TWI500726B

TWI500726B - 熱活化式可黏合之薄平面元件之黏合方法

Info

Publication number: TWI500726B
Application number: TW099136635A
Authority: TW
Inventors: Klaus Keite-Telgenbuescher; Judith Gruenauer; Hans-Karl Engeldinger; Anja Staiger
Original assignee: Tesa Se
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2010-10-27
Publication date: 2015-09-21
Also published as: EP2493994A1; DE102009046263A1; TW201122076A; PL2493994T3; EP2493994B1; WO2011051095A1

Description

熱活化式可黏合之薄平面元件之黏合方法

本發明涉及一種熱活化式可黏合之薄平面元件之黏合方法，該薄平面元件之總厚度小於70微米，此黏合方法以一黏合基板來進行，該黏合基板之導熱係數最多是5W/mK。此黏合方法包括以下步驟：以一導電層、至少一熱活化式黏合用之黏合物質層來對熱活化式可黏合之薄平面元件之寬度進行調整；以該熱活化式可黏合之薄平面元件之至少一熱活化式黏合用之黏合物質層來對該黏合基板之接觸部之寬度進行調整，以形成一種預複合物；以及在頻率至少100赫且最多200仟赫之磁鐵-交變磁場中對該預複合物進行感應式加熱，以形成一種最終複合物。又，本發明亦涉及一種熱活化式可黏合之薄平面元件，其具有一導電層和至少一熱活化式黏合用之黏合物質層，其中該熱活化式可黏合之薄平面元件之總厚度小於70微米，且該導電層之層厚度小於50微米。

使用多個熱活化式可黏合之薄平面元件(可熱活化之平面元件)，以獲得接合部之高固定性之連接。特別是此種平面元件適合用來在黏接部之厚度較小時達成一種和只含有黏合物質系統之平面元件所可達成之同等級的固定性或更高的固定性。此種高固定性的黏合區特別是在先前進行之電子裝置微型化中很重要，電子裝置大致上是指消費性電子產品、維修用之電子產品或通信電子產品，例如，行動電話、PDAs、Laptops及其它計算機、數位相機和顯示裝置(例如，顯示器和數位讀取機)。

在特殊的範圍中，黏合區在可攜式消費性電子產品中的可處理性和穩定性的需求已提高。這一方面是此種產品的尺寸通常已變小，使可用於黏合之面積變小。另一方面，此種裝置中之黏合區須特別穩定，此乃因可攜式產品須承受強的機械負載(例如，撞擊或摔跌)且又須使用在廣大的溫度範圍中。

因此，在此種產品中較佳是使用熱活化式可黏合之平面元件，其具有熱活化式可黏合之黏合物質，即，在室溫時未具備固有黏合性或只具有小的固有黏合性之黏合物質，但在熱的作用下該黏合物質可對各別的黏合基板(接合伙伴，黏合基底(ground))形成一種黏合時所需的黏合力。此種熱活化式可黏合之黏合物質在室溫時通常以固定形式存在，但在黏合時藉由溫度的作用而可逆地或不可逆地轉移至高黏合力的狀態。可逆的熱活化式可黏合之黏合物質例如是以熱塑性聚合物為主之黏合物質，反之，不可逆的熱活化式可黏合之黏合物質大致上是反應式黏合物質，其中由於熱活化而發生化學反應(例如，沾濕反應)，使該黏合物質特別適合於永久式高固定性的黏合。

全部的熱活化式可黏合之黏合物質系統在黏合時通常須被加熱。黏合區中由黏合基板整面地向外揭開各黏合物質系統，此種黏合區中特別重要的是將該黏合物質熔化或活化時所需之熱快速地傳送至黏合區之面。因此，若多個黏合基板之一是熱的良導體，則可經由外部的熱源，例如，直接的熱傳送器、紅外線加熱器或類似物，來對該黏合基板加熱。

在直接加熱或接觸式加熱之情況下，對該黏合物質進行快速且均勻的加熱時所需的短加熱時間當然只可對該熱源和該黏合基板之間大的溫度梯度(gradient)來實現。因此，可加熱之黏合基板本身相對於溫度是不敏感的，此溫度有時甚至會較使該黏合物質熔化或活化時所需的溫度高很多。

然而，當無任一黏合基板具有足夠的導熱性或各黏合基板對較高的溫度具有敏感性時，情況將不同，例如，多種塑料中即會發生此種情形，但在電子組件(例如，半導體組件或液晶模組)中亦會發生此種情形。為了對由導熱性很低的材料或熱敏感材料構成的黏合基板進行黏合，茲建議：熱活化式可黏合之平面元件本身須設有一種加熱用的固有機構，使黏合時所需的熱不需由外部導入而是直接在該平面元件本身之內部中產生。由先前技術中已知各種不同的機構，藉此可實現此種內部加熱，其大致上藉由電阻發熱、電磁感應、或與微波輻射之交互作用來加熱。

外部加熱裝置可與該平面元件之熱產生區域交互作用且因此可對該平面元件加熱，就黏合的進行和外部加熱裝置之實際技術上的構成而言，以上所提及的最後二種方法提供以下優點：該平面元件加熱時，該平面元件不須直接與外部加熱裝置接觸，反之，可以無接觸方式來進行。特別是藉由電磁感應之加熱已顯示很實用，此乃因可依據感應原理來操作的加熱裝置在構成上可較微波發射器簡單很多地構成。

不同的效應可在磁鐵-交變磁場中達成加熱作用：安裝在交變磁場中以進行加熱的物體(body)若具有可導電區，則可藉由磁鐵-交變磁場而在該區中感應渦流。若該區具有與零不同的電阻，則所產生的渦流-傳導損耗會造成焦耳熱(電流熱量)。因此，形成此種渦流時，可導電區當然須具有最小範圍；可導電區越大，則由外部所施加之磁鐵-交變磁場之頻率越小。

然而，安裝在交變磁場中以進行加熱的物體(body)若具有強磁(ferromagnetic)區，則該區的基本磁鐵分別平行於外部的磁鐵-交變磁場而對準。外部之磁場變化時所產生的磁滯損耗(磁性轉變時的損耗)同樣具有對該物體加熱的效果。依據安裝在該磁鐵-交變磁場中的物體之材料，二種效應都可對該物體造成加熱作用(大致上是在強磁性金屬(例如，鐵、鎳和鈷中)或在強磁性合金(例如，鉬-金屬和Alnico)中)，或此二種效應中只有一種會造成加熱作用(大致上是只在非強磁性金屬(例如，鋁)中有渦流或只在導電性很小的材料(例如，鐵氧化物粒子)中有磁滯發生)。

在製造技術上，自數十年來已知有以感應式加熱為主之裝置和方法，藉此可對聚合物系統加熱，特別是可對接合部進行黏合，以對依製程而形成的縫進行密封且使聚合物硬化或回火。因此，該加熱裝置通常具有電感器以產生磁鐵-交變磁場，其完全地或一部份地圍繞可加熱的物體且沿著其整個周圍而均勻地對該物體加熱。於此，需要時，當然亦可實現一種不均勻的加熱。實際上，通常使用隧道形式的感應線圈，此乃因在此種幾何配置中，該感應線圈之磁鐵-交變磁場不只由一方向來發生作用，而且亦可由可加熱的物體上的此側來發生作用。

熱活化式可黏合之平面元件若藉由感應式加熱而被熱活化，則通常使用一種具有熱活化式可黏合之黏合物質(作為熱黏合物質)之平面元件，該黏合物質配置在一導電層之側面上，該導電層大致上是一種平面結構，其具有由金屬或金屬聚合物構成的箔、中斷的金屬箔、線網、平坦地擴展之金屬板網、金屬纖維網或金屬纖維。不連續的平面結構的優點是：熱黏合物質經由開口而穿透至各別的平面結構中，且因此可整體上使平面元件之內部牢固性獲得改良，這當然會使加熱效率下降而使成本上升。

目前為止已知之方法之缺點在於，不只各別的物體之待加熱區會感受到磁鐵-交變磁場，而且該物體之廣大區域亦持續地感受到磁鐵-交變磁場；這特別是在一種配置中可被辨認出，該配置中待加熱的物體完全安裝在隧道形式的感應線圈中，且因此亦完全會感受到該磁鐵-交變磁場。於是，此種傳統的方法用來進行感應式加熱時，只可用來對一種黏合基板進行黏合，該種黏合基板中須將不欲受到該磁鐵-交變磁場之區域之熱損耗或電性損耗排除。這當然會造成以下的結果：通常不能使用目前已知的方法來對電子裝置中的構造單元進行黏合，此乃因許多電子組件(例如，半導體組件或顯示器模組)只依情況而具有熱阻，且因此在加熱時會受損，這些組件單元本身通常亦含有導電區，使感應式加熱亦會發生在該些組件單元之內部。

最近幾年中，感應式加熱在黏合時重新成為注意的焦點，其原因是現在須尋找例如MagSilica^TM (Evonik AG)之可用奈米微粒系統，其可在待加熱的物體之材料中作用，且因此可對該物體的整個體積進行加熱而不會使該物體之機械穩定性明顯地受損。因此，例如對Lohmann公司之行動式電子裝置中的黏合而言可獲得一種稱為Duplocoll RCD^TM 之產品，其含有可感應式加熱之奈米微粒。

然而，由於奈米系統之小的尺寸，不可能有效地以中頻範圍的頻率來對磁鐵-交變磁場中的產品加熱。反之，新式的系統中需要高頻範圍之頻率。然而，此種頻率中會有特別容易使電子組件在磁鐵-交變磁場中受損的問題。以高頻範圍中的頻率來產生磁鐵-交變磁場時另外需要高的設備費用而使經濟上較不利。此外，使用奈米微粒填料就生態觀點是有問題的，此乃因在稍後的再循環時該填料幾乎不能由周圍的材料分離出來。又，不易將該些微粒加入至很薄的膜中，這是因為奈米微粒系統形成燒結塊的傾向很大，這樣所形成的膜大都很不均勻。

