CN214004511U - 双面自粘性高温承载膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双面自粘性高温承载膜,包括从上到下依次设置的起离型保护作用的第一层离型膜、起粘合与保护作用的第二层胶粘剂层、起支撑与高温时保持尺寸稳定性作用的第三层基材层、起补尝与缓解两侧基材层应力差异作用的第四层缓冲层、起支撑与高温时保持尺寸稳定性作用的第五层基材层、起粘合与保护作用的第六层胶粘剂层和起离型保护作用的第七层离型膜。本实用新型双面自粘性高温承载膜能够完美地解决两侧挠性覆铜板基材因有电路区域和无电路区域厚度差形成挤压和内应力不一致的相互干扰问题，同时可适应多种厚度和不同规格挠性覆铜板基材的全流程作业，具有耐高温、无残胶和粘性适中等优点。

Description

双面自粘性高温承载膜

【技术领域】

本实用新型涉及层状产品,特别是涉及实际上由合成树脂组成的层状产品,尤其涉及对耐高温有要求的用于印刷电路板上的高温承载膜结构。

【背景技术】

随着电子电路行业的飞速发展，柔性电路板（简称为FPC）在终端电子产品的应用越来越广泛。近年来智能手机和可穿戴设备等消费类电子产品增长非常迅速，汽车自动化、联网化和电动化也大大的刺激了车载的市场需求，产品正朝着轻便化和小型化的方向发展。由于材料性能的差异，传统的印刷电路板(PCB)已经无法满足产品的要求，本技术领域的技术人员一直在材料和工艺上寻求突破，而这其中FPC作为最受青睐的技术，正在成为电子设备的主要连接配件。

柔性电路板（FPC）的加工基板材料为挠性覆铜板（英文全称Flexible CopperClad Laminate，简称为FCCL,中文又称为：柔性覆铜板）, 挠性覆铜板（FCCL）是指在聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜等挠性绝缘材料的单面或双面，通过一定的工艺处理，与铜箔粘接在一起所形成的覆铜板, 其厚度相对都比较薄，制造环节拿取或转移极其不便，而且在制造过程受力作用或操作不当极容易造成损伤和褶皱；为解决上述技术难题，行业上多使用单面承载膜进行支撑和保护挠性覆铜板（FCCL），经过承载膜支撑和保护的挠性覆铜板（FCCL）在压合、固化、沉金等制程中能始终保持平整，免受弯折，拿取方便，制造品质均匀，大大提高了合格率和产品质量。

随着智能电子的极速发展，市场对柔性电路板（FPC）的使用需求越来越大。然而，现有单面板的制造产能已远远达不到市场对柔性电路板（FPC）的大量需求。因此，在已有的生产条件下如何提高产量是目前各家柔性电路板（FPC）厂商急需要解决的首要问题。除增加生产线及扩大生产规模外，使用双面承载膜上下固定两块挠性覆铜板（FCCL）同时进行作业的生产方式得到广泛关注。目前国内使用双面承载膜的生产方式并不成熟，一方面是各家柔性电路板（FPC）的规格各异，制造过程参数不尽相同，单一的双面承载膜无法适应全流程作业的差异应用过程；另一方面是使用上下固定两块挠性覆铜板（FCCL）的生产方式，存在两侧挠性覆铜板（FCCL）因有电路区域和无电路区域厚度差形成挤压和内应力不一致的相互干扰问题，在受热过程，易造成承载膜与挠性覆铜板（FCCL）的PI(聚酰亚胺或聚酯薄膜)层相分离。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种双面自粘性高温承载膜,能够完美地解决两侧挠性覆铜板（FCCL）基材因有电路区域和无电路区域厚度差形成挤压和内应力不一致的相互干扰问题，同时可适应多种厚度和不同规格挠性覆铜板（FCCL）基材的全流程作业，具有耐高温、无残胶和粘性适中等优点。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是：

