专利名称：挠性印刷线路板固定用粘接剂片和挠性印刷线路板上安装电子件法的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于使挠性印刷线路板(下面有时简称“FPC”)固定在固定板上(载板)的粘接剂片。更详细地说，涉及通过粘接剂片，FPC易于在载板上粘贴/剥离，甚至在粘接剂片已经至少使用一次的情况下，也可容易地从载体板上剥离的粘接剂片。本发明还涉及采用粘接剂片在FPC上安装电子元件的方法。
现有技术以前，各种电子元件(例如，ICs，电容等)在电子线路板制造时，采用安装机[例如，PANASERT(松下电器产业株式会社制造)]自动在刚性板(例如，玻璃板或环氧树脂板)上安装。当电子元件安装时，在安装方法中因为刚性板的定位精度是重要的，所以，通常把刚性板用传输夹具夹住后输送以防止其移动。
另一方面，近几年来，提出了电子仪器的小型化和轻量化。因此，电子元件可直接安装(表面安装)在挠性印刷线路板(FPC)表面上。由于FPC(板)本身如此挠性，甚至用运输夹具夹住FPC时，FPC仍不能牢固地固定，所以，FPC的位置精确度低。因此，例如，在电子元件安装到FPC以前，采用图6A和图6B所示的方法，把FPC固定在载板上。图6A和图6B是现有技术固定FPC的方法的典型实例的示图。在图6A和图6B中，参考数字4表示FPCs；6表示母板(固定板或载板)；71表示母板固定用导销；72表示FPC-定位导销；71a表示用于插入母板固定用导销71的孔；72a表示用于插入FPC-定位导销72的孔；8表示固定台；以及9表示粘接剂带。示于图6A及6B的方法如下。当FPC-定位导销72装配入FPC4提供的孔72a中时，FPC4安装到母板6(例如，铝板)的表面上。从上述FPC4，采用粘接剂带9(例如，通常使用的压敏粘接剂带，例如，各具有聚酰亚胺膜或氟树脂基膜作为基片的粘接剂带，以及在基片的一个面上形成的压敏性粘接剂层)，在每块FPC约2至4个点使FPCs4粘贴和固定在基板6上。然后，当母板-固定导销71装配入母板6提供的孔71a中时，母板6固定在载体固定台8上。在固定台8用运输夹具夹住的条件下，电子元件安装在FPC4上。
液态压敏粘接剂溶液的固定方法是直接在载板(固定板)上涂布或喷涂并把FPCs固定在载板上的方法。
当采用图6A和图6B所示的现有电子元件安装方法使每块FPC固定到载板上时，用于固定FPC角的粘接剂带是以每块FPC约2-4个位点，并且，在几个位点再提供窄粘接剂带。因此，用于粘贴/剥离FPC需要很多劳力和时间，这导致可加工性下降。另外，因为压敏粘接剂成分可残留在FPC上，所以难以说该法是有效的。
因此，可设想是把粘接剂片粘贴到载板上及其后把FPCs固定在粘接剂片上的方法。在电子元件安装方法中，需加热，例如用红外加热(IR加热)法以熔化焊料。因此，FPC4从载板上脱离的温度是不同的，例如，在室温至约200℃的范围内，该温度刚好是IR加热法(IR反流法)后的温度。在这种情况下，尽管在常温下粘接剂片呈现优良的固定特性(胶粘性)和良好的脱离特性(脱离性)，然而，由于在高温下(例如，刚好是IR加热后的高温)的变形或恶化，使粘接剂片软化或硬化。例如，当粘接剂片软化时，以致使每块FPC从粘接剂片脱离，所以，压敏粘接剂成分可能残留在FPC上(即，保留胶液)。例如，当粘接剂片硬化时，在IR加热时，可能产生每块FPC脱落的现象。
另外，在IR反流法中FPCs的固定和在IR反流法后FPCs的脱离均能良好完成，并且，在粘接剂片使用后，粘接剂片可从载体板上脱离而未破坏或未撕裂。
因为加热法(例如，IR反流法)中的加热管线温度变成很高，所以，优选使用在加热法中不变形或变质的材料作为粘接剂片的基底。
本发明概述因此，本发明的目的是提供一种挠性印刷线路板固定用粘接剂片，当电子元件被安装到每块挠性印刷线路板上时，该片易于使每块挠性印刷线路板在载板上粘贴/脱离，并且该片具有能抑制或防止变形或变质的压敏粘接剂层，甚至在加热粘接剂片的情况下，本发明还提供一种采用上述粘接剂片在每块挠性印刷线路板上安装电子元件的方法。
本发明的另一个目的是提供一种挠性印刷线路板固定用粘接剂片，其中当电子元件安装到FPC上时，每块FPC均以良好的加工性粘贴/脱离载体板；每块FPC在加热后能防止从粘接剂片的压敏粘合剂层脱落；并且粘接剂片本身易于从载板上脱除而没有破坏，同时当其脱除后在每块FPC上无压敏粘接剂成分残留，以及，提供一种采用上述粘接剂片在每块挠性印刷线路板上安装电子元件的方法。
本发明又一个目的是提供一种挠性印刷线路板固定用粘接剂片，其中，除上述特性外，还可使电子元件高精确度地安装在每块FPC上；以及，并采用上述粘接剂片以在每块挠性印刷线路板上安装电子元件的方法。
