考慮到精密電子元件通過SMT組裝到FPC中后,壓敏膠帶在柔性電路板表面的貼附作業(yè)操作困難,稍有不慎容易損壞到周邊的電子元件,柔性電路板制造商有時需要在回流焊工藝之前在柔性電路板表面貼裝雙面壓敏膠帶,用于在后續(xù)工段進(jìn)行柔性電路板的組裝或固定。這就要求所使用的壓敏膠帶能夠經(jīng)歷短時間高溫環(huán)境而不發(fā)生性能劣化。隨著柔性電路板行業(yè)無鉛回流焊工藝的普及,對膠帶的耐溫性提出了更高的要求,需要在235℃以上甚至260℃的峰值溫度條件下保持?jǐn)?shù)十秒時間。普通的雙面壓敏膠帶根本無法承受如此苛刻的應(yīng)用環(huán)境,必須選用特殊的柔性電路板專用耐高溫壓敏膠帶才能滿足要求。由于其應(yīng)用環(huán)境對膠帶產(chǎn)品的性能要求極高, 目前在整個膠帶制造業(yè)內(nèi),能夠提供相應(yīng)產(chǎn)品的廠家屈指可數(shù)。
目前市場上可作為回流焊專用的雙面膠帶只有純膠膜和特殊無紡布基材膠帶,厚度通常在0.05 mm~0.15 mm (不包含離型紙)。由于極高的耐溫要求,壓敏膠成分多為純丙烯酸酯體系,不含增粘樹脂及其他填充物以確保在高溫條件下膠層性能保持穩(wěn)定。但是隨之導(dǎo)致的是這類膠帶的初粘性需要作出一定程度的犧牲,從手指觸感上要明顯弱于普通的壓敏膠帶。因此使用時建議給予更長久的保壓和靜置停留時間以幫助粘接強(qiáng)度的建立。盡管初粘性有所下降,但是膠帶的最終剝離強(qiáng)度與常溫使用的壓敏膠帶差異并不大。由于純丙烯酸酯的高分子量結(jié)構(gòu),其內(nèi)聚強(qiáng)度即抗剪切力表現(xiàn)更加出色,參~ASTM D3654標(biāo)準(zhǔn),在70℃下,1 kg載荷的測試結(jié)果通常可以達(dá)到10000 min以上。
當(dāng)壓敏膠帶經(jīng)過高溫回流焊工藝條件后,其剝離強(qiáng)度不可避免地會出現(xiàn)一定程度的下降,這主要是由于丙烯酸酯膠黏劑體系中的大分子鏈在高溫條件下會發(fā)生進(jìn)一步的交聯(lián)作用,致使壓敏膠主體聚合物分子量進(jìn)一步增大,聚合物本體黏度升高,玻璃化溫度隨之升高,分子鏈剛性增大自由度降低,使得壓敏膠的剝離強(qiáng)度有所下降。通常其剝離力的下降幅度在30%以內(nèi)都認(rèn)為是可以接受的,性能**的耐高溫壓敏膠帶可以控制到15%以內(nèi)的損失率。
在選擇膠帶產(chǎn)品時,除了對壓敏膠性能做到充分了解,其附帶的離型紙性能也需要格外關(guān)注。PCK離型紙由于其良好的尺寸穩(wěn)定性和平整性、方便模切加工、**的耐潮性、精美的外觀和適中的價格是極具性價比的離型紙**,也是當(dāng)前市面上壓敏膠帶最常用的離型紙種類。但是在柔性電路板生產(chǎn)中,在某些產(chǎn)品的工藝制程上會要求壓敏膠帶與自帶離型紙一同經(jīng)過回流焊工藝,在后道工位再揭除離型紙完成與目標(biāo)部件的粘接貼合。這就要求離型紙也必須具有耐高溫性能,然而PCK離型紙由于自身結(jié)構(gòu)組份根本不能經(jīng)受如此高溫條件,因此在此類應(yīng)用中無法適用。目前業(yè)內(nèi)可以滿足此類要求的只有經(jīng)特殊耐溫處理后的格拉辛或CCK離型紙。市面上配有此類離型紙的在售膠帶產(chǎn)品非常有限,幾乎都出自知名大廠。
在挑選具有耐高溫性能離型紙的壓敏膠帶時,往往會從高溫條件前后離型紙的外觀和離型力變化兩方面提出一定要求。如柔性電路板生產(chǎn)客戶通常會要求膠帶離型紙在回流焊后外觀不發(fā)生黃變,強(qiáng)度上不發(fā)生脆變,離型紙依然可以緊密貼附于膠帶上,不可在搬運(yùn)或移動過程中發(fā)生自行脫落,也不可因?yàn)殡x型力過大不方便作業(yè)人員將離型紙從膠帶表面的揭除。由此可見,耐高溫雙面壓敏膠帶是一類特殊的高性能膠帶產(chǎn)品,對其有大致全面的了解將極大方便對此類產(chǎn)品的選擇和使用。