CN109102971A - 一种绝缘薄膜 - Google Patents

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insulation
insulation film
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杨春华
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Illinois Tool Works Inc
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Abstract

本申请提供一种用于对电子器件、电子部件、电子元件、或电子器件或电子部件中的电子元件进行绝缘的绝缘薄膜，其特征在于所述绝缘薄膜包括:薄膜上层和薄膜下层，所述薄膜上层和薄膜下层由相同或相似的绝缘材料构成；所述绝缘薄膜由所述薄膜上层和所述薄膜下层通过共挤工艺形成一体，可以提高绝缘薄膜的耐击穿性能。

Description

一种绝缘薄膜
技术领域
本申请涉及一种绝缘薄膜，尤其涉及一种具有防击穿功能的绝缘薄膜，以用于对电子器件进行绝缘。
背景技术
绝缘薄膜被用于电气隔离各类导电的电子器件或部件，以避免电子器件或部件之间、或电子器件或部件中电子元气件因短路、击穿等引起的失效，从而保障各类电子元气件的正常工作。而且，因为使用环境的较高温度和较小空间，绝缘薄膜需要具有阻燃功能，以降低电子器件或部件起火的风险。所以，针对绝缘薄膜的不同用途，要求绝缘薄膜具有不同工作特性。
因此，期望提供一种改进的绝缘薄膜和工艺，使得改进后的绝缘薄膜具有更好、更持久的绝缘性能。同时，期望提供一种改进的绝缘薄膜和工艺，用于提高生产改进后的绝缘薄膜的合格率。
发明内容
为克服现有技术的不足，根据本申请的第一方面，提供一种用于对电子器件、电子部件、电子元件、或电子器件或电子部件中的电子元件进行绝缘的绝缘薄膜，其特征在于所述绝缘薄膜包括:薄膜上层和薄膜下层，
其中，所述薄膜上层和薄膜下层由绝缘材料构成；和
所述绝缘薄膜由所述薄膜上层和所述薄膜下层通过共挤工艺形成一体。
如上所述的绝缘薄膜，其特征在于:
所述薄膜上层和薄膜下层由相同的绝缘材料构成。
如上所述的绝缘薄膜，其特征在于:
所述薄膜上层和薄膜下层是由相似的绝缘材料构成。
如上所述的绝缘薄膜，其特征在于:
所述绝缘材料包括热塑性树脂。
如上所述的绝缘薄膜，其特征在于:
所述热塑性树脂包括：PP、PC或PET，所述薄膜的总厚度为0.05-0.25mm。
如上所述的绝缘薄膜，其特征在于:
所述绝缘材料还包括阻燃剂，所述阻燃剂为有卤阻燃剂或无卤阻燃剂，所述有卤阻燃剂为含溴阻燃剂或含氯阻燃剂，所述无卤阻燃剂为含磷阻燃剂或含氮或含硅或含硫或无机类阻燃剂，所述绝缘薄膜阻燃等级为V-2或VTM-2以上，优选V-0或VTM-0，所述绝缘薄膜的CTI为175伏特以上，优选为600伏特以上，所述绝缘薄膜的RTI为90℃以上。
如上所述的绝缘薄膜，其特征在于：
在所述共挤工艺中，
在第一挤出机上，挤出绝缘材料使其熔化，熔融状态的绝缘材料从第一挤出机流出后通过后续连接管道进入分配器，成为第一熔融绝缘材料；
在第二挤出机上，挤出绝缘材料使其熔化，熔融状态的绝缘材料从第二挤出机流出后通过后续连接管道进入分配器，成为第二熔融绝缘材料；
第一熔融绝缘材料和第二熔融绝缘材料在分配器里叠合在一起,然后流出分配器，流经模头，然后进入冷却成型辊冷却成型为片/膜。
如上所述的绝缘薄膜，其特征在于:
制造所述薄膜上层的绝缘材料包括：PP和阻燃剂；
制造所述薄膜下层的绝缘材料包括：PP和阻燃剂。
如上所述的绝缘薄膜，其特征在于:
制造所述薄膜上层的绝缘材料包括：PC和阻燃剂；
制造所述薄膜下层的绝缘材料包括：PC和阻燃剂。
如上所述的绝缘薄膜，其特征在于:
制造所述薄膜上层的绝缘材料包括：PET和阻燃剂；
制造所述薄膜下层的绝缘材料包括：PET和阻燃剂。
为克服现有技术的不足，根据本申请的第二方面，提供一种用于对电子器件、电子部件、电子元件、或电子器件或电子部件中的电子元件进行绝缘的绝缘薄膜，其特征在于所述绝缘薄膜包括:
薄膜上层，薄膜中层和薄膜下层，
其中，所述薄膜上层、薄膜中层和薄膜下层由绝缘材料构成；和
所述绝缘薄膜由所述薄膜上层、薄膜中层和所述薄膜下层通过共挤工艺形成一体。
如上所述的绝缘薄膜，其特征在于:
所述薄膜上层、薄膜中层和薄膜下层由相同的绝缘材料构成。
如上所述的绝缘薄膜，其特征在于:
所述薄膜上层、薄膜中层和薄膜下层由相似的绝缘材料构成。
如上所述的绝缘薄膜，其特征在于:
所述绝缘材料包括热塑性树脂。
如上所述的绝缘薄膜，其特征在于:
所述热塑性树脂包括：PP、PC或PET，所述薄膜的总厚度为0.05-0.25mm。
如上所述的绝缘薄膜，其特征在于:
所述绝缘材料还包括阻燃剂。
如上所述的绝缘薄膜，其特征在于：
在所述共挤工艺中，
在第一挤出机上，挤出绝缘材料使其熔化，熔融状态的绝缘材料从第一挤出机流出后通过后续连接管道进入分配器，成为第一熔融绝缘材料；
在第二挤出机上，挤出绝缘材料使其熔化，熔融状态的绝缘材料从第二挤出机流出后通过后续连接管道进入分配器，成为第二熔融绝缘材料；
