BR102019022506A2 - Estrutura de pcb com uma camada de silicone como adesivo - Google Patents

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Abstract

estrutura de pcb com uma camada de silicone como adesivo uma placa de circuito impresso flexível que inclui um substrato que não é metal; uma primeira camada curada de silicone modificada que é fornecida no e em contato com o substrato e que inclui um primeiro material de silicone que é curado; uma camada de metal que é feita de pelo menos um metal; uma segunda camada curada de silicone modificada que é fornecida na e em contato com a camada de metal e que inclui um segundo material de silicone que é curado; e uma camada adesiva de silicone disposta entre e em contato com a primeira camada curada de silicone modificada e a segunda camada curada de silicone modificada e que inclui um material adesivo de silicone que é curado por ser polimerizado termicamente após laminação do mesmo entre a primeira camada curada de silicone modificada e a segunda camada curada de silicone modificada. a laminação do substrato curado revestido com silicone modificado e da camada metálica curada revestida com silicone modificado com a camada adesiva de silicone melhora a adesão e reduz a delaminação.

Description

ESTRUTURA DE PCB COM UMA CAMADA DE SILICONE COMO ADESIVO REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS
[0001] Este pedido é uma continuação em parte (CIP) do pedidos de patente U.S. nº ser. 15/141.826, depositado em 29 de abril de 2016 e nº ser. 13/708.364, depositado em 7 de dezembro de 2012. Os pedidos anteriores estão incorporados no presente documento a título de referência em sua totalidade.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO
[0002] A presente invenção se relaciona a uma estrutura de PCB (placa de circuito impresso), em particular a uma estrutura de PCB flexível usando-se uma camada de silicone para combinar a camada de metal e o substrato.
TÉCNICA RELACIONADA
[0003] Como um conjunto de placa de circuito impresso flexível (FPC) possui flexibilidade pela qual o conjunto de placa de circuito impresso flexível pode ser dobrado por si só, o conjunto de placa de circuito impresso flexível tem sido usado em vários tipos de aparelhos elétricos. Por exemplo, uma placa de circuito impresso flexível pode ser instalada entre um corpo principal e uma unidade de exibição que pode ser aberta de um notebook para transmitir um sinal elétrico entre o corpo principal e a unidade de exibição, ou pode ser instalada entre um corpo principal e um conjunto móvel de uma unidade de disco óptico em um computador para transmitir um sinal entre eles.
[0004] Um laminado flexível revestido com cobre (FCCL) é usado principalmente na fabricação de FPC. O FCCL é feito colando-se uma folha metálica, como uma folha de cobre, à superfície de um filme resistente ao calor, representado por um filme de poliimida por meio de um adesivo formado por um adesivo de resina de sistema epóxi, como resina epóxi, poliéster ou resina acrílica. O FCCL é geralmente produzido prensando-se a quente a estrutura em camadas a cerca de 180 °C. Como a cadeia principal do adesivo de resina de sistema epóxi é rígida, problemas como a deformação do laminado são encontrados durante a prensagem a quente.
[0005] Para resolver este problema, a camada adesiva do laminado revestido de cobre flexível de três camadas acima descrita é eliminada, razão pela qual é denominada "laminado revestido de cobre flexível de duas camadas" (2L FCCL). Ela é produzida através de um método de fundição, método de pulverização catódica ou método de laminação para formar a folha de cobre na superfície do filme de substrato representado por um filme de poliimida (PI).