基本上用於感應式加熱之不同之加熱裝置已為人所知；其另可依據頻率來區別，以各別的加熱裝置所產生的磁鐵-交變磁場具有多種頻率。因此，可使用此種磁場來進行感應式加熱，此磁場的頻率是在100赫至200仟赫之範圍中(所謂中頻；MF)，或亦可在300仟赫至100兆赫(MHz)之範圍中(所謂高頻；HF)。又，加熱裝置的特殊情況亦已為人所知，其磁場具有微波範圍之頻率，例如，微波-標準頻率2.45GHz。

產生該交變磁場所需之技術上的耗費隨著所使用的交變磁場之頻率而提高，加熱裝置的成本因此亦提高。在以市場價格大約5000歐元來獲得中頻設備時，高頻設備至少須考慮到25000歐元。又，對加熱裝置之安全需求亦隨著頻率而提高，使得在高頻設備中除了高的購買成本以外通常亦需要高的成本以安裝此種設備。

就與此有關的高成本和在黏合各電子組件時受損的高危險性以及惡化的可再循環性而言，奈米微粒系統不是特別適合在感應式加熱以進行謹慎的黏合時用作熱活化式可黏合之平面元件之組件。為了達成此一目的，較佳是使用具有中頻範圍之頻率之磁鐵-交變磁場。

然而，在以具有中頻範圍的頻率之磁鐵-交變磁場來操作之加熱裝置中，已顯示不易實現一種謹慎的黏合。為了獲得工業上的製程所需之高的處理速率，則熱活化式可黏合之平面元件的加熱期間需很短。為了達成所需之黏合溫度，則須選擇加熱速率很高。

然而，熱活化式可黏合之平面元件若黏合在一導熱率很小(即，導熱率最多是5 W/mK)的黏合基板上，則感應式地在平面元件中所產生的熱不能足夠快速地由該黏合基板中排出。反之，此熱首先在黏合面中停留一段時間，這樣會在該處造成熱阻塞。由於此一原因，則該平面元件和該黏合基板(大致上是電子組件)會發生局部過熱且因此受損。當該黏合基板除了小的導熱率以外同樣具有小的熱容量時，過熱的危險性仍會更大，此乃因不能達成暫時的熱儲存作用所造成。

又，例如在黏合基板中在黏合面上可具有聚合物。聚合物由於聲音之較小自由路徑長度而具有較金屬還小的導熱率，且另外由於聚合物中自由度的數目較小而具有較小的熱容量。於是，聚合物的耐熱性通常較其它的基板材料(例如，金屬或玻璃)還小。

於此，當該黏合基板以及該平面元件之其它組件(例如，載體或其它的功能層)是由導熱率較小和熱容量較小的材料構成時當然會有問題，此乃因熱的排出或熱的儲存不能一次經由該平面元件來完成。

因此，通常不存在可使用的黏合方法，藉此黏合方法可經由熱活化式可黏合之平面元件，以高的工作速率將該黏合基板謹慎地連接，其中各平面元件將承受一種中頻範圍之頻率的磁鐵-交變磁場。反之，當一黏合基板具有聚合物之黏合面時，特別是當該黏合面與電子組件有關時，則在感應式加熱下將可觀察到該平面元件或該黏合基板之熱損傷。

另一方面，對熱活化式可黏合之平面元件的尺寸上的需求已提高：鑑於對電子領域之微型化的需求已增加，則各平面元件(其用來黏合各電子組件)通常亦須較小且因此通常較薄，這當然不會造成固定性上的負擔。因此，目前在市場上可使用例如熱活化式可黏合之箔，其總厚度大約是30微米至250微米。

為了可製成上述總厚度小的熱活化式可黏合之平面元件，其同時具有足夠高的加熱速率以便以高工作速率來達成黏合作用，則可使用整面都是箔形式的金屬層，其層厚度是在0.25微米至75微米之間。這樣可在具有中頻範圍之頻率的磁鐵-交變磁場中進行感應式加熱，此時可在50毫秒至10秒之間的短的加熱期間(感應時間)中完成黏合。然而，由於各平面元件只由黏合物質層和很薄的金屬箔構成，則各平面元件相對於機械應力而言只具有小的承載性和外部固有穩定性，該機械應力例如在黏合帶由貯存輥(Roll)捲出時或將臨時的載體去除時發生。因此，此種平面元件在黏合時通常已受損。

即使當適合使用此種具有小的固有穩定性之平面元件時，目前為止其它外觀仍會阻礙一種具體的使用方式。因此，一種重要的特點是各黏合物質層的層厚度：此種層厚度若選擇成太薄，則該黏合物質不能補償該黏合基板之平面中顯微性的不平坦性，使得在黏合時該熱活化式可黏合之平面元件之平面由於其固有應力而不能完全與該黏合基板之平面相接觸，且因此只造成一種小的黏合固定性。

於是，具有上述薄金屬層的平面元件能以高的黏合固定性而黏合至一黏合基板，各平面元件在金屬層之側面上必須具有較高的層厚度之黏合物質層。然而，熱活化式可黏合之黏合物質之體積隨著黏合物質層之層厚度而增大，該黏合物質在受活化時加熱。因此，在感應式加熱中加熱期間須增加或有效的熱功率須增大，以確保此種厚的黏合物質層之黏合，但這樣同樣會強烈地發生熱分解過程。

由於上述二種對立的效應，則可在感應式加熱中以足夠的黏合固定性來製造可黏合之平面元件，但在其黏合時複合物會受到強的熱負載，因此會受損，或在感應式加熱中製成可黏合之平面元件，只有在其黏合時才發生小的熱負載，但這亦提供一種小的黏合固定性。

因此，實際上幾乎只使用具有較厚的黏合物質層且具有平均的層厚度之金屬箔之平面元件，此乃因這樣不會明顯地產生像薄的平面元件中一樣的上述問題。因此，目前已知並無任何方法用來黏合總厚度小於70微米之熱活化式可黏合之平面元件，藉此方法可在避免先前技術之缺點下以謹慎的方式在多種不會導通電流且具有小的導熱係數之黏合基板上實現多種黏合。此種方法另外亦適用於以高的工作速率來將電子裝置的組件單元黏合，特別是用來黏合由聚合物或玻璃構成的黏合基板。

本發明的目的是藉由上述方式的方法來達成，其中製備一平面元件以作為熱活化式可黏合之平面元件，其導電層之層厚度小於50微米，且該導電層之層厚度對該熱活化式可黏合之平面元件之總厚度之比大於0.33，特別是大於0.5或甚至大於0.6。

令人驚異的是，以此方法亦可在短時間內可靠地藉由中頻範圍中的感應式加熱來對很小的黏合面(其通常是在行動式電子裝置中)進行加熱，且因此可高穩定地進行黏合而不會使電子元件或其它的金屬組件或聚合物受損。於是，熱活化式可黏合之平面元件之感應式加熱可用來將平面元件黏合在熱容量小的黏合基板上，此時不會發生熱損耗或電損耗。以高的黏合固定性所達成的黏合特別是由於本發明中使用特殊的平面元件所造成，該平面元件的導電層較50微米還薄且同時大於該平面元件之總厚度之三分之一。

出乎意料地，藉由本發明的方法可獲得高固定之黏合，其所具有的黏合固定性大約與未對感應式加熱進行調整且只由唯一的黏合物質層所構成的熱活化式可黏合之平面元件者一樣大。特別是與一種熱活化式可黏合之平面元件的黏合被視為本發明之高固定的黏合，該平面元件在黏合至聚碳酸平面時具有大於100 N/mm² 之靜剪切固定性(在23℃且檢測速率為1毫米/分鐘時由DIN 53283來決定)。

不能以此種結果來推算，此乃因本發明所使用的平面元件具有二個位於黏合物質和導電層之間的界面。這些界面典型上會造成整個平面元件之內部弱化。因此，預期一與可感應式加熱之平面元件之黏合所具有的黏合固定性較一與未對感應式加熱進行調整且只由均勻的黏合物質層構成的平面元件的黏合之黏合固定性小很多。

在已進行的研究中，當二種條件，即，該黏合物質或基板有小範圍的熱損，滿足時，則只能以可再生的方式來獲得此時的黏合。因此，當導電層的層厚度小於平面元件之總厚度之三分之一時，損傷或瓦解過程會更經常地發生。導電層的層厚度至少是平面元件之總厚度之三分之一時的正效應是由於以下原因所造成：在該情況下驅動時所需之加熱期間變短且該導電層中所產生的熱快速且均勻地分佈至平面元件中，使該黏合物質在其整個體積(其面積和厚度)中均勻地加熱。此外，即使當該導電層的厚度大於總厚度的三分之一，在該導電層的總層厚度大於50微米時仍只能看到小的黏合固定性；最後，在與經由聚合的黏合物質而造成之不足夠之排熱相關聯下將發生熱瓦解，其是因導電層內部中太大之加熱速率所致，這樣將使與該導電層相面對的側面上的黏合物質過熱。

反之，在使用本發明之方法時可看到：當使用一滿足上述二條件之平面元件時，在感應式加熱之過程中所造成的損傷之危險性可大大地下降。以此方式，可使用一特別簡易的方法，其適合黏合基板的數目很多的情況，藉此，可以高固定的方式，經由最小厚度的黏接部，連接具有電子組件(例如，半導體組件)之組件單元或顯示單元。

此外，當磁鐵-交變磁場集中在該黏接部之附近時(大致上是藉由電感器整合在加壓工具中而達成)，亦可將該感應式加熱限制在黏接部的面上，這樣除了使用對應於裁切形式之熱活化式可黏合之平面元件以外，可使感應式加熱獲得進一步的改良。

在一有利的佈置中，進行本方法，將一總厚度小於50微米(特別是小於30微米)之平面元件設定為熱活化式可黏合之平面元件。以此方式，可與特別薄的黏接部形成黏合，這特別是在微電子組件和行動裝置中非常重要。

將一平面元件設定為熱活化式可黏合之平面元件且導電層之層厚度小於20微米(特別是小於10微米)亦是有利的。這樣，如上所述，在技術上，該平面元件之加熱速率以特別簡易的方式中受到限制。

