CN108676510A - 一种导电膜胶带及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种导电膜胶带及其制备方法，导电膜胶带包括依次接触的第一金属层、垂直导电拉伸膜层、第二金属层、第一导电胶膜层和第一离型层；垂直导电拉伸膜层包括1～50wt％的金属粒子。导电膜胶带通过设置第一金属层、垂直导电拉伸膜层和第二金属层，及垂直导电拉伸膜层中包括1～50wt％的金属粒子，使其实现X‑Y‑Z三方向有效导通，且具有较好屏蔽效果和径向拉伸效果；还具有较好柔性和粘结性；较低表面电阻。该导电膜胶带在10MHz～10GHz均能实现超过50dB屏蔽效果；表面电阻小于0.1欧姆/英寸；抗拉强度为1～10N/cm；粘结力为0.5～2.5Kgf/英寸；耐弯次数大于20次。

Description

一种导电膜胶带及其制备方法
技术领域
本发明属于导电胶膜技术领域，尤其涉及一种导电膜胶带及其制备方法。
背景技术
导电胶膜是利用导电粒子连接IC芯片与基板两者之间的电极使之成为导通，同时又能避免相邻两电极间导通短路，而达成只在Z轴方向导通之目的。异方性导电胶膜主要应用在无法透过高温铅锡焊接的制程，如FPC、Plastic Card及LCD等之线路连接，其中尤以驱动IC相关应用为大宗。
目前，关于导电胶膜的研究报道很多，例如，申请号为201120474755.7的中国专利公开了一种异方性导电胶带/膜，包括第一胶材层、金属薄膜层和第二胶材层，所述第一胶材层和第二胶材层分别由绝缘胶和多个导电粒子形成，所述导电粒子分布在该绝缘胶内；所述金属薄膜层具有相对的两个侧面，所述第一、第二胶材层分别设于该金属薄膜层的两个侧面上。申请号为201310100592.X公开了环氧导电胶粘剂，其重量组分包括：环氧树脂40～60份；银粉30～35份；促进剂3～5份；紫外线吸收剂1～3份；抗氧剂0.5～1.5份；偶联剂2～4份；将上述成分混合即得成品。但现有的导电胶膜的电磁波屏蔽效果差，不适合应用于现在设计的越轻薄短小的驱动IC上。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种导电膜胶带及其制备方法，该导电膜胶带能够实现X-Y-Z三方向的有效导通，且具有较好的屏蔽效果和径向拉伸强度。
本发明提供了一种导电膜胶带，包括依次接触的第一金属层、垂直导电拉伸膜层、第二金属层、第一导电胶膜层和第一离型层；
所述垂直导电拉伸膜层包括1～50wt％的金属粒子。
优选地，所述金属粒子选自镍粉、银粉、银铜粉和铜粉中的一种或多种。
优选地，所述金属粒子选自D50为1～30μm的镍粉或D50为1～30μm的银铜粉。
优选地，所述第一金属层和第二金属层独立地选自铜层、铝层、镍层、银层、锡层或合金层。
优选地，所述第一金属层和第二金属层的表面电阻均小于等于1欧/英寸；
所述第一金属层和第二金属层的径向拉伸强度均大于1N/cm。
优选地，所述垂直导电拉伸膜层的厚度为2～40μm；
所述第一导电胶膜层的厚度为10～40μm。
优选地，还包括与第一金属层依次接触的第二导电胶膜层和第二离型层。
优选地，所述导电膜胶带的厚度为20～100μm。
本发明提供了一种上述技术方案所述导电膜胶带的制备方法，包括以下步骤：
将熔融的膜基材和金属粒子混合，通过压延、涂布和流延，得到垂直导电拉伸膜；
将垂直导电拉伸膜的上下表面镀金属层，分别得到第一金属层和第二金属层；
在第二金属层的表面贴上第一导电胶膜，再在第一导电胶膜上覆离型膜，得到导电膜胶带。
优选地，所述熔融的膜基材选自熔融的聚对苯二甲酸乙二醇酯、熔融的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、熔融的聚苯硫醚、熔融的聚酰亚胺、熔融的聚氨酯和熔融的聚酰胺中的一种或多种。
