TWM474318U - 用於印刷電路板之黑色補強板 - Google Patents
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Description
本創作係關於一種用於印刷電路板之補強板，尤其是一種具有令軟性印刷電路板不易翹曲及遮蔽電路效果之黑色補強板。
聚醯亞胺樹脂熱穩定性高且具有優異的絕緣性、機械強度及抗化學腐蝕性，常用於多種電子加工材料。如用於軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit)的絕緣層，或者進一步地用於電子元件，例如印刷電路板的補強用途。
印刷電路板所用的聚醯亞胺補強板中，一般可區分為單層厚板或複合式聚醯亞胺補強板。先前技術中，已知有以2密爾(mil)的聚醯亞胺板與各種厚度的熱硬化黏著劑結合而形成不同厚度的複合式聚醯亞胺補強板，然而，該複合式聚醯亞胺補強板在應用上受限於聚醯亞胺板成本及複合膜的厚度，且無法遮蔽電路佈局圖案。此外，由於該聚醯亞胺複合膜是由聚醯亞胺板和黏著劑層組合而得，但其二者的熱膨脹係數差異，常導致用於補強的複合膜在貼覆至軟性電路板後，產生翹曲的現象。
有鑑於此，需要開發一種在貼覆至印刷電路板後不易產生翹曲現象且具有遮蔽電路佈局效果之補強板。
鑑此，本創作提供一種用於印刷電路板之黑色補強板，包括：黑色聚醯亞胺複合膜；以及黏著層，係用以使該黑色聚醯亞胺複合膜黏附於印刷電路板上，其中，該黑色聚醯亞胺複合膜包括：二層黑色聚醯亞胺層；以及複數層彼此交替疊接之聚合物層和接著劑層，係藉由該接著劑層設置並黏合於該二層黑色聚醯亞胺層之間，且該黑色聚醯亞胺複合膜的總厚度Z符合下式(I)之關係：2T+mX+nY=Z (I)
式中，2係表示該黑色聚醯亞胺層層數；T係表示該黑色聚醯亞胺層之厚度，且該T為0.5至2mil；X係表示各該聚合物層之厚度，且該X為1至2mil；m係表示該聚合物層層數；n係表示該接著劑層層數；以及Y係表示各該接著劑層之厚度，且該Y值係根據Z值而定。
本創作之黑色補強板中的黑色聚醯亞胺複合膜具有消光性，有利於保護電路圖案，且該複合膜中的黑色聚醯亞胺層及聚合物層的對稱性可以降低該複合膜貼覆至電路板後之翹曲高度，同時，由於使用黑色聚醯亞胺層與接著劑層含有黑色顯色劑，可使電路圖案遮蔽效果更佳，無需增加工序，即可達到最佳的電路遮蔽效果。
10、20‧‧‧黑色聚醯亞胺複合膜
11、21‧‧‧黑色聚醯亞胺層
12、22‧‧‧聚合物層
13、23‧‧‧接著劑層
14、24‧‧‧黏著層
25‧‧‧離型膜
Z‧‧‧厚度
第1圖係顯示本創作之用於印刷電路板之黑色補強板之一剖面結構示意圖；以及第2圖係顯示本創作之用於印刷電路板之黑色補強板之另一剖面結構示意圖。
以下藉由特定的具體實施例說明本創作之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本創作之其他優點及功效。
須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本創作可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本創作所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本創作所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如「一」、「上」及「表面」亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本創作可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本創作可實施之範疇。
如第1圖所示，係顯示本創作之用於印刷電路板之黑色補強板之第一實施例的剖面結構示意圖。該黑色補強板包括：黑色聚醯亞胺複合膜10以及黏著層14，該黏著層14係用以使該黑色聚醯亞胺複合膜10黏附於印刷電路板(未圖示)上，其中，該黑色聚醯亞胺複合膜10包括：二層
黑色聚醯亞胺層11；以及複數層彼此交替疊接之聚合物層12和接著劑層13，係藉由該最外層之接著劑層13設置並黏合於該二層黑色聚醯亞胺層11之間，且該黑色聚醯亞胺複合膜10的總厚度Z符合下式(I)之關係：2T+mX+nY=Z (I)