[0006] No entanto, por conta da característica do material, o FCCL, incluindo de três e de duas camadas, tem baixa resistência à migração de íons. O material do substrato, poliimida, e o adesivo, como resina de epóxi ou resina acrílica, têm alta polaridade e são hidrofílicos. Por exemplo, o FCCL é usado em fiação de passo fino e aparelhos de alta tensão, como LCD (tela de cristal líquido), OLED (diodo orgânico emissor de luz) ou tela de plasma. Referindo-se à Figura 1, ela mostra um laminado revestido de cobre flexível de três camadas. Um primeiro condutor 43 e um segundo condutor 44 são formados na camada adesiva 41, 42 e no substrato 40. Durante a operação de alta tensão, sabe-se que esses dispositivos têm a desvantagem de que uma curta distância S entre os condutores 43 e 44 causa um fenômeno de migração de íons no cobre usado como fiação ou eletrodo. Isto frequentemente resulta em falhas elétricas, como aumento do fluxo de corrente de fuga e curto-circuito entre os condutores 43 e 44. Por outro lado, para o laminado revestido de cobre flexível de duas camadas, o substrato PI também possui alta polaridade e é hidrofílico, portanto, a desvantagem do fenômeno de migração de íons ainda existe.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0007] Um objetivo desta invenção é fornecer uma estrutura de PCB flexível. O silicone é utilizado como adesivo entre a camada de metal e o substrato. O silicone é macio o suficiente para absorver a deformação devido à retração por calor para evitar deformação e flexão durante o processamento em alta temperatura.
[0008] Outro objetivo desta invenção é fornecer uma estrutura de PCB flexível. A resistência à migração de íons é aumentada. Os problemas de sinal não claro e queda de tensão causados pela umidade são superados devido às características não polares e não hidrófilas do silicone.
[0009] Um objetivo desta invenção é fornecer uma estrutura de PCB flexível. A camada adesiva de silicone possui duas camadas curadas de silicone modificadas dispostas dos dois lados para melhorar a adesão entre a camada de silicone e de substrato/metal. Isto soluciona o problema de bolhas ou o substrato descascar com facilidade.
[0010] Esta invenção descreve uma estrutura de PCB flexível. A estrutura de PCB inclui um substrato, uma camada adesiva de silicone e uma camada de metal. A camada adesiva de silicone é disposta no substrato e utilizada para aderir a camada de metal ao substrato. A camada adesiva de silicone é macia o suficiente para absorver a deformação do metal e do substrato devido à retração por calor para evitar deformação e flexão durante o processamento em alta temperatura. Devido às características não polares e não hidrófilas da camada adesiva de silicone, os problemas causados por alta polaridade e material hidrofílico, como poliimida (PI), resina epóxi ou resina acrílica, são resolvidos. A resistência à migração de íons desta PCB é aumentada. Os problemas de sinal não claro e queda de tensão causados pela umidade são superados devido às características não polares e não hidrófilas do silicone.
[0011] Além disso, para melhorar a adesão entre as camadas de silicone e substrato/metal, a camada adesiva de silicone possui duas camadas curadas de silicone modificadas dispostas dos dois lados. Ambas as duas camadas curadas de silicone modificadas contêm principalmente uma fórmula química I de:
Figure img0001
[0012] A camada adesiva de silicone contém principalmente a fórmula química II de:
Figure img0002
[0013] A primeira camada curada de silicone modificada, a segunda camada curada de silicone modificada e a camada adesiva de silicone contêm a fórmula química I e a fórmula química II. Isso resolve os problema de bolhas ou do substrato descascar com facilidade. A tensão interfacial e a polaridade do silicone são modificadas da camada curada de silicone modificada para melhorar a adesão de diferentes materiais.
[0014] Um escopo adicional de aplicabilidade da presente invenção se tornará aparente a partir da descrição detalhada dada a seguir. No entanto, deve ser entendido que a descrição detalhada e exemplos específicos, enquanto indicam modalidades preferenciais da invenção, são dadas a título de ilustração apenas, uma vez que várias alterações e modificações dentro do espírito e escopo da invenção se tornarão aparentes para aqueles versados na técnica a partir desta descrição detalhada.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0015] A presente invenção será completamente compreendida a partir da descrição detalhada a seguir, dada a título de ilustração e, portanto, não é limitativa à presente invenção, em que:
[0016] a Figura 1 ilustra um exemplo de estrutura de PCB convencional quando utilizada em fiação de passo fino e aparelhos de alta tensão.
[0017] A Figura 2 ilustra a estrutura de PCB da presente invenção.
