本發(fā)明涉及一種聚酰亞胺高散熱覆蓋膜,屬于柔性印刷電路板技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
印刷電路板是由絕緣的由高分子材料和銅箔復(fù)合而成,對銅箔進行蝕刻后形成導(dǎo)電圖形,用于安裝電子元件,使電子元件的端子之間連接起來形成電路。信息、通訊產(chǎn)業(yè)的進步帶動了微電子行業(yè)的發(fā)展,柔性印刷電路板(FPC)應(yīng)運而生,并得到了迅猛發(fā)展,在移動手機、筆記本電腦、液晶顯示屏等諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。柔性印刷電路板是電子產(chǎn)品中不可或缺的材料,而隨著消費性電子產(chǎn)品需求成長,對于柔性印刷電路板之需求亦是與日俱增。由于柔性印刷電路板具有可撓曲性及可三度空間配線等特性,在科技化電子產(chǎn)品強調(diào)輕薄短小、可撓曲性的發(fā)展驅(qū)勢下,目前被廣泛應(yīng)用計算機及其外圍設(shè)備、通訊產(chǎn)品以及消費性電子產(chǎn)品等等。
在印刷電路板制造行業(yè),尤其是柔性印刷電路板行業(yè),覆蓋膜大量使用在柔性印刷電路板產(chǎn)品中。覆蓋膜的主要作用與印刷電路板上的綠漆類似,貼覆在線路表面,保護銅箔不暴露在空氣中,避免銅箔的氧化銹蝕或者損壞,如不需要鍍金的區(qū)域用覆蓋膜覆蓋起來,在后續(xù)的制造工序中,起到阻焊作用。聚酰亞胺具有突出的耐高溫性能、耐化學腐蝕性能、電絕緣性能和機械性能,不僅適宜用作柔性印刷電路板基材,也是柔性印刷電路板覆蓋膜的首選材料?,F(xiàn)有的柔性印刷電路板用聚酰亞胺覆蓋膜通常包括熱固性聚酰亞胺薄膜、膠層及離型膜,膠層介于熱固性聚酰亞胺薄膜與離型膜之間,熱固性聚酰亞胺薄膜與膠層相對的另一表面用于貼覆于柔性印刷電路板上,膠層一般采用環(huán)氧膠或丙烯酸膠制成,采用這兩種材質(zhì)的膠層都有各自的優(yōu)點,但都存在耐高溫性能差的問題。
另外,現(xiàn)有的覆蓋膜不具有散熱性能,而散熱性能對于柔性印刷電路板來說是至關(guān)重要的,原因是:隨著電子設(shè)備向輕薄短小化發(fā)展,柔性印刷電路板裝載元件密度提高,使熱量高度聚集,如果散熱設(shè)計不良,會使電子元件焊接部位的焊錫熔化,塑料外殼和絕緣基材燃燒,因此,為了保證電子設(shè)備的性能長期穩(wěn)定,要求不斷提高柔性印刷電路板的散熱性。
隨著手機、平板電腦行業(yè)的發(fā)展,對于線路板的設(shè)計保護越來越受到重視,目前市場上大部分的覆蓋膜為亮光性聚酰亞胺薄膜,即使存在具有遮蔽效果的聚酰亞胺薄膜,也只有白色與黑色覆蓋膜,生產(chǎn)廠商無法根據(jù)自己的特點來選擇不同主流的顏色,形成有自己特色的線路板材。
為此,有必要提供一種耐高溫性好、界面粘結(jié)強度高、不易翹曲,同時具有遮蔽電路效果和裝飾效果的覆蓋膜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種聚酰亞胺高散熱覆蓋膜,該聚酰亞胺高散熱覆蓋膜具有耐高溫性好、界面粘結(jié)強度高、不易翹曲等優(yōu)點,同時具有遮蔽電路效果和裝飾效果,具有非常強的實用性。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
一種聚酰亞胺高散熱覆蓋膜,包括依次層疊的第一熱固性聚酰亞胺薄膜(2)、第一增強層(3)、高散熱膜(4)、第二增強層(5)和第二熱固性聚酰亞胺薄膜(6),所述第一熱固性聚酰亞胺薄膜(2)貼覆于柔性印刷電路板的具有銅箔的表面上,所述第二熱固性聚酰亞胺薄膜(6)位于表層并且包含有色著色劑,所述有色著色劑的顏色為紅色、黃色、藍色、紫色、綠色或橙色,所述第一增強層(3)和第二增強層(5)均由熱塑性聚酰亞胺樹脂浸漬的增強纖維構(gòu)成。
優(yōu)選地,所述高散熱膜(4)為三層,三層均由高散熱石墨烯構(gòu)成,或者中間層由碳納米管構(gòu)成,兩層表面層由高散熱石墨烯構(gòu)成。石墨烯是迄今為止發(fā)現(xiàn)的散熱性能最好的材料,但由于其厚度太薄,容易損壞,故而三層結(jié)構(gòu),可以在很大程度上提高其強度,然而采用石墨烯成本較高,所以還可以將中間層采用碳納米管,以減少石墨烯的使用量,從而降低生產(chǎn)成本。
