KR20090088872A

KR20090088872A - 전자 부품 및 전도체 트랙을 접합시키기 위한 열 활성화 접착 테이프

Info

Publication number: KR20090088872A
Application number: KR1020097009339A
Authority: KR
Inventors: 토르스텐 크라빈켈; 크리스티안 링; 제빌 에쎄
Original assignee: 테사 소시에타스 유로파에아
Priority date: 2006-10-06
Filing date: 2007-09-24
Publication date: 2009-08-20
Also published as: ATE509078T1; TW200825150A; CN101553546B; WO2008043662A1; DE102006047739A1; CN101553546A; EP2076575A1; JP2010505979A; EP2076575B1; US20100000653A1

Abstract

특히 전자 부품 및 전도체 트랙을 생산하고 추가로 가공하기 위한 열 활성화 접착 테이프로서, 상기 접착제가 적어도 a) 말단 아미노 및/또는 산 기를 갖는 폴리아미드, b) 에폭시 수지, c) 필요한 경우, 가소제로 구성되며, 상기 폴리아미드가 150℃ 이상의 온도에서 에폭시 수지와 반응하고, b)에 대한 a)의 중량 분율의 비가 50:50 내지 99:1의 범위 내에 있는 열 활성화 접착 테이프가 기술된다.

Description

전자 부품 및 전도체 트랙을 접합시키기 위한 열 활성화 접착 테이프{HEAT-ACTIVABLE ADHESIVE TAPE PARTICULARLY FOR BONDING ELECTRONIC COMPONENTS AND CONDUCTOR TRACKS}

본 발명은 특히 가요성의 인쇄 전도체 트랙(가요성 인쇄 회로 기판, FPCB)을 접합시키기 위한, 고온에서 낮은 유동성의 열 활성화 접착제에 관한 것이다.

가요성 인쇄 회로 기판은 현재 다수의 전자 장치, 예컨대 휴대폰, 라디오, 컴퓨터, 인쇄기 등에서 사용되고 있다. 이들은 구리 및 고융점의 저항성 있는 열가소성 물질 층으로 구성된다: 주로 폴리아미드, 덜 종종 폴리에스테르. 이들 FPCB는 구체적이고 정확한 요건을 갖는 접착 테이프를 사용하여 빈번하게 생산되고 있다. 한편으로, FPCB를 생산하기 위해서, 구리 호일이 폴리이미드 시트 상에 접합되며; 다른 한편으로는 개개의 FPCB가 또한 서로 접합되는데, 이 경우에 폴리이미드가 폴리이미드에 접합된다. 이들 용도에 추가하여, FPCB는 또한 다른 기재에 접합된다.

이러한 접합 용도로 사용되는 접착 테이프에는 매우 정확한 요건이 부과된다. 매우 높은 접합 성능이 달성되어야 하기 때문에, 사용된 접착 테이프는 일반적으로 열 활성화 테이프이며, 이들은 고온에서 가공된다. 이들 접착 테이프는 종 종 200℃ 근방의 온도에서 일어나는 FPCB의 접합 동안의 이러한 고온의 적용 중에 휘발성 성분을 방출하지 않아야 한다. 높은 수준의 점착(cohesion)을 얻기 위해서, 접착 테이프는 이러한 온도 적용 동안에 가교되어야 한다. 접합 조작 동안의 고압은 고온에서 접착 테이프의 유동성이 낮도록 하는데 필요하다. 이것은 미가교된 접착 테이프에서의 높은 점도 또는 매우 신속한 가교에 의해 달성된다. 또한, 접착 테이프는 또한 납연 욕(solder bath)에 저항성이 있어야 하는데, 즉 단기간 동안 288℃의 온도 적용을 견뎌야 한다.

이러한 이유로, 순수 열가소성 물질이 매우 용이하게 용융되며 접합 기재의 효과적인 습윤화를 보장할 뿐만 아니라 몇초 내에 신속하게 접합된다는 사실에도 불구하고, 이들 물질의 사용은 합리적이지 않다. 그러나 고온에서 이들은 접합 중에 압력 하에서 접합선 밖으로 팽창되는 경향이 나타날 정도로 연성이다. 따라서, 납연 욕 저항성을 나타내지 않는다.

가교가능한 접착 테이프에 있어서, 특정의 경화제와 반응하여 고분자 망상구조를 형성하는 에폭시 수지 또는 페놀 수지를 사용하는 것이 일반적이다. 이러한 특정의 경우에, 페놀 수지는 사용될 수 없는데, 그 이유는 가교 중에 이들이, 방출되어 가교 중에 또는 늦어도 납연 욕에서 부풀어오르게 되는(blistering) 제거 생성물을 발생시키기 때문이다.

