CN111394000A - 一种散热型导电双面胶及其生产工艺 - Google Patents

一种散热型导电双面胶及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及导电双面胶技术领域，尤其是涉及一种散热型导电双面胶及其生产工艺，散热型导电双面胶包括自下而上依次排列的承载层、胶体层和离型层，胶体层包括导电胶层与散热胶层组，散热胶层组包括自上而下依次粘合的上胶层、石墨片和下胶层，导电胶层的厚度与散热胶层组的总厚度相同，且导电胶层与散热胶层组相间隔形成有导热间隙，导热间隙的宽度为0.5‑0.8mm；导电胶层用于与柔性电路板露铜区相适配；上胶层与下胶层的形状与石墨片相适配，且上胶层与下胶层的侧边缘凸出于石墨片的外轮廓，上胶层与下胶层相互粘接形成有将石墨片包覆的包覆胶。该散热型导电双面胶具有整体散热效率高。

Description

一种散热型导电双面胶及其生产工艺
技术领域
本发明涉及导电双面胶技术领域，尤其是涉及一种散热型导电双面胶及其生产工艺。
背景技术
柔性电路板通常是使用导电双面胶粘接于电子产品的预设位置，用于同时实现柔性电路板与电子产品之间的相对固定与电路导通。
柔性电路板与电子产品之间实现电路导通后，不可避免地会因为电阻的存在而产生热量，为减少柔性电路板与电子产品预设位置粘接处出现温度局部升高的情况，通常还会配合散热双面胶，提升柔性电路板与电子产品之间连接稳定性的同时，提升柔性电路板与电子产品预设位置粘接处的散热效率。
为了使用的便捷性，后来也逐渐形成了同时包括导电双面胶与散热双面胶的散热型导电双面胶，主要包括承载层、胶体层和离型层，其中，胶体层包括导电胶层与散热胶层组，导电胶层用于与待粘接柔性电路板的露铜区相适配。散热胶层组包括上胶层、石墨片与下胶层，上胶层与下胶层粘接形成有将石墨片包覆的包覆胶，用于减少石墨片侧边缘外露而掉落石墨微粉的情况。
现有技术中的散热型导电双面胶通常是简单将导电双面胶与散热双面胶放置在一起使用，实际使用中，因石墨片优良的导热性能，柔性电路板与电子产品通过散热胶层的粘接处的热量能够较好的散发，但导电双面胶的粘接处仍存在散热效率低的情况。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种散热型导电双面胶，该散热型导电双面胶具有整体散热效率高。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种散热型导电双面胶，包括自下而上依次排列的承载层、胶体层和离型层，所述胶体层包括导电胶层与散热胶层组，所述散热胶层组包括自上而下依次粘合的上胶层、石墨片和下胶层，所述导电胶层的厚度与散热胶层组的总厚度相同，且所述导电胶层与散热胶层组相间隔形成有导热间隙，所述导热间隙的宽度为0.5-0.8mm；所述导电胶层用于与柔性电路板露铜区相适配；所述上胶层与下胶层的形状与石墨片相适配，且所述上胶层与下胶层的侧边缘凸出于石墨片的外轮廓，所述上胶层与下胶层相互粘接形成有将石墨片包覆的包覆胶。
通过采用上述技术方案，因石墨片优良的导热性能，柔性电路板与电子产品通过散热胶层的粘接处的热量能够较好的散发；同时，当导电胶层的粘接处因热量而出现温度上升时，散热胶层组能够通过导热间隙将导电胶层靠近散热胶层组一侧的热量导走，起到降低导电胶层外侧温度的效果，增加导电胶层内部与外部的温度差，达到提升导电胶层散热效率的效果，提升散热型导电双面胶整体的散热效率；导热间隙的厚度越小，散热胶层组对导电胶层的导热效果越佳，但导热间隙过小时，容易因导电胶层被模切过程中冲切误差导致误切至散热胶层组中包覆胶的情况；将导热间隙的宽度设为0.5-0.8mm，能在实现散热胶层组对导电胶层良好散热效率的同时，减少散热胶层组中包覆胶被误切的情况，以保持包覆胶对石墨片良好的包覆作用。
优选的，所述石墨片的厚度为散热胶层组总厚度的0.4-0.6倍。
