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Die Erfindung betrifft eine Klebstofffolie
zur Verklebung von elektrischen Modulen in einen Kartenkörper.
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Im folgenden wird der verklebte Verbund
aus dem elektrischen Modul und dem Kartenkörper als Chipkarte oder Smart
Card bezeichnet.
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Datenträger mit integriertem Schaltkreis
sind seit längerem
bekannt und sehr weit verbreitet, zum Beispiel als Telefonkarten,
Identifikationskarten, Bankkarten oder ähnliches. Zur Implantierung
der Trägerelemente
für die
Chips – Module
genannt – in die
entsprechend dimensionierten Aushöhlungen des Kartenkörpers werden
unterschiedliche Klebsysteme eingesetzt. Allerdings können nicht
alle verfügbaren
Klebsysteme Verwendung finden, da die Anforderungen an die Klebverbindung
sehr hoch sind. So muss die Verklebungsfestigkeit sehr groß sein,
da nur eine sehr kleine Verklebungsfläche zur Verfügung steht.
Die Module dürfen
sich aber auch beim Biegen der Karte nicht von dieser lösen. Des
weiteren wird beim Implantieren zur Zeit mit Zykluszeiten von ca.
einer Sekunde gearbeitet.
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Zweikomponentenklebstoffsysteme sind
aus diesem Grund wegen ihrer zu langsamen Härtung nicht geeignet. Andererseits
können
auch keine Lösungsmittelklebstoffe
eingesetzt werden, da das Lösungsmittel
die Karten angreifen könnte.
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Stattdessen werden heute zum einen
flüssige
Klebstoffe auf Cyanacrylat-Basis eingesetzt, die bei Raumtemperatur
schnell aushärten.
Da dieser Prozess aber durch Wasser katalysiert wird, ist die Aushärtegeschwindigkeit
stark von der Luftfeuchtigkeit während
des Implantierens abhängig.
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Bei der Verwendung von flüssigen Klebstoffen
kann es leicht zu Produktionsstörungen
zum Beispiel durch ungezieltes Aushärten und dadurch bedingtes
Verstopfen der Düsen
kommen. Außerdem kommt
es leicht zum Ausquetschen des Klebstoffes aus der Klebefuge oder
zum sogenannten Blooming-Effekt, bei dem Cyanacrylatdämpfe die Kartenoberfläche lokal
irreversibel mattweiß färben.
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Weiterhin kommen hitzeaktivierbare
Klebstofffolien zum Einsatz. Diese Klebstofffolien werden bei erhöhter Temperatur
auf einen Modulgurt laminiert, anschließend wird das Larninat gestanzt,
um einzelne Module zu erhalten. Dieser Prozess ist problemloser
durchführbar,
wenn die Klebstofffolien bei Raumtemperatur keine Eigenklebrigkeit
besitzen, da sie ansonsten an der Stanze haften bleiben können.
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Hauptsächlich kommen, wie zum Beispiel
in
EP 0 842 995 B1 und
in
DE 44 27 802 C1 beschrieben,
für diese
hitzeaktivierbaren Folien Thermoplasten zum Einsatz, die zum Teil
mit unterschiedlichen Harzen abgemischt werden. Häufig handelt
es sich dabei um reaktive Harze. Diese Folien haben den Nachteil,
dass sie auf sehr biegesteifen Materialien wie Polycarbonat oder
neuartigen Polyestern, PET-F, bei erhöhter Biegebeanspruchung zum
Versagen neigen. Außerdem
benötigen
sie eine hohe Temperatur, um klebrig zu werden. Die Implantierung
muss mindestens bei einer Temperatur von 120 °C erfolgen, wobei der dabei
verwendete Heißstempel
eine deutlich höhere
Temperatur – 50 °C bis 70 °C höher – aufweist.
Bei solch einer Temperaturbeanspruchung werden die Kunststoffe einiger
Karten vorwiegend solcher aus PVC, PET oder ABS geschädigt, was
unter Umständen
den späteren
Gebrauch negativ beeinflusst.
