KR20050094048A - Ｆｐｃｂ 접합용의 열 활성화 접착 물질 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, (i) 하나 이상의 열가소성 중합체 및/또는 열가소성 엘라스토머, (ii) 하나 이상의 수지, 및 (iii) 하나 이상의 유기적으로 개질된 필로실리케이트 및/또는 벤토나이트를 포함하는 접착 시이트에 관한 것이다.

Description

ＦＰＣＢ 접합용의 열 활성화 접착 물질 {THERMO-ACTIVATED ADHESIVE MATERIAL FOR FPCB AGGLUTINATIONS}
본 발명은 가요성 인쇄 회로 기판 적층체를 접합시키기 위한, 고온에서 낮은 유동성(fluidity)을 갖는 열 활성화 접착제에 관한 것이다.
접착 테이프는 다수의 기술 분야에서 광범위한 가공 보조성분이다. 특히 전자공학 산업에 사용하기 위해서는 접착 테이프에 고도로 정확해야 한다는 요건이 부과되고 있다.
현재의 전자공학 산업에서는 점점더 좁고, 더 가볍고, 더 신속한 부품이 요구되는 경향이 있다. 이들 파라미터를 충족시키기 위해서, 제조공정상의 조작에 부과되는 요건이 점점더 엄격해지고 있다. 본 발명은 또한, IC 칩 또는 종래의 인쇄 회로 기판의 전기적 접촉을 위해 매우 빈번하게 사용되는 가요성 인쇄 회로 기판 (FPCB)에 관한 것이다.
가요성 인쇄 회로 기판은, 예를 들어 셀폰, 자동차 라디오 및 컴퓨터 등과 같은 다수의 전자 장치 중에서 대표적인 것이다. FPCB는 구리 및 폴리이미드 층으로 구성되는데, 이중 폴리이미드 층은 필요한 경우 구리 호일에 접합된다. FPCB의 사용에 있어, 이들은 기판 등에 접합되거나 상호간에 접합된다. 후자의 경우, 폴리이미드 필름이 상호 접합된다.
FPCB를 접합시키는데 사용되는 접착제는 휘발성 성분을 방출하지 않으면서 또한 고온 범위에서 사용될 수 있는 일반적인 열 활성화 접착제이다. 또한, 열 활성화 접착제는 온도 활성화가 수행된 후에 자체 가교되어야 하는데, 그 이유는 일반적으로 접합된 FPCB가 계속적으로 솔더 배쓰(solder bath)에 저항성이 있어야 하기 때문이다.
접합 범위에 대해 열 활성화 접착제로서 사용되는 순수 열가소성 물질은 고온에서 다시 연화되게 되므로, 솔더 배쓰 저항성이 부족하다. 따라서, 순수한 열가소성 물질은 상기 언급된 도포 구체(application sphere)용의 접착제 기준물질(basis)로서 부적합하다. 그러나, 그 자체로서 열가소성 접착제는 이들이 수초 내에 활성화될 수 있고 접착제에 의한 접합이 상응하는 신속도를 갖고 이루어질 수 있기 때문에 접합 조작에 대해 적합하다.
미국 특허 제 5,478,885호에 기술되어 있으며, 에폭시화된 스티렌-부타디엔 또는 스티렌-이소프렌을 기재로 하는 블록 공중합체와 같은 추가의 열 활성화 접착 테이프는, 경화 완료에 소요되는 경화 시간이 매우 길어서 가공 조작이 매우 지연된다는 단점이 있었다. 예를 들어 WO 96/33248호에 기재된 그 밖의 에폭시 기재 시스템에서도 마찬가지의 문제가 있었다.
페놀 수지 기재의 열 활성화 접착 테이프는 이들이 경화 중에 휘발성 성분을 방출시켜서 부풀림(blistering)을 야기하기 때문에 일반적으로 사용되지 않는다.