通过采用上述技术方案，石墨片作为散热胶层组中的散热片，石墨片在散热胶层组中的厚度占比越大，可实现的散热效果越佳，但相对减少上胶层与下胶层的厚度占比，又会降低散热胶层组的粘接效果；将石墨片的厚度设为散热胶层组总厚度的0.4-0.6倍，可在实现散热胶层组良好散热效果的同时，保持散热胶层组对FPC与电子产品良好粘接稳定性。
优选的，所述包覆胶外侧缘与石墨片侧边缘之间的间距为0.5-0.8mm。
通过采用上述技术方案，上胶层与下胶层粘接后形成的包覆胶，用于将石墨片包覆，减少石墨片侧边缘外露而掉落石墨微粉的情况，保持石墨片良好的散热性能，并避免石墨微粉掉落而引发电路短路；而同时，包覆胶将石墨片的侧边缘包覆也会降低石墨片的导热性能与散热效率，包覆胶外侧缘与石墨片侧边缘之间的间距越小，石墨片与包覆胶外部的导热性能与散热效率越佳，但也越容易因模切误差导致模切成形后包覆胶对石墨片侧边缘包覆不全的情况；将包覆胶外侧缘与石墨片侧边缘的间距设为0.5-0.8mm，可在实现石墨片良好导热性能与散热效率的同时，保持包覆胶对石墨片的良好包覆。
优选的，所述上胶层远离石墨片的表面用于与电子产品的预设位置相粘接，所述下胶层远离石墨片的表面用于与柔性电路板的非露铜区相粘接；所述下胶层的厚度小于上胶层的厚度。
通过采用上述技术方案，柔性电路板内的配线密度高，相对受温度升高影响也较大，下胶层用于与柔性电路板相粘接，且使下胶层的厚度小于上胶层，能够令石墨片更靠近于柔性电路板，进而提升散热胶层组对柔性电路板的散热效率。
优选的，所述导电胶层与至少两个散热胶层组形成有导热间隙。
通过采用上述技术方案，导电胶层与至少两个散热胶层组形成导热间隙，利用多个散热胶层组对导电胶层周边溢散的热量进行导热散发，增加导电胶层内部与外部的温度差，达到提升导电胶层散热效率的效果，提升散热型导电双面胶整体的散热效率。
优选的，所述导电胶层为无纺布导电胶层。
通过采用上述技术方案，纺布导电胶层是由无纺布作为基材的导电胶体，具有高服帖性，能够保持对不平整表面的粘接紧密性，使用无纺布导电胶层对FPC表面的露铜区进行粘接，粘接稳定且能够保持优良的导电性能。
本发明的第二个目的是提供一种散热型导电双面胶的生产工艺，该生产工艺具有适用性高的优点。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种散热型导电双面胶的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将石墨片贴合于保护膜上，排除石墨片自带离型纸，贴隔离膜在石墨片上；
S2、使用第一刀模从隔离膜冲切，半断至保护膜，排除石墨片外框废料和隔离膜废料，得到承载于保护膜上呈预设形状的石墨片；
S3、将第一双面胶贴合于石墨片上方，排除第一双面胶自带的离型纸，将离型层贴合于第一双面胶上；
S4、翻转步骤S3得到的产品，使保护膜位于上方，排除保护膜，将第二双面胶贴合于石墨片背离第一双面胶的一侧，令第二双面胶与第一双面胶相粘合并将石墨片包覆，将第二双面胶自带离型纸换为白格纸；
S5、使用第二刀模从白格纸冲切，半断至离型层上，排除白格纸外框废料，保留第二双面胶有胶区上的白格纸，得到承载于离型层上且覆盖有白格纸的散热层组；
S6、将导电双面胶贴合于散热层组上，并将导电双面胶自带离型纸换为白格纸，使用第三刀模从白格纸冲切，半断至离型层上，排除无胶区废料，排除导电双面胶有胶区、第二双面胶有胶区上的白格纸，得到承载于离型层上的散热层组与预设形状的导电胶层；
S7、将承载层贴合于导电双面胶及第二双面胶上；
S8、翻转步骤S7得到的产品，使离型层位于上方，使用第四刀模从离型层冲切，半断至承载层，排除外料废料得到导电双面胶成品，将导电双面胶成品收为卷料。
通过采用上述技术方案，先使用第一刀模对石墨片进行冲切成形，在石墨片相对的两个表面分别贴合第一双面胶与第二双面胶，分别作为散热胶层组的下胶层与上胶层，接着使用第二刀模对下胶层与下胶层进行冲切，形成散热胶层组；而后，通过第三刀模对导电双面胶冲切成形，形成导电胶层，最后使用第四刀模冲切形成将导电胶层与散热胶层组覆盖的离型层，即完成了散热型导电双面胶的生产；同时，通过对多个刀模进行更换，即可生产适配于不同柔性电路板表面的散热型导电双面胶，生产工艺简便且适用性高。