在第三挤出机上，挤出绝缘材料使其熔化，熔融状态的绝缘材料从第三挤出机流出后通过后续连接管道进入分配器，成为第三熔融绝缘材料；
第一熔融绝缘材料、第二熔融绝缘材料和第三熔融绝缘材料在分配器里叠合在一起,然后流出分配器，流经模头，然后进入冷却成型辊冷却成型为片/膜。
如上所述的绝缘薄膜，其特征在于：
在所述共挤工艺中，
在第一挤出机上，挤出绝缘材料使其熔化，熔融状态的绝缘材料从第一挤出机流出后通过后续连接管道进入分配器，在分配器将从第一挤出机上挤出的熔融绝缘材料分成两股，分别为第一熔融绝缘材料和第三熔融绝缘材料；
在第二挤出机上，挤出绝缘材料使其熔化，熔融状态的绝缘材料从第二挤出机流出后通过后续连接管道进入分配器，成为第二熔融绝缘材料；
第一熔融绝缘材料、第二熔融绝缘材料和第三熔融绝缘材料在分配器里叠合在一起,然后流出分配器，流经模头，然后进入冷却成型辊冷却成型为片/膜。
如上所述的绝缘薄膜，其特征在于:
制造所述薄膜上层的绝缘材料包括：PP和阻燃剂；
制造所述薄膜中层的绝缘材料包括：PP和阻燃剂
制造所述薄膜下层的绝缘材料包括：PP和阻燃剂。
如上所述的绝缘薄膜，其特征在于:
制造所述薄膜上层的绝缘材料包括：PC和阻燃剂；
制造所述薄膜中层的绝缘材料包括：PC和阻燃剂；
制造所述薄膜下层的绝缘材料包括：PC和阻燃剂。
如上所述的绝缘薄膜，其特征在于:
制造所述薄膜上层的绝缘材料包括：PET和阻燃剂；
制造所述薄膜中层的绝缘材料包括：PET和阻燃剂；
制造所述薄膜下层的绝缘材料包括：PET和阻燃剂。
本申请认识到：将传统的单层绝缘薄膜的结构变成两层、三层、或多层，在不改变单层绝缘薄膜的材料的情况下，克服传统单层绝缘薄膜的结构的以下两个不足之处：(1)在整个单层绝缘薄膜上承受电压击穿的性能可能会不一样，在使用过程中在规定的使用环境下，有些部位由于异物(如尘粒)和/或气泡的影响容易被击穿，对这种潜在被击穿的不足之处在事先非常难以预料；(2)通过产品检测，发现在生产过程中，由于异物(如尘粒)和气泡的影响合格率降低。
附图说明
本申请的这些和其它特征和优点可通过参照附图阅读以下详细说明得到更好地理解，在整个附图中，相同的附图标记表示相同的部件，其中：
图1A是根据本申请的一个实施例的绝缘薄膜的示意图；
图1B为图1A中的绝缘薄膜沿A-A剖面剖开的示意图；
图2A是根据本申请的另一个实施例的绝缘薄膜的示意图；
图2B是图2A中的绝缘薄膜沿B-B剖面剖开的示意图；
图3A是在单层挤出工艺中薄膜的基材在被挤压前的剖面示意图；
图3B和图3C分别是单层挤出工艺中薄膜的基材在挤压后两种情况的剖面示意图；
图4A是在两层共挤工艺中薄膜的基材在被挤压前的剖面示意图；
图4B分别是两层挤出工艺中薄膜的基材在挤压后的情况的剖面示意图；
图4C是在三层共挤工艺中薄膜的基材在被挤压前的剖面示意图；
图4D是三层挤出工艺中薄膜的基材在挤压后的情况的剖面示意图；
图5是示出了生产根据本申请的一个三层结构的绝缘薄膜的一种共挤工艺的示意图；
图6是示出了生产根据本申请的一个三层结构的绝缘薄膜的另一种共挤工艺的示意图；
图7是示出了生产根据本申请的一个两层结构的绝缘薄膜的一种共挤工艺的示意图；
图8是本申请的绝缘薄膜应用于印刷电路板(PCB板)表面的示意图。
具体实施方式
下面将参考构成本说明书一部分的附图对本申请的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是，虽然在本申请中使用表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、等方向或方位性的描述本申请的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本申请所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。在以下的附图中，同样的零部件使用同样的附图号，相似的零部件使用相似的附图号，以避免重复描述。
图1A示出根据本申请的一个实施例的绝缘薄膜100的示意图。图1B是图1A中的绝缘薄膜100的沿A-A剖面的剖面示意图。
如图1B所示，绝缘薄膜100包括薄膜上层101和薄膜下层102。在一个实施例中，薄膜上层101和薄膜下层102由相同、基本相同、或相似的材料制成，并起到相同或相似的绝缘功能。为了起到绝缘薄膜的绝缘和阻燃功能，绝缘薄膜100的薄膜上层101和薄膜下层102可以由包括阻燃剂与热塑性树脂的混合物通过下文中所述的共挤工艺制成。其中，热塑性树脂为PP、PC或PET，阻燃剂包括无卤阻燃剂或有卤阻燃剂。有卤阻燃剂为含溴阻燃剂或含氯阻燃剂，无卤阻燃剂为含磷阻燃剂、或含氮或含硅或含硫或无机类阻燃剂。以上阻燃剂均满足RoHS标准要求。本申请提供的绝缘薄膜100阻燃等级为V-2或VTM-2以上，甚至可以达到V-0或VTM-0。本申请中的绝缘薄膜100的CTI(Comparative Tracking Index，相对漏电起痕指数)可达到175伏特以上，甚至可达到600伏特以上。本申请中的绝缘薄膜的RTI(RelativeThermal Index,相对热指数)可以达到90℃以上。