[0018] A Figura 3 ilustra a estrutura de PCB de acordo com a presente invenção quando utilizada em fiação de passo fino e aparelhos de alta tensão.
[0019] A Figura 4 ilustra o exemplo da camada adesiva de silicone de revestimento convencional.
[0020] A Figura 5 ilustra outra modalidade da estrutura de PCB de acordo com a presente invenção.
[0021] As Figuras 6A e 6B ilustram modalidades da estrutura de PCB da presente invenção, em que apenas uma camada curada de silicone modificada é disposta.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0022] Silicones são compostos sintéticos com uma variedade de formas e usos. Normalmente resistentes ao calor e semelhantes a borracha, são usados em selantes, adesivos, lubrificantes, aplicações médicas, utensílios de cozinha e isolamento. Algumas das propriedades mais úteis dos silicones incluem baixa condutividade térmica, baixa reatividade química, baixa toxicidade e estabilidade térmica. Além disso, os silicones possuem excelente resistência ao oxigênio, ozônio e luz ultravioleta (UV) e bom isolamento elétrico. Como o silicone pode ser formulado para ser eletricamente isolante ou condutor, é adequado para uma ampla gama de aplicações elétricas. O silicone apresenta boa fluidez e adesão ao derreter e é suficientemente macio após ser curado. Além disso, silicone é não polar e não hidrofílico. Portanto, é adequado para substituir resina epóxi como material adesivo.
[0023] Referindo-se à Figura 2, a estrutura de PCB (placa de circuito impresso) flexível inclui um substrato 11, uma camada adesiva de silicone 12 e uma camada de metal 13. O material do substrato 11 inclui poliimida (PI), tereftalato de polietileno (PET), naftalato de polietileno (PEN), vidro, fibra de vidro e polímero de cristal líquido para formar uma PCB flexível ou uma PCB inflexível. A camada adesiva de silicone 12 está disposta entre o substrato 11 e a camada de metal 13 para agir como adesivo. O silicone apresenta boa fluidez e adesão ao derreter. É adequado para servir como um adesivo. Por exemplo, o silicone pode ser disposto no substrato 11 por revestimento para formar a camada adesiva de silicone 12. A camada de metal 13 pode ser disposta na camada adesiva de silicone 12 e então curada por um processo de cozimento. Depois de curada, a camada adesiva de silicone 12 é suficientemente macia para atuar como um tampão para absorver a deformação devido ao encolhimento térmico entre a camada de metal 13 e o substrato 11 para evitar deformações e flexões durante o processamento a alta temperatura. A fiação pode ser formada na camada de metal 13 através de gravação ou outro processamento. A camada protetora adicional, a máscara de solda, etc. também podem ser formadas nela. O material da camada de metal 13 é cobre (Cu), alumínio (Al), níquel (Ni), ouro (Au), prata (Ag), estanho (Sn) ou uma liga composta de pelo menos um dos metais anteriores.
[0024] Além disso, o silicone é não polar e não hidrofílico. Em referência à Figura 3, quando a estrutura de PCB é utilizada em fiação de passo fino ou aparelhos de alta tensão, como LCD (tela de cristal líquido), OLED (diodo orgânico emissor de luz) ou tela de plasma, pelo menos um primeiro condutor 131 e um segundo condutor 132 são formados na camada de metal 13. Diferente de uma estrutura de PCB convencional, a camada adesiva de silicone 12 é não polar e não hidrofílica. Embora o substrato 11 representado por uma poliimida (PI) seja de alta polaridade e hidrofílico, a camada adesiva de silicone 12 interromperá o fenômeno de migração de íons entre o primeiro condutor 131 e um segundo condutor 132. Os problemas de sinal não claro e queda de tensão não acontecerão.