式中，2係表示該黑色聚醯亞胺層層數；T係表示該黑色聚醯亞胺層之厚度，且該T為0.5至2mil；X係表示各該聚合物層之厚度，且該X為1至2mil；m係表示該聚合物層層數；n係表示該接著劑層層數；以及Y係表示各該接著劑層之厚度，且該Y值係根據Z值而定。
第2圖係顯示本創作之用於印刷電路板之黑色補強板之第二實施例的剖面結構示意圖，該黑色補強板包括：黑色聚醯亞胺複合膜20；形成於該黑色聚醯亞胺複合膜20上之黏著層24，以及形成於該黏著層24外側面上之離型膜25，使該黏著層24夾置於該離型膜25與黑色聚醯亞胺複合膜20之間，該黑色聚醯亞胺複合膜20包括：二層黑色聚醯亞胺層21；以及複數層彼此交替疊接之聚合物層22和接著劑層23，係藉由該最外層之接著劑層23設置並黏合於該二層黑色聚醯亞胺層21之間，其中，該黑色聚醯亞胺複合膜20的總厚度Z亦符合式(I)之關係。
本創作之黑色聚醯亞胺複合膜之一具體實施例中，該
聚合物層材質係為聚醯亞胺，例如原色的聚醯亞胺，故該黑色聚醯亞胺複合膜係由兩層黑色聚醯亞胺層、複數層聚醯亞胺層及複數接著劑層所組成，其中，各該黑色聚醯亞胺層之厚度通常係0.5至2mil，聚合物層之厚度通常為1至2mil，及各該黏著層之厚度通常係10至40μm。
此外，本創作係藉由調整黑色聚醯亞胺層與聚合物層的厚度的對稱性，以降低將黑色聚醯亞胺複合膜貼覆至印刷電路板後的翹曲高度。於一具體實施中，當黑色聚醯亞胺複合膜的厚度總和Z為3時，則使黑色聚醯亞胺層之厚度T為0.5mil，並使聚合物層之層數m為1層且該聚合物層之厚度X為1mil。
於另一具體實施中，當黑色聚醯亞胺複合膜的厚度總和Z為4時，則使黑色聚醯亞胺層之厚度T為0.5mil，並使聚合物層之層數m為1層且該聚合物層之厚度X為1mil。
於再一具體實施中，當黑色聚醯亞胺複合膜的厚度總和Z為5時，則使黑色聚醯亞胺層之厚度T為0.5mil，並使聚合物層之層數m為1層或2層且該聚合物層之厚度X為2mil。
於具體應用中，本創作係藉由調整使黑色聚醯亞胺層之厚度T(T=0.5至2mil)與聚合物層之厚度X(X=1至2mil)的厚度相當，以降低黑色聚醯亞胺複合膜貼覆至印刷電路板之翹曲高度，其中，該聚合物層之厚度X另依據聚合物層之層數m而變動，且各接著劑之厚度Y係根據特定黑色聚醯亞胺複合膜之總厚度Z而定。舉例而言，當黑色聚醯
亞胺複合膜的厚度總和Z為6時，可調整黑色聚醯亞胺層之厚度T為0.5mil，並使聚合物層之層數m為2層或3層；或調整黑色聚醯亞胺層之厚度T為1mil，並使聚合物層之層數m為1層或2層。當黑色聚醯亞胺複合膜的厚度總和Z為7時，可調整黑色聚醯亞胺層之厚度T為0.5mil，並使聚合物層之層數m為2層或3層；或調整黑色聚醯亞胺層之厚度T為1mil，並使聚合物層之層數m為2層或3層。當黑色聚醯亞胺複合膜的厚度總和Z為8時，可調整黑色聚醯亞胺層之厚度T為0.5至2mil，並使聚合物層之層數m為2層、3層或4層。當黑色聚醯亞胺複合膜的厚度總和Z為9時，可調整黑色聚醯亞胺層之厚度T為0.5至2mil，並使聚合物層之層數m為3層或4層。
用於本創作中之黏著層包括環氧樹脂、無機填料及顯色劑。
於一具體實施例中，該黏著層為含有黑色顯色劑之黑色黏著層，其中，該黑色顯色劑包括黑色顏料、碳粉及奈米碳管中的至少一種。當接著劑之材質為環氧樹脂型樹脂時，以重量百分比為基準計，該黑色顯色劑之含量佔該環氧樹脂含量的3至15重量%，較佳為4至8重量%。
由於黑色聚醯亞胺層與黑色接著劑層呈現低折射率與黑色之色澤，使所製成之黑色補強板具有消光性，故本創作之消光性黑色補強板可應用於遮蔽電路佈局圖案，且無需增加工序，即可達到最佳的電路遮蔽效果。一般而言，本創作並不特別限制所用之黑色聚醯亞胺層、聚合物層與
接著劑層的種類或材質，較佳可使用不含鹵素的聚醯亞胺材料與接著劑材料，且更佳可使用具有自黏性且不含鹵素的接著劑材料。
本創作之用於印刷電路板之黑色補強板可以透過下列步驟製得：首先，在一個黑色聚醯亞胺層表面塗佈一層熱硬化黑色接著劑層，置於烘箱加熱乾燥後，藉由熱滾輪與另一聚醯亞胺膜層壓合成黑色聚醯亞胺複合膜半成品。再於另一黑色聚醯亞胺層表面塗佈一層熱硬化黑色接著劑，置於烘箱加熱乾燥後，再藉由熱滾輪與先前之該黑色聚醯亞胺複合膜半成品壓合，以前述方式以此類推，直至所欲該黑色聚醯亞胺複合膜的厚度。接著，將該黑色聚醯亞胺複合膜在180℃的條件下熟化1小時。最後，在該黑色聚醯亞胺複合膜塗上環氧樹脂之黏著層，形成用於印刷電路板之消光性補強板樣品。
