CN116249338B - Ptfe膜覆膜背极板驻极电荷激活老化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供PTFE膜覆膜背极板驻极电荷激活老化工艺，具体包括以下步骤：步骤一：PTFE覆膜背极板约束金属板的制备；步骤二：PTFE覆膜背极板的固定；步骤三：PTFE覆膜背极板的初步极化；步骤四：PTFE覆膜背极板的初步高温老化；步骤五：PTFE覆膜背极板的冷却降温；步骤六：PTFE覆膜背极板二次极化老化；步骤七：成品PTFE覆膜背极板的检验；在步骤六中，将步骤五中初步老化的PTFE覆膜背极板，按照步骤三和步骤四中，进行二次的极化和高温老化。本发明经过两次极化和老化的PTFE膜覆膜背极板，其驻极电荷的稳定性大大增强，可以满足更高端客户对于产品稳定性的要求；PTFE背极板经过特定条件下两次驻极老化处理后性能提升，能够满足贴片麦克风的使用要求。
Description
技术领域
本发明属于电子元器件加工技术领域，尤其涉及PTFE膜覆膜背极板驻极电荷激活老化工艺。
背景技术
PTFE膜材的最大特点是强度高，中等强度的PTFE膜厚度仅0.8mm，但它的拉伸强度已达到钢材的水平，而且弹性模量较低，有利于膜材形成复杂的曲面造型，使用温度范围广，能够在-70℃～230℃的温度范围内使用，具有独特的光学性能，白天入射光线成为自然温射光，防止眩目，无阴影，光线均匀分布，几乎没有紫外线透过，防止了内部装饰材料和设备的褪色，夜间高反射性能使得房间具有卓越的照明效果，减少电能消耗，而且可衬托出夜空中建筑物的辉煌，自洁性好，雨水可冲刷掉表面的附着物。
背极板驻极电荷的稳定性决定了麦克风在后续使用过程中的稳定性，如果麦克风中背极板的驻极电荷稳定性差，生产好的麦克风初始灵敏度可能没有问题，但随着使用时间的推移，背极板表面驻极电荷逐渐衰减，麦克风的灵敏度也随之降低，直至功能失效。
背极板为金属基材复合FEP薄膜，产品覆膜表面驻极电荷，要求驻极电荷的一致性与稳定性达到驻极体麦克风的使用要求。工业制造对自动化程度要求越来越高，麦克风贴装自动化需要高温回流焊得以实现，麦克风组装完成后，传统的FEP薄膜背极板经过回流焊最高265度左右的高温时，电荷基本丢失，导致麦克风性能失效。
研发的PTFE薄膜背极板在经过265度左右高温时仍能保留足以实现其性能的电荷数量，可以满足高温回流焊的要求。使得此麦克风后续使用更能适应环境的变化，并且制作过程节省了大量人力。
由鉴于此，发明PTFE膜覆膜背极板驻极电荷激活老化工艺是非常必要的。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供PTFE膜覆膜背极板驻极电荷激活老化工艺，能够保持背极板的电荷稳定性和一致性，能够满足麦克风灵敏度的使用需要。
PTFE膜覆膜背极板驻极电荷激活老化工艺，具体包括以下步骤：
步骤一：PTFE覆膜背极板约束金属板的制备；
步骤二：PTFE覆膜背极板的固定；
步骤三：PTFE覆膜背极板的初步极化；
步骤四：PTFE覆膜背极板的初步高温老化；
步骤五：PTFE覆膜背极板的冷却降温；
步骤六：PTFE覆膜背极板二次极化老化；
步骤七：成品PTFE覆膜背极板的检验。
优选的，在步骤一中，根据所要老化的PTFE覆膜背极板尺寸的不同，制备合适的约束金属板；所述约束金属板为经氧化处理后的6061铝板；所述约束金属板上设置有卡槽。
优选的，在步骤二中，将所述的PTFE覆膜背极板卡接在约束金属板上设置的卡槽内，薄膜面向上，PTFE覆膜背极板之间不能重叠。
优选的，在步骤三中，将放置有PTFE覆膜背极板的约束金属板，放置于极化仪器的轨道驻极电荷，极化电压为负高压10000-15000V，低压600-1200V，轨道温度为60-120度，用以去除轨道内湿气，从极化端开始至结束5-8分钟，极化结束后背极板薄膜上驻极了一定的电荷。
