CN205946355U - 一种受热可流动聚酰亚胺功能膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种受热可流动聚酰亚胺功能膜，功能膜由至少一层的受热可流动聚酰亚胺TPI层和至少一层的聚酰亚胺PI层交替叠合而成。本实用新型设计了一种用加热可流动的聚酰亚胺，经精密涂布设备涂覆在可挠性聚酰亚胺基板上，制备成加热可流动的聚酰亚胺功能膜。该功能膜既有加热可流动的聚酰亚胺的粘结性，又有可挠性聚酰亚胺基板作为结构支撑，为功能膜提供尺寸稳定保障；经精密涂布得到的功能膜，得益于两种聚酰亚胺类材料间化学上的极好相容性，其制备出的挠性线路板的平整度也会大大高于传统线路板的平整度。值得一提的是，聚酰亚胺类材料作为高分子材料中耐热能力最好的材料之一，可以经受350℃的高温，远远高于普通线路板的260℃耐温上限。
Description
技术领域
本实用新型属于集成电路基材领域，具体涉及一种受热可流动聚酰亚胺功能膜。
背景技术
印制电路板中的柔性线路板(FPC)，主要由耐热及尺寸稳定性好的环氧树脂基板或高耐热的可挠性聚酰亚胺基板，经过钻孔、电镀、蚀刻、压合、印刷、测试等加工制程生产而成。主要作为各项电子组件电气连接的承载体，是电子***中必不可少的关键部件，支持着整个电子信息产业的发展；随着国内经济的发展，电子信息产业包括印制电路板行业必将得到优先的高速的发展。当前，消费电子产品设备均往着轻薄化、小型化、大容量、高性能化、低发热化发展，与此对应的是FPC行业也会往轻薄小巧、高耐热等方向上发展。
然而，传统的环氧树脂类、聚丙烯酸类粘结剂在制备新型柔性电路板时会凸显出其耐热性不佳、在钻孔加工制程中去钻污困难（往往需要用到plasma等离子束来操作）的问题，使得传统FPC制备的总体工艺相对复杂，成本难以进一步压缩，成品品质也难以进一步提高。并且由于环氧树脂与聚丙烯酸本身的物理与化学特性，这样生产出来的线路板在用于多层叠合时还会暴露出尺寸稳定性与平整度较差的弊端，难以满足新型消费电子产品轻薄化、高性能化的需求，更重要的是这两类化学物质的耐热性不佳，在260℃即会受热分解，严重影响到终端电子产品的可靠性。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种受热可流动聚酰亚胺功能膜，解决线路板特别是柔性线路板的尺寸稳定性、平整度以及耐热性不够高的问题。
本实用新型的技术方案为：一种受热可流动聚酰亚胺功能膜，功能膜由至少一层的受热可流动聚酰亚胺TPI层和至少一层的聚酰亚胺PI层交替叠合而成。
进一步地，功能膜有2层-32层。优选地，功能膜有2层-16层。
进一步地，功能膜最外层可以是TPI层也可以是PI层。
进一步地，TPI层厚度范围为1μm-200μm。优选地，TPI层厚度范围为3μm-150μm。
进一步地，PI层厚度范围是3μm-200μm。优选地，PI层厚度范围是6μm-175μm。
进一步地，TPI层和PI层采用精密涂布法或压合法叠合而成。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
本实用新型设计了一种用加热可流动的聚酰亚胺，经精密涂布设备涂覆在可挠性聚酰亚胺基板上，制备成加热可流动的聚酰亚胺功能膜。该功能膜既有加热可流动的聚酰亚胺的粘结性，又有可挠性聚酰亚胺基板作为结构支撑，为功能膜提供尺寸稳定保障；经精密涂布得到的功能膜，得益于两种聚酰亚胺类材料间化学上的极好相容性，其制备出的挠性线路板的平整度也会大大高于传统线路板的平整度。值得一提的是，聚酰亚胺类材料作为高分子材料中耐热能力最好的材料之一，可以经受350℃的高温，远远高于普通线路板的260℃耐温上限。
附图说明
图1为两层结构的功能膜结构示意图；
图2为三层结构的功能膜结构示意图；
图3为五层结构的功能膜结构示意图；
图中附图标记为：1-TPI层，2-PI层。
具体实施方式