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Der Stand der Technik offenbart des
weiteren in der WO 00/01782 A1 eine elektrisch leitfähige, thermoplastische
und hitzeaktivierbare Klebstofffolie, enthaltend
- i)
ein thermoplastisches Polymer mit einem Anteil von 30 bis 89,9 Gew.-%,
- ii) ein oder mehrere klebrigmachende Harze mit einem Anteil
von 5 bis 50 Gew.-% und/oder
- iii) Epoxydharze mit Härtern,
gegebenenfalls auch Beschleunigern, mit einem Anteil von 5 bis 40 Gew.-%,
- iv) versilberte Glaskugeln oder Silberpartikel mit einem Anteil
von 0,1 bis 40 Gew.-%.
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Eine Weiterentwicklung ist aus der
DE 198 53 805 A1 bekannt
geworden mit der elektrisch leitfähigen, thermoplastischen und
hitzeaktivierbaren Klebstofffolie, die enthält
- i)
ein thermoplastisches Polymer mit einem Anteil von zumindest 30
Gew.-%,
- ii) ein oder mehrere klebrigmachende Harze mit einem Anteil
von 5 bis 50 Gew.-% und/oder
- iii) Epoxydharze mit Härtern,
gegebenenfalls auch Beschleunigern, mit einem Anteil von 5 bis 40 Gew.-%,
- iv) metallisierte Partikel mit einem Anteil von 0,1 bis 40 Gew.-%,
- v) nur schwer oder nicht verformbare Spacerpartikel mit einem
Anteil von 1 bis 10 Gew-%, die bei der Verklebungstemperatur der
Klebstofffolie nicht schmelzen.
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Nach bevorzugten Ausführungsformen
handelt es sich bei den thermoplastischen Polymeren jeweils um thermoplastische
Polyolefine, Polyester, Polyurethane oder Polyamide oder modifizierte
Kautschuke, wie insbesondere Nitrilkautschuke.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, eine hitzeaktivierbare Klebstofffolie für die Verklebung von Modulen
in Chipkartenkörper
zu entwickeln, die auch auf biegesteifen Materialien beim Biegen
nicht versagt. Wenn möglich,
sollte darüber
hinaus die Implantierungstemperatur gegenüber den bisherigen hitzeaktivierbaren
Klebstofffolien gesenkt werden.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch
eine Klebstofffolie, wie sie gemäß Hauptanspruch
gekennzeichnet ist. Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Klebstofffolie
sind dabei Gegenstand der Unteransprüche.
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Demgemäss betrifft die Erfindung eine
hitzeaktivierbare Klebstofffolie zum Implantieren von elektrischen
Modulen in einen Kartenkörper,
der mit einer Aussparung versehen ist, in die ein elektrisches Modul
anzuordnen ist, das auf der ersten Seite mehrere Kontaktflächen und
auf der der ersten Seite gegenüberliegenden
zweiten Seite einen IC-Baustein aufweist, dessen Anschlusspunkte über elektrische
Leiter mit den Kontaktflächen
verbunden sind, wobei die Klebstofffolie zur Verbindung der zweiten
Seite des Moduls mit dem Kartenkörper
dient, wobei die Klebstofffolie mindestens die folgenden Bestandteile
enthält:
- i) eines oder mehrere Vinylaromatenblockcopolymere
und
- ii) mindestens ein Reaktivharz.
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Der Gesamtanteil der Vinylaromatenblockcopolymere
an der Klebmasse beträgt
bevorzugt 20 Gew.-% bis 75 Gew.-%, besonders bevorzugt 30 Gew.-%
bis 70 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 40 Gew.-% bis 60 Gew.-%.
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Vorzugsweise handelt es sich bei
den Vinylaromatenblockcopolymeren um Styrolblockcopolymere, die
wiederum in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
Styrol-Butadien- oder Styrol-Isopren-Blockcopolymere sind.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung weist die Klebstofffolie eine Dicke von 20 bis 500 μm auf.
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Für
eine bessere Haftung der Module auf biegesteifen Materialen eignen
sich besonders hoch elastische Klebstoffe. Da beim Biegen die auf
die Klebfuge wirkende Kraft bei biegesteifen Materialien besonders
groß ist,
als Folge dass sich die weniger flexiblen Karten schlechter an die
starren Module anpassen können,
wird das Klebeband in der Klebfuge stärker gedehnt als bei weniger
biegesteifen Kartenmaterialien. Deshalb ist für eine sichere Verklebung ein
Klebeband nötig,
dass eine hohe Dehnfähigkeit besitzt
aber trotzdem nicht an Klebkraft einbüßt. Die Verklebungsfestigkeit
auf den Untergründen
muss sehr hoch sein.