에폭시 수지는 주로 구조적인 접착제 접합에 사용되고, 적합한 가교제를 사용하여 경화된 후에는 매우 무른 접착제를 생성시키는데, 이 접착제는 참으로 높은 접합 강도를 나타내나 실질적으로 가요성을 보유하지 않는다.

가요성을 증가시키는 것은 FPCB에서의 사용에 있어 중요하다. 한편으로 접합은 이상적으로 롤 위로 감겨지는 접착 테이프를 사용하여 이루어져야 하며, 다른 한편으로는 당해 전도체 트랙은 가요성이며 또한 구부러져야 하는데, 이는 접을 수 있는 스크린이 FPCB를 통해 추가 회로에 연결되는 랩탑에서의 전도체 트랙의 예로부터 용이하게 확인된다.

이러한 에폭시 수지 접착제는 2가지 방식으로 가요성화될 수 있다. 먼저, 엘라스토머 사슬로 가요성화되는 에폭시 수지가 존재하나, 이들에서 일어나는 가요성화는 매우 짧은 엘라스토머 사슬로 인해서 제한적이다. 다른 가능성은, 접착제에 첨가되는 엘라스토머를 첨가함으로써 가요성화시키는 것이다. 이러한 버전의 실시는 엘라스토머가 화학적으로 가교되지 않는다는 결함을 갖는데, 이는 사용될 수 있는 유일한 엘라스토머가 고온에서 계속하여 높은 점도를 보유하는 것들임을 의미한다.

접착 테이프가 일반적으로 용액으로부터 생성되기 때문에, 용액 내로 도입될 수 있는 충분히 짧은 사슬 특성을 여전히 지니면서도, 고온에서 유동하지 않도록 충분히 긴 사슬 특성을 갖는 엘라스토머를 발견하는 것은 때때로 어렵다.

핫멜트(hotmelt) 조작을 통해 생산이 가능하지만 가교되는 시스템의 경우에는 이것은 매우 어려운데, 이는 생산 조작 동안에 조기 가교를 방지해야 하기 때문이다.

특정의 점착 및 높은 접합 강도를 갖는 조성물은 에폭시 수지를 사용하여 가교되는 가용성 폴리아미드를 사용함으로써 얻어질 수 있다. 이러한 접착제는 매우 높은 연화점을 갖는다는 단점이 있다.

폴리아미드의 높은 연화점은, 가공이 고온에서만 가능하다는 것을 의미한다. 또한, 폴리아미드, 에폭시 수지 및 경화제로 구성된 접착제의 저장시 안정성은 제한된다.

폴리아미드 또는 이의 유도체 기재의 가교가능한 접착제는 기술되었다.

US 5,885,723A호 또는 JP 10 183 074A호 또는 JP 10 183 073A호에서와 같은 당해 폴리아미드는 바람직하게는 폴리카보네이트 기 또는 폴리알킬렌 글리콜 기를 함유하는 개질된 폴리아미드이다. 이들 폴리아미드는 이들이 에폭사이드 말단 기를 함유하여, 결과적으로 경화제에 의해 에폭사이드와 경화될 수 있도록 반응한다.

매우 특정의 조성을 갖는 폴리아미드이미드를 함유한 접착제가 예를 들어 US 6,121,553A호에 개시되어 있다.

WO 00/01782A1호는 폴리아미드 및 가교되는 수지를 또한 기재로 한 접착제를 기술하고 있다. 그러나, 이러한 접착제에서, 에폭시 수지가 경화제와 반응하여 3차원 망상구조를 형성하며, 상기 폴리아미드는 가요성화제로서만 작용한다.

따라서, 본 발명의 과제는 열 활성화되며, 가열시에(in the heat) 가교되고, 가열시에 낮은 점도를 보유하며, 폴리이미드에 대해 효과적인 접합을 나타내고, 미가교된 상태에서 유기 용매 중에 가용되는 접착 테이프를 제공하는 것이다.

놀랍게도 상기한 과제는, 독립항에 더욱 상세하게 특성화된 바와 같은 접착 테이프에 의해 성취된다. 종속항들은 본 발명의 내용의 유리한 발전예 및 또한 이의 사용 가능성을 제공한다.