根据本申请的原则，绝缘薄膜100的薄膜上层101和薄膜下层102的材料相同、基本相同或相似是指绝缘薄膜100的薄膜上层101和薄膜下层102的材料的选择、组成是为了(或主要为了)起到绝缘或者绝缘与阻燃作用。也就是说，如果用于制造薄膜上层和下层的材料配方存在差别，但这些差别不会明显改变薄膜的性能，包括绝缘或者绝缘与阻燃性能，则这样的差别应当被理解为本申请所指的“相似”，且这样的绝缘薄膜也在本申请的原则内。本申请中用于制造绝缘薄膜100的薄膜上层101和薄膜下层102所采用的同样或相似配方均可以是现有的用于绝缘或用于绝缘与阻燃的单层绝缘薄膜的配方。如果在实际生产中，因为原料批次或误差的原因，而造成的薄膜上层101和薄膜下层102材料存在少量的区别，也在本申请原则的范围内。
在本申请的一个实施例中，薄膜上层101和薄膜下层102的厚度相同。在绝缘薄膜的另一个实施例中，在绝缘薄膜100的总厚度确定的情况下，薄膜上层101和薄膜下层102的厚度有一定的差别，只要保证薄膜上层101和薄膜下层102的厚度之和满足绝缘薄膜100的总厚度要求即可。薄膜上层101和薄膜下层102的厚度有一定的差别的一个益处是方便工艺控制。
根据本申请的一个实施例，绝缘薄膜100的上层101和下层102中的阻燃剂的质量为绝缘薄膜100的上层101或下层102的质量的5％-50％，绝缘薄膜100的上层101和下层102中的热塑性树脂的质量为绝缘薄膜100的上层101或下层102的质量的50％-95％。绝缘薄膜各层中阻燃剂的含量可以满足对绝缘薄膜100的阻燃性的要求。以下表格为列举出几个具体实施例的绝缘薄膜的成份。
根据本申请的一个实施例，绝缘薄膜100的上层101和下层102中仅含有热塑性树脂和阻燃剂。
根据本申请的一个实施例，该绝缘薄膜100的厚度为0.05mm-3.2mm。根据本申请的另一个实施例，绝缘薄膜100的厚度为0.05-0.25mm。根据本申请的又一个实施例，绝缘薄膜100的厚度为0.1-0.5mm。
由于绝缘薄膜100的薄膜上层101和薄膜下层102的材料的选择、组成是为了(或主要为了)起到绝缘或者绝缘与阻燃作用。传统结构和工艺中使用挤出工艺来制造与本申请的包括薄膜上层101和薄膜下层102的绝缘薄膜100的总厚度相同的单层绝缘薄膜。但是传统结构和工艺制造的单层绝缘薄膜具有一些不足之处。相比之下，本申请的绝缘薄膜100将具有某种厚度规格的传统单层绝缘薄膜分为两层(薄膜上层101和薄膜下层102)，用共挤工艺将两层挤压粘结在一起，形成绝缘薄膜100，以克服传统结构和工艺制造的单层绝缘薄膜的不足之处(将在图3A至图4D中详细介绍)。
图2A显示了根据本申请的一个实施例的绝缘薄膜200的示意图。图2B是图2A中的绝缘薄膜200的沿B-B剖面的剖面示意图。
与图1A和图1B中的绝缘薄膜100相似，如图2B所示，绝缘薄膜200包括薄膜上层201、薄膜中层202和薄膜下层203。在本申请一个实施例中，薄膜上层201、薄膜中层202和薄膜下层203由相同、基本相同、或相似的材料制成，并起到相同或相似的绝缘功能。为了起到绝缘薄膜的绝缘和阻燃功能，绝缘薄膜200的薄膜上层201、薄膜中层202和薄膜下层203由包括阻燃剂与热塑性树脂的混合物通过下文中所述的共挤工艺制成。其中,热塑性树脂为PP、PC或PET，阻燃剂包括无卤阻燃剂或有卤阻燃剂。有卤阻燃剂为含溴阻燃剂或含氯阻燃剂，无卤阻燃剂为含磷阻燃剂或含氮或含硅或含硫或无机类阻燃剂。以上阻燃剂均满足RoHS标准要求。本申请提供的绝缘薄膜200的阻燃等级为V-2或VTM-2以上，甚至可以达到V-0或VTM-0。本申请中的绝缘薄膜200的CTI(Comparative Tracking Index，相对漏电起痕指数)可达到175伏特以上，甚至可达到600伏特以上。本申请中的绝缘薄膜的RTI(RelativeThermal Index,相对热指数)可以达到90℃以上。
根据本申请的原则，绝缘薄膜200的薄膜上层201、薄膜中层202和薄膜下层203的材料相同、基本相同或相似是指绝缘薄膜200的薄膜上层201、薄膜中层202和薄膜下层203的材料的选择、组成是为了(或主要为了)起到绝缘或者绝缘与阻燃作用。也就是说，如果用于制造薄膜上层、中层和下层的材料配方存在差别，但这样的差别不会明显改变薄膜的性能，包括绝缘或者绝缘与阻燃性能，应当被理解为本申请所指的“相似”，且这样的绝缘薄膜也在本申请的原则内。本申请中用于制造绝缘薄膜200的薄膜上层201、薄膜中层202和薄膜下层203所采用的同样或相似的配方可以是现有的用于绝缘或用于绝缘与阻燃的单层绝缘薄膜的配方。如果在实际生产中，因为原料批次或误差的原因，而造成的薄膜上层201、薄膜中层202和薄膜下层203材料存在少量的区别，也在本申请原则的范围内。
在本申请的一个实施例中，薄膜上层201、薄膜中层202和薄膜下层203的厚度相同。在本申请的另一个实施例中，在绝缘薄膜200的总厚度确定的情况下，薄膜上层201、薄膜中层202和薄膜下层203的厚度有一定的差别，只要保证薄膜上层201、薄膜中层202和薄膜下层203的厚度之和满足绝缘薄膜200的总厚度要求即可。薄膜上层201、薄膜中层202和薄膜下层203的厚度有一定的差别的一个益处是方便工艺控制。
