CN109435390B - 电路板用离型膜 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电子材料技术领域，具体涉及一种电路板用离型膜。本发明提供的电路板用离型膜包括支撑层、胶粘层、铝箔层以及离型热封层。该离型热封层包括乙烯基官能化的丙烯酸树脂、丙烯基苯基醚、聚乙烯醇、聚(3,4‑乙烯二氧噻吩)、氧化铝包覆型超细钛酸钡、纳米二氧化硅、纳米二氧化锆以及固化剂，在较宽的温度范围内具备较为稳定的热熔性，使之与电路板的密封性良好；离型热封层对铝箔层的附着强度大于离型热封层对电路板的附着强度，有益于离型热封层与电路板的剥离，在揭离离型热封层时就不会转移到电路板材料上，保证了电路板的外观均一性。

Description

电路板用离型膜
技术领域
本发明属于电子材料技术领域，具体涉及一种电路板用离型膜。
背景技术
覆铜箔层压板(Copper Clad Laminate，CCL)是由木浆纸或玻纤布等增强材料浸以树脂制成半固化片，然后在其一面或者两面覆以铜箔并经热压形成的一种板状材料，简称覆铜板。覆铜板是电子工业的基础材料，主要用于加工制造印制电路板(PCB)，以用于电视机、收音机、计算机、移动通讯等电子产品。
在覆铜板制作过程中，铜箔主要是对流体状态的树脂起支撑定型作用，并非最终产品的组成部分，因而在制作结束后需将铜箔移除。现有技术中，铜箔由板面上移除难度大，极易导致板面产生形变、凹坑等缺陷，降低了板面的质量和合格率；再者，铜箔是电子、锂电产品重要的结构材料，随着国内外锂电产业及新能源汽车产业的火爆，铜箔厂家将更多转产锂电产业，导致PCB铜箔锐减，进而引起铜箔供给的价格上涨，增加了覆铜板的制作成本。
因此，研制一种成本低廉、能够代替覆铜板中的铜箔且制作结束后易于剥离的膜层材料具有重要的意义。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有的覆铜板中大量使用铜箔导致制作成本高，且在制作结束后难以将铜箔由板面移除的难题，从而提出一种成本低廉、能够代替覆铜板中的铜箔且制作结束后易于剥离的离型膜。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明提供一种电路板用离型膜，包括依次层叠设置的支撑层、胶粘层、铝箔层以及离型热封层；
所述离型热封层包括以下重量份的原料：
Figure BDA0001846617730000021
优选地，此结构的电路板用离型膜，所述胶粘层包括以下重量份的原料：
Figure BDA0001846617730000022
优选地，此结构的电路板用离型膜，所述支撑层为双向拉伸聚酯薄膜，厚度为12～25μm。
进一步优选地，此结构的电路板用离型膜，所述乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物中，乙烯的含量为20～25wt％；所述胶粘层的厚度为3～5μm。
优选地，此结构的电路板用离型膜，所述铝箔层的材质为H态铝，所述铝箔层的厚度为20～30μm。
进一步优选地，此结构的电路板用离型膜，所述铝箔层朝向所述离型热封层的一侧表面为粗化面。
进一步优选地，此结构的电路板用离型膜，所述离型热封层对所述铝箔层的附着强度大于所述离型热封层对电路板的附着强度。
进一步优选地，此结构的电路板用离型膜，所述离型热封层对电路板的附着强度为0.5N/15mm；所述离型热封层的厚度为1～2μm。
进一步优选地，此结构的电路板用离型膜，所述固化剂包括第一固化剂和第二固化剂；
其中，所述第一固化剂为氮并啶类或多异氰酸酯类，所述第二固化剂为脂肪胺类或含芳环脂肪胺类。
进一步优选地，此结构的电路板用离型膜，所述第一固化剂与所述第二固化剂的质量比为1:(1.6～1.8)。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的电路板用离型膜，包括依次层叠设置的支撑层、胶粘层、铝箔层以及离型热封层。其中，该离型热封层包括乙烯基官能化的丙烯酸树脂、丙烯基苯基醚、聚乙烯醇、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)、氧化铝包覆型超细钛酸钡、纳米二氧化硅、纳米二氧化锆以及固化剂。