本发明提供了一种导电膜胶带，包括依次接触的第一金属层、垂直导电拉伸膜层、第二金属层、第一导电胶膜层和第一离型层；所述垂直导电拉伸膜层包括1～50wt％的金属粒子。本发明提供的导电膜胶带通过设置第一金属层、垂直导电拉伸膜层和第二金属层的设置，及垂直导电拉伸膜层中包括1～50wt％的金属粒子，使其实现X-Y-Z三方向的有效导通，且具有较好的屏蔽效果和径向拉伸强度。另外，该导电胶膜还具有较好的柔性和粘结性；较低的表面电阻。实验结果表明：该导电膜胶带在10MHz～10GHz之间均能实现超过50dB屏蔽效果；导电胶膜的表面电阻小于0.1欧姆/英寸；导电胶膜的径向抗拉强度为1～10N/cm；导电胶膜的厚度为20～100微米；粘结力为0.5～2.5Kgf/英寸；耐弯次数大于20次。
附图说明
图1为本发明提供的导电膜胶带的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种导电膜胶带，包括依次接触的第一金属层、垂直导电拉伸膜层、第二金属层、第一导电胶膜层和第一离型层；
所述垂直导电拉伸膜层包括1～50wt％的金属粒子。
本发明提供的导电膜胶带通过设置第一金属层、垂直导电拉伸膜层和第二金属层的设置，及垂直导电拉伸膜层中包括1～50wt％的金属粒子，使其实现X-Y-Z三方向的有效导通，且具有较好的屏蔽效果和径向拉伸强度。另外，该导电胶膜还具有较好的柔性和粘结性；较低的表面电阻。
图1为本发明提供的导电膜胶带的结构示意图，其中，1为第一金属层，2为垂直导电拉伸膜层，3为第二金属层，4为第一导电胶膜层，5为第一离型层。
本发明提供的导电膜胶带包括第一金属层1。在本发明中，所述第一金属层优选选自铜层、铝层、镍层、银层、锡层或合金层，更优选选自铜层或银层。所述第一金属层的厚度优选为小于等于1μm。所述第一金属层的表面电阻均优选小于等于1欧/英寸。
本发明提供的导电膜胶带包括与第一金属层接触的垂直导电拉伸膜层2。在本发明中，所述垂直导电拉伸膜层包括1～50wt％的金属粒子，优选包括3～30wt％的金属粒子，更优选包括5～10wt％的金属粒子；所述金属粒子优选选自镍粉、银粉、银铜粉和铜粉中的一种或多种；所述金属粒子优选为D50为1～30μm的镍粉或D50为1～30μm的银铜粉。在本发明具体实施例中，所述金属粒子选自D50为3～8μm的镍粉或D50为8～12μm的银铜粉。所述垂直导电拉伸膜层的厚度为2～40μm。
本发明提供的导电膜胶带包括与垂直导电拉伸膜层2接触的第二金属层3。在本发明中，所述第二金属层优选选自铜层、铝层、镍层、银层、锡层或合金层，更优选选自铜层或银层。所述第二金属层的厚度优选为小于等于1μm。所述第二金属层的表面电阻均优选小于等于1欧姆/英寸。
本发明提供的导电膜胶带包括与第二金属层接触的第一导电胶膜层4。在本发明中，所述第一导电胶膜层采用市售的导电胶膜。所述第一导电胶膜层的厚度优选为10～40μm。
本发明提供的导电膜胶带包括与第一导电胶膜层接触的第一离型层5。所述离型层优选为PET离型膜。
若导电膜胶带为双面胶带，本发明提供的导电膜胶层优选还包括与第一金属层依次接触的第二导电胶膜层和第二离型层。所述第二导电膜胶层采用市售的导电胶膜。所述第二导电胶膜层的厚度优选为10～40μm。所述第二离型层优选为PET离型膜。
在本发明中，所述导电胶膜的厚度优选为20～100微米。
本发明提供了一种上述技术方案所述导电膜胶带的制备方法，包括以下步骤：
将熔融的膜基材和金属粒子混合，通过压延、涂布和流延，得到垂直导电拉伸膜；
将垂直导电拉伸膜的上下表面镀金属层，分别得到第一金属层和第二金属层；
在第二金属层的表面贴上第一导电胶膜，再在第一导电胶膜上覆离型膜，得到导电膜胶带。
