[发明专利]低温可固化环氧带材和其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及低温可固化环氧带材层合物以及其制备和使用方法。

背景技术

半结构粘合剂已用于汽车、航空和电子工业中以形成金属-金属粘结和金属-塑料粘结。通常，在电子工业中，半结构粘合剂可用于在电子器件中将许多元件机械性地粘结在一起。通常用于这些应用中的半结构粘合剂可以是具有潜在性固化剂并且当预粘合剂(pre-adhesive)组分暴露于高温时可形成持久粘结的单组分或双组分环氧系统。

通常通过将反应性预粘合剂组分与潜在性固化剂混合并且然后将预粘合剂混合物涂布在衬片上来制备半结构粘结带材。任选地，可在固化之前将增强纤维层或稀松布嵌入预粘合剂混合物中以赋予粘结带材更大的机械强度。通常，用于制备半结构粘结带材的潜在性固化剂在高于约120℃的温度下活化。

发明内容

当半结构粘结带材用于粘结电子器件中的元件时，高固化活化温度可能破坏所述电子器件中的敏感性部件。此外，由于固化剂与涂布预粘合剂混合物中所用的溶剂的反应，常规半结构粘结带材可能具有有限的储藏期限。因此，需要新型半结构粘结带材，其可以在低于约120℃的温度下固化并且具有比常规带材更长的储存期限并且可用于粘结例如电子器件中的元件等元件。

在一个方面，提供一种带材，所述带材包括：固化剂层，具有第一侧面和相对的第二侧面，其中所述固化剂层包括稀松布、至少部分地封闭所述稀松布的粘结剂层以及分散在所述粘结剂层中的潜在性固化剂；第一环氧层，设置在所述固化剂层的所述第一侧面上；和第二环氧层，设置在所述固化剂层的所述第二侧面上。

在另一方面，提供一种制备带材的方法，所述方法包括：使用于环氧树脂的潜在性固化剂分散在包括稀松布的粘结剂层中，其中所述粘结剂层具有相对的两个侧面；干燥所述粘结剂层；以及将环氧树脂层合到所述粘结剂层的所述相对侧面的每一侧面上。

在又另一方面，提供一种在电子器件上使用环氧带材的方法，所述方法包括：将环氧带材层合到第一电子元件上以形成层合物；将第二电子元件施加到所述层合物上以形成组件；和加热所述组件以固化所述环氧带材，其中所述环氧带材包括：固化剂层，具有第一侧面和相对的第二侧面；第一环氧层，设置在所述固化剂层的所述第一侧面上；和第二环氧层，设置在所述固化剂层的所述第二侧面上，并且其中所述固化剂层包括稀松布、至少部分地封闭所述稀松布的粘结剂层以及分散在所述粘结剂层中的潜在性固化剂。

在本发明中：

“固化剂层”是指包括潜在性固化剂以及稀松布和粘结剂的环氧带材层；

“潜在性固化剂”是指直到利用例如热量等能量源活化之前都是非活性的催化剂(例如胺催化剂)；和

“稀松布”是指可用作环氧粘合剂带材的增强材料的织造或非织造多孔材料。

以上内容并非意图描述本发明每种实施方式的每一个公开实施例。附图说明和随后的具体实施方式更具体地对示例性实施例进行了举例说明。

附图说明

图1A-1C是所提供环氧带材的实施例的制备方法的顺序侧视图。

图2是所提供环氧带材的实施例的侧视图举例说明。

图3A-3B是使用所提供环氧带材来形成金属-金属粘结的方法的侧视图举例说明。

图4是包括热粘结薄膜的所提供环氧带材的实施例的侧视图举例说明。

图5是在100℃下粘结1分钟或2分钟的铝粘附物的以kg/cm²测量的交搭剪切强度(overlap shear strength，OSS)积聚相对于室温下时间的曲线图。

具体实施方式

在下面的描述中，参考形成本说明的一部分的附图，并且其中以图示方式示出了若干具体实施例。应当理解，在不脱离本发明的范围或精神的前提下，可以设想出其它实施例并进行实施。因此，以下的具体实施方式不具有限制性意义。

除非另外指明，否则说明书和权利要求书中所使用的所有表达特征尺寸、量和物理特性的数值均应理解成由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可以根据本领域的技术人员使用本文所公开的教导内容寻求获得的期望性质而变化。通过端值表示的数值范围包括该范围内的所有数字(如，1到5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)以及该范围内的任何范围。