根据本申请的一个实施例，绝缘薄膜200的薄膜上层201、薄膜中层202和薄膜下层203中的每一层中的阻燃剂的质量为该层的质量的5％-50％，热塑性树脂的质量为该层的质量的50％-95％。薄膜各层中的阻燃剂的含量可以满足对绝缘薄膜200的阻燃性的要求。以下表格为列举出几个具体实施例的绝缘薄膜的成份。
根据本申请的一个实施例，绝缘薄膜的薄膜上层201、薄膜中层202和薄膜下层203中仅含有热塑性树脂和阻燃剂。
根据本申请的一个实施例，该绝缘薄膜200的厚度为0.05mm-3.2mm。根据本申请的另一个实施例，绝缘薄膜200的厚度为0.05-0.25mm。根据本申请的又一个实施例，绝缘薄膜200的厚度为0.1-0.5mm。
因此，三层结构的绝缘薄膜200与两层结构的绝缘薄膜100的结构类似，三层结构的绝缘薄膜200同样具有图1A和图1B中的绝缘薄膜100的优点。当然，本申请的原则同样还适用于更多层，例如三层以上的结构的绝缘薄膜。
在传统的绝缘薄膜生产中，使用同一种材料制成的绝缘薄膜被制造成单层。但是，本申请的申请人发现单层的绝缘薄膜存在不足之处。图3A-C示出传统结构和工艺制造的单层绝缘薄膜的不足之处的一个原因。图3A示出在单层挤出工艺中绝缘薄膜的绝缘材料在被挤压前(即在进入模头之前)的熔融状态。如图3A所示，熔融状态的绝缘材料中含有气泡301和/或异物302(如灰尘)，气泡301和/或异物302呈随机分布，并可以随着熔融状态的绝缘材料移动。如图3B所示，经挤压后，所含气泡301和/或异物302可能会接触(或稍有接触)单层绝缘薄膜的表面，使得在该单层绝缘薄膜被安装后，一经使用，单层绝缘薄膜该部位(接触(或稍有接触)单层绝缘薄膜表面的气泡301和/或异物302所在的部位)容易被击穿。或者如图3C所示，经挤压后，所含气泡301和/或异物302与单层绝缘薄膜的表面稍有一段距离，使得在该单层绝缘薄膜被安装后，经过一段时间的使用，单层绝缘薄膜的含气泡301和/或异物302之处容易被击穿，造成电子元器件不能正常运行。
本申请提供一种双层或多层结构的绝缘薄膜以克服传统单层绝缘薄膜的不足之处。图4A-B示出本申请的经共挤工艺制造的两层结构的绝缘薄膜100，用于克服传统结构和工艺制造的单层绝缘薄膜的不足之处。图4A示出上层和下层的绝缘材料被共挤前(即进入模头之前)的熔融状态。如图4A所示，上层和下层的熔融绝缘材料中含有气泡401.1和/或异物402。如图4B所示，经共挤工艺形成绝缘薄膜后，绝缘薄膜的上层中的气泡401.1和/或异物402被压扁在上层中，即，不会延伸到下层中。因此，只要在下层的相应于气泡401.1和/或402的位置没有气泡和/或异物，两层结构的绝缘薄膜100在气泡401.1和/或异物402的位置处能够满足耐击穿指标；同样，绝缘薄膜的下层中的气泡401.2被压扁在下层中，即,不会延伸到上层中，只要在上层的相应于气泡401.2的位置没有气泡和/或异物，两层结构的绝缘薄膜100在气泡401.2的位置处能够满足耐击穿指标。也说是说，经共挤工艺形成的两层结构的绝缘薄膜100，即使上下层中均含有气泡和/或异物，只要气泡和/或异物在两层结构的绝缘薄膜100的上下层中没有位置重叠，则绝缘薄膜100依然能够满足耐击穿指标。
申请人发现，根据本申请提供的两层结构的绝缘薄膜100，薄膜上层中的气泡和/或异物和薄膜下层中的气泡和/或异物在薄膜厚度方向上重叠的概率很低。由此，气泡和/或异物在绝缘薄膜100的厚度方向上贯穿绝缘薄膜100的概率相较于单层薄膜降低。因此，相比较传统的单层结构薄膜，本申请的绝缘薄膜100在使用过程中被击穿的概率降低，因而能够满足耐击穿指标。图4C-4D示出本申请的经共挤工艺制造的三层结构的绝缘薄膜200，用于克服传统结构和工艺制造的单层绝缘薄膜的不足之处。图4C示出上层，中层和下层的绝缘材料被共挤前(即进入模头之前)的熔融状态。如图4C所示，上层和中层的熔融状态的绝缘材料中含有气泡和/或异物。
图4D示出，经挤压后，中层的熔融的绝缘材料中的气泡411.2和/或异物412被压扁在中层中，不管气泡411.2和异物412的形状与尺寸如何，中层中的气泡411.2和/或异物412不会延伸到上层和下层中。因此，只要在上层和下层中对应于中层的气泡411.2和/或异物412的位置处没有气泡和/或异物，三层结构的绝缘薄膜200在气泡411.2和/或异物412的位置处能够满足耐击穿指标。同样，上层的熔融绝缘材料中的气泡411.1被压扁在上层中，不管气泡411.1形状与尺寸如何，上层中的气泡411.1不会延伸到中层和下层中。因此，只要在中层和下层对应于上层的气泡411.1的位置处没有气泡和/或异物，三层结构的绝缘薄膜200在气泡411.1的位置处能够满足耐击穿指标。也就是说，不管三层熔融状态的绝缘材料中和每一层中均含有气泡和/或异物，还是三层熔融状态的绝缘材料中的一层或两层含有气泡和/或异物，经挤压后，气泡和/或异物被压扁在相应的层中，即，每一层中的气泡和/或异物不会延伸到其它层中；而只要和任一层中的气泡和/或异物所在的位置对应的其它层的位置处不含有气泡和/或异物，则三层结构的绝缘薄膜200在气泡和/或异物处还是能够满足耐击穿指标。更进一步地，即便其中两层中的气泡和/或异物的位置发生重叠，只要另外一层的相应位置不存在气泡和/或异物，三层结构的绝缘薄膜200在该位置处还是能够满足耐击穿指标。