此外，可進行本方法，使已設定之熱活化式可黏合之平面元件具有另一黏合物質層，其在形成一預複合物之前是與另一黏合基板相連接。以此方式，可獲得一黏合基板，其上固定著一平面元件，該平面元件稍後受到熱活化而與另一黏合基板黏合。或是，當該預複合物在感應式加熱之前與另一黏合基板接觸時，該熱活化式可黏合之平面元件當然亦可具有另一熱活化式可黏合之黏合物質層，此時該預複合物之熱活化式可黏合之平面元件之另一熱活化式可黏合之黏合物質層須與另一黏合基板相接觸。以此方式，多個相同或不同的黏合基板可在唯一的感應式加熱步驟中互相連接且加熱期間整體上可同時縮短。

在感應式加熱時有利的方式是使加熱速率至少為2.5 ℃/s且最多為200℃/s，特別是至少為10 ℃/s且最多為100℃/s，於是，所選取的最小加熱速率可使熱活化式可黏合之平面元件黏合時所需之時間更短，且因此使黏合時的工作速率更高。藉由將加熱速率限制在較低的加熱速率，另外可使該黏合物質或基板之熱損害之危險性下降，且可防止該黏合物質之不可控制的熔化以及該黏合基板之不期望的熔化。

熱活化式可黏合之平面元件特別是一種裁切的平面元件，其形式是裁切成黏合面的形式。於是，該黏合基板在感應式加熱的過程中受到熱損害之危險性可進一步下降，此乃因基本上只有實際上須黏合的區域才被局部地加熱。因此，所產生的熱量較小，只需排出較小的熱量。

又，可將一種所具有的最小條片寬度小於5毫米(特別是小於3毫米或甚至小於2毫米)之平面元件設定為熱活化式可黏合之平面元件。當只有很小的面積可用來黏合該黏合基板時，則只有藉由使用本發明的方法才可使可用於黏合之面積增大，且因此整體上提高使黏合之固定性，此時較小的條片寬度之區域不會受到熱損害。此種小的橫向結構不可用在目前已知藉由感應式加熱來進行的黏合方法中或需大的耗費才可使用。又，有利的是將一種形式是依據開放的黏合面幾何形狀來調整的平面元件設定為熱活化式可黏合之平面元件。具有此種幾何形狀之平面元件在目前已知的與感應有關之方法中不能依形式而均勻地進行黏合或需以大的耗費才可進行，使得本發明之原理擴大至此種系統時可提供進一步的使用方式。

又，有利的是使用一種具有三維空間中成彎曲形的黏合面之黏合基板以作為該黏合基板。於是，亦能以特別簡易的方式來實現三維形式之黏合面的輪廓，此乃因可經由整個面的範圍來對熱活化式可黏合之黏合物質層進行均勻的加熱。此種彎曲形的黏合面通常是在行動式電子裝置中於多種顯示晶圓或外殼進行黏合時產生。

又，有利的是該預複合物同時藉由垂直於該熱活化式可黏合之平面元件之一側面區段的感應式加熱而施加至少1 MPa(特別是至少3 MPa)之壓力，使該黏合物質整面都可與該黏合基板接觸。方向指示“垂直於該熱活化式可黏合之平面元件之一側面區段”是指：在一種平面黏合時，該平面元件以平面形式存在(且因此其二個側面亦為平面)，一種壓力(至少亦)垂直於該平面元件之主要範圍而發生作用，反之，就三維之彎曲形之黏合而言，壓力是在垂直於該平面元件之主要範圍的方向中且至少是在垂直於該平面元件之側面之一部份區域中發生作用。在下一步驟中，此壓力在該感應式加熱結束之後維持著一殘餘壓力期間，此時在該殘餘壓力期間之至少一部份期間重新對最終複合物進行感應式加熱。這樣所提供的優點是：由於該殘餘壓力而使該黏合進一步凝固且在凝固的形式中可受到一種再硬化，這樣會由於該黏合物質中所達成之聚合力上升而整體上提高該黏合之固定性。

實際上就施加壓力而言，這可藉由一種具有至少一壓力柱塞元件(其具有一感應式加熱媒體)之裝置而與感應式加熱一起進行。藉由使用此種裝置，以唯一的工具來達成本方法的二種主要的態樣，則可加速本方法的進行且使週期數提高，此乃因加壓裝置和感應裝置(電感器)不須互相調整，且該加壓裝置和電感器之其它各別的定位可在唯一的步驟中進行。此裝置較佳是安裝在固定位置，以確保在本發明所使用的高壓力下所需的操作安全性。

如上所述，當用來黏合電子裝置的組件單元時，本發明的方法提供特殊的優點，此乃因此種黏合可不需以高的週期數來形成，不存在高的危險性，且電子組件不會受到熱損傷。

依據本發明的另一態樣，另一目的是設定一平面元件，其具有導電層和至少一熱活化式可黏合之黏合物質層，該平面元件之總厚度小於70微米且其導電層之層厚度小於50微米，該平面元件特別適合用來進行本發明之方法。上述目的以先前提及之形式之平面元件來達成，其中該導電層之層厚度對該熱活化式可黏合之平面元件之總厚度之比大於0.33，特別是大於0.5或甚至大於0.6。

此種平面元件可幾乎未受損地在感應式加熱中與一黏合基板相連接，且因此可達成一特別穩定、同時特別薄的黏合。於是，特別有利的是該熱活化式可黏合之平面元件之總厚度小於50微米(特別是小於30微米)。以此方式，特別是可實現多種與特別薄之黏接部之黏合，這特別是對微電子組件以及行動裝置而言很重要。

在一有利的佈置形式中，該熱活化式可黏合之平面元件之導電層之層厚度小於20微米，特別是小於10微米，以便以特別簡易的方式來限制其加熱速率。又，該平面元件可具有另一熱活化式可黏合之黏合物質層。此種平面元件特別適合用作二側可黏合之平面元件，以使二個黏合基板互相連接。

該導電層較佳是另外亦具有磁性，特別是強磁性或順磁性。雖然期望這些材料中除了感應出渦流以外亦可藉由磁滯損耗而發生加熱作用，且整體上的加熱速率變快，但應反向地觀察：鎳或磁性鋼(其可良好地導引電流)之類的磁性材料所具有的加熱速率都小於可很良好地導引電流但不具磁性之材料(例如，銅或鋁)。因此，藉由使用可導引電流的磁性材料，可容易控制加熱，且可防止該黏接部附近處的加熱效應。

又，有利的是該導電層的導電率大於20 MS/m(特別是可藉由使用鋁來達成)、特別是大於40 MS/m(特別是可藉由使用銅或銀來達成)，時，這些導電率分別在300 K時被確定。以此方式，可在黏接部中達成較高固定性之黏合區之製造時所需之足夠之高溫且在很薄之平面元件中亦可實現均勻的加熱。令人驚異地觀看到：由於感應的渦流而使加熱作用隨著導電率的增加而提高且就像所期望的一樣，不隨增大的電阻提高。

平面元件可形成為裁切的平面元件，其形式依據黏合面之形式來調整，以使該黏合基板在感應式加熱的過程中受到熱損耗的危險性下降。

為了說明本發明，以下將作一般的描述，以說明本發明之部份外觀之各別構成部份之一些代表性例子，其可依據各別所期望的特性而幾乎任意地互相結合。

本發明基本上涉及一種熱活化式可黏合之平面元件與特定形式之黏合基板之黏合方法。本發明中特別是所有具有平面形式區間之一般構成物都適合作為平面元件，其可達成一種平面式黏合且能以不同方式(特別是可撓式)來構成，例如可構成為黏合箔、黏合帶、黏合標記或模沖製件。

此種平面元件分別具有二個側面，即，一個前側和一個後側。此概念“前側”和“後側”是指該平面元件之平行於其主延伸區(平面延伸區，主延伸面)之二個表面且只用來區別二個配置在該平面元件之對立側上的面，不是藉由選取此概念來確定該二個表面之絕對空間配置；因此，當該後側形成該平面元件之空間上位於前方之側面時，前側是指該平面元件之空間上位於後方的側面。熱活化式可黏合之平面元件因此須具有小於70微米之總厚度且該總厚度可小於50微米，因此該總厚度可小於50微米，較佳是小於30微米。

該熱活化式可黏合之平面元件應黏合至黏合基板上。於是，該平面元件在二個側面之至少一側面(較佳是在二個側面)上具有一熱活化式可黏合之黏合物質。熱活化式可黏合之黏合物質都是在高溫時進行熱黏合且在冷卻之後提供機械上可負載的連接。通常該黏合物質以黏合物質層的形式存在。

功能一致之系統之平面形式的配置特別稱為層，其在空間方向中的尺寸(厚度或高度)遠較另二個定義主延伸區用的空間方向中的尺寸(長度和寬度)小。此種層可緊密地或中斷地形成且由唯一的材料或不同的材料構成，特別是當該些材料對該層之一致性的功能有貢獻時。一層可具有一種在整個平面區間都保持固定的厚度或不同的厚度。又，一層當然亦可具有一個以上的功能。

目前待黏合之平面元件含有至少二個不同的層，即，至少一導電層和至少一熱活化式可黏合之黏合物質層。每一由至少一種材料構成的層都可視為導電層，其在溫度23℃時具有至少1 mS/m之導電率(電子及/或電洞)，因此在該導電層中可產生電流。導電層特別是金屬、半金屬以及其它金屬材料且亦可能是半導體，其中電阻較小。因此，導電層的電阻一方面須夠高，以便在電流流至該層時可對該層加熱，另一方面該電阻須夠低，使電流主要都流經該層。於特殊情況下，由具有低磁阻(且因此具有高的導磁性或導磁率)之材料構成的層亦可視為導電層，例如，鐵磁體(ferrite)，其在低頻的交流電流時通常具有高的電阻，使得通常只在傾向於高的磁鐵-交變磁場頻率時才可達成一種加熱。

基本上該至少一導電層可任意地適當形成，例如，可形成為薄的、整面-緊密的層或中斷層，只要層厚度小於50微米即可，特別是小於20微米或甚至小於10微米。最後一種層厚度可如上所述以較簡易的方式來限制該加熱速率。

