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CN108582903A - 一种电子元器件用包装复合膜 - Google Patents

一种电子元器件用包装复合膜 Download PDF

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CN108582903A CN201810642944.7A CN201810642944A CN108582903A CN 108582903 A CN108582903 A CN 108582903A CN 201810642944 A CN201810642944 A CN 201810642944A CN 108582903 A CN108582903 A CN 108582903A
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resin layer
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曹华
董子尧
赵斌
张涛
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BEIJING KANGDEXIN FUNCTION MATERIAL Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种应用于电子元器件用包装复合膜，包括从上至下依次层叠设置的电荷耗散层、热塑性树脂剥离层、中间层、粘接层和底材层；所述热塑性树脂剥离层，由乙烯类共聚物制成，其脆化温度＜‑70℃，包括树脂层a和树脂层b，所述树脂层a和树脂层b包括一组或多组；所述树脂层a由低熔点高流动性聚烯烃树脂制成，熔点为85‑125℃，熔融指数为8.0‑40.0；所述树脂层b由高熔点低流动性烯烃聚合物制成，熔点为120‑140℃，熔融指数为3.0‑15.0。该复合膜不仅能够与多种塑料载带或载带皮料形成良好的密合性，包裹的电子元器件能够被精确定位并取出，同时，具有良好的抗老化性能，能够显著提高载/盖带的使用寿命。

Description

一种电子元器件用包装复合膜
技术领域
本发明涉及电子产品封装用材料技术领域，具体涉及一种用于对电子元器件进行封装的复合膜。
背景技术
随着电子产品向着小型化、薄型化的发展，表面贴装技术(SMT)应运而生。由于片式元器件外型的标准化、系列化和焊接条件的一致性，以及先进的高速贴片机的不断诞生，使得表面贴装的自动化程度不断提升，生产效率大大提高。
载/盖带是一种应用于电子包装领域的带状产品，为适应SMT的需要而产生，它们具有特定的厚度，在其长度方向上等距分布着用于承放电子元器件的孔穴，亦称口袋，和用于进行索引定位的定位孔。包覆膜可沿着载带边缘连续热密封，将电阻/电容/晶体管/二极管等电子元器件承载收纳在载带的口袋中，并通过在载带上方封合包覆膜形成闭合式的包装，用于保护电子元器件在运输途中不受污染和损坏。常见的包覆膜为热塑性树脂，如双向拉伸聚酯膜。
电子包装盖膜通常要求与载带封合时具有合适的剥离力、及力值的稳定以及一定的表面抗静电能力。其中的剥离力跟静电因素有关，静电强，则剥离力大，静电弱，则剥离力小。但是还需要有一定的静电，以达到具有合适剥离力的目的，不至于上胶带被提前剥离。如果剥离力较大，电子元器件在表面贴装过程中容易产生振动并脱离载带孔穴；如果剥离力较小，则上胶带会被提前剥离，从而使得正在等待贴装的电子元器件失去上胶带的封装保护。因此，合适的剥离力对封装效果起着较重要的作用。封装材料在表面贴装中的性能稳定性是一项重要的性能指标。
表面贴装技术存在大规模、批量化、标准化、快速化等特点，整个贴装过程为流水线连续生产，一般的贴片机每小时约处理60,000～120,000片电子元器件的贴片，因此薄型载带良好的稳定性可以有效地保障表面贴装成品的有效合格率，提升整个流水线的生产效率。
防静电技术是影响到贴装稳定性的一项重要技术水平。相比于纸质载带，塑料载带更容易产生静电。一般来说，电子元器件对于静电较为敏感，静电的存在会使得电子元器件在表面贴装过程中被静电吸附并脱离载带孔穴，从而影响到正常的贴装过程，因此良好的载/盖带往往离不开完善的防静电处理技术。