提供了一种双面自粘性高温承载膜, 包括从上到下依次设置的起离型保护作用的第一层离型膜、起粘合与保护作用的第二层胶粘剂层、起支撑与高温时保持尺寸稳定性作用的第三层基材层、起补尝与缓解两侧基材层应力差异作用的第四层缓冲层、起支撑与高温时保持尺寸稳定性作用的第五层基材层、起粘合与保护作用的第六层胶粘剂层和起离型保护作用的第七层离型膜。

所述第三层基材层和第五层基材层上下两面的表面张力值都大于44dyn/cm；在温度180℃时，所述第三层基材层和第五层基材层的热收缩率MD和TD均小于2.0%。

所述第一层离型膜和第七层离型膜的厚度均为12～200μm；所述第二层胶粘剂层和第六层胶粘剂层的厚度均为2～50μm；所述第三层基材层和第五层基材层的厚度均为8～100μm。

同现有技术相比较，本实用新型双面自粘性高温承载膜之有益效果在于：

一、本实用新型采用两个三层结构的高温承载膜并借助第四层缓冲层连接后形成七层结构的双面自粘性高温承载膜, 第一层离型膜、第二层胶粘剂层和第三层基材层为一个三层结构, 第七层离型膜、第六层胶粘剂层和第五层基材层为另一个三层结构,它们通过第四层缓冲层粘合在一起而形成的双面自粘性高温承载膜,能同时用于两块柔性电路板上, 能够完美地解决两侧挠性覆铜板基材因有电路区域和无电路区域厚度差形成挤压和内应力不一致的相互干扰问题，同时能适应多种厚度和不同规格挠性覆铜板基材的全流程作业；

二、第三层基材层和第五层基材层在柔性电路板制程中都能起到支撑作用，同时在柔性电路板高温压合制程中，也都能减少因受热收缩产生的内应力影响，在高温时保持一定的尺寸稳定性；

三、而第二层胶粘剂层和第六层胶粘剂层在柔性电路板制程中，第二层胶粘剂层的上表面和第六层胶粘剂层的下表面能很好地贴附在挠性覆铜板基材的PI膜一侧，经过高温压合和化金等流程后，可从PI膜表面轻松剥离下来，不产生粘胶污染；

四、第四层缓冲层不但将两个三层结构的高温承载膜连接成一个整体，而且第四层缓冲层在高温环境下，具有一定的塑性，可补尝和缓解两侧基材层的应力差异，避免因局部热胀冷缩应力不同所导致的第二层胶粘剂层和第六层胶粘剂层与挠性覆铜板分层；

五、第一层离型膜和第七层离型膜的能够起到保护第二层胶粘剂层和第六层胶粘剂层，在运输和存储过程中，使第二层胶粘剂层和第六层胶粘剂层不受污染和方便使用操作，在使用时，只需要剥离掉第一层离型膜和第七层离型膜，然后再使用于柔性电路板（FPC）制程中即可。

综上所述,本实用新型双面自粘性高温承载膜能够完美地解决两侧挠性覆铜板（FCCL）基材因有电路区域和无电路区域厚度差形成挤压和内应力不一致的相互干扰问题，同时可适应多种厚度和不同规格挠性覆铜板（FCCL）基材的全流程作业，具有耐高温、无残胶和粘性适中等优点。

【附图说明】

图1是本实用新型双面自粘性高温承载膜的正投影主剖视示意图。

【具体实施方式】

下面结合各附图对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1,一种双面自粘性高温承载膜, 用于柔性电路板（FPC）上, 特别是同时用于两块柔性电路板（FPC）上，所述双面自粘性高温承载膜包括从上到下依次设置的起离型保护作用的第一层离型膜10、起粘合与保护作用的第二层胶粘剂层20、起支撑与高温时保持尺寸稳定性作用的第三层基材层30、起补尝与缓解两侧基材层应力差异作用的第四层缓冲层40、起支撑与高温时保持尺寸稳定性作用的第五层基材层50、起粘合与保护作用的第六层胶粘剂层60和起离型保护作用的第七层离型膜70。

