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DE10324737A1 - Hitze-aktivierbare Klebemass für FPCB-Verklebungen - Google Patents

Hitze-aktivierbare Klebemass für FPCB-Verklebungen Download PDF

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DE10324737A1
DE10324737A1 DE2003124737 DE10324737A DE10324737A1 DE 10324737 A1 DE10324737 A1 DE 10324737A1 DE 2003124737 DE2003124737 DE 2003124737 DE 10324737 A DE10324737 A DE 10324737A DE 10324737 A1 DE10324737 A1 DE 10324737A1
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DE
Germany
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adhesive film
resin
weight
thermoplastic polymer
bonding
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE2003124737
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English (en)
Inventor
Marc Dr. Husemann
Dieter Zimmermann
Christian Ring
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Tesa SE
Original Assignee
Tesa SE
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Publication date
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Priority to US10/543,795 priority patent/US20060121272A1/en
Priority to JP2006501617A priority patent/JP2006517604A/ja
Priority to KR1020057014079A priority patent/KR20050094048A/ko
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Abstract

Klebstofffolie, umfassend DOLLAR A (i) mindestens ein thermoplastisches Polymer und/oder ein thermoplastisches Elastomer, DOLLAR A (ii) mindestens ein Harz und DOLLAR A (iii) mindestens ein organisch modifiziertes Schichtsilikat und/oder Betonit.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hitze-aktivierbare Klebemasse mit geringem Fließvermögen bei hohen Temperaturen zur Verklebung von Flexible Printed Circuit Board Laminaten.
  • Klebebänder sind weitverbreitete Verarbeitungshilfsmittel auf vielen technischen Gebieten. Insbesondere für den Einsatz in der elektronischen Industrie werden an Klebebänder sehr hohe Anforderungen gestellt.
  • Zur Zeit besteht in der Elektronikindustrie ein Trend zu immer schmaleren, leichteren und schnelleren Bauteilen. Um diese Vorgaben zu erreichen, werden an den Herstellungsprozess immer größere Anforderungen gestellt. Dies betrifft auch die sogenannten Flexible Printed Circut Boards (FPCBs), die sehr häufig zur elektrischen Kontaktierung von IC-Chips oder konventionellen Printed Circuit Boards eingesetzt werden.
  • Flexible Printed Circuit Boards sind in einer Vielzahl von elektronischen Geräten, wie z.B. Handys, Autoradios, Computern, etc. vertreten. FPCB's bestehen aus Schichten von Kupfer und Polyimid, wobei gegebenenfalls Polyimid mit der Kupferfolie verklebt wird.
  • Für den Einsatz der FPCB's werden diese auf Substraten oder auch miteinander verklebt. Im letzteren Fall kommt es zu einer Verklebung von Polyimidfolien aufeinander.
  • Für die Verklebung von FPCB's werden in der Regel hitzeaktivierbare Klebemassen eingesetzt, die keine flüchtigen Bestandteile freisetzen und auch in einem hohen Temperaturbereich verwendet werden können.
  • Weiterhin muss die hitzeaktivierbare Klebemasse nach Temperaturaktivierung selbstvernetzend sein, da in der Regel die verklebten FPCB's auch noch lötbadbeständig sein müssen.
  • Reine Thermoplaste, welche als hitzeaktivierbare Klebemassen für eine Reihe von Verklebungen eingesetzt werden, werden bei hohen Temperaturen wieder weich und weisen somit keine Lötbadbeständigkeit auf. Daher sind reine Thermoplaste als Basis für die Klebemassen für den obengenannten Anwendungsbereich ungeeignet. Thermoplastische Klebemassen wären für den Verklebungsprozess als solchen jedoch zu bevorzugen, da diese in einigen wenigen Sekunden aktiviert werden können und die Klebeverbindung dementsprechend schnell aufgebaut werden könnte.
  • Weitere hitzeaktivierbare Klebebänder, wie die in US 5,478,885 beschriebenen auf epoxidierten Styrol-Butadien bzw. Styrol-Isopren basierenden Blockcopolymere, besitzen den Nachteil, dass sie sehr lange Aushärtzeiten zur Vollaushärtung benötigen und somit den Verarbeitungsprozess deutlich verlangsamen. Dies trifft auch auf andere Epoxy-basierende Systeme, wie sie z.B. in WO 96/33248 beschrieben sind, zu.