상기 기술된 공지된 접착 시스템의 추가의 일반적인 단점은 고온에서 과도하게 유동한다는 점이다. FPCB는 고압하의 대략 200℃의 온도에서 접합된다. 접합체가 경화되는 경우에, 접착제는 유동하지 않아야 한다. 특정 용도를 위해, 프레싱 및 경화 전에, 상기 부품 및 이에 따라 접착 시이트 내에서 드릴링(drilling) 및 밀링(milling)이 수행되기도 한다. 상기 변형은 또한 접착제 내에서 유지되어야 하므로, 접착제는 조작 중에 유동하지 않아야 한다. 그렇지 않으면, 드릴링된 구멍을 통한, 예를 들어 솔더링 주석(soldering tin)과의 후속 접촉에서 일어날 수 있는 원치 않은 결과가 제한된 정도로만 일어나거나 전혀 일어나지 않을 것이다.
도 1은 2개의 접합된 FPCB의 구성을 나타내는 도면으로, 여기에서 (a)는 폴리이미드 층, (b)는 구리 층, 및 (c)는 접착 시이트를 나타낸다.
따라서, 본 발명의 과제는 자체 가교되고 솔더 배쓰 내성이 있으며 120℃ 초과의 온도에서 낮은 유동성을 나타내며 폴리이미드에 잘 접합되는 열 활성화 접착 시스템에 대한 요구를 충족시키는 것이다.
이러한 과제는 놀랍게도 주 청구항에 보다 상세히 특징화된 접착 시이트에 의해 달성된다. 부 청구항들은 본 발명의 내용의 유리한 전개예를 제공한다.
따라서, 본 발명은 (i) 하나 이상의 열가소성 중합체 또는 열가소성 엘라스토머, (ii) 하나 이상의 (점착성) 수지, 및 (iii) 하나 이상의 유기적으로 개질된 피롤실리케이트 및/또는 벤토나이트를 포함하는 접착 시이트를 제공한다.
일반적인 표현 "접착 시이트"는 본 발명의 목적을 위해 모든 시이트 형상의 구조물, 예컨대 2개의 다른 치수로 연장된 필름, 필름으로부터 절단된 부분, 테이프(연장된 길이, 제한된 폭), 테이프 부분, 라벨, 다이컷 등을 포함하며, 상기 구조물은 규칙적이거나 불규칙적인 형상을 가질 수 있다.
특히 유리한 것으로 판명된 접착 시이트는 하기 성분을 포함하는 것이다:
(i) 25 내지 70중량%의 분율을 갖는 열가소성 중합체 또는 엘라스토머;
(ii) 0 내지 30중량%의 분율을 갖는 하나 이상의 점착성 페놀 수지;
(iii) 5 내지 60중량%의 분율을 갖는, 유리하게는 경화제, 가능하게는 가속화제와 함께 사용되는 에폭시 수지; 및
(iv) 1 내지 15중량%의 분율을 갖는 유기적으로 개질된 피롤실리케이트 또는 벤토나이트.
상기 반응성 시이트는 실온에서 가교되고 고 강도의 삼차원 중합체 네트워크를 형성하는 반응성 수지, 및 생성물의 취성에 반하는 작용을 하는 열가소성 화합물, 특히 영구적인 탄성을 갖는 엘라스토머를 포함하는 혼합물인 것이 유리하다.
상기 엘라스토머는 바람직하게는 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리우레탄 또는 폴리이미드의 군으로부터 선택될 수 있거나, 예를 들어 니트릴 고무와 같은 개질 고무일 수 있다.
특히 바람직한 열가소성 폴리우레탄(TPU)은 폴리에스테르 폴리올 또는 폴리에테르 폴리올과, 디페닐메탄 디이소시아네이트와 같은 유기 디이소시아네이트의 공지된 반응 생성물이다. 이들은 주로 선형 고분자로 이루어져 있다. 이러한 종류의 생성물은 주로 탄성 펠릿 형태로, 예를 들어 상품명 데스모콜(Desmocoll)로서 바이엘 아게(Bayer AG)로부터 시판되고 있다.
