ｓ ｌＡ ＤⅡＥＳｌ ０ ｜Ｉ ｌ 综述
收稿日期：２０１７－０３—０３
作者简介：陈文求（１９８２一），男，博士，助理研究员，目前主要从事ＦＣＣＬ相关电子化学材料的开发与应用工作，以及聚酰亚 胺等高性能聚合物及其复合材料的研究工作。发表各类学术论文近４０篇，授权专利（含实用新型）１３项。 Ｅ—ｍａｉ ｌ：ｃｗｑ８４１ １０４＠１６３．ｃｏｍ。
ＦＣＣ Ｌ用胶粘剂的研究进展
陈文求，李桢林，严辉，范和平
（华烁科技股份有限公司，湖北武汉４３００７４）
摘要：作为ＦＰＣ的关键材料之一，ＦＣＣＬ的质量对其应用和发展起着至关重要的作用。而在 ＦＣＣＬ的组成中，粘接铜箔和绝缘基膜的胶粘剂是唯一未实现工业标准化的产品，它直接决定 ＦＣＣＬ性能的好坏。本文就国内外各种ＦＣＣＬ研究和应用中常见的胶粘剂进行了分类介绍，并展望 了今后的发展方向。
关键词：柔性印制电路板（ＦＰＣ）；挠性覆铜板（ＦＣＣＬ）；胶粘剂；聚酰亚胺（ＰＩ）
中圈分类号：ＴＱ４３７ ．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ００１—５９２２（２０１ ７）０７—００５８—０５
柔性印制电路板（ＦＰＣ）是指以聚酰亚胺
（ＰＩ）或聚酯（如聚对苯二甲酸乙二醇酯，
ＰＥＴ）等柔性薄膜为绝缘基膜制成的一种具有
良好可挠性的印刷电路板。由于其具有轻、
薄、体积小、可挠曲和能立体布线等特点，
始终受到各种电子产品的青睐。而作为其上
游核心基材的挠性（或柔性）覆铜板
（ＦＣＣＬ），根据铜箔和绝缘基膜间是否具有单
独胶粘剂层又可分为无胶的双层型ＦＣＣＬ（２Ｌ—
ＦＣＣＬ）和有胶的３层型ＦＣＣＬ（３Ｌ—ＦＣＣＬ）。相对
于前者，后者的粘接效果、挠曲性等，特别是
价格更占优势，因而这种类型的ＦＣＣＬ成为当前
ＦＰＣ基材市场的主流产品 。受益于智能电子
等新兴市场的迅猛发展，ＦＣＣＬ市场今后几年
内的发展将呈现出明显的上升趋势。
作为３Ｌ－ＦＣＣＬ的主要组成部分之一，胶
粘剂将直接影响其性能 。总体而言，要求
其具有良好的黏合性、绝缘性、耐热性、耐
化学性、耐挠曲性、冲孔或钻孔性以及无卤
化阻燃性等特性ｎ 。目前，国内￣＇］－ＦＰＣ基材常
用的胶粘剂主要以改性环氧（ＥＰ）类和聚丙
烯酸酯（ＰＥＡ）类２种为主， 以及聚酯
（ＰＥＲ）类、聚氨酯（ＰＵ）类、丁腈橡胶
（ＮＢＲ）类和聚酰亚胺（ＰＩ）类等 。以下就
国内￣［－ＦＰＣ基材的研究和生产中常用的胶粘剂
进行分类介绍。
１改性ＥＰ类
ＥＰ对不同类型的底材均具有优异的粘接
力，良好的耐热性、耐湿性和耐化学腐蚀 性。但因其固化物的脆性较大、易开裂、不
透明且耐冲击强度较低等原因，用此作胶粘
剂时需要进行增韧改性 。
端羧基丁腈橡胶（ＣＴＢＮ）是ＥＰ最常用的
增韧剂之一。用其增韧改性ＥＰ后，胶的韧性
较好、黏度较低以及反应活性较高，由其制
各的３Ｌ—ＦＣＣＬ的剥离强度（ＰＳ）、耐折性、耐
溶剂性和耐锡焊性均能满足行业标准的要
求，且胶液制备方法简单、操作方便 。同
样，用端基为羟基、氨基或环氧基的ＮＢＲ增韧
得到的无卤改性ＥＰ胶粘剂，其粘接性能、耐