优选的，所述步骤S8收卷导电双面胶成品之前，使用平纹膜过掉导电双面胶成品上的残胶。
通过采用上述技术方案，使用平纹膜对导电双面胶成品上的残胶进行清理，减少残胶留存于导电双面胶成品的情况，提升导电双面胶成品的质量。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1、散热胶层组能够通过导热间隙将导电胶层靠近散热胶层组一侧的热量导走，起到降低导电胶层外侧温度的效果，增加导电胶层内部与外部的温度差，达到提升导电胶层散热效率的效果，提升散热型导电双面胶整体的散热效率；
2、将石墨片的厚度设为散热胶层组总厚度的0.4-0.6倍，可在实现散热胶层组良好散热效果的同时，保持散热胶层组对FPC与电子产品良好粘接稳定性；
3、将包覆胶外侧缘与石墨片侧边缘的间距设为0.5-0.8mm，可在实现石墨片良好导热性能与散热效率的同时，保持包覆胶对石墨片的良好包覆；
4、下胶层的厚度小于上胶层，能够令石墨片更靠近于柔性电路板，进而提升散热胶层组对柔性电路板的散热效率；
5、利用多个散热胶层组对导电胶层周边溢散的热量进行导热散发，增加导电胶层内部与外部的温度差，达到提升导电胶层散热效率的效果。
附图说明
图1是本发明实施例中散热型导电双面胶的结构示意图。
图2是本发明实施例中胶体单元的结构示意图。
图3是图2中A-A方向的剖视图。
图4是本发明实施例中散热胶层组的剖面示意图。
附图标记：1、承载层；2、胶体层；21、胶体单元；211、无纺布导电胶层；212、散热胶层组；212a、下胶层；212b、石墨片；212c、上胶层；22、离型层；22a、离型柄；3、导热间隙。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1，为本发明公开的一种散热型导电双面胶，包括自下而上依次排列的承载层1、胶体层2和离型层22，其中，承载层1为透明的硅胶保护膜，胶体层2位于承载层1上方，且胶体层2与离型层22形成为一个胶体单元21，胶体单元21的数量有多个，多个胶体单元21沿承载层1的长度方向间隔排列于承载层1上，且承载层1最终可收卷为占地空间小且便于运输的卷料。
参照图2和图3，胶体层2包括导电胶层与散热胶层组212，导电胶层为无纺布基材的无纺布导电胶层211，用于与柔性电路板的露铜区相适配；无纺布导电胶层211具有高服帖性，能够对不平整表面进行稳固粘接，使用无纺布导电胶层211对FPC表面的露铜区进行粘接，粘接稳定且能够保持优良的导电性能。本实施例中，无纺布导电胶层211可以选用3M9750双面胶去除自带离型纸后的胶体层2。
此外，无纺布导电胶层211的厚度a与散热胶层组212的总厚度b相同，本实施例中，厚度a=厚度b=0.05mm。此外，无纺布导电胶层211与至少两个散热胶层组212相间隔形成有导热间隙3；本实施例中，导热间隙3的宽度c=0.6mm，以使得散热胶层组212能够通过导热间隙3及时且迅速点地将无纺布导电胶层211靠近散热胶层组212的热量导走，降低无纺布导电胶层211外侧温度，增加无纺布导电胶层211内部与外部的温度差，从而提升无纺布导电胶层211的散热效率。
参照图3和图4，散热胶层组212包括自下而上依次粘合的下胶层212a、石墨片212b和上胶层212c，其中，上胶层212c与下胶层212a均为普通双面胶胶体，且上胶层212c与下胶层212a的形状与石墨片212b相适配；同时，上胶层212c与下胶层212a的侧边缘均凸出于石墨片212b的外轮廓，以使得上胶层212c与下胶层212a相互粘接形成有将石墨片212b包覆的包覆胶。
参照图4，包覆胶将石墨片212b的侧边缘包覆也会降低石墨片212b的导热性能与散热效率，包覆胶外侧缘与石墨片212b侧边缘之间的间距d越小，石墨片212b与包覆胶外部的导热性能与散热效率越佳，但也越容易因模切误差导致模切成形后包覆胶对石墨片212b侧边缘包覆不全的情况。本实施例中，将包覆胶外侧缘与石墨片212b侧边缘的间距d设为0.6mm，可在实现石墨片212b良好导热性能与散热效率的同时，保持包覆胶对石墨片212b的良好包覆。