优选的，在步骤四中，把放置有驻极完电荷PTFE覆膜背极板的约束金属板，放于已设置温度200-300度的烘箱中，老化2-4小时。
优选的，在步骤五中，所述的PTFE覆膜背极板的冷却降温工序，又包括以下步骤：
S1051：约束金属板的平展；取出步骤四中的约束金属板，进行平展铺设开来；
S1052：PTFE覆膜背极板的冷却降温；将步骤四中的PTFE覆膜背极板，利用风冷自然降温冷却至室温，在15-25摄氏度之间；
S1053：PTFE覆膜背极板的电荷检测；用镊子把PTFE覆膜背极板单个放置于静电电位计轨道上，测每个背极板的电荷，得出本批次样品每个背极板表面驻极电荷的数据，可以根据测试的所有背极板表面驻极电荷数据判定本批次产品的驻极电荷一致性。
优选的，在步骤六中，将步骤四中初步老化的PTFE覆膜背极板，按照步骤六中，进行二次的极化和高温老化。
优选的，在步骤六中，所述的PTFE覆膜背极板的再次极化电压为负高压8000-10000V，低压1000-1500V，轨道温度为80-150度，用以去除轨道内湿气，从极化端开始至结束5-10分钟。
优选的，在步骤六中，所述的PTFE覆膜背极板的再次老化，老化温度设置在200-300度的烘箱中，老化1-2小时。
优选的，在步骤七中，对第二次老化完成的背极板冷却降温后进行电荷检验包装备用即可，经过以上述工艺遍处理后的背极板其驻极电荷的稳定性大大增强，可以满足更高端客户对于产品稳定性的要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
因PTFE背极板上面的PTFE薄膜为微孔薄膜，其密集的微孔相当于捕捉电荷的陷阱，驻极电荷后老化处理，使得薄膜表面驻极的不稳定电荷跑掉，同时激发了陷阱内稳定电荷的活力，使其具备了捕捉电荷的能力。
经过两次极化和老化的PTFE膜覆膜背极板，其驻极电荷的稳定性大大增强，可以满足更高端客户对于产品稳定性的要求。
附图说明
图1是本发明的PTFE膜覆膜背极板驻极电荷激活老化工艺流程图。
图2是本发明当中PTFE覆膜背极板的冷却降温工序流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
实施例
如附图1所示，本发明提供PTFE膜覆膜背极板驻极电荷激活老化工艺，具体包括以下步骤：
PTFE膜覆膜背极板驻极电荷激活老化工艺，具体包括以下步骤：
S101：PTFE覆膜背极板约束金属板的制备：根据所要老化的PTFE覆膜背极板尺寸的不同，制备合适的约束金属板；约束金属板为经氧化处理后的6061铝板；约束金属板上设置有卡槽。
S102：PTFE覆膜背极板的固定：将所述的PTFE覆膜背极板卡接在约束金属板上设置的卡槽内，薄膜面向上，PTFE覆膜背极板之间不能重叠。
S103：PTFE覆膜背极板的初步极化：将放置有PTFE覆膜背极板的约束金属板，放置于极化仪器的轨道驻极电荷，极化电压为负高压10000V，低压600V，轨道温度为60度，用以去除轨道内湿气，从极化端开始至结束5分钟，极化结束后背极板薄膜上驻极了一定的电荷。
S104：PTFE覆膜背极板的初步高温老化：把放置有驻极完电荷PTFE覆膜背极板的约束金属板，放于已设置温度200度的烘箱中，老化2小时。
S105：PTFE覆膜背极板的冷却降温；
上述实施方案中，具体的，在S105中，所述的PTFE覆膜背极板的冷却降温工序，又包括以下步骤：
S1051：约束金属板的平展；取出S104中的约束金属板，进行平展铺设开来。
S1052：PTFE覆膜背极板的冷却降温；将S104中的PTFE覆膜背极板，利用风冷自然降温冷却至室温，在15摄氏度。
S1053：PTFE覆膜背极板的电荷检测；用镊子把PTFE覆膜背极板单个放置于静电电位计轨道上，测每个背极板的电荷，得出本批次样品每个背极板表面驻极电荷的数据，可以根据测试的所有背极板表面驻极电荷数据判定本批次产品的驻极电荷一致性。