申请人发现，根据本申请提供的三层结构的绝缘薄膜200，薄膜上层、中层和下层中的气泡和/或异物在薄膜厚度方向上全部重叠的概率很低。由此，气泡和/或异物在绝缘薄膜200的厚度方向上贯穿绝缘薄膜200的概率相较于单层薄膜降低。因此，相比较传统的单层结构薄膜，本申请的绝缘薄膜200在使用过程中被击穿的概率降低，因而能够满足耐击穿指标。
申请人经长期观察总结出，由挤出工艺生产的薄膜可能会产生气泡和/或异物，气泡和/或异物可能会在薄膜中随机分布。采用两层及两层以上结构的薄膜，一方面降低了气泡和/或异物在薄膜厚度方向上同一位置处贯穿薄膜的概率；另一方面，由于两层结构或两层以上结构的薄膜中每层的厚度相较于单层结构的薄膜更小，在下文所述的共挤工艺中，薄膜的每层相比单层薄膜经历更高的拉伸比，有利于气泡、异物的取向分布，两方面共同作用，可以提高薄膜耐击穿性能。并且，随着绝缘薄膜层数的增加，气泡和/或异物在薄膜厚度方向上同一位置处贯穿薄膜的概率进一步降低，且每层的厚度相较于单层结构的薄膜进一步减小，进而在共挤工艺中经历的拉升比进一步增大。从而，绝缘薄膜层数越多，薄膜耐击穿性能越好，具体可参见下表实施例。
以下表格为不同层数的绝缘薄膜的击穿电压测试结果。该测试中的使用的不同层数的绝缘薄膜测试样品均由阻燃PC采用共挤成型的方法制成，且在共挤成型中将这些不同层数的绝缘薄膜测试样品总厚度拉伸到0.25mm。所得到的不同层数的绝缘薄膜测试样品的击穿电压结果如下表所示：
单层 双层 三层
击穿电压，KV 7 11 14
由于在绝缘薄膜的总厚度一定的情况下，层数越多，每层薄膜的厚度越小，而过小的薄膜层厚度会增加工艺的难度和成本，在本申请中，绝缘薄膜的层数优选为2-5层。
图5示意性地示出了生产根据本申请的一个实施例的三层结构的绝缘薄膜200的共挤工艺过程的一个共挤流水线500。如图5所示，共挤流水线500包括第一挤出机501和第二挤出机502。第一挤出机501包括一个加料斗509和容腔510。加料斗509用于容纳绝缘材料。容腔510中设有驱动螺杆511。加料斗509的出口和容腔510的前端入口512相连通，容腔510的后端出口513和管道506的入口相连通，而管道506的出口和分配器503的第一入口514相连通。第二挤出机502包括一个加料斗515和容腔516。加料斗515用于容纳绝缘材料。容腔516中设有驱动螺杆517。加料斗515的出口和容腔516的前端入口518相连通，容腔516的后端出口519和管道507的入口相连通，而管道507的出口和分配器503的第二入口520相连通。
分配器503的第一入口514和分配器的第一支管521的入口以及第二支管522的入口相连通，分配器503的第二入口520和分配器的第三支管523的入口连通。如图5所示，第三支管523位于第一支管521和第二支管522之间。第一支管521的出口、第二支管522的出口和第三支管523的出口在分配器的出口524处汇合。分配器的出口524和管道525的入口相连，管道525的出口连通模头504的模腔526的入口。模头504的模腔526具有适当的宽度和深度，使得其足以容纳从分配器管道输送而来的物料，且模腔526为扁平状使得从输送器管道输送而来的物料在其中被模压为扁平状。经模压的物料从模腔526的出口被输送到成型辊设备505。成型辊设备505包括互相靠近放置的多个成型辊。从模头模腔输送到成型辊设备的物料在多个成型辊之间受到拉伸、辊压和冷却，以使其达到期望的厚度并成型为片材。图5中示出了这样的三个成型辊505.1、505.2和505.3。在其他实施例中也可以只有两个成型辊或多于三个成型辊。
按照图5所示的共挤流水线500，本申请生产绝缘薄膜200的过程如下：
在生产过程中，对第一挤出机501和第二挤出机502的容腔510和516加热，并使第一挤出机501和第二挤出机502的驱动螺杆511和517旋转。
将绝缘材料加入第一挤出机501的加料斗509。该绝缘材料可以是能实现绝缘或绝缘和阻燃功能的材料，例如，包含阻燃剂的热塑性树脂。第一挤出机501的驱动螺杆511的旋转将加料斗509中的绝缘材料推入容腔510内。由于容腔510被加热，且绝缘材料进入容腔510内后因摩擦生热产生熔化而形成呈熔融状态的绝缘材料。受到驱动螺杆511的旋转产生的推进力的影响，呈熔融状态的绝缘材料被朝向容腔510的后端出口513输送。驱动螺杆511的旋转产生的推进力使得熔融状态的绝缘材料从熔腔510的后端出口513流出容腔510，接着经由和容腔510的后端出口513相连通的管道506的入口进入管道506。熔融状态的绝缘材料从管道506的出口流出，到达分配器503的第一入口514。在分配器的第一入口514，熔融状态的绝缘材料被分配成两股，第一股进入分配器的第一支管521成为第一熔融绝缘材料，第二股进入分配器的第二支管522成为第二熔融绝缘材料。
