CN112852328A - 一种超导电膜及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于导电材料技术领域，更具体的涉及一种超导电膜及其制备工艺。一种超导电膜，包括基层和胶粘层。胶粘层的制备原料按重量份计，包括：环氧胶水80～130份、导电粉35～65份、固化剂1～8份、分散剂0.5～2份、流平剂0.01～0.5份、溶剂90～150份。本发明中采用胶水和固化剂相互配合协同作用，保证了制备得到的超导电膜可以在高温环境下使用，包括一些特殊发热的电子产品表面，贴合效果好，牢固性强，提升了超导电膜的附着力和耐候性能。
Description
技术领域
本发明属于导电材料技术领域，更具体的涉及一种超导电膜及其制备工艺。
背景技术
随着科技得到进步，小型化电子产品应人们便捷要求越来越多出现在日常生活中。小型化电子产品经常需要使线路板与机壳进行连接，保持良好的导电性，但是因为空间的限制，导致技术开发人员必须使用更加便捷的连接方式，比如采用弹片直接触碰按压在导电外壳内表面，起到连接和导电的作用。
对于表面接触连接有多种方式，其中比较典型的方式有：采用机壳内表面电镀的方式，这种方法成本较高，工艺复杂，良品率较低；还有通过粘贴普通导电胶的方式，这种方法加工简单，但是接触电阻较高，耐温性能和稳定性能相对较差；此外还有焊接防腐金属片的方式进行连接，但是这种方法需要专业的加工设备，焊接后表面会出现不平整的凹孔，影响产品的性能和美观。
面对现阶段存在的问题，开发一种导电性能佳、超薄、耐温性好、贴合牢固、加工方便、成本可控的导电膜，成为亟待解决的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种超导电膜，包括基层和胶粘层。
作为一种优选的技术方案，所述的基层的材料选自镀金铜箔；所述的镀金铜箔的厚度为4～100μm。
作为一种优选的技术方案，所述的镀金铜箔的厚度为6～50μm。
作为一种优选的技术方案，所述的镀金铜箔的厚度为6～18μm。
作为一种优选的技术方案，所述的胶粘层的制备原料包括环氧胶水、导电粉、固化剂、分散剂、流平剂、溶剂。
作为一种优选的技术方案，所述的胶粘层的制备原料按重量份计，包括：环氧胶水80～130份、导电粉35～65份、固化剂1～8份、分散剂0.5～2份、流平剂0.01～0.5份、溶剂90～150份。
作为一种优选的技术方案，所述的环氧胶水选自双酚A型环氧树脂胶水、改性聚氨酯环氧树脂胶水、双酚F型环氧树脂胶水、多酚缩水甘油醚环氧树脂胶水、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂胶水中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案，所述的导电粉选自片状镍粉、球形镍粉、球形银粉、球形铝粉、银包石墨粉、银包玻璃粉、银包铜粉中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述的导电粉的粒径为5～30μm。
本发明的第二方面提供了一种超导电膜的制备工艺，包括以下步骤：
S1：基层的制备；
S2：胶粘层的制备；
S3：涂布；
S4：分切；
S5：检验包装。
有益效果：经本发明制备的超导电膜具有以下优点：
1.本发明制备的超导电膜可以广泛应用于金属产品表面的连接，导电性能优良，可以避免接触面氧化；
2.本发明的配方经过申请人大量实验探究确定，可以保证膜层的最佳导电性能；
3.本发明选择的导电粉为确定粒径的颗粒，保证了贴合后表面的平整性；
4.本发明中采用胶水和固化剂相互配合协同作用，保证了制备得到的超导电膜可以在高温环境下使用，包括一些特殊发热的电子产品表面，贴合效果好，牢固性强，提升了超导电膜的附着力和耐候性能。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
