CN108300359A - 高导电性胶带及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是有关一种高导电性胶带及其制备方法，其高导电性胶带，其依序层叠一离型保护层、一无机物导电层、一粘贴胶层以及一导电基材层，该粘贴胶层于粘贴胶中混含有数个导电粒子，并令该无机物导电层具有通孔阵列，而致使部分导电粒子随着粘贴胶进入该通孔阵列内。借此，用以解决先前技术导电性能不稳定的问题，而具有导电性能稳定提升的功效。

Description

高导电性胶带及其制备方法
技术领域
本发明是有关一种高导电性胶带及其制备方法，尤指一种增加与导电被粘贴物直接接触的无机物导电层，且无机物导电层具有通孔阵列，而致使粘贴胶层有部分导电粒子随着粘贴胶进入通孔阵列内的设计。
背景技术
随着消费电子行业的发展，消费电子产品越来越呈现出小型化、轻量化、薄型化的特点，在这种趋势下，电子产品的集成度越来越高、体积越来越小、功率越来越强；因此，高功率、高集成度、应用空间狭小的趋势，正为消费电子产品带来了一系列的导电、辐射干扰等问题；然而，传统的导电连接方案，如金属簧片、电线电缆联机、连接器等，因为体积较大，需要空间较多，无法满足消费电子产品轻量化与使用在狭小空间中的需求。
次者，导电胶带因为重量轻、厚度薄、具备一定的粘接能力以及相应的导电性能，被广泛的应用在消费电子产业中，来实现电子产品内部静电接地与电磁屏蔽的需要：不过，由于导电胶带的导电的方式为导电颗粒混合在非导电的压敏胶中，而当非导电的压敏胶与被导电物粘接后，借由导电颗粒与被导电物的接触和导电颗粒间的电流隧道效应实现；然而，现有的导电胶带由于表面的导电颗粒与被导电物间的接触概率出现随机性，致使现有导电胶带的导电性能不稳定，并随着使用(粘接)面积的减小(集成度高)导致可以有效导电的导电颗粒存在概率降低，制约了现有导电胶带在高集成度、高功率消费电子产品中的使用。
发明内容
为解决先前技术导电性能不稳定的问题，本发明提供一种高导电性胶带，其具有导电性能稳定提升的功效；具有制备快捷的功效。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种高导电性胶带，依序层叠一离型保护层、一无机物导电层、一粘贴胶层以及一导电基材层，该粘贴胶层于粘贴胶中混含有数个导电粒子，并令该无机物导电层具有通孔阵列，而致使部分导电粒子随着粘贴胶进入该通孔阵列内。
此外，该无机物导电层为金、银、锡、铜、镍、氧化铟锡或氧化锡锑使用真空镀或化学镀形成于该离型保护层表面，厚度为2-6微米。该粘贴胶层为聚丙烯酸酯压敏胶层，厚度为20-60微米，该导电粒子为导电颗粒或/及导电纤维。该导电颗粒选自纯镍粉、镍包石墨粉体、镍包云母粉体、银粉、镀银云母、镀银空心微球、石墨粉体、石墨烯或导电炭黑；该导电纤维选自纳米银线、石墨纤维、石墨烯纤维、碳纤维、镀银玻璃纤维、镍包碳纤维或镀银碳纤维。该导电基材层为纯金属箔、金属颗粒、金属微米线、金属纳米线、石墨烯或具有金属镀层的多孔纤维材料的任一或组合，厚度为10-200微米。该通孔阵列为圆形通孔阵列、椭圆形通孔阵列、菱形通孔阵列、方形通孔阵列或星形通孔阵列。该离型保护层为表面涂布离型剂的PET膜或表面涂布离型剂的纸材，厚度为30-150微米。
再者，本发明的高导电性胶带制备方法，包括下列步骤：步骤一：在离型保护层表面镀上无机物导电材料，而在离型保护层表面构成具有通孔数组的无机物导电层；步骤二：在暂时离型保护层表面涂布混含有数个导电粒子的粘贴胶，再通过烘烤驱逐粘贴胶中的溶剂后，致使粘贴胶固化于暂时离型保护层表面形成粘贴胶层，然后于粘贴胶层相对暂时离型保护层的另一表面贴合导电基材层；以及步骤三：卸载步骤二制品中的暂时离型保护层，然后将粘贴胶层相对暂时导电基材层的另一表面与步骤一制成附有离型保护层的无机物导电层贴合。
另者，无机物导电层使用真空镀或化学镀制作。离型保护层相对无机物导电层的接触面预先涂布离型剂，暂时离型保护层相对粘贴胶层的接触面预先涂布离型剂。
借此，由于本发明较现有导电胶带增加了与导电被粘贴物直接接触的无机物导电层，且该无机物导电层具有通孔阵列，而致使该粘贴胶层有部分导电粒子随着粘贴胶进入该通孔阵列内，导电粒子与导电被粘贴物由原本的平面接触型态，通过该无机物导电层进化成立体接触型态。
