在嵌入式固化区中固化热可固化材料的制作方法_2

文档序号:9221763阅读:来源:国知局
数分钟或更长的时段,例如数小时。固化可取决于供应至固化区的热能的总量。对于一些应用,可以有期望温度的上限,例如低于热可固化材料或其他热敏性部件的降解温度。对应地,可以有最小固化时间以达到期望的固化状态。材料的固化状态可以为累加的,例如材料可由第一状态固化至第二状态并接着由第二状态固化至第三状态。材料的固化速率可取决于如温度、湿度、辐射及/或施加压力的变量。当材料的性质改变为实现所期望的功能,例如粘附和/或传导时,可认为材料被固化。
[0027]一个示例中,热可固化材料可包括粘合剂。热可固化粘合剂的功能可为将相邻表面粘合在一起。粘合剂通常包括一材料,该材料在固化时形成与接触该材料的表面的粘合键。粘合剂的固化可包括粘合剂的硬化,例如由液态至固态。固化亦可包括粘合剂的粘性增加。在一个实施例中,粘合剂包括通过聚合作用而固化的化合物。而且,可使用其他的热可固化粘合剂。
[0028]在又一实施例中,热可固化材料为热可固化导电粘合剂,即导电的粘合剂。这种粘合剂通常包括一种或多种热固性树脂及导电粒子,或由一种或多种热固性树脂及导电粒子组成。合适的热固性树脂可选自环氧树脂、苯并恶嗪树脂、丙烯酸树脂、双马来酰亚胺树月旨、氰酸酯树脂、聚异丁烯树脂和/或其组合物。导电粒子可选自金属粒子、镀金属的粒子或金属合金粒子和/或其组合物,其中该导电粒子较佳包括铜、银、铂、镉、金、锡、铟、铝、或钼及/或其组合物,或基本上由其组成。基本上由银组成的导电粒子为特别优选的。期望地,镀或涂覆的金属组合物包括银涂覆的铜、银涂覆的氮化硼和/或银涂覆的铝。在可替代的实施例中,导电粒子包括碳黑、碳纤维、石墨或金属涂覆的玻璃球(如银涂覆的玻璃)和/或其组合物,或由其组成。较佳地,导电粒子具有约3 μπι至约20 μm的体积平均粒子大小(D50),更较佳为约4μπι至约15μπι。导电粒子可具有不同的形状,如球形及/或似片状形状。
[0029]在一实施例中,如热可固化导电粘合剂的热可固化粘合剂被提供在嵌入于部件与基底间的固化区中。部件可例如包括电部件或光学部件。基底可包括能承载此部件的任何结构。基底亦可包括电功能或光学功能。在一实施例中,基底本身可为电部件或光学部件,例如以在其间的粘合剂形成堆叠结构。
[0030]热可固化材料的另一示例可包括热可固化导电油墨,即导电的油墨。这种油墨通常包括一种或多种树脂、导电粒子和一种或多种溶剂,或由其组成。导电粒子对应于上述的粒子。取决于在该油墨中使用的树脂组份之化学性质,热可固化导电油墨可为化学性固化和/或物理性固化的。通常,导电油墨的固化可包括干燥溶剂,例如挥发溶剂。热可固化导电油墨的溶剂可为在低至中温下易挥发的有机溶剂。较佳的有机溶剂具有低于200摄氏度的闪点。
[0031]热可固化导电油墨的功能可为提供电连接。该油墨在如聚酯的多种基底材料上被绘制或印刷为电路。将理解,虽然导电油墨的直接照射可能通常受到辐射的反射,但热传导条可促进能量以传导的热的形式传送至油墨。在一实施例中,热可固化材料包括在箔上的印刷油墨。在另一实施例中,热可固化导电油墨被提供作为嵌入在基底间的固化区中的电路径。
[0032]热可固化导电粘合剂或热可固化导电油墨可进一步包括一种或多种添加剂,如固化剂、增塑剂、油、稳定剂、抗氧化剂、抗腐蚀剂、螯合剂、颜料、染料、聚合物添加剂、去泡剂、保存剂、增稠剂、流变改性剂、保湿剂、粘附促进剂及分散剂。
[0033]热可固化材料被提供在固化区中。固化区可嵌入在阻隔物之间,即阻隔进入固化区的结构之间,尤其阻隔由来自外部能量源的电磁辐射的直接进入。例如,阻隔物可阻挡来自外部源的大于百分之九十的电磁辐射。因此,固化区可有效地或实际上不可获得电磁辐射。在一实施例中,来自辐射源的电磁辐射通过在辐射源与嵌入式固化区间布置的阻隔物,例如如芯片的不透明部件,而被阻挡。热传导条可向嵌入式固化区传导由电磁辐射的吸收所产生的热。因此,热可固化材料的固化通过提供在固化区附近延伸的热传导条而变得容易。热传导条优选与热可固化材料热接触,以促进热传送。可替代地,该条亦可接近热可固化材料,例如在嵌入式固化区中传送辐射偏离此条的一些或全部的热。
