CN104582242B - 一种对柔性印刷线路板起支撑加强作用的补强板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对柔性印刷线路板起支撑加强作用的补强板及柔性印刷电路板,所述补强板由以下质量分数的聚酯共混而成:聚萘二甲酸乙二醇酯10~50%;聚对苯二甲酸乙二醇酯50~90%。所述柔性印刷电路板,包括所述的补强板和带有电路图案的柔性基板,所述补强板通过粘合剂固定在所述柔性基板的带有电路图案的表面。本发明具有较高的耐热性能,且成本较低廉。
Description
技术领域
本发明涉及柔性印刷电路板,尤其涉及一种对柔性印刷线路板起支撑加强作用的补强板以及柔性印刷电路板。
背景技术
近几年电子设备领域发展迅速,日新月异,电子产品的小型化和高密度化成为主要的发展趋势。轻便、可弯折的柔性印刷电路板代替传统的大体积电路板是解决小型化和高密度化的主要方法。
为了满足高弯曲性,柔性印刷电路板的厚度往往只有几十至数百微米,机械强度和硬度均不能过大。所以在连接元器件时需在相应的电路板位置进行补强,通过粘贴固定适当的补强板以确保安装所需的强度。补强板通常选用与基材相同材质的薄膜或刚性印刷电路板的原材料,如聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环氧玻璃布、金属板等。
大多数柔性印刷电路板是由具有优秀耐热性和尺寸稳定性的聚酰亚胺制备的,通常使用的补强板也是聚酰亚胺材料,这样可以避免不同材料间热膨胀系数不同导致的翘曲问题。但是当安装大规模电子元件时,附有聚酰亚胺补强板的柔性基板仍会无法满足所需的机械强度,而且聚酰亚胺极昂贵的价格会增加产品的生产成本。
聚对苯二甲酸乙二醇酯具有较好的强度和模量,以及较好的热稳定性,是聚酯材料中应用较广泛的一种,但是其加工成型困难、模塑温度高,力学强度也有待改进。
附有金属补强板的柔性印刷电路板在湿润使用环境中时,其金属补强板与柔性基板的粘接力会较大幅度的下降,造成分层、翘曲等情况。
上述补强板在其自身优点的基础上,一定情况下均存在不足。
发明内容
为了弥补上述现有技术的不足,本发明提出一种对柔性印刷线路板起支撑加强作用的补强板以及柔性印刷电路板,满足了柔性基板连接电子元件时对安装强度的需求,其耐热性强,成本较低廉。
本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决:
一种对柔性印刷线路板起支撑加强作用的补强板,所述补强板由以下质量分数的聚酯共混而成:
聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)10~50%;
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)50~90%。
其中,PEN是指以2,6-萘二甲酸乙二醇酯重复单元构成的聚合物,也可以包含少量(少于5wt%)其他相近成分改性的聚合物,例如由2,7-萘二甲酸等二羧酸与丙二醇、四亚甲基二醇等二醇制备的聚合物。
PET是以对苯二甲酸和乙二醇为主要原料制得的聚酯,也可以包含少量(少于5wt%)其他相近成分改性的聚合物,例如,由邻苯二甲酸、间苯二甲酸等与丙二醇、四亚甲基二醇等制备的聚合物。
以上技术方案中,使用两种聚酯材料的共混物作为补强板,PEN与PET结构相似,不同之处是PEN分子中用刚性更大的萘环代替了PET中的苯环,萘环有更稳定的共振结构,结构更呈平面状,其机械、电气、化学等性能都更为优良;PEN的杨氏模量和弹性拉伸模量均比PET高约50%,PEN的熔点为265℃,与PET的熔点相近,其玻璃化温度在120℃以上,比PET高出近50℃,长期使用温度在160℃,但PEN价格昂贵,PET成本低廉,更为经济,将PEN的耐热性和刚性与PET的生产经济性结合起来,通过二种材料按一定比例形成共混物,可以提高补强板的机械性能,增加其耐热性,降低生产成本。PEN与PI热膨胀系数变化范围相近,都是20ppm/℃左右,可以有效避免因热膨胀系数不同引起的膜本身的翘曲。
优选地:
所述聚萘二甲酸乙二醇酯为20~30%,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯为70~80%。
所述补强板的厚度为70~350μm。
补强板厚度若小于70μm,在一些情况下可能无法起到支撑柔性基板的作用,厚度若超过350μm则会导致基板整体厚度过大,不利于产品的微型化倾向。
所述补强板的厚度为210~280μm。
一种柔性印刷电路板,包括所述的补强板和带有电路图案的柔性基板,所述补强板通过粘合剂固定在所述柔性基板带有电路图案的表面。
补强板固定在柔性基板需要增加机械强度的位置,该柔性印刷电路板具有优异的耐热性和耐装配性。
优选地:
每层所述粘合剂的厚度为20~80μm。
每层所述粘合剂的厚度为30~50μm。
所述粘合剂为聚丙烯酸类、聚酯类、改性环氧树脂类粘合剂中的至少一种。
所述柔性基板的材料为聚酰亚胺、聚酯、聚醚砜、聚醚醚酮中的一种。
所述柔性基板,也可以预先对其表面进行粗化处理,以增加其与粘合剂的密接性,减少电路板的翘曲。
附图说明
图1是本发明实施例中单层补强板12与单层粘合剂11组成的结构示意图;
图2为本发明实施例中两层补强板22与两层粘合剂21交替组成的结构示意图;
图3为本发明实施例中单层补强板32与两层粘合剂31组成的“夹心式”结构示意图;
图4为本发明一实施例中的柔性印刷电路板示意图;