本发明人为了达到上述目的而进行了悉心研究。结果发现当采用具有基片和至少在基片1个面上形成压敏粘接剂层的粘接剂片时，并且该粘接剂层是由含特定的丙烯酸基共聚物和特定交联剂的丙烯酸基压敏粘接剂组合物制成的，甚至在每块FPC中安装电子元件时进行加热后，粘接剂片的粘接性以及可脱离性均保持良好，以及，在FPC粘到载板上和FPC从载板脱离时，无粘接剂成分残留在FPC上。从而，完成本发明。
即，按照本发明，提供一种用于在载板上固定挠性印刷线路板的挠性印刷线路板固定用粘合剂片，以在挠性印刷线路板表面上安装电子元件，其中包括一种基片；和一种压敏粘接剂层，该层在至少基片的1个面上形成，并含有丙烯酸基共聚体和铝基交联剂，而丙烯酸基共聚体含有作为主要单体成分的具有4至14个碳原子烷基的(甲基)丙烯酸酸烷基酯并在1个分子中含有1个官能基。
优选的是，在本发明中，在丙烯酸基共聚物中所含的官能基是由含于含官能基的可共聚单体作为共聚单体成分的官能基衍生的。含官能基的共聚单体量对单体成分总量的比例，选自0.1重量％至10重量％的范围内。优选的是，基片是在不低于100℃的温度下能连续使用的耐热性膜。
本发明包括在挠性印刷线路板上安装电子元件的方法，该法包括的步骤采用上述挠性印刷线路板固定用粘接剂片使挠性印刷线路板固定在载板上；并在挠性印刷线路板表面安装电子元件。
附图的简单说明图1A是采用本发明粘接剂片使FPCs粘贴在载板上的概略顶视图；图1B是其侧视图。
图2是本发明粘接剂片之一例的剖面图。
图3是本发明粘接剂片另一例的剖面图。
图4是IR的反流温度条件下的示图。
图5是在IR反流保持的评价中FPC样品结构的概略示图。
图6A和6B是现有技术涉及的FPC固定法的典型实例概略图。
最佳实施方案的详述下面，根据需要，参照
本发明实施方案。图1A和1B是按照本发明在每块FPC上安装电子元件的概略图。具体地说，图1A是FPCs粘贴到载板上的状态下的一例的概略顶视图，以及，图1B是该例的侧视图。在图1A及图1B中，参考数字4表示FPCs；5表示具有基片的双面粘接剂片；51表示双面粘接剂片5的压敏粘接剂层；6表示载板(固定板)；71表示母板固定用导销；72表示FPC定位用导销；71a表示插入母板-固定用导销71的孔；72a表示插入FPC定位用导销72的孔，以及，8表示载体固定台。在图1A及1B中，双面粘接剂片5粘贴到载板6的1个面的全部或接近全部的面上，而FPCs4在预先确定的位置上，粘贴到双面粘接剂层5的压敏粘接剂层51上。更具体地说，双面粘接剂片5，通过双面粘接剂片5的1个压敏粘接剂层51，而粘贴在载板6的1个表面上，并，采用FPC定位导销72和孔72a，在预定位置上，使FPCs粘贴和固定到双面粘接剂片5的另一压敏粘接剂层51上。然后，采用母板-固定导销71和孔71a，使其上粘贴有FPCs的载板6固定在载体固定台8上。另外，在双面粘接剂片5粘贴到载板6上以后，通过冲孔等可形成用于插入母板固定用导销71的孔71a和用于插入FPC定位导销72的孔72a。
如上所述，在本发明中，FPCs能容易地固定在载板上，这是因为使用了粘接剂片(例如，图1A和1B的双面粘接剂片5)，其具有基片和在该基片的至少一个面上涂布的压敏粘接剂层，致使FPCs粘贴在粘接剂片的压敏粘接剂层表面的预定位置上，而该粘接剂片粘贴并固定在载板上。而且，在电子元件安装到FPC上后，要脱除安装有电子元件的每块FPC时，装有电子元件的FPC能从具有压敏粘接剂层的载板上简单脱除，而它的表面没有必要分离粘接剂片。另外，FPCs可以良好的可操作性固定在载板上并从载板上脱除。可操作性得到极大改善，使生产成本下降。
另外，当每块FPC的整个下表面通过压敏粘接剂层固定到载板上时，每块FPC能牢固地固定在载板上。因此，在运种情况下，在每块FPC和(以压敏粘接剂层作为表面)载板之间，具有小的间隙或无间隙。因此，当电子元件固定到FPC上时，每个FPC中不会产生位置移动。因此，电子元件可以高的位置精确度安装在每块FPC上。载板尽管板的刚性足以保证平坦度，例如，铝板、玻璃板或环氧树脂板能用作载体板6，对载板6的材料和形状均未作限定，但是，仍要根据在每块FPC上安装电子元件的装置(尤其是自动安装装置)进行适当选择。粘接剂片图2所示的单面粘接剂片或图3所示的双面粘接剂片均可用作粘接剂片(挠性印刷线路板固定用粘接剂片)，它用于使这种挠性印刷线路板固定到载板上，以便在每块挠性印刷线路板的表面安装电子元件。图2是本发明挠性印刷线路板固定用粘接剂片一实施例的部分示意剖面图。图3是本发明挠性印刷线路板固定用粘接剂片另一实施例的部分示意剖面图。