합성 제조된 니트릴 고무가 또한 엘라스토머로서 사용될 수 있다. 이 경우에, 예를 들어 비에프 굿리치(BF Goodrich)로부터의 예를 들어 하이카(Hycar)TM 등급이 사용된다. 적합한 니트릴 고무가 또한 니폰 제온(Nippon Zeon)으로부터 상품명 니폴(Nipol)TM로서 또한 제공된다.
사용된 폴리에스테르로서는 비정질 등급의 것이 특히 바람직하다. 본원에서는, 예를 들어 다양한 등급의 것이 엠슬랜드 케미(Emsland Chemie)로부터 상품명 그릴텍스(Griltex)TM로서 제공된다.
접착 시이트가 특히 고온 및/또는 고압하에서, 존재하는 하나 이상의 수지에 대한 경화제로서 작용하는 물질을 추가로 포함하는 것이 유리하다.
엘라스토머와 선택된 상용성 수지를 조합시키면, 접착 시이트의 연화 온도를 충분히 감소시킬 수 있다. 이와 나란히 접착력도 증가한다. 적합한 것으로 확인된 수지의 예로는 로진, 탄화수소 수지 및 쿠마론 수지가 있다.
에폭시 수지는 몰당 하나 초과의 에폭사이드 기를 갖는 올리고머 화합물 뿐만 아니라, 그러한 화합물로부터 생성된 열경화성 물질을 모두 포함하는 것으로 일반적으로 이해된다. 본 발명의 목적을 위해, 에폭시 화합물의 전체 그룹이 이해되어야 한다. 따라서, 2개 이상의 에폭시 기를 함유하는 상응하는 단량체, 올리고머 또는 중합체를 사용할 수 있다. 중합성 에폭시 수지는 그 성질에 있어 지방족, 시클로지방족, 방향족 또는 헤테로시클릭일 수 있다. 첨가된 에폭시 수지의 분자량 Mn은 100 내지 25,000 g/몰 사이에서 선택되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따라 유리하게 사용될 수 있는 에폭시 수지로는, 예를 들어 글리시딜 에스테르, 및/또는 하기 화합물 중 하나 이상과 에피클로로히드린의 반응 생성물이 있다: 비스페놀 A, 페놀과 포름알데히드(노볼락 수지)의 반응 생성물, p-아미노페놀.
바람직한 시판 제품의 예로는, 시바 게이지(Ciba Geigy)로부터의 아랄다이트(Araldite)TM 6010, CY-281TM, ECNTM 1273, ECNTM 1280, MY 720, RD-2; 다우 케미컬(Dow Chemical)로부터의 DERTM 331, DERTM 732, DERTM 736, DENTM 432, DENTM 438; 셸 케미컬(Shell Chemical)로부터의 EponTM 812, 825, 826, 828, 830, 834, 836, 871, 872, 1001, 1004, 1031 등; 및 마찬가지로 셸 케미컬로부터의 HPTTM 1071 및 HPTTM 1079가 있다.
시판되는 지방족 에폭시 수지의 예로는, 예를 들어 비닐시클로헥산 디옥사이드, 예컨대 유니언 카바이드 코프.(Union Carbide Corp.)로부터의 ERL-4206, ERL-4221, ERL-4201, ERL-4289 또는 ERL-0400이 있다.
상응하는 경화제와 함께 에폭시 수지를 배합시킴으로써, 접합 동안에, 예를 들어, 접합된 FPCB가 솔더 배쓰를 통과하는 경우에, 일정 온도 및 압력하에서 후경화(aftercure)가 이루어진다.
경화제로 명명되는 물질은, 경화(가교)시키기 위해 가교가능한 수지(예비중합체)에 첨가되는 물질이다.
수지의 화학적 가교 반응 결과, 접착 필름과 FPCB의 폴리이미드 필름 사이에 고 강도가 달성되어, 생성물 내에 높은 내부 강도가 얻어진다.
이들 반응성 수지/경화제 시스템의 첨가는 또한 유리하게는 상기 언급된 중합체의 연화 온도를 감소시키는데, 이는 또한 가공 온도 및 가공 속도를 낮춘다.
