布兰诺B+Z|攻克集成电路板包装难题,新品导电防锈膜

2020-03-12 15:59:03

布兰诺B+Z

集成电路大规模应用于电子行业,集成块又是集成电路中不可或缺的精密元件,其工作电压较低,仅几伏特。如果使用塑料类包装材料,摩擦产生的静电高达几百伏,能够轻松击穿集成块使整块电路板报废。因此,电路板都会使用具有防静电或导电功能的包装材料。电路板上电极和插槽的金属部分是裸露的,会被空气氧化,其电阻随之增大,由此会造成接触不良或功能异常,所以包装材料还应具备防锈功能。


目前的电路板包装需要多种材料,其结构的最里层是导电膜或ESD装置,中间层是气相防锈膜和干燥剂,最外层是抗静电袋。


导电膜和气相防锈膜是两类完全不同的膜,技术上存在较大差异,属于两个行业的产品。气相防锈膜是新兴产品,主要应用在汽车行业,并不为大多数人知晓。罕有了解气相防锈膜的导电膜厂商,虽然气相防锈厂商一般而言对导电膜具有一定的了解,但因为用量少,往往他们不愿投入大量精力研发。所以,市面上还未见到同时具有导电和气相防锈两种功能的薄膜。

电路板的现有包装方式存在如下缺点:



1

需要两种膜来实现导电和气相防锈两种功能,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塑料,会带来更多的白色污染,对环境不利。

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炭黑可以导电,与塑料混合制成导电母粒,再通过吹膜机与塑料一起制成导电膜。用气相缓蚀剂和塑料(一般用低密度聚乙烯)先制成防锈母粒,再与塑料(一般用低密度或高密度聚乙烯)一起可在吹膜机上制成气相防锈膜。

以上两种膜都是在塑料中加入功能性组分,所以导电防锈膜的制作思路是在塑料中同时加入炭黑和气相缓蚀剂两类材料。这个产品概念看似简单,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,进而影响导电性,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。导电性能好的微孔炭黑能吸收防锈气体,且吸收量与孔径和表面积有关,气相缓蚀剂的饱和蒸气压须与炭黑的孔径匹配才不至于太多影响各自功能;


二、膜的物理性能下降

随着功能性组分的增加,塑料的添加量变少,膜的物理性能下降。

针对以上难点,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,使其与炭黑形状和尺寸相匹配;

2

将膜做成双层结构,外层不添加防锈成分,这样可以提高物理性能。外层使用HDPE或PET等强度大的材料,内层使用LDPE以保证炭黑和气相缓蚀剂功能的发挥。

以此概念研制的导电防锈膜具有如下优点:



1

一张膜同时具备两张膜的功能,多功能化意味着能减少材料的使用,节约成本;

2

减少一张膜的包装时间,节约劳动成本;

3

相对于两张膜,能减少一半的塑料使用量,对环境友好。

经检测,该导电防锈膜表面电阻率10⁵Ω,达到导电级别。同时,气相缓蚀能力达到1级,也符合防锈要求。

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