CN214167819U - 一种热塑性聚酰亚胺胶膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热塑性聚酰亚胺胶膜，包括第一离型层、粘胶层和第二离型层，所述粘胶层设于第一离型层和第二离型层之间，所述粘胶层的粘胶材料为热塑性聚酰亚胺，所述第一离型层或/和第二离型层为高温微粘膜。本实用新型通过重新设计一种胶膜结构，创造性地选用了TPI作为胶膜的粘胶材料，由于TPI材料本身具有优异的耐热性，其不仅可以克服现有环氧胶系和丙烯酸胶系不耐高温的问题，其形成的粘胶层厚度可达到5μm，能够实现FPC的超薄化制造，解决了传统胶膜所存在的问题。

Description

一种热塑性聚酰亚胺胶膜

本申请是发明名称为：热塑性聚酰亚胺胶膜及其形成的粘接结构和覆盖膜结构，申请号为：202020430729.3的实用新型专利的分案申请，母案申请日为 2020年03月30日。

技术领域

本实用新型涉及纯胶膜技术领域，特别涉及一种热塑性聚酰亚胺胶膜。

背景技术

在FPC(柔性电路板)工艺中，FPC的热压合、补强PI、多层板贴合、FR4 基板、软硬结合板及铝基金属板的粘接通常会用到纯胶膜，市面上纯胶膜主要有环氧胶系和丙烯酸胶系两类，环氧胶系是以环氧树脂为主要胶粘剂所制成，胶膜上下分别由一层保护层及离型纸形成三层复合结构，环氧树脂主要选自三官能基环氧树脂、四官能基环氧树脂及多官能基环氧树脂等，环氧胶系耐热性较高，可以达到288℃，但溢胶量不易控制，操作性不好；丙烯酸胶系是以高粘着的高分子丙烯酸聚合物所制成，其膜层结构跟环氧胶系膜层结构基本相同，也是由保护层、离型纸形成三层复合结构，丙烯酸胶系容易储存，溢胶量好控制，操作性好，但其耐热性较低，不能超过280℃。

现有的环氧胶系和丙烯酸胶系胶膜作为纯胶膜使用时，正如上所述，由于粘胶材料不耐高温，其只能用于2层板和3层板之间的贴合，进而形成4－6层的多层板，对于4层板以上贴合形成8层高层次的多层板，要求纯胶膜的耐热性在300℃以上，环氧胶系和丙烯酸胶系胶膜耐热性不能满足要求，同时，环氧胶系和丙烯酸胶系形成粘胶层厚度最薄仅能达到8μm，使得多层板贴合时厚度达不到超薄化，不能满足市面上超薄化FPC的高端需求。

另外，环氧胶系和丙烯酸胶系胶膜作为FPC覆盖膜(CVL)使用时，由于环氧胶系和丙烯酸胶系胶膜的结构性能达不到要求，无法起到保护作用，通常做法是在环氧胶系和丙烯酸胶系胶层上设置PI层(聚酰亚胺薄膜层)，其形成的覆盖膜层是由PI(聚酰亚胺薄膜)+粘胶层组成，由于PI和粘胶层的最薄厚度为8μm，其形成的覆盖膜层厚度大于16μm，而如今电子产品市场对FPC 还要求具有超薄化、优异的耐折性以及耐高温性，环氧胶系和丙烯酸胶系形成的覆盖膜层的厚度不能满足超薄化要求，进而在耐折性方面不达标，不能用来制造高层次、高品次的FPC产品。

中国专利CN105838295B公开了一种丙烯酸胶系的纯胶膜及制备方法，该专利技术通过改性丙烯酸得到一种耐高温聚丙烯酸酯胶粘剂，进而解决丙烯酸胶系纯胶膜不耐高温的问题，在该专利技术中，其粘胶层的厚度依然达到了 10－70μm，并且作为覆盖膜使用时，依然要采用PI+粘胶层的结构，无法实现超薄化，依然解决不了超薄化、耐折性等问题。