同時，該導電層之層厚度對該熱活化式可黏合之平面元件之總厚度之比亦須大於0.33，特別是大於0.5或甚至大於0.6。換言之，本發明中該導電層分配有較該平面元件之總厚度的三分之一還大的層厚度，且該平面元件之其它部份(即，至少一黏合物質或多個黏合物質以及該平面元件之所有的其它成份，例如，永久載體或其它功能層)之層厚度小於該平面元件之總厚度的三分之二。導電層的厚度特別是大於該平面元件之總厚度之一半且黏合物質小於一半，或該導電層之層厚度甚至大於該平面元件之總厚度之五分之三且黏合物質小於五分之二。

該導電層可由所有適當的一般材料構成，這些材料大致上是鋁、銅、金、鎳、鉬-金屬、Alnico、永久(Perm)合金、鐵磁體碳-奈米管、石墨和類似物。該導電層較佳是亦可另外具有磁性，特別是強磁性或順磁性。因此，該導電層可有利地具有大於20 MS/m之導電率(對應於小於50 mΩ‧mm² /m之比電阻)，特別是大於40 MS/m之導電率(對應於小於25 mΩ‧mm² /m之比電阻)，這分別在300K時被決定。

除了至少一導電層以外，該平面元件當然亦可具有其它導電層；其可與該至少一導電層相同或不同，只要全部的導電層共同滿足上述條件即可，上述條件是指層厚度小於50微米(對全部的導電層而言)且層厚度(同樣是對全部的導電層而言)大於該平面元件之總厚度之三分之一。

整體上而言，熱活化式可黏合之平面元件可任意地適當形成。因此，該平面元件除了二個先前所述之層以外，亦可具有其它層，例如，永久載體或臨時載體。又，該平面元件可只在二個側面之一側面上具有黏合性或在二個側面上都具有黏合性，即，大致上是形成為單側可黏合-或雙側可黏合的黏合帶。在後者情況下，該平面元件具有至少另一黏合物質層，其可與至少一熱活化式可黏合之黏合物質相同或不同。因此，該另一黏合物質層例如可含有一種熱活化式可黏合之黏合物質或甚至含有一種固持式黏合物質。此處亦須滿足上述的厚度條件，其中除了可能存在的臨時載體以外，以非導電方式所形成的所有其它層當然都對該平面元件之總厚度有貢獻，但對該導電層之層厚度無影響。

基本上可將全部之一般熱活化式可黏合之黏合物質層用來作為該至少一熱活化式可黏合之黏合物質。熱活化式可黏合之黏合物質基本上可劃分成二種：熱塑性熱活化式可黏合之黏合物質(熔化式黏合材料)以及反應性熱活化式可黏合之黏合物質(反應式黏合材料)。此種劃分亦可含有列入於上述二種之黏合物質，即，反應性熱塑性熱活化式可黏合之黏合物質(反應性熔化式黏合材料)。

熱塑性黏合物質以聚合物為主，其在加熱時可逆地變軟且在冷卻時又硬化。與此相對，反應性熱活化式可黏合之黏合物質含有反應性成份。後者之組成亦稱為”反應樹脂”，其中藉由加熱而導入一種沾濕過程，其在沾濕反應結束之後可在壓力下確保一種持久之穩定連接。此種熱塑性黏合物質較佳是亦含有彈性成份，例如，合成之腈-彈性橡膠(Nitrilkautschuk)。此種彈性成份由於高的流動黏性而對熱活化式可黏合之黏合物質提供一種在壓力下特別高的尺寸穩定性。

以下，將以純舉例的方式來描述熱活化式可黏合之黏合物質之一些典型系統，其在與本發明結合時已顯示特別有利。

因此，一種熱塑性熱活化式可黏合之黏合物質含有熱塑性基本(basis)聚合物，其在小的加壓下具有良好的流動性，以便在短的加壓時間內相對於一持久的黏合之可固持性而言為最後之黏合力進行調整，且因此亦可快速地黏合至原始基底或其它重要(critical)基底。可使用先前技術中已知之全部的熱塑性黏合物質作為熱塑性熱活化式可黏合之黏合物質。

例示性的組成描述在EP 1 475 424 A1中。因此，熱塑性黏合物質可含有一種或多種以下的成份或由這些成份構成：聚烯烴、乙烯-乙酸乙烯酯-共聚物、乙烯-乙基丙烯酸酯-共聚物、聚醯胺、聚脂、聚胺酯或丁二烯(butadiene)-苯乙烯(styrol)-塊共聚物。較佳是使用EP 1 475 424 A1之段落[0027]中所提及的熱塑性黏合物質。其它的熱塑性黏合物質已描述在EP 1 95 60 63 A2中，其特別適用於特殊之應用領域，例如，用來黏合由玻璃構成的黏合基板。較佳是使用熔化黏性是由流體力學的添加劑來設定的熱塑性黏合物質，例如，藉由火成的矽酸、炭黑、碳-奈米管及/或其它聚合物的添加以成為混合成份。

反之，反應性熱活化式可黏合之黏合物質有利地具有彈性基本聚合物和改質樹脂，其中該改質樹脂包括黏合樹脂及/或反應樹脂。由於使用了彈性基本聚合物，則可獲得優異的尺寸穩定性。可對應於各別的具體應用情況而使用先前技術中已為人所知的全部之熱活化式可黏合之黏合物質作為反應性熱活化式可黏合之黏合物質。

這例如亦包括以腈-彈性橡膠(kautschuk)或其衍生物(例如，腈-丁二烯彈性橡膠)或基本聚合物之混合物(閃礦類)為主之反應性熱活化式可黏合之箔，其另外含有反應性樹脂(例如，酚樹脂)；此種產品在商場上可以tesa 8401之名稱而購得。腈-彈性橡膠由於高的流動黏性而可對熱活化式可黏合之箔授予顯著的尺寸穩定性，這樣可在進行沾濕反應之後在塑料表面上實現高的黏合力。

當然，亦可使用其它反應性熱活化式可黏合之黏合物質，此種黏合物質例如含有質量成份50至95 Wt.%之可黏合之聚合物以及質量成份5至50 Wt.%之環氧樹脂或多種環氧樹脂之混合物。可黏合之聚合物可有利地含有40至94 Wt.%之丙烯酸化合物及/或一般式為CH₂ =C(R¹ )(COOR² )之甲基丙烯酸化合物(R¹ 是剩餘量，其由包含H和CH₃ 之基(group)中選取，且R² 是剩餘量，其由包含H和線性-或分支之具有1至30個碳原子之烷鏈之基中選取)、5至30 Wt.%之第一可共聚合之乙烯單體，其具有至少一酸基，特別是碳酸基及/或磺酸基及/或磷酸基、1至10 Wt.%之第二可共聚合之乙烯單體，其具有至少一環氧基或一種酸酐功能、以及0至20 Wt.%之第三可共聚合之乙烯單體，其具有至少一功能基，此功能基與第一可共聚合之乙烯單體之功能基以及第二可共聚合之乙烯單體之功能基都不同。此種黏合物質能以快速的驅動來達成黏合，可在短時間內達成最後的黏合力，使整體上可確保一種在非極性之基底上的良好黏接。

另一可使用之反應性熱活化式可黏合之黏合物質提供特殊的優點，此種黏合物質含有40至98 Wt.%之含有丙烯酸之塊聚合物、2至50 Wt.%之樹脂成份以及0至10Wt.%之硬化劑成份。樹脂成份含有一種或多種樹脂，其由含有使黏合力提高(促成黏合)的環氧樹脂、清漆樹脂和酚樹脂之基中選取。硬化劑成份用來使由樹脂成份構成的樹脂被沾濕。此種方式由於聚合物內之強烈的實際沾濕現象而提供了特殊的優點：可獲得總厚度大的黏合層而不會使黏合區之整體上的可負載性受影響。於是，各黏合層特別適合用來補償基底中的不平坦性。又，此種黏合物質具有良好的抗老化性以及小的氣體消毒特性，這在電子領域中的許多黏合區中是特別期望者。

如上所述，除了特別有利的黏合物質以外，基本上亦可對應於黏合時各別所需求之輪廓來選取，且使用所有其它之熱活化式可黏合之黏合物質。

本發明的第一態樣涉及將上述平面元件黏合於至少一導熱率小的黏合基板上的方法，該黏合基板所具有的導熱係數最高是5 W/mK；這表示：接合部之至少一表面須具有此種小的導熱率。於是，該黏合基板之表面可大面積地或只有一部份面積具有陶瓷材料、聚合物材料或玻璃。在消費電子領域中，例如一般都使用聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯、以及聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯以及聚丁烯對苯二甲酸酯或以這些塑料為主的混合物。此外，通常亦使用非導電之薄的表面層，其大致上是以氧化矽或氧化鋁為主。若不同的黏合基板互相黏合，則各黏合基板的表面之材料可相同地、類似地或不同地形成。

當然，該黏合基板整體上可任意地適當形成且例如可具有至少以區域方式成為均勻之平坦表面，其上應黏合著該平面元件之黏合層。然而，該平面元件之表面亦可規則地或不規則地以曲形的形式而形成，使該黏合基板具有一黏合面，其在三維空間中以三維方式成曲形。

為了進行上述方法，首先應製備上述之熱活化式可黏合之平面元件。該平面元件之形式可依據該黏合面的形式來調整，使該平面元件大致上以切片或沖製件之形式存在。這表示：該平面元件之形式大致上或正確地對應於待連接之構件之連接面之形式，且因此亦對應於黏接部之側向(lateral)形式。典型上在此種平面元件中對形式穩定性和黏合固定性的需求特別高。由於該平面元件設定成可用在黏合面之幾何形式中，因此，須確保：加熱只在黏合時所需之面區域中進行。因此，熱損傷的危險性可有效地下降。該平面元件之造型可藉由此行的專家所常用的造型用之隔離方法來達成，其大致上是依據撞擊(沖製)、刀切、剪切、雷射切割或水射束切割的原理來達成隔離作用。

平面元件的形式特別是依據敞開的黏合面幾何形式來調整，使該平面元件和至少一黏合基板之間的黏接部形成為非封閉的面，其包括：多個面，這些面以凹口來中斷的方式存在；以及其它由線形元件組成的面，其因此大致上具有梳形結構或指狀結構。特別是此種梳形結構或指狀結構此處特別適合，其中各別的元件(特別是中央的肋狀元件以及分叉的肋狀元件)所具有之長度對寬度之比(縱橫比)大於2。