在图2中，挠性印刷线路板固定用粘接剂片1(下面称作“FPC固定用粘接剂片”或简称“粘接剂片”)具有压敏粘接剂层2和基片3。在图2所示的实施例中，FPC固定用粘接剂片1具有的结构是，在基片3的1个面(单面)上层压压敏粘接剂层2。在图3中，FPC固定用粘接剂片11具有压敏粘接剂层21和基片31。在图3所示的实施例中，FPC固定用粘接剂片11具有的结构是，其中，压敏粘接剂层21层压在基板31的相对的两表面上。如上所述，按照本发明，所形成的粘接剂片具有一压敏粘接剂层层压在基片的1个面或其相对的每1个面上，以用作FPC固定用粘接剂片(1，11)。
在FPC固定用粘接剂片(1，11)中，每块压敏粘接剂层(2，21)含有丙烯酸基聚合物和铝基交联剂。丙烯酸基共聚物含有具有4至14个碳原子烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯[即(甲基)丙烯酸C4-14-烷基酯]作为主要的单体成分，并在1个分子中含有一官能团。因为丙烯酸基共聚物在1个分子中含有一官能团，所以，丙烯酸基共聚物通过铝基交联剂使用该官能团而形成压敏粘接剂层(2，21)。因此，FPC固定用粘接剂片(1，11)的压敏粘接剂层(2，21)可以做成具有良好耐热性，以致当在预定的温度范围内(例如，0℃至300℃的范围内，包括两者)使用FPC固定用粘接剂片(1，11)时，压敏粘接剂层(2，21)可限制或防止因压敏粘接剂层(2，21)的温度而变化或劣化。因此，甚至在加热工序(例如，IR反流工序)中使FPC固定用粘接剂片(1，11)进行加热时，压敏粘接剂层(2，21)既不软化也不硬化。因此，在通常的温度下可得到优良的粘接性和脱离性。详细地说，甚至在加热工序后，每块FPC不会从载体板上脱离。而且，甚至在FPC脱离的情况下，每块FPC上的不会残留压敏粘接剂层的压敏粘接剂成分(即，不残留粘接剂)。压敏粘接剂层构成压敏粘接剂层(2，21)的粘接剂(压敏粘接剂)是一种含有丙烯酸基共聚物作为基体聚合物和作为交联剂的铝基交联剂的丙烯酸基压敏粘接剂组合物。丙烯酸基共聚物含有(甲基)丙烯酸酸C4-14-烷基酯作为主要单体成分并在1个分子中含有一官能团。添加剂等根据需要可与压敏粘接剂混合。可单蚀使用1种压敏粘接剂，或2种或多种压敏粘接剂组合使用也可。丙烯酸基共聚物例如，丙烯酸基共聚物可通过下列方法(1)或(2)进行制造。方法(1)是作为主要单体成分的(甲基)丙烯酸酸C4-14烷基酯和含有一官能团的可共聚单体(即含官能基的可共聚单体)作为可共聚到(甲基)丙烯酸酸C4-14烷基酯(即，作为能共聚的单体成分)的单体成分，以及，根据需要，与其他提供可共聚的单体进行共聚的方法。方法(2)是采用已知的化学反应，使在作为主要单体成分的含(甲基)丙烯酸酸C4-14烷基酯的丙烯酸基聚合物上供给官能团，以及，根据需要，与含有另一可共聚的单体作为可共聚单体成分而进行制造。在本发明中，丙烯酸基共聚物优选使用方法(1)制造。
例如，用作丙烯酸基共聚物主要单体成分的(甲基)丙烯酸酸C4-14烷基酯对所有单体成分总量的比例要选择不低于50重量％(在50至100重量％范围内)。(甲基)丙烯酸酸C4-14烷基酯对所有单体成分总量的比例优选不低于80重量，90％是更优选的。特别优选的比例是不低于97重量％。
丙烯酸基共聚物中的官能团的实例包括羧基、含氮原子基团(例如酰胺基、氨基、氰基或酰亚胺基)、羟基、环氧基、巯基和异氰酸酯基。从与铝基交联剂的反应性观点考虑，优选的是极性基团，例如，羧基、酰胺基、氨基或氰基(特别是羧基)用作官能团。一个官能团既可以单独使用，也可以多个官能基团联合使用。
具体地说，对(甲基)丙烯酸酸C4-14烷基酯中的烷基部位未作特别限定，只要是具有4～14个碳原子的烷基即可。该烷基的实例包括丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、异辛基、2-乙基己基、壬基、异壬基、癸基、异癸基、十一烷基、十二烷基(月桂基)、十三烷基和十四烷基(肉豆蔻基)。具体地说，(甲基)丙烯酸酸C4-14烷基酯包括(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸已酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯和(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯。(甲基)丙烯酸C4-14烷基酯优选的实例包括(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异壬酯。一种(甲基)丙烯酸C4-14烷基酯可单独使用，也可2种或多种(甲基)丙烯酸C4-14烷基酯组合使用。
