CN114702914A - 一种具有xyz轴全方位导电的胶膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有XYZ轴全方位导电的胶膜及其制备方法，步骤1、将导电胶通过涂布在离型层1上制备导电胶层备用；步骤2、在离型层2上丝网印刷导电网格制备网络状可转移导电层；步骤3、将导电胶层涂有导电胶侧分别粘到网络状可转移导电层的正反两面，收卷制得成品。本发明方法得到的导电的胶膜胶粘后不会形成凸点，粘连度高，阻值低。
Description
技术领域
本发明属于导电胶领域，尤其涉及一种具有XYZ轴全方位导电的胶膜及其制备方法。
背景技术
导电胶膜是一种固化或干燥后具有一定导电性的胶粘剂，它可以将多种导电材料连接在一起，使被连接材料间形成电的通路。在电子工业中，导电胶膜已成为一种必不可少的新材料。
目前普通的导电胶膜需要借助导电基材来形成XYZ导电通路，导电基材因为具有一定刚性在不平整的PCB线路板上贴附性不佳，难以形成稳定的线路搭接。另外，极高填充量的导电粉和较大的导电粉粒径使得导电胶膜产品粘性不高，贴合薄型导电材料后易凸点，造成胶面胶花，无法与基材完全贴合并且无法快速固化。
为了解决上述问题，在授权号为CN201110066153.2，名称为高分散型纳米银和高性能导电胶的专利中，采用了一种高分散型纳米银作为导电粉，该纳米银具有线状、棒状、树枝状等多种形貌，在环氧树脂中有良好的分散性，一方面可降低填充率、从而降低成本；另外一方面也可提高导电率和粘接性能。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种具有XYZ轴全方位导电的胶膜的制备方法，步骤1：将导电胶通过涂布在离型层1上制备导电胶层备用；步骤2：在离型层2上丝网印刷导电网格制备网络状可转移导电层；步骤3：将导电胶层涂有导电胶侧分别粘到去掉离型层2后的网络状可转移导电层的正反两面，收卷制得成品。
作为一种优选的实施方式，所述导电胶层制备原料为：高分子基胶，导电粉，分散剂，增粘树脂，溶剂；
作为一种优选的实施方式，所述高分子基胶为聚丙烯酸，极限粘数为0.03-0.1dl/g，购买自新乡市聚星龙水处理有限公司。
作为一种优选的实施方式，分散剂为聚乙二醇，数均分子量为200-800，购买自上海链集化工有限公司。
作为一种优选的实施方式，所述步骤1中的离型层1和步骤2中的离型层2分别为PE离型膜、PET离型膜、OPP离型膜、PC离型膜中的一种，离型层1和离型层2的离型力分别为5-30g/inch，离型层1和离型层2的厚度分别为25-100μm。
优选的，所述步骤1中的离型层1和步骤2中的离型层2分别为PET离型膜，离型层1和离型层2的离型力分别为10g/inch，离型层1和离型层2的厚度分别为40μm。
作为一种优选的实施方式，导电粉为金粉、银粉、铜粉、镍粉、铁粉、银包铜粉、银包玻璃纤维、镍包石墨中的一种或多种，导电粉形貌为片状、球状、纤维状、支链状中的一种，增粘树脂为松香类、萜烯类、C5石油树脂中的一种或多种，溶剂为乙酯、甲苯中的一种或多种；高分子基胶的重量份为50-90，导电粉的重量份为5-50，分散剂的重量份为1-5，增粘树脂的重量份为5-30，溶剂的重量份为10-50；导电胶层厚度为10-100μm；导电粉的粒径为5-150μm。
所述导电粉为金粉、银粉、铜粉、镍粉、铁粉、银包铜粉、银包玻璃纤维、镍包石墨中的一种或多种，优选的，所述导电粉为镍包石墨或银包玻璃纤维；所述导电粉形貌为片状、球状、纤维状、支链状中的一种，优选的，所述导电粉形貌为片状。