此外，該平面元件之黏合區之最小的條片寬度(亦為該平面元件本身之最小的條片寬度)可小於3毫米或甚至小於2毫米。具有此薄的最小條片寬度之平面元件不能輕易地以目前為止已知的感應式黏合方法來黏合。已加熱的面上該熱活化式可黏合之平面元件是與至少一黏合基板或所有的黏合基板相接觸，當此種已加熱的面很小(即，小於5 cm² )時，特別有利的是使用本發明的方法。在此種金絲編織品之黏合基板中亦可藉由本方法來防止該黏合物質之不可控制的熔化。

為了達成連接，該黏合基板須與該熱活化式可黏合之平面元件之側面區段相接觸，使二個側面之一之一部份或整面可與該黏合基板之表面之一區域相接觸，這樣就可在特定的最後連接之前形成一種預複合物，即，暫時形成的複合物。

該預複合物承受中頻之磁鐵-交變磁場最長達20秒之期間，該中頻是至少100赫且最多是200仟赫之頻率，該預複合物因此在該磁鐵-交變磁場中受到感應式加熱。此種頻率之磁鐵-交變磁場提供足夠適當之侵入深度，由於此原因，較佳是使用頻率1仟赫至40仟赫(特別是小於15仟赫)之磁鐵-交變磁場，這樣整體上可使磁場之有效侵入深度提高而不需較高的設備費用。由於感應式加熱，因此，至少一熱活化式可黏合之黏合物質受到活化，其與至少一黏合基板接觸，這樣可形成一種最終複合物(即，一由平面元件構成之藉由黏合而獲得的複合物以及至少一黏合基板，其直接與該平面元件之一側面相連接)。此處，20秒之最小期間是需要的，以確保夠高的加熱速率且因此亦使運行速率變高。

為了實現本發明的概念，在感應式加熱期間可選擇性地對該預複合物施加至少1 MPa之壓力，較佳是至少3 MPa。此壓力又反映了一種力或力成份，其垂直於該熱活化式可黏合之平面元件之側面區段而作用在該平面元件上。此種垂直作用的力是指垂直於一面而作用在該平面元件上的每一力，此面是在該平面元件之外部邊界內形成。因此，相對於一由該平面元件之外部邊緣所形成的假想作用面而言，雖然力在整體上是垂直地作用，但在一平面元件(其黏合面以三維方式形成在三維空間中)中，局部地位於實際黏合面之各別區域內部中的此方向(由此方向而將力作用在該平面元件上)亦可與垂直方向不同。為了完整性，只需指出：作用力另外亦可具有多個成份，其不垂直於該作用面而發生作用，只要另外亦存在垂直作用的成份即可。

在進行本方法時，另外設定其它有利效果：低分子量的化合物(例如，水或氣體(例如，空氣))在室溫時在熱活化式可黏合之黏合物質層之聚合物母材中以可被吸附的形式存在，當該黏合物質加熱至驅動溫度時，低分子量的化合物通常會發生解吸附(desorption)。已解吸附的低分子量的化合物因此以氣泡形式而分佈在黏合物質層中，使該黏合物質不期望地泛起泡沫。當至少一熱活化式可黏合之黏合物質層含有一反應性黏合物質時，低分子量的化合物在此種情況下的放出是有問題的，此時將以聚合(poly)凝結反應的形式來進行熱感應之沾濕反應。於是，低分子量的化合物由黏合物質之聚合物網狀物分解出來而成為沾濕反應之副產物，低分子量的化合物在各別所選取的驅動溫度下以氣體(例如，水蒸氣)形式存在。

此處放出之氣體形式或流體形式之流體量可以很大：因此，以共聚醯胺為主之熱活化式可黏合之黏合物質大致上含有數個%質量成份之水，其吸附在巨觀(macro)分子網狀物上且在加熱時有一部份將漏出。於是，在該黏合物質中將起泡或形成氣泡，這樣整體上又使該黏合物質之吸附力和內聚力下降；因此須適當地防止。

熱活化式可黏合之黏合物質中須注意：在壓力大於0.2 MPa時可藉由解吸附或化學反應中所產生之氣體形式的流體(例如，水蒸氣)來防止氣泡的形成，其中在高的沾濕溫度時須使壓力大於0.5 MPa。只要所使用的壓力大於此值，黏合物質層中形成氣泡的現象即可受到抑制。然而，亦須指出：對低黏性的黏合物質(例如，流體式黏合材料)或對低溫時一些可熔化之熱塑性黏合物質而言，壓力大於0.2 MPa時，該黏合物質會由黏接部中流出且因此對本發明的方法之各別的應用而言，可能較不適當。

基本上可任意地選取感應式加熱中的加熱速率，其中至少2.5℃/s且最多200℃/s(特別是至少10℃/s且最多100℃/s)之加熱速率當然已顯示是有利的。藉由限制該加熱速率的向上增高，可使該黏合物質及/或該黏合基板之熱損傷之隨著加熱速率而提高的危險性以及該黏合物質之不可控制的熔化之危險性下降。限制該加熱速率向上增高，這例如能以簡易的方式，藉由使用一導電層來達成，該導電層由不易導引電流之金屬構成，即，藉由使用鋁來取代銅、或甚至使用鎳來取代鋁。

限制該加熱速率向上增高時所用的另一簡易的方式在於：使用一種平面形式而擴展的金屬構成物以作為導電層，其在平面範圍中不連續地中斷，因此，其例如可以是金屬板網、線編織物、花斑線、小帶編織物、花斑小帶以及有孔或有縫隙之金屬箔。

本發明中可同時對該平面元件之整個黏合面進行感應式加熱以進行黏合，這特別是在具有緊密式幾何形狀之小黏合面(大致上是小面積-圓形之黏合面)是重要的。然而，亦可同時只對該平面元件之整個黏合面的一部份進行感應式加熱以進行黏合，這特別是在具有開放式幾何形狀之大黏合面是重要的。

若同時只對該平面元件之整個黏合面的一部份進行加熱，則大致上可達成黏合，此時該預複合物之位置相對於電感器和加壓裝置之位置會改變；就小的預複合物而言，該預複合物較佳是連續地或不連續地在由電感器和加壓裝置構成之位置固定地安裝而成的配置之旁經過，然而，就大的預複合物而言，具有電感器和加壓裝置之配置亦可連續地或不連續地在固定的預複合物之旁經過。

由於上述的相對移動，因此，可獲得一種時間上和空間上的加熱輪廓(profile)，可對應於待製成之最終複合物之各別的幾何形狀及將來的使用目的來選取該加熱輪廓的參數。

現在，若須進行感應式加熱，使整個平面元件同時加熱，顯示特別有利的即係在該感應式加熱時的每一時間點已加熱之黏合面佔有該平面元件之加熱區之大部份。這是指以下的情況：除了對黏合有助益的區域以外，該平面元件中只有很少的對黏合無助益的區域分別被加熱。因此，當熱活化式可黏合之黏合物質之在一時間點分別被感應式加熱之區域(即，該平面元件之分別被同時加熱的區域，其在黏合時對黏合有助益以及在黏合時對黏合無助益)的面積、以及此種區域(即，該平面元件之分別被同時加熱之對黏合有助益的區域)中之黏合面積之間的比值小於2：1，特別是小於1.5：1或甚至小於1.2：1。於是，在該平面元件之分別被同時加熱之區域中對黏合無助益的區域所佔有的面積最多是與對黏合有助益的區域之面積相同，較佳是小於一半或甚至只有對黏合有助益的區域之面積的五分之一。

熱活化式可黏合之平面元件若只具有唯一的熱活化式可黏合之黏合物質層，則該平面元件可配置在該黏合基板之表面上，使其可將該黏合基板以橋接的方式來與另一黏合基板相連接。反之，該熱活化式可黏合之平面元件除了至少一熱活化式可黏合之黏合物質層以外若具有另一黏合物質層，則該另一黏合物質層可在該預複合物形成之前與該另一黏合基板相連接，且因此以預複合物的形式而與該另一黏合基板形成持久性的黏合。或是，在存在另一熱活化式可黏合之黏合物質層時，亦可首先形成該預複合物且該預複合物在感應式加熱之前與另一黏合基板接觸，此時該預複合物之該熱活化式可黏合之平面元件之該另一熱活化式可黏合之黏合物質層須與該另一黏合基板接觸。

預複合物中該另一熱活化式可黏合之黏合物質層和該另一黏合基板之間的連接可以是鬆的(loose)且不是持久的，該黏合基板在最後的感應式加熱中與該至少一熱活化式可黏合之黏合物質層一起受到熱活化。或是，該連接亦可持續地固定著，這在該至少一熱活化式可黏合之黏合物質層是與該另一熱活化式可黏合之黏合物質層不相同時是可實現的，且該至少一熱活化式可黏合之黏合物質層之活化溫度因此大於該另一熱活化式可黏合之黏合物質層之活化溫度。為了製造該預複合物，可首先使該另一熱活化式可黏合之黏合物質層與該另一黏合基板接觸，且這樣所形成的由該平面元件和該另一黏合基板所構成之鬆的預複合物藉由一加熱裝置來加熱，該加熱裝置不是以感應方式來操作而是以傳統的爐、熱輻射器或接觸式加熱來操作。因此，該預複合物加熱至一種溫度，在此溫度時該另一熱活化式可黏合之黏合物質層已受到熱活化，但該至少另一熱活化式可黏合之黏合物質層未受到熱活化。

又，其它步驟可在本發明方法之步驟前或後進行或在本發明的方法之二個步驟之間進行。例如，上述可選擇的壓力亦可在該感應式加熱結束之後於一種殘餘壓力期間被保持著，這大致上是熱活化式沾濕反應進行的期間或為了固定各接合部而使該黏合物質冷卻的期間，以便可藉由物理上或化學上的效應來使黏接更加固定。在該殘餘壓力期間，已形成的最終複合物未被加熱(以便在殘餘壓力時可使用另一加壓裝置，其本身未具有電感器，這樣會由於使用另一加壓裝置而使循環時間減少)，其藉由一外部冷卻單元來冷卻或在該殘餘壓力期間之至少一部份期間被重新加熱，這例如是在另一感應式加熱之範圍中進行。於是，可維持著黏接中之溫度，其中再加熱可以較小的加熱速率來進行或在較第一次加熱時還小的溫度中進行。

