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哈巴机用导热性弹性保护部件

文献发布时间:2023-06-19 09:33:52


哈巴机用导热性弹性保护部件

技术领域

本发明涉及一种导热性弹性保护部件,尤其涉及一种应用于哈巴机而反复使用也不会由于热而容易拉伸,从而能够与对象物之间维持具有弹性的紧贴力,并且即使与哈巴机直接接触也不容易磨损的导热性良好的导热性弹性保护部件。

背景技术

一对相向的对象物,如触摸屏等的LCD面板和贴装传感器IC的FPCB,利用各向异性导电膜(ACF)而借助热和压力彼此粘合结合,从而使面板的各个传感器电极电连接于传感器IC的各个传感器引脚。

各向异性导电膜是混合有金属粉末与由于热而固化的热固性树脂的导电性膜的一种,由于其特性,需要施加预定的温度、压力、时间,为此,可以利用配备有用于提供热的加热器的哈巴机(hot bar)来加压对象物的表面而进行热熔接。

作为一例,当进行热熔接时,哈巴机的温度及加压时间根据对象物及用途而不同,但是温度可以为250℃左右或者在特殊的情况下可以为350℃左右,并且时间可以是10秒左右。

在如上所述的在进行热熔接时提供热的哈巴机的下表面直接对FPCB等对象物进行加压的情况下,由于哈巴机由金属形成而坚硬,因此在对象物具有凹凸或者对象物没有形成足够的水平的情况下,存在无法可靠地均等地按压的缺点。

作为另一示例,在哈巴机的下表面直接按压附着于对象物的终端的焊料的情况下,在由金属构成的哈巴机的终端被附着焊料,或者在对象物难以形成平面的情况下,存在热熔接可能产生不良的缺点。

为了解决如上所述的问题,根据现有技术,将由具有弹性的普通的橡胶形成的保护部件夹设于哈巴机的终端与作为要热熔接的对象物的FPCB之间并进行热熔接,从而防止哈巴机的终端直接紧贴于FPCB。

现有的保护部件例如可以为硬度为Shore A 70左右、导热率为1W/m.k以下、厚度为0.25mm左右的具有弹性的硅橡胶片。

如上所述,在进行热熔接时,在哈巴机的终端与作为对象物的FPCB之间夹设由具有弹性的橡胶构成的保护部件而进行热熔接。

这种保护部件的连续使用温度大约为200℃左右,但是可以承受在较短时间内进行的热熔接作业。

但是,根据现有的保护部件,存在如下的问题。

由于保护部件不具有导热性或导热率低,因此哈巴机的热无法迅速传递至对象物,其结果,在重复进行热熔接的情况下存在作业变慢的缺点。

并且,如果将保护部件重复使用,则由于提供高热的哈巴机以及按压力而容易使具有弹性的保护部件被拉伸或者外形变形,因此存在无法给对象物均匀地提供相同的高度并且难以重复使用的缺点。

尤其,在保护部件形成为卷(Roll)而连续供应并使用的情况下,保护部件容易由于高热而被拉伸或变形,如果使用于多次重复的热熔接,则可能由于高热和高压而使与哈巴机直接接触的保护部件的部分容易磨损或受损。