纳米二氧化硅、纳米二氧化锆与氧化铝包覆型超细钛酸钡在聚乙烯醇作用下均匀分散在乙烯基醚官能化的丙烯酸树脂和丙烯基苯基醚主体分子中，不团聚，在较宽的温度范围内具备较为稳定的热熔性，使之与电路板的密封性良好，其热封性能得到改善。
在具备上述良好热熔性的基础上，选择不含羧基、羟基、酰胺基等极性基团的丙烯基苯基醚配合乙烯基醚官能化的丙烯酸树脂作为离型热封层的主体分子，使得该离型热封层的离型力较小而且极为稳定，有利于离型热封层与电路板的分离；同时，聚乙烯醇与乙烯基醚官能化的丙烯酸树脂、丙烯基苯基醚配合，使得离型热封层结构致密且具有较好的柔性和韧性，改善离型剂的机械性能，与电路板易剥离，且在剥离过程中不易发生破损、断裂或者转移到电路板上，保证了电路板外观的均一性。
再者，聚(3,4-乙烯二氧噻吩)、氧化铝包覆型超细钛酸钡配合，从而赋予离型热封层的表面电阻在1×1010Ω以下，抗静电性好；氧化铝包覆型超细钛酸钡、纳米二氧化硅、纳米二氧化锆配合能改善离型热封层的机械性能，其拉伸、弯曲、压缩、耐摩擦性能均高于普通的离型膜。
2.本发明提供的电路板用离型膜，其胶粘层包括聚氨酯、马来酸酐改性的聚丙烯树脂、异丙酸正丁酯、乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物以及N-苯基-N`-环己基对苯二胺。
在胶粘层聚氨酯主体分子中加入马来酸酐改性的聚丙烯树脂以及乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物，增强了支撑层与铝箔层的粘结性，解决了胶粘层溶胀问题，在此基础上加入乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、N-苯基-N`-环己基对苯二胺，减小了胶粘层的形变幅度，尤其是胶粘层在高温状态下的收缩应力大大减弱，以提高胶粘层的稳定性和耐候性。
3.本发明提供的电路板用离型膜，铝箔的材质为H态铝，挺度好，易于加工成型。
4.本发明提供的电路板用离型膜，铝箔朝向离型热封层的一侧表面为粗化面，赋予其较强的亲水性能，减小与极性分子的静接触角，有效增强粗化面与离型热封层所含聚乙烯醇的结合能力，从而增强离型热封层对铝箔层的粘结性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的电路板用离型膜结构示意图；
附图标记说明：
1-支撑层；2-胶粘层；3-铝箔层；4-离型热封层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。
实施例1
本实施例提供一种电路板用离型膜，如图1所示，包括依次层叠设置的支撑层1、胶粘层2、铝箔层3和离型热封层4。
支撑层1为双向拉伸聚酯薄膜，厚度为18μm，该支撑层1强度大，有利于该离型膜的固化成型。
胶粘层2包括聚氨酯75重量份、马来酸酐改性的聚丙烯树脂12.5重量份、异丙酸正丁酯10重量份、乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物25重量份、N-苯基-N`-环己基对苯二胺1.5重量份。
其中，乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物中，乙烯的含量为22.5wt％；胶粘层2的厚度为4μm。
在胶粘层2聚氨酯主体分子中加入马来酸酐改性的聚丙烯树脂以及乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物，增强了支撑层1与铝箔层3的粘结性，解决了胶粘层2因有机溶剂侵入而导致的溶胀问题。在此基础上，加入乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、N-苯基-N`-环己基对苯二胺，减小了胶粘层2的形变幅度，尤其是在高温状态下的收缩应力大大减弱，提高了胶粘层2的稳定性和耐候性。