含官能团的可共聚单体的实例包括含羧基的可共聚单体、含氮原子的可共聚单体、含羟基的可共聚单体、含环氧基的可共聚单体、含巯基的可共聚单体和含异氰酸酯基的可共聚单体。更详细地说，含官能团的可共聚单体的实例包括含羧基的可共聚单体，例如丙烯酸、甲基丙烯酸酸、衣康酸、马来酸酐、巴豆酸、马来酸和富马酸；含氮原子的可共聚单体，例如含酰氨基的可共聚单体如(甲基)丙烯酸酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮和N，N-二甲基(甲基)丙烯酸酰胺，含氨基的可共聚单体例如(甲基)丙烯酰基吗啉和氨乙基(甲基)丙烯酸酯，含氰基的可共聚单体例如(甲基)丙烯酸腈或含酰亚胺基的可共聚单体例如环己基马来酰亚胺和异丙基马来酰亚胺；含羟基的可共聚单体例如羟甲基(甲基)丙烯酸酯、2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、3-羟丙基(甲基)丙烯酸酸酯和甘油基二甲基丙烯酸酯；含环氧基的可共聚单体例如缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯；和含异氰酸酯基的可共聚单体例如2-甲基丙烯酰基氧基乙基异氰酸酯。另外，在链转移剂末端的巯基可作为官能团导入。在含这些官能团的可共聚单体中，从与铝基交联剂的反应性和一般的目的特征考虑，含羧基的可共聚单体是优选的。尤其是，丙烯酸或甲基丙烯酸是最适用的。
当采用含官能团的可共聚单体时，含官能团的可共聚单体对所有单体成分总量之比在0.1重量％～10重量％范围内、优选0.1重量～3重量范围内选择。
除(甲基)丙烯酸C4-14烷基酯和含官能团的可共聚单体以外，根据需要，还可以含有另外的可共聚单体作为单体成分。可共聚的单体包括含有1～3个碳原子烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯和(甲基)丙烯酸异丙酯；含有15～20个碳原子烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯，例如(甲基)丙烯酸硬脂基酯；乙烯酯，例如乙酸乙酯；苯乙烯基单体，例如苯乙烯；以及，α-烯烃基单体，例如乙烯和丙烯。
为了制造丙烯酸基共聚物，可使单体组分的混合物以一般的极化方法例如乳液聚合法或溶液聚合物进行制造。另外，一般的聚合方法例如间歇式聚合法、连续下滴聚合法或分裂聚合法均可以采用。通常众所周知的聚合引发剂、链转移剂等均可用于聚合。通常或众所周知的乳化剂可用于乳液聚合。另外，聚合温度，例如处于30℃～80℃的范围内。铝基交联剂通常或众所周知的铝基交联剂可用作铝基交联剂。铝基交联剂的实例包括铝螯合物交联剂和铝醇化物交联剂。一种铝基交联剂可单独使用，也可二种或多种铝基交联基组合使用。
例如，通过铝或含铝化合物[例如，(单或二)醇化铝]和能与铝(原子)反应以生成螯合环的螯合剂，可用作铝螯合物交联剂。螯合剂的实例包括β-二羰基化合物[例如，β-二酮如乙酰丙酮、2，4-已二酮、2，4-庚二酮、3，5-庚二酮、2，4-辛二酮、3，5-辛二酮、2，4-壬二酮、3，5-壬二酮和5-甲基-2， 4-已二酮；β-酮酯(乙酰乙酸C1-20烷基酯等)例如，甲基乙酸乙酯、乙基乙酸乙酯、丙基乙酸乙酯、异丙基乙酸乙酯、丁基乙酸乙酯、异丁基乙酸乙酯、仲丁基乙酸乙酯、叔丁基乙酸乙酯、2-乙基己基乙酸乙酯和癸基乙酸乙酯；β-二酯例如马来酸二乙酯]，以及具有羟基或氨基的羰基化合物(例如，二丙酮醇、二丙酮胺、水杨醛、水杨酸甲酯或N-甲基水杨酰胺)。螯合剂可以单独使用或多种螯合剂组合使用。
更详细地说，铝螯合交联剂的实例包括三(乙酰基丙酮酸)铝例如三(乙酰丙酮酸)铝和三(丙酰丙酮酸)铝；三(乙酰乙酸烷基酯)铝例如三(乙基乙酰乙酸)铝、三(叔丁基乙酰乙酸)铝等；[(单或二)乙酰丙酮酸]铝、[(双或单)(乙酰乙酸烷基酯)]铝例如单(乙酰丙酮酸)双(乙基乙酰乙酸)铝、单(乙酰丙酮酸)双(异丁基乙酰乙酸)铝、单(乙酰丙酮酸)双(2-乙基己基乙酰乙酸)铝、和单(乙酰丙酮酸)双(癸酰乙酰乙酸)铝；[(单或双)(乙酰基丙酮酸)]铝[(双或单)醇化物]例如，(乙酰丙酮酸)二异丙醇铝、以及双(乙酰丙酮酸)单异丙醇铝；和(单或双)(乙酰乙酸烷基酯)铝[(双或单)醇化物]例如，(乙基乙酰乙酸)二异丙醇铝、和双(乙基乙酰乙酸)单异丙醇铝。
三醇化铝，例如三乙醇铝、三异丙醇铝、三仲丁醇铝、三-2-乙基己醇铝和单仲丁氧基铝二异丙醇酯均可用作铝醇化物交联剂。
