CN113473734A - 用于fpc的感光覆盖膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于FPC的感光覆盖膜，自下而上依次包括：载体层、感光胶层及离型层，所述载体层和/或离型层与所述感光胶层的接触面粗糙度为0.3μm‑1μm，与现有的感光覆盖膜的载体层与感光胶层的接触面追求平整、光滑不同，即现有的感光覆盖膜的载体层与感光胶层的接触面粗糙度通常为0.05μm‑0.1μm，本发明的感光覆盖膜的载体层和/或离型层与感光胶层的接触面粗糙度为0.3μm‑1μm，使得载体层的粗糙度大幅增加，从而大幅度提高了载体层和FPC挠性基材之间的结合力，避免了FPC出现分层、翘曲等瑕疵或缺陷。

Description

用于FPC的感光覆盖膜
技术领域
本发明涉及电子材料技术领域，尤其涉及一种用于FPC的感光覆盖膜。
背景技术
柔性电路板(Flexible Printed Circuit简称FPC)是以聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的挠性印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。为了保障柔性电路板的导电层铜箔的高精度，在传统的柔性电路板制作过程中，需要传统覆盖膜和感光油墨两个制程，这大大制约了柔性电路板的制程效率。
另外，传统的覆盖膜的感光胶层与柔性电路板的相关材质结合力不足，如柔性电路板挠性基材和感光胶层的结合力不足，或者铜箔和感光胶层之间的结合力不足，在制作、后加工及实用过程中，容易出现分层、翘曲等缺陷或瑕疵，影响了感光覆盖膜的推广和使用。
鉴于此，对现有技术中的感光覆盖膜进行优化和改进，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于揭示一种用于FPC的感光覆盖膜，通过改进感光覆盖膜的载体层和/或离型层，也就是通过增加感光覆盖膜的载体层和/或离型层的粗糙度，来增强感光覆盖膜的感光胶层的粗糙度，从而增加感光胶层与FPC相关材质的结合力，从而避免FPC成品出现翘曲、分层等缺陷或瑕疵。
为实现上述发明目的，本发明提供了用于FPC的感光覆盖膜，自下而上依次包括：
载体层、感光胶层及离型层，所述载体层和/或离型层与所述感光胶层接触面粗糙度为0.3μm-1μm。
优选地，所述载体层为PET材质。
优选地，所述载体层或离型层的制备工艺包括压延辊的压延工序，所述压延辊的表面设置若干凸起，所述压延辊的表面粗糙度为0.3μm-1μm。
优选地，所述凸起为球状且均匀分布。
优选地，所述凸起为长条状，所述长条状方向为不定向。
优选地，所述凸起为长条状和球状的组合。
优选地，所述载体层透光率大于90％，为厚度15μm-75μm。
优选地，所述感光胶层配方，按重量包括，50份-60份丙烯酸树脂，20份-30份环氧树脂，3份-6份固化剂，0.5份-2份光引发剂，10份-15份阻燃剂，0.1份-1份颜料。
优选地，所述离型层材质PET或PE，所述离型层与所述感光胶层的离型力为10g/mm-100g/mm，厚度15μm-75μm。
优选地，所述颜料为黄色颜料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
与现有的感光覆盖膜的载体层和/或离型层与感光胶层的接触面追求平整、光滑不同，即现有的感光覆盖膜的载体层和/或离型层与感光胶层的接触面粗糙度通常为0.05μm-0.1μm，本发明的感光覆盖膜的载体层和/或离型层与感光胶层的接触面粗糙度为0.3μm-1μm，制成感光覆盖膜后，使感光胶层的一个面或两个面粗糙度达到0.3μm-1μm，使得感光胶层与载体层和/或离型层的接触面粗糙度大幅增加，制成FPC后，载体层和离型层均会被去掉，从而大幅度提高了感光胶层和FPC相关材质之间的结合力，避免了FPC出现分层、翘曲等瑕疵或缺陷。
