CN103404249A - 上覆带、元件包装以及它们的制造方法 - Google Patents

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Abstract

上覆带(100)包括具有第一和第二相背对的主表面(114，116)的聚合物膜基材(110)。将底漆层(120)设置于所述聚合物膜基材的第一主表面上。将静电控制层(130)设置于所述底漆层上，所述静电控制层包含分散于介电聚合物粘结剂中的碳纳米管，其中所述静电控制层具有0.1至2微米的厚度。粘合带(140)与所述静电控制层的相对边缘(134a，134b)相邻而设置于所述静电控制层上。也公开了制备上覆带的方法以及包括所述上覆带的元件包装。

Description

上覆带、元件包装以及它们的制造方法
技术领域
本发明广义地涉及条带、包装以及它们的制造方法。
背景技术
在电子元件包装工业中，元件通常由一个制造商制得，然后送往另一制造商或使用者以用于进一步的加工。以此方式转移的电子元件的例子包括存储器芯片、集成电路芯片、电阻器、连接器、晶体管、处理器、电容器和门阵列，以及双列直插式组件(DIP)。用于转移电子元件的包装方法称为带盘元件包装。使用该方法制造的元件包装包括承载带和上覆带，所述承载带具有含有单个电子元件的凹坑腔体，所述上覆带粘附至所述承载带，并封闭所述凹坑腔体。一旦转移至组装设施，就从承载带上剥落上覆带，移出电子元件并将其安装于电路基底上。
为了便于处理，上覆带应该通常易于从承载带上去除。然而，如果剥离力过低，则元件包装可能在运输和储存中层离。在另一方面，如果剥离力过强或者剥离力变化过大，则难以顺利地去除上覆带，且封闭的电子元件可能被强制从凹坑中射出至不清洁表面(如工厂地板)上。
静电放电可破坏电子元件，且重要的是条带包装具有足够的静电耗散性质。上覆带的透明性也是重要的，以检查电子元件的类型和条件状态而无需打开元件包装。另外，上覆带不应该例如通过粘合剂转移而物理地污染电子元件。
发明内容
在一方面，本发明提供了一种上覆带，所述上覆带包括：
聚合物膜基材，所述聚合物膜基材具有第一和第二相背对的主表面；
底漆层，所述底漆层设置于所述聚合物膜基材的第一主表面上；
静电控制层，所述静电控制层设置于所述底漆层上，并包含分散于介电聚合物粘结剂中的碳纳米管，其中所述静电控制层具有0.1至2微米的厚度；和
粘合带，所述粘合带与所述静电控制层的相对边缘相邻而设置于所述静电控制层上。
在另一方面，本发明提供了一种元件包装，所述元件包装包括：
承载带，所述承载带包括膜主体，所述膜主体中具有至少一个凹坑凹陷；
至少一个电子元件，所述至少一个电子元件设置于所述至少一个凹坑凹陷内；和
上覆带，所述上覆带以可脱开的方式粘附至所述承载带，使得所述至少一个凹坑凹陷被基本上密封，其中所述上覆带包括：
聚合物膜基材，所述聚合物膜基材具有第一和第二相背对的主表面；
底漆层，所述底漆层设置于所述聚合物膜基材的第一主表面上；
静电控制层，所述静电控制层设置于所述底漆层上，并包含分散于介电聚合物粘结剂中的碳纳米管，其中所述静电控制层具有0.1至2微米的厚度；和
粘合带，所述粘合带与所述静电控制层的相对边缘相邻而设置于所述静电控制层上，其中所述粘合带接触所述承载带。
在又一方面，本发明提供了一种制备上覆带的方法，所述方法包括：
提供聚合物膜基材，所述聚合物膜基材具有第一和第二相背对的主表面；
将底漆层施用至所述聚合物膜基材的第一主表面上；
将静电控制层施用至所述底漆层上，所述静电控制层包含分散于介电聚合物粘结剂中的碳纳米管，其中所述静电控制层具有0.1至2微米的厚度；和
将粘合带与所述静电控制层的相对边缘相邻而设置于所述静电控制层上。
有利地，根据本发明的上覆带具有良好的清晰度、透明度和外观，相对易于制造，并显示出一致持久的静电控制。