类似地，将和加入第一挤出机501中的绝缘材料相同、基本相同或相似的绝缘材料加入第二挤出机502的加料斗515。第二挤出机502的驱动螺杆517的旋转将加料斗515中的绝缘材料推入容腔516内。由于容腔516被加热，且绝缘材料进入容腔516内后因摩擦生热产生熔化而形成呈熔融状态的绝缘材料。受到驱动螺杆517的旋转产生的推进力的影响，呈熔融状态的绝缘材料朝向容腔516的后端出口519输送。驱动螺杆517的旋转产生的推进力使得熔融状态的绝缘材料从熔腔516的后端出口519流出容腔516，接着经由和容腔516的后端出口519相连通的管道507的入口进入管道507。熔融状态的绝缘材料从管道507的出口流出，到达分配器503的第二入口520，并经由该第二入口520进入分配器的第三支管523成为第三熔融绝缘材料。需要注意的是，第二挤出机对于绝缘材料的这种操作和上面描述的第一挤出机对绝缘材料的操作同时进行。
进入分配器503的第一支管521的第一熔融绝缘材料、进入分配器503的第三支管523的第三熔融绝缘材料以及进入分配器的第二支管522的第二熔融绝缘材料在分配器的出口524处汇合，从而叠和在一起，并经由和分配器出口521相连通的管道525进入模头504的模腔526，以便在模腔526内受到模压形成扁平状熔融物。经在模腔526内模压，第一熔融绝缘材料、第二熔融绝缘材料和第三熔融绝缘材料中的气泡和/或异物分别被压在第一熔融绝缘材料、第二熔融绝缘材料和第三熔融绝缘材料各自形成的层中，而不会延伸到其他层中。将该受模压过的扁平状熔融物输送到成型辊505.1和505.2之间，接受成型辊505.1和505.2对其施加的拉伸和压合力，从而调节熔融物的厚度，同时促进气泡、异物的取向分布。同时被成型辊505.1和505.2冷却从而形成具有预定厚度的片或膜200’。膜200’继续被送入成型辊505.2和505.3之间进一步冷却或退火，形成根据本申请的一个实施例的绝缘薄膜或薄片200。根据需要，从模头输出来的经模压的扁平状熔融物可以只经过两个成型辊或多于三个成型辊而成型。
图6示出了生产根据本申请的一个实施例的三层结构的绝缘薄膜200的另一种共挤工艺过程的工艺流水线600。如图6所示，共挤流水线600包括第一挤出机601、第二挤出机602、第三挤出机603。第一挤出机601、第二挤出机602、第三挤出机603分别包括一个加料斗611、612、613、容腔614、615、616和驱动螺杆617、618和619。第一、第二和第三挤出机611、612和613的加料斗用于容纳绝缘材料。第一挤出机601的加料斗611的出口和容腔614的前端入口620相连通，容腔614的后端出口624和管道607的入口相连通，而管道607的出口和分配器604的第一入口627相连通。类似地，第二挤出机602的加料斗612的出口和容腔615的前端入口622相连通，容腔615的后端出口625和管道608的入口相连通，而管道608的出口和分配器604的第二入口628相连通。第三挤出机603的加料斗613的出口和容腔616的前端入口623相连通，容腔616的后端出口626和管道609的入口相连通，而管道609的出口和分配器604的第三入口629相连通。
分配器604的第一入口627和分配器的第一支管630的入口相连通，分配器604的第二入口628和分配器的第二支管631的入口相连通，分配器604的第三入口629和分配器的第三支管632入口连通。如图6所示，第二支管631位于第一支管630和第三支管632之间。第一支管630的出口、第二支管631的出口和第三支管632的出口在分配器的出口633处汇合。分配器的出口633和管道634的入口相连通，管道634的出口连通模头605的模腔635的入口。模头605的模腔635具有适当的宽度和深度，使得其足以容纳从分配器管道输送而来的物料，且模腔635为扁平状使得从输送器管道输送而来的物料在其中被模压为扁平状。经模压的物料从模腔635的出口被输送到成型辊设备610。成型辊设备610包括互相靠近放置的多个成型辊。从模头模腔输送到成型辊设备的物料在多个成型辊之间受到拉伸、辊压和冷却，以使其达到期望的厚度并成型为薄膜或片材。图6中示出了这样的三个成型辊610.1、610.2和610.3。在其他实施例中也可以只有两个成型辊或多于三个成型辊。
按照图6所示的共挤流水线600，本申请生产绝缘薄膜200的过程如下：
在生产过程中，对第一挤出机601、第二挤出机602、第三挤出机603的容腔614、615和616加热，并使第一挤出机601、第二挤出机602和第三挤出机603的驱动螺杆617、618和619旋转。
将绝缘材料加入第一挤出机601的加料斗611。该绝缘材料可以是能实现绝缘或绝缘和阻燃功能的材料，例如，包含阻燃剂的热塑性树脂。第一挤出机601的驱动螺杆617的旋转将加料斗611中的该绝缘材料推入容腔614内。由于容腔614被加热，且绝缘材料进入容腔614内后因摩擦生热产生熔化而形成呈熔融状态的绝缘材料。受到驱动螺杆617的旋转产生的推进力的影响，呈熔融状态的绝缘材料被朝向容腔614的后端出口624输送。驱动螺杆617的旋转产生的推进力使得熔融状态的绝缘材料从容腔614的后端出口624流出容腔614，接着经由和容腔614的后端出口624相连通的管道607的入口进入管道607。熔融状态的绝缘材料从管道607的出口流出，到达分配器604的第一入口627，进入分配器604的第一支管630，进入分配器604的第一支管630的绝缘材料为第一熔融绝缘材料。