参见图1,所述第三层基材层30和第五层基材层50通过所述第四层缓冲层40粘合在一起；所述第二层胶粘剂层20和第六层胶粘剂层60分别涂布粘合在所述第三层基材层30的上表面和第五层基材层50的下表面上；所述第一层离型膜10和第七层离型膜70通过贴膜工艺分别贴附在所述第二层胶粘剂层20的上表面和第六层胶粘剂层60的下表面上。本实用新型所说的高温是指温度为160℃～230℃。

参见图1,所述第三层基材层30和第五层基材层50的材料都包括聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚酰亚胺（PI）、聚醚醚酮（PEEK）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚己二酰丁二胺（PA46）、尼龙4T （PA4T）、聚对苯二甲酰己二胺（PA6T）、尼龙9T（PA9T）、氟化乙烯丙烯共聚物（FEP）中的一种或两种组合；PA46又名聚酰胺46，俗称尼龙46；所述第三层基材层30和第五层基材层50都先经过耐高温处理，在温度180℃时，使所述第三层基材层30和第五层基材层50的热收缩率MD（机械拉伸方向）和TD（垂直于拉伸的方向）均小于2.0%；所述第三层基材层30和第五层基材层50都经过单面电晕、双面电晕或表面涂布粘接增强涂层，使其上下两面的表面张力值都大于44dyn/cm（达因/厘米）；所述第三层基材层30和第五层基材层50的厚度均为8～100μm（微米），优选所述第三层基材层30和第五层基材层50的厚度均为12～35μm（微米）。在柔性电路板（FPC）制程中，所述第三层基材层30和第五层基材层50可起到支撑作用，同时在柔性电路板（FPC）高温压合制程中，能减少因受热收缩产生的内应力影响，在高温时保持一定的尺寸稳定性。

参见图1,所述第四层缓冲层40的材料包括聚丙烯酸酯压敏胶、聚丙烯酸酯热熔压敏胶、有机硅压敏胶、环氧胶、聚氨酯压敏胶中的一种或多种组合为主体材料，并加入添加剂进行添加改性以加强耐温特性、粘合性和改变蠕变特性，使其在高温环境下，具有一定塑性，可补尝和缓解两侧基材层的应力差异，避免因局部热胀冷缩应力不同所导致的第二层胶粘剂层20和第六层胶粘剂层60与挠性覆铜板（FCCL）分层；添加剂包括环氧型固化剂、异氰酸酯、氨基树脂固化剂、酚醛树脂、三乙烯二胺、三聚氰胺、氮丙啶中的一种或多种组合；按照质量份数，主体材料为97.0～99.8%，添加剂为0.2～3.0%；所述第四层缓冲层40的厚度为5～50μm（微米）, 优选所述第四层缓冲层40的厚度为20～40μm（微米）。

参见图1,所述第二层胶粘剂层20和第六层胶粘剂层60的材料都包括聚丙烯酸酯压敏胶、聚丙烯酸酯热熔压敏胶、有机硅压敏胶、环氧胶、聚氨酯压敏胶中的一种或多种组合为主体材料，并加入添加剂进行添加改性以加强耐温特性、粘合性和耐化学品特性，使其在高温环境下不容易产生残胶，并且在化金过程中不容易脆化和失粘，添加剂包括环氧型固化剂、异氰酸酯、氨基树脂固化剂、酚醛树脂、三乙烯二胺、三聚氰胺、氮丙啶中的一种或多种组合；按照质量份数，主体材料为97.0～99.8%，添加剂为0.2～3.0%；所述第二层胶粘剂层20和第六层胶粘剂层60的厚度均为2～50μm（微米）,优选所述第二层胶粘剂层20和第六层胶粘剂层60的厚度均为5～20μm（微米）。第二层胶粘剂层20和第六层胶粘剂层60的主要作用是在柔性电路板（FPC）制程中，第二层胶粘剂层20的上表面和第六层胶粘剂层60的下表面能很好地贴附在挠性覆铜板（FCCL）基材的PI膜一侧，经过高温压合和化金等流程后，可从PI膜表面轻松剥离下来，不产生粘胶污染。