본 발명에 따른 유리함을 갖는 접착 시이트를 에폭시 수지 및/또는 페놀 수지 및/또는 임의의 다른 첨가된 수지에 대한 경화제 시스템으로서 사용할 수 있으며, 상기 경화제 모두는 당업자에게 공지되어 있고 상응하는 수지와 반응을 일으킨다. 예를 들어 헥사메틸렌테트라아민과 같은 모든 포름알데히드 공여체가 이러한 범주에 포함된다. 또한, 예를 들어 산 무수물, 양이온 가교제, 구아니딘 및 디시안디아민드 또는 퍼옥사이드를 사용할 수도 있다. 뿐만 아니라, 이들 가교제의 조합물도 사용할 수도 있다. 필요에 따라, 가속화제, 특히 예를 들어 이미다졸을 사용할 수 있다. 적합한 가속화제의 시판 예로는, 시코쿠 켐. 코프.(Shikoku Chem. Corp.)로부터의 2M7, 2E4MN, 2PZ-CN, 2PZ-CNS, P0505, L07N; 또는 에어 프로덕츠(Air Products)로부터의 쿠레졸(Curezol) 2MZ가 있다. 또한, 가속화를 위해 아민, 특히 3차 아민을 사용할 수도 있다.
본 발명의 감압성 접착제의 추가 성분은 유기적으로 개질된 피롤실리케이트 또는 벤토나이트이다. 상품명 벤톤(Bentone)TM [엘렌멘티스 스페셜티스(Elementis Specialties) 제품]으로 시판되는 실리케이트가 특히 바람직하게 사용된다. 200℃에서 낮은 기체방출(바람직하게는 1시간 동안 200℃의 온도에서 200㎍ 미만의 휘발성 성분)을 나타내며, 낮은 염화물 분율(바람직하게는 0.2중량% 미만, 보다 바람직하게는 0.1중량% 미만)을 갖는 벤톤TM 등급을 사용하는 것이 바람직하다.
높은 염화물 분율은 구리 전도체 트랙의 전기 전도성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 이에 반하여, 높은 기체방출 성분은 경화 후에 FPCB 적층체의 변형을 일으키고, 솔더 배쓰 내성을 감소시킨다.
반응성 수지 성분으로 첨가될 수 있는 다른 화합물로는 또한, 임의로 페놀 수지, 예컨대 YP50 [토토 카세이(Toto Kasei) 제품], PKHC (유니언 카바이드 코프. 제품) 및/또는 BKR 2620 [쇼와 유니언 고세이 코프.(Showa Union Gosei Corp.)]이 있다.
반응성 수지로서는, 페놀 수지 이외에 또는 이 대신에, 마찬가지로 폴리이소시아네이트, 예컨대 코로네이트(Coronate)TM L [니폰 폴리우레판 인더.(Nippon Polyurethane Ind.) 제품], 데스머더(Desmodur)TM N3300 또는 몬더(Mondur)TM 489 (바이엘 제품)를 사용할 수 있다.
접착 시이트 조성물은 원료 유형 및 원료 비율을 달리하면서 넓은 뼈대 내에서 달라질 수 있다. 또한, 착색제, 충전제 및/또는 탄소 분말 및/또는 금속 분말의 의도된 첨가에 의해 예를 들어 색채, 열 또는 전기 전도성과 같은 추가의 생성물 특성을 얻을 수 있다. 접착 시이트의 두께는 바람직하게는 5 내지 100 ㎛, 보다 바람직하게는 10 내지 50 ㎛이다.
접착 시이트를 제조하기 위해서, 접착 시이트 형성 조성물이 용액 또는 용융물로서 가요성 기판 (이형 필름, 이형지) 상으로 코팅되고, 필요에 따라 건조되어, 조성물은 기판으로부터 용이하게 다시 제거될 수 있다. 적합하게 전환시킴으로써 이 접착 시이트로부터 형상화된 다이컷(diecuts), 롤 부분 또는 다른 본체부가 실온 또는 다소 고온에서 접합시키려는 기판(예를 들어, 폴리이미드)에 접합될 수 있다.