产品采用精密涂布法或压合法进行制备，参照IPC-TM-650标准进行焊锡耐热（Solder Heat Resistance）测试及尺寸稳定性（Dimensional Stability）测试。
焊锡耐热测试是线路板行业的基本测试之一，主要表征材料在实际生产中承受实际生产过程中的热冲击（且不可产生失效现象）的能力，与材料及终端产品的稳定性、可靠性密切相关。一般而言，线路板行业的焊锡耐热标准是260℃，IPC-TM-650标准中是288℃，对于实施例中产品的评估标准则延伸到320℃。
尺寸稳定性测试同样是线路板行业的基本测试之一，主要表征材料在实际生产中受热或受力（如拉扯）后自身尺寸变化情况。尺寸稳定性与材料使用、组装以及终端产品的稳定性均联系紧密，无论是MD（Machine Direction，操作方向）方向上还是TD（TransverseDirection，横向）方向上，测试数值绝对值应越低越好。一般而言线路板行业的尺寸稳定性标准是±0.15%（+表示伸长；-表示收缩）。
实施例1
采用精密涂布法制备受热可流动聚酰亚胺功能膜，在厚度为12.5μm的聚酰亚胺PI膜上通过精密涂布设备涂布厚度为3μm的受热可流动聚酰亚胺TPI，然后经过隧道烘箱或红外炉进行程序升温的亚胺化处理，再进过压合轮进行压合处理得到如图1所示结构的受热可流动聚酰亚胺功能膜产品。产品通过320℃焊锡耐热测试；尺寸稳定性MD=-0.04%，TD=+0.03% 。
实施例2
采用精密涂布法制备受热可流动聚酰亚胺功能膜，在厚度为12.5μm的聚酰亚胺PI膜上通过精密涂布设备涂布厚度为8μm的受热可流动聚酰亚胺TPI，然后经过隧道烘箱或红外炉进行程序升温的亚胺化处理，再进过压合轮进行压合处理完成第一面涂布；再次经过精密涂布设备涂布厚度为6μm的受热可流动聚酰亚胺，同样经过隧道烘箱或红外炉进行程序升温的亚胺化处理，再进过压合轮进行压合处理得到如图2所示结构的受热可流动聚酰亚胺功能膜产品。产品通过320℃焊锡耐热测试；尺寸稳定性MD=-0.06%，TD=+0.02% 。
实施例3
采用精密涂布法及压合法制备受热可流动聚酰亚胺功能膜，依实施例1、实施例2分别制备出产品后，将两样品放入高温压合机中，通过抽真空、程序升温、程序变压后得到如图3所示结构的受热可流动聚酰亚胺功能膜产品。产品通过320℃焊锡耐热测试；尺寸稳定性MD=-0.07%，TD=+0.03% 。
实施例4
采用精密涂布法制备受热可流动聚酰亚胺功能膜，方法同实施例2，只是改变PI层与TPI层厚度。其中采用厚度为3μm的聚酰亚胺PI膜；分别涂布1μm及200μm的TPI层。产品通过320℃焊锡耐热测试；尺寸稳定性MD=-0.08%，TD=+0.03% 。
实施例5
采用精密涂布法制备受热可流动聚酰亚胺功能膜，方法同实施例2，只是改变PI层与TPI层厚度。其中采用厚度为6μm的聚酰亚胺PI膜；分别涂布3μm及150μm的TPI层。产品通过320℃焊锡耐热测试；尺寸稳定性MD=-0.05%，TD=+0.01% 。
实施例6
采用精密涂布法制备受热可流动聚酰亚胺功能膜，方法同实施例2，只是改变PI层与TPI层厚度。其中采用厚度为200μm的聚酰亚胺PI膜；分别涂布6μm及20μm的TPI层。产品通过320℃焊锡耐热测试；尺寸稳定性MD=-0.03%，TD=+0.01% 。
实施例7
采用精密涂布法制备受热可流动聚酰亚胺功能膜，方法同实施例2，只是改变PI层与TPI层厚度。其中采用厚度为175μm的聚酰亚胺PI膜；分别涂布8μm及15μm的TPI层。产品通过320℃焊锡耐热测试；尺寸稳定性MD=-0.04%，TD=+0.02% 。
实施例8
采用精密涂布法及压合法制备受热可流动聚酰亚胺功能膜，依实施例1制备出产品后，将8个产品放入高温压合机中，通过抽真空、程序升温、程序变压后得到受热可流动聚酰亚胺功能膜产品。产品通过320℃焊锡耐热测试；尺寸稳定性MD=-0.06%，TD=+0.02% 。
实施例9
采用精密涂布法及压合法制备受热可流动聚酰亚胺功能膜，依实施例1制备出产品后，将16个产品放入高温压合机中，通过抽真空、程序升温、程序变压后得到受热可流动聚酰亚胺功能膜产品。产品通过320℃焊锡耐热测试；尺寸稳定性MD=-0.06%，TD=+0.02% 。