本发明将熔融的膜基材和金属粒子混合，通过压延、涂布和流延，得到垂直导电拉伸膜。在本发明中，所述熔融的膜基材优选选自熔融的聚对苯二甲酸乙二醇酯、熔融的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、熔融的聚苯硫醚、熔融的聚酰亚胺、熔融的聚氨酯和熔融的聚酰胺中的一种或多种，更优选选自熔融的PET、熔融的PPS或熔融的PI。所述金属粒子优选占熔融的膜基材质量含量的1～50wt％，更优选为5～10wt％。
所述金属粒子优选选自镍粉、银粉、银铜粉和铜粉中的一种或多种；所述金属粒子更优选选自D50为1～30μm的镍粉或D50为1～30μm的银铜粉。在本发明具体实施例中，所述金属粒子选自D50为3～8μm的镍粉或D50为8～12μm的银铜粉。
本发明优选采用真空镀膜或水电镀膜的方式镀金属层。所述第一金属层和第二金属层的表面电阻均优选小于等于1欧姆/英寸；所述第一金属层和第二金属层的径向拉伸强度均优选大于1N/cm。
本发明在第二金属层的表面贴上第一导电胶膜，再在第一导电胶膜上覆离型膜，得到的导电膜单面胶带。为了得到导电膜双面胶带，本发明优选在所述第一金属层依次覆上第二导电胶膜层和第二离型膜。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种导电膜胶带及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
(1)制备垂直导电拉伸膜：从市场上购买PET原料切片，加热到200℃使PET原料切片处于熔融状态，再往熔融的PET流体里添加5％的D50在3～8μm的镍粉，混合均匀，通过流延机高温拉伸出厚度为10μm的薄膜，冷却，收卷待用；
导电胶膜：采用市场上购买的厚度8μm厚的无基材导电双面胶膜(苏州衍腾电子公司产)；
(2)将收卷好的垂直导电拉伸膜送到真空室，通过磁控溅射在膜的上下表面分别镀上一层金属铜，控制表面电阻在1000毫欧/英寸以内；
3)在贴膜机上将该金属化处理过的垂直导电拉伸膜的单面贴上导电胶膜，贴合温度：50℃；速度10m/min；压力：1kgf/sq.cm，收卷，裁切；
4)对成品进行检验，裁切，得到厚度为25μm的导电膜胶带。
实施例1制备的导电膜胶带在10MHz～10GHz之间的屏蔽效果均能达到50dB以上。
本发明按照MIT耐折度仪法：GB/T2679.5-1995(R＝0.38mm)对导电膜胶带进行柔性测试，测试结果为：实施例1制备的导电膜胶带的耐弯次数达到28次。
实施例2
1)原料准备：
制备垂直导电拉伸膜：从市场上购买PPS原料切片，加热到200℃使PPS原料切片处于熔融状态，再往熔融的PET流体里添加7％的D50在8～12μm的银铜粉，混合均匀，通过流延机高温拉伸出厚度为15μm的薄膜，冷却，收卷待用；
导电胶膜：采用市场上购买的厚度8μm厚的无基材导电双面胶膜(苏州衍腾电子公司产)；
2)将收卷好的垂直导电拉伸膜送到真空室，通过磁控溅射在膜的上下表面分别镀上一层金属银，控制表面电阻在1000毫欧/英寸以内；
3)在贴膜机上将该金属化处理过的垂直导电拉伸膜的双面贴上导电胶膜，贴合温度：50℃；速度10m/min；压力：1kgf/sq.cm，收卷，裁切；
4)对成品进行检验，裁切，得到厚度为30μm的导电膜胶带。
实施例2制备的导电膜胶带在10MHz～10GHz之间的屏蔽效果均能达到50dB以上。
本发明按照MIT耐折度仪法：GB/T2679.5-1995(R＝0.38mm)对导电膜胶带进行柔性测试，测试结果为：实施例2制备的导电膜胶带的耐弯次数达到25次。
实施例3
1)原料准备：
制备垂直导电拉伸膜：从市场上购买PI原料切片，加热到320℃使PI原料切片处于熔融状态，再往熔融的PI流体里添加质量含量10％的D50为8～12μm的银铜粉，混合均匀，通过流延机高温拉伸出厚度为15μm的薄膜，冷却，收卷待用；
导电胶膜：采用市场上购买的厚度15μm厚的无基材导电双面胶膜(苏州衍腾电子公司产)；