中国专利CN108102597A公开了一种热塑性聚酰亚胺热熔胶膜及其制备方法，热塑性聚酰亚胺简称TPI，该专利技术通过采用TPI来替代传统柔性覆铜板的胶粘剂层，由此可以提高覆铜板的耐热性能，然而，该专利技术是用来生产制造柔性覆铜板基体材料(柔性覆铜板是FPC的基体板)，其与FPC的热压合、补强PI、多层板贴合、FR4基板、软硬结合板及铝基金属板的膜贴粘接工艺完全不同，直接应用时会出现溢胶量不易控制，操作性差等问题，直接影响产品质量。同时，该专利技术也没有给出如何实现FPC超薄化的技术构思。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种热塑性聚酰亚胺胶膜，通过重新设计一种胶膜结构，创造性地选用了TPI作为胶膜的粘胶材料，由于TPI材料本身具有优异的耐热性，其不仅可以克服现有环氧胶系和丙烯酸胶系不耐高温的问题，其形成的粘胶层厚度可达到5μm，能够实现FPC 的超薄化制造，解决了传统胶膜所存在的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：一种热塑性聚酰亚胺胶膜，包括第一离型层、粘胶层和第二离型层，所述粘胶层设于第一离型层和第二离型层之间，所述粘胶层的粘胶材料为热塑性聚酰亚胺，所述第一离型层或/和第二离型层为高温微粘膜。

在上述结构中，TPI(热塑性聚酰亚胺)本身耐热性好，其可承受300℃以上的高温，由此解决了环氧树脂胶系和丙烯酸胶系不耐高温的问题，同时，采用TPI作为粘胶剂，其形成的粘胶层厚度可达到5μm，低于环氧树脂胶系和丙烯酸胶系形成的8μm的粘胶层厚度，进而能够用于制造超薄FPC，耐折性优异，并且，正是具有超薄粘接厚度和耐高温特性，热塑性聚酰亚胺胶膜还可以用于发热量大的高密度多层电路板的制造，例如可用于8层以上的高层次多层板贴合，克服了现有纯胶膜只能用于6层以下多层板贴合的问题，满足了市场需求。

进一步，当热塑性聚酰亚胺胶膜作为纯胶膜使用时，第一离型层和第二离型层可以是传统的离型膜或离型纸，当热塑性聚酰亚胺胶膜作为覆盖膜使用时，为了省去PI膜的同时，便于覆盖膜热压合，第一离型层或/和第二离型层为高温微粘膜，热压合熟化过后，剥离高温微粘膜即可，高温微粘膜的使用克服了传统离型膜和离型纸不能进行高温压合和高温烘烤的问题，而且高温微粘膜配合TPI粘胶剂使用，TPI粘胶剂形成覆盖膜后，其本身的结构性能能够达到产品要求，无需再设置PI膜，进而减小了覆盖膜的厚度，提高了耐折性，进一步实现FPC的超薄化制造。

进一步，所述第一离型层的厚度为8－150μm，所述第二离型层的厚度为8－150μm，所述粘胶层的厚度为5－100μm，第一离型层、第二离型层和粘胶层的具体厚度根据具体实际需要和材质进行选择。

作为优选，所述粘胶层的厚度为5μm。

本实用新型还提供一种柔性电路板的覆盖膜结构，包括柔性电路板，柔性电路板的端面上粘接有覆盖膜，所述覆盖膜由粘胶层构成，所述粘胶层的粘胶材料为热塑性聚酰亚胺。该覆盖膜结构与传统覆盖膜结构相比，其不含有PI 层，粘胶层为热塑性聚酰亚胺材料，厚度更小更薄，耐折性更好，进而实现了 FPC的超薄化制造，解决了现有覆盖膜厚度较厚，耐折性一般的问题。

本实用新型还提供一种柔性电路板粘接结构，包括柔性电路基板，所述柔性电路基板之间通过纯胶膜粘接，所述纯胶膜包括粘胶层，所述粘胶层的粘胶材料为热塑性聚酰亚胺。该粘接结构与现有环氧树脂胶系和丙烯酸胶系所形成的粘接结构相比，粘胶层为热塑性聚酰亚胺材料，厚度可达到5μm，可承受 300℃以上的高温，克服了现有环氧树脂胶系和丙烯酸胶系形成的胶层不耐高温，厚度较厚的问题。