为了解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种超导电膜，包括基层和胶粘层。
在一些优选的实施方式中，所述的基层的材料选自镀金铜箔；所述的镀金铜箔的厚度为4～100μm。
在一些优选的实施方式中，所述的镀金铜箔的厚度为6～50μm。
在一些优选的实施方式中，所述的镀金铜箔的厚度为6～18μm。
在一些优选的实施方式中，所述的胶粘层的制备原料包括环氧胶水、导电粉、固化剂、分散剂、流平剂、溶剂。
在一些优选的实施方式中，所述的胶粘层的制备原料按重量份计，包括：环氧胶水80～130份、导电粉35～65份、固化剂1～8份、分散剂0.5～2份、流平剂0.01～0.5份、溶剂90～150份。
在一些优选的实施方式中，所述的溶剂选自甲苯。
在一些优选的实施方式中，所述的环氧胶水选自双酚A型环氧树脂胶水、改性聚氨酯环氧树脂胶水、双酚F型环氧树脂胶水、多酚缩水甘油醚环氧树脂胶水、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂胶水中的一种或多种。
在本申请中环氧胶水选自上述提到的类型，环氧胶水的型号无特别限制，可列举的型号有DIC8408、DIC3050，购于大日本油墨化学公司；R130、R44，购于三井化学公司；DER331、DER671、DER736、DER791，购于陶氏化学公司。
在一些优选的实施方式中，所述的导电粉选自片状镍粉、球形镍粉、球形银粉、球形铝粉、银包石墨粉、银包玻璃粉、银包铜粉中的至少一种。
在一些优选的实施方式中，所述的导电粉选自球形银粉。
在一些优选的实施方式中，所述的球形银粉的粒径为5～30μm。
球形银粉，型号NX-503，购于深圳市南翔导电材料科技有限公司。
在一些优选的实施方式中，所述的导电粉选自银包玻璃粉。
在一些优选的实施方式中，所述的银包玻璃粉的粒径为10～30μm。
银包玻璃粉，型号DXG0830，购于深圳市德祥新材料有限公司。
在一些优选的实施方式中，所述的导电粉的粒径为5～30μm。
在一些优选的实施方式中，所述的固化剂选自环氧固化剂。
在一些优选的实施方式中，所述的环氧固化剂选自芳香族多胺环氧固化剂、脂肪族多胺环氧固化剂、双氰胺环氧固化剂、邻苯二酸酐环氧固化剂、咪唑类环氧固化剂中的至少一种。
在一些优选的实施方式中，所述的环氧固化剂选自α-甲基咪唑类环氧固化剂。
α-甲基咪唑类环氧固化剂，购于武汉制药厂。
在一些优选的实施方式中，所述的环氧固化剂选自593固化剂。
593固化剂，购于晨光化工研究院二分院。
在实验过程中申请人经过大量创造性实验探究得到经本发明制备的超导电膜具有超强的导电性能；在本申请中选择的导电粉为5～30μm微米导电粉，不仅可以保证其在本体系中较好的分散性能，还能保证在与镀金铜箔贴合时平整的贴合性，保证了超导电膜的可用性；另外，本发明中采用环氧胶水和固化剂相互配合协同作用，保证了制备得到的超导电膜可以在高温环境下使用，包括一些特殊发热的电子产品表面，贴合效果好，牢固性强，提升了超导电膜的附着力和耐候性能。
本发明的第二方面提供了一种超导电膜的制备工艺，包括以下步骤：
S1：基层的制备；
S2：胶粘层的制备；
S3：涂布；
S4：分切；
S5：检验包装。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明的作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售得到的。
实施例
实施例1
一种超导电膜，包括基层和胶粘层。
基层为镀金铜箔，厚度为15μm。
胶粘层的制备原料按重量份计，包括：环氧胶水100份、导电粉55份、固化剂4份、分散剂1份、流平剂0.3份、甲苯100份。