图5为本发明另一实施例中的柔性印刷电路板示意图;
图6为本发明又一实施例中的柔性印刷电路板示意图。
具体实施方式
下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。
附图是示意性的图,厚度与平面尺寸的关系、各层的厚度的比例均可能与现实不同。
本发明提供一种对柔性印刷线路板起支撑加强作用的补强板,在一种实施方式中,所述补强板由以下质量分数的聚酯共混而成:
聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)10~50%;
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)50~90%。
在一些实施例中,所述聚萘二甲酸乙二醇酯可以为20~30%,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯可以为70~80%。所述补强板的厚度可以为70~350μm。
本发明还提供一种柔性印刷电路板,在一种实施方式中,其包括所述的补强板和带有电路图案的柔性基板,所述补强板通过粘合剂固定在所述柔性基板的带有电路图案的表面。
补强板、粘合剂和柔性基板均至少有一层,补强板与粘合剂层可以单层结合,也可以形成交替的结构,也可以形成夹心结构,然后再与柔性基板上带有电路图案的表面固定。
以下实施例中的柔性基板的材料可以为聚酰亚胺、聚酯、聚醚砜、聚醚醚酮中的一种。
如图1所示,为单层补强板12与单层粘合剂11组成的结构,其中单层补强板厚度为70~350μm,优选210~280μm,本例中为210μm,补强板由质量分数为20%的PEN和80%的PET组成,粘合剂为聚丙烯酸类粘合剂。单层粘合剂厚度为20~80μm,优选30~50μm,本例中为30μm,如图1所示的结构通过粘合剂11固定在柔性基板(聚酰亚胺)上形成柔性印刷电路板。
图2为两层补强板22与两层粘合剂21交替组成的结构,图示的补强板与粘合剂层结构可以为超过本实例的多层结构。本例中补强板的厚度为280μm,补强板由质量分数为30%的PEN和70%的PET组成,粘合剂为聚酯类粘合剂,每层粘合剂的厚度为50μm,如图2所示的结构通过最上层的粘合剂21固定在柔性基板上形成柔性印刷电路板。
图3为单层补强板32与两层粘合剂31组成的“夹心式”结构,图示的补强板与粘合剂层结构可以为超过本实例的多层结构。本例中补强板的厚度为350μm,补强板由质量分数为10%的PEN和90%的PET组成,粘合剂为聚酯类粘合剂,每层粘合剂的厚度为80μm,如图3所示的结构通过两层粘合剂31分别固定在一柔性基板上形成柔性印刷电路板。
在一实施例中,如图4所示,柔性印刷电路板中柔性基板43一侧带有电路图案44,补强板42通过粘合剂41固定在预定需要增加机械强度的部位,本例中补强板的厚度为70μm,补强板由质量分数为25%的PEN和75%的PET组成,粘合剂为聚酯类粘合剂,每层粘合剂的厚度为20μm。
在另一实施例中,如图5所示,柔性印刷电路板中柔性基板53一侧带有电路图案54,两层补强板52与两层粘合剂51首先组合在一起,然后通过粘合剂固定在预定需要增加机械强度的部位,本例中补强板的厚度为260μm,补强板由质量分数为25%的PEN和75%的PET组成,粘合剂为聚酯类粘合剂,每层粘合剂的厚度为35μm。
在又一实施例中,如图6所示,柔性印刷电路板中两块柔性基板63的外侧均附有电路图案64,中间一层补强板62与两层粘合剂61首先组合在一起,然后通过粘合剂分别固定在两块柔性基板预定需要增加机械强度的部位,本例中补强板的厚度为270μm,补强板由质量分数为25%的PEN和75%的PET组成,粘合剂为改性环氧树脂类粘合剂,每层粘合剂的厚度为40μm。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干等同替代或明显变型,而且性能或用途相同,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种对柔性印刷线路板起支撑加强作用的补强板,其特征在于:所述补强板由以下质量分数的聚酯共混而成:
聚萘二甲酸乙二醇酯10~50%;
聚对苯二甲酸乙二醇酯50~90%。
2.如权利要求1所述的补强板,其特征在于:所述聚萘二甲酸乙二醇酯为20~30%,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯为70~80%。
3.如权利要求1或2所述的补强板,其特征在于:所述补强板的厚度为70~350μm。
4.如权利要求1或2所述的补强板,其特征在于:所述补强板的厚度为210~280μm。
5.一种柔性印刷电路板,其特征在于:包括权利要求1-4任意一项所述的补强板和带有电路图案的柔性基板,所述补强板通过粘合剂固定在所述柔性基板的带有电路图案的表面。
6.如权利要求5所述的柔性印刷电路板,其特征在于:所述粘合剂的厚度为20~80μm。
7.如权利要求5所述的柔性印刷电路板,其特征在于:所述粘合剂的厚度为30~50μm。
8.如权利要求5所述的柔性印刷电路板,其特征在于:所述粘合剂为聚丙烯酸类、聚酯类、改性环氧树脂类粘合剂中的至少一种。
9.如权利要求5所述的柔性印刷电路板,其特征在于:所述柔性基板的材料为聚酰亚胺、聚酯、聚醚砜、聚醚醚酮中的一种。
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