[0025] No entanto, o silicone tem um problema com adesão. O silicone sofrerá reação tanto de condensação quanto de adição durante a cura. A estrutura curada através da reação de condensação tem menos força adesiva do que uma reação de adição. Além disso, o subproduto da reação de condensação é o hidrogênio, que pode facilmente produzir bolhas. Em referência à Figura 4, a camada adesiva de silicone 22 é disposta no substrato 21 com material diferente. Durante a polimerização, o gás, isto é, hidrogênio, se move aleatoriamente. Quando bloqueado pelo substrato 21, devido ao substrato 21 ser feito de material compacto, como metal, vidro ou polímero, o gás se acumula para formar bolhas 23 na interface entre os mesmos. Quando há bolhas 23 na interface, a estrutura descasca facilmente.
[0026] De maneira geral, o silicone é utilizado no preenchimento. Em outras palavras, um lado da camada adesiva de silicone 22 é livre, como mostrado na Figura 4. Se o gás produzido puder ser esgotado lentamente. No entanto, nesta invenção, a camada adesiva de silicone 12 é colocada entre o substrato 11 e a camada de metal 13, como mostrado na Figura 2. Prensagem a quente ou polimerização térmica são necessárias para a cura. Isto produz mais gás. Quando o gás que se move aleatoriamente é movido aleatoriamente e bloqueado pelo substrato 11 e pela camada de metal 13. As bolhas de gás fundidas destruiriam a interface de adesão entre eles. As bolhas de gás ainda se fundirão formando uma maior para enfraquecer ainda mais a adesão.
[0027] Referindo-se à Figura 5. Para resolver este problema, a camada adesiva de silicone 12 tem duas camadas curadas de silicone modificadas 31 e 32 dispostas em seus dois lados. A primeira camada curada de silicone modificada 31 é disposta entre a camada adesiva de silicone 12 e o substrato 11. A segunda camada curada de silicone modificada 32 é disposta entre a camada adesiva de silicone 12 e a camada de metal 13. A tensão interfacial e a polaridade do silicone das camadas curadas com silicone modificadas 31 e 32 são modificadas, dependendo dos materiais do substrato 11 e da camada de metal 13, para melhorar a adesão de diferentes materiais. Portanto, as boas situações de adesão são apresentadas nas interfaces entre a primeira camada curada de silicone modificada 31 e o substrato 11, e a segunda camada curada de silicone modificada 32 e a camada de metal 13. Além disso, a quantidade e tamanho das bolhas de gás produzidas são reduzidos.
[0028] Tanto a primeira camada curada de silicone modificada 31 como a segunda camada curada de silicone modificada 32 contêm principalmente uma fórmula química I de:
Figure img0003
[0029] A camada adesiva de silicone 12 contém principalmente a fórmula química II de:
Figure img0004
[0030] Todas dentre a primeira camada curada de silicone modificada 31, a segunda camada curada de silicone modificada 32 e a camada adesiva de silicone 12 contêm tanto a fórmula química I quanto a fórmula química II.
[0031] As quantidades da fórmula química II dentro da camada adesiva de silicone 12 são maiores que as quantidades da fórmula química I dentro da camada adesiva de silicone 12. As quantidades da fórmula química I dentro de cada uma dentre a primeira camada curada de silicone modificada 31 e a segunda camada curada de silicone modificada 32 é maior que as quantidades da fórmula química II dentro de cada uma dentre a primeira camada curada de silicone modificada 31 e a segunda camada curada de silicone modificada 32.
[0032] Além disso, quantidades da fórmula química II dentro da camada adesiva de silicone 12 são maiores do que as quantidades da fórmula química II dentro de cada uma dentre a primeira e segunda camadas curadas de silicone modificadas 31 e 32 em 0,1% a 60%, com uma base peso/volume.
[0033] As camadas curadas de silicone modificadas 31 e 32 são modificadas aumentando-se uma proporção de silicone do tipo de adição e/ou adicionando-se epóxi, ácido acrílico ou uma combinação desses ao silicone.
