CN109041403B - 一种超薄白色覆盖膜及使用该白色覆盖膜的led基板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超薄白色覆盖膜及使用该白色覆盖膜的LED基板，包括白色油墨层和接着剂层，白色油墨层位于接着剂层的上表面；白色油墨层和接着剂层两者的总厚度为4‑50μm，其中，白色油墨层的厚度为1‑25μm，接着剂层的厚度为3‑25μm；白色油墨层包括有机颜料与白色填料的组合物、无机颜料和有机颜料中的至少一种，无机颜料为白色颜料或灰色颜料，有机颜料为高透明聚合物，白色填料为二氧化硅、二氧化钛、二氧化铝和氧化铝中的至少一种。本发明具有极低的介电常数与损耗、极高的离子纯度、高反射率、高温耐黄变性佳、低穿透率、低光泽度、高挠曲性、低反弹力、高表面硬度及耐候性佳的超薄白色覆盖膜，特别适合在软硬结合版高效能的LED照明中使用。

Description

一种超薄白色覆盖膜及使用该白色覆盖膜的LED基板

技术领域

本发明属于LED(发光二极管)用覆盖膜技术领域，特别是涉及一种超薄白色覆盖膜及使用该白色覆盖膜的LED基板。

背景技术

随着信息、通讯产业的发展带动微电子业的高速发展，可挠性印刷电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)应运而生并得到迅猛发展，在移动手机、液晶显示屏、平板等诸多领域得到广泛应用。可挠性印刷电路板和PCB(Printed Circuit Board，刚性印刷电路板)最大的不同在于前者采用覆盖膜的功能超出了PCB用的防焊油墨，它不仅起阻焊作用，使FPC不受尘埃、潮气、化学药品的侵蚀，而且能减少弯曲过程中应力的影响。此外，随着FPC市场的发展，覆盖膜被赋予了更多的功能，其中白色覆盖膜具有高反射性、低穿透率、耐高温、耐候性等特点能达到遮蔽效果，并被大力应用在LED以及灯条(light bar)领域。在当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题，在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。

目前白色LED灯带产品传统的工艺为以下三种中的一种：

第一种：在覆盖膜开窗后压合基板，低温烘干后在其表面涂覆一层白色油墨A100以提高LED产品的对比度、增强其印衬效果，缺点是印刷厚度不均且可挠曲性较差(如图1)；

第二种：使用白色油墨覆盖膜直接贴附在FPC基板上，该白色油墨覆盖膜包括第一白色油墨层B100、黄色PI(聚酰亚胺)层B200、第一接着剂层B300和第一离型层B400，其可减少下游流程，但该白色油墨覆盖膜的耐高温黄变性较差，并且难于实现薄型化(如图2)；

第三种：使用白色PI覆盖膜直接贴附在FPC基板上，该白色PI覆盖膜包括白色PI层C100、白色接着剂层C200和第二离型层C300，其耐高温黄变性、耐候性佳且具有高反射率，但其成本较高且薄型化难于实现(如图3)。

为了满足市场的需求，旨在研发一种用在LED照明领域的高反射率、耐高温黄变、低反弹力及低制造成本的超薄白色覆盖膜。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种超薄白色覆盖膜及使用该白色覆盖膜的LED基板，具有极低的介电常数与损耗、极高的离子纯度、高反射率、高温耐黄变性佳、低穿透率、低表面光泽度、高挠曲性、低反弹力、高表面硬度及耐候性佳的超薄白色覆盖膜，特别适合在软硬结合版高效能的LED照明中使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种超薄白色覆盖膜，包括白色油墨层和接着剂层，所述白色油墨层位于所述接着剂层的上表面；

所述白色油墨层和所述接着剂层两者的总厚度为4-50μm，其中，所述白色油墨层的厚度为1-25μm，所述接着剂层的厚度为3-25μm；

所述白色油墨层包括有机颜料与白色填料的组合物、无机颜料和有机颜料中的至少一种，所述无机颜料为白色颜料或灰色颜料，所述有机颜料为高透明聚合物，所述白色填料为二氧化硅、二氧化钛、二氧化铝和氧化铝中的至少一种；