추가로, 접착제가 폴리이미드 캐리어 상으로 코팅된다. 이후, 이러한 종류의 접착 시이트는 FPCB용의 구리 전도체 트랙을 마스킹시키는데 사용될 수 있다.
혼합된 반응성 수지는 다소 고온에서 임의의 화학 반응 내로 바람직하게는 유입되지 않아야 한다. 접합은 단일 단계 공정으로서 일어날 필요가 없으며, 그 대신 간편함을 위해, 시판되는 감압성 접착 테이프를 사용한 접합의 경우에서와 같이, 접착 시이트가 열에 의한 적층(thermal lamination)에 의해 먼저 2개의 기판에 부착될 수 있다. 제 2 기판(제 2 FPCB의 제 2 폴리이미드 시이트)으로의 실제적인 고온 접합 조작 동안, 수지는 전체 또는 부분적으로 경화되며, 접착 지점은 공지된 감압성 접착 시스템의 접합 지점에서보다도 훨씬 더 큰 접합 강도를 나타낸다.
따라서, 접착 시이트는 80℃ 초과 온도, 바람직하게는 100℃ 초과 온도, 보다 바람직하게는 120℃ 초과 온도에서의 고온프레스 공정에 대해 특히 적합하다.
대부분 순수한 에폭시 수지로 이루어지는 그 밖의 접착 시이트와는 달리, 본 발명의 접착 시이트는 다량의 열가소성 분획(고무 분획)에 의해 다량의 탄성 성분을 갖는다. 이러한 점탄성 거동이 얻어짐으로 해서, FPCB의 가요성 이동은 특히 우수한 효과에 대해 보상될 수 있어, 결과적으로 매우 높은 스트레스 및 박리 이동에 효과적으로 견디게 된다.
또한, 특정 필로실리케이트는 고온에서의 유동성을 최소화시킨다.
또한, 다량의 점탄성 성분으로 인해, 접착 시이트는 다른 열 활성화 조성물에 비해 장점을 갖는다. 접촉은 종종 접착 시이트에 구멍을 드릴링시킴으로써 이루어진다. 이 때 문제는, 존재하는 열 활성화 접착제가 구멍 내로 유동하여 접촉을 중단시킨다는 것이다. 본 발명에서는 상기 기술된 접착 시이트를 사용함으로써, 이러한 문제가 단지 대단히 제한된 정도로만 일어나게 된다.
폴리이미드 기재의 FPCB의 접합 이외에도, 접합은 폴리에틸렌 나프틸레이트(PEN) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 기재의 FPCB에 대해서도 일어날 수 있다. 이러한 경우에도, 접착 시이트를 사용하면 높은 접합 강도가 얻어진다.
본 발명을 하기에서 상세히 기술할 것이나, 이들 실시예의 선택이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
열 활성화 접착 시이트의 제조
실시예 1:
50g의 니트릴 고무[브레온(Breon)® 41, 제온(Zeon) 제품], 50g의 에폭시 수지[루타폭스(Ruetapox)TM 166, 바켈라이트 아게(Bakelite AG) 제품], 5g의 유기 필로실리케이트[벤톤®, 엘레멘티스 스페셜티스 제품], 및 3.4g의 디시안디아미드의 혼합물을 메틸 에틸 케톤 중에 용해시키고, 이것을 용액 상태로 1.5 g/㎡에서 규소화시킨 이형지 상으로 코팅시키고, 90℃에서 코팅지를 10분간 건조시켰다. 접착 층의 두께는 25 ㎛이었다.
실시예 2:
60g의 니트릴 고무[브레온®41, 제온 제품], 40g의 에폭시 수지[루타폭스TM 166, 바켈라이트 아게 제품], 5g의 유기 필로실리케이트[벤톤 38®, 엘레멘티스 스페셜티스 제품], 및 3g의 디시안디아미드의 혼합물을 메틸 에틸 케톤 중에 용해시키고, 이것을 용액 상태로 1.5 g/㎡에서 규소화시킨 이형지 상으로 코팅시키고, 90℃에서 코팅지를 10분간 건조시켰다. 접착 층의 두께는 25 ㎛이었다.
