CN1921734A - 表面经过处理的pi膜及此pi膜的应用 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种PI膜，特别有关于一种表面经过处理以作为电路压合时的缓冲垫或印刷电路的积层软性基材的PI膜及此PI膜的应用，其特征在于表面上具有规则或不规则的至少一沟渠，且沟渠的深度小于PI膜的厚度。本发明的PI膜的这些沟渠可使PI膜的排气性增加，并使层与层之间的表面松软，并使PI膜保持弹性以利多次使用。而且，因为这些沟渠产生的空隙得以使空气进入，使得PI膜的升温速率误差降低且导热率变高。此外，因为PI膜本身的特性，使其得以耐高温。

Description

表面经过处理的PI膜及此PI膜的应用

【技术领域】

本发明是有关于一种PI膜，特别有关于一种表面经过处理以作为电路压合时的缓冲垫或印刷电路的积层软性基材的PI膜及此PI膜的应用。

【背景技术】

图1A绘示了习知技术中，印刷电路板的压合方式，如图1A所示，此种压合方式往往包含盖板100、缓冲垫101、适型膜102、离型膜103以及待压材104(通常为印刷电路板)。其中缓冲垫101是用以缓冲压力并使温度均匀分布。因此这层缓冲垫除了具有可使压合时表面的压力及张力均匀的特性的外，亦需要具有可控制热传导及升温速率的稳定及耐高温高压的特性。

一般而言，目前业界皆采用牛皮纸或橡胶制品作为缓冲垫，此两种材料皆是利用材料本身组织疏密性或弹性以达到目的。然而牛皮纸只能使用一次，不符合成本效益且利用牛皮纸作缓冲垫的制造步骤无法自动化。而橡胶制品较为昂贵，且有硅油露出污染电路板及相关生产设备的危险性。

图1B则绘示了使用PI膜作为积层板软性基材的铜箔基板，如图1B所示，此种铜箔基板通常包含胶材105、PI软性基材106以及铜箔107。此胶材可为TPI、Epoxy或Acrylic。

因为PI材料耐高温耐挠曲的特性可适应现代产品轻薄化以及高安定、高安全的诉求，因此现今业界多采用PI膜作为铜箔基板的积层软性基材。然而，为了顺应有关单位所制定的环保政策，导入了无铅无卤素的制程，然而此类型的制程却导致铝铜基板压合后及印刷电路进行高温制程时，易产生铜箔接着力不佳及铜线脱离的现象。

因此，需要一种新的材料以克服上述的缺点。

【发明内容】

本发明的一目的为提供一种表面经过处理的PI膜，可作电路板压合时的缓冲垫，此缓冲垫是由至少一PI膜所构成，且PI膜的结构被改变以增强PI的材料特性。

本发明的另一目的为提供一种使用于铜箔基板上的软性基材的表面经过处理的PI膜，此软性基材是由至少一PI膜所构成。且PI膜的表面经过特殊处理以提升PI膜与铜箔之间的接着力。

因此，本发明提出一种PI膜，其特征在于表面上具有呈规则状或不规则状的至少一沟渠，且沟渠的深度小于PI膜的厚度。

其中沟渠深度的较佳值为50um以下。PI膜厚度的较佳值为2mil，可为为0.5mil至11mil，沟渠深度的平均值为2.0um以下，且沟渠深度的最大差异值为12um以下。

而上述沟渠是藉由针、砂纸、水砂纸、砂轮、水砂轮以及喷砂所组成的群组中其中择一所形成。

本发明的另一态样为PI缓冲垫，是使用在印刷电路板的压合上，此PI缓冲垫包含至少一PI膜，PI膜的表面上具有呈规则状或不规则状的至少一沟渠，且沟渠的深度小于PI膜的厚度。若此PI缓冲垫包含多层膜时，PI膜和PI膜之间可利用一固定元件而固定。

本发明的又一态样为一种PI软性基材，是使用在铜箔基板上，此PI软性基材包含至少一上述的PI膜，PI膜的表面上具有呈规则状或不规则状的至少一沟渠，且沟渠的深度小于PI膜的厚度。

本发明的PI膜的这些沟渠可使PI膜的排气性增加，并使层与层之间的表面松软，并使PI膜保持弹性以利多次使用。而且，因为这些沟渠产生的空隙得以使空气进入，使得PI膜的升温速率误差降低且导热率变高。此外，因为PI膜本身的特性，使其得以耐高温。