在考虑具体实施方式以及所附权利要求书之后，将进一步理解本发明的特征和优点。
附图说明
图1为根据本发明的一个示例性上覆带100的示意性剖视图；和
图2为根据本发明的一个示例性元件包装200的透视示意图。
尽管上述各图示出了本发明的若干实施例，但如论述中所述，也可以构想出其他实施例。在所有情况下，本发明都是示例性而非限制性地示出本发明。应当理解，本领域的技术人员可以设计出大量其他修改形式和实施例，这些修改形式和实施例也在本发明的原理的范围和精神内。附图可能并未按比例绘制。
具体实施方式
现在参见图1，上覆带100包括聚合物膜基材110，所述聚合物膜基材110分别具有第一和第二相背对的主表面(114，116)。底漆层120设置于第一主表面114上。静电控制层130设置于底漆层120。粘合带140与静电控制层130的相对边缘(134a，134b)相邻而设置于静电控制层130上。
静电控制层130包含分散于介电聚合物粘结剂中的碳纳米管。所述碳纳米管可为单壁的或多壁的。碳纳米管可易于得自商业来源。合适的碳纳米管的例子包括可作为AQUACYL AQ0101多壁碳纳米管分散体得自NanocylS.A.公司(桑布尔维耶，比利时)(Nanocyl S.A.(Sambreville，Belgium))的那些多壁碳纳米管。碳纳米管通常以0.5至5％(例如，1至3％范围内)的量(以静电控制层的总重量计)存在于静电控制层中，然而，也可使用更少或更多的量。
合适的介电聚合物粘结剂包含，例如，不导电丙烯酸类聚合物、聚氨酯、聚氯乙烯增塑溶胶和乙烯乙酸乙烯酯共聚物。在一些实施例中，介电聚合物粘结剂通过聚结并任选地热固化相应的胶乳分散体(例如，相应的聚合物粘结剂粒子的水分散体)而形成。如果使用包含与聚合物胶乳分散体的液相可相容的分散介质的碳纳米管的分散体，则该方法是特别有利的。
静电控制层130具有0.1微米至2微米的厚度。在一些实施例中，静电控制层具有0.1微米至1微米，或甚至0.1至0.5微米范围内的厚度。静电控制层的表面电阻率通常在105欧姆/平方至1010欧姆/平方的范围内，尽管更低的表面电阻率也是合适的。
聚合物膜基材可包括，例如，任何有机聚合物，并具有任何厚度，只要其为自承的。通常，聚合物膜基材为柔性的或半刚性的以有利于处理，尽管这不是必需的。例如，在一些实施例中，聚合物膜基材可具有10至60微米范围内的厚度。通常，如果聚合物膜基材过薄，则制造上覆带时可能出现幅材处理问题，而如果基底膜的厚度过厚，则制造成本将会不必要的增加。
示例性的合适的聚合物包括聚烯烃(例如，聚丙烯、聚乙烯及它们的取向变体)、聚酰胺、纤维素酯聚合物和聚酯。在一些实施例中，聚合物膜基材包括双轴取向的聚丙烯膜。
取决于所选的聚合物膜基材，可能有利的是改性至少一个主表面以改进对底漆层的粘附力。这可例如通过如下技术实现：电晕放电处理、等离子体放电处理、电子束处理、光化学处理、火焰处理或其他表面改性技术。在一些实施例中(例如，双轴取向的聚丙烯的电晕处理)可产生至少36达因/cm的表面润湿张力，这可有利于底漆与聚合物膜基材之间的粘附力。
底漆层可包括粘附至聚合物膜基材和静电控制层的反应性或非反应性的有机材料。合适的底漆组合物的例子包括丙烯酸类聚合物，例如聚丙烯酰胺，和氨化的丙烯酸类聚合物(50％固体含量，可得自日本触媒公司(大阪，日本)(Nippon Shokubai Co.，Ltd.(Osaka，Japan))；以及聚氨酯，例如NK350(可得自日本触媒公司(大阪，日本)(Nippon Shokubai Co.，Ltd.(Osaka，Japan))的聚氨酯基底漆涂料溶液)；乙烯乙酸乙烯酯(EVA)聚合物；以及苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯的共聚物。