[0034]在下文中参考附图更充分描述本发明,附图中示出本发明的实施例。然而,本发明可以许多不同形式具体实现,且不应解释为受限于本文所说明的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开将是详尽和完整的,且将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。示例性实施例的描述意在结合附图阅读,附图应被视为完整的书面描述的部分。在图中,为清楚起见,系统、部件、层及区域的大小与相对大小可被夸大。参考作为本发明之可能理想化的实施例和中间结构的示意图的横面图来描述实施例。
[0035]在描述中,关系术语及其派生词应被解释为指如所描述的或如在讨论的图中所示的方位。这些关系术语是为了便于描述,且除非另外指明,否则不需要以特定方位构建或操作系统。将进一步理解,当元件或层被指为在另一元件或层“上”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时,其可为直接在另一元件或层上、连接或联接至另一元件或层,或可存在中间元件或层。相比之下,当元件被指为“直接”在另一元件或层“上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时,不存在中间元件和层。将进一步理解,当方法的特定步骤被指为接续于另一步骤时,其直接跟随所述另一步骤,或在执行特定步骤前可实施一个或多个中间步骤。相似的标记始终指相似的元件。
[0036]图1示出图示用于在嵌入式固化区2中固化热可固化材料I的方法的实施例的截面图。
[0037]本方法包括提供部分地被布置在阻隔物9与10之间的热传导条3,阻隔物9与10之间形成嵌入式固化区2。热传导条3从嵌入式固化区2延伸至可获得辐射区7,可获得辐射区7与嵌入式固化区2保持距离且至少部分地无阻隔物9与10。术语“至少部分地无”用于指示此条在可获得辐射区7未被阻隔物阻挡,具体是可获得电磁辐射。
[0038]本方法进一步包括通过电磁辐射6在可获得辐射区7中照射热传导条3。因为阻隔物9、10,嵌入式区2实际上不能获得辐射6b。通过在热传导条3中吸收电磁辐射6而产生的热4a沿热传导条3的长度X以至少距离D从可获得辐射区7传导经过热传导条3到达嵌入式固化区2,以通过从热传导条3发散到嵌入式固化区2中的传导热4b来固化热可固化材料I。
[0039]在一实施例中,热可固化材料I包括在形成于基底10与基底10上的部件9之间的嵌入式固化区2中的热可固化粘合剂。因此,在此实施例中,该阻隔物包括该基底和该部件。热传导条3部分地布置在部件9与基底10之间,并从嵌入式固化区2延伸出部件9的边界9b (例如当从辐射源5的视角观看热传导条3所观察到的边界)至该可获得辐射区。在该实施例中,此方法包括通过固化在部件9与基底10之间的热可固化粘合剂I将部件9粘合至基底10。
[0040]图2示出热传导条3A、3B、3C的三个实施例的顶视图。实施例3A的立体图3A’示出此实施例包括一长度X、宽度Y及厚度Z的平条。此条包括将被放置以在可获得辐射区中使用的第一部分7’、和将被放置以在嵌入式固化区中使用的第二部分2’。部分2’和V沿此条的长度X彼此相距一距离D,在此长度上热可通过此条从可获得辐射区传导至嵌入式固化区。
[0041]如热传导条的实施例3B的顶视图所示,此条的宽度Y可变化。在实施例3C的顶视图中,示出此条的第一部分7’可能较宽,例如具有提供较大目标以供电磁辐射撞击此条的优点。还示出实施例3C的第二部分2’较宽,例如具有在嵌入式固化区中提供较大表面以供散发热的优点。这些实施例说明热传导条的形状可变化。
[0042]一般来说,热传导条可为沿此条的长度尺寸X限定在可获得辐射区与嵌入式固化区之间的热传导路径的结构。此条通常包括具有远小于其长度X的宽度Y的薄结构,例如3倍或更多,通常为5倍或更多。窄条的优点可以是:此条的热容保持相对低,且积蓄的热可相对于沿宽度Y更易于沿此条的长度X在可获得辐
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