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Thermoplastische Elastomere, besonders solche
auf Basis von Blockcopolymeren sind als elastomerer Anteil für Klebstoffe
bekannt. Besonders bei der Herstellung von Haftklebstoffen finden
sie Verwendung. Vinylaromatenblockcopolymere, bevorzugt Styrolblockcopolymere,
besitzen durch ihre Blockstruktur und die dadurch implizierte Phasenseparation
der Weich- und der Hartphasen eine sehr hohe Kohäsion. Daneben besitzen sie
auch eine hohe Dehnfähigkeit,
wie sie für
die Anwendungen in der Modulverklebung nötig ist.
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Styrolblockcopolymere allein sind
nicht haftklebrig und können
auch durch thermische Aktivierung nicht klebrig eingestellt werden.
Eine Klebrigkeit kommt erst durch den Zusatz unterschiedlicher niedermolekularer
Harze zustande. Dabei kommen unterschiedliche Harze zum Einsatz,
zum einen unterscheidet man zwischen mittelblockverträglichen
Har zen, die besser mit dem Weichblock verträglich sind als mit den Styrolendblöcken, und
solchen die besser oder ausschließlich mit den Endblöcken verträglich sind.
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Durch geschickte Auswahl dieser Harze
können
zwar für
Modulverklebungen geeignete Klebmassen hergestellt werden, allerdings
sind diese hauptsächlich
für den
Einsatz auf weniger biegesteifen Materialien geeignet, bei denen
die Module bei niedrigen Temperaturen implantiert werden müssen, um
die Kartenmaterialien nicht zu beschädigen.
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Überraschenderweise
konnte gefunden werden, dass durch den Einsatz von reaktiven Harzen auch
sichere Verklebungen auf biegesteifen Kartenmaterialien möglich sind.
Besonders bevorzugt sind dabei hitzereaktive Harze, die während des
Implantierprozesses eine gewisse Vernetzung erfahren.
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Diese Harze sind in Kombination mit
thermoplastischen Polymeren wie zum Beispiel Polychloropren oder
Nitrilkautschuk seit langem bekannt. Durch den Einsatz in einem
Gemisch mit Vinylaromatenblockcopolymeren können aber deutliche Vorteile
erlangt werden. Es kann die Verklebungsfestigkeit deutlich erhöht werden.
Durch die höhere
Dehnfähigkeit
und die höhere
Elastizität
können
auch biegesteifere Materialien sicher verklebt werden. Vorteilhaft
an der Verwendung von Vinylaromatenblockcopolymeren ist außerdem die
leichte Verarbeitbarkeit sowohl aus Lösung als auch aus der Schmelze.
Bei reaktiven Harzen ist die Verarbeitung aus der Schmelze allerdings
nur bei moderaten Temperaturen möglich,
ca. 160 °C,
abhängig
von dem verwendeten Narz, da ansonsten eine Vernetzung schon während des
Mischprozesses möglich
ist. Durch die geschickte und erfindungsgemäße Wahl der passenden Klebharze kann
der Erweichungspunkt und damit einhergehend die Implantierungstemperatur
der Klebmassen sehr gut eingestellt werden.
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So sind auch Implantiertemperaturen
möglich,
die deutlich unter denen liegen, die bei den bisherigen Klebstofffolien
eingesetzt werden, so dass Deformationen der Kartenkörper verhindert
werden können.
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Klebmassen
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Als Klebmassen finden bevorzugt solche
auf Basis von Blockcopolymeren enthaltend Polymerblöcke gebildet
von Vinylaromaten (A-Blöcke),
bevorzugt Styrol, und solchen gebildet durch Polymerisation von
1,3-Dienen (B-Blöcke),
bevorzugt Butadien und Isopren, Verwendung. Sowohl Homo- als auch Copolymerblöcke sind
erfindungsgemäß nutzbar. Resultierende
Blockcopolymere können
gleiche oder unterschiedliche B-Blöcke enthalten, die teilweise, selektiv
oder vollständig
hydriert sein können.