此外，电子元器件在运输过程中受到高温高湿恶劣环境的影响，不仅会影响电子元器件的耐老化性能，同时，电子元器件往往容易粘附于盖带上，电子元器件如果粘附在盖带上，除了取出来不容易，还可能对电子元器件造成损伤，影响其工作寿命。如此，对于盖带表层材料的耐候性以及抗静电性能提出较高要求。正是由于上述诸多外界因素的影响，对电子元器件的使用寿命会产生较大影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于电子元器件用包装的复合膜，该复合膜不仅能够与多种塑料载带或载带皮料形成良好的密合性，包裹的电子元器件能够被精确定位并取出，同时，具有良好的抗老化性能，能够显著提高载/盖带的使用寿命。
为了达到上述目的，本发明的具体技术方案如下：
一种电子元器件用包装复合膜，包括：从上至下依次层叠设置的电荷耗散层、热塑性树脂剥离层、中间层、粘接层和底材层；
所述热塑性树脂剥离层，由乙烯类共聚物制成，其脆化温度＜-70℃，包括树脂层a和树脂层b，所述树脂层a和树脂层b包括一组或多组；
所述树脂层a由低熔点高流动性烯烃树脂制成，熔点为85-125℃，熔融指数为8.0-40.0；所述树脂层b由高熔点低流动性烯烃聚合物制成，熔点为120-140℃，熔融指数为3.0-15.0。
进一步地，所述乙烯类共聚物包括，低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属低密度聚乙烯、乙烯-α烯烃聚合物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-乙烯类共聚物或酸改性乙烯类聚合物中的一种或多种。
进一步地，所述复合膜的透光率大于85％。
进一步地，所述电荷耗散层，为含有聚(3,4－乙烯二氧噻吩)的导电聚合物，或者含有酸改性的聚烯烃树脂和导电剂，通过凹版涂布的方式涂布于树脂层a上，形成的层状结构；
或者，
将所述含有聚(3,4－乙烯二氧噻吩)的导电聚合物，或者含有酸改性的聚烯烃树脂和导电剂中的一种或多种添加于所述树脂层a中，形成具有抗静电性能的热塑性树脂层。
进一步地，所述电荷耗散层，在5℃-50℃、相对湿度12％-70％的环境下，其表面电阻值小于1×1010Ω。
进一步地，所述中间层，由密度为0.9-0.925g/cm3、拉伸弹性模量小于200MPa、熔点为105-125℃的乙烯类共聚物制成，所述中间层包括一层或者多层。
进一步地，所述乙烯类共聚物，包括低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属低密度聚乙烯、乙烯-α烯烃聚合物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物中的任一种。
进一步地，所述粘接层，为添加有固化剂的聚氨酯、聚酯或丙烯酸酯类的干式复合胶黏剂，所述粘接层的涂布干重为0.2-3g/m2；
或者，
所述粘接层为聚乙烯亚胺底涂剂，涂布干重为0.1-2g/m2。
进一步地，所述底材层，由双向拉伸聚酯、聚丙烯或尼龙中的一种或多种材料混合制成的膜，所述膜的纵横向热收缩率小于1％。
进一步地，所述底材层的厚度为10-50μm，中间层的厚度为5-40μm，热塑性树脂剥离层的厚度为5-30μm。
本发明提供的电子元器件用包装复合膜，能够与多种塑料载带或载带皮料的密合性良好，力值弹跳稳定性较高，包裹的电子元器件能够被精确定位并取出。同时，该包装复合膜能够持续耐高温高湿环境，能够适应长时间的海运环境，避免在高温高湿环境中产生卷盘爆带、与元器件粘连的问题。
附图说明
图1为本发明提供的包装复合膜的截面图；
1.底材层，2.粘接层。3.中间层，4.热塑性树脂剥离层，5.电荷耗散层。
具体实施方式
通过参考示范性实施例阐明本发明技术问题、技术方案和优点。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例，可以通过不同形式来对其加以实现。
一种电子元器件用包装复合膜，如图1所示，包括：从上至下依次层叠设置的电荷耗散层、热塑性树脂剥离层、中间层、粘接层和底材层；
其中的热塑性树脂剥离层，由乙烯类共聚物制成，其脆化温度＜-70℃，包括树脂层a和树脂层b，所述树脂层a和树脂层b包括一组或多组。
树脂层a由低熔点高流动性聚烯烃树脂制成，熔点为85-125℃，熔融指数为8.0-40.0；树脂层b由高熔点低流动性烯烃聚合物制成，熔点为120-140℃，熔融指数为3.0-15.0。