所述白色油墨层的硬度为HB-5H，优选的是2H-5H；

所述白色油墨层的表面光泽度为0-50GU(60°)，优选的是0-5GU(60°)；

所述白色油墨层的表面粗糙度为50-1000nm，优选的是600-800nm；

所述白色覆盖膜的高温耐黄变值(260℃*3次△L值)≤3，优选的是0.5-1.5；

所述白色覆盖膜的反射率≥90％，优选的是90-95％；

所述白色覆盖膜的反弹力≤5gf，优选的是4.0-4.2gf；

所述白色覆盖膜的透光率≤1％，优选的是0.2-0.4％。

优选的是，所述白色油墨层和所述接着剂层两者的总厚度为6-15μm，其中，所述白色油墨层的厚度为3-5μm，所述接着剂层的厚度为3-10μm。

进一步地说，所述高透明聚合物为环氧树脂、丙烯酸系树脂、氨基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂和聚氨酯树脂中的至少一种。

进一步地说，所述白色油墨层为含消光粉体的油墨层，所述消光粉体的粒径为2-12μm(D90)。

进一步地说，所述消光粉体为无机粉体、有机粉体和具阻燃性化合物中的至少一种，所述无机粉体包括硫酸钙、二氧化硅、二氧化钛、硫化锌、氧化锆、碳酸钙、氮化硼、氢氧化铝、氧化铝、滑石粉、氮化铝、玻璃粉体、石英粉体、金刚砂和黏土中至少一种，所述有机粉体为聚酰亚胺系，所述具阻燃性化合物包括含卤素、磷系、氮系和硼系中的至少一种。

进一步地说，所述接着剂层是指Dk(介质常数)值为2.4-2.8(10GHz)、Df(散失因子)值为0.002-0.006(10GHz)、吸水率介于0.03-0.2％、线间绝缘阻抗大于10¹¹Ω、表面电阻大于10¹²Ω且体积电阻大于10¹³Ω·cm的胶层。

进一步地说，所述接着剂层包括烧结二氧化硅、铁氟龙、氟系树脂、磷系耐燃剂和低介电聚酰亚胺树脂，且所述烧结二氧化硅、所述铁氟龙、所述氟系树脂和所述磷系耐燃剂的比例之和为总固含量的8-50％(重量百分比)，所述低介电聚酰亚胺树脂的比例为40-90％(重量百分比)。

进一步地说，还包括离型层，所述离型层包括上离型层和下离型层，所述上离型层位于所述白色油墨层的上表面，所述下离型层位于所述接着层的下表面，所述上离型层为消光离型膜层，且所述消光离型膜层与所述白色油墨层接触的一面是Rz(粗糙度)值为0.2-10μm的粗糙面。

进一步地说，所述上离型层和所述下离型层皆为聚丙烯、双向拉伸聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种构成的离型膜或离型纸。

一种使用所述超薄白色覆盖膜的LED基板，所述LED基板的表面覆盖有所述接着剂层和所述白色油墨层，所述白色油墨层位于所述LED基板和所述接着剂层之间。

一种超薄白色覆盖膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、在上离型层的下表面涂布白色油墨原料，100-200℃低温下固化形成白色油墨层；

S2、由涂布法或转印法将接着剂层形成于白色油墨层的下表面；

S3、将下离型层贴覆于接着剂层的下表面，即得成品。

本发明的有益效果至少具有以下几点：

一、本发明的白色油墨层其表面光泽度为0-50GU(60°)，较佳可以达到5GU以下，硬度为HB-5H，较佳可以达到2H-5H，且表面粗糙度为50-1000nm，因此，本发明白色油墨层不仅具有低表面光泽度，而且其高硬度可以防止表面刮伤，且不易被下游制程中的化学试剂腐蚀，耐候性佳；