如上所述,在热熔接时,保护部件的低导热率、损伤、磨损或变形导致难以提供可靠的热熔接,并且成为妨碍连续作业的因素。

现有的其他保护部件在如上所述的具有弹性的硅橡胶片的一面上附着具有耐热性的聚酰亚胺膜或者在具有弹性的硅橡胶片的内部内置玻璃纤维(Glass fiber)。

但是,虽然这种聚酰亚胺膜或玻璃纤维也起到提高保护部件的机械强度的作用,但是具有无法改善导热率的缺点。

并且,聚酰亚胺膜也存在由于高热和高压而被拉伸或变形的缺点,并且玻璃纤维存在在切割部位,玻璃纤维的纤维条被解开的缺点。

发明内容

因此,本发明的目的在于提供一种如下的哈巴机用导热性弹性保护部件:具有导热性而能够使哈巴机的热迅速传递至对象物。

本发明的另一目的在于提供一种如下的哈巴机用导热性弹性保护部件:重复使用也不会被容易拉伸且能够维持与对象物的弹性紧贴力。

本发明的另一目的在于提供一种如下的哈巴机用导热性弹性保护部件:与提供高温度和压力的哈巴机直接接触的部分不容易磨损。

本发明的另一目的在于提供一种如下的哈巴机用导热性弹性保护部件:在反复的高温下连续使用也不会使外观氧化或者变形小。

本发明的另一目的在于提供一种如下的哈巴机用导热性弹性保护部件:还可以在有焊料的部分使用。

本发明的另一目的在于提供一种如下的哈巴机用导热性弹性保护部件:通过卷对卷方式的辊供应而使连续的热熔接作业能够具有经济性且可靠性地进行。

根据本发明的一侧面,提供如下的哈巴机用导热性弹性保护部件,作为夹设于提供热的哈巴机与热粘合用膜之间而将借助所述哈巴机提供的热和压力提供给所述热粘合用膜的导热性弹性保护部件,包括:金属箔;以及具有弹性的导热性弹性片,通过将在液态的硅橡胶均匀地混合有导热性粉末的导热性液态硅橡胶浇铸于所述金属箔的一面上并固化,从而借助所述液态的硅橡胶的自黏力而黏着于所述金属箔的一面,所述金属箔的厚度小于所述弹性片的厚度,所述金属箔的导热率高于所述弹性片的导热率,当将由所述哈巴机提供的热和压力提供给所述热粘合用膜时,所述金属箔的另一面与所述哈巴机接触。

优选地,所述金属箔为铜箔或铝箔,在所述金属箔的另一面为了所述金属箔的电绝缘以及防止所述金属箔的氧化而形成有绝缘片,所述绝缘片可以由具有180℃以上的耐热性的聚酰亚胺、环氧树脂或硅橡胶构成。

优选地,所述绝缘片的厚度为所述弹性片的厚度的1/4以下,当由所述哈巴机提供的热和压力提供给所述热粘合用膜时,所述绝缘片与所述哈巴机接触。

根据本发明的另一侧面,提供如下的哈巴机用导热性弹性保护部件,作为夹设于提供热的哈巴机与热粘合用膜之间而将借助所述哈巴机提供的热和压力提供给所述热粘合用膜的导热性弹性保护部件,包括:金属箔;以及具有弹性的导热性弹性片,附着于所述金属箔的一面;绝缘层,形成于所述金属箔的另一面,所述金属箔及所述绝缘层的厚度为所述弹性片的厚度的1/4以下,所述金属箔的导热率小于所述弹性片的导热率,当将由所述哈巴机提供的热和压力提供给所述热粘合用膜时,所述金属箔的另一面与所述哈巴机接触。

根据本发明的另一侧面,提供如下的哈巴机用导热性弹性保护部件的使用方法,将导热性弹性保护部件以卷对卷方式连续供应而布置于所述热粘合用膜上,在所述金属箔或所述绝缘层与所述哈巴机接触且所述弹性片与所述热粘合用膜接触的状态下,向所述哈巴机施加热和压力而将所述热粘合用膜热熔接。

根据上述结构,哈巴机用导热性弹性保护部件具有导热性良好的金属箔和导热性弹性片,从而能够使来自哈巴机的热迅速传递至对象物。

并且,弹性片在没有单独的粘合剂的情况下借助弹性片的自黏力而可靠地附着于金属箔的一面,从而导热良好,并且弹性片与金属箔难以分离,且由于制造方法简单而具有制造成本低的优点。