所述增粘树脂为松香类、萜烯类、C5石油树脂中的一种或多种，优选的，所述增粘树脂为松香树脂；进一步优选的，所述松香树脂为一级松香树脂。
所述溶剂为乙酯、甲苯中的一种或多种，优选的，所述溶剂为乙酯。
进一步地，所述高分子基胶的重量份为75，导电粉的重量份为12，分散剂的重量份为3，增粘树脂的重量份为10，溶剂的重量份为40；导电胶层厚度为25μm，导电粉的粒径为15μm。
作为一种优选的实施方式，通过在离型层2上丝网印刷导电网格制备网络状可转移导电层，丝网印刷得到的导电网格的横向和纵向宽度分别为1-50μm，厚度为1-50μm，相邻导电网格的最近的两条边之间的间隔为0.01-20mm，网络状可转移导电层形貌为矩形、菱形、三角形中的一种。
进一步地，导电网格的横向和纵向宽度分别为15μm，厚度为30μm，相邻导电网格的最近的两条边之间的间隔为0.05mm，所述网络状可转移导电层形貌为矩形。
本发明中导电粉的重量份较少，使得膜有更高的剥离度，而过多的导电颗粒会增加导电胶的厚度，造成表面凸起，减少与基材的接触面积，降低导电胶的剥离度。
本发明中的银包玻璃纤维是经高温拉丝处理得到的纤维状物质，具有弹性系数高、抗拉强度高的特点，避免了导电颗粒易移位、易分布不均、韧性差的缺点，使得导电层有更高的粘度和粘接强度。
本发明的第二个方面提供了一种如上所述的具有XYZ轴全方位导电的胶膜，所述导电粉为银包玻璃纤维，导电粉形貌为片状，增粘树脂为一级松香树脂，溶剂为乙酯。
作为一种优选的实施方式，所述胶膜从上至下依次为离型层、导电胶层、网络状可转移导电层、导电胶层、离型层。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)通过将可转移导电层和两侧不同类型导电粉复配制得的导电胶层贴合，达到颗粒感小且电阻低的效果；
(2)三层柔性设计使得在不平整表面粘性佳，贴服性高，电路链接稳定，使用寿命长。
具体实施方式
实施例1
实施例1提供了一种具有XYZ轴全方位导电的胶膜的制备方法。
具体制备方法如下：
步骤1、将导电胶通过涂布在离型层1上制备导电胶层备用；
步骤2、在离型层2上丝网印刷导电网格制备网络状可转移导电层；
步骤3、将导电胶层涂有导电胶侧分别粘到去掉离型层2后的网络状可转移导电层的正反两面，收卷制得成品，成品从上至下依次为离型层、导电胶层、网络状可转移导电层、导电胶层、离型层。
本实施例步骤1中的离型层1和步骤2中的离型层2分别为PET离型膜，离型层1和离型层2的离型力分别为10g/inch，离型层1和离型层2的厚度分别为40μm；步骤1中的导电胶层制备材料如下：高分子基胶为聚丙烯酸，极限粘数为0.08dl/g，导电粉为银包玻璃纤维，导电粉形貌为片状，分散剂为聚乙二醇，数均分子量为400，增粘树脂为一级松香树脂，溶剂为乙酯；导电胶层厚度为25μm，高分子基胶的重量份为75，导电粉的重量份为12，导电粉的粒径为15μm，分散剂的重量份为3，增粘树脂的重量份为10，溶剂的重量份为40；通过在离型层2上丝网印刷导电网格制备网络状可转移导电层，导电网格的横向和纵向宽度分别为15μm，厚度为30μm，相邻导电网格的最近的两条边之间的间隔为0.05mm，网络状可转移导电层形貌为矩形。
导电粉购买自无锡凌宇化工有限公司。
分散剂购买自毕克化学，型号为BYK-300。
实施例2
实施例2提供了一种具有XYZ轴全方位导电的胶膜的制备方法。
具体制备方法如下：
步骤1、将导电胶通过涂布在离型层1上制备导电胶层备用；
步骤2、在离型层2上丝网印刷导电网格制备网络状可转移导电层；
步骤3、将导电胶层涂有导电胶侧分别粘到去掉离型层2后的网络状可转移导电层的正反两面，收卷制得成品，成品从上至下依次为离型层、导电胶层、网络状可转移导电层、导电胶层、离型层。
