CN108016101A - 一种多层复合高透光率保护膜及其制作方法 - Google Patents

一种多层复合高透光率保护膜及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及集成电路封装保护技术领域，具体是一种多层复合高透光率保护膜及其制作方法，多层复合高透光率保护依次按顺序分布的耐磨外层、第一基材层、增透涂层、粘合剂层、第二基材层、保护胶涂层和胶层防护膜层。该多层复合高透光率保护膜的有益效果是：柔韧性及挺度优异，利于各种分切、模切加工等，便于粘贴保护各种电子产品材料；其在非粘贴面有一层UV固化光学级耐磨外层，在产品加工保护过程中有极佳的防刮伤及防脏污作用；其在相复合基材层之间涂有增透层材料，增加该增透层材料后的整体透光率大于92％；其涂布的一层热固化高分子聚合物保护胶涂层，其玻璃化温度(Tg)为‑35℃～‑65℃，耐候性优异。

Description

一种多层复合高透光率保护膜及其制作方法
技术领域
本发明涉及集成电路封装保护技术领域，具体是一种多层复合高透光率保护膜及其制作方法。
背景技术
随着电子产品科技的发展，特别是高端电子产品屏幕、半导体、FPC/PCB电路板加工工艺的不断精进，对其表面封装保护及过程加工保护要求也不断提高，特别是针对其保护材料的柔韧性、挺度、耐候性、洁净度及稳定性要求不断升级。而传统的各类保护膜，如PE保护膜、PP保护膜、PVC保护膜及单层PET保护膜，其应用都具有一定的局限性、单一，因此一款多功能性、高可靠性的保护膜材料正是市场所需。
在专利号为CN 104139587 A中提到了一款多层结构PET保护膜，其制作：由第一BOPET高透明膜的下面涂有附着力促进层，附着力促进层的下面涂有第一胶层；然后第二BOPET高透明膜，上面设有硬化层，第二BOPET高透明膜的下面涂有第二胶层；硬化层与第一PET保护膜膜的第一胶层相粘接；第二PET保护膜由硅油层和第三BOPET高透明膜组成，第三BOPET高透明膜的上面涂有硅油层，硅油层与PET贴膜的第二胶层相粘接。
在专利号为CN 203032038 U中提到了一款多层结构屏幕保护膜，其自上而下的第一主体PET层、印刷层和防窥层，总计细分为8层结构。主要通过能印刷层的透视区和非透视区间隔排布组成，使得光线垂直传播，实现侧面某一角度后光线无法传导，起到防窥效果，防窥层的正面可视角度可视情况选择；在通过胶水层黏贴在屏幕上，用于屏幕保护防刮花功能和防窥视功。
上述现有技术中，主要存在以下缺点：(1)现有技术发明的保护膜产品柔韧性及挺度差，应用领域单一；(2)现有技术发明的保护膜产品为针对自身做相应的保护耐刮设计，在应用过程中虽然达到一定的保护作用，但对保护表层的可能的损伤遗留的痕迹或者脏污会对被保护材料造成二次污染；(3)现有技术发明的保护膜产品，应用各种膜涂胶以后透光率大大降低；由于应用单一对所涂胶层的要求不一，因此耐候性(耐高低温、高温高压)较差。
发明内容
为了克服以上现有技术的不足，本发明的任务是提供一种多层复合高透光率保护膜及其制作方法，该多层复合高透光率保护膜柔韧性及挺度优异，利于各种分切、模切加工等，便于粘贴保护各种电子产品材料，且在产品加工保护过程中有极佳的防刮伤及防脏污作用，且透光率较好，耐候性优异。
本发明一种多层复合高透光率保护膜通过下述技术方案实现：
一种多层复合高透光率保护膜，包括依次按顺序分布的耐磨外层、第一基材层、增透涂层、粘合剂层、第二基材层、保护胶涂层和胶层防护膜层，所述多层复合高透光率保护膜的厚度范围为70～200um。
优选，所述耐磨外层由聚氨酯类低聚物、环氧类低聚物和聚酯类低聚物中的一种或者多种通过UV照射固化而成，耐磨外层的厚度范围为3～10um。
优选，所述耐磨外层由聚氨酯类低聚物通过UV照射固化而成，耐磨外层的厚度为5um。
优选，所述增透涂层由氟化镁、氟化钙或氟化钛均匀分散在聚酯类UV低聚物中并通过UV照射固化而成，增透涂层的厚度范围为1～5um，所述氟化镁、氟化钙或氟化钛在所述增透涂层中所占的重量比为0.1％～50％。