由磁場所導入的功率可以不同的方式接受影響，此時基本上可使用所有適當的方法。因此，例如可對流經產生器線圈之電流之強度適當地進行調整。又，實際上已顯示有利的是：以規則地中斷的方式(間歇式)來驅動該磁鐵-交變磁場且因此可影響該交變磁場之有效的作用時間。於是，該磁鐵-交變磁場被”脈波化”，即，週期性地接通和關閉。典型上在感應式加熱時該磁鐵-交變磁場之脈波期間小於1秒，特別是小於0.1秒，且二個脈波之間的脈波期間小於1秒，特別是小於0.1秒。藉由脈波式之間歇式驅動，可達成一特別均勻的加熱且可減少局部性的過熱或甚至完全避免。

本發明的方法較佳是用來黏合電子裝置之模組單元，此電子裝置大致上包括電子消費產品、維護用之電子產品或通信電子產品(例如，行動電話、PDAs、Laptops及其它計算機、數位相機和顯示裝置，例如，顯示器、數位讀取機或有機發光二極體顯示器(OLEDs)以及太陽電池模組，例如，電化學顏料-太陽電池、有機太陽電池或薄膜電池)之領域。作為模組單元，目前已知使用在電子裝置中的所有的組件和集合體都可作為模組單元，其例如包括電子組件(分離式或積體組件)、殼體部、電子模組、天線、顯示器陣列、保護晶圓、無裝備及/或有裝備之電路板和類似物。

本方法可在使用一通常用來進行感應式加熱之感應式加熱媒體(電感器)下進行。所有適當的一般配置都適合用作感應式加熱媒體(電感器)，這大致上包括可由交流電流流過的線圈、導體回路(loop)或導體，其由於所流過的電流而產生適當強度之磁鐵-交變磁場。因此，加熱時所需之磁場強度可藉由適當的繞組數之線圈配置和線圈長度來設定，將線圈配置作為點(dot)電感器，適當的電流流過該線圈配置，其不需強磁性鐵心即可形成或亦可具有鐵心，其例如由鐵或壓製的鐵磁粉構成。該預複合物直接承受這樣所產生之磁場。或是，當然亦可將上述之線圈配置作為主繞組而配置在磁場變壓器之主側上，該變壓器之二次側上則由二次繞組提供一適當的高電流。於是，配置在該預複合物之直接鄰近處之激發器線圈由於高電流而使繞組數較少，該磁鐵-交變磁場之場強度未變小。

在感應式加熱期間對該預複合物施加壓力時，另外需要一種加壓裝置。可使用所有適合用來發出壓力的裝置作為加壓裝置，例如，可使用非連續操作之加壓機，其例如包括氣動或液動加壓機、離心加壓機、曲柄加壓機、曲柄槓桿加壓機、心軸加壓機或類似物，或亦可使用連續操作之加壓機，其例如包括加壓滾筒。此種裝置可設置成各別的單元或亦可與電感器相連接。較佳是使用一種包含至少一加壓柱塞元件(其作為第一加壓工具)的裝置，該加壓柱塞元件另外具有一感應式加熱媒體。於是，電感器陣列可很靠近即將形成的黏合位置而運行，且因此在空間上亦限制在該黏合位置的面上。

以下，將描述上述組合式的裝置之一般實施形式，其包括至少一加壓柱塞元件和至少一整合在該加壓柱塞元件中的感應式加熱媒體。已知“可發出一確定的壓力至一面上”的全部模組都可作為加壓柱塞元件。此加壓柱塞元件可連續地(大致上是作為滾筒)或不連續地(大致上是作為加壓衝桿)發出壓力，所發出的壓力隨著時間而保持固定或亦可遵循一固定的時間曲線。上述裝置可針對至少300頓(N)(特別是至少600頓)之壓力來調整。

為了施加適當的壓力，至少一加壓柱塞元件需要一種逆軸承作為第二加壓工具；該逆軸承可以被動形式來形成(大致上作為固定軸承)或亦可主動地在壓力的形成上一起發生作用(大致上作為另一加壓柱塞元件)。該至少一加壓柱塞元件之表面因此可對應於即將達成的黏合形式而構成且因此例如具有平坦的加壓面或亦可具有一至少以區域方式而在三維空間中成曲形的加壓面，因此，至少在該加壓面之一部份區域或多個部份區域中具有曲形面。曲形的加壓面應與該預複合物之各別區域之形式互補地形成。以此方式，則除了外部之平坦黏合面以外亦可獲得多個黏合面，其具有以三維形式形成的黏合面，因此另外亦可達成複雜的黏合幾何形式。

在施加壓力時，有利的方式是使該逆軸承(大致上是該固定軸承或另一加壓柱塞元件)具有至少一強磁性、鐵磁性、順磁性或抗磁性之軛(yoke)區段，較佳是鐵磁性之軛區段，且除此以外另具有一感應式加熱媒體。這樣可在對應的配置中具有使磁場的侵入深度增加的效應且因此提供了一種均勻的加熱作用，使該黏合可經由整個黏合面而在曲形中均勻地在三維空間中形成。於是，具有複雜的黏合區幾何形式之特殊的黏合面可均勻地被加熱，且因此可在整個黏合面上提供均勻之吸附力和內聚力。然而，該磁鐵-交變磁場之局部性的增強亦可藉由使用另一感應式加熱媒體來達成。

上述軛區段例如可由鐵磁體形式的材料來形成，其整合在另一加壓柱塞元件中且使磁場局部化而集中在具體的黏合區上，磁場之侵入深度因此提高。可配置該軛，使磁場只集中在需要特別大的侵入深度之區域中，此時軛區段之形式是依據即將達成之黏合面之形式來調整。藉由使用此種軛區段，一方面可使加熱用磁場之橫向範圍受到限制，另一方面亦可設定可連接之黏合基板之磁場之足夠侵入深度，以達成技術上可行之加熱速率。於是，特別是亦能以高的均勻性，及因此所造成的高的固定性來製成具有幾何形式的黏合結構，其以有角度的小面積來形成。此種角度的徑度小於5毫米之有角度的黏合結構能以傳統之感應式加熱方法不均勻地產生而無過熱現象且因此未受損，使目前已知之黏合區通常都具有圓形或至少明顯地圓形化的幾何形式。

局部作用之磁鐵-交變磁場在黏接部中的強化另外亦可藉由另一加壓柱塞元件中之另一感應式加熱媒體來達成。於此，重要的是以該至少一感應式加熱媒體之磁鐵-交變磁場之相位來調整該另一感應式加熱媒體之磁鐵-交變磁場之相位或甚至使此二個相位同步，使磁場不在相反側減小而變弱，反之，使該磁場變強。

本發明的其它優點和應用可能性可由各實施例和研究結果得知，這將依據以下的附圖來詳述。

圖1顯示本發明之熱活化式可黏合之平面元件之縱切面。該熱活化式可黏合之平面元件具有一位於上方之熱活化式可黏合之黏合物質層61、一導電層70和一位於下方之熱活化式可黏合之黏合物質層62。該熱活化式可黏合之黏合物質層61配置在該導電層70之上側面上且該熱活化式可黏合之黏合物質層62配置在該導電層70之下側面上。該熱活化式可黏合之黏合物質層61和熱活化式可黏合之黏合物質層62可形成為相同或不同。此二個黏合物質層具有相同的層厚度。該導電層70之層厚度對該熱活化式可黏合之平面元件之總厚度之比是0.333，即，導電層70佔有該平面元件之總厚度之三分之一。

圖2中顯示本發明之另一熱活化式可黏合之平面元件之縱切面。該熱活化式可黏合之平面元件具有一位於上方之熱活化式可黏合之黏合物質層61、一導電層70和一位於下方之熱活化式可黏合之黏合物質層62。該熱活化式可黏合之黏合物質層61配置在該導電層70之上側面上且該熱活化式可黏合之黏合物質層62配置在該導電層70之下側面上。該熱活化式可黏合之黏合物質層61和熱活化式可黏合之黏合物質層62可形成為相同或不同。該熱活化式可黏合之黏合物質層61之層厚度是該熱活化式可黏合之黏合物質層62之層厚度之一半。由於不同厚度之黏合物質層，則可在該平面元件之二側上造成不同的黏合力。導電層70之層厚度對該熱活化式可黏合之平面元件之總厚度之比大約是0.4。

圖3(A)顯示本發明之其它熱活化式可黏合之平面元件的縱切面，此圖所示之熱活化式可黏合之平面元件形成為二側都可黏合且除了導電層70以外另具有一位於上方之熱活化式可黏合之黏合物質層61和一位於下方之熱活化式可黏合之黏合物質層62。該熱活化式可黏合之黏合物質層61配置在該導電層70之上側面上且該熱活化式可黏合之黏合物質層62配置在該導電層70之下側面上。該熱活化式可黏合之黏合物質層61和熱活化式可黏合之黏合物質層62可形成為相同或不同。此二個黏合物質層具有相同的層厚度。該導電層70之層厚度對該熱活化式可黏合之平面元件之總厚度之比是0.5，即，導電層70佔有該平面元件之總厚度之一半。

圖3(B)所示的熱活化式可黏合之平面元件是單側可黏合的平面元件且除了導電層70以外另具有一熱活化式可黏合之黏合物質層61。該熱活化式可黏合之黏合物質層61配置在該導電層70之上側面上。該導電層70之層厚度對該熱活化式可黏合之平面元件之總厚度之比是三分之二(大約是0.667)，使導電層70佔有該平面元件之總厚度之大約三分之二。

以下所顯示的是，以本發明所製成的薄的黏合區可達成黏合固定性，其類似於傳統之黏合區。此處，將對熱活化式可黏合之平面元件之試樣進行研究，該平面元件在圖4所示的裝置中與二個黏合基板相黏合。使用不同之熱活化式可黏合之平面元件20依據本發明之方法使寬度20毫米、長度100毫米、厚度3毫米之二個聚碳酸酯板10(聚碳酸酯條)互相黏合，此時各黏合基板在黏接部中重疊10毫米且因此形成一種邊長為10 mm×20mm之矩形之黏合面。