并且,即使重复使用保护部件,由于金属箔防止弹性片被拉伸,因此可以维持与对象物之间的可靠的均匀的弹性紧贴力。

并且,与哈巴机直接接触的部分为保护部件的金属箔或附着于金属箔的绝缘片,因此不容易磨损或变形,从而可以减少制造成本。

并且,在金属箔上附着有能够防止金属箔的氧化并维持绝缘的绝缘片,从而可靠性良好,且可作为多用途使用。

并且,由于金属箔或绝缘片的厚度为弹性片的厚度的1/4以下,因此保护部件可以借助压力而容易地与对象物弹性接触。

并且,弹性片不与焊料接合,因此还可以用于具有焊料的部分。

并且,容易将保护部件以适合于卷对卷方式的方式用辊(Roll)供应,并且即使保护部件以卷对卷方式连续供应也由于不会被拉伸,且磨损及变形小,因而能够容易进行热熔接作业,并具有经济性。

并且,通过使保护部件以卷对卷方式被供应的同时使金属箔或绝缘片与哈巴机接触,并使弹性片与要进行热熔接的对象物接触,据此能够经济性地且可靠性地进行连续的热熔接作业。

附图说明

图1是示出根据本发明的一实施例的哈巴机用导热性弹性保护部件的剖面图。

图2是示出应用弹性保护部件的方法的图。

图3是示出根据本发明的另一实施例的哈巴机用导热性弹性保护部件的剖面图。

符号说明:

100:导热性弹性保护部件

110:金属箔

120:导热性弹性片

具体实施方式

本发明中使用的技术术语仅用于对特定实施例进行说明,需留意其目的不在于限定本发明。并且,本发明中使用的技术术语在本发明中没有其他特别的定义的情况下,应解释为本发明所属技术领域中具有基本知识的人员通常理解的含义,不应解释为过度概括性的含义或者过度缩小的含义。并且,在本发明中使用的技术术语为无法准确地表述本发明的思想的错误的技术术语的情况下,应代替为本领域的技术人员能够正确理解的技术术语而理解。并且,本发明中使用的普通术语应根据词典中定义的含义或者根据前后文章进行解释,不应解释为过度缩小的含义。

图1是示出根据本发明的一实施例的哈巴机用导热性弹性保护部件的剖面图,图2是示出应用弹性保护部件的方法的图。

本发明的哈巴机用导热性弹性保护部件100夹设于哈巴机50和热粘合用膜40之间而将借助哈巴机50提供的热和压力提供给热粘合用膜40和对象物。

本发明的哈巴机用导热性弹性保护部件100由形成为片形状的导热性弹性片120以及黏着于弹性片120的上表面的金属箔110构成。

以下的本发明的记载中,黏着可以表示粘合。

弹性片120可以以具有预定的厚度和宽度的片或者长度较长的卷(Roll)形式供应,在以卷形式供应的情况下,宽度可以为2mm至10mm,但不限于此。

金属箔110以比弹性片120薄的厚度形成,金属箔110的厚度可以为弹性片120的厚度的1/4以下以使保护部件100能够被弹性按压。例如,金属箔110可以为0.008mm至0.04mm左右,弹性片120可以为0.04mm至0.3mm左右,并且不限于此,可以根据相向的对象物的形状及材料而选择。

优选地,金属箔110是导热率和延伸率良好且柔软性良好的铜箔或铝箔。

在金属箔110为铜箔的情况下,与哈巴机50接触的面暴露于外部,可以在暴露面形成镍镀层或依次镀覆镍及金的镀层。

这种镀层防止铜的表面由于哈巴机的热而被氧化或腐蚀,从而可以减少对象物受到这种氧化或腐蚀的影响。

尤其,在使用铜箔的情况下,为了提高金属箔和弹性片的黏着力而可以在与弹性片120接触的金属箔的表面形成微尺寸的凹凸112,并且凹凸112可以通过电解镀覆形成。

通过在铜箔110的与弹性片120之间的边界形成凹凸112,可以使构成弹性片120的液态的硅橡胶填充凹凸112内部而增加接触面积,从而改善黏着力和导热性。

优选地,与哈巴机50直接接触的金属箔110的表面光滑地形成而提高与哈巴机50的紧贴性,从而改善导热性。

对于弹性片120而言,将在液态的硅橡胶均匀地混合有导热性粉末的导热性液态硅橡胶浇铸(Casting)于金属箔110上而使液态的硅橡胶固化,从而随着液态的硅橡胶固化而借助液态的硅橡胶的自黏力而黏着于金属箔110,从而在金属箔110的表面连续地以卷形式形成。