附图说明
图1为本发明感光覆盖膜的层状结构剖面示意图；
图2为本发明压延辊表面球状凸起示意图；
图3是本发明压延辊表面长条状凸起示意图；
图4是本发明压延辊表面球状凸起和长条状凸起示意图；
图5是本发明载体层、离型层粗糙度与结合力的测试结果；
图6是本发明发明载体层、离型层粗糙度与结合力大小的趋势图。
其中，1、载体层；2、感光胶层；3、离型层。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语定义：
丙烯酸树脂：是丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物聚合物的总称。
环氧树脂：为耐高温材料，至少能够承受300℃的高温，具体可以是双酚A型环氧树脂或联苯型环氧树脂；双酚A型环氧树脂，为感光胶层的基体，固化后黏着力很强、耐酸碱、力学强度很高、电绝缘性好、耐腐蚀；联苯型环氧树脂的熔融粘度低，粘接性优良，成型后具有表面应力低、膨胀系数小的特点。
固化剂：又叫硬化剂、熟化剂等，添加固化剂使得感光胶层在曝光时固化于载体层。
光引发剂：又叫光敏剂或光固化剂，是一类在紫外光区(250nm-420nm)或可见光区(400nm-800nm)吸收一定波长的能量，产生自由基、阳离子等，从而使得固化剂固化的化合物。
以下通过多个实施例对本发明的具体实现过程予以阐述。
实施例一：
如图1所示，用于FPC的感光覆盖膜，自下而上依次包括：载体层1、感光胶层2及离型层3，所述载体层1和离型层3与所述感光胶层2的接触面粗糙度为0.3μm，所述载体层为PET材质，所述载体层透光率大于90％，为厚度15μm，所述载体层1和离型层3的制备工艺均包括压延辊的压延工序，所述压延辊的表面设置若干凸起，所述压延辊的表面粗糙度为0.3μm，如图2所示，所述凸起为球状且均匀分布，在本实施例中，粗糙度为算数平均值。
需要进一步说明的是，压延是PET或PE材料成型工艺过程之一，是将已经塑化的接近粘流温度的热塑性塑料通过一系列相向旋转着的水平辊筒间隙，使物料承受挤压和延展作用，成为具有一定厚度、宽度与表面光洁的薄片状制品。在本实施例中，将压延辊的下辊表面设置若干均匀分布的球形凸起，使压延辊的下辊表面的粗糙度为0.3μm，球状凸起使得PET或PE表面形成球形凹坑，提高PET或PE表面的粗糙度。
需要进一步说明的是，所述感光胶层配方，按重量包括，60份丙烯酸树脂，20份环氧树脂，4份固化剂，0.5光引发剂，15份阻燃剂，0.5份黄色颜料；所述离型层材质PET或PE，所述离型层与所述感光胶层的离型力为10g/mm，厚度15μm，离型层作为保护膜，在使用感光覆盖膜时，会将离型层撕掉。
在本实施例中，丙烯酸树脂是以溶剂添加，具体可以为全丙树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂或叔丙树脂中的一种或多种，另外，还可以采用不同聚合度的丙烯酸树脂进行混合使用。
在本实施例中，全部使用联苯型环氧树脂，或者双酚A型环氧树脂与联苯型环氧树脂1:1使用，使得感光胶层更加稳定，不容易出现裂纹。
在本实施例中，光引发剂可以有多种选择，如光引发剂TPO。
在本实施例中，阻燃剂主要采用无机阻燃剂，同时还能起到填充剂和发烟抑制剂的作用，具体可以是氢氧化铝、氢氧化镁及其任一组合使用，如氢氧化铝、氢氧化镁按重量比1:1使用。
在本实施例中，在FPC的应用过程中，通常感光覆盖膜是黄色的，因此颜料选用黄色颜料。