실시예 3:
100g의 폴리에스테르[그릴텍스®, 엠슬랜드 케미 제품], 130g의 에폭시 수지[루타폭스TM 164, 바켈라이트 아게 제품], 24g의 유기 필로실리케이트[벤톤 38®, 엘레멘티스 스페셜티스 제품], 및 9g의 디시안디아미드의 혼합물을 메틸 에틸 케톤 중에 용해시키고, 이것을 용액 상태로 1.5 g/㎡에서 규소화시킨 이형지 상으로 코팅시키고, 90℃에서 코팅지를 10분간 건조시켰다. 접착 층의 두께는 25 ㎛이었다.
실시예 4:
Z-아암(Z-arm) 혼합기 중에서, 100g의 폴리에스테르[그릴텍스®, 엠슬랜드 케미 제품], 130g의 에폭시 수지[루타폭스TM 164, 바켈라이트 아게 제품], 24g의 유기 필로실리케이트[벤톤 38®, 엘레멘티스 스페셜티스 제품], 및 9g의 디시안디아미드의 혼합물을 4시간 동안 혼합시킨 다음, 압출 다이를 통해 1.5 g/㎡에서 규소화시킨 이형지 상으로 코팅시켰다. 접착 층의 두께는 25 ㎛이었다.
비교 검사에 사용된 기준 실시예(R)는 시이트 두께가 25 ㎛인 시판되는 접착 시이트, 즉 듀퐁으로부터 시판되는 필라룩스® 이었다.
접착 시이트를 사용한 FPCB 의 접합
각 경우에 실시예 1 내지 4에 따라 제조된 접착 시이트, 및 기준 시이트(R)(필라룩스® LF001, 듀퐁 제품)을 사용하여 2개의 FPCB를 접합시켰다. 이를 위해, 접착 시이트를 폴리이미드/구리 호일/폴리이미드 FPCB 적층체의 폴리이미드 필름 상으로 100℃에서 적층시켰다. 이어서, 2개의 폴리이미드/구리 호일/폴리이미드 적층체 사이에 접합 지점이 형성되도록, 이러한 조작을 추가 FPCB의 제 2 폴리이미드 필름을 사용하여 반복하였고, 폴리이미드 필름을 각 경우에 서로 접합시켰다. 조립체를 버클(Buerkle) 제품인 가열가능한 프레스에서 170℃에서 30분간 50 N/㎠의 압력 하에서 압착시킴으로써 경화시켰다.
이렇게 제조된 접합체는 도 1에 도시된 구성을 가지며, 여기서 (a)는 각 경우에 폴리이미드 층을, (b)는 각 경우에 구리 층을, (c)는 접착 시이트를 나타낸다. 어느 한 면 상에 폴리이미드 층(a)을 갖는 하나의 구리 층(b)의 일 조립체(a-b-a)가 하나의 FPCB 유닛을 구성한다.
시험 방법
상기 구체화된 실시예에 따라 제조된 접착 시이트의 특성을 하기 시험 방법으로 평가하였다.
A. FPCB 를 사용한 T-박리 시험
츠윅(Zwick)사 제품인 인장 시험기를 사용하여, 상기 기술된 방법에 따라 제조된 FPCB/접착 시이트/FPCB 조립체(도면 참조)를 180°의 각도에서 그리고 50 mm/분의 속도에서 서로 박리시키고, 힘(N/cm)을 측정하였다. 측정은 50% 습도하의 20℃에서 수행되었다. 각 측정값을 3회 측정하고 이를 평균화하였다.
B. 온도 안정성
1 kg 중량을 상기 기술된 방법에 따라 제조된 FPCB 조립체(도면 참조)의 일단부에 고정시키고, 이 조립체를 다른 단부로부터 매달리게 하였다. 조립체가 8시간이 넘는 기간 동안 70℃의 온도에서 건조 캐비넷 중에서 그 중량을 유지하는 경우에 시험은 통과된 것이다.