同样地，在第二挤出机602的加料斗612中加入绝缘材料，该绝缘材料和加入第一挤出机601中的绝缘材料相同、基本相同或相似。该绝缘材料以和第一挤出机601的加料斗611中的绝缘材料相同的方式被送到分配器604的第二支管631中成为第二熔融绝缘材料。
同样地，在第三挤出机603的加料斗613中加入绝缘材料，该绝缘材料和加入第一挤出机601和第二挤出机602中的绝缘材料相同、基本相同或相似。该绝缘材料以和第一挤出机601的加料斗611中的绝缘材料相同的方式被送到分配器604的第三支管632中,进入分配器604的第三支管632成为第三熔融绝缘材料。
应当注意的是，以上将绝缘材料分别送到分配器的第一支管630、第二支管631和第三支管632中的操作同时进行。
和图5所示的工艺流水线中挤压工艺类似，进入分配器604的第一支管630的第一熔融绝缘材料、进入分配器604的第二支管631的第二熔融绝缘材料以及进入分配器的第三支管632的第三熔融绝缘材料在分配器的出口633处汇合，从而叠合在一起，并经由和分配器出口633相连通的管道634进入模头605的模腔635，以便在模腔635内受到模压形成扁平状的熔融物。经在模腔635内模压，第一熔融绝缘材料、第二熔融绝缘材料和第三熔融绝缘材料中的气泡和/或异物分别被压在第一熔融绝缘材料、第二熔融绝缘材料和第三熔融绝缘材料各自形成的层中，而不会延伸到其他层中。将该受模压过的扁平状熔融物输送到成型辊610.1和610.2之间，接受成型辊610.1和610.2对其施加的拉伸和压合，从而形成具有预定厚度的片或膜200’。拉伸和压合过程调节熔融物的厚度，同时促进气泡、异物的取向分布。膜200’继续被送入成型辊610.2和610.3之间进一步接受冷却或退火，形成根据本申请的一个实施例的绝缘薄膜或薄片200。根据需要，从模头输出来的经模压的扁平状熔融物可以只经过两个成型辊或多于三个成型辊而成型。
图7示出了生产根据本申请的一个实施例的两层结构的绝缘薄膜100的一种共挤工艺过程的工艺流水线700。如图7所示，共挤流水线700包括第一挤出机701、第二挤出机703。第一挤出机701、第二挤出机703分别包括一个加料斗711、713、容腔714、716和驱动螺杆717、719。第一和第二挤出机711和713的加料斗用于容纳绝缘材料。第一挤出机701的加料斗711的出口和容腔714的前端入口720相连通，容腔714的后端出口724和管道707的入口相连通，而管道707的出口和分配器704的第一入口727相连通。类似地，第二挤出机703的加料斗713的出口和容腔716的前端入口723相连通，容腔716的后端出口726和管道709的入口相连通，而管道709的出口和分配器704的第二入口729相连通。
分配器704的第一入口727和分配器的第一支管730的入口相连通，分配器704的第二入口729和分配器的第二支管732入口连通。第一支管730的出口和第二支管732的出口在分配器的出口733处汇合。分配器的出口733和管道734的入口相连通，管道734的出口连通模头705的模腔735的入口。模头705的模腔735具有适当的宽度和深度，使得其足以容纳从分配器管道输送而来的物料，且模腔735为扁平状使得从输送器管道输送而来的物料在其中被模压为扁平状。经模压的物料从模腔735的出口被输送到成型辊设备710。成型辊设备710包括互相靠近放置的多个成型辊。从模头模腔输送到成型辊设备的物料在多个成型辊之间受到拉伸、辊压和冷却，以使其达到期望的厚度并成型为片材。图7中示出了这样的三个成型辊710.1、710.2和710.3。在其他实施例中也可以只有两个成型辊或多于三个成型辊。
按照图7所示的共挤流水线700，本申请生产绝缘薄膜100的过程如下：
在生产过程中，对第一挤出机701、第二挤出机703的容腔714和716加热，并使第一挤出机701和第二挤出机703的驱动螺杆717和719旋转。
将绝缘材料加入第一挤出机701的加料斗711。该绝缘材料可以是能实现绝缘或绝缘和阻燃功能的材料，例如，包含阻燃剂的热塑性树脂。第一挤出机701的驱动螺杆717的旋转将加料斗711中的绝缘材料推入容腔714内。由于容腔714被加热，且绝缘材料进入容腔714内后因摩擦生热产生熔化而呈熔融状态。受到驱动螺杆717的旋转产生的推进力的影响，呈熔融状态的绝缘材料被朝向容腔714的后端出口724输送。驱动螺杆717的旋转产生的推进力使得熔融状态的绝缘材料从熔腔714的后端出口724流出容腔714，接着经由和容腔714的后端出口724相连通的管道707的入口进入管道707。熔融状态的绝缘材料从管道707的出口流出，到达分配器704的第一入口727，进入分配器704的第一支管730。进入分配器704的第一支管730的绝缘材料为第一熔融绝缘材料。
同样地，在第二挤出机703的加料斗713中加入绝缘材料。该绝缘材料和加入第一挤出机701中的绝缘材料相同、基本相同或相似。该该绝缘材料以和第一挤出机701的加料斗711中的绝缘材料相同的方式被送到分配器704的第二支管732中。进入分配器704的第二支管732的绝缘材料为第二熔融绝缘材料粒。
应当注意的是，以上将绝缘材料分别送到分配器的第一支管730和第二支管732中的操作同时进行。
