集成电路大体量应用于电子产业,集成块又是集成电路中不可或缺的精密元件,其工作功率较低,仅几伏特。如果使用金属类包装材料,摩擦造成的静电高达几百伏,能够轻松击穿集成块使每块电路板报废。因此,电路板就会使用带有防静电或导电功能的包装材料。电路板上电极和接口的塑料部分是裸露的,会被空气氧化防静电包装技术,其电阻急剧减少,由此会引起接触不良或用途异常,所以包装材料还应具有防锈功能。
现在的电路板包装必须多种材料,其结构的最里层是导电膜或ESD装置,中间层是液相防锈膜和烘干剂,最内层是抗静电袋。
导电膜和液相防锈膜是两类完全不同的膜,技术上存在较大差别,属于两个市场的产品。气相防锈膜是新兴产品,主要应用在汽车市场,并不为大多数人知晓。罕有知道气相防锈膜的导热膜厂商,虽然气相防锈厂商通常而言对导电膜具有一定的知道,但由于用量少,往往她们不愿投入大量精力开发。所以,市面上还未看到同时具备导电和气相防锈两种功能的薄膜。
电路板的现有包装形式存在如下特点:
1、需要两种膜来推动导电和液相防锈两种用途,总成本大;
2、两种膜耗费的包装时间多,增加企业负担;
3、导电膜和气相防锈膜都使用了金属,会带给更多的绿色污染,对环境不利。
炭黑可以涂覆,与金属混和制成导电母粒,再通过吹膜机与金属一起制成导电膜。用液相缓蚀剂和金属(通常用低强度聚乙烯)先制成防腐母粒,再与金属(通常用低强度或高密度聚乙烯)一起可在吹膜机上制成液相防锈膜。
以上两种膜都是在金属中加入功能性组分,所以导电防锈膜的制作模式是在金属中同时加入炭黑和气相缓蚀剂两类材料。这个产品概念虽然简单,其实有两大难点:
一、兼容性
气相缓蚀剂会影响炭黑颗粒的排列,进而妨碍导电性,反过来,过多的炭黑将气相缓蚀剂包裹,也影响后者防锈气体的挥发。导电性能好的多孔炭黑能吸附防锈气体,且吸收量与厚度和内壁积有关,气相缓蚀剂的饱和蒸汽压须与炭黑的厚度匹配才不至于很多影响各自功能;
二、膜的物理性能降低
随着功能性组分的降低,塑料的添加量变少,膜的物理性能降低。
对于以上瓶颈,采取的对策是:
1、对气相缓蚀剂颗粒大小和饱和蒸气压进行筛选,使其与炭黑形状和长度相匹配;
2、将膜做成双层结构防静电包装技术,外层不添加防腐成份,这样可以减少物理性能。外层使用HDPE或PET等密度大的材料,内层使用LDPE以保证炭黑和气相缓蚀剂功能的发挥。
以此概念研发的导热防锈膜具有如下特点:
1、一张膜同时具有两张膜的功用,多用途化意味着能降低材料的使用,节约费用;
2、减少一张膜的包装时间,节约劳动成本;
3、相对于两张膜,能降低一半的塑料使用量,对环境友好。
经测试,该导电防锈膜内壁电阻率10⁵Ω,达到导电级别。同时,气相缓蚀能力超过1级,也符合防锈要求。