[0034] Como um exemplo do método de formação, as camadas curadas de silicone modificadas 31 e 32 são formadas no substrato 11 e na camada de metal 13 respectivamente para modificar as características da superfície do substrato 11 e da camada de metal 13 para melhorar a capacidade de ligação com a camada adesiva de silicone 12 no processo subsequente. Em outras palavras, as camadas curadas de silicone modificadas 31 e 32 podem ser consideradas como a camada com superfície modificada do substrato 11 e a camada de metal 13, respectivamente. Em seguida, a polimerização é realizada lentamente para a cura. Como um lado é livre e o processo de cura lenta é realizado, o gás produzido pode ser esgotado. Além disso, as camadas curadas de silicone modificadas 31 e 32 são modificadas dependendo dos materiais do substrato 11 e da camada de metal 13. As boas situações de adesão são apresentadas nas interfaces entre a primeira camada curada de silicone modificada 31 e o substrato 11, e a segunda camada curada de silicone modificada 32 e a camada de metal 13.
[0035] A camada adesiva de silicone 12 é disposta em qualquer uma dentre a primeira camada curada de silicone modificada 31 e a segunda camada curada de silicone modificada 32. Então, o substrato 11 e a camada de metal 13, juntamente com a camada adesiva de silicone 12, a primeira camada curada de silicone modificada 31 e a segunda camada curada de silicone modificada 32 são combinados. Essa polimerização é realizada em duas etapas para se ligar firmemente. A temperatura de tratamento térmico do primeiro estágio é inferior à temperatura de tratamento térmico do segundo estágio. A duração do tratamento térmico do primeiro estágio é maior que a duração do tratamento térmico do segundo estágio. Durante a temperatura mais baixa do primeiro estágio, a fórmula química II da camada adesiva de silicone 12 é o componente dominante para formar uma estrutura cristalina na camada adesiva de silicone 12. Devido à espessura da camada adesiva de silicone 12 ser fina, a estrutura cristalina é essencialmente considerada como a principal estrutura de bloqueio de umidade da camada adesiva de silicone 12. A estrutura cristalina pode melhorar a capacidade de bloqueio de umidade das interfaces entre a camada adesiva de silicone 12 e qualquer uma dentre a primeira camada curada de silicone modificada 31 e a segunda camada curada de silicone modificada 32. É uma capacidade muito importante para a PCB ao servir como componente de uma bateria. Por exemplo, parte da camada de metal da PCB pode ser usada diretamente para servir como coletor de corrente da bateria de lítio.
[0036] Durante a temperatura mais alta do segundo estágio, a fórmula química I da camada adesiva de silicone 12 é o componente dominante e possui melhor capacidade de ligação do que a fórmula química II. Portanto, a camada adesiva de silicone 12 e a primeira camada curada de silicone modificada 31, e a camada adesiva de silicone 12 e a primeira camada curada de silicone modificada 31 são ligadas firmemente. De preferência, a temperatura do tratamento térmico do primeiro estágio é inferior à temperatura do tratamento térmico do segundo estágio em 30 a 70 graus C. A duração do tratamento térmico do primeiro estágio é maior que a duração do tratamento térmico do segundo estágio em 80 a 300 segundos. Para impedir que a camada adesiva de silicone 12 seja deformada durante o processo acima mencionado, a camada adesiva de silicone 12 inclui ainda um espaçador. O espaçador inclui partículas de dióxido de silício, partículas de óxido de titânio ou uma combinação dos mesmos.
[0037] Uma vez que a camada adesiva de silicone 12 é disposta entre as camadas curadas de silicone modificadas 31 e 32, que são feitas do mesmo ou substancialmente o mesmo material, a força de adesão entre elas é alta. Embora seja produzido gás, a estrutura de adesão não é facilmente enfraquecida. Além disso, silicone não é tão denso quanto o substrato 11 ou a camada de metal 13. Em visão microscópica, o silicone possui um orifício maior no interior do que os materiais do substrato 11 ou da camada de metal 13. Mesmo que a camada adesiva de silicone 12 esteja disposta entre as camadas curadas de silicone modificadas 31 e 32 para cura, o gás produzido é facilmente exaurido das camadas curadas de silicone modificadas 31 e 32 e não é prontamente coletado para formar bolhas. As forças intermoleculares entre a camada adesiva de silicone 12 e as camadas curadas de silicone modificadas 31 e 32 são iguais. Os fluxos internos de gás são uniformes. As bolhas de gás não se fundirão facilmente para formar outras maiores. Portanto, as boas situações de adesão são apresentadas nas interfaces entre as camadas curadas de silicone modificadas 31 e 32 e a camada adesiva de silicone 12. Com base nas razões acima, as interfaces entre a primeira camada curada de silicone modificada 31 e o substrato 11, e a segunda camada curada de silicone modificada 32 e a camada de metal 13 têm melhor adesão à interface do que as interfaces convencionais.