参见图1,所述第一层离型膜10和第七层离型膜70的材料都包括聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）；所述第一层离型膜10和第七层离型膜70的厚度均为12～200μm（微米）, 优所述第一层离型膜10和第七层离型膜70的厚度均为15～80μm（微米）选。第一层离型膜10和第七层离型膜70的主要作用是起到保护第二层胶粘剂层20和第六层胶粘剂层60，在运输和存储过程中，使第二层胶粘剂层20和第六层胶粘剂层60不受污染和方便使用操作，本实用新型双面自粘性高温承载膜在使用时，需要剥离掉第一层离型膜10和第七层离型膜70，然后再使用于柔性电路板（FPC）制程中。

参见图1,本实用新型双面自粘性高温承载膜实际上是两个三层结构的高温承载膜借助第四层缓冲层40后形成的七层结构的双面自粘性高温承载膜, 第一层离型膜10、第二层胶粘剂层20和第三层基材层30为一个三层结构, 第七层离型膜70、第六层胶粘剂层60和第五层基材层50为另一个三层结构,它们通过第四层缓冲层40粘合在一起而形成的双面自粘性高温承载膜,能同时用于两块柔性电路板（FPC）上, 能够完美地解决两侧挠性覆铜板（FCCL）基材因有电路区域和无电路区域厚度差形成挤压和内应力不一致的相互干扰问题，同时能适应多种厚度和不同规格挠性覆铜板（FCCL）基材的全流程作业，具有耐高温、无残胶和粘性适中等优点。

参见图1, 本实用新型双面自粘性高温承载膜可以采用如下制造方法，包括以下步骤：

步骤A, 选用耐高温的PET基材作为第三层基材层30，所述第三层基材层30的基材先经过耐高温处理，在温度180℃时，使所述第三层基材层30的热收缩率MD（机械拉伸方向）和TD（垂直于拉伸的方向）均小于1.5%；所述第三层基材层30的基材经过双面电晕，使其上下两面的表面张力值达到49dyn/cm；所述第三层基材层30的厚度为19μm（微米）；

选用耐温性较好的聚丙烯酸酯压敏胶为主体，加入异氰酸酯进行添加改性形成第二层胶粘剂层20，其中按照质量份数，聚丙烯酸酯压敏胶为99.0%，异氰酸酯为1.0%；所述第二层胶粘剂层20的厚度为10μm（微米）；

选用PET基材作为第一层离型膜10，第一层离型膜10的厚度为30μm（微米）；

在所述第三层基材层30的上表面涂布所述第二层胶粘剂层20，经过130℃和3分钟烘烤干燥，接着在所述第二层胶粘剂层20的上表面通过贴膜工艺贴附所述第一层离型膜10。

步骤B，选用耐高温的PET基材作为第五层基材层50，所述第五层基材层50的基材先经过耐高温处理，在温度180℃时，使所述第五层基材层50的热收缩率MD（机械拉伸方向）和TD（垂直于拉伸的方向）均小于1.5%；所述第五层基材层50的基材经过双面电晕，使其上下两面的表面张力值达到49dyn/cm；所述第五层基材层50的厚度为19μm（微米）；

选用耐温性较好的聚丙烯酸酯压敏胶为主体，加入异氰酸酯进行添加改性形成第六层胶粘剂层60，其中按照质量份数，聚丙烯酸酯压敏胶为99.0%，异氰酸酯为1.0%；所述第六层胶粘剂层60的厚度为10μm（微米）；