粘合带将上覆带粘附至承载带。通常，它们与上覆带的相对边缘相邻设置，并设置为使得在元件包装中与电子元件的直接接触是不可能的。合适的粘合剂的例子包括压敏粘合剂(其可为可重新定位的或不是可重新定位的)、溶剂型粘合剂、反应性粘合剂和热熔粘合剂。合适的压敏粘合剂的例子包括由丙烯酸类、天然胶乳、苯乙烯-丁二烯橡胶和再生橡胶制得的压敏粘合剂。合适的热熔粘合剂的例子包括：聚酰胺、聚烯烃、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。在一些实施例中，粘合剂选自压敏粘合剂、热活化粘合剂或它们的组合。
可通过任何合适的方法(包括，例如，接触印刷、喷涂或其他剥离涂布技术)将粘合带施用至上覆带或承载带。也可使用双面粘合无基材胶带施用粘合带。
任选地，上覆带可具有纵向取向的穿孔和/或划线，以有利于获得包含于元件包装中的电子元件；然而，这不是必需的。
根据本发明的上覆带可为基本上透明的。例如，使用D65标准照明体，如果沿着垂直于聚合物膜基材的第二主表面的线测量，则它们可具有至少80、85或甚至90或更高的透光率。
根据本发明的上覆带可例如根据如下方法制得。首先，具有第一和第二相背对的主表面的聚合物膜基材的第一主表面任选地通过处理(例如电晕放电)进行改性，以增加其表面能。接着，将底漆层施用至任选经表面处理的第一主表面。可使用常规技术(例如，溢流涂布(flood coating)、喷涂、刮棒涂布、槽式涂布、模具涂布和凹面涂布)施用底漆层，随后进行干燥(例如在烘箱中或通过其他加热装置)。例如使用如上关于底漆层的施用所述的技术，将静电控制层施用至底漆层。然后与静电控制层的相对边缘相邻而将粘合带施用至静电控制层。
根据本发明的上覆带可用于带盘元件包装。
现在参见图2，元件包装200包括通过粘合带140粘附至上覆带100的承载带210，所述粘合带140接触上覆带100和承载带210。承载带210包括膜主体214，在膜主体214中具有凹坑凹陷216。电子元件220设置于凹坑凹陷216内。根据本发明的上覆带100以可脱开的方式粘附至承载带210，使得凹坑凹陷216被基本上密封。
所述承载带可由任何合适的自承材料形成，所述自承材料可为柔性的且任选可热成形的。合适材料的例子包括热塑性聚合物，例如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、纤维素聚合物以及它们的组合。
任选地，元件包装可具有扣齿孔或其他标引穿孔或标记(例如，沿着元件包装的相对边缘)；这可有利于自动化处理。
根据本发明的元件包装可例如通过如下方式制得：将根据本发明的上覆带与承载带层合，使得承载带中的凹坑凹陷中的至少一些被基本上密封。
本发明的精选实施例
在第一实施例中，本发明提供了一种上覆带，其包括：
聚合物膜基材，所述聚合物膜基材具有第一和第二相背对的主表面；
底漆层，所述底漆层设置于所述聚合物膜基材的第一主表面上；
静电控制层，所述静电控制层设置于所述底漆层上，并包含分散于介电聚合物粘结剂中的碳纳米管，其中所述静电控制层具有0.1至2微米的厚度；和
粘合带，所述粘合带与所述静电控制层的相对边缘相邻而设置于所述静电控制层上。
在第二实施例中，本发明提供了一种根据第一实施例所述的上覆带，其中所述介电聚合物粘结剂包含聚氨酯或丙烯酸类聚合物中的至少一者。
在第三实施例中，本发明提供了一种根据第一或第二实施例所述的上覆带，其中以所述静电控制层的总重量计，所述碳纳米管以1至3重量％的量存在于所述静电控制层中。
在第四实施例中，本发明提供了一种根据第一至第三实施例中任一个所述的上覆带，其中所述静电控制层具有0.1至0.5微米范围内的厚度。
在第五实施例中，本发明提供了一种根据第一至第四实施例中任一个所述的上覆带，其中所述粘合剂选自压敏粘合剂、热活化粘合剂或它们的组合。
