하여 폴리이미드에 접착 결합하는 방법.