특히 전자 부품 및 전도체 트랙을 생산하고 추가로 가공하기 위한 열 활성화 접착제로서, 적어도

a) 말단 아미노 및/또는 산 기를 갖는 폴리아미드,

b) 에폭시 수지,

c) 필요한 경우, 가소제로 구성되며,

상기 폴리아미드는 150℃ 이상의 온도에서 에폭시 수지와 반응하고, b)에 대한 a)의 중량 분율의 비는 50:50 내지 99:1의 범위 내에 있다.

본 발명의 목적에 있어서 일반적인 표현 "접착 테이프"는 모든 시트 형상(sheetlike)의 구조물, 예컨대 2차원적으로 연장된 시트 또는 시트 부분, 연장된 길이 및 제한된 폭을 갖는 테이프, 테이프 부분, 다이컷 등을 포함한다.

b)에 대한 a)의 중량 분율의 비는 바람직하게는 70:30 내지 95:5의 범위 내에 있다.

본 발명의 접착제에 사용된 폴리아미드의 분자량은 지나치게 높지 않아야 하며(바람직하게는 중량 평균 분자량 M_w이 40,000 미만), 가요성화되었고/되었거나 단지 부분적으로 결정화되거나 전혀 결정화되지 않아야 한다. 이것은 한편으로는 접착제의 설명된 가요성을 위해 필수적이나, 다른 한편으로는 원료 물질이 바람직하게는 용액으로부터 가공되고, 완전하게 결정형의 폴리아미드는 용해되기 어렵고 트리플루오로아세트산 또는 황산과 같은 불편한 용매 중에서만 용해될 수 있다.

결과적으로, 본 발명의 하나의 유리한 발전예에 따르면, PA 6,6과 같은 동종중합체 대신에 공중합체가 사용된다. PA 6,6을 가요성화시키기 위해서, 이것은 PA 6과 공중합화될 수 있다. 다른 공중합체, 예컨대 PA 6,6/6,12 또는 PA 6,6/6,11가 마찬가지로 사용될 수 있다. 분자량을 감소시키면 폴리아미드의 용해도가 증가한다. 분자량은 양호한 기계적 특성이 상실되는 지점까지 더 작아지지 않아야 한다. 중량 평균 분자량 M_w는 500 g/mol보다 커야 한다.

결정화도를 추가로 낮추기 위해서, 삼원혼성중합체(terpolymer)를 사용할 수도 있다. 순수하게 지방족인 폴리아미드 뿐만 아니라 지방족-방향족 폴리아미드를 사용할 수 있다. 이상적으로 공중합화의 결과로서 길이가 다른 지방족 사슬을 갖거나 긴 지방족 사슬을 갖는 것들이 바람직하다. 용해도에서의 개선은 본원에서 또한 메타 및/또는 오르쏘 치환을 갖는 방향족 화합물의 사용에 의해 이루어질 수 있다. 테레프탈산 대신에 이소프탈산을 사용하면 결정화도가 상당히 낮아진다. 지방족-방향족 폴리아미드에서 결정화도를 낮추기 위해서, 또한 하기 구조식의 단량체를 사용할 수 있다:

상기 구조식에서, X는 산소, 질소 또는 황일 수 있으나, 이는 또한 하나 이상의 탄소 원자를 갖는 알킬렌 기일 수도 있다. 이소프로필렌 기가 또한 가능하다.

마찬가지로, 방향족에서 치환을 통해 또는 추가의 방향족 기에 의해 구조를 연장시킴으로써 이들 구조를 연장시킬 수도 있다.

본 발명에 따라 사용될 수 있는 아민의 추가 예는 US 6,121,553A호에 주어져 있다.

폴리에스테르아미드가 또한 사용될 수 있는데, 단 이들은 배킹(backing)으로의 적용에 대해 적합한 용매 중에서 가용성이어야 한다.

폴리아미드의 합성에 있어서는, 아미노 성분(들) 또는 산 성분(들)을 과량으로 사용하여, 한편으로는 분자량이 너무 높아지지 않게 하면서 다른 한편으로는 에폭시 수지와 반응할 수 있는 말단 반응기가 존재하게 하는 것이 중요하다.

폴리아미드가 가교되기 때문에, 충분한 강도를 얻기 위해서 상당히 낮은 분자량의 올리고머(구체적으로 중량 평균 분자량 M_w가 500 내지 2000 g/mol인 것들)를 사용할 수도 있다.

