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1、(10)申请公布号 CN 102639660 A (43)申请公布日 2012.08.15 CN 102639660 A *CN102639660A* (21)申请号 201080054883.4 (22)申请日 2010.11.29 12/630,161 2009.12.03 US C09J 7/00(2006.01) C09J 9/02(2006.01) C09J 133/04(2006.01) C09J 163/00(2006.01) C08K 3/08(2006.01) (71)申请人 3M 创新有限公司 地址 美国明尼苏达州 (72)发明人 汀完崔 郑勋 金载星 (74)专利代理机构。
2、 中原信达知识产权代理有限 责任公司 11219 代理人 张爽 郭国清 (54) 发明名称 组合物、 胶带及其使用 (57) 摘要 本发明公开了一种组合物， 其包含热固性粘 结剂， 传导性加固稀松布和低熔点金属颗粒。 所述 低熔点金属颗粒在350或低于350下熔化。 所 述组合物可制成胶带。本发明还公开了将所述组 合物粘结至基底。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.06.04 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2010/058177 2010.11.29 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/068747 EN 2011.06.09 (51)Int.。
3、Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种组合物， 其包含 ： 热固性粘结剂， 传导性加固稀松布和低熔点金属颗粒， 其中所 述低熔点金属颗粒在 350或低于 350下熔化。 2. 根据权利要求 1 所述的组合物， 其中所述组合物为压敏的。 3. 根据权利要求 1 所述的组合物， 其中所述热固性粘结剂包含可热固化的环氧树脂， 所述可热固化的环氧树脂的固化剂以及丙烯酸类聚合物。 4. 根据权利要求 1 所述的组合物， 其中所述丙烯酸类聚合物通过在存。
4、在所述环氧树脂 的情况下使丙烯酸类单体聚合而形成。 5. 根据权利要求 1 所述的组合物， 其中所述传导性加固稀松布包括金属涂覆的聚合物 纤维和金属涂覆的碳纤维中的至少一种。 6. 根据权利要求 1 所述的组合物， 其中所述低熔点金属颗粒包括低熔点锡合金。 7. 一种包含根据权利要求 1 所述的组合物的胶带。 8. 根据权利要求 8 所述的胶带， 其夹置于两个隔离衬垫之间。 9. 一种方法， 该方法包括将根据权利要求 1 所述的组合物粘附至至少一个具有导电迹 线的基底。 10. 根据权利要求 9 所述的方法， 其中所述基底为挠性的。 11. 根据权利要求 10 所述的方法， 该方法还包括将所述。
5、组合物粘附至金属增强板。 权 利 要 求 书 CN 102639660 A 2 1/4 页 3 组合物、 胶带及其使用 技术领域 0001 本发明广义地涉及导电粘合剂、 胶带及其使用。 背景技术 0002 热固性传导性双面粘合胶带， 例如得自Tatsuta的CBF 300传导性胶带， 通常用于 将增强板粘结至挠性印刷电路板。用于增强板粘结应用的典型双面传导性压敏粘合 (PSA) 胶带宣称实现了在电接触和粘附性方面的长期可靠性。然而， 仍然需要具有更好的电性和 粘附性可靠性的热固性传导性膜。 发明内容 0003 在一个方面， 本发明提供了一种组合物， 其包含 ： 热固性粘结剂， 传导性加固稀 松。
6、布以及包含低熔点金属颗粒的传导性填料， 其中所述低熔点金属颗粒在 350或低于 350下熔化。在一些实施例中， 该组合物为压敏的。在一些实施例中， 热固性粘结剂包含 可加热固化的环氧树脂， 该可加热固化的环氧树脂的固化剂以及丙烯酸类聚合物。在那些 实施例的一些中， 丙烯酸类聚合物通过在存在环氧树脂的情况下使丙烯酸类单体聚合而形 成。在一些实施例中， 传导性加固稀松布包括金属涂覆的聚合物纤维和金属涂覆的碳纤维 中的至少一种。在一些实施例中， 低熔点金属颗粒包括低熔点锡合金。 0004 在另一方面， 本发明提供了包含根据本发明的组合物的胶带、 膜和片材。 在一些实 施例中， 该组合物置于两个隔离衬。