  • Auf Phenolharz-basierende hitzeaktivierbare Klebebänder werden in der Regel ausgeschlossen, da Sie während der Aushärtung flüchtige Bestandteile freisetzen und somit zu einer Blasenbildung führen.
  • Ein weiterer genereller Nachteil der oben beschriebenen bekannten Klebesysteme ist das zu große Fließvermögen bei erhöhter Temperatur. Die FPCB's werden bei Temperaturen von ca. 200°C und unter hohem Druck verklebt. Während der Aushärtung der Verklebung darf die Klebemasse nicht verlaufen. Ebenso werden für bestimmte Anwendungen Bohrungen und Fräsungen im Bauteil und somit auch in der Klebefolie vor der Verpressung und Aushärtung vorgenommen. Die Modifikationen müssen auch in der Klebemasse erhalten bleiben, so dass die Masse während des Prozesses nicht verlaufen darf. Eine unerwünschte Folge wäre ansonsten, dass spätere Kontaktierungen über die Bohrungen z.B. mit Lötzinn nicht oder nur eingeschränkt funktionieren würden.
    •
  • Aufgabe der Erfindung war es somit, den Bedarf für ein hitzeaktiverbares Klebeystem zu befriedigen, welches selbstvernetzend und lötbadbeständig ist, ein geringes Fließverhalten bei Temperaturen oberhalb von 120°C besitzt sowie eine gute Haftung auf Polyimid hat.
  • Gelöst wird diese Aufgabe überraschend durch eine Klebstofffolie, wie sie in dem Hauptanspruch näher gekennzeichnet ist. Gegenstand der Unteransprüche sind vorteilhafte Weiterentwicklungen des Erfindungsgegenstandes.
  • Demgemäß ist Gegenstand der Erfindung eine Klebstofffolie, umfassend (i) mindestens ein thermoplastisches Polymer oder ein thermoplastisches Elastomer, (ii) mindestens ein (klebrigmachendes) Harz und (iii) mindestens ein organisch modifiziertes Schichtsilikat und/oder Betonit.
  • Der allgemeinen Ausdruck „Klebstofffolie" umfasst im Sinne dieser Erfindung alle flächigen Gebilde wie in den beiden anderen Dimensionen ausgedehnte Folien, Folienab- und -ausschnitte, Bänder (ausgedehnte Länge, begrenzte Breite), Bandabschnitte, Etiketten, Stanzlinge und dergleichen, wobei die Gebilde regelmäßige oder unregelmäßige Formen haben können.
  • Als besonders vorteilhaft hat sich eine Klebstofffolie herausgestellt, welche die folgenden Komponenten umfasst:
    • i) ein thermoplastisches Polymer oder ein Elastomer mit einem Anteil von 25 – 70 Gew.-%
    • ii) ein oder mehrere klebrigmachenden Phenolharze mit einem Anteil von 0 – 30 Gew.-%
    • iii) Epoxidharze, vorteilhaft mit Härtern, gegebenenfalls auch mit Beschleunigern, mit einem Anteil von 5 – 60 Gew.-%
    • iv) organisch modifizierte Schichtsilikate oder Betonite mit einem Anteil von 1 – 15 Gew.-%
  • Die Reaktivfolie ist vorteilhaft eine Mischung enthaltend reaktive Harze, die bei Raumtemperatur vernetzen und ein dreidimensionales, hochfestes Polymernetzwerk bilden, und enthaltend thermoplastische Verbindungen, insbesondere dauerelastische Elastomere, die einer Versprödung des Produktes entgegenwirken.
  • Das Elastomer kann bervorzugt aus der Gruppe der Polyolefine, Polyester, Polyurethane oder Polyamide stammen oder ein modifizierter Kautschuk sein, wie z.B. Nitrilkautschuk.
  • Die insbesondere bevorzugten thermoplastischen Polyurethane (TPU) sind als Reaktionsprodukte aus Polyester- oder Polyetherpolyolen und organischen Diisocyanaten, wie Diphenylmethandiisocyanat, bekannt. Sie sind aus überwiegend linearen Markomolekülen aufgebaut. Solche Produkte sind zumeist in Form elastischer Granulate im Handel erhältlich, zum Beispiel von der Bayer AG unter dem Handelsnamen "Desmocoll".