尤其,如果在将导热性的液态的硅橡胶浇铸于具有凹凸的电解铜箔表面上之后进行热固化,则液态的硅橡胶固化的同时黏着于具有凹凸的金属箔,从而黏着力及导热性良好。

导热性粉末可以是电绝缘的陶瓷粉末,例如可以为氧化铝粉末(Alumina powder)或氮化铝粉末(AlN powder),在此情况下,弹性片120是电绝缘的材料。

铜粉末等具有导热性及导电性的粉末具有被热氧化且导电的缺点。

将如上所述地在金属箔110表面上黏着有弹性片120的保护部件100以所期望的宽度切割而制造保护部件100。

金属箔110的导热率高于弹性片120的导热率,弹性片120的导热率可以为0.5W/m.K至10W/m.K。如果弹性片120的导热率低于此,则导热效果较少,如果大于此,则硬度变硬而具有难以弹性粘合于对象物的缺点。

参照图2,保护部件100在供应辊10和回收辊12之间以卷对卷方式连续供应。

如图1所示,保护部件100以金属箔110与哈巴机50相向的方式供应,并且以弹性片120与在支撑台20上的电路基板30上放置的热粘合用膜40相向的方式布置。

其结果,构成保护部件100的金属箔110的暴露面与哈巴机50接触,弹性片120的暴露面接触于热粘合用膜40上。

在此状态下,哈巴机50将保护部件100在高的温度下加压预定时间而使热粘合用膜40热熔接。

借助保护部件100,不仅金属箔110,弹性片120也具有导热性而能够使来自哈巴机50的热迅速传递至热粘合用膜40。

保护部件100的弹性片120可以应用于暴露焊料的对象物,由于弹性片120不与焊料粘合,因此可以实现连续的热熔接作业。

借助上述的实施例中说明的保护部件的结构及材料,即使在提供较高的热和压力的条件下将保护部件重复使用,金属箔也会最小化弹性片的拉伸或变形,因此可以提供或维持与对象物之间的弹性紧贴力。

并且,由于与哈巴机直接接触的部分是保护部件的金属箔,因此不容易磨损,从而替换不频繁,进而可以减少制造费用。

并且,由于与对象物直接接触的部分是保护部件的弹性片,因此即使在对象物中暴露有焊料,也不会与焊料粘合的情况下与对象物弹性接触。

并且,由于将保护部件通过在金属箔上直接黏着弹性片而以卷形式制造之后切割成所要的宽度而生产,因此生产性、导热性及粘合力良好。

并且,由于保护部件通过卷对卷方式连续供应,因此可以使热熔接作业容易并且可以实现经济性。

图3是示出根据本发明的另一实施例的哈巴机用导热性弹性保护部件的剖面图。

根据一实施例的导热性弹性保护部件200由导热性弹性片220、黏着于弹性片220上的金属箔210以及黏着于金属箔210上的具有弹性的绝缘片230构成。

绝缘片230的厚度小于导热性弹性片220,并且绝缘片230与哈巴机50接触。

绝缘片230为了保护部件200的机械强度、防止金属箔210氧化及金属箔210的电绝缘而提供,绝缘片230可以由具有180℃以上的耐热性的聚酰亚胺、环氧树脂或硅橡胶构成,绝缘片230也可以不具有导热性。

以上,以本发明的实施例为中心进行了说明,但是显然可以在本领域技术人员的水平下进行多样的变更。因此,本发明的权利范围不应限定于上述实施例而解释,应由权利要求范围解释。

技术分类

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