树脂层a，熔点为85-125℃，熔融指数为8.0-40.0，熔点低，流动性高。树脂层b，熔点为120-140℃，熔融指数为3.0-15.0，熔点高，流动性低。通过熔点和熔融指数，区分出两个树脂层来，预涂膜热复合温度一般在130-220摄氏度，此时低熔点高流动性聚烯烃树脂层作为叠层a直接贴覆的热封层与载带复合，热复合时快速熔融，可以提高两层的粘附性。高熔点低流动性烯烃聚合物作为叠层b，为粘结过渡层，且可保证封装后的耐湿热性及耐形变特性，使得封装后盖带性能稳定，还可以提高叠层a与中间层两层之间的粘接复合强度。
其中的热塑性剥离层采用叠层设计，低熔点高流动性烯烃树脂层作为叠层a直接贴覆的热封层与载带复合，热复合时快速熔融，可以提高两层的粘附性。高熔点低流动性烯烃聚合物作为叠层b，为粘结过渡层，且可保证封装后的耐湿热性及耐形变特性，使得封装后盖带性能稳定，还可以提高叠层a与中间层两层之间的粘接复合强度。且树脂熔程范围窄，分子量分布均匀，结构稳定，耐候性优异，可减少高温高湿环境对盖带的影响，避免海运过程中的恶劣气候的破坏。
同时，本发明提供的包装复合膜，对电子元器件具有较低的吸附特性，膜表面具有高阻抗性，高阻抗不易产生电荷，可以防止或吸附电子元器件带电荷量的生成，防止被包装物吸取使用时被电荷吸附或位置的偏离，而造成贴片失败或效率降低的情况。剥离层上的电荷耗散层在5℃-50℃的温度环境下，相对湿度为12％-70％的范围内，具有低于1×1010Ω的表面电阻值。
电荷耗散层，为含有聚(3,4－乙烯二氧噻吩)的导电聚合物，也可以是含有酸改性的聚烯烃树脂和导电剂，该导电剂含有碳黑、金属微粒、金属氧化物、导电性微粒、Si基有机化合物、有机导电聚合物、离子液体及表面活性剂中的一种或几种，通过凹版涂布的方式形成一层，或者将上述导电剂添加于热封层中与热封层共为一层来实现。
该复合膜的整体光透过率大于85％以上。该包装复合膜与多种塑料载带或载带皮料的密合性良好，揭开盖膜时力值弹跳稳定性高，可使包裹的电子元器件能够被精确定位并取出。同时，该复合膜能够耐高温高湿环境持续作用至少一周，解决了常规盖带由于热封层熔点较低，或者耐热、耐候性能不够，海运过程中电子元器件卷盘容易出现爆带、与元器件粘连的问题。
实施例1：
一种电子元器件用包装复合膜，包括层叠设置的底材层1、粘接层2、中间层3和热塑性树脂剥离层4。底材层1由双向拉伸聚酯(BOPET)制成，其厚度为25μm，粘接层2由30％的聚氨酯、5％的固化剂、余量为稀释剂制成的粘接剂均匀涂布制成，涂布干重为0.2g/m2，厚度为0.5μm。固化剂为异氰酸酯类，稀释剂为乙酸乙酯。
中间层3为线性低密度聚乙烯，熔点在115-125℃之间，弹性模量为180-200MPa，密度为0.915g/cm3。如果弹性模量过低，在热封时树脂容易溢出造成设备与载带的污染，导致贴装效率降低，而弹性模量过大，树脂结晶度较大，又不容易在热封时充分熔融，导致贴合强度的降低，因此，粘接层为线性低密度聚乙烯，能够达到良好的粘接效果。
其中的热塑性树脂层4包括层叠设置的树脂层a和树脂层b，树脂层b设在靠近中间层的一侧。树脂层a为酸改性乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，熔点为95-115℃，MI设计在15-20之间，具有高流动性。树脂层b为苯乙烯的共混聚合物，熔点为105-120℃，MI设计在7-20之间，且具有相对的低流动性能。热塑性树脂层4的厚度为15μm，a、b两层厚度比例1:4。
电荷耗散层5为含有聚(3,4－乙烯二氧噻吩)的导电聚合物，添加10％相对聚噻吩分量的丙烯酸酯类粘合剂。
由此，中间层3作为基材层和树脂层的连结层，可使热量和压力均匀充分地作用于剥离层，以保证封合时的力值稳定性。改性热塑性树脂层4能够与塑料载带形成良好的封合性能，且叠层的结构设计可使复合膜具有良好易揭性能，在撕开时力值平稳均匀过渡。电荷耗散层5可使膜表面具有高阻抗性，可以防止或吸附电子元器件带电荷量的生成，防止被包装物吸取使用时被电荷吸附或位置的偏离，而造成贴片失败或效率降低的情况。
实施例2：
一种电子元器件用包装复合膜，包括层叠设置的底材层1、粘接层2、中间层3和热塑性树脂剥离层4。底材层1由双向拉伸聚酯(BOPET)制成，厚度为20μm；粘接层2由30％的聚氨酯、5％的固化剂、余量为稀释剂制成的粘接剂均匀涂布制成，涂布干重为0.2g/m2，厚度为0.5μm。固化剂为异氰酸酯类，稀释剂为乙酸乙酯。
中间层3为线性低密度聚乙烯，熔点在115-125℃之间，厚度13μm。
热塑性树脂层4包括层叠设置的树脂层a和树脂层b，树脂层b设在靠近中间层的一侧。树脂层a为酸改性乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，熔点在85-100℃之间，MI设计在18-30之间，具有高流动性。树脂层b为茂金属低密度聚乙烯，熔点为105-110℃之间，MI设计在7-10之间，且具有相对的低流动性能；热塑性树脂层4的厚度为15μm，a、b两层厚度比例3:7。