在第六实施例中，本发明提供了一种根据第一至第五实施例中任一个所述的上覆带，其中所述聚合物膜基材包含双轴取向的聚丙烯。
在第七实施例中，本发明提供了一种根据第一至第六实施例中任一个所述的上覆带，其中所述聚合物膜基材的第一主表面被电晕处理。
在第八实施例中，本发明提供了一种元件包装，其包括：
承载带，所述承载带包括膜主体，所述膜主体中具有至少一个凹坑凹陷；
至少一个电子元件，所述至少一个电子元件设置于所述至少一个凹坑凹陷内；和
上覆带，所述上覆带以可脱开的方式粘附至所述承载带，使得所述至少一个凹坑凹陷被基本上密封，其中所述上覆带包括：
聚合物膜基材，所述聚合物膜基材具有第一和第二相背对的主表面；
底漆层，所述底漆层设置于所述聚合物膜基材的第一主表面上；
静电控制层，所述静电控制层设置于所述底漆层上，并包含分散于介电聚合物粘结剂中的碳纳米管，其中所述静电控制层具有0.1至2微米的厚度；和
粘合带，所述粘合带与所述静电控制层的相对边缘相邻而设置于所述静电控制层上，其中所述粘合带接触所述承载带。
在第九实施例中，本发明提供了一种根据第八实施例所述的元件包装，其中所述介电聚合物粘结剂包含聚氨酯或丙烯酸类聚合物中的至少一者。
在第十实施例中，本发明提供了一种根据第八或第九实施例所述的元件包装，其中以所述静电控制层的总重量计，所述碳纳米管以1至3重量％的量存在于所述静电控制层中。
在第十一实施例中，本发明提供了一种根据第八至第十实施例中任一个所述的元件包装，其中所述静电控制层具有0.1至0.5微米范围内的厚度。
在第十二实施例中，本发明提供了一种根据第八至第十一实施例中任一个所述的元件包装，其中所述粘合剂选自压敏粘合剂、热活化粘合剂或它们的组合。
在第十三实施例中，本发明提供了一种根据第八至第十二实施例中任一个所述的元件包装，其中所述聚合物膜基材包含双轴取向的聚丙烯。
在第十四实施例中，本发明提供了一种根据第八至第十三实施例中任一个所述的元件包装，其中所述聚合物膜基材的第一主表面被电晕处理。
在第十五实施例中，本发明提供了一种制备上覆带的方法，所述方法包括：
提供聚合物膜基材，所述聚合物膜基材具有第一和第二相背对的主表面；
将底漆层施用至所述聚合物膜基材的第一主表面上；
将静电控制层施用至所述底漆层上，所述静电控制层包含分散于介电聚合物粘结剂中的碳纳米管，其中所述静电控制层具有0.1至2微米的厚度；和
将粘合带与所述静电控制层的相对边缘相邻而设置于所述静电控制层上。
在第十六实施例中，本发明提供了一种制备根据第十二实施例所述的上覆带的方法，其中所述介电聚合物粘结剂包含聚氨酯或丙烯酸类聚合物中的至少一者。
在第十七实施例中，本发明提供了一种根据第十五或第十六实施例所述的制备上覆带的方法，其中以所述静电控制层的总重量计，所述碳纳米管以1至3重量％的量存在于所述静电控制层中。
在第十八实施例中，本发明提供了一种根据第十五至第十实施例中任一个所述的制备上覆带的方法，其中所述静电控制层具有0.1至0.5微米范围内的厚度。
在第十九实施例中，本发明提供了一种根据第十五至第十八实施例中任一个所述的制备上覆带的方法，其中所述粘合剂选自压敏粘合剂、热活化粘合剂或它们的组合。
在第二十实施例中，本发明提供了一种根据第十五至第十九实施例中任一个所述的制备上覆带的方法，其中所述聚合物膜基材包含双轴取向的聚丙烯。
在第二十一实施例中，本发明提供了一种根据第十五至第二十实施例中任一个所述的制备上覆带的方法，其还包括电晕处理所述聚合物膜基材的第一主表面。
通过以下非限制性实例进一步说明本发明的目的和优点，但这些实例中所述的具体材料及其用量，以及其它条件和细节不应视为对本发明进行不当限定。
实例
除非另外指明，否则在实例及本说明书的其余部分中的所有份数、百分数、比率等均为以重量计。