C. 솔더 배쓰 저항성
상기 기술된 방법에 따라 접합된 FPCB 조립체(도면 참조)를 10초 동안 288℃의 고온 솔더 배쓰 중에 완전히 침지시켰다. FPCB의 폴리이미드 필름을 부풀리는 공기 버블이 전혀 형성되지 않는 경우에 상기 접합체는 솔더 배쓰에 저항성이 있는 것으로 평가되었다. 부풀림이 조금이라도 일어나면 본 시험은 실패한 것으로 평가되었다.
D. 접합 강도
접합 강도를 DIN EN 1465에 따라 측정하였다. 측정된 값은 N/mm2으로 기록되었다.
결과
상기 실시예의 접착제 평가를 위해, 우선 FPCB 물질을 사용한 T-박리 시험이 수행되었다. 상응하는 측정 값이 하기 표 1에 기재되어 있다.
표 1
시험 A/T-박리 시험 [N/cm]
실시예 1 8.8
실시예 2 7.2
실시예 3 9.5
실시에 4 9.2
기준 실시예 R 6.5
표 1로부터 실시예 1 내지 4에서의 매우 높은 접합 강도는 단지 30분의 경화 후에 달성되었음을 알 수 있다. 기준 실시예 R은 보다 낮은 접합 강도를 나타낸다.
본 발명의 접착제의 또 다른 중요 성분은 고온에서의 최소화된 유동성이다. 따라서, 시험 방법 B는 모든 실시예에 적용되었다. 그 결과가 하기 표 2에 요약되어 있다.
표 2
시험 B/ 온도 안정성
실시예 1 통과
실시예 2 통과
실시예 3 통과
실시에 4 통과
기준 실시예 R 실패
표 2로부터, 벤톤TM과 배합시킨 실시예 1 내지 4에서는 단지 매우 낮은 유동성이 나타나므로, 이들은 고온에서 매우 높은 부하를 견딜 수 있다.
FPCB를 접합시키기 위한 접착 시이트의 적용에 대한 추가 기준은 솔더 배쓰 저항성(시험 방법 C)이다.
솔더 배쓰 저항성에 대한 결과가 하기 표 3에 기재되어 있다.
표 3
시험 C/솔더 배쓰 저항성
실시예 1 통과
실시예 2 통과
실시예 3 통과
실시에 4 통과
기준 실시예 R 통과
상기 표 3의 결과로부터, 모든 실시예가 솔더 배쓰 저항성이 있으므로, 이들은 FPCB 산업 요건을 충족시킴이 명백해진다.
전단 하중(shearing load)을 견디는 접착 시이트의 능력을 평가하기 위해, 마찬가지 방식으로 접합 강도를 측정하였다. 상응하는 측정 값이 하기 표 4에 기재되어 있다.
표 4
시험 D/접합 강도 [N/mm2]
실시예 1 13.6
실시예 2 15.0
실시예 3 12.7
실시예 4 13.5
기준 실시예 R 6.0
표 4로부터, 본 발명의 접착 시이트 1 내지 4는 기준 실시예 R보다 현저히 더 높은 접합 강도를 나타냄이 명백해진다.

Claims (9)

  1. (i) 하나 이상의 열가소성 중합체 및/또는 열가소성 엘라스토머,
    (ii) 하나 이상의 수지, 및
    (iii) 하나 이상의 유기적으로 개질된 필로실리케이트(phyllosilicate) 및/또는 벤토나이트를 포함하는 접착 시이트.