二、本发明的白色油墨层含有消光粉体，可达到消光目的，使白色油墨层呈现雾面状态；另外，利用控制粉体粒径大小来调整涂布成膜表面消光程度，其粒径控制在2-12μm，消光粉体粒径越小，其表面gloss(光泽度)值越大，即表面形态越亮，通过调整消光粉体的粒径、种类和含量等，能够得到所需(如光泽度、耐燃性、硬度或成本等)的产品，而且加入的消光粉体能进一步提高白色油墨层的硬度，使本产品具有更佳的机械性能、电气性能和可操作性能等；

三、本发明的上离型层为消光离型膜层，消光离型膜层与白色油墨层接触的一面是Rz值为0.2-10μm的粗糙面，透过此形态使覆盖膜的白色油墨层与上离型层较易分离，从而大大提高了下游终端可操作性，同时该消光离型膜层使覆盖膜快压成型后，撕去离型膜层后，有助于白色油墨层的表面形态为消光形态；

四、由于本发明中接着剂层的配方中含有烧结二氧化硅、铁氟龙、氟系树脂、磷系耐燃剂和低介电聚酰亚胺树脂，使其具有较低的吸水率，不仅吸水后性能稳定，具有较佳的电气性能，可减少讯号传输插入损耗，而且具有极低的并且在高温湿度环境下稳定的Dk/Df值，使得本发明适合低温(低于180℃)快速压合，工艺加工性强，而且对制作设备要求低，进而降低生产成本；

五、本发明白色油墨层和接着剂层两者总厚度为4-50μm，较佳可达到6-15μm，符合目前FPC细线化线路的设计需求；

六、本发明具有较低的反弹力，适合下游高密度组装制程；

七、本发明为白色油墨层和接着剂层组成的叠构，结构合理且简单，减少在FPC上涂布一层白色油墨于覆盖膜上的工序，节省人力工时，降低生产成本；

八、本发明白色油墨层在FPC制程中的快压、覆盖膜熟化及SMT等流程中不会产生黄变现象，且表面因上离型层的保护不会被污染、变色或带有杂质，也不会出现蚀刻、电镀药水渗透等异常现象，从而提高产品良率。

附图说明

图1是第一种现有工艺的结构示意图；

图2是第二种现有工艺的结构示意图；

图3是第三种现有工艺的结构示意图；

图4是本发明白色覆盖膜的结构示意图；

图5是本发明LED基板的结构示意图；

附图中各部分标记如下：

A100-白色油墨；

B100-第一白色油墨层、B200-黄色PI层、B300-第一接着剂层、B400第一离型层；

C100-白色PI层、C200-白色接着剂层、C300-第二离型层；

100-白色油墨层、200-接着剂层、300-上离型层、400-下离型层和500-LED基板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：一种超薄白色覆盖膜，如图4所示，包括白色油墨层100和接着剂层200，所述白色油墨层100位于所述接着剂层200的上表面；

所述白色油墨层100和所述接着剂层200两者的总厚度为4-50μm，其中，所述白色油墨层100的厚度为1-25μm，所述接着剂层200的厚度为3-25μm；

所述白色油墨层100包括有机颜料与白色填料的组合物、无机颜料和有机颜料中的至少一种，所述无机颜料为白色颜料或灰色颜料，所述有机颜料为高透明聚合物，所述白色填料为二氧化硅、二氧化钛、二氧化铝和氧化铝中的至少一种；

所述白色油墨层的硬度为HB-5H，优选的是2H-5H；

所述白色油墨层的表面光泽度为0-50GU(60°)，优选的是0-5GU(60°)；

所述白色油墨层100的表面粗糙度为50-1000nm，优选的是600-800nm；

所述白色覆盖膜的高温耐黄变值(260℃*3次△L值)≤3，优选的是0.5-1.5；

所述白色覆盖膜的反射率≥90％，优选的是90-95％；

所述白色覆盖膜的反弹力≤5gf，优选的是4.0-4.2gf；

所述白色覆盖膜的透光率≤1％，优选的是0.2-0.4％。

优选的是，所述白色油墨层和所述接着剂层两者的总厚度为6-15μm，其中，所述白色油墨层的厚度为3-5μm，所述接着剂层的厚度为3-10μm。

所述白色油墨层优选的是有机颜料与白色填料的组合物。

所述高透明聚合物为环氧树脂、丙烯酸系树脂、氨基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂和聚氨酯树脂中的至少一种。