7、垫之间。 0005 还在另一方面， 本发明提供了一种方法， 包括将根据本发明的组合物粘附至至少 一个具有导电迹线的基底。在一些实施例中， 基底是挠性的。在一些实施例中， 所述方法还 包括将组合物粘附至金属增强板。 0006 如本文所用 ： 0007 除非另外指明， 术语 “传导性” 是指 “导电” ； 并且 0008 术语 “导电” 是指具有小于 109欧姆 / 厘米的体电阻。 0009 在一些实施例中， 根据本发明的导电组合物和 / 或制品具有小于 104欧姆 / 厘米 的体电阻。 0010 结合具体实施方式以及所附权利要求书将更好地理解本发明的特征和优点。 以下 结合本发明的各种示例性实施。
8、例描述了本发明的这些和其他特征以及优点。 以上概述并非 旨在描述本发明的每一个公开实施例或每种实施方式。 随后的附图和详细说明将更具体地 举例说明示例性实施例。 附图说明 0011 图 1 是根据本发明的示例性热固性导电胶带的侧视图 ； 和 0012 图 2 是通过根据本发明的加热固化的组合物粘附至金属增强板上的挠性电路的 横截面侧视图。 说 明 书 CN 102639660 A 3 2/4 页 4 0013 虽然上述确定的附图示出了本发明的若干实施例， 但还可以想到其他实施例， 如 讨论中所述。在所有情况下， 本发明以示例性而非限制性的方式呈现本发明。应当理解， 本 领域的技术人员可以设计许。
9、多其他修改形式和实施例， 其仍落在本发明的原理的范围和精 神内。附图未按比例绘制。附图中的类似参考标号用于代表类似部分。 具体实施方式 0014 通常， 热固性粘结剂由热固性粘结剂前体形成， 所述热固性粘结剂前体通常包含 至少足够的固化剂以引起热固化 （即有效量） ， 从而形成热固性粘结剂， 但一些热固性粘结 剂前体可能不需要添加热固化剂。 0015 可用的热固性粘结剂前体包括 （例如） 环氧树脂、 丙烯酸酯树脂、 酚醛树脂、 氨基甲 酸酯树脂、 氰酸酯树脂、 以及它们的组合。在这些当中， 与丙烯酸类聚合物共混的可加热固 化的环氧树脂是理想的。在这些体系中， 可加热固化的环氧树脂和该环氧树脂的。
10、固化剂与 多官能 ( 甲基 ) 丙烯酸单体密切混合， 然后 ( 甲基 ) 丙烯酸单体聚合形成与可固化环氧树 脂混合的丙烯酸类聚合物， 其可为可加热固化的胶带形式。如本文所用， 前缀 “ （甲基） 丙烯 (meth)acryl)” 包含丙烯基及 / 或甲基丙烯酸。关于热固性粘结剂的进一步细节可见于美 国专利 No.5,086,088（Kitano 等人） 中， 其在需要压敏粘合剂特性的情况下尤其有用。类 似的热固性粘结剂可通过将热塑性聚合物与环氧树脂和该环氧树脂的热固化剂共混， 并至 少部分地固化环氧树脂来制备 ； 例如， 如美国专利申请公开 No.US20020182955（Weglewski。
11、 等人） 和美国专利 No.6406782（Johnson 等人） 中所述。 0016 在包含环氧树脂的热固性粘结剂前体的情形中， 诸如双氰胺或咪唑固化剂之类的 热固化剂的含量基于热固性粘结剂的总重量计为最多约 20 重量 %。 0017 加固稀松布可为沿着稀松布纤维具有导电性的机织物或非织造稀松布。 其例子包 括金属涂覆的机织材料和金属涂覆的非织造材料， 例如镀镍 - 铜 - 镍的聚对苯二甲酸乙二 醇酯 (PET) 聚酯非织造材料、 镀锡的机织材料以及镀银的碳纤维非织造材料。 0018 可任选地包含在根据本发明的组合物中的可用添加剂包括 （但不限于） 填料、 颜 料、 纤维、 机织物和非织造。
12、织物、 发泡剂、 抗氧化剂、 稳定剂、 阻燃剂、 链转移剂以及粘度调节 剂。 0019 根据本发明的组合物可成形为各种形状， 例如膜、 片材和带材， 任选地与一个或两 个可以可脱开的方式粘附的衬片 （如硅化的纸张或聚酯， 或聚烯烃） 、 或金属箔或金属增强 板接触。如此形成的带材和片材的厚度通常与传导性加固稀松布大致相同 ； 例如， 在约 20 微米至 100 微米的范围内， 通常在 40 微米至 70 微米的范围内， 但可以使用更高和更低的厚 度。 0020 现在参见图 1， 胶带 100 包含根据本发明的组合物 110， 其夹置在任选的以可脱开 的方式粘附的衬片 108 之间。组合物 11。