根据ASTM D1003-07e1“Standard Test Method for Haze and LuminousTransmittance of Transparent Plastics”(透明塑料的雾度和光透射率的标准测试方法)使用来自村上颜色研究实验室(东京，日本)(Murakami Colorresearch Laboratory(Tokyo，Japan))的HM-150雾度仪测定透光率。使用约5磅(2.3kg)的施加压力和10V或100V的电压，使用与待测量的制品表面接触设置的来自日本崔克公司(东京，日本)(Trek Japan(Tokyo，Japan))的Trek 152型电阻计测量表面电阻率。
通过使用配备CS-5磨轮的来自纽约水牛城(Buffalo，New York)的泰伯工业公司(Taber Industries)的5130型Taber Abraser旋转平台研磨器，从而测量表面耐久性。只要样品的表面电阻率小于或等于1×1012欧姆/平方，则认为样品为耐用的。
实例1
在膜的一侧上电晕处理具有50微米厚度的双轴取向的聚丙烯(BOPP)膜的卷，从而产生润湿张力大于38达因/cm(使用可作为ACCU DYNE TEST得自多元化企业(新罕布什尔州克莱尔蒙特)(Diversified Enterprises(Claremont，New Hampshire))的达因笔测定)的表面。通过组合11000g去离子水，3036g N-甲基吡咯烷酮和330g三乙胺而制得溶剂混合物。然后，将1000份的作为AQUACYL AQ0101碳纳米管分散体获自Nanocyl S.A.公司(桑布尔维耶，比利时)(Nanocyl S.A.(Sambreville，Belgium))的1重量％的碳纳米管(CNT)分散体添加至2450份的作为R-986获自DSM N.V.公司(荷兰，海尔伦)(DSM N.V.(Heerlen，The Netherlands))的20重量％的聚氨酯(PU)乳液中，然后搅拌10分钟，接着在搅拌下添加13217份的如上制得的溶剂混合物。将所得涂料混合物(溶液A)搅拌5分钟。
将底漆涂料(NK350，来自日本触媒公司(大阪，日本)(NipponShokubai Co.(Osaka，Japan))的聚氨酯基底漆涂料溶液)凹版辊涂至BOPP膜的经电晕处理的侧面上并干燥，从而产生0.3微米的干涂层厚度。将经底漆涂布的膜在100℃的烘箱中加热12秒。
接着，使用凹版辊(150线/英寸)将溶液A涂布至如上制得的经底漆涂布的膜的底漆层上。然后在100～120℃的烘箱中加热所得经涂布的膜约30秒以干燥湿润的涂层，由此提供静电控制层，然后卷绕成卷。使用粘合剂沿着相对边缘将所得卷剥离涂布至静电控制层，然后切成具有各种不同宽度(例如，5.4mm、9.3mm和13.3mm)的上覆带，所述粘合剂可作为34-197B橡胶基热熔压敏粘合剂得自新泽西州布里奇沃特的国家淀粉与化学品公司(National Starch and Chemical Co.of Bridgewater，New Jersey)。表1(如下)记录了根据实例1制得的上覆带的物理性质。
表1
Figure BDA00003765028800101
另外，当静电控制层粘附至来自3M公司(明尼苏达州圣保罗)(3MCompany(Saint Paul，Minnesota))SCOTCH TRANSPARENT FILM TAPE600粘合带，接着使用1英寸(2.5cm)的样品宽度和300mm/min的剥离速度，通常根据ASTM D 1000-10“Standard Test Methods for Pressure-SensitiveAdhesive-Coated Tapes Used for Electrical and Electronic Applications”(“用于电气和电子应用的经压敏粘合剂涂布的带的标准测试方法”)以135剥离角剥离所述带时，静电控制层不被去除。