进一步，在上述柔性电路板粘接结构中，所述柔性电路基板为4层以上的多层板，即主要用于4层以上的多层板贴合，由此可以实现8层以上高层次多层板制造，以解决现有纯胶膜不适合更高层次多层板贴合的缺陷，突破了纯胶膜的应用限制，当然，其也可以用于4层及以下的多层板贴合。

进一步，所述柔性电路基板之间通过纯胶膜粘接后形成柔性电路板，所述柔性电路板的端面上粘接有覆盖膜，所述覆盖膜由粘胶层构成，所述粘胶层的粘胶材料为热塑性聚酰亚胺。柔性电路板的纯胶膜层和覆盖膜均采用热塑性聚酰亚胺胶膜，其不仅可以使柔性电路板具有更好的耐热性和耐折性，还可以实现超薄化，能够做层数更多的多层板，克服了现有环氧树脂胶系和丙烯酸胶系胶膜的不足。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型的热塑性聚酰亚胺胶膜，其作为纯胶膜使用时，能够实现高层次多层板的粘接，克服了现有纯胶膜只能用于6层以下多层板贴合的问题，能够用于制造超薄FPC，同时其可承受300℃以上的高温，解决了环氧树脂胶系和丙烯酸胶系不耐高温的问题；当其作为覆盖膜使用时，无需设置PI层，进一步实现超薄化制造FPC，耐折性和耐高温性优异，可用于发热量大的高密度超薄多层电路板的制造，满足了市场需求。

附图说明

图1是本实用新型的TPI胶膜结构示意图；

图2是本实用新型的TPI胶膜在4层板粘接结构中的应用示意图；

图3是本实用新型的TPI胶膜在8层板粘接结构中的应用示意图；

图4是本实用新型的TPI胶膜覆盖膜与现有覆盖膜结构对比示意图。

图中标记：1为第一离型层，2、7为粘胶层，3为第二离型层，4为PI膜，5 为纯胶膜，6为铜箔。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种热塑性聚酰亚胺(TPI)胶膜，包括第一离型层1、粘胶层2和第二离型层3，所述粘胶层2设于第一离型层1和第二离型层3之间，所述粘胶层3的粘胶材料为热塑性聚酰亚胺(TPI)，所述第一离型层1或/和第二离型层3为高温微粘膜。

在上述结构中，TPI采用现有TPI粘胶剂材料即可，无需进行改性处理， TPI本身耐热性好，其可承受300℃以上的高温，采用TPI作为粘胶剂，其形成的粘胶层厚度可达到5μm，一般在5－100μm之间，优选为5μm，能够用于制造超薄FPC，耐折性优异，可用于8层以上的高层次多层板贴合，第一离型层1和第二离型层3的厚度一般在8－150μm之间，其具体厚度根据具体实际需要和材质进行选择。进一步，当TPI胶膜作为纯胶膜使用时，第一离型层1 和第二离型层3可以是传统的离型膜或离型纸，例如可以是PET离型膜，当TPI 胶膜作为覆盖膜使用时，为了省去PI膜4的同时，便于覆盖膜4热压合，第一离型层1或/和第二离型层3为高温微粘膜，热压合过后，剥离高温微粘膜即可，高温微粘膜采用现有能承受300℃以上的高温微粘膜，例如可以是PP 膜。

如图2和图3所示，本实用新型还提供一种柔性电路板粘接结构，包括柔性电路基板，柔性电路基板包括铜箔6和PI膜4，所述柔性电路基板之间通过纯胶膜5粘接，所述纯胶膜包括粘胶层，所述粘胶层的粘胶材料为热塑性聚酰亚胺(TPI)，柔性电路板的上下端面粘接覆盖膜(CVL)，覆盖膜由PI膜和粘胶层7，该粘胶层7为环氧树脂胶系和丙烯酸胶系胶膜所形成的粘胶层。该粘接结构与现有环氧树脂胶系和丙烯酸胶系所形成的粘接结构相比，纯胶膜5所形成的粘胶层为热塑性聚酰亚胺材料，厚度可达到5μm，可承受300℃以上的高温，克服了现有环氧树脂胶系和丙烯酸胶系形成的胶层不耐高温，厚度较厚的问题。