Blockcopolymere können
lineare A-B-A-Struktur aufweisen. Einsetzbar sind ebenfalls Blockcopolymere
von radialer Gestalt sowie sternförmige und lineare Multiblockcopolymere.
Als weitere Komponenten können A-B-Zweiblockcopolymere
vorhanden sein. Blockcopolymere von Vinylaromaten und Isobutylen
sind ebenfalls erfindungsgemäß einsetzbar.
Sämtliche der
vorgenannten Polymere können
allein oder im Gemisch miteinander genutzt werden.
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Besonders vorteilhaft haben sich
Blockcopolymere mit einem Blockpolystyrolgehalt von 20 bis 35 Gew.-%
erwiesen.
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Anstelle der Polystyrolblöcke können auch Polymerblöcke auf
Basis anderer aromatenhaltiger Homo- und Copolymere (bevorzugt C8-
bis C12-Aromaten) mit Glasübergangstemperaturen
von > ca. 75 °C genutzt
werden, wie zum Beispiel α-methylstyrolhaltige
Aromatenblöcke.
Gleichfalls sind Polymerblöcke
auf Basis von (Meth)acrylathomo- und (Meth)acrylatcopolymeren mit
Glasübergangstemperaturen
von > +75 °C nutzbar.
Hierbei können
sowohl Blockcopolymere zum Einsatz kommen, welche als Hartblöcke ausschließlich solche
auf Basis von (Meth)acrylatpolymeren nutzen als auch solche, welche
sowohl Polyaromatenblöcke,
zum Beispiel Polystyrolblöcke,
als auch Poly(meth)acrylatblöcke
nutzen.
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Anstelle von Styrol-Butadien-Blockcopolymeren
und Styrol-Isopren-Blockcopolymeren und deren Hydrierungsprodukten,
mithin Styrol-Ethylen/Butylen-Blockcopolymeren und Styrol-Ethylen/Propylen-Blockcopolymeren,
können
erfindungsgemäß ebenfalls
Blockcopolymere und deren Hydrierungsprodukte genutzt werden, welche
weitere polydienhaltige Elastomerblöcke nutzen, wie zum Beispiel Copolymere
mehrerer unterschiedlicher 1,3-Diene. Erfindungsgemäß nutzbar
sind des weiteren funktionalisierte Blockcopolymere, wie zum Beispiel
maleinsäureanhydridmodifizierte
oder silanmodifizierte Vinylaromatenblockcopolymere.
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Typische Einsatzkonzentrationen für die Vinylaromatenblockcopolymere
liegen im Bereich zwischen 20 Gew.-% und 75 Gew.-%, bevorzugt im
Bereich zwischen 30 Gew.-% und 70 Gew.-%, besonders bevorzugt im
Bereich zwischen 40 Gew.-% und 60 Gew.-%.
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Als weitere Polymere können solche
auf Basis reiner Kohlenwasserstoffe, zum Beispiel ungesättigte Polydiene,
wie natürliches
oder synthetisch erzeugtes Polyisopren oder Polybutadien, chemisch
im wesentlichen gesättigte
Elastomere, wie zum Beispiel gesättigte
Ethylen-Propylen-Copolymere, α-Olefincopolymere,
Polyisobutylen, Butylkautschuk, Ethylen-Propylenkautschuk sowie
chemisch funktionalisierte Kohlenwasserstoffe, wie zum Beispiel
halogenhaltige, acrylathaltige oder vinyletherhaltige Polyolefine
verwendet werden, welche bis zu einem Anteil von bis zu 100 phr
bezogen auf das Vinylaromatenblockcopolymer vorhanden sein können.
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Als reaktive Harze kommen hauptsächlich Phenolharze
und Alkylphenolharze zum Einsatz. Die Einsatzkonzentration liegt
in einer vorteilhaften Ausführungsform
mindestens bei 5 Gew.-% bezogen auf die gesamte Klebmasse. Bevorzugt
eingesetzt werden diese Harze in einer Konzentration von 10 bis
25 Gew.-%. Um die Vernetzung der Reaktivharze deutlich zu erleichtern,
werden Oxide oder Salze mehrwertiger Metalle eingesetzt, bevorzugt
Magnesium- oder Zinkverbindungen, eingesetzt als Oxide oder Salze
längerkettiger
organischer Säuren,
zum Beispiel als Stearate. Auch andere Salze sind einsetzbar.
