Антистатическая термосвариваемая пленка для блистерной упаковки изделий электронной техники

 

Использование: для блистерной упаковки изделий электронной техники. Сущность: антистатическая термосвариваемая пленка состоит из полиэтилентерефталатной пленки (толщина 50 ± 5 мкм) и герметизирующего (клеевого) слоя (толщина 20 25 мкм). Герметизирующий слой выполнен из смеси полиэфирной смолы на основе диметилтерефталата, этиленгликоля и диэтиленгликоля марки ТФ-82, полиэфирной смолы на основе терефталевой и себациновой кислот, этиленгликоля марки ТФ-60 и смеси солей четвертичных аммониевых солей марки "Тетрамикс". Массовое соотношение смол ТФ-82 и ТФ-60 составляет 2:1, а массовое соотношение смеси смол и смеси солей "Тетрамикс" 100 (3 10). 1 табл.

Изобретение относится к антистатическим полимерным полупрозрачным пленкам, используемым в блистерной упаковке изделий электронной техники при автоматизированной посадке этих изделий на печатные платы.

Известна упаковочная пленка, представляющая собой полиэфирную прозрачную пленку, покрытую с двух сторон прозрачным электропроводящим слоем окиси индия [1] Известная пленка не может быть использована в качестве термосвариваемой покровной при изготовлении блистерных лент из-за отсутствия герметизирующего слоя, обеспечивающего свариваемость с несущей пленкой и надежность при транспортировании упакованных изделий электронной техники.

Наиболее близкой по технической сущности является антистатическая термосвариваемая пленка для блистерной упаковки изделий электронной техники, состоящая из полиэтилентерефталатной пленки и герметизирующего слоя [2] Для придания поверхности пленки антистатических свойств и улучшения адгезионных свойств дополнительно наносят адгезионный слой толщиной 3 мкм с предварительной обработкой коронным разрядом, УФ-облучением и т. п. что требует сложного аппаратурного оформления технологического процесса.

Технической задачей изобретения является упрощение технологии изготовления антистатической термосвариваемой пленки при сохранении электропроводящих адгезионных свойств и режимов сварки с несущей пленкой.

Данная техническая задача решается тем, что в антистатической термосвариваемой пленке для блистерной упаковки изделий электронной техники, состоящей из полиэтилентерефталатной пленки и герметизирующего слоя, последний выполнен из смеси полиэфирной смолы на основе диметилтерефталата, этиленгликоля и диэтиленгликоля марки ТФ-82, полиэфирной смолы на основе терефталевой и себациловой кислот и этиленгликоля марки ТФ-60 при массовом соотношении смол 2: 1 соответственно, и смеси солей четырехзамещенного аммония марки "Тетрамикс" при массовой смеси полиэфирных смол и смеси солей четырехзамещенного аммония 100:(3-10).

Основные технические требования к покровной пленке: удельное поверхностное сопротивление термосвариваемого слоя не более 1˙ 10¹¹ Ом; термосвариваемость к несущей пленке (антистатической ПВХ или металлизированному полиэтилентерефталату) со строго регламентированными требованиями международной электротехнической комиссии (МЭК) а) температура сварки не более 150^оС; б) усилие отрыва адгезионного слоя покровной от несущей пленки в пределах 0,2-1,3 Н; обеспечение герметичности упаковочных изделий внутри ячейки; полупрозрачность покровной пленки с целью визуального контроля за ориентацией и наличием изделий внутри блистерной упаковки; отсутствие липкости адгезионного слоя к электронным компонентам, упаковываемым в блистерную ленту, с целью исключения загрязнения контактных площадок и обеспечения надежного припоя радиокомплектов к печатной плате пайке "горячей волной" припоя.

В качестве подложки используют полиэтилентерефталатную пленку марки ПЭТ-Э толщиной 50 ± 5 мкм, ГОСТ 24234-80. Степень кристалличности, К=55 ± 5 Поверхностно-активное вещество "Тетрамикс" представляет собой смесь солей четырехзамещенного аммония (ТУ-6-47-09-90) с антистатическим эффектом.

П р и м е р 1. На полиэтилентерефталатную основу ПЭТ-Э толщиной 50 ± 5 мкм наносят ракельным способом клеевую композицию (герметизирующий слой), после чего пленку сушат при 70^оС в течение 15-20 мин, толщина герметизирующего слоя 20-25 мкм.