通过本实施例，本发明的感光覆盖膜的载体层1和离型层3与所述感光胶层2的接触面粗糙度为0.3μm，使得感光胶层2与载体层1和离型层3的接触面粗糙度大幅增加，制成感光覆盖膜后，使感光胶层2的两个面粗糙度达到0.3μm，制成FPC后，载体层和离型层均会被去掉，剩余的感光胶层与FPC相关材质之间的结合力大幅提高，相关材质可以是FPC挠性基材或铜箔等，避免了FPC出现分层、翘曲等瑕疵或缺陷。
实施例二：
与实施例一的不同之处在于，所述载体层1和离型层3与所述感光胶层2的接触面粗糙度为0.5μm，所述压延辊的表面粗糙度为0.5μm。
实施例二所揭示的技术方案与实施例一中具有相同部分的技术方案，请参实施例一所述，在此不再赘述。
实施例三：
与实施例一的不同之处在于，所述载体层1和离型层3与所述感光胶层2的接触面粗糙度为1μm，所述压延辊的表面粗糙度为1μm。
实施例三所揭示的技术方案与实施例一中具有相同部分的技术方案，请参实施例一所述，在此不再赘述。
实施例四：
如图1所示，用于FPC的感光覆盖膜，自下而上依次包括：载体层1、感光胶层2及离型层3，所述载体层1与所述感光胶层2的接触面粗糙度为0.3μm，所述载体层为PET材质，所述载体层透光率大于95％，为厚度50μm，所述载体层的制备工艺包括压延辊的压延工序，所述压延辊的表面设置若干凸起，所述压延辊的表面粗糙度为0.3μm，如图3所示，所述凸起为长条状，所述长条状方向为不定向，凸起长度为1mm-3mm，不定向是指若干长条状凸起之间既不是平行关系，也不是垂直关系，而是无规律地排列分布，在本实施例中，粗糙度为算数平均值。
需要进一步说明的是，压延是PET材料成型工艺过程之一，是将已经塑化的接近粘流温度的热塑性塑料通过一系列相向旋转着的水平辊筒间隙，使物料承受挤压和延展作用，成为具有一定厚度、宽度与表面光洁的薄片状制品。在本实施例中，将压延辊的下辊表面设置若干不定向分布的长条状凸起，使压延辊的下辊表面的粗糙度为0.3μm，不定向分布的长条状凸起使得PET表面形成凹坑，提高PET表面的粗糙度。
需要进一步说明的是，所述感光胶层配方，按重量包括，50份丙烯酸树脂，30份环氧树脂，6份固化剂，1光引发剂，12份阻燃剂，1份黄色颜料；所述离型层材质PET或PE，所述离型层与所述感光胶层的离型力为100g/mm，厚度75μm，离型层作为保护膜，在使用感光覆盖膜时，会将离型层撕掉。
在本实施例中，丙烯酸树脂是以溶剂添加，具体可以为全丙树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂或叔丙树脂中的一种或多种，另外，还可以采用不同聚合度的丙烯酸树脂进行混合使用。
在本实施例中，全部使用联苯型环氧树脂，或者双酚A型环氧树脂与联苯型环氧树脂1:1使用，使得感光胶层更加稳定，不容易出现裂纹。
在本实施例中，光引发剂可以有多种选择，如光引发剂TPO。
在本实施例中，阻燃剂主要采用无机阻燃剂，同时还能起到填充剂和发烟抑制剂的作用，具体可以是氢氧化铝、氢氧化镁及其任一组合使用，如氢氧化铝、氢氧化镁按重量比1:1使用。
在本实施例中，在FPC的应用过程中，通常感光覆盖膜是黄色的，因此颜料选用黄色颜料。
通过本实施例，本发明的感光覆盖膜的载体层1与所述感光胶层2的接触面粗糙度为0.3μm，制成感光覆盖膜后，使得感光胶层2与载体层1的接触面粗糙度大幅增加，使感光胶层2的一个面粗糙度达到0.3μm，制成FPC后，载体层和离型层均会被去掉，剩余的感光胶层与FPC相关材质之间的结合力大幅提高，相关材质可以是FPC挠性基材等，避免了FPC出现分层、翘曲等瑕疵或缺陷。
实施例五：
与实施例四的不同之处在于，所述载体层1与所述感光胶层2的接触面粗糙度为0.5μm，所述压延辊的表面粗糙度为0.5μm。
实施例五所揭示的技术方案与实施例四中具有相同部分的技术方案，请参实施例四所述，在此不再赘述。
实施例六：