可使用一種熱活化式可黏合之黏合帶，作為熱活化式可黏合之黏合物質層，其具有以腈-彈性橡膠和酚樹脂為主之黏合物質，該黏合帶可在名稱tesa HAF 84××下以不同的厚度來使用，不同的厚度是由於依據場地所有者所示的部份”××”之具體標示而得的產品名稱所造成。為了研究此種較商場上可買到的黏合帶還薄的黏合物質層，將較厚的產品首先溶解於2-丁酮(Butanone)中。這樣所獲得的溶液塗抹在適當的暫時性載體上且予以乾燥。以此方式，則可各別地以各別所需的厚度來製成多個黏合物質層。

可使用一種成份及層厚度都已確定之金屬層，作為該導電層的模型結構。此金屬層上分別於每一側在於溫度100℃下積層一黏合物質層，以便在該金屬層的二個側面上形成一種二側熱活化式可黏合之平面元件，其具有相同成份的黏合物質層。在此種積層用的溫度下，該黏合物質內仍不會開始發生化學沾濕反應，而是只會使該黏合物質層黏合至金屬箔上。對作為導電層而具有鋁箔(層厚度36微米)或銅箔(層厚度9微米、15微米和20微米)的試樣進行研究。又，對作為導電層而具有銅-金屬板網(層厚度45微米且網格大小是0.5mm×0.7mm)的試樣(公司Bender GmbH,Siegen)進行研究。

藉助於公司IFF GmbH,Ismaning之型號EW5F之改質後之感應設備來進行上述黏合方法。此處，一種只由水來冷卻之流有電流的導體所構成之感應場變壓器用來作為電感器，以局部性地提供交變磁場，該導體用來作為變壓器之二次線圈，且在共軸變壓器中用來與主線圈中所產生的磁場交互作用。電感器線圈埋置於由聚醚醚酮(PEEK)所構成的母材中，且這樣所形成的配置是用作加壓裝置之下加壓柱塞元件40，該配置另外具有一上加壓柱塞元件30。該預複合物在該下加壓柱塞元件40和該上加壓柱塞元件30之間垂直於熱活化式可黏合之平面元件之側面而施加一種壓力，此壓力是2 MPa。

藉助於改質的感應設備，在30%至70%之範圍的脈波寬度中產生10仟赫至30仟赫之頻率範圍的磁鐵-交變磁場以作為研究用。脈波寬度是指磁鐵-交變磁場之脈波期間(脈波寬度)對該磁鐵-交變磁場之總週期(其是脈波期間和二個連續之脈波之間的中止期間之和)之百分比。熱活化式可黏合之平面元件受到脈波式交變磁場作用時的時間是在3秒至9秒之範圍中。又，所有的研究是以殘餘壓力時間為10秒來進行，此時間內在脈波寬度20%(對應於脈波期間對中止期間之比為1：4的情況)時在與黏合物質之熱活化下相同之頻率之磁鐵-交變磁場中進行感應式再加熱。以下所說明的研究結果是在頻率為20仟赫時的磁鐵-交變磁場所獲得。

對不同之熱活化式可黏合之平面元件和不同之方法參數而測得上述方式所獲得之複合物之黏合固定性以作為已達成的黏合區之品質之特徵值。此處，依據DIN 53283在23℃於檢測速率1 mm/分鐘時在動態之拉切研究中分別定量地測定黏合固定率(以N/cm² 來表示)。此種研究包含之研究系列之結果的代表性的選擇範例另顯示在圖5至圖13中。

圖5至圖13中所示的每一圖都顯示一外形(contour)示意圖，其中以外形線條來顯示各別已確定之黏合固定性相對於以百分比所示之脈波寬度(橫軸)以及感應式加熱期間(縱軸)之關係。就各別已積層之黏合物質層之層厚度和導電層之層厚度而言，所研究的各平面元件互不相同。在所有的外形示意圖中，可辨認的是：黏合固定性通常是隨著感應式加熱之期間和增大的脈波寬度而增加。

圖5中顯示本發明之熱活化式可黏合之平面元件之黏合固定性(以N/cm² 來表示)相對於以百分比所示之脈波寬度(以總週期之%來表示)以及感應式加熱期間(以秒來表示)之關係，該平面元件以本發明的方法來與二個聚碳酸酯板黏合成一種最終複合物(試樣1)。該平面元件具有層厚度36微米之鋁箔以作為導電層。在該鋁箔之二個側面上積層著層厚度分別是10微米之黏合物質層。因此，該平面元件之總厚度是56微米，其對應於導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是0.64的情況。

圖6中顯示本發明之熱活化式可黏合之平面元件之黏合固定性(以N/cm² 來表示)相對於以百分比所示之脈波寬度(以總週期之%來表示)以及感應式加熱期間(以秒來表示)之關係，該平面元件以本發明的方法來與二個聚碳酸酯板黏合成一種最終複合物(試樣2)。該平面元件具有層厚度36微米之鋁箔以作為導電層。在該鋁箔之二個側面上積層著層厚度分別是15微米之黏合物質層。因此，該平面元件之總厚度是66微米，其對應於導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是0.55的情況。

圖7中顯示本發明之熱活化式可黏合之平面元件之黏合固定性(以N/cm² 來表示)相對於以百分比所示之脈波寬度(以總週期之%來表示)以及感應式加熱期間(以秒來表示)之關係，該平面元件不是以本發明的方法來形成且與二個聚碳酸酯板黏合成一種最終複合物(比較試樣1)。該平面元件具有層厚度36微米之鋁箔以作為導電層。在該鋁箔之二個側面上積層著層厚度分別是30微米之黏合物質層。因此，該平面元件之總厚度是96微米，其對應於導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是0.38的情況。由於該平面元件之總厚度大於70微米，因此其不能以本發明的方法來形成。

圖8中顯示本發明之熱活化式可黏合之平面元件之黏合固定性(以N/cm² 來表示)相對於以百分比所示之脈波寬度(以總週期之%來表示)以及感應式加熱期間(以秒來表示)之關係，該平面元件不能以本發明的方法來形成，且與二個聚碳酸酯板黏合成一種最終複合物(比較試樣2)。該平面元件具有層厚度36微米之鋁箔以作為導電層。在該鋁箔之二個側面上積層著層厚度分別是60微米之黏合物質層。因此，該平面元件之總厚度是156微米，其對應於導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是0.23的情況。由於該平面元件中的厚度比小於0.3且總厚度大於70微米，因此，該平面元件不能以本發明的方法來形成。

圖5和圖6中以本發明之平面元件來達成黏合作用，圖7和圖8中的平面元件分別具有二個厚的黏合層且因此不能以本發明的方法來形成，在將圖5、圖6所示的黏合固定性與圖7、圖8所示的黏合固定性比較下，已令人驚異地發現：以本發明的平面元件所獲得的黏合區所具有的黏合固定性大約與以厚很多的黏合物質層所獲得者一樣大。因此，在使用本發明時明顯地亦可獲得高固定性的黏合區，其黏合物質層之層厚度較小。

圖9中顯示本發明之熱活化式可黏合之平面元件之黏合固定性(以N/cm² 來表示)相對於以百分比所示之脈波寬度(以總週期之%來表示)以及感應式加熱期間(以秒來表示)之關係，該平面元件以本發明的方法來與二個聚碳酸酯板黏合成一種最終複合物(試樣3)。該平面元件具有層厚度9微米之很薄的銅箔以作為導電層。在該銅箔之二個側面上積層著層厚度分別是9微米之黏合物質層。因此，該平面元件之總厚度是27微米，其對應於導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是三分之一的情況。

圖10中顯示本發明之熱活化式可黏合之平面元件之黏合固定性(以N/cm² 來表示)相對於以百分比所示之脈波寬度(以總週期之%來表示)以及感應式加熱期間(以秒來表示)之關係，該平面元件以本發明的方法來與二個聚碳酸酯板黏合成一種最終複合物(試樣4)。該平面元件具有層厚度15微米之很薄的銅箔以作為導電層。在該銅箔之二個側面上積層著層厚度分別是10微米之黏合物質層。因此，該平面元件之總厚度是35微米，其對應於導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是0.43的情況。

圖11中顯示本發明之熱活化式可黏合之平面元件之黏合固定性(以N/cm² 來表示)相對於以百分比所示之脈波寬度(以總週期之%來表示)以及感應式加熱期間(以秒來表示)之關係，該平面元件以本發明的方法製造來與二個聚碳酸酯板黏合成一種最終複合物(試樣5)。該平面元件具有層厚度20微米之薄的銅箔以作為導電層。在該銅箔之二個側面上積層著層厚度分別是10微米之黏合物質層。因此，該平面元件之總厚度是40微米，其對應於導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是0.5的情況。

圖12中顯示熱活化式可黏合之平面元件之黏合固定性(以N/cm² 來表示)相對於以百分比所示之脈波寬度(以總週期之%來表示)以及感應式加熱期間(以秒來表示)之關係，該平面元件不以本發明的方法製造來與二個聚碳酸酯板黏合成一種最終複合物比較(試樣3)。該平面元件具有層厚度20微米之銅箔以作為導電層。在該銅箔之二個側面上積層著層厚度分別是30微米之黏合物質層。因此，該平面元件之總厚度是80微米，其對應於導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是0.25的情況。由於該平面元件中的厚度比小於0.3且總厚度大於70微米，因此，該平面元件不能以本發明的方法來形成。

圖9、圖10和圖11是以本發明具有不同厚度的銅箔之平面元件來黏合時所獲得之黏合固定性的圖解，在圖9、圖10和圖11中所示之黏合固定性互相比較下明顯可知：當各黏合物質層之層厚度保持固定時，該黏合固定性亦會隨著導電層之層厚度而增大。這是奇特的，此乃因黏合固定性相對於黏合物質層之層厚度之關係已為人所知，然而，導電層之層厚度之相對應的效應未被預測到。於此，黏合固定性以令人驚異的方式隨著導電層之層厚度相對於該平面元件之總厚度之比例而提高。