에폭시 수지는 일반적으로, 분자 당 하나 초과의 에폭사이드 기를 함유하는 단량체성일 뿐만 아니라 올리고머성 화합물임이 이해된다. 이들은 글리시딜 에스테르 또는 에피클로로히드린과, 비스페놀 A 또는 비스페놀 F 또는 이 둘의 혼합물의 반응생성물일 수 있다. 마찬가지로 에피클로로히드린을 페놀과 포름알데히드의 반응 생성물과 반응시킴으로써 얻어진 에폭시 노볼락 수지가 사용하기에 적합하다. 에폭시 수지에 대한 희석제로 사용된, 둘 이상의 에폭사이드 말단기를 함유하는 단량체성 화합물이 또한 사용될 수 있다. 마찬가지로 탄성 개질된(elastically modified) 에폭시 수지가 사용하기에 적합하다.

에폭시 수지의 예로는, 시바 게이지(Ciba Geigy) 제품인 아랄다이트(Araldite)^TM 6010, CY-281^TM, ECN^TM 1273, ECN^TM 1280, MY 720, RD-2, 다우 케미컬스(Dow Chemicals) 제품인 DER^TM331, 732, 736, DEN^TM432, 쉘 케미컬스(Shell Chemicals) 제품인 에폰(Epon)^TM812, 825, 826, 828, 830 등, 마찬가지로 쉘 케미컬스 제품인 HPT^TM1071, 1079, 및 바켈라이트 아게(Bakelite AG) 제품인 바켈라이트^TMEPR 161, 166, 172, 191, 194 등이 있다.

상업적인 지방족 에폭시 수지로는 예를 들어 비닐시클로헥산 디옥사이드, 예컨대 유니언 카바이드 코포레이션(Union Carbide Corp.) 제품인 ERL-4206, 4221, 4201, 4289 또는 0400이 있다.

탄성부여된(elasticized) 엘라스토머가 상표명 하이카(Hycar)로 노베온(Noveon)으로부터 입수가능하다.

둘 이상의 에폭사이드 기를 함유하는 에폭시 희석제, 단량체성 화합물로는 예를 들어 바켈라이트 아게 제품인 바켈라이트^TM EPD KR, EPD Z8, EPD HD, EPD WF 등, 또는 UCCP 제품인 폴리폭스(Polypox)^TM R 9, R12, R 15, R 19, R 20 등이 있다.

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

폴리아미드의 높은 강도 및 에폭시 수지의 부가적인 가교는, 매우 높은 강도가 접착제 필름 내에서 얻어짐을 의미한다. 그러나, 폴리이미드에 대한 접합 강도는 또한 매우 높다.

이상적으로, 에폭시 수지 및 폴리아미드는 에폭사이드 기 및 아미노 기 및/또는 산 기의 몰 분율이 단지 동일해지게 하는 비율로 사용된다. 그러나, 경화제 기와 에폭사이드 기 사이의 비율은, 충분한 가교를 위해 이들 두 기 중 어느 것도 10배 초과의 몰 당량 과량으로 존재하지 않아야 함에도 불구하고, 광범위한 범위 내에서 달라질 수 있다.

부가적인 가교를 위해서, 에폭시 수지와 반응하는 화학적 가교제를 첨가할 수도 있다. 가교제는 반응을 위해 필수적인 것은 아니지만, 특히 과량의 에폭시 수지를 포집(scavenging)하기 위해 첨가될 수 있다.

가교제 또는 경화제로서, 주로 사용된 화합물은 다음과 같으며, 이들은 US 3,970,608A호에 더욱 상세하게 기재되어 있다:

- 다작용성 지방족 아민, 예컨대 트리에틸렌테트라민

- 다작용성 방향족 아민, 예컨대 이소포론디아민

- 구아니딘, 예컨대 디시안디아미드

- 다가 페놀

- 다가 알콜

- 다작용성 메르캅탄

- 다염기성 카르복실산

- 하나 이상의 무수물 기를 갖는 산 무수물.

폴리아미드 및 에폭시 수지 기재의 접착 테이프가 경화제를 사용하여 그리고 사용하지 않고도 매우 높은 유지력(holding powers)을 달성할 수 있더라도, 이들 접착제의 연화점은 비교적 높은데, 특정 경우에 상기 연화점은 가공을 제한한다. 접착 테이프가 접합시키려는 물품을 압착시키기 전에 라미네이트되기 때문에, 160℃를 초과하는 매우 높은 온도가 필요하다. 이 온도를 낮추기 위해서, 본 발명의 추가의 바람직한 구체예에서 가소제가 접착제에 첨가된다. 시험으로부터 또한, 저장후 안정성은 가소제 첨가되지 않은 폴리아미드 기재 접착제보다 가소제 배합된 폴리아미드 기재 첨가제에 대해서 훨씬 더 높음이 밝혀졌다. 라미네이팅 온도 이외에도, 가소제를 첨가하면 가교 온도도 낮추고 동시에 저장 안정성도 증가시킬 수 있다.