本实施例步骤1中的离型层1和步骤2中的离型层2分别为PET离型膜，离型层1和离型层2的离型力分别为15g/inch，离型层1和离型层2的厚度分别为35μm；步骤1中的导电胶层制备材料如下：高分子基胶为聚丙烯酸，极限粘数为0.08dl/g，导电粉为银包玻璃纤维，导电粉形貌为片状，分散剂为聚乙二醇，数均为分子量为400，增粘树脂为一级松香树脂，溶剂为乙酯，导电胶层厚度为25μm。高分子基胶的重量份为60，导电粉的重量份为30，导电粉的粒径为20μm，分散剂的重量份为3，增粘树脂的重量份为20，溶剂的重量份为50；通过在离型层2上丝网印刷导电网格用以制备网络状可转移导电层，导电网格的横向和纵向宽度分别为25μm，厚度为25μm，相邻导电网格的最近的两条边之间的间隔为0.01mm，网络状可转移导电层形貌为矩形。
实施例3
实施例3提供了一种具有XYZ轴全方位导电的胶膜的制备方法。
具体制备方法如下：
步骤1、将导电胶通过涂布在离型层1上制备导电胶层备用；
步骤2、在离型层2上丝网印刷导电网格制备网络状可转移导电层；
步骤3、将导电胶层涂有导电胶侧分别粘到去掉离型层2后的网络状可转移导电层的正反两面，收卷制得成品，成品从上至下依次为离型层、导电胶层、网络状可转移导电层、导电胶层、离型层。
本实施例步骤1中的离型层1和步骤2中的离型层2分别为PET离型膜，离型层1和离型层2的离型力分别为27g/inch，离型层1和离型层2的厚度分别为70μm；步骤1中的导电胶层制备材料如下：高分子基胶为聚丙烯酸，极限粘数为0.08dl/g，，导电粉为银包玻璃纤维，导电粉形貌为片状，分散剂为聚乙二醇，数均为分子量为400，增粘树脂为一级松香树脂，溶剂为乙酯，导电胶层厚度为25μm。高分子基胶的重量份为55，导电粉的重量份为20，导电粉的粒径为20μm，分散剂的重量份为2，增粘树脂的重量份为15，溶剂的重量份为50；通过在离型层2上丝网印刷导电网格用以制备网络状可转移导电层，导电网格的横向和纵向宽度分别为15μm，厚度为35μm，相邻导电网格的最近的两条边之间的间隔为0.01mm，网络状可转移导电层形貌为矩形。
实施例4
实施例4提供了一种具有XYZ轴全方位导电的胶膜的制备方法。
具体制备方法如下：
步骤1、将导电胶通过涂布在离型层1上制备导电胶层备用；
步骤2、在离型层2上丝网印刷导电网格制备网络状可转移导电层；
步骤3、将导电胶层涂有导电胶侧分别粘到去掉离型层2后的网络状可转移导电层的正反两面，收卷制得成品，成品从上至下依次为离型层、导电胶层、网络状可转移导电层、导电胶层、离型层。
本实施例步骤1中的离型层1和步骤2中的离型层2分别为PET离型膜，离型层1和离型层2的离型分别为20g/inch，离型层1和离型层2的厚度分别为50μm；步骤1中的导电胶层制备材料如下：高分子基胶为聚丙烯酸，极限粘数为0.08dl/g，，导电粉为银包玻璃纤维，导电粉形貌为片状，分散剂为聚乙二醇，数均为分子量为400，增粘树脂为一级松香树脂，溶剂为乙酯，导电胶层厚度为25μm。高分子基胶的重量份为90，导电粉的重量份为5，导电粉的粒径为20μm，分散剂的重量份为1，增粘树脂的重量份为20，溶剂的重量份为50；通过在离型层2上丝网印刷导电网格用以制备网络状可转移导电层，导电网格的横向和纵向宽度分别为10μm，厚度为25μm，相邻导电网格的最近的两条边之间的间隔为0.03mm，网络状可转移导电层形貌为矩形。
对比例1
对比例1提供了一种具有XYZ轴全方位导电的胶膜的制备方法。
具体制备方法如下：