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Zur weiteren Verbesserung einer Vernetzung bei
hohen Temperaturen können
Co-Katalysatoren wie zum Beispiel Brombutylkautschuk oder Chlorsulfonkautschuk
eingesetzt werden, um nur einige wenige zu nennen.
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Die eingesetzten Klebmassen können neben den
reaktiven Harzen auch noch die für
die Compoundierung von Vinylaromatenblockcopolymeren üblichen
Klebharze enthalten.
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Als geeignete Harze haben sich beispielsweise
bestimmte Kolophonium-, Kohlenwasserstoff- und Cumaronharze erwiesen
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Als Klebrigmacher können erfindungsgemäße Klebemassen
insbesondere mittelblockverträgliche
Harze nutzen.
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Geeignet sind unter anderem hydrierte
und nicht hydrierte Derivate des Kolophoniums, Polyterpenharze,
bevorzugt auf Basis von alpha-Pinen, Terpenphenolharze, nicht vernetzende
Phenolharze, Novolacke, hydrierte und nicht hydrierte Polymerisate
des Dicyclopentadiens, hydrierte und nichthydrierte Polymerisate
von bevorzugt C8- und C9-Aromaten, hydrierte C5/C9-Polymerisate,
sowie aromatenmodifizierte selektiv hydrierte Dicyclopentadienderivate.
Vorgenannte Klebharze können
sowohl allein als auch im Gemisch eingesetzt werden.
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Daneben können auch Harze eingesetzt werden,
die mit den Vinylaromatenblöcken
der Vinylaromatenblockcopolymere verträglich sind. Bevorzugt hierbei
sind unter anderem Harze auf Basis reiner Aromaten, wie zum Beispiel
alpha-Methylstyrol, Vinyltoluol oder Styrol, beziehungsweise Harze aus
Gemischen unterschiedlicher aromatischer Monomere.
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Ebenfalls einsetzbar sind Cumaron-Inden-Harze,
die aus dem Steinkohlenteer gewonnen werden. Eine weitere Klasse
einsetzbarer Harze sind niedermolekulare Polyphenylenoxide, die
besonders gut verträglich
sind mit Polystyrolendblöcken.
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Endblockverträgliche Harze können bis
zu einem Gewichtsanteil von 25 Gew.-% bezogen auf die Gesamtklebmasse
vorhanden sein.
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Werden mittelblockverträgliche Harze
mit niedrigem Erweichungspunkt eingesetzt, können Klebmassen erhalten werden,
die noch eine gewisse Eigenklebrigkeit bei Raumtemperatur besitzen.
Da dieses bei der Anwendung im Einzelfall nicht gewünscht wird,
sollten höherschmelzende
mittelblockverträgliche
Harze oder Endblockverstärkerharze
mit einem Schmelzpunkt über
110 °C zugesetzt
werden.
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Als weitere Additive können typischerweise genutzt
werden primäre
Antioxidantien, wie zum Beispiel sterisch gehinderte Phenole, sekundäre Antioxidantien,
wie zum Beispiel Phosphite oder Thioether, Prozessstabilisatoren,
wie zum Beispiel C-Radikalfänger,
Lichtschutzmittel, wie zum Beispiel UV-Absorber oder sterisch gehinderte
Amine, Antiozonantien, Metalldesaktivatoren sowie Verarbeitungshilfsmittel,
um nur einige wenige zu nennen.
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Plastifizierungsmittel, wie zum Beispiel Weichmacheröle oder
niedermolekulare flüssige
Polymere, wie zum Beispiel niedermolekulare Polyisobutylene mit
Molmassen < 1500
g/mol (Zahlenmittel), oder flüssige
EPDM-Typen werden typischerweise in geringen Mengen von < 10 Gew.-% eingesetzt.
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Füllstoffe,
wie zum Beispiel Siliziumdioxid, Glas (gemahlen oder in Form von
Kugeln), Aluminiumoxide, Zinkoxide, Calciumcarbonate, Calciumsulfate,
Titandioxide, Ruße
und Farbpigmente, um nur einige zu nennen, können ebenfalls Verwendung finden.