적합한 가소제에는 우선 PVC에 전형적으로 사용된 가소제가 포함된다. 이들은 예를 들어 하기한 가소제의 군으로부터 선택될 수 있다:

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

- 트리멜리테이트, 예컨대 TOTM(트리옥틸 트리멜리테이트), TINTM(트리이소노닐 트리멜리테이트),

- 지방족 디카르복실 에스테르, 예컨대 DOM(디옥틸 말레이트), DOA(디옥틸 아디페이트) 및 DINA(디이소노닐 아디페이트),

- 인산에스테르, 예컨대 TCEP (트리스(2-(클로로에틸) 포스페이트),

- 천연 오일, 예컨대 캐스터 오일 또는 캄퍼.

또한, 하기 가소제를 사용할 수 있다:

- 저분자량 폴리알킬렌 옥사이드, 예컨대 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드 및 폴리 THF,

- 낮은 연화점을 갖는 로진 기재의 점착제 수지, 예컨대 이스트맨(Eastman) 제품인 아발린(Abalyn) 또는 포랄린(Foralyn) 5040.

양호한 환경 적합성 및 접착제 어셈블리 밖으로의 감소된 확산 경향 때문에, 상기한 것 중 맨 뒤의 2개 군이 본원에서는 바람직하다. 개별 가소제의 혼합물이 또한 사용될 수 있다.

가교 반응의 반응 속도를 향상시키기 위해서, 가속화제로 공지된 것을 사용할 수 있다.

가능한 가속화제의 예에는 하기 것들이 포함된다:

- 3차 아민, 예컨대 벤질디메틸아민, 디메틸아미노메틸페놀 및 트리스(디메틸아미노메틸)페놀,

- 보론 트리할라이드-아민 착물,

- 치환된 이미다졸,

- 트리페닐포스핀.

사용할 수 있는 추가 첨가제에는 전형적으로 하기 것들이 포함된다:

- 1차 항산화제, 예컨대 입체장애된 페놀,

- 2차 항산화제, 예컨대 포스파이트 또는 티오에테르,

- 가공중(in-process) 안정화제, 예컨대 C-라디칼 포집제,

- 광 안정화제, 예컨대 UV 흡수제 또는 입체장애된 아민,

- 가공 보조제,

- 충전제, 예컨대 실리콘 디옥사이드, 유리(분쇄되거나 비드 형태), 알루미늄 옥사이드, 아연 옥사이드, 탄산칼슘, 티타늄 디옥사이드, 카본 블랙, 금속 분말 등,

- 착색제, 염료 및 광 증백제.

접착 테이프를 생산하기 위해서, 접착제의 구성성분을 적합한 용매, 예를 들어 고온 에탄올, 고온 메탄올, N-메틸피롤리돈, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸 설폭사이드, γ-부티로락톤 또는 할로겐화된 탄화수소, 또는 상기 용매의 혼합물에 용해시키고, 이 용액을 분리 층(release layer), 예컨대 이형지 또는 이형 필름이 제공된 가요성 기재 상으로 코팅시키고, 이 코팅을 건조시켜, 조성물이 기재로부터 다시 용이하게 제거될 수 있게 한다. 적합하게 전환시킨 후에, 다이컷, 롤 또는 다른 형상을 실온에서 생성시킬 수 있다. 이후, 상응하는 형태가 바람직하게는 고온에서 접합시키려는 기재, 예를 들어 폴리이미드로 접합된다.

접착제를 폴리이미드 배킹 상으로 직접 코팅시킬 수도 있다. 이후 이러한 종류의 접착제 시트를 FPCB에 대한 구리 전도체 트랙을 덮는데(masking) 사용할 수 있다.

접합 조작은 반드시 1단계 공정일 필요는 없다; 대신, 접착 테이프는 고온 라미네이션을 수행함으로써 2개 기재 중 하나에 먼저 접합될 수 있다. 제 2 기재(제 2 폴리이미드 시트 또는 구리 호일)와의 실제적인 고온 접합 조작 중에, 에폭사이드 기가 부분적으로 또는 전체적으로 경화되고 접합선은 높은 결합 강도를 달성한다.

혼합된 에폭시 수지 및 폴리아미드에, 바람직하게는 라미네이션 온도에서 임의의 화학 반응이 개시되지 않아야 하는 대신, 이들은 단지 고온 접합시에 서로 반응해야 한다.