参照图4，在散热胶层组212中，石墨片212b在散热胶层组212中的厚度占比越大，可实现的散热效果越佳，但相对减少了上胶层212c与下胶层212a的厚度占比，又会降低散热胶层组212的粘接效果；本实施例中，将石墨边的厚度b1设定为b的1/2，即石墨片212b的厚度b1为0.025mm，可在实现散热胶层组212良好散热效果的同时，保持散热胶层组212对FPC与电子产品良好粘接稳定性。
此外，下胶层212a远离石墨片212b的表面用于与柔性电路板的非露铜区相粘接，上胶层212c远离石墨片212b的表面用于与电子产品的预设位置相粘接；因柔性电路板内的配线密度高，相对受温度升高影响也较大，使下胶层212a的厚度b2小于上胶层212c的厚度b3，能够令石墨片212b更靠近于柔性电路板，进而提升散热胶层组212对柔性电路板的散热效率。本实施例中，为了便于选取下胶层212a与上胶层212c所对应的胶体，将下胶层212a的厚度b2与上胶层212c的厚度b3均设为市场中双面胶胶体的常见厚度；具体的，下胶层212a的厚度b2=0.01mm，上胶层212c的厚度b3=0.015mm。
参照图2和图3，离型层22为蓝膜，离型层22的下表面为离型面，并与上胶层212c的上表面粘接。为了便于工作人员将离型层22从胶体层2上方撕去，离型层22的一个边缘延伸有供工作人员捏取的离型柄22a；离型柄22a呈类矩形状，且离型柄22a与离型层22一体成型。
本实施例的实施原理为：因石墨片212b优良的导热性能，柔性电路板与电子产品通过散热胶层的粘接处的热量能够较好的散发；同时，当无纺布导电胶层211的粘接处因热量而出现温度上升时，多个散热胶层组212通过导热间隙3能够将无纺布导电胶层211靠近散热胶层组212一侧的热量及时导走，起到降低无纺布导电胶层211外侧温度的效果，增加无纺布导电胶层211内部与外部的温度差，从而提升无纺布导电胶层211的散热效率，进而提升散热型导电双面胶整体的散热效率。
将石墨片212b的厚度b1设为散热胶层组212总厚度b的1/2，可在实现散热胶层组212良好散热效果的同时，保持散热胶层组212对FPC与电子产品良好粘接稳定性；同时，将包覆胶外侧缘与石墨片212b侧边缘的间距d设为0.6mm，可在实现石墨片212b良好导热性能与散热效率的同时，保持包覆胶对石墨片212b的良好包覆。
本发明公开的一种散热型导电双面胶的生产工艺，包括以下步骤：
S1、将石墨片212b贴合于保护膜上，排除石墨片212b自带离型纸，贴隔离膜在石墨片212b上。
其中，石墨片212b的厚度为0.025mm，保护膜可选择硅胶保护膜，隔离膜可选择网纹膜。
S2、使用第一刀模从隔离膜冲切，半断至保护膜，排除石墨片212b外框废料和隔离膜废料，得到承载于保护膜上呈预设形状的石墨片212b。
具体的，石墨片212b与隔离膜的外料废料均使用自动排废料装置进行收卷排废，石墨片212b上残留的隔离膜废料则使用OPP排废胶带进行粘除。
S3、将第一双面胶贴合于石墨片212b上方，排除第一双面胶自带的离型纸，将离型层22贴合于第一双面胶上。
S4、翻转步骤S3得到的产品，使保护膜位于上方，排除保护膜，将第二双面胶贴合于石墨片212b背离第一双面胶的一侧，令第二双面胶与第一双面胶相粘合并将石墨片212b包覆，将第二双面胶自带离型纸换为白格纸。
其中，步骤S3中的第一双面胶与第二双面胶均为普通双面胶，且在本实施例中，第一双面胶的胶体厚度为0.01mm，第二双面胶的胶体厚度为0.015mm。
S5、使用第二刀模从白格纸冲切，半断至离型层22上，排除白格纸外框废料，保留第二双面胶有胶区上的白格纸，得到承载于离型层22上且覆盖有白格纸的散热层组。
S6、将导电双面胶贴合于散热层组上，并将导电双面胶自带离型纸换为白格纸，使用第三刀模从白格纸冲切，半断至离型层22上，排除无胶区废料，排除导电双面胶有胶区、第二双面胶有胶区上的白格纸，得到承载于离型层22上的散热层组与预设形状的导电胶层。
其中，导电双面胶为无纺布基材的无纺布导电双面胶，且在本实施例中，无纺布导电双面胶选为胶体厚度为0.05mm的3M9750双面胶。