折性能和耐溶解性能均较好，且可耐２００℃
高温，满足有阻燃要求的ＦＣＣＬ的相关性能指
标” 。但是其Ｐｓ仅满足ＪＰＣＡ标准的最低要求
（０．８ Ｎ／ｍｍ左右），如要满足更高要求则需
对其进行进一步的改进。例如，在ＮＢＲ增韧
ＥＰ的基础上进一步引入酚醛树脂（ＰＦ）来改
性胶粘剂，由其制得的３Ｌ—ＦＣＣＬ之ＰＳ有明显提
高，最高达到２．４５ Ｎ／ｍｍ，同时在锡浴（２６０
℃）中２０ ｓ后其电性能、ＰＳ均无明显变化 。
但其在潮湿状态下绝缘性能较差，且选用的
ＰＦ有特殊的要求。利用双马来酰亚胺共聚物
（ＢＭＩ）和ＣＴＢＮ同时改性ＥＰ得到的胶粘剂，由
其制备的３Ｌ－ＦＣＣＬ除满足行业的基本要求外，
还可以通过３２０ ｏＣ的锡焊浴测试，满足了
ＦＰＣ行业无铅焊接等新工艺的要求 。
用其他类型的橡胶弹性体，如丁烯一乙烯
～苯乙烯共聚物弹性体橡胶增韧双酚Ａ型ＥＰ的胶
粘剂也可用于制作柔软性、绝缘性、耐热性
和耐化学性优良的ＦＰＣ基材 。用ＰＵ弹性体
（ＥＰＵ一１０）增韧液体ＥＰ（ＤＥＲ３３ ｌ Ｊ），辅以
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・ 丙烯酸、己二酸酐、苄基三乙基氯化铵和光
引发剂得到的胶液，在无色透明的ＰＥＴ膜上涂
胶后再与铜箔复合，最后通过紫外光
（ＵＶ）固化４０ Ｓ（１ ３ ｋＷ）即可得到综合性能
非常优异的以ＰＥＴ薄膜为绝缘基膜的ＦＣＣＬ
（ＰＥＴ—ＦＣＣＬ） 。在ＦＰＣ基材的连续辊压生产
中，用ｕＶ光固化工艺来替代传统的热固化工
艺，可以极大地简化制造的工艺流程和节约
制造成本。本公司早期曾用ＰＵ增韧改性ＥＰ得
到的胶粘剂来生产３层型ＰＥＴ—ＦＣＣＬ，经权威机
构测试其各项性能指标均达到国家标准
（ＧＢ／Ｔ １ ３５５６一ｌ ９９２）和国际标准（ＩＰＣ
４２０４Ａ）的要求，且与国内外同类产品相比具
有明显的价格优势… 。
此外，由于ＦＣＣＬ产品一般都有阻燃要求，
而溴代ＥＰ是使用最多的一种本体阻燃型胶粘
剂。例如由含有四溴双酚Ａ结构的ＥＰ得到的
ＦＣＣＬ用胶粘剂，其阻燃性随树脂中含溴量增加
而增加，但含溴量太高则会严重影响其胶液的
适用性和粘接性，以及耐热性、绝缘性、耐化
学性和机械性能等 。在绿色环保的要求下，
无卤阻燃成为ＦＣＣＬ发展的新趋势 。例如，日
本新日铁用含磷和氮的阻燃￣ＵＣＰＰ与双酚Ａ型
ＥＰ和酚氧聚合物共混得￣ＩＪＦＰＣ基材用无卤阻燃
胶粘剂 ，在保持良好阻燃性、柔韧性和
ＰＳ条件下仍具有高绝缘性、高玻璃化转变温
度（Ｔ ）以及良好的抗离子迁移性。国内九江
福莱克斯用超支化聚磷酸酯（ＨＰＰＥ一２）原位
增韧液体双酚Ａ型ＥＰ得到的杂化复合胶粘剂，
其固化物的机械性能、热性能和阻燃性能均
有明显提高，在制备３Ｌ—ＦＣＣＬ方面具有极大的
应用价值 。莱芜金鼎也用无卤、低烟以及
低毒的含磷和氮的复合膨胀型阻燃￣ＩＪＰＤＡＰ得
到改性ＥＰ胶，与传统改性ＥＰ］ｆＨ比具有更好的
阻燃性和耐高温性，所得３Ｌ—ＦＣＣＬ的ＰＳ平均达
到１．８ Ｎ／Ｃｍ以上 。广州生益则用联苯型的
ＥＰ￣Ｉ：Ｉ含磷阻燃剂制得无卤阻燃胶粘剂，由其