电荷耗散层5为含有聚(3,4－乙烯二氧噻吩)的导电聚合物，添加10％相对聚噻吩分量的丙烯酸酯类粘合剂。
下表1为使用实施例1和实施例2中所提供的复合膜进行的力学实验测试结果。
表1
通常，老化后性能衰减，剥离力值下降，进而无法满足盖带对于剥离力值得要求。由以上测试结果可以看出，本实施例1和2公开的复合膜，在温度60℃，湿度90％条件下，老化7天后，剥离力值性能仍保持良好。所以，本发明提供的一种电子元器件用包装复合膜，解决了常规盖带由于热封层熔点较低，或者耐热、耐候性能不够，海运过程中电子元器件卷盘容易出现爆带、与元器件粘连的问题。
以上，虽然说明了本发明的几个实施方式，但是这些实施方式只是作为例子提出的，并非用于限定本发明的范围。对于这些新的实施方式，能够以其他各种方式进行实施，在不脱离本发明的要旨的范围内，能够进行各种省略、置换、及变更。这些实施方式和其变形，包含于本发明的范围和要旨中的同时，也包含于权利要求书中记载的发明及其均等范围内。

Claims (10)

1.一种电子元器件用包装复合膜，其特征在于，包括：从上至下依次层叠设置的电荷耗散层、热塑性树脂剥离层、中间层、粘接层和底材层；
所述热塑性树脂剥离层，由乙烯类共聚物制成，其脆化温度＜-70℃，包括树脂层a和树脂层b，所述树脂层a和树脂层b包括一组或多组；
所述树脂层a由低熔点高流动性聚烯烃树脂制成，熔点为85-125℃，熔融指数为8.0-40.0；所述树脂层b由高熔点低流动性烯烃聚合物制成，熔点为120-140℃，熔融指数为3.0-15.0。
2.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，
所述乙烯类共聚物包括，低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属低密度聚乙烯、乙烯-α烯烃聚合物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-乙烯类共聚物或酸改性乙烯类聚合物中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，
所述复合膜的透光率大于85％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的复合膜，其特征在于，
所述电荷耗散层，为含有聚(3,4－乙烯二氧噻吩)的导电聚合物，或者含有酸改性的聚烯烃树脂和导电剂，通过凹版涂布的方式涂布于树脂层a上，形成的层状结构；
或者，
将所述含有聚(3,4－乙烯二氧噻吩)的导电聚合物，或者含有酸改性的聚烯烃树脂和导电剂中的一种或多种添加于所述树脂层a中，形成具有抗静电性能的热塑性树脂层。
5.根据权利要求4所述的复合膜，其特征在于，
所述电荷耗散层，在5℃-50℃、相对湿度12％-70％的环境下，其表面电阻值小于1×1010Ω
6.根据权利要求1-3任一项所述的复合膜，其特征在于，
所述中间层，由密度为0.9-0.925g/cm3、拉伸弹性模量小于200MPa、熔点为105-125℃的乙烯类共聚物制成，所述中间层包括一层或者多层。
7.根据权利要求6所述的复合膜，其特征在于，
所述乙烯类共聚物，包括低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属低密度聚乙烯、乙烯-α烯烃聚合物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物中的任一种。
8.根据权利要求1-3任一项所述的复合膜，其特征在于，
所述粘接层，为添加有固化剂的聚氨酯、聚酯或丙烯酸酯类的干式复合胶黏剂，所述粘接层的涂布干重为0.2-3g/m2；
或者，
所述粘接层为聚乙烯亚胺底涂剂，涂布干重为0.1-2g/m2。
9.根据权利要求1-3任一项所述的复合膜，其特征在于，
所述底材层，由双向拉伸聚酯、聚丙烯或尼龙中的一种或多种材料混合制成的膜，所述膜的纵横向热收缩率小于1％。
10.根据权利要求1-3任一项所述的复合膜，其特征在于，
所述底材层的厚度为10-50μm，中间层的厚度为5-40μm，热塑性树脂剥离层的厚度为5-30μm。
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