圖12之平面元件具有二個厚的黏合物質層且不是依據本發明的方法而形成，在將圖9、圖10和圖11中所示之黏合固定性與圖12中所示的黏合固定性互相比較下，已令人驚異地發現：以本發明的平面元件所獲得的黏合區所具有的黏合固定性大約與以厚很多的黏合物質層所獲得者一樣大。特別是由試樣5和比較試樣3所測得之黏合固定性的比較結果已顯示：藉由使用本發明的原則以形成具有10微米的層厚度之薄黏合物質層之平面元件，則所達成的黏合固定性是與具有三倍厚的黏合物質層之平面元件者相同。因此，在使用本發明時明顯地亦可獲得高固定性的黏合區，其黏合物質層之層厚度很小。

圖9、圖10和圖11是以本發明具有不同厚度的銅箔之平面元件來黏合時所獲得之黏合固定性的圖解，圖5、圖6和圖7是以本發明具有鋁箔之平面元件來黏合時所獲得之黏合固定性的圖解，此二種圖解互相比較下另外可知：在使用導電性很高的導電層(例如，銅箔)時即使在該導電層的層厚度較小時亦可達成很高的黏合固定性，這在使用導電性較小的導電層(例如，鋁箔)時只有在層厚度大很多時才有可能。

圖13中顯示本發明之熱活化式可黏合之平面元件之黏合固定性(以N/cm² 來表示)相對於以百分比所示之脈波寬度(以總週期之%來表示)以及感應式加熱期間(以秒來表示)之關係，該平面元件以本發明的方法來與二個聚碳酸酯板黏合成一種最終複合物(試樣6)。該平面元件具有層厚度45微米之銅金屬板網以及0.5 mm×0.7 mm的網格大小以作為導電層。在銅箔之二個側面上積層著層厚度分別是20微米之黏合物質層。因此，該平面元件之總厚度是65微米，其對應於導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是0.7的情況。

由圖13可知，在使用一種中斷而不連續之導電層於熱活化式可黏合之平面元件中時可形成多個黏合區，其由於平面元件之高的內部黏結作用而具有黏合固定性，這大致上等於先前技術中已知的黏合區的黏合固定性。

上述的舉例式的研究因此說明了本發明之方法及裝置的顯著特性，以便在電子裝置中以謹慎的方式產生高負載的薄黏合區。

10‧‧‧上聚碳酸酯板

20‧‧‧熱活化式可黏合之平面元件

30‧‧‧上加壓柱塞元件

40‧‧‧下加壓柱塞元件

50‧‧‧軛

61‧‧‧上熱活化式可黏合之黏合物質層

62‧‧‧下熱活化式可黏合之黏合物質層

70‧‧‧導電層

圖1顯示本發明之熱活化式可黏合之平面元件之縱切面，其中導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是三分之一。

圖2顯示本發明之另一熱活化式可黏合之平面元件之縱切面，其中導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是0.4。

圖3(A)顯示本發明之另二種熱活化式可黏合之平面元件，即，二側式可黏合之平面元件，之縱切面，其中導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是0.5。

圖3(B)顯示單側式可黏合之平面元件，其中導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是0.667。

圖4是進行本發明之方法時觀看而得之構造之縱切面，其用來研究本發明的原理。

圖5是已達成之黏合固定性的外形示意圖相對於間歇式發生作用之磁鐵-交變磁場之脈波寬度以及該磁鐵-交變磁場之作用期間之關係，其是針對本發明之熱活化式可黏合之平面元件而獲得，其中導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是0.64(試樣1)。

圖6是已達成之黏合固定性的外形示意圖相對於間歇式發生作用之磁鐵-交變磁場之脈波寬度以及該磁鐵-交變磁場之作用期間之關係，其是針對本發明之熱活化式可黏合之平面元件而獲得，其中導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是0.55(試樣2)。

圖7是已達成之黏合固定性的外形示意圖相對於間歇式發生作用之磁鐵-交變磁場之脈波寬度以及該磁鐵-交變磁場之作用期間之關係，其不是針對本發明之熱活化式可黏合之平面元件而獲得，其中導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是0.38(比較試樣1)。

圖8是已達成之黏合固定性的外形示意圖相對於間歇式發生作用之磁鐵-交變磁場之脈波寬度以及該磁鐵-交變磁場之作用期間之關係，其不是針對本發明之熱活化式可黏合之平面元件而獲得，其中導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是0.23(比較試樣2)。

圖9是已達成之黏合固定性的外形示意圖相對於間歇式發生作用之磁鐵-交變磁場之脈波寬度以及該磁鐵-交變磁場之作用期間之關係，其是針對本發明之熱活化式可黏合之平面元件而獲得，其中導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是三分之一(試樣3)。

圖10是已達成之黏合固定性的外形示意圖相對於間歇式發生作用之磁鐵-交變磁場之脈波寬度以及該磁鐵-交變磁場之作用期間之關係，其是針對本發明之熱活化式可黏合之平面元件而獲得，其中導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是0.43(試樣4)。

圖11是已達成之黏合固定性的外形示意圖相對於間歇式發生作用之磁鐵-交變磁場之脈波寬度以及該磁鐵-交變磁場之作用期間之關係，其是針對本發明之熱活化式可黏合之平面元件而獲得，其中導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是0.5(試樣5)。

圖12是已達成之黏合固定性的外形示意圖相對於間歇式發生作用之磁鐵-交變磁場之脈波寬度以及該磁鐵-交變磁場之作用期間之關係，其不是針對本發明之熱活化式可黏合之平面元件而獲得，其中導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是0.25(比較試樣3)。

圖13是已達成之黏合固定性的外形示意圖相對於間歇式發生作用之磁鐵-交變磁場之脈波寬度以及該磁鐵-交變磁場之作用期間之關係，其是針對本發明之熱活化式可黏合之平面元件而獲得，其中導電層之層厚度對該平面元件之總厚度之比是0.7(試樣6)。

61．．．上熱活化式可黏合之黏合物質層

62．．．下熱活化式可黏合之黏合物質層

70．．．導電層

Claims

一種用於黏合電子裝置之模組單元之以熱活化式黏合之平面元件與一黏合基板之黏合方法，該平面元件所具有的總厚度小於70微米，該黏合基板具有最多是5W/mK之導熱係數，本方法包括以下各步驟：製備一熱活化式可黏合之平面元件，其具有一導電層和至少一熱活化式可黏合之黏合物質層；使該黏合基板與該熱活化式可黏合之平面元件之熱活化式可黏合之黏合物質層相接觸且因此形成一預複合物；在頻率至少100赫且最多200仟赫之磁鐵-交變磁場中將該預複合物進行感應式加熱達最長20秒的期間，且因此形成一最終複合物；本方法之特徵在於：使用一種導電層之層厚度小於50微米之平面元件作為該熱活化式可黏合之平面元件，其中該導電層之層厚度對該熱活化式可黏合之平面元件之總厚度之比大於0.33。
如申請專利範圍第1項之方法，其中該導電層之層厚度對該熱活化式可黏合之平面元件之總厚度之比大於0.5。
如申請專利範圍第1項之方法，其中該導電層之層厚度對該熱活化式可黏合之平面元件之總厚度之比大於0.6。
如申請專利範圍第1項之方法，其中使用一種總厚度小於50微米之平面元件，作為該熱活化式可黏合之平面元件。
如申請專利範圍第4項之方法，其中使用一種總厚度小於30微米之平面元件，作為該熱活化式可黏合之平面元件。
如申請專利範圍第1項之方法，其中使用一種導電層之層厚度小於20微米，之平面元件，作為該熱活化式可黏合之平面元件。
如申請專利範圍第6項之方法，其中使用一種導電層之層厚度小於10微米之平面元件，作為該熱活化式可黏合之平面元件。
如申請專利範圍第1項之方法，其中使用一種具有另一熱活化式可黏合之黏合物質層之平面元，件作為該熱活化式可黏合之平面元件，且該預複合物在該感應式加熱之前與另一黏合基板接觸，此時該預複合物之該熱活化式可黏合之黏合元件之該另一熱活化式可黏合之黏合物質層被引導成與該另一黏合基板接觸。
如申請專利範圍第1項之方法，其中使用一種具有另一黏合物質層之平面元件，作為該熱活化式可黏合之平面元件，且該另一黏合物質層在形成該預複合物之前與另一黏合基板相連接。
如申請專利範圍第1項之方法，其中使用一種裁切之平面元件作為該熱活化式可黏合之平面元件，其形式是裁切成黏合面之形式。
如申請專利範圍第1項之方法，其中使用一種最小條片寬度小於5毫米之平面元件作為該熱活化式可黏合之平面元件。
如申請專利範圍第11項之方法，其中使用一種最小條片寬度小於3毫米之平面元件作為該熱活化式可黏合之平面元件。
如申請專利範圍第11項之方法，其中其中使用一種最小條片寬度小於2毫米之平面元件作為該熱活化式可黏合之平面元件。
如申請專利範圍第1項之方法，其中使用一種在三維空間中具有曲形之黏合面之黏合基板作為該黏合基板。
如申請專利範圍第1項之方法，其中該感應式加熱時的加熱速率至少是2.5℃/s且最多是200℃/s。
如申請專利範圍第15項之方法，其中該感應式加熱時的加熱速率至少是10℃/s且最多是100℃/s。
如申請專利範圍第1至16項中任一項之方法，其中該預複合物是與垂直於該熱活化式可黏合之平面元件之側面區段之該感應式加熱同時被施加以一種至少1MPa之壓力。
如申請專利範圍第17項之方法，其中該預複合物是與垂直於該熱活化式可黏合之平面元件之側面區段之該感應式加熱同時被施加以一種至少3MPa之壓力。
如申請專利範圍第17項之方法，其中該壓力在該感應式加熱結束之後於殘餘壓力期間亦保持著，其中該最終複合物在該殘餘壓力期間之至少一部份期間重新受到感應式加熱。
如申請專利範圍第17項之方法，其中該感應式加熱和該壓力之施加是藉由一具有至少一加壓柱塞元件之裝置來進行，該裝置具有感應式加熱媒體。