專利名稱：組合物、膠帶及其使用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明廣義地涉及導(dǎo)電粘合劑、膠帶及其使用。
背景技術(shù)：
熱固性傳導(dǎo)性雙面粘合膠帶，例如得自Tatsuta的CBF 300傳導(dǎo)性膠帶，通常用于將增強板粘結(jié)至撓性印刷電路板。用于增強板粘結(jié)應(yīng)用的典型雙面?zhèn)鲗?dǎo)性壓敏粘合(PSA)膠帶宣稱實現(xiàn)了在電接觸和粘附性方面的長期可靠性。然而，仍然需要具有更好的電性和粘附性可靠性的熱固性傳導(dǎo)性膜。
發(fā)明內(nèi)容
在一個方面，本發(fā)明提供了一種組合物，其包含熱固性粘結(jié)劑，傳導(dǎo)性加固稀松布以及包含低熔點金屬顆粒的傳導(dǎo)性填料，其中所述低熔點金屬顆粒在350°C或低于350°C下熔化。在一些實施例中，該組合物為壓敏的。在一些實施例中，熱固性粘結(jié)劑包含可加熱固化的環(huán)氧樹脂，該可加熱固化的環(huán)氧樹脂的固化劑以及丙烯酸類聚合物。在那些實施例的一些中，丙烯酸類聚合物通過在存在環(huán)氧樹脂的情況下使丙烯酸類單體聚合而形成。在一些實施例中，傳導(dǎo)性加固稀松布包括金屬涂覆的聚合物纖維和金屬涂覆的碳纖維中的至少一種。在一些實施例中，低熔點金屬顆粒包括低熔點錫合金。在另一方面，本發(fā)明提供了包含根據(jù)本發(fā)明的組合物的膠帶、膜和片材。在一些實施例中，該組合物置于兩個隔離襯墊之間。還在另一方面，本發(fā)明提供了一種方法，包括將根據(jù)本發(fā)明的組合物粘附至至少一個具有導(dǎo)電跡線的基底。在一些實施例中，基底是撓性的。在一些實施例中，所述方法還包括將組合物粘附至金屬增強板。如本文所用除非另外指明，術(shù)語“傳導(dǎo)性”是指“導(dǎo)電”；并且術(shù)語“導(dǎo)電”是指具有小于IO9歐姆/厘米的體電阻。在一些實施例中，根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電組合物和/或制品具有小于IO4歐姆/厘米的體電阻。結(jié)合具體實施方式
以及所附權(quán)利要求書將更好地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點。以下結(jié)合本發(fā)明的各種示例性實施例描述了本發(fā)明的這些和其他特征以及優(yōu)點。以上概述并非旨在描述本發(fā)明的每一個公開實施例或每種實施方式。隨后的附圖和詳細說明將更具體地舉例說明示例性實施例。
圖I是根據(jù)本發(fā)明的示例性熱固性導(dǎo)電膠帶的側(cè)視圖；和圖2是通過根據(jù)本發(fā)明的加熱固化的組合物粘附至金屬增強板上的撓性電路的橫截面?zhèn)纫晥D。
雖然上述確定的附圖示出了本發(fā)明的若干實施例，但還可以想到其他實施例，如討論中所述。在所有情況下，本發(fā)明以示例性而非限制性的方式呈現(xiàn)本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以設(shè)計許多其他修改形式和實施例，其仍落在本發(fā)明的原理的范圍和精神內(nèi)。附圖未按比例繪制。附圖中的類似參考標號用于代表類似部分。
具體實施方式
通常，熱固性粘結(jié)劑由熱固性粘結(jié)劑前體形成，所述熱固性粘結(jié)劑前體通常包含至少足夠的固化劑以引起熱固化(即有效量)，從而形成熱固性粘結(jié)劑，但一些熱固性粘結(jié)劑前體可能不需要添加熱固化劑?？捎玫臒峁绦哉辰Y(jié)劑前體包括(例如)環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯樹脂、酚醛樹脂、氨基甲酸酯樹脂、氰酸酯樹脂、以及它們的組合。在這些當(dāng)中，與丙烯酸類聚合物共混的可加熱固化的環(huán)氧樹脂是理想的。在這些體系中，可加熱固化的環(huán)氧樹脂和該環(huán)氧樹脂的固化劑與多官能(甲基)丙烯酸單體密切混合，然后(甲基)丙烯酸單體聚合形成與可固化環(huán)氧樹脂混合的丙烯酸類聚合物，其可為可加熱固化的膠帶形式。如本文所用，前綴“(甲基)丙烯((meth) acryl) ”包含丙烯基及/或甲基丙烯酸。關(guān)于熱固性粘結(jié)劑的進一步細節(jié)可見于美國專利No. 5，086，088 (Kitano等人)中，其在需要壓敏粘合劑特性的情況下尤其有用。類似的熱固性粘結(jié)劑可通過將熱塑性聚合物與環(huán)氧樹脂和該環(huán)氧樹脂的熱固化劑共混，并至少部分地固化環(huán)氧樹脂來制備；例如，如美國專利申請公開No. US20020182955 (Weglewski等人)和美國專利No. 6406782 (Johnson等人)中所述。在包含環(huán)氧樹脂的熱固性粘結(jié)劑前體的情形中，諸如雙氰胺或咪唑固化劑之類的熱固化劑的含量基于熱固性粘結(jié)劑的總重量計為最多約20重量％。加固稀松布可為沿著稀松布纖維具有導(dǎo)電性的機織物或非織造稀松布。其例子包括金屬涂覆的機織材料和金屬涂覆的非織造材料，例如鍍鎳-銅-鎳的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚酯非織造材料、鍍錫的機織材料以及鍍銀的碳纖維非織造材料?？扇芜x地包含在根據(jù)本發(fā)明的組合物中的可用添加劑包括(但不限于)填料、顏料、纖維、機織物和非織造織物、發(fā)泡劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑、鏈轉(zhuǎn)移劑以及粘度調(diào)節(jié)劑。