【附图说明】

图1A为习知技术的印刷电路板及铜箔基板的压合方式示意图；

图1B为习知技术中使用PI膜为软性基材形成印刷电路板及铜箔基板的剖面图；

图2A为根据本发明的PI膜的剖面图；

图2B～2C为本发明的PI膜的俯视图；

图3为各种缓冲垫材料的耐热度比较的长条图：

图4为将多层PI膜组合成PI缓冲垫的实施方式示意图；

图5为本发明的使用PI膜的电路板的第一较佳实施例示意图；

图6为本发明的使用PI膜的电路板的第二较佳实施例示意图；

图7为本发明的使用PI膜的电路板的第三较佳实施例示意图；

图8为不同膜厚及材质的缓冲垫的升温曲线图；

图9为使用本发明的PI膜为软性基材形成印刷电路板及铜箔基板的剖面图。

【具体实施方式】

以下将藉由图示详细描述根据本发明的PI膜的较佳实施例。图2A绘示了根据本发明的PI膜的较佳实施例的剖面图，图2B则绘示了其俯视图。如图2A和2B所示，本发明的特征在于利用针、砂纸、水砂纸、砂轮、喷砂或其他可造成相同效果的装置在PI膜200的单面或双面(未绘示)上形成多数沟渠201以增加其表面粗度，这些沟渠的深度根据PI膜的厚度而决定，以不穿透膜为限制。在本发明的较佳实施例中，沟渠的深度为2mil，而其沟渠深度的平均值为2.0um以下，沟渠深度的最大差异值为12um以下。此外，沟渠的较佳深度为50um，而PI膜的较佳厚度为0.5mil至11mil。

这些沟渠可使PI膜的排气性增加，并使层与层之间的表面松软，并使PI膜保持弹性以利多次使用。而且，因为这些沟渠产生的空隙得以使空气进入，使得PI膜的升温速率误差降低且导热率变高。此外，因为PI膜本身的特性，使其得以耐高温。须注意的是，虽然图2A和2B中的沟渠宽度深度看似一致，且沟渠和沟渠之间的距离亦相等，但并不表示本发明的范围限制于此。也就是说，沟渠的宽度和深度，以及沟渠和沟渠之间的距离亦可以不相等。此外沟渠的方向性及形状可藉由不同磨刷而改变，例如可为图2C所示的交叉型。

图3绘示了根据本发明的PI膜的较佳实施例的耐热度与其他缓冲垫材料的比较图。如图3所示，牛皮纸(B)、硅胶(C)以及Normex(D)的耐热度皆在200度左右，而根据本发明的PI膜(A)的耐热度则可达到400度以上。

在其他特征方面，根据本发明的PI膜可依需求切割不同的形状尺寸，并可将不同厚度的PI膜叠合并固定。并可在PI膜的内外层垫入不同材质，如牛皮纸、硅胶或杜邦的Normex纤维等。除此的外，熟知此项技艺者当可在此PI膜中加入其他材料以加强其特性。

图4至图7绘示了利用本发明的PI膜作为缓冲垫使用而进行印刷电路板压合的较佳实施例。PI缓冲垫可由一或多层本发明的PI膜所形成，如图4所示，可利用固定元件(如铁钉或卯钉)401将多层PI膜402固定住，并可于PI膜402之间加入不同材质的缓冲材以符合实际需求。

图5绘示了示利用本发明的PI膜作为缓冲垫使用而进行印刷电路板压合的第一较佳实施例，此实施例包含由外至内依序排列的第一盖板500、第一缓冲垫501、适型膜502、离型膜503以及待压材504(通常为印刷电路板)，此压合方式的各元件排列方式与图1所示的压合方式相同，其不同的处在于第一缓冲垫501为具有图2A、图2B或图2C所述的特征的PI膜。在190℃、20kg/cm²的条件下测试结果，发觉此第一实施例在压合时并不会有断裂或折痕等情况，具有良好的外观，且温度传导均匀，升温曲线较快且稳定。更好的是，重复压合多次后，仍可持续使用。须注意的是，虽然在本较佳实施例中的压合方式中具有第一盖板500、适型膜502、离型膜503以及待压材504，但并不表示根据本发明的PI膜仅能使用在此类型的印刷电路板及铜箔基板的压合上。

图6绘示了根据本发明的电路板的第二较佳实施例。其与图5所示的第一较佳实施例不同的地方在于图6所示的第二较佳实施例更具有一第二缓冲垫601，此第二缓冲垫601的材质可为硅胶、Normex或牛皮纸。须注意的是，虽然图示中的第二缓冲垫601位于第一缓冲垫501和适型膜502之间，但并不表示其位置被限定于此，熟知此项技艺者当可根据制造需求改变第二缓冲垫601的位置。在190℃、20kg/cm²的条件下测试结果，发觉此第二较佳实施例在压合时并不会有断裂或折痕等情况，具有良好的外观，而温度传导或升温曲线都较仅有PI膜的的电路板慢，但较仅有牛皮纸缓冲垫的的电路板快而且稳定。

图7绘示了根据本发明的电路板的第三较佳实施例。其与图4所示的第一较佳实施例不同的地方在于图7所示的第三较佳实施例更具有一第二盖板701以及第三缓冲垫702，此第三缓冲垫702的材质可为硅胶、Normex或牛皮纸。当然，熟知此项技艺者可视需要叠合多层盖板及多层缓冲垫。在190℃、20kg/cm²的条件下测试结果，发觉此第三较佳实施例在压合时并不会有断裂或折痕等情况，具有良好的外观，且温度传导均匀，升温曲线稳定。