步骤1、将导电胶通过涂布在离型层1上制备导电胶层备用；
步骤2、在离型层2上丝网印刷导电网格制备网络状可转移导电层；
步骤3、将导电胶层涂有导电胶侧分别粘到去掉离型层2后的网络状可转移导电层的正反两面，收卷制得成品，成品从上至下依次为离型层、导电胶层、网络状可转移导电层、导电胶层、离型层。
本对比例步骤1中的离型层1和步骤2中的离型层2分别为PET离型膜，离型层1和离型层2的离型力分别为为10g/inch，离型层1和离型层2的厚度分别为40μm；步骤1中的导电胶层制备材料如下：高分子基胶为聚丙烯酸，极限粘数为0.08dl/g，导电粉为银包玻璃纤维，导电粉形貌为片状，分散剂为聚乙二醇，数均为分子量为400，增粘树脂为一级松香树脂，溶剂为乙酯；导电胶层厚度为25μm，高分子基胶的重量份为35，导电粉的重量份为12，导电粉的粒径为15μm，分散剂的重量份为3，增粘树脂的重量份为10，溶剂的重量份为40；通过在离型层2上丝网印刷导电网格制备网络状可转移导电层，导电网格的横向和纵向宽度分别为15μm，厚度为30μm，相邻导电网格的最近的两条边之间的间隔为0.05mm，网络状可转移导电层形貌为矩形。
对比例2
对比例2提供了一种具有XYZ轴全方位导电的胶膜的制备方法。
具体制备方法如下：
步骤1、将导电胶通过涂布在离型层1上制备导电胶层备用；
步骤2、在离型层2上丝网印刷导电网格制备网络状可转移导电层；
步骤3、将导电胶层涂有导电胶侧分别粘到去掉离型层2后的网络状可转移导电层的正反两面，收卷制得成品，成品从上至下依次为离型层、导电胶层、网络状可转移导电层、导电胶层、离型层。
本对比例步骤1中的离型层1和步骤2中的离型层2分别为PET离型膜，离型层1和离型层2的离型力分别为为10g/inch，离型层1和离型层2的厚度分别为40μm；步骤1中的导电胶层制备材料如下：高分子基胶为聚丙烯酸，极限粘数为0.08dl/g，导电粉为银包玻璃纤维，导电粉形貌为片状，分散剂为聚乙二醇，数均为分子量为400，增粘树脂为一级松香树脂，溶剂为乙酯；导电胶层厚度为25μm，高分子基胶的重量份为75，导电粉的重量份为12，导电粉的粒径为15μm，分散剂的重量份为3，增粘树脂的重量份为50，溶剂的重量份为40；通过在离型层2上丝网印刷导电网格制备网络状可转移导电层，导电网格的横向和纵向宽度分别为15μm，厚度为30μm，相邻导电网格的最近的两条边之间的间隔为0.05mm，网络状可转移导电层形貌为矩形。
性能测试
对实施例和对比例进行性能测试，结果见表1。
表面电阻按照GB/T 3048.16-2007测定；
垂直电阻按照GB/T 22043-2008测定；
180°剥离强度测试标准按照ASTM D3330测定。
表1
| 项目 | 单位 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例1 | 对比例2 |
| 表面电阻 | Ω/inch<sup>2</sup> | 35.2 | 12 | 1.0 | 0.16 | 0.08 | 13.7 |
| 垂直电阻 | Ω/inch<sup>2</sup> | 5.8 | 2.5 | 0.47 | 0.07 | 0.05 | 2.9 |
| 180°剥离力 | N/inch | 7.9 | 8.6 | 9.2 | 12.8 | 1.8 | 1.28 |
Claims (10)
1.一种具有XYZ轴全方位导电的胶膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：将导电胶通过涂布在离型层1上制备导电胶层备用；
步骤2：在离型层2上丝网印刷导电网格制备网络状可转移导电层；