根據(jù)本發(fā)明的組合物可成形為各種形狀，例如膜、片材和帶材，任選地與一個或兩個可以可脫開的方式粘附的襯片(如硅化的紙張或聚酯，或聚烯烴)、或金屬箔或金屬增強板接觸。如此形成的帶材和片材的厚度通常與傳導(dǎo)性加固稀松布大致相同；例如，在約20微米至100微米的范圍內(nèi)，通常在40微米至70微米的范圍內(nèi)，但可以使用更高和更低的厚度?，F(xiàn)在參見圖1，膠帶100包含根據(jù)本發(fā)明的組合物110，其夾置在任選的以可脫開的方式粘附的襯片108之間。組合物110包含熱固性粘結(jié)劑106、傳導(dǎo)性加固稀松布104和低熔點金屬顆粒102。一旦加熱固化，該膠帶便為導(dǎo)電的。通常，組合物在固化之前也為導(dǎo)電的，然而這并非必需的，只要其在固化之后為導(dǎo)電的即可?，F(xiàn)在參見圖2，在一個示例性使用中，膠帶100夾置在撓性電路200和金屬增強板210之間，借此當(dāng)膠帶100加熱固化時其將撓性電路200固定至金屬增強板210，同時在撓性電路200上的至少一個電路元件240和金屬增強板210之間提供導(dǎo)電性。
傳導(dǎo)性加固稀松布通常設(shè)置在熱固性膠帶內(nèi)，使得其沿著至少其長度和寬度與膠帶共延。通常，傳導(dǎo)性加固稀松布的存在量對膠帶而言為約8克/平方米(gsm)至lOOgsm，厚度在約20微米至100微米的范圍內(nèi)。低熔點金屬顆粒可為任何金屬顆粒，其在350°C或低于350°C下，通常在小于約275°C，并且更通常在小于約225°C下熔化。例子包括焊料合金，例如42Sn/58/Bi (熔點(m. p. )=138 0C ),43/Sn/43Pb/14Bi (m. p. =163 °C )、62Sn/36Pb/2Ag (m. ρ· =179 °C )、63Sn/37Pb (m. p. =183 °C )、60Sn40Pb (m. p. =191 °C )、95. 55Sn/4Ag/0. 5Cu (m. p. =217 °C )、99. 3Sn/0, 7Cu (m. p. =227 °C )、95Sn/5Ag (m. p. =245 °C )、10Sn/88Pb/2Ag (m. p. =290 °C )、5SN/95/Pb (m. p. =312°C )。低熔點金屬在熱固性導(dǎo)電組合物中的含量基于熱固性導(dǎo)電組合物的總重量計通常為約10重量％至80重量％,通常地為40重量％至60重量％,但還可以使用更高和更低的量。通過以下非限制性實例進一步說明本公開的目的和優(yōu)點，但這些實例中所述的具體材料及其用量，以及其他條件和細節(jié)不應(yīng)視為對本公開進行不當(dāng)限定。
實M除非另外指明，在實例和說明書的其余部分中的所有份數(shù)、百分比、比率等都是以重量計。實例I粘合劑漿料以表I中記錄的組成來制備(如下)。激權(quán)利要求
1.一種組合物，其包含熱固性粘結(jié)劑，傳導(dǎo)性加固稀松布和低熔點金屬顆粒，其中所述低熔點金屬顆粒在350°C或低于350°C下熔化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其中所述組合物為壓敏的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其中所述熱固性粘結(jié)劑包含可熱固化的環(huán)氧樹脂， 所述可熱固化的環(huán)氧樹脂的固化劑以及丙烯酸類聚合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其中所述丙烯酸類聚合物通過在存在所述環(huán)氧樹脂的情況下使丙烯酸類單體聚合而形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其中所述傳導(dǎo)性加固稀松布包括金屬涂覆的聚合物纖維和金屬涂覆的碳纖維中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其中所述低熔點金屬顆粒包括低熔點錫合金。
7.一種包含根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物的膠帶。
8.根據(jù)權(quán)利要求8所述的膠帶，其夾置于兩個隔離襯墊之間。
9.一種方法，該方法包括將根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物粘附至至少一個具有導(dǎo)電跡線的基底。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述基底為撓性的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，該方法還包括將所述組合物粘附至金屬增強板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組合物，其包含熱固性粘結(jié)劑，傳導(dǎo)性加固稀松布和低熔點金屬顆粒。所述低熔點金屬顆粒在350℃或低于350℃下熔化。所述組合物可制成膠帶。本發(fā)明還公開了將所述組合物粘結(jié)至基底。
文檔編號C08K3/08GK102639660SQ201080054883
公開日2012年8月15日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者汀完崔, 鄭 勛, 金載星 申請人:3M創(chuàng)新有限公司