优选，所述增透涂层由氟化镁均匀分散在聚酯类低聚物中并通过UV照射固化而成，增透涂层的厚度为2um。
优选，所述保护胶涂层为热固型的聚丙烯酸酯类树脂、聚氨酯类树脂、有机硅树脂类或饱和聚酯类树脂，保护胶涂层的玻璃化温度范围为为-35℃～-65℃，保护胶涂层的厚度范围为5～20um，保护胶涂层的粘性范围为5～800gf/inch。
优选，所述第一基材层和/或所述第二基材层为高透明度双向拉伸的聚酯类薄膜或聚烯烃类薄膜，第一基材层和/或所述第二基材层的厚度范围为16～50um。
优选，所述粘合剂层为热固型的丙烯酸酯类树脂、橡胶类树脂、饱和聚酯类树脂、环氧类树脂或聚氨酯类树脂，粘合剂层的厚度范围为5～20um。
优选，所述胶层防护膜层为一面涂有离型层的PET膜或者PP膜，胶层防护膜层的厚度范围为25～75um。
本发明还公开了一种制作上述多层复合高透光率保护膜的方法，包括以下步骤：
A、将聚氨酯类UV低聚物混合搅拌均匀配置得到涂层胶水，然后将其涂布到第一基材层的一面，经过UV照射固化成膜即得耐磨外层，并将涂布好的第一半成品收卷备用；
B、将0.1％-50％比例的纳米级的氟化镁材料均匀分散在聚酯类UV低聚物中配制得到增透层胶水，然后将其涂布到步骤A所制的第一半成品中第一基材层的另外一面，经过UV照射固化成膜即得增透涂层，并将涂布好的第二半成品收卷备用；
C、将热固型的饱和聚酯类树脂用有机溶剂均匀溶解配置好，然后将其涂布到第二基材层的一面，通过烘箱进行80～130℃烘烤成膜即得粘合剂层；
D、将步骤B中所制成的第二半成品涂有增透涂层的一面与步骤C中的粘合剂层对粘复合，并将复合好的第三半成品收卷备用；
E、将热固型的聚丙烯酸酯类树脂或聚氨酯类树脂涂布到胶层防护膜涂有离型层的一面，进行80～130℃烘烤成膜即得保护胶涂层；
F、将步骤D所制成的第三半成品中第二基材层的另一面与步骤E中的保护胶涂层贴合在一起，制得复合保护膜材料；
G、将步骤F所制得的复合保护膜材料置于40℃至70℃的温度环境下熟化48小时使粘合剂层及保护胶层充分固化稳定，即制得所述多层复合高透光率保护膜。
与现有技术相比，本发明的多层复合高透光率保护膜的有益效果是：(1)柔韧性及挺度优异，利于各种分切、模切加工等，便于粘贴保护各种电子产品材料；(2)其在非粘贴面有一层UV固化光学级耐磨外层，在产品加工保护过程中有极佳的防刮伤及防脏污作用；(3)其在相复合基材层之间涂有增透层材料，增透膜的作用使得元件表面反射光与透射光的能量重新分配，分配的结果是透射光能量增大，反射光能量减小，即通过改变反射区的光强可以改变透射区的光强，从而增加材料的透光率，增加该增透层材料后的整体透光率大于92％；(4)其涂布的一层热固化高分子聚合物保护胶涂层，其玻璃化温度(Tg)为-35℃～-65℃，耐候性优异。
附图说明
图1是本发明一种多层复合高透光率保护膜的结构示意图；
图2是实施例中多层复合高透光率保护膜的制作工艺图；
其中，1-耐磨外层，2-第一基材层，3-增透涂层，4-粘合剂层，5-第二基材层，6-保护胶涂层，7-胶层防护膜层，101-胶料配置区，102-导管，103-精密微凹式涂布头，104-传送导辊，105-支撑导辊，106-UV灯，107-烘箱，108-冷压辊，109-第二放卷轴，1010-第一放卷轴，1011-收卷轴，1012-双工位收卷区域。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处说描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种多层复合高透光率保护膜，包括依次按顺序分布的耐磨外层1、第一基材层2、增透涂层3、粘合剂层4、第二基材层5、保护胶涂层6和胶层防护膜层7，所述多层复合高透光率保护膜的厚度范围为70～200um。