S106：PTFE覆膜背极板二次极化老化：
上述实施方案中，具体的，在S106中，将S105中初步老化的PTFE覆膜背极板，按照S103和S104中，进行二次的极化和高温老化。
上述实施方案中，具体的，在S106中，所述的PTFE覆膜背极板的再次极化电压为负高压8000V，低压1000V，轨道温度为80度，用以去除轨道内湿气，从极化端开始至结束5分钟。
上述实施方案中，具体的，在S106中，所述的PTFE覆膜背极板的再次老化，老化温度设置在200度的烘箱中，老化1小时。
S107：成品PTFE覆膜背极板的检验：对第二次老化完成的背极板进行电荷检验包装备用即可，经过以上述工艺遍处理后的背极板其驻极电荷的稳定性大大增强，可以满足更高端客户对于产品稳定性的要求。
实施例
如附图1所示，本发明提供PTFE膜覆膜背极板驻极电荷激活老化工艺，具体包括以下步骤：
PTFE膜覆膜背极板驻极电荷激活老化工艺，具体包括以下步骤：
S101：PTFE覆膜背极板约束金属板的制备：根据所要老化的PTFE覆膜背极板尺寸的不同，制备合适的约束金属板；所述的约束金属板为经氧化处理后的6061铝板；所述的金属板约束板上设置有卡槽；
S102：PTFE覆膜背极板的固定：将所述的PTFE覆膜背极板卡接在约束金属板上设置的卡槽内，薄膜面向上，PTFE覆膜背极板之间不能重叠；
S103：PTFE覆膜背极板的初步极化：将放置有PTFE覆膜背极板的约束金属板，放置于极化仪器的轨道驻极电荷，极化电压为负高压15000V，低压1200V，轨道温度为120度，用以去除轨道内湿气，从极化端开始至结束8分钟，极化结束后背极板薄膜上驻极了一定的电荷；
S104：PTFE覆膜背极板的初步高温老化：把放置有驻极完电荷PTFE覆膜背极板的约束金属板，放于已设置温度300度的烘箱中，老化4小时；
S105：PTFE覆膜背极板的冷却降温；
上述实施方案中，具体的，在S105中，所述的PTFE覆膜背极板的冷却降温工序，又包括以下步骤：
S1051：约束金属板的平展；取出S104中的约束金属板，进行平展铺设开来；
S1052：PTFE覆膜背极板的冷却降温；将S104中的PTFE覆膜背极板，利用风冷自然降温冷却至室温，在20摄氏度；
S1053：PTFE覆膜背极板的电荷检测；用镊子把PTFE覆膜背极板单个放置于静电电位计轨道上，测每个背极板的电荷，得出本批次样品每个背极板表面驻极电荷的数据，可以根据测试的所有背极板表面驻极电荷数据判定本批次产品的驻极电荷一致性；
S106：PTFE覆膜背极板二次极化老化：
上述实施方案中，具体的，在S106中，将S104中初步老化的PTFE覆膜背极板，按照S106中，进行二次的极化和高温老化。
上述实施方案中，具体的，在S106中，所述的PTFE覆膜背极板的再次极化电压为负高压10000V，低压1500V，轨道温度为120度，用以去除轨道内湿气，从极化端开始至结束8分钟。
上述实施方案中，具体的，在S106中，所述的PTFE覆膜背极板的再次老化，老化温度设置在300度的烘箱中，老化1.5小时。
S107：成品PTFE覆膜背极板的检验：对第二次老化完成的背极板进行电荷检验包装备用即可，经过以上述工艺遍处理后的背极板其驻极电荷的稳定性大大增强，可以满足更高端客户对于产品稳定性的要求。
结合本领域其他激活老化工艺得到的驻极电荷背极板进行检查，对比如下表所示。
表1
此实验验证了PTFE 背极板经过四次驻极老化后的性能变化，其中经过二次处理后的效果最佳。因PTFE背极板上面的PTFE薄膜为微孔薄膜，其密集的微孔相当于捕捉电荷的陷阱，驻极电荷后老化处理，使得薄膜表面驻极的不稳定电荷跑掉，同时激发了陷阱内稳定电荷的活力，使其具备了捕捉电荷的能力。在第二次驻极电荷后老化，部分电荷跑掉过程中，因为陷阱内的电荷具备了捕捉电荷的能力，会把一定比例的电荷重新拉回到薄膜中。第三次驻极老化处理，薄膜上稳定电荷捕捉电荷的能力逐渐下降，故老化时丢失电荷开始增加，第四次驻极老化后电荷的丢失比第三次增加，呈现电荷保有率逐渐下降的趋势。