  • Als Elastomere lassen sich weiterhin synthetisch hergestellte Nitrilkautschuke einsetzen. In diesem Fall werden z.B. HycarTM Typen von BF Goodrich verwendet. Weiterhin werden auch geeignete Nitrilkautschuke unter dem Handelsnamen NipolTM von Nippon Zeon angeboten.
  • Als Polyester werden besonders bevorzugt amorphe Typen eingesetzt. Hier werden z.B. verschiedene Typen unter dem Handelsnamen GriltexTM von Emsland Chemie angeboten.
  • Vorteilhaft umfasst die Klebefolie weiterhin Substanzen, welche insbesondere unter erhöhtem Druck und/oder erhöhter Temperatur als Härter zumindest eines der anwesenden Harze dienen.
  • Durch Kombination von Elastomeren mit ausgewählten verträglichen Harzen kann die Erweichungstemperatur der Klebstofffolie ausreichend gesenkt werden. Parallel dazu tritt eine Erhöhung der Adhäsion auf. Als geeignete Harze haben sich beispielsweise Kolophonium-, Kohlenwasserstoff- und Cumaronharze erwiesen.
  • Als Epoxy-Harze werden üblicherweise sowohl oligomere Verbindungen mit mehr als einer Epoxidgruppe pro Mol als auch die aus derartigen Verbindungen hergestellten Duroplaste verstanden. Im erfindungsgemäßen Sinne soll die gesamte Gruppe der Epoxyverbindungen verstanden werden. So können die entsprechenden Monomere, Oligomere oder Polymere eingesetzt werden, welche zumindest zwei Epoxy-Gruppen aufweisen. Polymere Epoxy-Harze können aliphatischer, cycloaliphatischer, aromatischer oder heterocyclischer Natur sein.
  • Das Molekulargewicht Mn der zugesetzten Epoxy-Harze wird bevorzugt zwischen 100 und 25.000 g/mol gewählt.
  • Erfindungsgemäß vorteilhaft einsetzbare Epoxy-Harze umfassen zum Beispiel Glycidester und/oder die Reaktionsprodukte Epichlorhydrin und zumindest einer der folgenden Verbindungen:
    Eisphenol A, dem Reaktionsprodukt aus Phenol und Formaldehyd (Novolak-Harze), p-Amino-Phenol.
  • Bevorzugte kommerzielle Beispiele sind z.B. AralditeTM 6010, CY-281TM, ECNTM 1273, ECNTM 1280, MY 720, RD-2 von Ciba Geigy, DERTM 331, DERTM 732, DERTM 736, DENTM 432, DENTM 438, DENTM 485 von Dow Chemical, EponTM 812, 825, 826, 828, 830, 834, 836, 871, 872,1001, 1004, 1031 etc. von Shell Chemical und HPTTM 1071, HPTTM 1079 ebenfalls von Shell Chemical.
  • Beispiele für kommerzielle aliphatische Epoxy-Harze sind z.B. Vinylcyclohexandioxide, wie ERL-4206, ERL-4221, ERL-4201, ERL-4289 oder ERL-0400 von Union Carbide Corp.
  • Durch die Abmischung mit Epoxy-Harzen in Kombination mit dem entsprechenden Härter wird unter Temperatur und Druck eine Nachhärten während der Verklebung erzielt, beispielsweise wenn das verklebte FPCB durch ein Lötbad geführt wird.
  • Als Härter bezeichnet man Stoffe, die vernetzbaren Harzen (Präpolymeren) zugesetzt werden, um deren Härtung (Vernetzung) zu bewirken.
  • Durch die chemische Vernetzungsreaktion der Harze werden große Festigkeiten zwischen dem Klebefilm und der Polyimidfolie des FPCB's erreicht und eine hohe innere Festigkeit des Produktes erzielt.
  • Die Zugabe dieser reaktiven Harz/Härtersysteme führt dabei vorteilhaft auch zu einer Erniedrigung der Erweichungstemperatur der obengenannten Polymere, was ihre Verarbeitungstemperatur und -geschwindigkeit senkt.