铝箔层3材质为H态铝箔，厚度为25μm，挺度好，易于加工成型。铝箔层3朝向离型热封层4的一侧表面经过粗化处理，呈粗化面，赋予其较强的亲水性能，与聚乙烯醇的静接触角2°，有效增强粗化面与离型热封层4所含聚乙烯醇的结合能力，从而增强离型热封层4对铝箔层3的粘结性。
离型热封层4包括乙烯基醚官能化的丙烯酸树脂35重量份、丙烯基苯基醚17.5重量份、聚乙烯醇5重量份、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)2重量份、氧化铝包覆型超细钛酸钡1.5重量份、纳米二氧化硅0.4重量份、纳米二氧化锆0.4重量份、固化剂3重量份。
其中，氧化铝包覆型超细钛酸钡的为3250目；
固化剂为第一固化剂氮并啶类和第二固化剂芳环脂肪胺类的混合物，具体为2-丙基氮丙啶和苯二甲胺，2-丙基氮丙啶与苯二甲胺的质量比为1:1.7。
离型热封层4的厚度为1.5μm。
该离型热封层4，纳米二氧化硅、纳米二氧化锆与氧化铝包覆型超细钛酸钡在聚乙烯醇作用下均匀分散在乙烯基醚官能化的丙烯酸树脂和丙烯基苯基醚主体分子中，不团聚，在较宽的温度范围内具备较为稳定的热熔性，使之与电路板的密封性良好，其热封性能得到改善。
在具备上述良好热熔性的基础上，选择不含羧基、羟基、酰胺基等极性基团的丙烯基苯基醚配合乙烯基醚官能化的丙烯酸树脂作为离型热封层4的主体分子，使得该离型热封层4的离型力较小而且极为稳定，有利于离型热封层4与电路板的分离；同时，聚乙烯醇与乙烯基醚官能化的丙烯酸树脂、丙烯基苯基醚配合，使得离型热封层4结构致密且具有较好的柔性和韧性，改善离型剂的机械性能。经测试，离型热封层4对铝箔层3的附着强度为6N/15mm，离型热封层4对电路板的附着强度为0.5N/15mm，也即，离型热封层4对铝箔层3的附着强度大于离型热封层4对电路板的附着强度，有益于离型热封层4与电路板的剥离，在揭离离型热封层4时就不会转移到电路板材料上，保证了电路板的外观均一性。
再者，聚(3,4-乙烯二氧噻吩)、氧化铝包覆型超细钛酸钡配合，从而赋予离型热封层的表面电阻在1×1010Ω以下，抗静电性好；氧化铝包覆型超细钛酸钡、纳米二氧化硅、纳米二氧化锆配合能改善离型热封层的机械性能，其拉伸、弯曲、压缩、耐摩擦性能均高于普通的离型膜。
该电路板离型膜能够代替常规覆铜板中的铜箔，各层之间的粘结性能、离型膜整体的稳定性以及与电路板的剥离性能更加优异，且节约了生产成本。
实施例2
本实施例提供一种电路板用离型膜，如图1所示，包括依次层叠设置的支撑层1、胶粘层2、铝箔层3和离型热封层4。
支撑层1为双向拉伸聚酯薄膜，厚度为12μm。
胶粘层2包括聚氨酯80重量份、马来酸酐改性的聚丙烯树脂10重量份、异丙酸正丁酯15重量份、乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物30重量份、N-苯基-N`-环己基对苯二胺1重量份。
其中，乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物中，乙烯的含量为25wt％；胶粘层的厚度为3μm。
铝箔层3材质为H态铝箔，厚度为20μm。铝箔层3朝向离型热封层4的一侧表面为粗化面，与聚乙烯醇的静接触角为8°。
离型热封层4包括乙烯基醚官能化的丙烯酸树脂40重量份、丙烯基苯基醚20重量份、聚乙烯醇4重量份、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)1.5重量份、氧化铝包覆型超细钛酸钡2重量份、纳米二氧化硅0.3重量份、纳米二氧化锆0.5重量份、固化剂4重量份。
其中，氧化铝包覆型超细钛酸钡的为3000目；
固化剂为第一固化剂多异氰酸酯类和第二固化剂脂肪胺类的混合物，具体为多亚甲基多氰酸酯和三乙烯四胺，多亚甲基多氰酸酯与三乙烯四胺的质量比为1:1.6。
离型热封层4的厚度为1μm。