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Des weiteren können der Klebstofffolie insbesondere
Kugeln mit metallischem sprich leitfähigem Überzug (beispielsweise Gold
oder Silber) zugefügt
sein oder metallhaltige Partikel. Die Partikel können aus reinem Metall (Gold,
Silber) Silber bestehen, können
aber auch aus einer Legierung gefertigt sein, die dann zu einem
erheblichen Anteil das Metall enthalten sollte, um die Leitfähigkeit
sicherzustellen.
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Wenn im folgenden von den metallisierten Kugeln
(bevorzugt aus Glas) die Rede ist, weiß der Fachmann, dass diese
erwähnten
Partikel stets mitzulesen sind.
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Der Durchmesser der Glaskugeln ist
in einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung zumindest gleich der Dicke der Klebstofffolie, kann
aber auch etwas über
der Dicke der herzustellenden Klebstofffolie liegen.
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In einer alternativen vorteilhaften
Ausführungsform
der Klebstofffolie ist der Durchmesser der Glaskugeln zwischen 10 μm und 20 μm geringer
als die Dicke der Klebstofffolie.
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Welcher Durchmesser der Glaskugeln
erfindungsgemäß gewählt wird,
ist vom jeweiligen Einsatzzweck der Klebstofffolie abhängig.
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Wenn der Durchmesser der Glaskugeln oberhalb
der Klebstofffoliendicke liegt, können aus der Klebstofffolie
herausragende Glaskugeln zu unerwünschten Lufteinschlüssen in
der Klebefuge führen,
was die Verbindungsstärke
herabsetzen kann. Unter ungünstigen
Bedingungen kann dies dazu führen,
dass die Glaskugeln in einer elastischen Klebefuge bei mechanischen
Belastungen den Kontakt verlieren, der erst durch erneutes Verpressen
wieder hergestellt werden kann.
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Bei einigen Anwendungen steht daher
die Verbindungsfestigkeit gegenüber
der Leitfähigkeit
im Vordergrund. Dabei muss bei hohem Druck und bei erhöhter Temperatur
verklebt werden. In diesem speziellen Fall kann auf aus der Klebstofffolie
herausragende, elektrisch leitfähige
Glaskugeln verzichtet werden.
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Die leitfähigen Glaskugeln können dann etwa
10 bis 20 μm
kleiner als die Dicke der Klebstofffolie sein und damit ein leichtes
Anheften und vollflächiges
Verkleben ohne Lufteinschlüsse
ermöglichen.
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Die elektrischer Kontakt wird trotzdem
hergestellt, da bei diesen Verklebungsbedingungen die Viskosität der Klebemasse
so sehr erniedrigt wird, dass sie verdrängt und die Dicke der Klebfuge
verringert wird. Dies geschieht zum Beispiel beim Verkleben von
Modulen in Smart Cards. Unter den üblichen Bedingungen erhalten
die leitfähigen
Glaskugeln einen elektrisch leitfähigen Kontakt, da die Klebemasse
verdrängt
wird und in einen Hohlraum unter dem Chipmodul ausweichen kann.
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Die in der Klebstofffolie enthaltenen
vorzugsweise weichen leitfähigen
Partikel weisen insbesondere eine Leitfähigkeit in z- Richtung auf.
In der x-y-Ebene kommt dann wegen der fehlenden Berührung untereinander
keine Leitfähigkeit
zustande.
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Die Weichheit der Partikel bewirkt,
dass sich die Partikel an den Berührungsflächen zu den Substraten abflachen,
was die Kontaktfläche
erhöht,
und dass sie sich an mechanische Belastung anpassen können.
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Um eine zu starke Deformation der
Klebstofffolie zu verhindern, kann es günstig sein, Spacerpartikel
beizumischen, und zwar zu einem Anteil von 1 bis 10 Gew.-%. Die
Spacerpartikel sind von insbesondere sphärischer Geometrie und bestehen
aus einem harten Material, das bei der erhöhten Verklebungstemperatur
nicht schmilzt und nur schwer oder nicht verformbar ist. Die Spacerpartikel
können
ebenfalls leitfähig
sein, sie sollten jedoch härter
sein als die metallisierten Partikel. Des weiteren sollten sie einen
kleineren Durchmesser als die leitfähigen Partikel haben.