2)将收卷好的垂直导电拉伸膜送到真空室，通过磁控溅射在拉伸膜的上下表面各镀上一层金属铜，控制表面电阻在200毫欧/英寸以内；
3)在贴膜机上将该金属化处理过的垂直导电拉伸膜的双面贴上导电胶膜，贴合温度：50℃；速度10m/min；压力：1kgf/sq.cm，收卷，裁切；
4)对成品进行检验，裁切，得到厚度为45μm的导电膜胶带。
实施例3制备的导电膜胶带在10MHz～10GHz之间的屏蔽效果均能达到50dB以上。
本发明按照MIT耐折度仪法：GB/T2679.5-1995(R＝0.38mm)对导电膜胶带进行柔性测试，测试结果为：实施例3制备的导电膜胶带的耐弯次数达到23次。
本发明对实施例1～3制备的导电膜胶带进行表面电阻、抗拉强度和粘结性测试，结果见表1：
表1实施例1～3制备的导电膜胶带的性能测试结果
由以上实施例可知，本发明提供了一种导电膜胶带，包括依次接触的第一金属层、垂直导电拉伸膜层、第二金属层、第一导电胶膜层和第一离型层；所述垂直导电拉伸膜层包括1～50wt％的金属粒子。本发明提供的导电膜胶带通过设置第一金属层、垂直导电拉伸膜层和第二金属层的设置，及垂直导电拉伸膜层中包括1～50wt％的金属粒子，使其实现X-Y-Z三方向的有效导通，且具有较好的屏蔽效果和径向拉伸强度。另外，该导电胶膜还具有较好的柔性和粘结性；较低的表面电阻。实验结果表明：该导电膜胶带在10MHz～10GHz之间均能实现超过50dB的屏蔽效果；导电胶膜的表面电阻小于0.01欧姆/英寸；导电胶膜的径向抗拉强度为1～10N/cm；导电胶膜的厚度为20～100微米；粘结力为0.5～2.5kgf/英寸；耐弯次数大于20次。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种导电膜胶带，包括依次接触的第一金属层、垂直导电拉伸膜层、第二金属层、第一导电胶膜层和第一离型层；
所述垂直导电拉伸膜层包括1～50wt％的金属粒子。
2.根据权利要求1所述的导电膜胶带，其特征在于，所述金属粒子选自镍粉、银粉、银铜粉和铜粉中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的导电膜胶带，其特征在于，所述金属粒子选自D50为1～30μm的镍粉或D50为1～30μm的银铜粉。
4.根据权利要求1所述的导电膜胶带，其特征在于，所述第一金属层和第二金属层独立地选自铜层、铝层、镍层、银层、锡层或合金层。
5.根据权利要求1所述的导电膜胶带，其特征在于，所述第一金属层和第二金属层的表面电阻均小于等于1欧/英寸；
所述第一金属层和第二金属层的径向拉伸强度均大于1N/cm。
6.根据权利要求1所述的导电膜胶带，其特征在于，所述垂直导电拉伸膜层的厚度为2～40μm；
所述第一导电胶膜层的厚度为10～40μm。
7.根据权利要求1所述的导电膜胶带，其特征在于，还包括与第一金属层依次接触的第二导电胶膜层和第二离型层。
8.根据权利要求1所述的导电膜胶带，其特征在于，所述导电膜胶带的厚度为20～100μm。
9.一种权利要求1～8任一项所述导电膜胶带的制备方法，包括以下步骤：
将熔融的膜基材和金属粒子混合，通过压延、涂布和流延，得到垂直导电拉伸膜；
将垂直导电拉伸膜的上下表面镀金属层，分别得到第一金属层和第二金属层；
在第二金属层的表面贴上第一导电胶膜，再在第一导电胶膜上覆离型膜，得到导电膜胶带。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述熔融的膜基材选自熔融的聚对苯二甲酸乙二醇酯、熔融的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、熔融的聚苯硫醚、熔融的聚酰亚胺、熔融的聚氨酯和熔融的聚酰胺中的一种或多种。
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