铝螯合交联剂优选用作铝基交联剂。尤其是，三(乙酰丙酮酸)铝或三(乙基乙酰乙酸)铝优选用作铝基交联剂。
在本发明中，为了改善压敏粘接剂的保留特性，可以添加多官能的(甲基)丙烯酸酸酯。多官能的(甲基)丙烯酸酸酯的实例包括三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酸酯、和1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酸酯。
还有，当要求压敏粘接剂具有特别高的耐热性时，通过照射紫外线能固化的聚合物优选用作压敏粘接剂。已知的各种添加剂例如增粘剂、增塑剂、软化剂、填料、着色剂(例如，颜料和染料)、抗老剂、抗氧剂，可作为任意成分添加至压敏粘接剂中。增粘剂树脂的实例包括石油基树脂，例如脂肪族石油树脂、芳香族石油树脂、和芳香族石油树脂氢化得到的脂环族石油树脂(脂环族饱和的烃树脂)；松香基树脂(例如松香、和氢化的松香脂)；萜烯基树脂(例如萜树脂、芳香族改性的萜树脂、氢化萜树脂、和萜酚树脂)；苯乙烯基树脂；和苯并呋喃-茚树脂。
压敏粘接剂层(2，21)的厚度未作特别限定。例如，厚度可在约10μm-约200μm的范围内选择，优选约20μm-约100μm。基片粘接剂片(1，11)中的基片(3，31)材料未作特别限定。优选用作基片(3，31)的可以是聚酯塑料膜例如聚对苯二甲酸亚乙酯、聚对苯二甲酸亚丁酯或聚萘二甲酸亚乙酯，或者，塑料膜例如聚亚苯基硫、聚醚-砜、聚醚-酰亚胺、聚醚-醚-酮、聚酰亚胺或聚酰胺-酰亚胺。可单独用1种基板材料，也可组合使用2种或多种基板材料。
在安装电子元件的过程中，由于焊料需要熔化，所以，FPCs通常要在短时间经受非常高的温度。例如，在红外加热(IR加热)时采用的各种加热条件，但是，典型的加热条件实例是，保持约260℃的峰温度作为最高温度，在峰温度的保持时间约20秒钟。另外，在这些塑料膜中，作为基片(3，31)优选使用具有耐热性的膜。例如，耐热性膜可连续使用温度，优选不低于100℃(例如，在100℃-350℃范围)，更优选不低于120℃(例如，在120℃-300℃范围)，尤其优选不低于150℃(例如，在150℃-280℃范围)。
为了得到压敏粘接剂的固着特性，基片(3，31)可用表面处理剂进行改性。对表面处理剂未作特别限定。例如，可根据压敏粘接剂的种类、基片的种类等，任何一种酸处理、电晕放电处理和等离子体处理、底漆处理均可单独使用，或者，这些处理的2种或多种组合使用也可。
对基片(3，31)的厚度未作特别限定，但按照使用目的而适当地选择。例如，厚度一般从12μm-200μm范围内选择(优选从16μm-75μm内选择)。
本发明的粘接剂片按下法制造。含有4-14个碳原子烷基的(甲基)丙烯酸酸烷基酯(即，(甲基)丙烯酸酸C4-14-烷基酯)作为主要单体成分并在1个分子内具有一官能团的丙烯酸基共聚物，与铝基交联剂混合，以制造增粘剂(压敏粘接剂片)。把含有压敏粘接剂的压敏粘接剂组合物涂布在基片的至少1个表面上(一面或相对的每一个面)，通过加热等使之交联，进而形成压敏粘接剂层。以这种方式，制造粘接剂片。还有，根据需要，组合物可用电磁波例如紫外线照射。根据需要，可在压敏粘接剂层上设置剥离用衬垫。另外，本发明的粘接剂片(压敏粘接剂片)可以是在基片的相对的表面上都具有压敏粘接剂层的双面粘接剂片，或基板的相对的一个表面上具有压敏粘接剂层的单面粘接剂片。
优选的是，本发明的粘接剂片可以是双面粘接剂片。还有，当粘接剂片是以双面粘接剂片时，压敏粘接剂层中层压在基片另一面上的压敏粘接剂(粘接剂)，既可以彼此相同也可以彼此不同。
例如，如图1A和1B所示，本发明的粘接剂片用作用于载板上粘接和固定FPCs(挠性印刷线路板)的粘接剂。还有，在图1A和1B中，含有基片的双面粘接剂片5是设置在载板6和每块FPC4之间，以致每块FPC4粘接到载板6上。即，FPCs通过双面粘接剂片粘到载板6上。特别是，在图1A和1B所表示的情况含基片的双面粘接剂片5粘接到载板6的整个1个面上，本发明还可以把含基片的双面粘接剂片5粘接到载板6一个表面的仅预定的位置上(例如，固定FPC的位置和它们的周边位置，或固定FPC的部分位置)。
在本发明中，粘接剂片可以是含基片的单面粘接剂片(粘接剂带)。在这种情况下，粘接剂带的基片侧表面，可通过使用粘接剂粘接到载板整个或预定的位置上，以使载板在其表面上能形成具有该粘接剂带的压敏粘接剂层。以这种方式，每块FPC可粘贴和固定到压敏粘接剂层表面上。