優(yōu)選地,所述第一增強層(3)和第二增強層(5)中的增強纖維均為長纖維,所述長纖維選自玻璃纖維、石英纖維、陶瓷纖維、硼纖維、碳纖維中的任意一種或幾種無機纖維,尤其優(yōu)選采用碳纖維,利用碳纖維的導(dǎo)熱性能可以在改善所述聚酰亞胺高散熱覆蓋膜強度的同時進一步提高其散熱性能。
優(yōu)選地,所述第一增強層(3)和第二增強層(5)中的增強纖維均為單方向排列,并且所述第一增強層(3)和第二增強層(5)中增強纖維的排列方向相互垂直。
優(yōu)選地,所述增強纖維的線密度為500-1000dtex,直徑為100-200微米。
優(yōu)選地,所述所述第一增強層(3)和第二增強層(5)中的熱塑性聚酰亞胺樹脂選自脂肪族聚酰亞胺樹脂、半芳香族聚酰亞胺樹脂和芳香族聚酰亞胺樹脂中的任意一種。
優(yōu)選地,所述第一熱固性聚酰亞胺薄膜(2)和第二熱固性聚酰亞胺薄膜(6)的厚度為50-100微米,所述第一增強層(3)和第二增強層(5)的厚度為100-200微米,所述高散熱膜(4)的厚度為10-20微米。
本發(fā)明的有益效果如下:
(1)位于表面的兩層熱固性聚酰亞胺薄膜為本發(fā)明的聚酰亞胺高散熱覆蓋膜提供優(yōu)異的耐高溫性,同時常見的高導(dǎo)熱材料還具有導(dǎo)電性能,由熱穩(wěn)定性好的熱固性聚酰亞胺薄膜將柔性印刷電路板與高散熱膜隔開,可以避免發(fā)生短路,另外,如果柔性印刷電路板的基材也采用聚酰亞胺樹脂,那么通過熱固性聚酰亞胺薄膜與電路基板之間良好的相容性還可以防止該覆蓋膜從銅箔表面剝落
(2)含有有色著色劑的第二熱固性聚酰亞胺薄膜更是為該覆蓋膜提供了遮蔽效果,并且有色著色劑僅添加在第二熱固性聚酰亞胺薄膜中,著色劑用量低,不會影響該覆蓋膜的綜合性能,特別適用于保護電路圖案的電子產(chǎn)品。此外,有色著色劑的顏色可以選自紅色、黃色、藍色、紫色、綠色或橙色,生產(chǎn)廠商可以根據(jù)自己的特點來選擇不同主流的顏色,形成有自己特色的線路板材。
(3)位于中間層的高散熱膜為本發(fā)明的聚酰亞胺高散熱覆蓋膜提供優(yōu)異的散熱效果,大大降低了電子元件焊接部位的焊錫熔化以及塑料外殼和絕緣基材燃燒的風險,保證了電子設(shè)備的性能長期穩(wěn)定,延長其使用壽命。
(4)增強層的存在進一步提高了本發(fā)明的聚酰亞胺高散熱覆蓋膜的強度,能夠有效防止翹曲的發(fā)生,并且增強層中采用了熱塑性聚酰亞胺樹脂,與相鄰的熱固性聚酰亞胺薄膜和高散熱膜都具有良好的相容性,提高了界面粘結(jié)強度,避免脫層現(xiàn)象的發(fā)生,并且各層之間可以通過熱壓的方式復(fù)合,避免使用粘合劑。
附圖說明:
圖1:本發(fā)明中的一種聚酰亞胺高散熱覆蓋膜結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式:
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步介紹。
實施例1
如圖1所示,一種聚酰亞胺高散熱覆蓋膜(1),包括依次層疊的第一熱固性聚酰亞胺薄膜(2)、第一增強層(3)、高散熱膜(4)、第二增強層(5)和第二熱固性聚酰亞胺薄膜(6),第一熱固性聚酰亞胺薄膜(2)貼覆于柔性印刷電路板的具有銅箔的表面上,厚度為50-100微米,第二熱固性聚酰亞胺薄膜(6)位于表層并且包含有色著色劑,厚度為50-100微米,所述有色著色劑的顏色為紅色、黃色、藍色、紫色、綠色或橙色,第一增強層(3)和第二增強層(5)均由熱塑性聚酰亞胺樹脂浸漬的增強纖維構(gòu)成,厚度為100-200微米,該熱塑性聚酰亞胺樹脂采用半芳香族聚酰亞胺樹脂,該增強纖維采用線密度為500-1000dtex、直徑為 100-200微米的長碳纖維,并且第一增強層(3)和第二增強層(5)中的增強纖維均為單方向排列,其排列的方向相互垂直,高散熱膜(4)由三層高散熱石墨烯構(gòu)成,厚度為10-20微米。
以上僅對本發(fā)明及其實施方式進行了描述,該描述沒有限制性,附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一,實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此,如果本領(lǐng)域技術(shù)人員受其啟示,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下,不經(jīng)過創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)及其實施方式,均應(yīng)當屬于本發(fā)明的保護范圍。