在不脱离本发明的范围和精神的条件下，本领域的技术人员可对本发明进行各种修改和更改，并且应当理解，本发明不应不当地受限于本文所述的示例性实施例。

Claims (18)

1.上覆带，其包括：
聚合物膜基材，所述聚合物膜基材具有第一和第二相背对的主表面；
底漆层，所述底漆层设置于所述聚合物膜基材的第一主表面上；
静电控制层，所述静电控制层设置于所述底漆层上，并包含分散于介电聚合物粘结剂中的碳纳米管，其中所述静电控制层具有0.1至2微米的厚度；和
粘合带，所述粘合带与所述静电控制层的相对边缘相邻而设置于所述静电控制层上，其中所述粘合带包含热活化粘合剂。
2.根据权利要求1所述的上覆带，其中所述介电聚合物粘结剂包含聚氨酯或丙烯酸类聚合物中的至少一者。
3.根据权利要求1所述的上覆带，其中以所述静电控制层的总重量计，所述碳纳米管以1至3重量％的量存在于所述静电控制层中。
4.根据权利要求1所述的上覆带，其中所述静电控制层具有0.1至0.5微米范围内的厚度。
5.根据权利要求1所述的上覆带，其中所述聚合物膜基材包含双轴取向的聚丙烯。
6.根据权利要求1所述的上覆带，其中所述聚合物膜基材的第一主表面被电晕处理。
7.一种元件包装，其包括：
承载带，所述承载带包括膜主体，所述膜主体中具有至少一个凹坑凹陷；
至少一个电子元件，所述至少一个电子元件设置于所述至少一个凹坑凹陷内；和
上覆带，所述上覆带以可脱开的方式粘附至所述承载带，使得所述至少一个凹坑凹陷被基本上密封，其中所述上覆带包括：
聚合物膜基材，所述聚合物膜基材具有第一和第二相背对的主表面；
底漆层，所述底漆层设置于所述聚合物膜基材的第一主表面上；
静电控制层，所述静电控制层设置于所述底漆层上，并包含分散于介电聚合物粘结剂中的碳纳米管，其中所述静电控制层具有0.1至2微米的厚度；和
粘合带，所述粘合带与所述静电控制层的相对边缘相邻而设置于所述静电控制层上，其中所述粘合带包含热活化粘合剂，且其中所述粘合带接触所述承载带。
8.根据权利要求7所述的元件包装，其中所述介电聚合物粘结剂包含聚氨酯或丙烯酸类聚合物中的至少一者。
9.根据权利要求7所述的元件包装，其中以所述静电控制层的总重量计，所述碳纳米管以1至3重量％的量存在于所述静电控制层中。
10.根据权利要求7所述的元件包装，其中所述静电控制层具有0.1至0.5微米范围内的厚度。
11.根据权利要求7所述的元件包装，其中所述聚合物膜基材包含双轴取向的聚丙烯。
12.根据权利要求7所述的元件包装，其中所述聚合物膜基材的第一主表面被电晕处理。
13.一种制造上覆带的方法，所述方法包括：
提供聚合物膜基材，所述聚合物膜基材具有第一和第二相背对的主表面；
将底漆层施用至所述聚合物膜基材的第一主表面上；
将静电控制层施用至所述底漆层上，所述静电控制层包含分散于介电聚合物粘结剂中的碳纳米管，其中所述静电控制层具有0.1至2微米的厚度；和
将粘合带与所述静电控制层的相对边缘相邻而设置于所述静电控制层上。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述介电聚合物粘结剂包含聚氨酯或丙烯酸类聚合物中的至少一者。
15.根据权利要求13所述的方法，其中以所述静电控制层的总重量计，所述碳纳米管以1至3重量％的量存在于所述静电控制层中。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述静电控制层具有0.1至0.5微米范围内的厚度。
17.根据权利要求13所述的方法，其中所述聚合物膜基材包含双轴取向的聚丙烯。
18.根据权利要求13所述的方法，其还包括电晕处理所述聚合物膜基材的第一主表面。
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