所得ＦＣＣＬ基材具有优异的ＰＳ、耐折性、耐化
学性、耐热性和电性能，阻燃性达￣ＩＪＵＬ９４Ｖ－
ｏＮ，性能达到ＩＰＣ－４２０４Ａ标准的要求 。本
公司采用ＣＴＢＮ增韧含苯环结构的ＥＰ，通过外
添加磷系阻燃剂 ，或者用自制的含氮ＥＰ替
代超高成本的含磷ＥＰ，与环氧Ｅ８２８、自制的
含氮酚醛和增韧柔性固化剂 配合得到一系
列无卤阻燃的复合胶粘剂，由此所得ＦＣＣＬ系
列产品的综合性能［ＰＳ、尺寸稳定性
（ＣＴＥ）和耐折性等］优异，且阻燃性可达到
ＵＬ９４ Ｖ一０级，性价比极高。
２ ＰＥＡ类 ＰＥＡ类胶与ＥＰ类胶相比，固化温度更低，
速率更快，且工艺操作性更好，但对热或水
解的稳定性较差。
根据所用溶剂的不同，ＰＥＡ类胶粘剂可分
为溶液胶和水乳胶２大类。其中，溶液胶一般
是由各种单体在溶剂中通过引发剂的作用共
聚而成。这种胶粘剂１ ６０℃就可固化，固化
后的粘接性能较好，而且胶液适用期较长、
操作简便，但其耐热性和耐气候性较差。由
于水分或湿气对ＦＣＣＬ的性能有极大影响，所
以溶液胶在生产中比较常用。例如，由丙烯
酸酯和乙烯基单体，以及适量阻燃改性的单
体通过溶液共聚合制得的胶粘剂，用这种胶
粘剂粘接铜箔和ＰＩ膜得到的ＦＰＣ基材，其阻燃
等级达到ＵＬ９４ Ｖ一０级，ＰＳ可达到１．８
Ｎ／ｍｍ，且可以通过２６０℃锡浴 。本公司早期
用一些反应型阻燃改性的单体 趴 、或特殊
的交联改性单体 ｚ＝与常规的丙烯酸酯单体通
过溶液共聚合，或通过添加ＮＢＲ橡胶 进行物
理共混而得到一系列的溶液型胶粘剂，同时
将这些胶粘剂用于ＰＩ薄膜与铜箔、镍箔或铝
箔的粘接，制得的ＦＰＣ基材具有优良的ＰＳ、耐
锡焊性、耐化学药品性和阻燃性，操作方
便、成本低廉。
水乳胶又可分为自交联型和外交联型 。
其中，自交联型水乳胶一般是将含各种功能
基团的丙烯酸／丙烯酸酯单体等通过乳液共聚
合的方式，得到聚合物分子链中含有２种或２种
以上活性官能团（基）的水乳型胶粘剂。这
种胶粘剂中的活性基在一定条件下可以继续
发生交联反应而产生网状的固化结构。例
如，本公司通过乳液共聚合的方式同时将环
氧基和酰胺基引入到丙烯酸酯聚合物中，合
成的自交联型乳液胶可用于ＰＩ膜与铜箔的粘
接。该胶粘剂操作简单，固化温度较低，所
得ＦＣＣＬ的ＰＳ、耐热性和介电性能均优于由
ＮＢＲ胶制得的基材 。此外，将多元丙烯酸酯
单体与适量的烯丙基磷酸酯单体、交联改性
单体一起通过共聚得到的自交联型水乳胶，
所＊ＩＪＦＰＣ基材不仅ＰＳ较高，耐锡焊性较好，而
且还具有无卤阻燃的功能 。
而外交联型水乳胶则是在含有可进一步
反应的活性基的ＰＥＡ乳液中，通过外加的交联
剂来引发后续的交联固化。美国ＤｕＰｏｎｔ的专
利中将丙烯腈一丙烯酸丁酯一（甲基）丙烯酸三
元共聚物与ＰＦ组成水乳胶 ，由其所制得的
ＦＣＣＬ之ＰＳ可达１．８～２．５ Ｎ／ｍｍ，耐锡焊性能较
好，且其成本极低。由于该胶以水为介质，
易挥发、污染较小，涂膜固化时间较短，完
全适用于ＦＣＣＬ的连续辊压生产工艺。但该胶
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