多層撓性印制電路用熱固膠膜的研究進(jìn)展

1、Research progress of adhesive bonding sheet applied to multilayerflexible circuit。，| printed多層撓性印制電路用熱固膠膜的研究進(jìn)展Paper Code：S-025楊蓓 范和平湖北省化學(xué)研究院武漢430074Tel／Fax：027—87422237E-mail：haisodz2004@hotmail．com作者簡介 楊蓓，女，生于1979

2、年，助理研究員，現(xiàn)任湖北省化學(xué)研究院電子化學(xué)品研 究開發(fā)中心品質(zhì)部經(jīng)理，主要從事?lián)闲杂≈齐娐钒寤南盗挟a(chǎn)品的品質(zhì)管理工 作。摘要：本文介紹了多層撓性印制電路(以下簡稱M-FPC)的發(fā)展?fàn)顩r以及熱固膠在M-FPC制成過程 中的應(yīng)用。并根據(jù)國內(nèi)外近年來在FPC用膠粘劑體系方面的研究進(jìn)展，分別介紹了環(huán)氧系、丙烯酸 酯系、橡膠系、聚酰亞胺系四類主流樹脂膠粘劑的研究狀況。同時(shí)介紹了用于M—FPC的熱固膠的發(fā) 展趨勢及已取得的進(jìn)展。著重闡述了

3、湖北省化學(xué)研究院M—FPC用熱固膠膜的實(shí)際研究進(jìn)展。 關(guān)鍵詞：多層撓性印制電路、熱固膠膜、研究進(jìn)展Abstract：This Paper introduces research progress of multilayer flexible printed circuit—M—FPC and adhesive bonding sheet applied to multilayer flexible printed circu

4、it．Four main resin adhesives including epoxy resin，acrylic adhesives，rubber and polyimide adhesives are summarized．The development andprogress of thermal solidify film used in M．FPC are described．At last the rese

5、arch progress of adhesivebonding sheet which iS researched by Hubei Research Institute of Chemistry iS introduced in detail．Key word：multilayer flexible printed circuit； Adhesive bonding sheet， Research progress

6、120的阻燃效果。其中關(guān)鍵的技術(shù)在于柔性增韌彈性體以及固化組分的種類、分子結(jié)構(gòu)以及用量，決定 著環(huán)氧樹脂膠粘劑的粘接性、耐熱性以及其他的各種機(jī)械性能，還有環(huán)保阻燃技術(shù)在FPC粘接中的 應(yīng)用帆8。。2．2丙烯酸酯系膠粘劑 適用于FPC領(lǐng)域的丙烯酸酯系膠粘劑，是指由多元丙烯酸酯及其他乙烯基混合單體共聚的化合物作為主體樹脂，輔以固化劑(促進(jìn)劑)及其他功能性添加材料組成的膠粘劑。由于主體樹脂采用 多元共聚，因此選擇不同的反應(yīng)單體、不同的配比、

7、使用經(jīng)過改性的特殊結(jié)構(gòu)單體、采用不同的合 成方式以及固化原理，都能直接影響主體樹脂的性能，同時(shí)主體樹脂還可以通過添加其他各類功能 性助劑進(jìn)行改性，也使得丙烯酸酯系膠粘劑的生產(chǎn)工藝更為復(fù)雜。典型的丙烯酸酯主體樹脂是由(甲基)丙烯酸B--C?！玞s羥基酯、 (甲基)丙烯酸縮水甘油酯、苯 乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸C2～c。酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰胺、羥甲基丙 烯酰胺中的幾種單體以一定的比例混合，采用溶液、乳液等

8、各類聚合方式共聚合成的具有軟段、硬段以及交聯(lián)基團(tuán)的高分子彈性體。主體樹脂的固化可采用鄉(xiāng)'I-)JH固化組份或直接在主體樹脂合成時(shí)引入具有活性交聯(lián)基團(tuán)，可以在高溫下進(jìn)行自交聯(lián)的交聯(lián)單體舊’101。同時(shí)為賦予丙烯酸酯膠粘劑體系阻 燃性能，可采用外加阻燃性添)Jn齊J對主體樹脂進(jìn)行阻燃改性，或采用具有阻燃特性的單體共聚合成 可以本體阻燃的丙烯酸酯主體樹脂u“ ，也可以同時(shí)采用這兩種方式。其他的添加組份可以根據(jù)膠 粘劑的實(shí)際性能特點(diǎn)選