Клеевую композицию готовят следующим образом:
Отвешенное количество полиэфирных смол 66,6 г ТФ-82 (ТУ 6-05-1654-84) и 33,4 г ТФ-60 (ТУ 6-05-211-895-79) засыпают в термостойкую колбу, вводят 2,5 г антистатика композиции солей четырехзамещенного аммония и заливают растворителем дихлорэтаном до 18-20-ной концентрации. После растворения смолы на водяной бане при температуре 70 ± 5 ^оС в течение 90-100 мин и непрерывном перемешивании адгезив фильтруют через капрон и передают на операцию нанесения покрытия. Готовую покровную пленку нарезают на нужные номиналы по ширине. Технология получения покровных пленок по примерам 2-10 аналогична примеру 1. Состав герметизирующего слоя пленки, а также физико-механические и электропроводящие свойства пленки представлены в таблице.

Анализ таблицы показывает:
увеличение концентрации антистатика при неизменной температуре сварки приводит к уменьшению усилия отслаивания и снижению удельного поверхностного электрического сопротивления. Оптимальным является диапазон 3 10 мас. ч. на 100 мас. ч. смеси полиэфирных смол. Ниже 3 мас. ч. (пример 1) удельное поверхностное электрическое сопротивление не меняется и равняется значениями самих смол ρ_s ≈ 10¹⁴ Ом), выше 10 мас. ч. (пример 5) вязкость клеевых композиций увеличивается настолько, что раствор не растекается по поверхности полиэтилентерефталатной пленки;
повышение содержания смолы ТФ-82 способствует снижению температуры сварки и повышению усилия отслаивания; в то же время при этом увеличивается склонность к слипанию между слоями. Повышение содержания смолы ТФ-60 позволяет исключить слипание между слоями, но одновременно увеличивает температуру сварки и снижает усилие отслаивания. Оптимальным соотношением ТФ-82 к ТФ-60 является 2:1. Композиция по примеру 9 имеет усилие отслаивания 2,0-2,5 Н что не соответствует требованиям МЭК не болеe 1,3 H, температура сварки индивидуального листа снижается до 80^оС, в то же время слои слипаются настолько, что их невозможно разделить, что делает эту композицию непригодной изготовления покровной пленки. Образцы композиции по примеру 1, не слипаются между собой, однако при введении даже 3 мас. ч. антистатика температура сварки увеличивается до 180-190^оС, при этом и усилие отслаивания не соответствует требованиям МЭК, что также не позволяет использовать эту композицию для изготовления покровной пленки.

Композиция по примеру 6 (соотношение 1,8:1,2) обеспечивает удовлетворительное усилие отслаивания (0,5-1,0 Н) и отсутствие липкости между слоями, но несколько увеличивает температуру сварки до 155-160^оС (не более 150^оС по МЭК), композиция 7 (соотношение 2,2:0,8) обеспечивает удовлетворительное усилие отслаивания и низкую температуру сварки 110-120^оС, но проявляет некоторую склонность к слипанию слоев. Композиция 8 (соотношение 1:2) хотя и позволяет получать неслипающуюся пленку, однако имеет усилие отслаивания на нижнем пределе требований МЭК и повышенную температуру сварки. Все сказанное также делает непригодным использование композиций по примерам 6-8 в качестве герметизирующего термосвариваемого слоя покровных пленок.

Разработка и применение антистатической покровной пленки позволит внедрить в отрасли прогрессивную технологию поверхностного монтажа, автоматизировать процессы сборки изделий электронной техники, чувствительных к статическому электричеству.

Таким образом, антистатическая термосвариваемая пленка для блистерной упаковки изделий электронной техники, герметизирующий слой которой выполнен из смеси полиэфиров марок ТФ-60 и ТФ-82 и смеси четвертичных аммониевых солей марки "Тетрамикс", имеет более простую конструкцию (число слоев составляет 2 против 3 известной пленки), что позволило упростить технологию процесса изготовления материала, при этом сохраняются электропроводящие и адгезионные свойства.

Формула изобретения

АНТИСТАТИЧЕСКАЯ ТЕРМОСВАРИВАЕМАЯ ПЛЕНКА ДЛЯ БЛИСТЕРНОЙ УПАКОВКИ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ, состоящая из полиэтилентерефталатной пленки и герметизирующего слоя, отличающаяся тем, что герметизирующий слой выполнен из смеси полиэфирной смолы на основе диметилтерефталата, этиленгликоля и диэтиленгликоля марки ТФ-82, полиэфирной смолы на основе терефталевой и себациновой кислот и этиленгликоля марки ТФ-60 при массовом соотношении смол 2 1 соответственно и смеси солей четырехзамещенного аммония марки "Тетрамикс" при массовом соотношении смеси полиэфирных смол и смеси солей четырехзамещенного аммония 100 (3 10).

РИСУНКИ

Рисунок 1