与实施例四的不同之处在于，所述载体层1与所述感光胶层2的接触面粗糙度为1μm，所述压延辊的表面粗糙度为1μm。
实施例六所揭示的技术方案与实施例四中具有相同部分的技术方案，请参实施例四所述，在此不再赘述。
实施例七：
如图1所示，用于FPC的感光覆盖膜，自下而上依次包括：载体层1、感光胶层2及离型层3，所述离型层3与所述感光胶层2的接触面粗糙度为0.3μm，所述载体层为PET材质，所述载体层透光率大于98％，为厚度75μm，所述离型层的制备工艺包括压延辊的压延工序，所述压延辊的表面设置若干凸起，所述压延辊的表面粗糙度为0.3μm，所述凸起为长条状及球状组合，如图4所示，所述长条状方向为不定向，凸起长度为1mm-3mm，不定向是指若干长条状凸起之间既不是平行关系，也不是垂直关系，而是无规律地排列分布，在本实施例中，粗糙度为算数平均值。
需要进一步说明的是，压延是PET或PE材料成型工艺过程之一，是将已经塑化的接近粘流温度的热塑性塑料通过一系列相向旋转着的水平辊筒间隙，使物料承受挤压和延展作用，成为具有一定厚度、宽度与表面光洁的薄片状制品。在本实施例中，将压延辊的下辊表面设置若干不定向分布的长条状凸起和球形凸起，使压延辊的下辊表面的粗糙度为0.3μm，不定向分布的长条状凸和球形凸起起使得PET或PE表面形成凹坑，提高PET或PE表面的粗糙度。
需要进一步说明的是，所述感光胶层配方，按重量包括，56份丙烯酸树脂，26份环氧树脂，5份固化剂，2份光引发剂，10份阻燃剂，1份黄色颜料；所述离型层材质PET或PE，所述离型层与所述感光胶层的离型力为60g/mm，厚度50μm，离型层作为保护膜，在使用感光覆盖膜时，会将离型层撕掉。
在本实施例中，丙烯酸树脂是以溶剂添加，具体可以为全丙树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂或叔丙树脂中的一种或多种，另外，还可以采用不同聚合度的丙烯酸树脂进行混合使用。
在本实施例中，全部使用联苯型环氧树脂，或者双酚A型环氧树脂与联苯型环氧树脂1:1使用，使得感光胶层更加稳定，不容易出现裂纹。
在本实施例中，光引发剂可以有多种选择，如光引发剂TPO。
在本实施例中，阻燃剂主要采用无机阻燃剂，同时还能起到填充剂和发烟抑制剂的作用，具体可以是氢氧化铝、氢氧化镁及其任一组合使用，如氢氧化铝、氢氧化镁按重量比1:1使用。
在本实施例中，在FPC的应用过程中，通常感光覆盖膜是黄色的，因此颜料选用黄色颜料。
通过本实施例，本发明的感光覆盖膜的离型层3与所述感光胶层2的接触面粗糙度为0.3μm，制成感光覆盖膜后，使得感光胶层2与离型层3的接触面粗糙度大幅增加，使感光胶层2的一个面粗糙度达到0.3μm，制成FPC后，载体层和离型层均会被去掉，感光胶层与铜箔之间的结合力大幅提高，避免了FPC出现分层、翘曲等瑕疵或缺陷。
实施例八：
与实施例七的不同之处在于，所述离型层3与所述感光胶层2的接触面粗糙度为0.5μm，所述压延辊的表面粗糙度为0.5μm。
实施例八所揭示的技术方案与实施例七中具有相同部分的技术方案，请参实施例七所述，在此不再赘述。
实施例九：
与实施例七的不同之处在于，所述离型层3与所述感光胶层2的接触面粗糙度为1μm，所述压延辊的表面粗糙度为1μm。
实施例九所揭示的技术方案与实施例七中具有相同部分的技术方案，请参实施例七所述，在此不再赘述。
对比例一
与实施例一、实施例二、实施例三不同之处在于，对比例一的用于FPC的感光覆盖膜，自下而上依次包括：载体层1、感光胶层2及离型层3，所述载体层1和离型层3与所述感光胶层2的接触面粗糙度均为0.05μm，所述载体层为PET材质，所述离型层3为PE或PET材质，该载体层的制备工艺包括压延辊工序，所述压延辊表面平整光滑，未设计凸起结构。
对比例二
