耐高温压敏胶带在FPC中的应用

作者: 东莞市美鑫绝缘材料有限公司 日期: 2015-01-16 人气: - 评论: 0

    考虑到精密电子元件通过SMT组装到FPC中后,压敏胶带在柔性电路板表面的贴附作业操作困难,稍有不慎容易损坏到周边的电子元件,柔性电路板制造商有时需要在回流焊工艺之前在柔性电路板表面贴装双面压敏胶带,用于在后续工段进行柔性电路板的组装或固定。这就要求所使用的压敏胶带能够经历短时间高温环境而不发生性能劣化。随着柔性电路板行业无铅回流焊工艺的普及,对胶带的耐温性提出了更高的要求,需要在235℃以上甚至260℃的峰值温度条件下保持数十秒时间。普通的双面压敏胶带根本无法承受如此苛刻的应用环境,必须选用特殊的柔性电路板专用耐高温压敏胶带才能满足要求。由于其应用环境对胶带产品的性能要求极高, 目前在整个胶带制造业内,能够提供相应产品的厂家屈指可数。

    目前市场上可作为回流焊专用的双面胶带只有纯胶膜和特殊无纺布基材胶带,厚度通常在0.05 mm~0.15 mm (不包含离型纸)。由于极高的耐温要求,压敏胶成分多为纯丙烯酸酯体系,不含增粘树脂及其他填充物以确保在高温条件下胶层性能保持稳定。但是随之导致的是这类胶带的初粘性需要作出一定程度的牺牲,从手指触感上要明显弱于普通的压敏胶带。因此使用时建议给予更长久的保压和静置停留时间以帮助粘接强度的建立。尽管初粘性有所下降,但是胶带的最终剥离强度与常温使用的压敏胶带差异并不大。由于纯丙烯酸酯的高分子量结构,其内聚强度即抗剪切力表现更加出色,参~ASTM D3654标准,在70℃下,1 kg载荷的测试结果通常可以达到10000 min以上。

    当压敏胶带经过高温回流焊工艺条件后,其剥离强度不可避免地会出现一定程度的下降,这主要是由于丙烯酸酯胶黏剂体系中的大分子链在高温条件下会发生进一步的交联作用,致使压敏胶主体聚合物分子量进一步增大,聚合物本体黏度升高,玻璃化温度随之升高,分子链刚性增大自由度降低,使得压敏胶的剥离强度有所下降。通常其剥离力的下降幅度在30%以内都认为是可以接受的,性能优秀的耐高温压敏胶带可以控制到15%以内的损失率。

    在选择胶带产品时,除了对压敏胶性能做到充分了解,其附带的离型纸性能也需要格外关注。PCK离型纸由于其良好的尺寸稳定性和平整性、方便模切加工、优秀的耐潮性、精美的外观和适中的价格是极具性价比的离型纸首选,也是当前市面上压敏胶带最常用的离型纸种类。但是在柔性电路板生产中,在某些产品的工艺制程上会要求压敏胶带与自带离型纸一同经过回流焊工艺,在后道工位再揭除离型纸完成与目标部件的粘接贴合。这就要求离型纸也必须具有耐高温性能,然而PCK离型纸由于自身结构组份根本不能经受如此高温条件,因此在此类应用中无法适用。目前业内可以满足此类要求的只有经特殊耐温处理后的格拉辛或CCK离型纸。市面上配有此类离型纸的在售胶带产品非常有限,几乎都出自知名大厂。

    在挑选具有耐高温性能离型纸的压敏胶带时,往往会从高温条件前后离型纸的外观和离型力变化两方面提出一定要求。如柔性电路板生产客户通常会要求胶带离型纸在回流焊后外观不发生黄变,强度上不发生脆变,离型纸依然可以紧密贴附于胶带上,不可在搬运或移动过程中发生自行脱落,也不可因为离型力过大不方便作业人员将离型纸从胶带表面的揭除。由此可见,耐高温双面压敏胶带是一类特殊的高性能胶带产品,对其有大致全面的了解将极大方便对此类产品的选择和使用。


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