  • Erfindungsgemäß vorteilhaft können der Klebstofffolie als Härtersysteme für Epoxyharze und/oder Phenolharze und/oder ggf. andere zugesetzte Harze alle dem Fachmann bekannten Härter eingesetzt werden, die zu einer Reaktion mit den entsprechenden Harzen führen. In diese Kategorie fallen alle Formaldehydspender, wie z.B. Hexamethylentretraamin. Weiterhin lassen sich auch Säureanhydride einsetzen, kationische Vernetzer, Guanidine, wie z.B. Dicyandiamid, oder Peroxide. Weiterhin lassen sich auch Kombinationen aus diesen Vernetzern einsetzen. Auch können gegebenenfalls Beschleuniger eingesetzt werden, wie z.B. auch Imidazole.
  • Als Beschleuniger eignen sich z.B. Imidazole, kommerziell erhältlich unter 2M7, 2E4MN, 2PZ-CN, 2PZ-CNS, P0505, L07N von Shikoku Chem. Corp. oder Curezol 2MZ von Air Products. Weiterhin lassen sich auch Amine, insbesondere tert.-Amine zur Beschleunigung einsetzen.
  • Ein weiterer Bestandteil der erfinderischen Haftklebemasse sind organisch modifizierte Schichtsilikate oder Betonite. Für die Verwendung werden besonders Silikate bevorzugt, die unter dem Handelsnamen BentoneTM (Firma Elementis Specialties) erhältlich sind. Bevorzugt werden BentoneTM Typen eingesetzt, die ein geringes Ausgasungsverhalten bei 200°C – bevorzugt weniger als 200 μg flüchtige Bestandteile bei einer Temperatur von 200°C über einen Zeitraum von 1 h – sowie einen geringen Chlorid-Anteil – bevorzugt von weniger als 0,2 Gew.-%, besonders bevorzugt von weniger als 0,1 Gew.-% aufweisen.
  • Hohe Chlorid-Anteile können die elektrische Leitfähigkeit der Kupferleiterbahnen negativ beeinflussen. Hohe Ausgasungsbestandteile führen dagegen zu Verformungen der FPCB-Laminate nach der Aushärtung und verringern die Lötbadbeständigkeit.
  • Weiterhin lassen sich als Reaktivharzkomponente auch optional Phenolharze, wie z.B. YP 50 (Fa. Toto Kasei), PKHC (Fa. Union Carbide Corp.) und/oder BKR 2620 (Fa. Showa Union Gosei Corp.) einsetzen.
  • Als Reaktivharze können optional ebenfalls Polyisocyanate, wie z.B. CoronateTM L (Fa. Nippon Polyurethan Ind.), DesmodurTM N3300 oder MondurTM 489 (Fa. Bayer) zusätzlich oder alternativ zu den Phenolharzen eingesetzt werden.
  • Die Zusammensetzung für die Klebstofffolie lässt sich durch Veränderung von Rohstoffart und -anteil in weiten Rahmen variieren. Ebenso können weitere Produkteigenschaften wie beispielsweise Farbe, thermische oder elektrische Leitfähigkeit durch gezielte Zusätze von Farbstoffen, Füllstoffen und/oder Kohlenstoff- bzw. Metallpulvern erzielt werden. Vorzugsweise weist die Klebstofffolie eine Dicke von 5 bis 100 μm, bevorzugt von 10 und 50 μm, auf.
  • Zur Herstellung der Klebstofffolie wird die die Folie bildende Masse als Lösung oder aus der Schmelze auf ein flexibles Substrat (Trennfolie, Trennpapier) beschichtet und gege benenfalls getrocknet, so dass die Masse von dem Substrat leicht wieder entfernt werden kann. Nach entsprechender Konfektionierung können Stanzlinge, Abschnitte einer Rolle oder sonstige Formkörper von dieser Klebstofffolie bei Raumtemperatur oder bei leicht erhöhter Temperatur auf das zu verklebende Substrat (Polyimid) aufgeklebt werden.
  • In einer weiteren Variante wird die Klebemasse auf einen Polyimidträger beschichtet. Solche Klebefolien können dann zur Abdeckung von Kupferleitbahnen für FPCB's eingesetzt werden.