  2. 제 1항에 있어서, (i) 25 내지 70중량%의 질량 분율을 갖는 열가소성 중합체 또는 엘라스토머, (ii) 5 내지 60중량%의 질량 분율을 갖는 에폭시 수지, (iii) 1 내지 15중량%의 전체 질량 분율을 갖는, 하나 이상의 유기적으로 개질된 필로실리케이트 및/또는 벤토나이트, 및 (iv) 필요에 따라, 30중량% 이하의 질량 분율을 갖는 하나 이상의 페놀 수지를 포함하는 접착 시이트.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 고압 및/또는 고온 하에서 에폭시 수지 및/또는 페놀 수지의 경화제로서 작용하는 물질을 추가로 포함하는 접착 시이트.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 200℃의 온도에서 낮은 기체방출 거동(outgassing behavior)을 나타내는, 특히 1시간 동안 200℃의 온도에서 200㎍ 미만의 휘발성 성분을 갖는 종류의 필로실리케이트 및/또는 벤토나이트가 사용됨을 특징으로 하는 접착 시이트.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 낮은 염화물 함량, 특히 0.2중량% 미만, 보다 바람직하게는 0.1중량% 미만의 염화물 함량을 갖는 종류의 필로실리케이트 및/또는 벤토나이트가 사용됨을 특징으로 하는 접착 시이트.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 가속화제, 착색제, 충전제, 탄소 분말 및/또는 금속 분말을 추가로 포함하는 접착 시이트.
  7. 플라스틱 부품을 접착에 의해 접합시키는 방법으로서,
    (i) 하나 이상의 열가소성 중합체, 또는 개질 고무, (ii) 하나 이상의 수지, 및 (iii) 하나 이상의 유기적으로 개질된 필로실리케이트 및/또는 벤토나이트를 갖는 열 활성화 접착 시이트가 사용되는 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 가요성 인쇄 회로 기판을 접합시키는 방법.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 폴리이미드에 접합되는 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101451191B1 (ko) * 2006-11-21 2014-10-15 테사 소시에타스 유로파에아 열 활성화된 접착―결합가능한 시트형 엘리먼트

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10361538A1 (de) * 2003-12-23 2005-07-28 Tesa Ag Schmelzkleber zur Implantierung von elektrischen Modulen in einen Kartenkörper
DE10361537A1 (de) * 2003-12-23 2005-07-28 Tesa Ag Thermoplastische Blends zur Implantierung von elektrischen Modulen in einen Kartenkörper
JP2009029843A (ja) * 2007-07-24 2009-02-12 Sekisui Chem Co Ltd 半導体用接着剤及び半導体用接着テープ
DE102008046871A1 (de) * 2008-09-11 2010-03-18 Tesa Se Klebemasse mit hohem Repulsionswiderstand
EP2700683B1 (en) 2012-08-23 2016-06-08 3M Innovative Properties Company Structural adhesive film
DE102019207550A1 (de) * 2019-05-23 2020-11-26 Tesa Se Verfahren zur Herstellung haftklebriger Reaktivklebebänder
DE102019209754A1 (de) 2019-07-03 2021-01-07 Tesa Se Thermisch härtender Klebstoff und daraus hergestelltes Klebeband

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52152585A (en) * 1976-06-10 1977-12-19 Katsuhiko Kanbayashi Method of producing oily resist printing material
US4465542A (en) * 1982-02-19 1984-08-14 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Adhesive composition
US5026752A (en) * 1987-04-03 1991-06-25 Minnesota Mining And Manufacturing Company Amorphous-polypropylene-based hot melt adhesive
JPH01221236A (ja) * 1988-03-01 1989-09-04 Nitto Denko Corp 薄板補強用の接着性シート
DE69229262T2 (de) * 1992-03-16 2000-01-20 Raytheon Co Wärmetransferklebstoff
US5478885A (en) * 1994-04-15 1995-12-26 Shell Oil Company Composition of epoxy resin, epoxidized block polydiene and curing agent
CN1181139C (zh) * 1999-11-30 2004-12-22 大塚化学株式会社 树脂组合物和挠性印刷电路板
AU2002213585A1 (en) * 2000-04-10 2001-12-17 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Impact-resistant epoxy resin compositions
DE10163859A1 (de) * 2001-12-22 2003-07-10 Henkel Kgaa Mehrphasige Strukturklebstoffe

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101451191B1 (ko) * 2006-11-21 2014-10-15 테사 소시에타스 유로파에아 열 활성화된 접착―결합가능한 시트형 엘리먼트

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