所述白色油墨层为含消光粉体的油墨层，所述消光粉体的粒径为2-12μm(D90)。

所述消光粉体为无机粉体、有机粉体和具阻燃性化合物中的至少一种，所述无机粉体包括硫酸钙、二氧化硅、二氧化钛、硫化锌、氧化锆、碳酸钙、氮化硼、氢氧化铝、氧化铝、滑石粉、氮化铝、玻璃粉体、石英粉体、金刚砂和黏土中至少一种，所述有机粉体为聚酰亚胺系，所述具阻燃性化合物包括含卤素、磷系、氮系和硼系中的至少一种。

所述二氧化硅、滑石粉、碳酸钙、玻璃粉体、石英粉体的添加比例之和为总固含量的10-50％(重量百分比)，所述磷系的添加比例为总固含量的2-40％(重量百分比)。

消光粉体的添加比例不同，其白色油墨层的性能也不同。当要求具有较高耐燃性时，二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氢氧化铝、碳酸钙、含磷系的具阻燃性化合物、含卤素的具阻燃性化合物、含氮系的具阻燃性化合物和含硼系的具阻燃性化合物中的至少一种的添加比例较高；当要求具有较高硬度时，二氧化钛和二氧化硅中的至少一种的添加比例较高。

所述接着剂层200是指Dk值为2.4-2.8(10GHz)、Df值为0.002-0.006(10GHz)、吸水率介于0.03-0.2％、线间绝缘阻抗大于10¹¹Ω、表面电阻大于10¹²Ω且体积电阻大于10¹³Ω·cm的胶层。

所述接着剂层200包括烧结二氧化硅、铁氟龙、氟系树脂、磷系耐燃剂和低介电聚酰亚胺树脂，且所述烧结二氧化硅、所述铁氟龙、所述氟系树脂和所述磷系耐燃剂的比例之和为总固含量的8-50％(重量百分比)，所述低介电聚酰亚胺树脂的比例为40-90％(重量百分比)。

还包括离型层，所述离型层包括上离型层300和下离型层400，所述上离型层300位于所述白色油墨层100的上表面，所述下离型层400位于所述接着层200的下表面，所述上离型层300为消光离型膜层，且所述消光离型膜层与所述白色油墨层100接触的一面是Rz值为0.2-10μm的粗糙面。

所述上离型层300和所述下离型层400皆为聚丙烯、双向拉伸聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种构成的离型膜或离型纸。

一种使用所述超薄白色覆盖膜的LED基板500，如图5所示，所述LED基板500的表面覆盖有所述接着剂层200和所述白色油墨层100，所述白色油墨层100位于所述LED基板500和所述接着剂层200之间。

一种超薄白色覆盖膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、在上离型层的下表面涂布白色油墨原料，100-200℃低温下固化形成白色油墨层；

S2、由涂布法或转印法将接着剂层形成于白色油墨层的下表面；

S3、将下离型层贴覆于接着剂层的下表面，即得成品。

表1为3组实施例和3组对照例的表面硬度、高温耐黄变性、光泽度及反射率的性能测试指标，结果如下：

表1：

由表1可知，本发明由白色油墨层和接着剂层构成的叠构，不仅具有超薄的厚度，还具有高表面硬度、低高温耐黄变性、低光泽度以及低反射率。

表2是本发明实施例C1-C15的上离型层的表面粗糙度、白色油墨层中消光粉体的添加情况及光泽度，还包括比较例的光泽度，结果如下：

表2：

由表2可知，粗化的上离型层有助于得到更低光泽度的成品，且白色油墨层中添加平均粒径大的粉体可降低白色油墨层的光泽度。

表3是5组实施例和3组比较例的反弹力的性能测试指标，结果如下：

表3：

由表3可知，白色覆盖膜搭配超薄FPC可得到反弹力远小于比较例的产品，且反弹力<5.0gf。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种超薄白色覆盖膜，其特征在于：包括白色油墨层和接着剂层，所述白色油墨层位于所述接着剂层的上表面；