  • Die zugemischten reaktiven Harze sollten vorzugsweise bei der leicht erhöhten Temperatur noch keine chemische Reaktion eingehen. Es ist nicht erforderlich, dass die Verklebung als einstufiges Verfahren erfolgt, sondern auf eines der beiden Substrate kann einfachheitshalber, wie bei der Verklebung mit handelsüblichen Haftklebebändern, zunächst die Klebstofffolie geheftet werden, indem man in der Wärme laminiert. Beim eigentlichen Heißklebeprozess mit dem zweiten Substrat (zweite Polyimidfolie des zweiten FPCB's) härtet das Harz dann ganz oder teilweise aus und die Klebstofffuge erreicht die hohe Verklebungsfestigkeit, die deutlich über derjenigen bekannter Haftklebesysteme liegt.
  • Die Klebstofffolie ist dementsprechend insbesondere für ein Heißpressverfahren bei Temperaturen oberhalb 80°C, bevorzugt oberhalb 100°C, besonders bevorzugt oberhalb 120°C, geeignet.
  • Anders als andere Klebstofffolien, die zumeist auf reinen Epoxyharzen bestehen, weist die erfindungsgemäße Klebstofffolie einen hohen elastischen Anteil durch den hohen Elastomeranteil (Kautschukanteil) auf. Durch dieses zähelastische Verhalten können die flexiblen Bewegungen der FPCB's besonders gut ausgeglichen werden, so dass auch hohe Beanspruchungen und Schälbewegungen gut überstanden werden.
  • Weiterhin werden durch die speziellen Schichtsilikate das Fließverhalten unter hohen Temperaturen minimiert.
  • Weiterhin besitzt die Klebstofffolie durch den hohen viskoelastischen Anteil einen Vorteil gegenüber anderen hitzeaktivierbaren Massen. Für die Kontaktierung werden häufig Löcher durch die Klebstofffolie gebohrt. Ein Problem hier ist, dass bisher bestehende hitzeaktivierbare Klebemassen in die Löcher fließen und somit die Kontaktierung stören. Bei der erfinderischen Verwendung der oben beschriebenen Klebstofffolien tritt dieses Problem gar nicht oder nur stark vermindert auf.
  • Neben der Verklebung von auf Polyimid-basierenden FPCB's können auch auf Polyethylennaphthalat (PEN)) und Polyethylenterephthalat (PET) basierende FPCB's verklebt werden. Auch in diesen Fällen wird mit der Klebststofffolie eine hohe Verklebungsfestigkeit erreicht.
  • Experimente
  • Die Erfindung wird im folgenden beschrieben, ohne sich durch die Wahl der Beispiele unnötig beschränken zu wollen.
  • Folgende Testmethoden wurden angewendet.
    •
  • Prüfmethoden
  • Herstellung der thermisch aktivierbaren Klebstofffolie
  • Beispiel 1:
  • Eine Mischung aus 50 g Nitrilkautschuk (Breon® 41, Fa. Zeon), 50 g Epoxy-Harz (RütapoxTM 166, Fa. Bakelite AG), 5 g organisches Schichtsilikat (Bentone 38®, Fa. Elementis Specialities) und 3.4 g Dicyandiamid wird in Methylethylketon gelöst und aus Lösung auf ein mit 1.5 g/m2 silikonisiertes Trennpapier beschichtet und bei 90°C für 10 Minuten bei dieser Temperatur getrocknet. Die Dicke der Klebeschicht betrug 25 μm.
  • Beispiel 2:
  • Eine Mischung aus 60 g Nitrilkautschuk (Breon® 41, Fa. Zeon), 40 g Epoxy-Harz (RütapoxTM 166, Fa. Bakelite AG), 5 g organisches Schichtsilikat (Bentone 38®, Fa. Elementis Specialities) und 3 g Dicyandiamid wird in Methylethylketon gelöst und aus Lösung auf ein mit 1.5 g/m2 silikonisiertes Trennpapier beschichtet und bei 90°C für 10 Minuten bei dieser Temperatur getrocknet. Die Dicke der Klebeschicht betrug 25 μm.
  • Beispiel 3:
  • Eine Mischung aus 100 g Polyester (Griltex®, Emsland Chemie), 130 g Epoxy-Harz (RütapoxTM 164, Fa. Bakelite AG), 24 g organisches Schichtsilikat (Bentone 38®, Fa.
  • Elementis Specialities) und 9 g Dicyandiamid wird in Methylethylketon gelöst und aus Lösung auf ein mit 1.5 g/m2 silikonisiertes Trennpapier beschichtet und bei 90°C für 10 Minuten bei dieser Temperatur getrocknet. Die Dicke der Klebeschicht betrug 25 μm.
