[发明专利]为了部分或全部增硬将挠性电路板与聚合物材料胶粘的方法

说明书

本发明涉及为了部分或全部增硬将挠性电路板与聚合物材料粘结的方法。可热活化的片(foil)用于该粘结工序。

压敏胶带和可热活化胶带是工业时代广泛使用的加工辅助件。这些胶带特别是当用于电子工业时经受非常严格的要求。

电子工业目前正朝着日益轻薄的且能够提供提高的操作速度的组件发展。这些目的的实现不仅要求持续进一步优化生产工艺，而且要求使用特殊的技术。这些发展还碰到挠性印刷电路板，其非常频繁地用于提供各电子组件如显示器、照相机、刚性电路板或键盘之间的电连接。其上设置有处理器的所述挠性印刷电路板正日益不仅仅提供电连接，而且代替常规印刷电路板。

因此，挠性印刷电路板在各种电子设备中发现，例如移动电话、汽车收音机、计算机等。它们通常由铜(电导体)和聚酰亚胺(电绝缘体)的层组成。但是，挠性印刷电路板还要求部分或全部增强，以满足应用部门的要求。例如，这可以在挠性印刷电路板设置有处理器的位置进行。这里，反面增硬是期望的，是为了确保处理器不与非常软的印刷电路板分离或脱离。优选在插接连接处进行增硬。这里再次提供反面增硬，是为了提高处理的容易度，或者当印刷电路板具有插座式元件时还为了防止其分离。

可热活化胶带通常用于粘结挠性印刷电路板，这些胶带是不释放挥发性成分且甚至当温度高时也可以使用的胶带。该要求是由称之为回流烘烤工艺(回流焊接工艺)的下游工艺产生的，例如使用该工艺是为了在挠性印刷电路板上焊接处理器。

例如，可热活化胶带的实例描述于US 5,478,885，它们基于环氧化的苯乙烯-丁二烯，尤其是苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物。WO 96/33248披露了可热活化粘合剂片的其它实例。

所提及的耐热性和低排放水平并非是对于该粘结的仅有的要求：意图使增硬介质(“增强片材”)和挠性印刷电路板之间所包含的气泡数量最小化。在后继回流烘烤工艺中，气泡会膨胀，这会破坏增硬介质和挠性印刷电路板之间的粘结。此外，气泡使得印刷电路板的表面以及增硬介质的表面不平。这可能产生问题，例如当挠性印刷电路板起插接件作用时，在这种情况下可能发生电连接的局部中断。

为了消除这些问题，现在通常使用加热的压机用于粘结工艺。加热的压机的优点是同时施加高压和高温。高压通过挠性印刷电路板和增硬介质上的可热活化粘合剂物质实现良好的润湿。此外，高压抑制来自印刷电路板的排放，特别是水分的排放。(聚酰亚胺是非常易于吸水的)。但是，该工艺也具有缺点。例如，该工艺的效率较低，因为该工艺不是连续进行的，在加热的压机中的停留时间较长(通常至少90秒)。这是具有局限性的，因为较长的工艺时间限制每小时加工的挠性印刷电路板的数量。这与对于电子组件和设备日益增长的要求相矛盾。

因此，需要更有效的工艺，用于通过使用可热活化粘合剂体系将挠性印刷电路板粘结至增硬介质上。

该目的通过制造印刷电路板的方法来实现，该方法包括改性挠性印刷电路板的工序，特别是稳定该挠性印刷电路板的工序，其特征在于，至少包括以下步骤：

a)提供挠曲性低于所述挠性印刷电路板的片材(“增强片材”)，

b)在所述增强片材上加热层合可热活化粘合剂片，

c)将由粘合剂片和增强片材制成的层合体的粘合剂片侧放置在所述挠性印刷电路板上，和

d)将由增强片材、粘合剂片和挠性印刷电路板制成的组件导入压力小于大气压的环境中，

e)施加压力和热量来加热层合所述组件。

有利的是，该加热层合的组件接着在另一步骤f)中进行后固化，特别是在烘箱中进行。

优选的是，在层合到增强片材之前，可热活化粘合剂片设置有临时背衬(隔离纸、隔离箔、隔离衬垫等)。然后，可以有利地在步骤b)将可热活化粘合剂片层合至增强片材之后除去该临时背衬，从而释放出可热活化粘合剂片远离增强片材的那个表面。

此外在所描述的工艺中，为了改变尺寸可以有利地进行冲压操作，例如这可以在步骤b)和c)之间，步骤c)和d)之间，或者在步骤f)之后采取进行切成所需尺寸工序(dimensioning process)的形式。

此外，特别有利的是，步骤c)和d)在连续、准连续或半连续工序中进行。

参照本发明特别有利地使用的材料，下面详细地描述本发明方法的各步骤。

有利的是，本发明方法中的步骤a)至f)以上述顺序进行；但是，也可以有利地改变本发明中各步骤的顺序。在本发明中，也可以有利地同时进行两个或更多个步骤，例如步骤d)和e)，其中在加热层合工序(步骤e)期间产生压力小于大气压的环境，而不是预先产生该环境。