所述白色油墨层和所述接着剂层两者的总厚度为4-50μm，其中，所述白色油墨层的厚度为1-25μm，所述接着剂层的厚度为3-25μm；

所述白色油墨层包括有机颜料与白色填料的组合物、无机颜料和有机颜料中的至少一种，所述无机颜料为白色颜料或灰色颜料，所述有机颜料为高透明聚合物，所述白色填料为二氧化硅、二氧化钛、二氧化铝和氧化铝中的至少一种；

所述白色油墨层的硬度为HB-5H；

所述白色油墨层的表面光泽度为0-50GU（60°）；

所述白色油墨层的表面粗糙度为50-1000nm；

所述白色覆盖膜的高温耐黄变值（260℃*3次△L值）≤3；

所述白色覆盖膜的反射率≥90%；

所述白色覆盖膜的反弹力≤5gf；

所述白色覆盖膜的透光率≤1%；

所述高透明聚合物为环氧树脂、丙烯酸系树脂、氨基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂和聚氨酯树脂中的至少一种；

所述白色油墨层为含消光粉体的油墨层，所述消光粉体的粒径为2-12μm（D90）；

所述消光粉体为无机粉体、有机粉体和具阻燃性化合物中的至少一种，所述无机粉体包括硫酸钙、二氧化硅、二氧化钛、硫化锌、氧化锆、碳酸钙、氮化硼、氢氧化铝、氧化铝、滑石粉、氮化铝、玻璃粉体、石英粉体、金刚砂和黏土中至少一种，所述有机粉体为聚酰亚胺系，所述具阻燃性化合物包括含卤素、磷系、氮系和硼系中的至少一种；

所述二氧化硅、滑石粉、碳酸钙、玻璃粉体、石英粉体的添加比例之和为总固含量的10-50％(重量百分比)，所述磷系的添加比例为总固含量的2-40％(重量百分比)。

2.根据权利要求1所述的一种超薄白色覆盖膜，其特征在于：所述接着剂层是指Dk值为2.4-2.8(10GHz)、Df值为0.002-0.006(10GHz)、吸水率介于0.03-0.2%、线间绝缘阻抗大于10¹¹Ω、表面电阻大于10¹²Ω且体积电阻大于10¹³Ω·cm的胶层。

3.根据权利要求1所述的一种超薄白色覆盖膜，其特征在于：所述接着剂层包括烧结二氧化硅、铁氟龙、氟系树脂、磷系耐燃剂和低介电聚酰亚胺树脂，且所述烧结二氧化硅、所述铁氟龙、所述氟系树脂和所述磷系耐燃剂的比例之和为总固含量的8-50%（重量百分比），所述低介电聚酰亚胺树脂的比例为40-90%（重量百分比）。

4.根据权利要求1所述的一种超薄白色覆盖膜，其特征在于：还包括离型层，所述离型层包括上离型层和下离型层，所述上离型层位于所述白色油墨层的上表面，所述下离型层位于所述接着剂层的下表面，所述上离型层为消光离型膜层，且所述消光离型膜层与所述白色油墨层接触的一面是Rz值为0.2-10μm的粗糙面。

5.根据权利要求4所述的一种超薄白色覆盖膜，其特征在于：所述上离型层和所述下离型层皆为聚丙烯、双向拉伸聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种构成的离型膜或离型纸。

6.一种使用如权利要求1至5中任一项所述的超薄白色覆盖膜的LED基板，其特征在于：所述LED基板的表面覆盖有所述接着剂层和所述白色油墨层，所述白色油墨层位于所述LED基板和所述接着剂层之间。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的一种超薄白色覆盖膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、在上离型层的下表面涂布白色油墨原料，100-200℃低温下固化形成白色油墨层；

S2、由涂布法或转印法将接着剂层形成于白色油墨层的下表面；

S3、将下离型层贴覆于接着剂层的下表面，即得成品。

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