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Die Dicke der Spacerpartikel entspricht
etwa der nach der Verpressung beziehungsweise Verklebung gewünschten
Dicke der Klebmasseschicht. Sie weisen somit einen Durchmesser auf,
der geringfügig kleiner
ist als die Dicke der Klebstofffolie. Sie ermöglichen eine genaue Einstellung
dieser Dicke durch den Verklebungsprozess unter Temperatur, Druck und
die Planparallelität
der Druckstempel, auch wenn diese Verklebungsparameter schwanken.
Die erwähnten
Spacer sind dabei vorzugsweise sphärische harte Partikel wie zum
Beispiel Glaskugeln. Eine Metallschicht auf diesen Kugeln ist möglich, jedoch
nicht notwendig, weil die gegebenenfalls zusätzlich vorhandenen weichen
metallisierte Partikel genügend Leitfähigkeit
bewirken und somit bereits ein leitfähiges System vorhanden ist.
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Besonders vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Klebstofffolie
eingesetzt werden zum Implantieren von elektrischen Modulen in einen
Kartenkörper,
der mit einer Aussparung versehen ist, in die ein elektronisches
Modul anzuordnen ist, das auf der ersten Seite mehrere Kontaktflächen und
auf der der ersten Seite gegenüberliegenden
zweiten Seite einen IC-Baustein aufweist, dessen Anschlusspunkte über elektrische
Leiter mit den Kontaktflächen
verbunden sind, wobei die Klebstofffolie zur Verbindung der zweiten
Seite des Moduls mit dem Kartenkörper dient.
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Vorzugsweise hat in diesem Falle
die Klebstofffolie die gleichen Maße wie das Modul und liegt als
Stanzling vor.
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Durch die erfindungsgemäße Wahl
der Klebharze kann die Erweichungstemperatur und damit die geeignete
Implantierungstemperatur flexibel eingestellt werden. Bevorzugt
ist eine möglichst
niedrige Implantierungstemperatur, um die temperaturempfindlichen
Kartenmaterialien möglichst
wenig zu belasten.
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Bei der Verwendung von biegesteifen
Kartenmaterialien, die nicht temperaturempfindliche sind, ist eine
höhere
Implantierungstemperatur besser geeignet, da ansonsten die Reaktivharze
keine Reaktion eingehen und nicht vernetzen. Während der kurzen Zeit der Implantierung
ist die Vernetzung allerdings sehr gering, erst durch längere Lagerung nach
dem Implantieren bevorzugt bei Temperaturen um 40 °C geht die
Vernetzung aber weiter, so dass nach einiger Zeit eine leicht vernetzte
aber trotzdem hoch dehnbare und elastische Klebmasse entsteht. Der
Vorteil dieser Klebmassen besteht also in der Möglichkeit, sie bei niedrigen
Implantiertemperaturen auf flexiblen Karten zu verwenden, aber auch
auf biegesteifen Materialien einzusetzen, wobei hier die Implantierungstemperatur
zu erhöhen
ist.
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Im folgenden wird ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Klebmasse
beschrieben, ohne die Erfindung damit in irgend einer Weise einschränken zu wollen.
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Beispiel:
| 50
Gew.-% | Kraton
D 1116 |
| 18
Gew.-% | Alresen
565 |
| 20
Gew.-% | Piccolyte
A 135 |
| 10
Gew.-% | Kristallex
1120 |
| 2 Gew.-% | Maglite
DE |
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Das Alresen 565 und das Maglite DE
werden in Toluol gegeben und über
Nacht gerührt.
Anschließend
wird die entstandene Lösung
zu einer Lösung der
anderen Inhaltsstoffe in Toluol gegeben. Die entstehende Klebmasse
wird in einer Schichtdicke von 70 μm ausgestrichen. Anschließend wird
die erhaltene Klebstofffolie auf einen Modulgurt bei 130 °C aufkaschiert,
einzelne Module ausgestanzt und bei 220 °C Stempeltemperatur, was einer
Temperatur von ca. 160 °C
in der Klebfuge entspricht, mit einem Heißstempel in eine ausgefräste Polycarbonat-Karte
implantiert.
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Die Karte wird einem ISO-Biegetest
unterzogen.
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Nach 3000 Biegungen sind keine Ablöseerscheinungen
der Module aus den Chipkarten zu erkennen.