图8绘示了不同膜厚及材质的缓冲垫的升温曲线，其中X曲线表示6.9mm牛皮纸的升温曲线、Y曲线表示6.9mm PI膜的升温曲线、Z曲线表示3.2mm牛皮纸+3.7mm PI膜的升温曲线、而Q曲线表示1.5mm PI的升温曲线。如图7所示，厚度同样为6.9mm的牛皮纸(X)及PI膜(Y)在130度以下温升速率类似，但高于130度时，牛皮纸(X)的曲线产生停顿现象，的后温度呈现缓步上升趋势。而PI膜(Y)则是稳定的上升至机器设定温度。升温时间较牛皮纸短、热传速率较高。另外，测试3.2mm牛皮纸与3.7mm PI膜(Z)的组合层，则呈现更慢的升温速率，但曲线则类似6.9mm PI膜(Y)。而较薄的1.5mm PI(Q)缓缓垫呈现较快的升温速率。

图9绘制了将本发明的PI膜运用于铜箔基板的软性基材的较佳实施例。如图9所示，此种铜箔基板亦如图1B般包含胶材905、PI软性基材906以及铜箔907，所不同的处在于图9中的PI软性基材906是经过表面特殊处理的PI膜。此PI膜与图2A至图2C中的PI膜相同，是利用针、砂纸、水砂纸、砂轮、喷砂或其他可造成相同效果的装置在其单面或双面上形成多数沟渠以增加其表面粗度，这些沟渠的深度根据PI膜的厚度而决定，以不穿透膜为限制。PI膜在经过此处理后，其粗度以及与接着胶材的接着面积得以增加，进一步提升了PI材料与接着胶材的接着力。

在此较佳实施例中，PI膜的厚度为1mil，而其沟渠深度的平均值为2.0um以下，沟渠深度的最大差异值为6um以下。此外，沟渠的较佳深度为25um，而PI膜的较佳厚度为0.5mil至11mil。

虽然本发明已就一些较佳实施例来说明，但熟悉此技艺者借着前述的说明与附图，对其进行的修改、增加、及等效的变更均应属于本发明的保护范围。

【元件符号说明】

100蓋板

101緩衝墊

102適型膜

103離型膜

104待壓材

105胶材

106软性基材

107铜箔

200PI膜

201溝渠

401固定元件

402PI膜

500第一蓋板

501第一緩衝墊

502適型膜

503離型膜

504待壓材

601第二缓冲垫

701第二盖板

702第三缓冲垫

905胶材

906软性基材

907铜箔

Claims (16)

1.一种PI膜，其特征在于：其表面上具有呈规则状或不规则状的至少一沟渠，且该沟渠的深度小于该PI膜的厚度。

2.如权利要求1所述的PI膜，其特征在于：该沟渠深度为50um以下。

3.如权利要求1所述的PI膜，其特征在于：该PI膜厚度为2mil，该沟渠深度的平均值为2.0um以下，且该沟渠深度的最大差异值为12um以下。

4.如权利要求1所述的PI膜，其特征在于：该PI膜的厚度为0.5mil至11mil。

5.如权利要求1所述的PI膜，其特征在于：该沟渠是藉由针、砂纸、水砂纸、砂轮、水砂轮以及喷砂所组成的群组中其中择一所形成。

6.一种PI缓冲垫，是使用在印刷电路板的压合上，其特征在于：该PI缓冲垫包含至少一PI膜，该PI膜的表面上具有呈规则状或不规则状的至少一沟渠，且该沟渠的深度小于该PI膜的厚度。

7.如权利要求6所述的PI缓冲垫，其特征在于：该PI膜和该PI膜之间是利用一固定元件而固定。

8.如权利要求6所述的PI缓冲垫，其特征在于：该沟渠深度为50um以下。

9.如权利要求6所述的PI缓冲垫，其特征在于：该PI膜厚度为2mil，该沟渠深度的平均值为2.0um以下，且该沟渠深度的最大差异值为12um以下。

10.如权利要求6所述的PI缓冲垫，其特征在于：该PI膜的厚度为0.5mil至11mil。

11.如权利要求6所述的PI缓冲垫，其特征在于：该沟渠是藉由针、砂纸、水砂纸、砂轮、水砂轮以及喷砂所组成的群组中其中择一所形成。

12.一种PI软性基材，是使用在铜箔基板上，其特征在于：该PI软性基材包含至少一PI膜，该PI膜的表面上具有呈规则状或不规则状的至少一沟渠，且该沟渠的深度小于该PI膜的厚度。

13.如权利要求12所述的PI软性基材，其特征在于：其中该沟渠深度为50um以下。

14.如权利要求12所述的PI软性基材，其特征在于：该PI膜厚度为2mil，该沟渠深度的平均值为2.0um以下，且该沟渠深度的最大差异值为12um以下。

15.如权利要求12所述的PI软性基材，其特征在于：该PI膜的厚度为0.5mil至11mil。

16.如权利要求12所述的PI软性基材，其特征在于：该沟渠是藉由针、砂纸、水砂纸、砂轮、水砂轮以及喷砂所组成的群组中其中择一所形成。

Images