步骤3：将导电胶层涂有导电胶侧分别粘到去掉离型层2后的网络状可转移导电层的正反两面，收卷制得成品；
所述导电胶层制备原料为：高分子基胶，导电粉，分散剂，增粘树脂，溶剂；
所述高分子基胶为聚丙烯酸，极限粘数为0.03-0.1dl/g，
分散剂为聚乙二醇，数均分子量为200-800。
2.根据权利要求1所述的一种具有XYZ轴全方位导电的胶膜的制备方法，其特征在于：离型层1和离型层2的离型力分别为5-30g/inch，离型层1和离型层2的厚度分别为25-100μm。
3.根据权利要求1所述的一种具有XYZ轴全方位导电的胶膜的制备方法，其特征在于：导电粉为金粉、银粉、铜粉、镍粉、铁粉、银包铜粉、银包玻璃纤维、镍包石墨中的一种或多种，导电粉形貌为片状、球状、纤维状、支链状中的一种，增粘树脂为松香类、萜烯类、C5石油树脂中的一种或多种，溶剂为乙酯、甲苯中的一种或多种；高分子基胶的重量份为50-90，导电粉的重量份为5-50，分散剂的重量份为1-5，增粘树脂的重量份为5-30，溶剂的重量份为10-50；导电胶层厚度为10-100μm；导电粉的粒径为5-150μm。
4.根据权利要求1所述的一种具有XYZ轴全方位导电的胶膜的制备方法，其特征在于：通过在离型层2上丝网印刷导电网格制备网络状可转移导电层，丝网印刷得到的导电网格的横向和纵向宽度分别为1-50μm，厚度为1-50μm，相邻导电网格的最近的两条边之间的间隔为0.01-20mm，网络状可转移导电层形貌为矩形、菱形、三角形中的一种。
5.根据权利要求2所述的一种具有XYZ轴全方位导电的胶膜的制备方法，其特征在于：步骤1中的离型层1和步骤2中的离型层2分别为PET离型膜，离型层1和离型层2的离型力分别为20g/inch，离型层1和离型层2的厚度分别为50μm。
6.根据权利要求3所述的一种具有XYZ轴全方位导电的胶膜的制备方法，其特征在于，所述导电粉为镍包石墨或银包玻璃纤维，导电粉形貌为片状或纤维状；增粘树脂为一级松香树脂；溶剂为乙酯。
7.根据权利要求3所述的一种具有XYZ轴全方位导电的胶膜的制备方法，其特征在于：高分子基胶的重量份为90，导电粉的重量份为5，分散剂的重量份为1，增粘树脂的重量份为20，溶剂的重量份为50；导电胶层厚度为51μm。
8.根据权利要求4所述的一种具有XYZ轴全方位导电的胶膜的制备方法，其特征在于：导电网格的横向和纵向宽度分别为25μm，厚度为25μm，相邻导电网格的最近的两条边之间的间隔为0.01mm，网络状可转移导电层形貌为矩形。
9.一种如权利要求6所述的具有XYZ轴全方位导电的胶膜，其特征在于：导电粉为银包玻璃纤维，导电粉形貌为片状，增粘树脂为一级松香树脂，溶剂为乙酯。
10.根据权利要求9所述的一种具有XYZ轴全方位导电的胶膜，其特征在于：从上至下依次为离型层、导电胶层、网络状可转移导电层、导电胶层、离型层。
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| CN107914435A (zh) * | 2016-10-10 | 2018-04-17 | 昆山雅森电子材料科技有限公司 | 一种多层异向导电胶膜及其制作方法 |
| CN209741058U (zh) * | 2019-03-25 | 2019-12-06 | 深圳日高胶带新材料有限公司 | 一种导电胶带 |
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2021
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