[0038] A espessura das camadas curadas de silicone modificadas 31 e 32 variam dependendo do requisito flexível, como uma capacidade de flexão da PCB. Em geral, a espessura das camadas curadas de silicone modificadas 31 e 32 tem que ser maior do que 10 μm para demonstrar características flexíveis. Por isso, a espessura das camadas curadas de silicone modificadas 31 e 32 é entre 10 μm e 50 μm, de preferência.
[0039] A camada adesiva de silicone 12 é servida como uma camada de ligação na invenção e sua espessura é um valor de ajuste, não variando dependendo do requisito flexível da PCB. A espessura da camada adesiva de silicone 12 é de 5 μm a 25 μm. Quando a espessura da camada adesiva de silicone 12 é muito fina, ou seja, menor do que 5 μm, a adesão também será muito fraca. Quando a espessura da camada adesiva de silicone 12 é muito grossa, ou seja, maior do que 25 μm, a força mecânica do próprio material da camada adesiva não pode ser ignorado. Considera-se que está incluído no estresse mecânico de toda a estrutura da placa de circuito impresso, o que faria com que apenas uma camada adesiva não faria sentido. Além disso, uma camada adesiva de silicone 12 é curada em duas extremidades fechadas. O efeito de barreira de umidade seria pior se a espessura da camada adesiva de silicone 12 for muito grossa.
[0040] Além do mais, pode ser apenas uma camada curada de silicone modificada para ser disposta nas interfaces, o que a situação de adesão é pior. Por exemplo, ela tem apenas a primeira camada curada de silicone modificada 31 a ser disposta entre o substrato 11 e a camada adesiva de silicone 12, ver Figura 6A. Ou ela tem apenas a segunda camada curada de silicone modificada 32 a ser disposta entre a camada de metal 13 e a camada adesiva de silicone 12, ver Figura 6B.
[0041] A invenção sendo assim descrita, será óbvio que a mesma pode ser variada de muitas maneiras. Tais variações não devem ser consideradas como uma fuga do espírito e do âmbito da invenção, e todas as modificações como seriam óbvias a uma pessoa versada na técnica são destinadas a ser incluídas dentro do âmbito das seguintes reivindicações.

Claims (13)

  1. Estrutura de placa de circuito impresso flexível caracterizada pelo fato de que compreende:
    uma camada de metal que consiste em pelo menos um metal;
    um substrato não metálico feito de materiais diferentes daquele da camada de metal;
    uma primeira camada curada de silicone modificada formada diretamente no substrato não metálico;
    uma segunda camada curada de silicone modificada formada diretamente na camada de metal, em que a primeira camada curada de silicone modificada e a segunda camada curada de silicone modificada contêm principalmente uma fórmula química I de:
    Figure img0005
    ; e
    uma camada adesiva de silicone diretamente ligada à segunda camada curada de silicone modificada e à primeira camada curada de silicone modificada, e a camada adesiva de silicone contém principalmente uma fórmula química II de:
    Figure img0006
    em que a primeira camada curada de silicone modificada, a segunda camada curada de silicone modificada e a camada adesiva de silicone contêm a fórmula química I e a fórmula química II.
  2. Placa de circuito impresso flexível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o material do substrato não metálico inclui poliimida (PI), tereftalato de polietileno (PET), naftalato de polietileno (PEN), vidro, fibra de vidro e polímero de cristal líquido.
  3. Placa de circuito impresso flexível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o material da camada de metal é cobre, alumínio, níquel, ouro, prata, estanho ou uma liga composta de pelo menos um dos metais anteriores.