所述耐磨外层1由聚氨酯类低聚物、环氧类低聚物和聚酯类低聚物中的一种或者多种通过UV照射固化而成，耐磨外层1的厚度范围为3～10um；优选，所述耐磨外层1由聚氨酯类低聚物通过UV照射固化而成，耐磨外层1的厚度为5um。
所述增透涂层3由氟化镁、氟化钙或氟化钛均匀分散在聚酯类UV低聚物中并通过UV照射固化而成，增透涂层3的厚度范围为1～5um，所述氟化镁、氟化钙或氟化钛在所述增透涂层3中所占的重量比为0.1％～50％；优选，增透涂层3为氟化镁均匀分散在聚酯类低聚物中并通过UV照射固化而成，增透涂层3的厚度为2um。
所述保护胶涂层6为热固型的聚丙烯酸酯类树脂、聚氨酯类树脂、有机硅树脂类或饱和聚酯类树脂，保护胶涂层6的玻璃化温度范围为为-35℃～-65℃，保护胶涂层6的厚度范围为5～20um，保护胶涂层6的粘性范围为5～800gf/inch(180°剥离)；优选，保护胶涂层6为热固型的聚丙烯酸酯类树脂或聚氨酯类树脂，厚度为5～12um。
所述第一基材层2和第二基材层5为高透明度双向拉伸的聚酯类薄膜或聚烯烃类薄膜，第一基材层2和/或所述第二基材层5的厚度范围为16～50um；优选，第一基材层2和第二基材层5为高透明度双向拉伸的PET聚酯薄膜，厚度为25～36um。
所述粘合剂层4为热固型的丙烯酸酯类树脂、橡胶类树脂、饱和聚酯类树脂、环氧类树脂或聚氨酯类树脂，粘合剂层4的厚度范围为5～20um；优选，粘合剂层4为热固化型的饱和聚酯树脂，其厚度为5～10um。
优选，所述胶层防护膜层7为一面涂有硅油、氟素层或非硅离型层的PET膜或者PP膜，胶层防护膜层7的厚度范围为25～75um，优选，胶层防护膜层7为涂有硅油层的PET膜。
在其中一个具体实施例中，如图2所示，多层复合高透光率保护膜的制作方法，按照生产工序可将生产区域分为：胶料配置区101、导管102(涂布胶料输送管)、精密微凹式涂布头103、传送导辊104、支撑导辊105、UV灯106、烘箱107、冷压辊108(提供复合贴合压力)、第二放卷轴109(放置待贴/复合用的卷料)、第一放卷轴1010(放置待涂布用的卷料)、收卷轴1011和双工位收卷区域1012(成品半成品收卷)。生产工艺包括以下步骤：
A、将聚氨酯类UV低聚物按照一定比例混合搅拌均匀配置得到涂层胶水，然后通过精密微凹式涂布头103将其涂布到第一基材层2的一面，经过UV灯106照射固化成膜即得耐磨外层1，并将涂布好的第一半成品收卷备用；
B、将0.1％-50％比例的纳米级的氟化镁材料均匀分散在聚酯类UV低聚物中配制得到增透层胶水，然后通过精密微凹式涂布头103将其涂布到步骤A所制的第一半成品中第一基材层2的另外一面，经过UV灯106照射固化成膜即得增透涂层3，并将涂布好的第二半成品收卷备用；
C、将热固型的饱和聚酯类树脂用有机溶剂均匀溶解配置好，然后通过精密微凹式涂布头103将其涂布到第二基材层5的一面，通过烘箱107进行80～130℃烘烤成膜即得粘合剂层4；
D、通过双工位收卷方式将步骤B中所制成的第二半成品涂有增透涂层3的一面与步骤C中的粘合剂层4对粘复合，并将复合好的第三半成品收卷备用；
E、将热固型的聚丙烯酸酯类树脂或聚氨酯类树脂配置好，然后通过精密微凹式涂布头103将其涂布到胶层防护膜涂有硅油离型层的一面，通过烘箱107进行80～130℃烘烤成膜即得保护胶涂层6；
F、通过双工位收卷方式将步骤D所制成的第三半成品中第二基材层5的另一面与步骤E中的保护胶涂层6贴合在一起，制得复合保护膜材料；
G、将步骤F所制得的复合保护膜材料置于40℃至70℃的温度环境下熟化48小时使粘合剂层4及保护胶层充分固化稳定，即制得所述多层复合高透光率保护膜。