所述的导电粉为球形银粉，粒径为5～30μm，购于深圳市南翔导电材料科技有限公司；
所述的环氧胶水选自DIC8408，购于大日本油墨化学公司；
所述的固化剂选自593固化剂，购于晨光化工研究院二分院；
所述的分散剂选自MOK5014分散剂，购于德国默克公司；
所述的流平剂选自BYK-320，购于德国毕克公司。
一种超导电膜的制备工艺，包括以下步骤：
S1：基层的制备：选择铜箔，对其表面进行处理后，镀金，得到镀金铜箔基层；
S2：胶粘层的制备：将溶剂、环氧胶水、球形银粉、分散剂、流平剂混合，搅拌，然后加入固化剂，在烘箱中80℃条件下，得到胶粘层；
S3：涂布；
S4：分切；
S5：检验包装。
实施例2
一种超导电膜，包括基层和胶粘层。
基层为镀金铜箔，厚度为18μm。
胶粘层的制备原料按重量份计，包括：环氧胶水100份、导电粉55份、固化剂4份、分散剂1份、流平剂0.3份、甲苯100份。
所述的导电粉为球形银粉，粒径为5～30μm，购于深圳市南翔导电材料科技有限公司；
所述的环氧胶水选自DIC8408，购于大日本油墨化学公司；
所述的固化剂选自593固化剂，购于晨光化工研究院二分院；
所述的分散剂选自MOK5014分散剂，购于德国默克公司；
所述的流平剂选自BYK-320，购于德国毕克公司。
一种超导电膜的制备工艺参照实施例1。
实施例3
一种超导电膜，包括基层和胶粘层。
基层为镀金铜箔，厚度为6μm。
胶粘层的制备原料按重量份计，包括：环氧胶水100份、导电粉55份、固化剂4份、分散剂1份、流平剂0.3份、甲苯100份。
所述的导电粉为球形银粉，粒径为5～30μm，购于深圳市南翔导电材料科技有限公司；
所述的环氧胶水选自DIC8408，购于大日本油墨化学公司；
所述的固化剂选自593固化剂，购于晨光化工研究院二分院；
所述的分散剂选自MOK5014分散剂，购于德国默克公司；
所述的流平剂选自BYK-320，购于德国毕克公司。
一种超导电膜的制备工艺参照实施例1。
实施例4
一种超导电膜，包括基层和胶粘层。
基层为镀金铜箔，厚度为15μm。
胶粘层的制备原料按重量份计，包括：环氧胶水100份、导电粉55份、固化剂4份、分散剂1份、流平剂0.3份、甲苯100份。
所述的导电粉为镍粉，粒径为5～10μm，购于深圳市德祥新材料有限公司；
所述的环氧胶水选自DIC8408，购于大日本油墨化学公司；
所述的固化剂选自593固化剂，购于晨光化工研究院二分院；
所述的分散剂选自MOK5014分散剂，购于德国默克公司；
所述的流平剂选自BYK-320，购于德国毕克公司。
一种超导电膜的制备工艺参照实施例1。
实施例5
一种超导电膜，包括基层和胶粘层。
基层为镀金铜箔，厚度为15μm。
胶粘层的制备原料按重量份计，包括：环氧胶水100份、导电粉55份、固化剂4份、分散剂1份、流平剂0.3份、甲苯100份。
所述的导电粉为银包玻璃粉，粒径为10～30μm，购于深圳市德祥新材料有限公司；
所述的环氧胶水选自DIC8408，购于大日本油墨化学公司；
所述的固化剂选自593固化剂，购于晨光化工研究院二分院；
所述的分散剂选自MOK5014分散剂，购于德国默克公司；
所述的流平剂选自BYK-320，购于德国毕克公司。
一种超导电膜的制备工艺参照实施例1。
实施例6
一种超导电膜，其具体实施方式同实施例1，与实施例1不同的是，球形银粉的粒径为70微米，购于上海司太立有限公司。
实施例7
一种超导电膜，其具体实施方式同实施例1，与实施例1不同的是环氧胶水选自R130，购于三井化学公司。
实施例8
一种超导电膜，其具体实施方式同实施例1，与实施例1不同的是环氧胶水选自DER331，购于陶氏化学公司。
实施例9
一种超导电膜，其具体实施方式同实施例1，与实施例1不同的是固化剂选自脂肪族聚异氰酸酯固化剂，型号JX-518，购于东莞江兴实业有限公司。
