柔性印刷電路板(FPC)是以聚脂薄膜或聚酰亞(yà)胺為基材製成的一種具有高度可(kě)靠性和絕佳曲撓性的印刷電(diàn)路。由於它體積小(xiǎo)、質量輕和厚度薄等一係列優勢而越來越為電子設計師們所青睞(lài),被廣泛應(yīng)用於手機和筆記本電腦(nǎo)等各種便攜式及其他電子產品中。
電子產品製造業是高性能雙麵壓敏膠帶**的應用市場,據不(bú)完全統計(jì),在中國其年銷售額超過(guò)1億美元。其中柔性電(diàn)路板組裝(zhuāng)行(háng)業對壓敏膠帶的需求占有相當大的比例,在3G、智能型手機、數字相機及顯示器的需求帶(dài)動下,全球柔性電路(lù)板(bǎn)行(háng)業一直維持在8%~10%成(chéng)長幅度(dù)。
目前在柔(róu)性電路板組裝行業中,PET基材雙麵壓敏膠帶、無(wú)紡布基材雙麵膠帶以及無基(jī)材的(de)純膠膜壓敏膠產品都正在被大量地使用。每種類型(xíng)的膠帶產品都有(yǒu)各自(zì)的優(yōu)勢和短(duǎn)板,柔性電路板客戶需要結合自身(shēn)不同的產(chǎn)品結構設計和生產工藝流程以及下遊客戶的要求來(lái)考慮選擇(zé)合適的膠帶產品。
雙(shuāng)麵壓(yā)敏(mǐn)膠帶通常被貼附於柔性電路板(bǎn)表麵用作與電子產品的機殼(ké)或框架(jià)的固定,以(yǐ)及柔性電路板(bǎn)補強片或某些電子元器(qì)件的組裝。從這些被粘部件的材質看(kàn),機殼或框架(jià)大多(duō)為工程塑料或金屬,如ABS、PC或ABS+PC、鋁鎂合金和不鏽鋼等,有時還會在(zài)工程塑料中摻(chān)加玻纖或滑石粉以提高強度。柔性電路板補強片的(de)材質(zhì)多(duō)為FR4的環氧玻纖複(fù)合片材。不同的材質決定了壓敏膠帶對(duì)其表麵具有不同的粘接強度,選擇時需要針對應(yīng)用做測試評估。
此外,在電子產品尤其是手機相機等小尺寸產品的組裝過程中,受到內部空間的限製,柔性電路板通常會被大幅度地彎曲變形和扭曲變形,導致其內部應力的產生。這對壓敏膠帶的粘接應用(yòng)提出了挑(tiāo)戰。如果發生柔性電路(lù)板與被粘部件的脫落或分離,將會嚴重影響電(diàn)子產品的功能和壽命。
產品組裝完畢出廠後,其使用環境差異極大,從高溫高(gāo)濕(shī)的熱帶地區到嚴寒低溫的兩(liǎng)極地區(qū)都有可能,使用年限短(duǎn)則數年(nián),長(zhǎng)則數十年。因此對壓敏膠的綜合性(xìng)能要求極高,需要進行一係列的粘接強度測試和耐老化及耐溫性測試等。由於丙烯酸酯體係的壓敏膠屬於(yú)合(hé)成樹脂(zhī)型,通過高分子共聚反應可以引(yǐn)進各(gè)種官能(néng)基(jī)團,使粘附力(lì)和(hé)自身的(de)內聚(jù)力(lì)都表現(xiàn)出色,對於金屬和非金屬材料的膠(jiāo)接都沒(méi)有問題,可以覆蓋柔性(xìng)電路板組裝行業所有的常用材料。特別因為丙烯酸酯壓敏膠(jiāo)沒有不飽和鍵,與天然橡膠係或合成橡膠係壓敏膠相(xiàng)比,具(jù)有優良的抗(kàng)氧化性、良好的(de)高(gāo)低溫性能和無色透(tòu)明不黃變等優點,具有**應(yīng)用優勢。因(yīn)此柔性電路(lù)板(bǎn)行業所用的雙麵壓敏膠帶(dài)絕大(dà)多數(shù)都為丙(bǐng)烯酸酯體係的產品。
從國(guó)內各大柔性電(diàn)路板製造及組裝廠商當前常用的雙麵壓敏膠帶來看,為了確保柔性電路板對機殼或補強片的粘接牢固,對剝(bāo)離強度有一定的要求(qiú)。參照ASTMD3330(180°剝離角(jiǎo)度)測試標準,以不鏽鋼為測試基板,壓敏膠帶在其表麵的粘接強度下(xià)限至(zhì)少應該大於3 N/cm,力值越大越好。由於對膠(jiāo)帶厚度有一定(dìng)的限製(zhì),**剝離強度一般都不會超過20N/cm。大多數常用的壓敏膠帶產(chǎn)品剝離力都在5 N/cm~15 N/cm,基本可以滿足(zú)柔性電路板固定的應用要求。
當前在該行業內常用的雙(shuāng)麵壓敏膠帶厚度範圍通常在0.03 mm ~ 0.15 mm(不包含(hán)離型紙),以求在滿足粘接固定的要求下盡量減少對空間尺寸的占用,這(zhè)也正是膠帶(dài)產品較其他傳統固定方法而言(yán)強大的優勢所在。相同的(de)膠帶(dài)厚度和膠層組份時,純膠膜壓敏膠帶較之PET基材雙麵壓敏膠帶和無紡布(bù)基(jī)材雙麵(miàn)膠帶,在剝離強度上通常有更好(hǎo)表現,也更適合於帶有一定(dìng)曲麵弧度的粘接應用。反之,PET基(jī)材雙麵壓敏膠帶和無紡布基(jī)材雙麵膠帶由於基材結構對膠層的支(zhī)撐作用(yòng),更適合於需要進行形狀(zhuàng)複(fù)雜的模切加工,不易產生溢膠和離型紙剝離時的拉膠現象,尤其方便手持粘接作業,提高生產效率。此外,由於PET材(cái)料自身的耐溫性問題,所有的PET基材雙麵壓敏膠帶耐溫性都受到限製,短期耐溫性不超過200 ℃,長期耐溫(wēn)性更低。而純膠膜膠帶和特別材質的無紡布雙麵(miàn)膠帶可以實現短期(qī)200 ℃甚至更高的耐溫性能表現。
在壓敏膠帶使用時,足夠的壓力、保壓時間和貼合環(huán)境溫度對粘接效果有至(zhì)關重要的影響。通常建議貼合參數為103 kPa壓力下保持15 s ~20 s,環境溫度在21 ℃~38 ℃**。施壓後的靜(jìng)置停(tíng)留時間也對粘接強度的建立有積極影響,尤其當環境溫度(dù)偏低時差異顯著。對於某些表麵能偏低的材質粘(zhān)接,以及需(xū)要承(chéng)受持續內應力的粘接應用,粘接前使用一(yī)些底(dǐ)塗劑塗覆在被粘材質表(biǎo)麵,有助於柔性電(diàn)路板粘接更加牢固穩(wěn)定。