该多层复合高透光率保护膜具有如下优异性能：(1)柔韧性及挺度优异，利于各种分切、模切加工等，便于粘贴保护各种电子产品材料；(2)其在非粘贴面有一层UV固化光学级耐磨外层1，在产品加工保护过程中有极佳的防刮伤及防脏污作用；(3)其在相复合基材层之间涂有增透层材料，增透膜的作用使得元件表面反射光与透射光的能量重新分配，分配的结果是透射光能量增大，反射光能量减小，即通过改变反射区的光强可以改变透射区的光强，从而增加材料的透光率，增加该增透层材料后的整体透光率大于92％；(4)其涂布的一层热固化高分子聚合物保护胶涂层6，其玻璃化温度(Tg)为-35℃～-65℃，耐候性优异，85℃/85％HR真空0.1MPa压力大于72Hr无残胶。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种多层复合高透光率保护膜，其特征在于，包括依次按顺序分布的耐磨外层、第一基材层、增透涂层、粘合剂层、第二基材层、保护胶涂层和胶层防护膜层，所述多层复合高透光率保护膜的厚度范围为70～200um。
2.根据权利要求1所述多层复合高透光率保护膜，其特征在于，所述耐磨外层由聚氨酯类低聚物、环氧类低聚物和聚酯类低聚物中的一种或者多种通过UV照射固化而成，耐磨外层的厚度范围为3～10um。
3.根据权利要求2所述多层复合高透光率保护膜，其特征在于，所述耐磨外层由聚氨酯类低聚物通过UV照射固化而成，耐磨外层的厚度为5um。
4.根据权利要求1所述多层复合高透光率保护膜，其特征在于，所述增透涂层由氟化镁、氟化钙或氟化钛均匀分散在聚酯类UV低聚物中并通过UV照射固化而成，增透涂层的厚度范围为1～5um，所述氟化镁、氟化钙或氟化钛在所述增透涂层中所占的重量比为0.1％～50％。
5.根据权利要求4所述多层复合高透光率保护膜，其特征在于，所述增透涂层由氟化镁均匀分散在聚酯类低聚物中并通过UV照射固化而成，增透涂层的厚度为2um。
6.根据权利要求1所述多层复合高透光率保护膜，其特征在于，所述保护胶涂层为热固型的聚丙烯酸酯类树脂、聚氨酯类树脂、有机硅树脂类或饱和聚酯类树脂，保护胶涂层的玻璃化温度范围为为-35℃～-65℃，保护胶涂层的厚度范围为5～20um，保护胶涂层的粘性范围为5～800gf/inch。
7.根据权利要求1所述多层复合高透光率保护膜，其特征在于，所述第一基材层和/或所述第二基材层为高透明度双向拉伸的聚酯类薄膜或聚烯烃类薄膜，第一基材层和/或所述第二基材层的厚度范围为16～50um。
8.根据权利要求1所述多层复合高透光率保护膜，其特征在于，所述粘合剂层为热固型的丙烯酸酯类树脂、橡胶类树脂、饱和聚酯类树脂、环氧类树脂或聚氨酯类树脂，粘合剂层的厚度范围为5～20um。
9.根据权利要求6所述多层复合高透光率保护膜，其特征在于，所述胶层防护膜层为一面涂有离型层的PET膜或者PP膜，胶层防护膜层的厚度范围为25～75um。
10.一种制作权利要求1～9中任一所述多层复合高透光率保护膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将聚氨酯类UV低聚物混合搅拌均匀配置得到涂层胶水，然后将其涂布到第一基材层的一面，经过UV照射固化成膜即得耐磨外层，并将涂布好的第一半成品收卷备用；
B、将0.1％-50％比例的纳米级的氟化镁材料均匀分散在聚酯类UV低聚物中配制得到增透层胶水，然后将其涂布到步骤A所制的第一半成品中第一基材层的另外一面，经过UV照射固化成膜即得增透涂层，并将涂布好的第二半成品收卷备用；
C、将热固型的饱和聚酯类树脂用有机溶剂均匀溶解配置好，然后将其涂布到第二基材层的一面，通过烘箱进行80～130℃烘烤成膜即得粘合剂层；
D、将步骤B中所制成的第二半成品涂有增透涂层的一面与步骤C中的粘合剂层对粘复合，并将复合好的第三半成品收卷备用；
E、将热固型的聚丙烯酸酯类树脂或聚氨酯类树脂涂布到胶层防护膜涂有离型层的一面，进行80～130℃烘烤成膜即得保护胶涂层；
F、将步骤D所制成的第三半成品中第二基材层的另一面与步骤E中的保护胶涂层贴合在一起，制得复合保护膜材料；
G、将步骤F所制得的复合保护膜材料置于40℃至70℃的温度环境下熟化48小时使粘合剂层及保护胶层充分固化稳定，即制得所述多层复合高透光率保护膜。
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