本发明的有益效果是，其具有导电性能稳定提升的功效；具有制备快捷的功效。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构剖示图。
图2是本发明的无机物导电层的方形通孔阵列示意图。
图3是本发明的无机物导电层的圆形通孔阵列示意图。
图中标号说明：
10 离型保护层
20 无机物导电层
21 通孔阵列
30 粘贴胶层
31 导电粒子
40 导电基材层
具体实施方式
首先，请参阅图1～图3所示，本发明的高导电性胶带依序层叠包括有：一离型保护层10，可为表面涂布离型剂的PET膜或表面涂布离型剂的纸材，厚度为30-150微米；一无机物导电层20，该无机物导电层为金、银、锡、铜、镍、氧化铟锡或氧化锡锑于该离型保护层10表面使用真空镀或化学镀所形成且具有通孔阵列21，厚度为2-6微米，该通孔阵列21可为圆形通孔阵列(如图3所示)、椭圆形通孔阵列、菱形通孔阵列、方形通孔阵列(如图2所示)或星形通孔阵列；一粘贴胶层30，于粘贴胶中混含有数个导电粒子31，部分导电粒子31随着粘贴胶进入该通孔阵列21内，而该粘贴胶层30可为聚丙烯酸酯压敏胶层，厚度为20-60微米，该导电粒子31可为选自纯镍粉、镍包石墨粉体、镍包云母粉体、银粉、镀银云母、镀银空心微球、石墨粉体、石墨烯或导电炭黑的导电颗粒或/及选自纳米银线、石墨纤维、石墨烯纤维、碳纤维、镀银玻璃纤维、镍包碳纤维或镀银碳纤维的导电纤维；以及一导电基材层40，可为纯金属箔、金属颗粒、金属微米线、金属纳米线、石墨烯或具有金属镀层的多孔纤维材料的任一或组合，厚度为10-200微米。
以下结合具体实施例对本发明进行进一步的详细描述，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例所表述的范围，实施例所涉及的比例均为重量百分比，采用的导电基材、高分子丙烯酸树脂、溶剂、固化剂、导电颗粒、导电纤维、无机物导电材料以及离型保护材料除了提及的材料外，还可以是其它可应用的材料。
实施例1
步骤一：使用氧化铟锡做为真空镀用靶材，通过磁控溅射的真空镀方式，镀在表面附有离型硅油(离型力为8-12g)而厚度75微米的PET膜表面，镀层厚度为4微米，再依照图2线径为200微米与方形通孔为1毫米×1毫米的阵列纹路，使用酸溶液湿法刻蚀工艺对镀层表面进行蚀刻，蚀刻完毕后则于离型PET膜附着具有通孔阵列的无机物导电层。
步骤二：以高分子丙烯酸树脂为主体加入乙酸乙酯、异氰酸酯硬化剂与数个导电颗粒构成混合物，重量百分比是：高分子丙烯酸树脂30％-40％，乙酸乙酯44％-54％，异氰酸酯硬化剂0.5％-1％，导电颗粒5％-15％，以1000转/分钟速度搅拌30分钟，制成含有数个导电颗粒的聚丙烯酸酯压敏胶混合物，再将该混合物涂布30微米的厚度在厚度75微米表面附有离型硅油的暂时PET离型膜，以8m/min的速度送入烤箱，烘烤完毕后含有数个导电颗粒的聚丙烯酸酯压敏胶混合物固化于暂时离型保护层表面形成聚丙烯酸酯压敏胶层，然后于聚丙烯酸酯压敏胶层贴合厚度35微米的铜箔基材(导电基材层)。
步骤三：卸载步骤二制品中的暂时离型保护层，然后将聚丙烯酸酯压敏胶层相对铜箔基材的另一表面与步骤一制成附有离型保护层的无机物导电层贴合，即构成本实施例的高导电性胶带。
使用万用电表测试实施例1与现有高导电性胶带(不含无机物导电层)的电阻值，测试结果如下：
依照ASTM D3330标准测试实施例1与现有导电胶带(不含无机物导电层)执行180度剥离，测试结果如下
测试结果：实施例1在保证粘贴强度足够的同时，有效的改善了高导电性胶带表面的导电特性。
实施例2
步骤一：使用金做为真空镀用靶材，通过磁控溅射的真空镀方式，镀在表面附有离型硅油(离型力为8-12g)而厚度75微米的PET膜表面，镀层厚度为5微米，再依照图3圆孔直径为3毫米与圆孔间距为500微米的阵列纹路，使用酸溶液湿法刻蚀工艺对镀层表面进行蚀刻，蚀刻完毕后则于离型PET膜附着具有通孔阵列的无机物导电层。
步骤二：以高分子丙烯酸树脂为主体加入乙酸乙酯、异氰酸酯硬化剂与数个导电颗粒构成混合物，重量百分比是：高分子丙烯酸树脂30％-40％，乙酸乙酯44％-54％，异氰酸酯硬化剂0.5％-1％，导电颗粒5％-15％，以1000转/分钟速度搅拌30分钟，制成含有数个导电颗粒的聚丙烯酸酯压敏胶混合物，再将该混合物涂布30微米的厚度在厚度75微米表面附有离型硅油的暂时PET离型膜，以8m/min的速度送入烤箱，烘烤完毕后含有数个导电颗粒的聚丙烯酸酯压敏胶混合物固化于暂时离型保护层表面形成聚丙烯酸酯压敏胶层，然后于聚丙烯酸酯压敏胶层贴合厚度55微米的镀镍导电纺布(导电基材层)。