实施例10
一种超导电膜，其具体实施方式同实施例1，与实施例1不同的是胶水选自胶水选自有机硅胶水，型号JL-905，购于东莞聚宏胶粘制品有限公司。
实施例1～10中，在超导电胶制备过程中采用的涂布方式为热压。
性能测试：
1.将实施例1和实施例6制备的超导电膜进行电阻值测试，采用微欧姆仪进行电阻值测试，测试五次，计算得到平均电阻值Ravg，并将测试结果统计于下表1。
表1：
| 电阻值(mΩ) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | R<sub>avg</sub>(mΩ) |
| 实施例1 | 4.5 | 4.3 | 4.6 | 4.8 | 4.3 | 4.5 |
| 实施例6 | 6.3 | 6.8 | 6.5 | 7.1 | 6.7 | 6.7 |
2.剥离力测试：将实施例1-10制备的超导电膜进行粘结性能测试，测试方法参照GB/T2792-2014，并将测试结果统计于下表2。
3.耐候性测试：将实施例1-10制备的超导电膜进行耐候性能测试，测试方法为用质量浓度5％氯化钠溶液作为中性盐雾测试液，置于盐雾试验箱，24小时后，观察超导电膜表面变化，规定表面无任何变化的记为耐候性为优，表面出现轻微绿点的记为耐候性良，表面出现严重变化，起皮现象的记为耐候性差，并将测试结果统计于下表2。
表2：
| 实验 | 剥离力/(N/cm) | 耐候性 |
| 实施例1 | 5 | 优 |
| 实施例2 | 4 | 优 |
| 实施例3 | 4 | 优 |
| 实施例4 | 4.5 | 优 |
| 实施例5 | 5 | 优 |
| 实施例6 | 5 | 优 |
| 实施例7 | 5 | 优 |
| 实施例8 | 4 | 优 |
| 实施例9 | 4.5 | 优 |
| 实施例10 | 4 | 优 |
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种超导电膜，其特征在于，包括基层和胶粘层。
2.根据权利要求1所述的超导电膜，其特征在于，所述的基层的材料选自镀金铜箔；所述的镀金铜箔的厚度为4～100μm。
3.根据权利要求2所述的超导电膜，其特征在于，所述的镀金铜箔的厚度为6～50μm。
4.根据权利要求3所述的超导电膜，其特征在于，所述的镀金铜箔的厚度为6～18μm。
5.根据权利要求1所述的超导电膜，其特征在于，所述的胶粘层的制备原料包括环氧胶水、导电粉、固化剂、分散剂、流平剂、溶剂。
6.根据权利要求5所述的超导电膜，其特征在于，所述的胶粘层的制备原料按重量份计，包括：环氧胶水80～130份、导电粉35～65份、固化剂1～8份、分散剂0.5～2份、流平剂0.01～0.5份、溶剂90～150份。
7.根据权利要求6所述的超导电膜，其特征在于，所述的环氧胶水选自双酚A型环氧树脂胶水、改性聚氨酯环氧树脂胶水、双酚F型环氧树脂胶水、多酚缩水甘油醚环氧树脂胶水、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂胶水中的一种或多种。
8.根据权利要求6所述的超导电膜，其特征在于，所述的导电粉选自片状镍粉、球形镍粉、球形银粉、球形铝粉、银包石墨粉、银包玻璃粉、银包铜粉中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的超导电膜，其特征在于，所述的导电粉的粒径为5～30μm。
10.一种根据权利要求1～9任一项所述的超导电膜的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：基层的制备；
S2：胶粘层的制备；
S3：涂布；
S4：分切；
S5：检验包装。
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