在本发明中，粘接剂片的拉伸强度优选不小5N/15mm(例如，在5N/15mm-150N/mm范围)，优选不小于8N/15mm(例如，在8N/15mm-50N/mm范围)，以使粘接剂片本身能从其上粘贴有粘接剂片的载板上易于脱离而不破损。特别优选的是，甚至在电子元件安装后，粘接剂片的拉伸强度保持不低于5N/15mm(尤其是不低于8N/15mm)。当电子元件安装后，粘接剂片的拉伸强度保持在上述范围内时，因为粘接剂片能容易地从载体板上脱离而不破损，所以，载板可循环使用。
在本发明中，压敏粘接剂层粘接到每块FPC上优选不低于7.5N/20mm(例如，在0.1N/20mm-7.3N/20mm的范围内)，尤其在0.3N/20mm-2.0N/20mm范围内，以使其中安装有电子元件的每块FPC，在电子元件安装在FPC上后，可从压敏粘接剂层脱离(即，FPC的拾取特性得到改善)。当如图1A和1B所示使用双面粘接剂片时，粘接剂片在载板上的粘接力选择与粘接剂片在每块FPC上的粘接力相等的范围。在本发明中，粘接剂片的粘接力通过压敏粘接剂的种类、在压敏粘接剂中所含添加剂的种类及其混合比等的适当选择而调节。
还有，对导销(71，72)、载体固定台8等未作特别限定，但可按照用于在每块FPC上安装电子元件的仪器适当选择(尤其是自动安装机)。
本发明的粘接剂片优选用作粘贴到每块FPC(挠性印刷线路板)或每块FPC增强板上的粘接剂片(例如，粘接剂带)，以及，根据需要冲裁成适当的形状。在本发明的挠性印刷线路板固定用粘接剂片中，压敏粘接剂层是由含有丙烯酸基共聚物的丙烯酸基压敏粘接剂组合物，和铝基交联剂制造的。丙烯酸基共聚物含有作为主要单体成分的具有4-14个碳原子烷基的(甲基)丙烯酸酸烷基酯，并每一个分子中含有一官能团。另外，在加热工序后(例如IR加热工序后)，压敏粘接剂层的粘接性稍有变化，致使少有或不发生变形/变质。然而，当用耐热性膜作为基片时，甚至在加热工序后(例如IR加热工序后)，该基片可以抑制或防止变形或变质。另外，压敏粘接剂层的粘接性(粘合性)甚至在压敏粘接剂层加热的情况下，仍保持良好。因此，每块FPC被牢固地固定在载板上，致使每块FPC在加热后不会发生位移。另外，可用高的位置精确度使电子元件安装到每块FPC上。而且，甚至在加热后，压敏粘接剂层的可脱离性仍保持良好，所以，不会发生各FPC的脱落或各块FPC上留有粘合剂。
当粘接剂片以作双面粘接剂片使用时，粘接剂片本身可在电子元件安装在每块FPC上后，易于从载体板上脱离而不破损。因此，在使用粘接剂片后粘接剂片的脱离/去除都能顺利完成。
另外，本发明的粘接剂片作为FPC固定用粘接剂片是非常有用的。
还有，在各FPC上安装的电子元件未作特别限定。电子元件的实例包括IC、电容器、连接器、电阻和LED(发光二极管)。
实施例下面结合实施例更详细地说明本发明，但本发明又不受下列实施例的局限。还有，示于下面的术语“份数”均表示“重量份数”。
往100份无交联剂的压敏粘接剂(B1)的聚合物固体含量中添加1份三乙酰基丙酮酸铝(商品名ALUMICHELATE AW，Kawaken Fine Cemicals Co.，Ltd.制造)并进行混合，由此制成含交联剂的压敏粘接剂(称作“含交联剂的压敏粘接剂(A1)”)。
往100份无交联剂的压敏粘接剂(B1)的聚合物固体含量中添加0.5份三乙酰基丙酮酸铝(商品名ALUMICHELATE AW，Kawaken Fine CemicalsCo.，Ltd.制造)并进行混合以制成含交联剂的压敏粘接剂(称作“含交联剂的压敏粘接剂(A2)”)。
把含交联剂的压敏粘接剂(A1)涂布在聚亚苯基硫膜(商品名TORELINA 3040，Toray Industries，Inc.；厚25μm)上，以得到干燥后的厚度25μm。然后，在热空气干燥器中于120℃干燥3分钟，由此形成FPC面压敏粘接剂层。另外，把脱模剂粘接到FPC面压敏粘接剂层的1个面上。然后，把含交联剂的压敏粘接剂(A2)涂布在聚亚苯基硫膜(商品名TORELINA3040，Foray Industries，Inc.；厚25μm)另一个面上，用上述同样的方法制成干燥后厚度50μm。用上述同样的方法干燥粘接剂(A2)，由此形成载体支撑板一侧的压敏粘接剂层。因此，制成双面粘接剂片。
除了采用含交联剂的压敏粘接剂(A3)作为FPC面压敏粘接剂层(厚25μm)的压敏粘接剂外，采用与实施例1同样的方法制造双面粘接剂片。因此，双面粘接剂片的载体支撑板一侧的压敏粘接剂层(厚50μm)是采用与实施例1同样的方法，由含交联剂的压敏粘接剂(A2)制造的压敏粘接剂层。