步骤三：卸载步骤二制品中的暂时离型保护层，然后将聚丙烯酸酯压敏胶层相对镀镍导电纺布的另一表面与步骤一制成附有离型保护层的无机物导电层贴合，即构成本实施例的高导电性胶带。
使用万用电表测试实施例2与现有导电胶带(不含无机物导电层)的电阻值，测试结果如下：
依照ASTM D3330标准测试实施例1与现有导电胶带(不含无机物导电层)执行180度剥离，测试结果如下
测试结果：实施例2在保证粘贴强度足够的同时，有效的改善了高导电性胶带表面的导电特性。
基于上述的构成，经由前述两个实施例可说明本发明只要三个步骤即可快速制备完成，当将本发明粘贴在需要导电连接的导电被粘贴物时，由于本发明较现有导电胶带增加了与导电被粘贴物直接接触的无机物导电层20，且该无机物导电层20具有通孔阵列21，而致使该粘贴胶层30有部分导电粒子31随着粘贴胶进入该通孔阵列21内，导电粒子31与导电被粘贴物由原本的平面接触型态，通过该无机物导电层20进化成立体接触型态，提升了导电粒子31和导电被粘物间的总接触(直接接触+通过该无机物导电层20间接接触)面积；是以，本发明具有导电性能稳定提升且制备快捷的功效。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
综上所述，本发明在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、创造性、实用性，符合有关发明专利要件的规定，故依法提起申请。

Claims (10)

1.一种高导电性胶带，其特征在于，依序层叠一离型保护层、一无机物导电层、一粘贴胶层以及一导电基材层，该粘贴胶层于粘贴胶中混含有数个导电粒子，并令该无机物导电层具有通孔阵列，而致使部分导电粒子随着粘贴胶进入该通孔阵列内。
2.根据权利要求1所述的高导电性胶带，其特征在于，所述无机物导电层为金、银、锡、铜、镍、氧化铟锡或氧化锡锑使用真空镀或化学镀形成于该离型保护层表面，厚度为2-6微米。
3.根据权利要求1或2所述的高导电性胶带，其特征在于，所述粘贴胶层为聚丙烯酸酯压敏胶层，厚度为20-60微米，该导电粒子为导电颗粒或/及导电纤维。
4.根据权利要求3所述的高导电性胶带，其特征在于，所述导电颗粒选自纯镍粉、镍包石墨粉体、镍包云母粉体、银粉、镀银云母、镀银空心微球、石墨粉体、石墨烯或导电炭黑；该导电纤维选自纳米银线、石墨纤维、石墨烯纤维、碳纤维、镀银玻璃纤维、镍包碳纤维或镀银碳纤维。
5.根据权利要求4所述的高导电性胶带，其特征在于，所述导电基材层为纯金属箔、金属颗粒、金属微米线、金属纳米线、石墨烯或具有金属镀层的多孔纤维材料的任一或组合，厚度为10-200微米。
6.根据权利要求4所述的高导电性胶带，其特征在于，所述通孔阵列为圆形通孔阵列、椭圆形通孔阵列、菱形通孔阵列、方形通孔阵列或星形通孔阵列。
7.根据权利要求4所述的高导电性胶带，其特征在于，所述离型保护层为表面涂布离型剂的PET膜或表面涂布离型剂的纸材，厚度为30-150微米。
8.一种根据权利要求1所述高导电性胶带的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
步骤一：在离型保护层表面镀上无机物导电材料，而在离型保护层表面构成具有通孔阵列的无机物导电层；
步骤二：在暂时离型保护层表面涂布混含有数个导电粒子的粘贴胶，再通过烘烤驱逐粘贴胶中的溶剂后，致使粘贴胶固化于暂时离型保护层表面形成粘贴胶层，然后于粘贴胶层相对暂时离型保护层的另一表面贴合导电基材层；以及
步骤三：卸载步骤二制品中的暂时离型保护层，然后将粘贴胶层相对暂时导电基材层的另一表面与步骤一制成附有离型保护层的无机物导电层贴合。
9.根据权利要求8所述的高导电性胶带制备方法，其特征在于，所述无机物导电层使用真空镀或化学镀制作。
10.根据权利要求8或9所述的高导电性胶带制备方法，其特征在于，所述离型保护层相对无机物导电层的接触面预先涂布离型剂，暂时离型保护层相对粘贴胶层的接触面预先涂布离型剂。
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