S7、将承载层1贴合于导电双面胶及第二双面胶上。
其中，承载层1可选为透明的硅胶保护膜。
S8、翻转步骤S7得到的产品，使离型层22位于上方，使用第四刀模从离型层22冲切，半断至承载层1，排除外料废料得到导电双面胶成品，并使用平纹膜过掉导电双面胶成品上的残胶，最终将导电双面胶成品收为卷料。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种散热型导电双面胶，包括自下而上依次排列的承载层(1)、胶体层(2)和离型层(22)，所述胶体层(2)包括导电胶层与散热胶层组(212)，所述散热胶层组(212)包括自上而下依次粘合的上胶层(212c)、石墨片(212b)和下胶层(212a)，其特征在于：所述导电胶层的厚度与散热胶层组(212)的总厚度相同，且所述导电胶层与散热胶层组(212)相间隔形成有导热间隙(3)，所述导热间隙(3)的宽度为0.5-0.8mm；所述导电胶层用于与柔性电路板露铜区相适配；所述上胶层(212c)与下胶层(212a)的形状与石墨片(212b)相适配，且所述上胶层(212c)与下胶层(212a)的侧边缘凸出于石墨片(212b)的外轮廓，所述上胶层(212c)与下胶层(212a)相互粘接形成有将石墨片(212b)包覆的包覆胶。
2.根据权利要求1所述的一种散热型导电双面胶，其特征在于：所述石墨片(212b)的厚度为散热胶层组(212)总厚度的0.4-0.6倍。
3.根据权利要求1所述的一种散热型导电双面胶，其特征在于：所述包覆胶外侧缘与石墨片(212b)侧边缘之间的间距为0.5-0.8mm。
4.根据权利要求1所述的一种散热型导电双面胶，其特征在于：所述上胶层(212c)远离石墨片(212b)的表面用于与电子产品的预设位置相粘接，所述下胶层(212a)远离石墨片(212b)的表面用于与柔性电路板的非露铜区相粘接；所述下胶层(212a)的厚度小于上胶层(212c)的厚度。
5.根据权利要求1所述的一种散热型导电双面胶，其特征在于：所述导电胶层与至少两个散热胶层组(212)形成有导热间隙(3)。
6.根据权利要求1所述的一种散热型导电双面胶，其特征在于：所述导电胶层为无纺布导电胶层(211)。
7.一种散热型导电双面胶的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将石墨片(212b)贴合于保护膜上，排除石墨片(212b)自带离型纸，贴隔离膜在石墨片(212b)上；
S2、使用第一刀模从隔离膜冲切，半断至保护膜，排除石墨片(212b)外框废料和隔离膜废料，得到承载于保护膜上呈预设形状的石墨片(212b)；
S3、将第一双面胶贴合于石墨片(212b)上方，排除第一双面胶自带的离型纸，将离型层(22)贴合于第一双面胶上；
S4、翻转步骤S3得到的产品，使保护膜位于上方，排除保护膜，将第二双面胶贴合于石墨片(212b)背离第一双面胶的一侧，令第二双面胶与第一双面胶相粘合并将石墨片(212b)包覆，将第二双面胶自带离型纸换为白格纸；
S5、使用第二刀模从白格纸冲切，半断至离型层(22)上，排除白格纸外框废料，保留第二双面胶有胶区上的白格纸，得到承载于离型层(22)上且覆盖有白格纸的散热层组；
S6、将导电双面胶贴合于散热层组上，并将导电双面胶自带离型纸换为白格纸，使用第三刀模从白格纸冲切，半断至离型层(22)上，排除无胶区废料，排除导电双面胶有胶区、第二双面胶有胶区上的白格纸，得到承载于离型层(22)上的散热层组与预设形状的导电胶层；
S7、将承载层(1)贴合于导电双面胶及第二双面胶上；
S8、翻转步骤S7得到的产品，使离型层(22)位于上方，使用第四刀模从离型层(22)冲切，半断至承载层(1)，排除外料废料得到导电双面胶成品，将导电双面胶成品收为卷料。
8.根据权利要求8所述的一种散热型导电双面胶的生产工艺，其特征在于：所述步骤S8收卷导电双面胶成品之前，使用平纹膜过掉导电双面胶成品上的残胶。
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