FPCB의 접합을 위한 다수의 통상적인 접착제와 비교하여, 생성된 접착제는 가공 이점, 접합 후에 매우 높은 온도 안정성을 지녀, 형성된 어셈블리가 심지어 150℃ 초과의 온도에서도 높은 강도를 지닌다.

본 발명의 접착제의 이점은, 엘라스토머가 사실상 수지와 화학적으로 가교되어, 엘라스토머가 자체적으로 경화제로 작용하기 때문에 에폭시 수지에 대한 경화제를 첨가할 필요가 없다는 것이다.

이러한 가교는 말단 아미노기를 통해 그리고 말단 산 기를 통해 일어날 수 있다. 상기한 양자의 메커니즘을 통한 가교가 동시에 또한 가능하다. 충분한 말단 기가 존재하도록 하기 위해, 폴리아미드의 분자량은 너무 높지 않아야 하는데, 그 이유는 그렇지 않으면 가교도가 너무 낮아지게 되기 때문이다. 40,000을 초과하는 분자량은 단지 약간 정도로만 가교되는 생성물을 야기시킨다.

중량 평균 분자량 M_w의 측정은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 수행하였다. 사용된 용리제는 0.1부피%의 트리플루오로아세트산을 함유하는 THF(테트라히드로푸란)였다. 25℃에서 측정을 수행하였다. 사용된 임시 컬럼은 PSS-SDV, 5μ, 10³ Å, ID 8.0mm ×50mm였다. 컬럼 PSS-SDV, 5μ, 각각 ID 8.0mm ×300mm인 10³, 10⁵ 및 10⁶Å을 사용하여 분리를 실시하였다. 샘플 농도는 4 g/l였고, 유속은 분당 1.0 ml였다. PMMA 표준에 대해 측정을 수행하였다.

본 발명을 다수의 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명할 것이나, 이들 실시예는 본 발명을 어떤 방식으로든 제한하려는 것이 아니다.

실시예 1

96% 강도의 황산 중에서 ISO 307에 대해 122 ml/g의 점도 수(viscosity number)를 갖는 코폴리아미드 6/66/136(바스프 제품인 울트라미드 1C) 90 중량부를 비등하는 에탄올(20% 강도 용액) 중에서 교반시키면서 용해시키고, 냉각된 용액을 10중량부의 에폭시 수지 EPR 161(바켈라이트, 에폭사이드 수(epoxide number) 172)과 혼합하였다.

성분들을 충분히 용해시킨 후에, 용액을 실리콘처리된 배킹 상으로 코팅시키고 건조시켜 25 ㎛의 접착제 필름을 수득하였다.

비교예 2

말단 아미노기가 벤조일 클로라이드와 반응하는 90중량부의 상기 코폴리아미드를 에탄올 중에 상기와 같이 용해시키고 EPR 161(10중량부)과 혼합하였다.

비교예 3

에폭시 수지에 대한 폴리아미드의 비율을 40:60으로 한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같이 접착제를 제조하였다.

실시예 4

96% 강도의 황산 중에서 ISO 307에 대해 122 ml/g의 점도 수를 갖는 코폴리아미드 6/66/136(바스프 제품인 울트라미드 1C) 90 중량부를 비등하는 에탄올(20% 강도 용액) 중에서 교반시키면서 용해시키고, 냉각된 용액을 10중량부의 에폭시 수지 EPR 166(바켈라이트, 에폭사이드 수 172), 평균 몰 질량이 2000인 20중량부의 폴리에틸렌 글리콜, 및 이스트맨 제품인, 점착제 수지 포랄린 5040과 혼합하였다.

비교예 5

폴리아미드를 실시예 4에 기재된 바와 같이 용해시켰으나, 이 경우에서는 2개의 가소제를 생략하였다. 한번 더, 두께가 25㎛인 접착제 필름이 상기와 같이 완전히 코팅되었다.

실시예 6

2중량부의 디시안디아미드를 에폭시 수지에 대한 경화제로서 추가로 첨가한 것을 제외하고는, 성분들은 실시예 4에서와 같다.

비교예 7

말단 아미노기가 벤조일 클로라이드와 반응하는 90중량부의 상기 기술된 코폴리아미드를 에탄올 중에 상기한 바와 같이 용해시키고, EPR 161(10중량부) 및 실시예 4로부터의 2개의 가소제와 혼합하였다.