进一步地，在上述柔性电路板粘接结构中，所述柔性电路基板为4层以上的多层板，如图3所示，由此可以实现8层以上高层次多层板制造，以解决现有纯胶膜不适合更高层次多层板贴合的缺陷，突破了纯胶膜的应有限制，当然，其也可以用于4层以下的多层板贴合。

在本实用新型的一些实施例中，其还提供了一种柔性电路板的覆盖膜结构，如图4所示，柔性电路板的端面上粘接有覆盖膜，所述覆盖膜由粘胶层7 构成，所述粘胶层7的粘胶材料为热塑性聚酰亚胺。该覆盖膜结构与传统覆盖膜结构相比，其不含有PI层，粘胶层7为TPI材料，厚度可以达到5μm，而传统环氧树脂胶系和丙烯酸胶系胶膜所形成的覆盖膜的厚度达到16μm以上，显然采用TPI材料构成的覆盖膜厚度更小更薄，耐折性更好，实现了FPC的超薄化制造，解决了现有覆盖膜厚度较厚，耐折性一般的问题。

作为一种优选地实施例，所述柔性电路基板之间通过TPI纯胶膜5粘接后形成柔性电路板，所述柔性电路板的端面上的覆盖膜由TPI粘胶层7构成，所述粘胶层7的粘胶材料为热塑性聚酰亚胺。柔性电路板的纯胶膜5和覆盖膜均采用TPI胶膜，其不仅可以使柔性电路板具有更好滴耐热性和耐折性，还可以实现超薄化，能够做层数更多的多层板，克服了现有环氧树脂胶系和丙烯酸胶系胶膜的不足。

作为补充说明，本实用新型的TPI胶膜的制备方法跟现有环氧树脂胶系和丙烯酸胶系胶膜的制备方法除了材料不同外，其他均相同，即采用现有在离型膜上涂布胶水的方式形成胶膜，并无其他特殊要求。

进一步地，本实用新型的TPI胶膜作为纯胶膜应用于多层板贴合时，其贴合工艺大致为：

S1、假贴：剥离第一离型膜，将胶面伏贴到FPC基板上，再通过护贝机进行假贴，再剥离第二离型膜，将另一张FPC基板贴到胶面上，通过护贝机进行假贴；

S2、快压：通过快压机压合，压合温度在180－200℃之间，压强在 80－120kgf/cm²之间，具体温度和压强根据实际生产情况选择；

S3、熟化：快压工序结束后进行熟化(固化)工艺，熟化温度在150－200℃之间，熟化时间为1－3h，最终完成多层板的贴合。

进一步地，本实用新型的TPI胶膜作为覆盖膜应用于FPC板贴合时，其贴合工艺大致为：

S1、假贴：剥离离型膜，保留离型层是高温微粘膜的一层，将胶面伏帖到 FPC基板上，再通过护贝机进行假贴；

S2、快压：通过快压机压合，压合温度在180－200℃之间，压强在 80－120kgf/cm²之间，具体温度和压强根据实际生产情况选择；

S3、熟化：快压工序结束后进行熟化(固化)工艺，熟化温度在150－200℃之间，熟化时间为1－3h；

S4、熟化结束后，最后剥离高温微粘膜，即完成覆盖膜的贴合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种热塑性聚酰亚胺胶膜，包括第一离型层、粘胶层和第二离型层，其特征在于，所述粘胶层设于第一离型层和第二离型层之间，所述粘胶层的粘胶材料为热塑性聚酰亚胺，所述第一离型层或/和第二离型层为高温微粘膜。

2.如权利要求1所述的热塑性聚酰亚胺胶膜，其特征在于，所述第一离型层的厚度为8－150μm，所述第二离型层的厚度为8－150μm，所述粘胶层的厚度为5－100μm。

3.如权利要求2所述的热塑性聚酰亚胺胶膜，其特征在于，所述粘胶层的厚度为5μm。

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