除了采用含交联剂的压敏粘接剂(A4)作为FPC面压敏粘接剂层(厚25μm)的压敏粘接剂以外，采用与实施例1同样的方法制造双面粘接剂片。因此，双面粘接剂片的载体支撑板一侧的压敏粘接剂层(厚50μm)是按实施例1同样的方法，由含交联剂的压敏粘接剂(A2)制造的压敏粘接剂层。比较例1往100份实施例1制造的无交联剂的压敏粘接剂(B1)的聚合物固体含量中，添加1.5份环氧基交联剂(商品名为“TETRAD C”，由三菱气体化学公司制造)并进行混合，由此制备含交联剂的压敏粘接剂(称作“含交联剂的压敏粘接剂(A5)”)。
往100份实施例1制造的无交联剂的压敏粘接剂(B1)的聚合物固体含量中，添加0.1份环氧基交联剂(商品名“TETRAD C”，三菱气体化学公司制造)并进行混合，由此制备含交联剂的压敏粘接剂(称作“含交联剂的压敏粘接剂(A6)”)。
除了采用含交联剂的压敏粘接剂(A5)作为FPC面压敏粘接剂层(厚25μm)的压敏粘接剂，同时把含交联剂的压敏粘接剂(A6)作为载体支撑板一侧的压敏粘接剂层(厚50μm)的压敏粘接剂以外，采用与实施例1同样的方法制造双面粘接剂片。比较例2往100份实施例1制造的无交联剂的压敏粘接剂(B1)的聚合物固体含量中，添加6份异氰酸酯基交联剂(商品名“CORONATE L”，NipponPolyurethane Industry Co.，Ltd.制造)和0.05份锡基催化剂并进行混合，由此制备含交联剂的压敏粘接剂(称作“含交联剂的压敏粘接剂(A7)”)。
往100份实施例1制造的无交联剂的压敏粘接剂(B1)的聚合物固体含量中，添加2份异氰酸酯基交联剂(商品名“CORONATE L”，NipponPolyurethane Industry Co.，Ltd.制造)和0.05份锡基催化剂并进行混合，由此制成含交联剂的压敏粘接剂(称作“含交联剂的压敏粘接剂(A8)”)。
除了采用含交联剂的压敏粘接剂(A7)作为FPC面压敏粘接剂层(厚25μm)的压敏粘接剂，同时把含交联剂的压敏粘接剂(A8)用作载体支撑板一侧的压敏粘接剂层(厚50μm)的压敏粘接剂以外，采用与实施例1同样的方法制造双面粘接剂片。评价对实施例1-3和比较例1、2制造的粘接剂片，按下列方法对180°剥离粘接力、IR反流保持性、IR加热后的FPC粘着性和IR加热后的粘接剂片的可剥离性进行测量、评价。所得测量和评价结果示于表1。180°剥离粘接力在25μm厚聚酰亚胺膜(Du Pond-Toray Co.，Ltd.制造的“KAPTON100H”和通常用作FPC基板的)粘贴到实施例1-3和比较例1、2制造的各粘接剂片的1个面上(载体支撑一侧压敏粘接剂层一侧的表面)以后，脱除分离膜，由此制成宽20mm和长100mm的粘接剂带。把该粘接剂带作为被粘物，采用2kg滚筒的往返转动，将其粘到上述同样的各个聚酰亚胺膜和铝板上。各个粘接剂带的180°剥离强度(N/20mm)以300mm/分的速度，在粘接剂带于23℃、50％相对湿度老化30分钟(“起始23℃”)的情况下、在粘接剂带于200℃老化30分钟(“起始200℃”)[当被粘物仅为聚酰亚胺膜时]的情况下、和在图4(IR加热后)所示的IR反流温度条件下进行IR加热后粘接剂带在23℃、50％相对湿度老化30分钟的情况下，用张力试验机进行测量。还有，评价结果分别在表1中的“180°剥离粘接力”栏内的“对聚酰亚胺膜的FPC面”以及“对铝的支撑板面”栏中的“23℃”、“200℃”和“IR反流后”栏中列出。IR反流保持性如图5所示，在铝板(尺寸150mm×200mm×2mm)上，分别通过实施例1-3和比较例1、2制造的粘接剂片，粘贴PI(聚酰亚胺)/铜箔/PI的聚酰亚胺-铜箔层压体(尺寸130mm×180mm×0.1mm)。从而，使PI/铜箔/PI的层压体固定到铝板(支撑板)上，用作FPC样品。具体地说，实施例1-3和比较例1、2制造的各粘接剂片的固定位置数，在每个长边的两相对端有2处并在每个长边的中心部分有一处，即，总共6处(每个长边3处)，以及，每个固定位置提供的双面粘接剂片的尺寸是10mm×30mm。在图5中，FPC样品10具有支撑板(铝板)10a、聚酰亚胺-铜箔层压体10b和粘接剂片10c。
在图4所示的FPC样品是在IR反流温度的条件下进行IR加热。在IR加热后，用肉眼观察FPC样品的粘附状态。还有，评价结果示于表1的“IR反流保持性”栏内。IR加热后的FPC拾取特性采用铝载体板作为载体板。如图1A和1B所示，对1块载体板上定位有6块FPCs。然后，把FPCs放置在载板表面上形成的压敏粘接剂层上并用手压住，以使粘接和固定在载体板上。然后，IR加热FPCs。在IR加热后立即从粘接剂片上剥离FPCs的情况下以及在FPCs冷却至室温后从粘接剂片上剥离FPCs的情况下，对FPCs的拾取性及强加于FPCs的应力以感官(通过触感)确定，以评价FPC的拾取特征。还有，各种评价结果列在表1中的“FPC在IR加热后的拾取特征”栏中。IR加热后的粘接剂片可剥离性IR加热后测量FPC的拾取特征后，测量从铝载板的粘接剂片的可剥离性(剥离的容易性)，用感官(通过触感)评价粘接剂片的可剥离特征。还有，各种评价结果示于表1中的“IR加热后粘接剂片的可剥离特征”栏中。