  • Beispiel 4:
  • In einem Z-Kneter wird eine Mischung aus 100 g Polyester (Griltex®, Emsland Chemie), 130 g Epoxy-Harz (RütapoxTM 164, Fa. Bakelite AG), 24 g organisches Schichtsilikat (Bentone 38®, Fa. Elementis Specialities) und 9 g Dicyandiamid für 4 h geknetet und anschließend über eine Extrusionsdüse auf ein mit 1.5 g/m2 silikonisiertes Trennpapier beschichtet. Die Dicke der Klebeschicht betrug 25 μm.
  • Als Referenzbeispiel (R) wurde eine kommerziell erhältliche Klebstofffolie, nämlich Pyralux® LF001 der Fa. DuPont, mit 25 μm Folienstärke in den Vergleichsuntersuchungen verwendet.
  • Verklebung von FPCB's mit der Klebstofffolies
  • Zwei FPCB's wurden jeweils mit den nach den Beispielen 1 bis 4 hergestellten Klebstofffolien sowie mit der Referenzfolie (R) (Pyralux® LF001, Fa. DuPont) verklebt. Dafür wurde die Klebstofffolie auf die Polyimidfolie des FPCB-Laminats aus Polyimid/Kupferfolie/Polyimid bei 100°C auflaminiert. Anschließend wurde mit einer zweiten Polyimidfolie eines weiteren FPCB's dieser Vorgang wiederholt und somit eine Klebfuge zwischen zwei Polyimid/Kupferfolie/Polyimid-Laminaten hergestellt, wobei jeweils die Polyimidfolien miteinander verklebt waren. Zur Aushärtung wurde der Verbund in einer beheizbaren Presse der Fa. Bürkle bei 170°C für 30 Minuten bei einem Druck von 50 N/cm2 verpresst.
  • Die so hergestellten Verbindungen wiesen den in der 1 dargestellten Aufbau auf, wobei (a) jeweils eine Polyimidschicht, (b) jeweils eine Kupferschicht und (c) die Klebstofffolie bezeichnet. Ein Verbund (a-b-a) aus einer Kupferschicht (b) mit beidseitig jeweils einer Polyimidschicht (a) stellt eine FPCB-Einheit dar.
  • Prüfmethoden
  • Die Eigenschaften der nach den oben genannten Beispielen hergestellten Klebstofffolien wurden mit folgenden Testmethoden untersucht.
  • A. T-Peel Test mit FPCB
  • Mit einer Zugprüfmaschine der Fa. Zwick wurden die nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellten Verbunde aus FPCB/Klebstofffolie/FPCB (Figur) im 180° Ziehwinkel mit einer Geschwindigkeit von 50 mm/min auseinander gezogen und die Kraft in N/cm gemessen. Die Messungen wurden bei 20°C unter 50 % Feuchtigkeit durchgeführt. Jeder Messwert wurde dreifach bestimmt und gemittelt.
  • B. Temperaturbeständigkeit
  • Am einen Ende der nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellten FPCB-Verbunde (Figur) wurde ein Gewicht von 1 kg befestigt und der Verbund am anderen Ende aufgehängt. Der Test wird bestanden, wenn der Verbund das Gewicht im Trockenschrank bei einer Temperatur von 70°C für länger als 8 Stunden hält.
  • C. Lötbadbeständigkeit
  • Die nach dem oben beschriebenen Verfahren verklebten FPCB-Verbunde (Figur) wurden für 10 Sekunden in ein 288°C heißes Lötbad vollständig eingetaucht. Die Verklebung wurde als lötbadbeständig gewertet, wenn sich keine Luftblasen bildeten, welche die Polyimidfolie des FPCB's aufblähen ließen. Der Test wurde als nicht bestanden gewertet, wenn bereits eine leichte Blasenbildung eintrat.
  • D. Verklebungsfestigkeit
  • Die Verklebungsfestigkeit wurde analog DIN EN 1465 gemessen. Die Messwerte wurden in N/mm2 angegeben.
  • Ergebnisse:
  • Zur klebtechnischen Beurteilung der obengenannten Beispiele wurden zunächst der T-Peel Test mit FPCB-Material durchgeführt. Die entsprechenden Messwerte sind in Tabelle 1 aufgelistet.