13、0 包含热固性粘结剂 106、 传导性加固稀松布 104 和 低熔点金属颗粒 102。一旦加热固化， 该胶带便为导电的。通常， 组合物在固化之前也为导 电的， 然而这并非必需的， 只要其在固化之后为导电的即可。 0021 现在参见图 2， 在一个示例性使用中， 胶带 100 夹置在挠性电路 200 和金属增强板 210 之间， 借此当胶带 100 加热固化时其将挠性电路 200 固定至金属增强板 210， 同时在挠 性电路 200 上的至少一个电路元件 240 和金属增强板 210 之间提供导电性。 说 明 书 CN 102639660 A 4 3/4 页 5 0022 传导性加固稀松布通常设。
14、置在热固性胶带内， 使得其沿着至少其长度和宽度与胶 带共延。通常， 传导性加固稀松布的存在量对胶带而言为约 8 克 / 平方米 (gsm) 至 100gsm， 厚度在约 20 微米至 100 微米的范围内。 0023 低熔点金属颗粒可为任何金属颗粒， 其在 350或低于 350下， 通常在小于 约 275， 并且更通常在小于约 225下熔化。例子包括焊料合金， 例如 42Sn/58/Bi（熔 点 (m.p.)=138 ） 、 43/Sn/43Pb/14Bi(m.p.=163 )、 62Sn/36Pb/2Ag(m.p.=179 )、 63Sn/37Pb(m.p.=183 )、 60Sn40Pb(。
15、m.p.=191 )、 95.55Sn/4Ag/0.5Cu(m.p.=217 )、 99.3Sn/0,7Cu(m.p.=227 )、 95Sn/5Ag(m.p.=245 )、 10Sn/88Pb/2Ag(m.p.=290 )、 5SN/95/Pb(m.p.=312 )。低熔点金属在热固性导电组合物中的含量基于热固性导电组合 物的总重量计通常为约 10 重量 % 至 80 重量 %， 通常地为 40 重量 % 至 60 重量 %， 但还可以 使用更高和更低的量。 0024 通过以下非限制性实例进一步说明本公开的目的和优点， 但这些实例中所述的具 体材料及其用量， 以及其他条件和细节不应视为对本公。
16、开进行不当限定。 0025 实例 0026 除非另外指明， 在实例和说明书的其余部分中的所有份数、 百分比、 比率等都是以 重量计。 0027 实例 1 0028 粘合剂浆料以表 1 中记录的组成来制备 （如下） 。 0029 表 1 0030 0031 相应的胶带试样即胶带 1 和胶带 2 这样来制备 ： 通过涂布辊将购自 Ajin Electron(Kangso-Gu,Korea) 的 50 微米厚的传导性镀镍聚酯非织造稀松布和镀铜非织造 说 明 书 CN 102639660 A 5 4/4 页 6 稀松布以及粘合剂浆料传送至透明有机硅隔离衬垫之间。 涂布辊上的间隙设置为45-48um， 。
17、其比稀松布厚度略薄。 0032 通过暴露于紫外辐射下 520 秒将涂覆的粘合剂浆料固化以形成胶带， 顶面辐射强 度为约 3.0mW/cm2， 底面辐射强度为 3.0mW/cm2。 0033 将 每 个 待 评 估 的 胶 带 层 合 至 Au/Cu 箔， 移 除 隔 离 衬 垫， 然 后 在 室 温 和 15psi(0.1MPa) 下将胶带横跨导电迹线 （以 2 毫米间距间隔开） 粘附至印刷电路板并保持 5 秒。然后， 在 300psi(2.1MPa) 和 210下将层合物压力粘合 2 分钟， 然后在 180下固化 30 分钟。测量了层合至胶带并在印刷电路板上以 2 毫米间距间隔开的两条相邻导。
18、电迹线之间 的 XYZ- 轴的电阻。表 2（如下） 记录了层合后、 压力 / 粘合后以及固化后的平均 XYZ- 轴电 阻， 记录在表 2（如下） 中的值为五个重复的平均值。 0034 表 2 0035 0036 表 3（如下） 记录了胶带试样在 180下固化 30 分钟之后根据 ASTM D3330 测得的 180剥离粘合力。 0037 表 2 0038 0039 本文提及的所有专利和出版物均以引用方式全文并入本文中。除非另外指明， 否 则本文给出的所有实例均应视为非限制性的。在不脱离本公开的范围和精神实质的条件 下， 本领域技术人员可对本公开进行各种修改和变更， 并且应当理解， 本公开不应当不当地 受限于本文中所述的示例性实施例。 说 明 书 CN 102639660 A 6 1/1 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102639660 A 7 。