与实施例一、实施例二、实施例三不同之处在于，对比例二的用于FPC的感光覆盖膜，自下而上依次包括：载体层1、感光胶层2及离型层3，所述载体层1和离型层3与所述感光胶层2的接触面粗糙度均为0.08μm，所述载体层为PET材质，所述离型层3为PE或PET材质，该载体层的制备工艺包括压延辊工序，所述压延辊表面平整光滑，未设计凸起结构。
对比例三
与实施例一、实施例二、实施例三不同之处在于，对比例三的用于FPC的感光覆盖膜，自下而上依次包括：载体层1、感光胶层2及离型层3，所述载体层1和离型层3与所述感光胶层2的接触面粗糙度均为0.1μm，所述载体层为PET材质，所述离型层3为PE或PET材质，该载体层的制备工艺包括压延辊工序，所述压延辊表面平整光滑，未设计凸起结构。
通过上述实施例一至实施例九，以及对比例一至对比例三，对用于FPC的感光覆盖膜的感光胶层与FPC相关材质之间的结合力进行了对比测试，在选择同样的FPC挠性基材A(具体为聚酰亚胺膜，接触面粗糙度为0.1μm)、铜箔的情况下，具体测试结果见图5，从图5的测试结果可以看出，随着载体层和/或离型层的粗糙度增加，感光胶层与FPC相关材质之间的结合力越大，当载体层和离型层与感光胶层的接触面的粗糙度为0.3μm时，分别比对比例一、对比例二和对比例三的结合力增加2N/cm、1.2N/cm、0.8N/cm，当载体层和离型层与感光胶层的接触面的粗糙度为0.5μm时，分别比对比例一、对比例二和对比例三的结合力增加4.4N/cm、3.6N/cm、3.2N/cm，当载体层和离型层与感光胶层的接触面的粗糙度为1μm时，分别比对比例一、对比例二和对比例三的结合力增加8.6N/cm、7.8N/cm、7.4N/cm，针对载体层或离型层与感光胶层的接触面粗糙度不同情况，具体见实施例四至实施例九，结合力的差别参见图5。另外，还对粗糙度大小与结合力的关系进行了测量分析，具体趋势图见图6，随着载体层或离型层粗糙度的增加，感光胶层与FPC相关材质之间的结合力的增加幅度趋于缓和，也就是随着载体层或离型层粗糙度的增加，结合力增加幅度变小。

Claims (10)

1.用于FPC的感光覆盖膜，其特征在于，自下而上依次包括：
载体层、感光胶层及离型层，所述载体层和/或离型层与所述感光胶层接触面粗糙度为0.3μm-1μm。
2.如权利要求1所述的用于FPC的感光覆盖膜，其特征在于，所述载体层为PET材质。
3.如权利要求2所述的用于FPC的感光覆盖膜，其特征在于，所述载体层或离型层的制备工艺包括压延辊的压延工序，所述压延辊的表面设置若干凸起，所述压延辊的表面粗糙度为0.3μm-1μm。
4.如权利要求3所述的用于FPC的感光覆盖膜，其特征在于，所述凸起为球状且均匀分布。
5.如权利要求3所述的用于FPC的感光覆盖膜，其特征在于，所述凸起为长条状，所述长条状方向为不定向。
6.如权利要求3所述的用于FPC的感光覆盖膜，其特征在于，所述凸起为长条状和球状的组合。
7.如权利要求1-6任一所述的用于FPC的感光覆盖膜，其特征在于，所述载体层透光率大于90％，为厚度15μm-75μm。
8.如权利要求1-6任一所述的用于FPC的感光覆盖膜，其特征在于，所述感光胶层配方，按重量包括，50份-60份丙烯酸树脂，20份-30份环氧树脂，3份-6份固化剂，0.5份-2份光引发剂，10份-15份阻燃剂，0.1份-1份颜料。
9.如权利要求1-6任一所述的用于FPC的感光覆盖膜，其特征在于，所述离型层材质PET或PE，所述离型层与所述感光胶层的离型力为10g/mm-100g/mm，厚度15μm-75μm。
10.如权利要求8所述的用于FPC的感光覆盖膜，其特征在于，所述颜料为黄色颜料。
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