9、用可以平衡各種機(jī)械性能的增強(qiáng)、增韌添加劑或分散劑等各種助劑。2．3橡膠系膠粘劑適用于M-FPC粘結(jié)的橡膠系膠粘劑，是指由各類橡膠彈性體作為主體樹脂，添)JHI習(xí)KJ性組份作為 增強(qiáng)劑，輔以固化劑、偶聯(lián)劑、抗氧化劑、阻燃劑等助劑，用化學(xué)反應(yīng)法或物理混合法制成。此類 膠粘劑機(jī)械性能好、剝離強(qiáng)度高、化學(xué)性能優(yōu)良，同時(shí)還具有阻燃等特殊性能。典型配方包括：主體材料為丁腈類或丙烯酸酯類橡膠彈性體100份，耐高溫的剛性樹脂或無機(jī)填料作為增強(qiáng)劑1～60

10、份，固化劑采用酚醛類樹脂或環(huán)氧類樹脂1～60份，偶聯(lián)劑組份1～5份，抗 氧化劑0．5～3份以及溶劑300～700份H 。其中剛性樹脂或無機(jī)填料起到增強(qiáng)作用，所占比例越大， 體系膠粘劑的剛性越好但內(nèi)聚強(qiáng)度下降。固化組份的用量應(yīng)與主體樹脂的交聯(lián)基團(tuán)數(shù)量相匹配，用 量過大會(huì)可以使白交聯(lián)的固化組份自交聯(lián)形成另一種類的增強(qiáng)劑，增加樹脂膠粘劑的脆性，或使無 法自交聯(lián)的固化組份影響樹脂膠粘劑的耐熱性能。該類膠粘劑體系中還可以添加阻燃助劑與阻燃

11、樹 脂等成分與主體樹脂進(jìn)行共混，達(dá)到良好的阻燃性能u 。2．4聚酰亞胺體系膠粘劑 聚酰亞胺體系膠粘劑的研究始于上世紀(jì)70年代，由于聚酰亞胺膠粘劑優(yōu)越的高溫穩(wěn)定性和電性能，使得人們開展了大量的研究工作將其應(yīng)用到特殊部件的粘結(jié)，最初開始這項(xiàng)研究時(shí)多采用聚酰亞胺酸縮合固化的方式進(jìn)行粘結(jié)，結(jié)果多存在加工復(fù)雜、易產(chǎn)生氣泡及孔隙缺陷等問題而無法適用 于大面積的粘結(jié)。而后人們通過引入柔性基團(tuán)合成共聚以及引入側(cè)鏈等方式對聚酰亞胺樹脂進(jìn)行改 性來增加分子

12、的柔性，或采用二胺和芳香四羧酸二酐進(jìn)行合成的方法。151，使得聚酰亞胺樹脂具有熱 塑性，便于聚酰亞胺膠粘劑的加工和使用，在該類膠粘劑領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展，使得聚酰亞胺膠粘劑在以航空工業(yè)為首的各領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。而后的研究中為保持聚酰亞胺原有的耐高溫性能， 采用了在N一取代的雙馬來酰亞胺分子上的活潑雙鍵上進(jìn)行自由基或陰離子均聚、共聚反應(yīng)而形成 高度交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)大分子的方法進(jìn)行粘接¨ 。近年來FPC基材由三層法向著兩層法發(fā)展，使

13、得聚酰亞胺膠粘劑作為一種新型的替代技術(shù)受到 廣泛的關(guān)注。特別是2004～2005年已有較為成熟的用于兩層法聚酰亞胺單、雙面覆銅板生產(chǎn)的技術(shù)得到部分廠家的應(yīng)用n卜”1。雖然到目前為止該類膠粘劑用于M—FPCB層問粘結(jié)的相關(guān)報(bào)導(dǎo)相當(dāng)少，但 作為一種發(fā)展趨勢，聚酰亞胺系膠粘劑在FPC領(lǐng)域的應(yīng)用正向著更為廣闊的空問發(fā)展。3．M-FPC熱固膠膜的發(fā)展趨勢隨著使用M-FPC的電子產(chǎn)品日益向著小型化和功能化方向發(fā)展，M-FPCB產(chǎn)品也逐漸向著集成化