  • Figure 00110001
  • Tabelle 1 ist zu entnehmen, dass mit den Beispielen 1 bis 4 sehr hohe Verklebungsfestigkeiten bereits nach 30 Minuten Aushärtung erzielt wurden. Das Referenzbeispiel R zeigt geringere Klebkräfte.
  • Ein weiter wichtiger Bestandteil der erfinderischen Klebemasse ist das minimierte Fließverhalten bei erhöhten Temperaturen. Daher wurde mit allen Beispielen Testmethode B durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst.
  • Figure 00110002
  • Der Tabelle 2 ist zu entnehmen, dass die mit BentoneTM abgemischten Beispiele 1 bis 4 ein nur sehr geringes Fließverhalten aufweisen und daher bei hohen Temperaturen hohe Belastungen standhalten können.
  • Ein weiteres Kriterium für die Anwendung von Klebstofffolien zur Verklebung von FPCB's ist die Lötbadbeständigkeit (Testmethode C).
  • In Tabelle 3 sind die Ergebnisse der Lötbadbeständigkeit aufgelistet.
  • Figure 00120001
  • Aus den Ergebnissen wird ersichtlich, dass alle Beispiele lötbadbeständig sind und somit den Anforderungen der FPCB-Industrie gerecht werden.
  • Zur Untersuchung der Scherbelastbarkeit der Klebstofffolien wurde ebenfalls die Verklebungsfestigkeiten gemessen. In Tabelle 4 sind die entsprechenden Werte aufgelistet.
  • Figure 00120002
  • Tabelle 4 ist zu entnehmen, dass die in erfindungsgemäßen Klebstofffolien 1 bis 4 eine bedeutend höhere Verklebungsfestigkeit gegenüber dem Referenzbeispiel R besitzen.

Claims (9)

  1. Klebstofffolie umfassend (i) mindestens ein thermoplastisches Polymer und/oder ein thermoplastisches Elastomer, (ii) mindestens ein Harz und (iii) mindestens ein organisch modifiziertes Schichtsilikat und/oder Betonit.
  2. Klebstofffolie nach Anspruch 1, umfassend (i) ein thermoplastisches Polymer oder Elastomer mit einen Massenanteil von 25 bis 70 Gew.-%, (ii) Epoxidharze, mit einem Massenanteil von 5 bis 60 Gew.-%, (iii) ein oder mehrere organisch modifizierte Schichtsilikate und/oder Betonite mit einem Gesamtmassenanteil von 1 bis 15 Gew.-%, (iv) gegebenenfalls ein oder mehrere Phenolharze mit einem Massenanteil von bis zu 30 Gew.-%.
  3. Klebfolie nach einem der Ansprüche 1 oder 2, weiterhin umfassend Substanzen, welche unter erhöhtem Druck und/oder erhöhter Temperatur als Härter der Epoxidharzen und/oder Phenolharzen dienen.
  4. Klebfolie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass solche Schichtsilikate und/oder Betonite eingesetzt werden, welche bei einer Temperatur von 200°C ein geringes Ausgasungsverhalten aufweisen, insbesondere aufweisend weniger als 200 μg flüchtige Bestandteile bei einer Temperatur von 200°C über einen Zeitraum von 1 h.
  5. Klebfolie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass solche Schichtsilikate und/oder Betonite eingesetzt werden, welche einen geringen Chloridgehalt besitzen, insbesondere von weniger als 0,2 Gew.-%, besonders bevorzugt von weniger als 0,1 Gew.-%.
  6. Klebfolie nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin umfassend Beschleuniger, Farbstoffe, Füllstoffe, Kohlenstoffpulver und/oder Metallpulver.
  7. Verfahren zur Verklebung von Kunststoffteilen, bei dem eine thermisch aktivierbare Klebstofffolie mit (i) mindestens einem thermoplastischen Polymer oder einem modifizierten Kautschuk, (ii) mindestens einem Harz und (iii) mindestens einem organisch modifizierten Schichtsilikat und/oder Betonit verwendet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7 zur Verklebung von Flexible Printed Circuit Boards (flexiblen gedruckten Leiterplatten).
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8 zur Verklebung auf Polyimid.
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