和图6所示的工艺流水线中挤压工艺类似，进入分配器704的第一支管730的第一熔融绝缘材料、进入分配器704的第三支管732的第二熔融绝缘材料在分配器的出口733处汇合，从而叠合在一起，并经由和分配器出口733相连通的管道734进入模头705的模腔735，以便在模腔735内受到模压形成扁平状的熔融物。经在模腔735内模压，第一熔融绝缘材料、第二熔融绝缘材料中的气泡和/或异物分别被压在第一熔融绝缘材料、第二熔融绝缘材料各自形成的层中，而不会延伸到其他层中。将该受模压过的扁平状熔融物输送到成型辊710.1和710.2之间，接受成型辊710.1和710.2对其施加的拉伸和压合，从而形成具有预定厚度的片或膜100’。其中拉伸和压合工艺调节熔融物的厚度，同时促进气泡、异物的取向分布。膜100’继续被送入成型辊710.2和710.3之间进一步接受冷却或退火，形成根据本申请的一个实施例的具有两层结构的绝缘薄膜或薄片100。根据需要，从模头输出来的经模压的扁平状熔融物可以只经过两个成型辊或多于三个成型辊而成型。
图8是本申请的一个应用实施例，本申请中的绝缘薄膜802(可以为本申请中两层结构的绝缘薄膜100，或三层结构的绝缘薄膜200，也可以为三层以上结构的绝缘薄膜)贴于PCB元件801的表面，用PCB元件表面的绝缘。
应当理解的是，对于本说明书中所给出的各数值范围，可以选取该数值范围中的任意一个数值。
一般来说，电子产品结构设计小巧美观，其主板上电子元器件高密度分布，通常会使用绝缘薄膜来做绝缘防护。就绝薄膜材来讲，整体是均一稳定的，但也无法避免个别制品带有缺陷而影响绝缘效果，如气泡、炭化物等，阻燃产品尤其容易出现。绝缘薄膜一旦因个别位置缺陷而被电压击穿，就会造成电子元器件不能正常工作，进而影响整个电子产品的使用。因此，绝缘片材做为一个功能性部件，其均一性对产品运行有着不可忽视的影响，消除潜在的风险尤其必要。
本申请认识到：传统用于绝缘或用于绝缘和阻燃的单层绝缘薄膜的材料中会有多种成分组合，并且他们的成分组合对不同型号的单层绝缘薄膜会有不同或变化，虽然这种传统结构也能满足电子器件、电子部件、电子元件、或电子器件或电子部件中的电子元件在绝缘方面的要求，但是由于异物(如，尘粒)和/或气泡的影响，这种传统单层结构有两个潜在不足之处：(1)在整个单层绝缘薄膜上承受电压击穿的可能会性能不一样。在使用过程中在规定的使用环境下，有些部位由于异物(如，尘粒)和/或气泡的影响容易被击穿，对这种潜在被击穿的不足之处在事先非常难以预料；(2)通过产品检测，发现在生产过程中，由于尘粒和/或气泡的影响合格率降低。本申请认识到：将传统具有的多种成分单层绝缘薄膜的结构变成两层、三层、或多层，在不改变单层绝缘薄膜的结构材料的情况下，克服传统单层绝缘薄膜的结构的两个不足之处。
尽管本说明书示出了、描述了并指出了适用于本申请的优选实施例的本申请的新颖特征，应当可以理解，本领域的技术人员在不背离本申请的精神的前提下，可以对所示出的设备及其操作的形式和细节进行省略、替换和改变。例如，特别要指出，以基本相同的方式执行基本相同的功能以达到相同结果的那些元件和/或方法步骤的组合是在本申请的范围内的。此外，应当认识到，在本申请公开的形式或实施例中所示的和/或所描述的结构和/或部件和/或方法步骤可能被作为设计选择合成为其他的形式或实施例。因此，本申请所要保护的范围仅限于所附的权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种用于对电子器件、电子部件、或电子器件或电子部件中的电子元件进行绝缘的绝缘薄膜，其特征在于所述绝缘薄膜包括:
薄膜上层和薄膜下层，
其中，所述薄膜上层和所述薄膜下层由相同或相似的绝缘材料构成；和
所述绝缘薄膜由所述薄膜上层和所述薄膜下层通过共挤工艺形成一体。
2.如权利要求1所述的绝缘薄膜，其特征在于:
所述绝缘材料包括热塑性树脂。
3.如权利要求2所述的绝缘薄膜，其特征在于:
所述热塑性树脂包括：PP、PC或PET，所述薄膜的总厚度为0.05-0.25mm。
4.如权利要求1所述的绝缘薄膜，其特征在于:
制造所述薄膜上层的所述绝缘材料包括：PP和阻燃剂；
制造所述薄膜下层的所述绝缘材料包括：PP和阻燃剂。
5.如权利要求1所述的绝缘薄膜，其特征在于:
制造所述薄膜上层的所述绝缘材料包括：PC和阻燃剂；
制造所述薄膜下层的所述绝缘材料包括：PC和阻燃剂。
6.如权利要求1所述的绝缘薄膜，其特征在于:
制造所述薄膜上层的所述绝缘材料包括：PET和阻燃剂；
制造所述薄膜下层的所述绝缘材料包括：PET和阻燃剂。
7.一种用于对电子器件、电子部件、或电子器件或电子部件中的电子元件进行绝缘的绝缘薄膜，其特征在于所述绝缘薄膜包括:
薄膜上层、薄膜中层和薄膜下层，
其中，所述薄膜上层、所述薄膜中层和所述薄膜下层由相同或相似的绝缘材料构成；和所述绝缘薄膜由所述薄膜上层、所述薄膜中层和所述薄膜下层通过共挤工艺形成一体。
8.如权利要求7所述的绝缘薄膜，其特征在于:
所述绝缘材料包括热塑性树脂。
9.如权利要求8所述的绝缘薄膜，其特征在于:
所述热塑性树脂包括：PP、PC或PET，所述薄膜的总厚度为0.05-0.25mm。
10.如权利要求8所述的绝缘薄膜，其特征在于:
所述绝缘材料还包括阻燃剂。
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