생성된 접착 테이프를 사용한 FPCB의 접합

각 경우에 실시예 1 내지 3에 따라 생성된 접착 테이프 중 하나를 사용하여 2개의 FPCB를 접합시켰다. 이를 위해, 접착 테이프를 170℃에서 폴리이미드/구리 호일 FPCB 라미네이트의 폴리이미드 시트 상으로 라미네이트하였다. 후속하여, 추가 FPCB에 대한 제 2의 폴리이미드 시트를 접착 테이프로 접합시키고, 전체 어셈블리를 200℃ 및 1.3 MPa의 압력에서 1시간 동안 가열가능한 버클(Buerkle) 프레스에서 압축하였다.

2개의 FPCB를 각각 실시예 4 내지 7에 따라 생성된 접착 테이프를 사용하여 접합시켰다. 이것은, 접착 테이프를 140℃ 및 170℃에서 폴리이미드/구리 호일 FPCB 라미네이트의 폴리이미드 시트 상으로 라미네이트시킴으로써 수행된다. 후속하여, 추가 FPCB의 제 2 폴리이미드 시트를 접착 테이프로 접합시키고, 전체 어셈블리를 200℃ 및 1.3 MPa의 압력에서 1시간 동안 가열가능한 버클 프레스에서 압축하였다.

시험 방법

상술된 실시예에 따라 생성된 접착 테이프의 특성을 하기 시험 방법으로 조 사하였다.

라미네이팅 온도

접착 테이프가 자동적으로 분리되지 않고 폴리이미드 배킹 상으로 라미네이트될 수 있는 최소 온도를 측정하였다.

FPCB와의 T-박리 시험

즈위크(Zwick) 제품인 인장 시험기를 사용하여, 상기 기술된 과정에 따라 생성된 FPCB/접착 테이프/FPCB 어셈블리를 180°의 각도 및 50 mm/min의 속도에서 서로로부터 박리시켜, N/cm 단위의 요구되는 힘을 측정하였다. 측정은 20℃ 및 50%의 상대 습도에서 실시되었다. 각각의 측정 값을 3회 측정하였다.

온도 안정성

기술된 T-박리 시험과 유사하게, 상기 기술된 과정에 따라 생성된 FPCB 어셈블리를, 2개의 생성되는 그립 탭(grip tab) 중 하나를 최상부에 고정시키고 다른 그립 탭에는 500g의 중량을 고정시켜서, 2개의 FPCB 사이에 180°의 각이 형성되도록 매달았다. 이후, 30분 후에 10 mm 초과의 박리 이동을 측정할 수 있는 온도를 측정하였다.

납연 욕 저항성

상기 기술된 과정에 따라 접합된 FPCB 어셈블리를 10초 동안 288℃ 온도에 있는 납연 욕 상에 놓았다. FPCB의 폴리이미드 시트를 팽창시키는 기포의 형성이 없는 경우에 이 접합은 납연 욕에 대해 저항성이 있는 것으로 평가되었다. 기포가 약간이라도 형성되면 이 시험은 실패한 것으로 평가되었다.

결과:

상기 언급된 실시예의 접착제 평가에 대해서, T-박리 시험을 먼저 수행하였다.

결과가 하기 표 1에 기재되어 있다.

표 1

	T-박리 시험 [N/cm]
실시예 1	약 15 N/cm에서 구리/폴리이미드 어셈블리가 박리됨. 본 발명의 접착 테이프와의 접합 실패는 없었음.
비교예 2	1.8
비교예 3	매우 무름, 가요성 접합이 불가능함.
실시예 4	약 15 N/cm에서 구리/폴리이미드 어셈블리가 박리됨. 본 발명의 접착 테이프와의 접합 실패는 없었음.
비교예 5	약 15 N/cm에서 구리/폴리이미드 어셈블리가 박리됨. 본 발명의 접착 테이프와의 접합 실패는 없었음.
실시예 6	약 15 N/cm에서 구리/폴리이미드 어셈블리가 박리됨. 본 발명의 접착 테이프와의 접합 실패는 없었음.
비교예 7	1.8

이상에서 확인될 수 있듯이, 실시예 1에서 생성된 가요성 접착제는 사용하기에 적합하며 매우 높은 접합 강도를 나타내었다.

폴리아미드가 에폭시 수지와 반응 불능한 경우에, 생성되는 접합강도 값은 반응이 일어나는 경우의 접합강도 값과 비교하여 훨씬 낮았다.

과도하게 높은 에폭시 수지 함량의 결과로, 접착제는 적용하기에 너무 물렀다.

또한 실시예 4 및 5에서, 사용하기에 매우 적합하며 매우 높은 접합강도를 나타내는 가요성 접착제를 생성할 수 있었다.