选用PET基材作为第七层离型膜70，第七层离型膜70的厚度为30μm（微米）；

在所述第五层基材层50的下表面涂布所述第六层胶粘剂层60，经过130℃和3分钟烘烤干燥，接着在所述第六层胶粘剂层60的下表面通过贴膜工艺贴附所述第七层离型膜70。

步骤C, 选用耐温性较好的聚丙烯酸酯压敏胶为主体，加入异氰酸酯进行添加改性形成第四层缓冲层40，其中按照质量份数，聚丙烯酸酯压敏胶为98.8%，异氰酸酯为1.2%；所述第四层缓冲层40的厚度为30μm（微米）；

在步骤A中已形成的三层结构之第三层基材层30的下表面涂布所述第四层缓冲层40，经过130℃和3分钟的烘烤干燥后，接着将所述第四层缓冲层40的下表面贴到步骤B中已形成的三层结构之第五层基材层50的上表面。

步骤D,熟化：将步骤C中已形成七层结构的双面自粘性高温承载膜放入温度为25℃的室温环境下存放168小时,或者放入温度为45℃的熟化房内存放48小时，最后得到完全熟化后的七层结构的双面自粘性高温承载膜。

在温度23℃时, 本实用新型双面自粘性高温承载膜与钢板的剥离力在5～30gf/inch（克/英寸）之间，与PI膜的剥离力在5～30gf/inch（克/英寸）之间。本实用新型双面自粘性高温承载膜之第二层胶粘剂层20和第六层胶粘剂层60贴合PI膜后在160℃下烘烤60分钟，冷却后剥离力在20～200 gf/inch（克/英寸）之间，剥离后无残胶，也无异物杂质残余。

本实用新型双面自粘性高温承载膜专门为FPC全流程作业提供的，应用该双面自粘性高温承载膜不但能够帮助FPC厂商提高产能；而且能够完美地解决两侧挠性覆铜板（FCCL）基材因有电路区域和无电路区域厚度差形成挤压和内应力不一致的相互干扰问题，同时能适应多种厚度和不同规格挠性覆铜板（FCCL）基材的全流程作业；经过验证，本实用新型双面自粘性高温承载膜与铜或PI基材面亲合力好、粘合力适中；在高温环境下，例如160度～230度的高温下烧烤一小时左右，不收缩，不分层，也不会产生气泡；经过压合、曝光、显影、酸洗和化金等流程后，本实用新型双面自粘性高温承载膜不发脆、不失粘、易于剥离、剥离后不残胶、无异物残余和FPC板不起翘等优点。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制;应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围;因此,凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (3)

1.一种双面自粘性高温承载膜,其特征在于：

包括从上到下依次设置的起离型保护作用的第一层离型膜（10）、起粘合与保护作用的第二层胶粘剂层（20）、起支撑与高温时保持尺寸稳定性作用的第三层基材层（30）、起补尝与缓解两侧基材层应力差异作用的第四层缓冲层（40）、起支撑与高温时保持尺寸稳定性作用的第五层基材层（50）、起粘合与保护作用的第六层胶粘剂层（60）和起离型保护作用的第七层离型膜（70）。

2.根据权利要求1所述的双面自粘性高温承载膜，其特征在于：

所述第三层基材层（30）和第五层基材层（50）上下两面的表面张力值都大于44dyn/cm；在温度180℃时，所述第三层基材层（30）和第五层基材层（50）的热收缩率MD和TD均小于2.0%。

3.根据权利要求1或2所述的双面自粘性高温承载膜，其特征在于：

所述第一层离型膜（10）和第七层离型膜（70）的厚度均为12～200μm；所述第二层胶粘剂层（20）和第六层胶粘剂层（60）的厚度均为2～50μm；所述第三层基材层（30）和第五层基材层（50）的厚度均为8～100μm；所述第四层缓冲层（40）的厚度为5～50μm。

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