本創作之用於印刷電路板之黑色補強板係由簡便的製程製得，且可視需要調整該黑色補強板中之黑色聚醯亞胺層與聚合物層之厚度的對稱性，使該黑色補強板在貼覆至印刷電路板後可降低翹曲高度，並具有電路圖案遮蔽效果。
以上述製備本創作之用於印刷電路板之黑色補強板之步驟，依下表1中的數據製備本創作之消光性黑色補強板樣品1至7。
另外，使用一般的聚醯亞胺層和黏著層，並如上述製
造方法來製備對照例樣品1至7，亦即，所製得之對照例樣品1至7的補強板不是黑色聚醯亞胺層和黑色黏著層。實施例及對照例樣品之補強板的黏著材料皆是使用SONY公司所生產的純膠(商品名D3410)。然後，將該補強板裁切為25cm×25cm的尺寸，並於180℃之條件下壓合至74.5±1μm的3-Layer雙面軟性銅箔基板上，再以160℃的條件進行熟化，再將各個實施例樣品與對照例樣品置於光滑平面上，靜置20分鐘後，量測四個邊角的翹曲高度，進行平坦度測試，並將結果紀錄於表1。
以上述製備本創作之用於印刷電路板之黑色補強板
之步驟，依下表2中的數據製備本創作之消光性黑色補強板樣品8至13。
另外，使用一般的聚醯亞胺層和黏著層，並如上述製造方法來製備對照例樣品8至13，亦即，所製得之對照例樣品8至13的補強板不是黑色聚醯亞胺層和黑色黏著層。實施例及對照例樣品的補強板的黏著材料皆是使用SONY公司所生產的純膠(商品名D3410)。然後，將該補強板裁切為25cm×25cm的尺寸，並於180℃之條件下壓合至74.5±1μm的3-Layer雙面軟性銅箔基板上，再以160℃的條件進行熟化，再將各個實施例樣品與對照例樣品置於光滑平面上，靜置20分鐘後，量測四個邊角的翹曲高度，進行平坦度測試，並將結果紀錄於表2。
如表1及表2結果可知，在黑色聚醯亞胺複合膜之總厚度Z相同的條件下，比較未使用黑色聚醯亞胺層和黑色黏著層之樣品(對照例1至13)，本創作之黑色補強板的翹曲高度相對較小，因而具有較佳的平坦性，且隨著總厚度增加，平坦性更為明顯。
上述該等實施樣態僅例示性說明本創作之功效，而非用於限制本創作，任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本創作之精神及範疇下，對上述該等實施態樣進行修飾與改變。此外，在上述該等實施態樣中之元件的數量僅為例示性說明，亦非用於限制本創作。因此本創作之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。
10‧‧‧黑色聚醯亞胺複合膜
11‧‧‧黑色聚醯亞胺層
12‧‧‧聚合物層
13‧‧‧接著劑層
14‧‧‧黏著層
Z‧‧‧厚度
Claims (9)
- 一種用於印刷電路板之黑色補強板，包括：黑色聚醯亞胺複合膜；以及黏著層，係用以使該黑色聚醯亞胺複合膜黏附於印刷電路板上，其中，該黑色聚醯亞胺複合膜包括：二層黑色聚醯亞胺層；以及複數層彼此交替疊接之聚合物層和接著劑層，係藉由該接著劑層設置並黏合於該二層黑色聚醯亞胺層之間，且該黑色聚醯亞胺複合膜的總厚度Z符合下式(I)之關係：2T+mX+nY=Z (I)式中，2係表示該黑色聚醯亞胺層層數；T係表示該黑色聚醯亞胺層之厚度，且該T為0.5至2mil；X係表示各該聚合物層之厚度，且該X為1至2mil；m係表示該聚合物層層數；n係表示該接著劑層層數；以及Y係表示各該接著劑層之厚度，且該Y值係根據Z值而定。
- 如申請專利範圍第1項所述之用於印刷電路板之黑色補強板，其中，該黏著層之厚度係10至40μm。
- 如申請專利範圍第1項所述之用於印刷電路板之黑色補強板，其中，該黏著層包括環氧樹脂、無機填料及顯色劑。
- 如申請專利範圍第3項所述之用於印刷電路板之黑色補強板，其中，該黏著層係黑色黏著層。
- 如申請專利範圍第4項所述之用於印刷電路板之黑色補強板，其中，該顯色劑係黑色顯色劑。
- 如申請專利範圍第5項所述之用於印刷電路板之黑色補強板，其中，該黑色顯色劑包括黑色顏料、碳粉及奈米碳管中的至少一種。
- 如申請專利範圍第5項所述之用於印刷電路板之黑色補強板，其中，該黑色顯色劑之含量佔該環氧樹脂含量的3至15重量%。
- 如申請專利範圍第1項所述之用於印刷電路板之黑色補強板，復包括貼合於該黏著層外側面上之離型膜。
- 如申請專利範圍第1項所述之用於印刷電路板之黑色補強板，其中，該聚合物層之材質為聚醯亞胺。
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