表1
(*1)粘接破坏(*2)FPC不脱离(*3)FPC脱离(*4)粘接剂残留在FPC面上(*5)粘接剂残留在支撑面上从表1可见，实施例1-3制造的粘接剂片在200℃的高温下粘接力的下降相当低，因此，在粘接剂片中没有粘接损坏。然而，压敏粘接剂层甚至在IR加热的情况下也不会损坏，因此，在FPCs的IR反流保持时粘接剂片良好。然而，在IR加热后，粘接剂片也有良好的FPC拾取特性。此外，在IR加热后，粘接剂片的可剥离特性良好。因此，实施例1-3制造的粘接剂片具有良好的粘接力、IR反流保持性、FPC拾取特性和粘接剂片的可剥离性，为了在FPCs上安装电子元件，作为用于固定FPCs的粘接剂带是非常重要的。
另一方面，在比较例1中，在高温时粘接力的下降是明显的，以及IR反流保持性低，因此，在IR反流保持性试验中每块FPC从支撑板上脱离。在比较例2中，在高温下粘接发生破坏，以及在每块FPC或支撑板上残留粘接剂。
在本发明的挠性印刷线路板固定用粘接剂片中，压敏粘接剂层含有特殊的丙烯酸基共聚物和铝基交联剂。因此，挠性印刷线路板可容易地粘贴并从载板上脱离。甚至在电子元件安装到每块挠性印刷线路板上时加热压敏粘接剂层时，压敏粘接剂层可抑制或防止变形或变质。因此，当电子元件安装到FPC上时，每块FPC在载板上的粘接或脱离均具有良好的加工性。然而，甚至在加热处理后，FPC可防止从压敏粘接剂层脱离。然而，在脱离后在FPC上无压敏粘接剂成分残留。然而，粘接剂片本身可容易地从载板上脱离而没有破坏。另外，可高精确度地使电子元件安装到每块FPC上。
权利要求
1.一种当电子元件安装到所述挠性印刷线路板上时，在载板上用于固定挠性印刷线路板的粘接剂片，所述粘接剂片含有一种基片；和在所述基片的至少1个面上形成的压敏粘接剂层，并包括丙烯酸基共聚物、和铝基交联剂，所述丙烯酸基共聚物含有作为主要单体成分的具有4-14个碳原子烷基的(甲基)丙烯酸酸烷基酯并在1个分子内含有官能团。
2.按照权利要求1中所述的粘接剂片，其中，在所述丙烯酸基共聚物中所含的官能团，是由在含官能基的可共聚单体作为可共聚单体成分所含的官能团衍生的。
3.按照权利要求2中所述的粘接剂片，其中，所述含官能团的可共聚单体量对单体成分总量之比在0.1重量％-10重量％的范围内选择。
4.按照权利要求1中所述的粘接剂片，其中，所述基片是可以在不低于100℃的温度下连续使用的耐热膜。
5.按照权利要求1中所述的粘接剂片，其中，所述铝基螯合物交联剂包括通过铝和能在铝上反应以形成螯合环的螯合剂而构成的铝螯合剂化合物。
6.一种在挠性印刷线路板上安装电子元件的方法，其中包括的步骤通过权利要求1中所述的粘接剂片使挠性印刷线路板固定在载板上；以及在上述挠性印刷线路板表面上安装电子元件。
7.按照权利要求6中所述的在挠性印刷线路板上安装电子元件的方法，其中，所述挠性印刷线路板固定用粘接剂片的所述丙烯酸基共聚物中所含的官能团是在含官能基团的可共聚的单体作为可共聚单体成分中所含有官能基团衍生的。
8.按照权利要求7中所述的在挠性印刷线路板上安装电子元件的方法，其中，含所述官能团的可共聚单体量对单体成分总量之比选自0.1重量％-10重量％的范围内。
9.按照权利要求6中所述的在挠性印刷线路板上安装电子元件的方法，其中，所述铝基螯合化合物用作铝螯合物交联剂所述铝基螯合化合物是由铝和能与在铝上反应生成螯合物环的螯合剂所构成。
全文摘要
一种挠性印刷线路板固定用粘接剂片，其包括一基片；和在所述基板的至少1个面上形成的压敏粘接剂层并含有丙烯酸基共聚物、和铝基交联剂，所述丙烯酸基共聚物含有作为主要单体成分的具有4—14个碳原子烷基的(甲基)丙烯酸酸烷基酯并在1个分子内含有一官能团。丙烯酸基共聚物中所含的官能团由在含官能基的可共聚单体作为可共聚单体成分所含官能团所衍生的。含官能团的共聚单体量对单体成分总量之比选自0.1重量％—10重量％的范围内。优选的基片是可以在不低于100℃的温度下连续使用的耐热膜。
文档编号H05K3/34GK1438286SQ0310385
公开日2003年8月27日 申请日期2003年2月13日 优先权日2002年2月14日
发明者田中和雅, 牟田茂树, 山本浩史, 吉川孝雄 申请人:日东电工株式会社