实施例10
采用精密涂布法及压合法制备受热可流动聚酰亚胺功能膜，依实施例1、实施例2分别制备出产品后，将1片实施例1样品、1片实施例2样品、1片实施例1样品依次叠合放入高温压合机中，通过抽真空、程序升温、程序变压后得到受热可流动聚酰亚胺功能膜产品。产品通过320℃焊锡耐热测试；尺寸稳定性MD=-0.04%，TD=+0.01% 。
本实用新型设计的功能膜通过受热可流动聚酰亚胺TPI层和聚酰亚胺PI层的不同叠层结构以及厚度变化，可以得到多种不同应用的产品：
（1）应用于多层柔性线路板，具有高集成度，轻薄的优势。
（2）应用于纯铜板，优化其制程工艺及耐高温性能，能很好适应锂电池板的需求。
（3）应用于高端厚板、厚PI功能膜的增厚，具有高耐温性能和高结合强度，适应航天航空、军工等高端材料的需求。
（4）应用于高端软硬结合板产品（R-F），具有多层线路板间的层间粘接、线路保护等作用，相比于传统的通窗法和铜箔法，能够大大精简生产流程、优化生产工艺并提升产品品质与良率。
（5）应用于埋入式集成电路，可作为组件用于嵌入式被动元件的生产。
（6）应用于全聚酰亚胺型集成电路（即除了电路线路本身，线路板所有部分均为聚酰亚胺类材料的电路），符合薄型化、高密度化、高平整化、多功能化的发展趋势。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。
Claims (9)
1.一种受热可流动聚酰亚胺功能膜，其特征在于，功能膜由至少一层的受热可流动聚酰亚胺TPI层和至少一层的聚酰亚胺PI层交替叠合而成。
2.根据权利要求1所述的一种受热可流动聚酰亚胺功能膜，其特征在于，功能膜有2层-32层。
3.根据权利要求1所述的一种受热可流动聚酰亚胺功能膜，其特征在于，功能膜有2层-16层。
4.根据权利要求1所述的一种受热可流动聚酰亚胺功能膜，其特征在于，功能膜最外层可以是TPI层也可以是PI层。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种受热可流动聚酰亚胺功能膜，其特征在于，TPI层厚度范围为1μm-200μm。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种受热可流动聚酰亚胺功能膜，其特征在于，TPI层厚度范围为3μm-150μm。
7.根据权利要求1-4任一项所述的一种受热可流动聚酰亚胺功能膜，其特征在于，PI层厚度范围是3μm-200μm。
8.根据权利要求1-4任一项所述的一种受热可流动聚酰亚胺功能膜，其特征在于，PI层厚度范围是6μm-175μm。
9.根据权利要求1-4任一项所述的一种受热可流动聚酰亚胺功能膜，其特征在于，TPI层和PI层采用精密涂布法或压合法叠合而成。
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| CN201521067666.5U CN205946355U (zh) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | 一种受热可流动聚酰亚胺功能膜 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110809357A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-02-18 | 鹤山市世安电子科技有限公司 | 耐高温pcb板及其制造方法 |
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2015
- 2015-12-18 CN CN201521067666.5U patent/CN205946355U/zh active Active
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