  4. Placa de circuito impresso flexível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a espessura da camada adesiva de silicone é de 5 μm a 25 μm.
  5. Placa de circuito impresso flexível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a espessura da primeira camada curada de silicone modificada é de 10 μm a 50 μm.
  6. Placa de circuito impresso flexível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a espessura da segunda camada curada de silicone modificada é de 10 μm a 50 μm.
  7. Estrutura de placa de circuito impresso flexível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a primeira e a segunda camadas curadas de silicone são modificadas aumentando-se a proporção de silicone do tipo de adição.
  8. Estrutura de placa de circuito impresso flexível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a primeira e a segunda camadas curadas de silicone são modificadas adicionando-se epóxi, ácido acrílico ou uma combinação dos mesmo ao silicone.
  9. Estrutura de placa de circuito impresso flexível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a camada adesiva de silicone compreende ainda um espaçador, em que o espaçador inclui partículas de dióxido de silicone, partículas de óxido de titânio ou uma combinação das mesmas.
  10. Estrutura de placa de circuito impresso flexível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as quantidades da fórmula química II dentro da camada adesiva de silicone são maiores do que as quantidades da fórmula química II dentro de cada uma dentre a primeira e segunda camadas curadas de silicone modificadas em 0,1% a 60%, com uma base peso/volume.
  11. Estrutura de placa de circuito impresso flexível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a camada adesiva de silicone tem uma estrutura cristalina bloqueadora de umidade.
  12. Estrutura de placa de circuito impresso flexível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que parte da camada de metal é dada como sendo um coletor de corrente de uma bateria.
  13. Estrutura de placa de circuito impresso flexível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a espessura da camada adesiva de silicone é um valor de ajuste e o valor de ajuste não varia dependendo de um requisito flexível da estrutura de placa de circuito impresso flexível.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11522225B2 (en) * 2018-08-08 2022-12-06 Prologium Technology Co., Ltd. Horizontal composite electricity supply element group
KR20220112563A (ko) 2021-02-04 2022-08-11 삼성전자주식회사 전자 장치 및 그 제어 방법
KR102598317B1 (ko) * 2021-09-29 2023-11-06 조인셋 주식회사 3층 연성적층판, 그 제조방법 및 이를 적용한 전기접촉단자

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5821893A (ja) * 1981-07-31 1983-02-08 住友ベークライト株式会社 フレキシブルプリント配線用基板の製造方法
DE3413434A1 (de) * 1984-04-10 1985-10-17 Dielektra GmbH, 5000 Köln Verfahren zum kontinuierlichen herstellen von kupferkaschiertem basismaterial fuer leiterplatten
JPS61185994A (ja) * 1985-02-13 1986-08-19 信越化学工業株式会社 耐熱性フレキシブルプリント配線用基板およびその製造方法
JP5481024B2 (ja) * 2007-08-07 2014-04-23 株式会社朝日ラバー 積層基板
EP2196503B1 (en) * 2008-12-12 2015-02-18 Nitto Denko Corporation Thermosetting silicone resin composition, silicone resin, silicone resin sheet and use thereof
TWI472831B (zh) * 2011-12-16 2015-02-11 Prologium Technology Co Ltd 電子模組之側封裝結構
US10826030B2 (en) * 2012-12-13 2020-11-03 Prologium Holding Inc. Package structure of electronic modules with silicone sealing frame and the manufacturing method thereof
TWI437931B (zh) * 2011-12-16 2014-05-11 Prologium Technology Co Ltd 電路板結構
CN103188868B (zh) * 2011-12-28 2016-07-13 辉能科技股份有限公司 电路板结构
AU2013229226B2 (en) * 2012-03-06 2017-08-10 Semblant Limited Coated electrical assembly
TWI490115B (zh) * 2014-03-07 2015-07-01 Azotek Co Ltd 金屬基板及其製作方法
TWI676315B (zh) * 2017-10-20 2019-11-01 輝能科技股份有限公司 複合式電池芯

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