또한, 비교예 5는 양호한 접합강도를 나타내나, 이것은 매우 높은 라미네이 팅 온도의 결과로 가공시에 단지 제한된다.

폴리아미드가 비교예 7에서와 같이 에폭시 수지와 반응 불능한 경우에, 생성되는 접합강도 값은 반응이 일어나는 경우의 접합강도 값보다 훨씬 더 낮다.

접착 테이프의 온도 안정성을 정적 박리 시험을 이용하여 측정하였는데, 이의 측정값은 하기 표 2에서 확인할 수 있다:

표 2

	정적 T-박리 시험 [℃ 단위의 실패 온도]
실시예 1	180℃에서 구리/이미드 어셈블리가 박리됨, 본 발명의 접착제의 실패는 없었음.
비교예 2	65℃에서 실패.
비교예 3	매우 무름, 가요성 접합이 불가능함.
실시예 4	160℃
비교예 5	180℃에서 구리/이미드 어셈블리가 박리됨, 본 발명의 접착제의 실패는 없었음.
실시예 6	170℃
비교예 7	65℃

이상에서 확인할 수 있듯이, 기준 견본 2의 온도 안정성은 실시예 1의 것보다 훨씬 더 낮았다. 가교된 견본의 온도 안정성은 비-가교되는 견본의 경우보다 더 양호하였다.

가소제의 첨가에도 불구하고, 심지어 고온에서의 접합강도는 거의 비교예 5의 경우에서만큼 높았다.

가소제 첨가의 결과로, 반응 온도를 낮출 수 있다; 상기 기술된 200℃ 대신에 180℃에서 압축시키면, 실시예 4 및 6의 접합강도는 비슷하게 높아지는 반면, 비교예 5에서는 불완전한 가교가 일어나서 접합강도가 현저하게 감소되는 결과가 얻어진다.

상기한 것과 동일한 시험을, 실시예 4 내지 6을 사용하여 6개월 후에, 미접 합된 샘플을 실온에서 저장한 후에 반복하였다. 견본 4 및 6은 매우 유사한 값을 나타내었고 여전히 매우 높은 접합강도를 지니는 반면, 비교예 5는 훨씬 더 취약하게 되었고 - T-박리 시험에서의 접합 강도가 2 N/cm이었다.

실시예 1 및 2, 및 실시예 4 내지 6은 납연 욕 시험을 통과하였다.

라미네이팅 온도를 측정하는 중에, 가소제를 사용한 실시예 4, 6 및 7은 120℃에서 라미네이팅될 수 있었던 반면, 실시예 5에서는 단지 170℃에서 라미네이팅이 가능했다.

Claims

전자 부품 및 전도체 트랙을 생산하고 추가로 가공하기 위한 열 활성화 접착 테이프로서, 적어도

a) 말단 아미노 및/또는 산 기를 갖는 폴리아미드,

b) 에폭시 수지,

c) 필요한 경우, 가소제로 구성되며,

상기 폴리아미드가 150℃ 이상의 온도에서 에폭시 수지와 반응하고, b)에 대한 a)의 중량 분율의 비가 50:50 내지 99:1의 범위 내에 있는, 열 활성화 접착 테이프.
제 1항에 있어서, 폴리아미드가 PA 6,6/6,12 또는 PA 6,6/6,11과 같은 비-결정성 코폴리아미드임을 특징으로 하는 열 활성화 접착 테이프.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 96% 강도의 황산 중에서 ISO 307에 따라 측정한 경우 폴리아미드의 점도 수(viscosity number)가 100 내지 130 ml/g임을 특징으로 하는 열 활성화 접착 테이프.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 가소제가 프탈레이트, 트리멜리테이트, 인산 에스테르, 천연 오일, 폴리알킬렌 옥사이드, 로진 및/또는 폴리에 틸렌 글리콜의 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 열 활성화 접착 테이프.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 가소제가 접착제의 총 질량에 대해 5 내지 45중량%로 존재함을 특징으로 하는 열 활성화 접착 테이프.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 접착 테이프가 가속화제, 염료, 카본 블랙 및/또는 금속 분말을 포함함을 특징으로 하는 열 활성화 접착 테이프.
플라스틱 부품을 접합시키기 위한, 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 열 활성화 접착 테이프의 용도.
전자 부품 및/또는 가요성 인쇄 회로(FPCB)를 접합시키기 위한, 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 열 활성화 접착 테이프의 용도.
폴리이미드로 접합시키기 위한, 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 열 활성화 접착 테이프의 용도.