以上实验结论证明，PTFE背极板经过特定条件下两次驻极老化处理后性能提升，能够满足贴片麦克风的使用要求。
说明:以上试验选取了同一批次的200支背极板，第一次驻极老化后抽出12支组装麦克风并检测初始灵敏度与回流后的灵敏度，第二次驻极老化后再抽出12支组装麦克风并检测初始灵敏度与回流后的灵敏度，第三、四次同上。
以上试验为随机抽取的大量试验中的一次。
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设备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。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.PTFE膜覆膜背极板驻极电荷激活老化工艺，其特征在于，该PTFE膜覆膜背极板驻极电荷激活老化工艺，具体包括以下步骤：
S101：PTFE覆膜背极板约束金属板的制备；
S102：PTFE覆膜背极板的固定；
S103：PTFE覆膜背极板的初步极化；
在S103中，将放置有PTFE覆膜背极板的约束金属板，放置于极化仪器的轨道驻极电荷，极化电压为负高压10000-15000V，低压600-1200V，轨道温度为60-120度，用以去除轨道内湿气，从极化端开始至结束5-8分钟，极化结束后背极板薄膜上驻极了一定的电荷；
S104：PTFE覆膜背极板的初步高温老化；
在S104中，把放置有驻极完电荷PTFE覆膜背极板的约束金属板，放于已设置温度200-300度的烘箱中，老化2-4小时；
S105：PTFE覆膜背极板的冷却降温；
S106：PTFE覆膜背极板二次极化老化；
在S106中，所述的PTFE覆膜背极板的再次极化电压为负高压8000-10000V，低压1000-1500V，轨道温度为80-150度，用以去除轨道内湿气，从极化端开始至结束5-10分钟；
在S106中，所述的PTFE覆膜背极板的再次老化，老化温度设置在200-300度的烘箱中，老化1-2小时
S107：成品PTFE覆膜背极板的检验。
2.如权利要求1所述的PTFE膜覆膜背极板驻极电荷激活老化工艺，其特征在于，在S101中，根据所要老化的PTFE覆膜背极板尺寸的不同，制备合适的约束金属板；所述约束金属板为经氧化处理后的6061铝板；所述约束金属板上设置有卡槽。
3.如权利要求1所述的PTFE膜覆膜背极板驻极电荷激活老化工艺，其特征在于，在S102中，将所述PTFE覆膜背极板卡接在约束金属板上设置的卡槽内，薄膜面向上，PTFE覆膜背极板之间不能重叠。
4.如权利要求1所述的PTFE膜覆膜背极板驻极电荷激活老化工艺，其特征在于，在S105中，所述的PTFE覆膜背极板的冷却降温工序，又包括以下步骤：
S1051：约束金属板的平展；取出S104中的约束金属板，进行平展铺设开来；
S1052：PTFE覆膜背极板的冷却降温；将S104中的PTFE覆膜背极板，利用风冷自然降温冷却至室温，在15-25摄氏度之间；
S1053：PTFE覆膜背极板的电荷检测；用镊子把PTFE覆膜背极板单个放置于静电电位计轨道上，测每个背极板的电荷，得出本批次样品每个背极板表面驻极电荷的数据，可以根据测试的所有背极板表面驻极电荷数据判定本批次产品的驻极电荷一致性。
5.如权利要求1所述的PTFE膜覆膜背极板驻极电荷激活老化工艺，其特征在于，在S106中，将S104中初步老化的PTFE覆膜背极板，按照S106中，进行二次的极化和高温老化。
6.如权利要求1所述的PTFE膜覆膜背极板驻极电荷激活老化工艺，其特征在于，在S107中，对第二次老化完成的背极板进行电荷检验包装备用。
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