经测试，离型热封层4对铝箔层3的附着强度为5N/15mm，离型热封层4对电路板的附着强度为0.5N/15mm，也即，离型热封层4对铝箔层3的附着强度大于离型热封层4对电路板的附着强度，有益于离型热封层4与电路板的剥离，在揭离离型热封层4时就不会转移到电路板材料上，保证了电路板的外观均一性。
实施例3
本实施例提供一种电路板用离型膜，如图1所示，包括依次层叠设置的支撑层1、胶粘层2、铝箔层3和离型热封层4。
支撑层1为双向拉伸聚酯薄膜，厚度为25μm。
胶粘层2包括聚氨酯70重量份、马来酸酐改性的聚丙烯树脂15重量份、异丙酸正丁酯5重量份、乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物20重量份、N-苯基-N`-环己基对苯二胺2重量份。
其中，乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物中，乙烯的含量为20wt％；胶粘层的厚度为5μm。
铝箔层3材质为H态铝箔，厚度为30μm。铝箔层3朝向离型热封层4的一侧表面为粗化面，与聚乙烯醇的静接触角为6°。
离型热封层4包括乙烯基醚官能化的丙烯酸树脂30重量份、丙烯基苯基醚15重量份、聚乙烯醇6重量份、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)2.5重量份、氧化铝包覆型超细钛酸钡1重量份、纳米二氧化硅0.5重量份、纳米二氧化锆0.3重量份、固化剂2重量份。
其中，氧化铝包覆型超细钛酸钡的为3500目；
固化剂为第一固化剂氮并啶类和第二固化剂芳环脂肪胺类的混合物，具体为2,2-二甲基氮并啶和苯二甲胺，质量比为1:1.8。
离型热封层4的厚度为2μm。
经测试，离型热封层4对铝箔层3的附着强度为7N/15mm，离型热封层4对电路板的附着强度为0.5N/15mm，也即，离型热封层4对铝箔层3的附着强度大于离型热封层4对电路板的附着强度，有益于离型热封层4与电路板的剥离，在揭离离型热封层4时就不会转移到电路板材料上，保证了电路板的外观均一性。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种电路板用离型膜，其特征在于，包括依次层叠设置的支撑层、胶粘层、铝箔层和离型热封层；
所述离型热封层包括以下重量份的原料：
Figure FDA0001846617720000011
2.根据权利要求1所述的电路板用离型膜，其特征在于，所述胶粘层包括以下重量份的原料：
Figure FDA0001846617720000012
3.根据权利要求1或2所述的电路板用离型膜，其特征在于，所述支撑层为双向拉伸聚酯薄膜，厚度为12～25μm。
4.根据权利要求2所述的电路板用离型膜，其特征在于，所述乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物中，乙烯的含量为20～25wt％；所述胶粘层的厚度为3～5μm。
5.根据权利要求1或2所述的电路板用离型膜，其特征在于，所述铝箔层的材质为H态铝，所述铝箔层的厚度为20～30μm。
6.根据权利要求5所述的电路板用离型膜，其特征在于，所述铝箔层朝向所述离型热封层的一侧表面为粗化面。
7.根据权利要求6所述的电路板用离型膜，其特征在于，所述离型热封层对所述铝箔层的附着强度大于所述离型热封层对电路板的附着强度。
8.根据权利要求7所述的电路板用离型膜，其特征在于，所述离型热封层对电路板的附着强度为0.5N/15mm；所述离型热封层的厚度为1～2μm。
9.根据权利要求8所述的电路板用离型膜，其特征在于，所述固化剂包括第一固化剂和第二固化剂；
其中，所述第一固化剂为氮并啶类或多异氰酸酯类，所述第二固化剂为脂肪胺类或含芳环脂肪胺类。
10.根据权利要求9所述的电路板用离型膜，其特征在于，所述第一固化剂与所述第二固化剂的质量比为1:(1.6～1.8)。
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