一种热敏相变化保护膜及其制备方法、积层陶瓷电容
技术领域
本申请涉及积层陶瓷电容制造技术领域，特别涉及一种热敏相变化保护膜及其制备方法。
背景技术
积层陶瓷电容(MLCC)是新世代的微型且可靠的电容元件，随着5G高频通量以及更微型化的电子设备的广泛使用，MLCC的地位将日益重要。但是因为积层密度提高，MLCC的尺寸更精小，其制程的精细度与可靠度就成为了行业需要解决的首要问题。目前MLCC的制造技术大多数是被日韩大型电子集团所掌握的，因此加快特种材料技术的开发将有益于国内MLCC制程的突破。
在MLCC加工过程中，制程保护膜会粘附在MLCC上，制程结束后，制程保护膜需要进行解粘，以完成MLCC的加工过程。现有的热解粘制程保护膜不具备足够的结构固持能力，在加工更微小且厚度更大的MLCC时会产生高比例的失效，并且在加工过程中所需要的温度的条件下提早相变化或者发泡，从而出现MLCC脱落的现象。虽然现有技术的热解粘制程保护膜可以在高温时进行解粘，但解粘前的工作温度必须更低于100℃，否则出现失效。因此，传统的热解粘制程保护膜操作性差，产生的产品不良率高。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种热敏相变化保护膜及其制备方法，能够通过选择合适相变化温度的相变化颗粒来提高热敏相变化保护膜的解粘温度。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个方案是：提供一种热敏相变化保护膜，包括：层叠设置的支撑薄膜层和热敏相变化层；其中，热敏相变化层包括基体胶层以及位于基体胶层内的热敏相变化胶囊，热敏相变化胶囊包括壳体以及位于壳体内部的相变化颗粒。
其中，相变化颗粒包括石蜡酯颗粒、叠氮预聚体颗粒、加压液态气体颗粒的至少之一。
其中，壳体内部还包括热敏催化颗粒。
其中，热敏相变化胶囊的直径为2～35μm。
其中，基体胶层为陶瓷亲和性胶层，陶瓷亲和性胶层包括丙烯酸树脂胶层。
其中，热敏相变化层的厚度为25～100μm，支撑薄膜层的厚度为38～175μm。
其中，热敏相变化保护膜，进一步包括：离型膜层，覆盖热敏相变化层远离支撑薄膜层一侧。
其中，离型膜层的厚度为25～175μm；和/或，
其中，支撑薄膜层和热敏相变化层的总厚度为60～275μm。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个方案是：提供一种积层陶瓷电容，包括：管芯；热敏相变化保护膜，其中，热敏相变化保护膜包裹管芯。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个方案是：提供一种热敏相变化保护膜的制备方法，包括：将热敏相变化胶囊分散于包含基体胶层的溶液中，以形成第一分散液；
向第一分散液中继续添加基体胶层，以获得第二分散液；
将第二分散液辊涂于支撑薄膜层上；
烘干第二分散液中的溶剂，热敏相变化胶囊和所述基体胶层形成热敏相变化层；
在热敏相变化层远离支撑薄膜层一侧设置离型膜层。
区别于现有技术的情况，本申请的有益效果是：本申请中的热敏相变化保护膜包括：层叠设置的支撑薄膜层和热敏相变化层；其中，热敏相变化层包括基体胶层以及位于基体胶层内的热敏相变化胶囊，热敏相变化胶囊包括壳体以及位于壳体内部的相变化颗粒。通过选择合适相变化温度的相变化颗粒可以提高热敏相变化保护膜的解粘温度。将该热敏相变化保护膜应用于积层陶瓷电容制程中，通过更高的陶瓷初始粘性，起到了固定积层陶瓷电容基板的作用，有利于切割制程加工过程的稳定；并且在高温的条件下能够快速敏化发生相变化，造成基体胶层的粘性大幅下降，从而快速移除基体胶层的粘性，不残留基体胶层以污染积层陶瓷电容。上述热敏相变化保护膜能够适用于更微小尺寸的积层陶瓷电容加工，例如，1005尺寸或尺寸小于1mm的积层陶瓷电容。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1是本申请热敏相变化保护膜一实施方式的结构示意图；
图2是本申请积层陶瓷电容一实施方式的结构示意图；
图3是本申请热敏相变化保护膜的制备方法一实施方式的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，图1是本申请热敏相变化保护膜一实施方式的结构示意图。本申请所提供的热敏相变化保护膜1包括：层叠设置的支撑薄膜层10和热敏相变化层12。其中，热敏相变化层12包括基体胶层122以及位于基体胶层122内的热敏相变化胶囊120，热敏相变化胶囊120包括壳体1201以及位于壳体1201内部的相变化颗粒1202。在本实施例中，支撑薄膜层10可采用聚酯类膜。上述聚酯类膜为双向拉伸聚酯类膜，可以实现4μm～188μm的有效厚度，例如，4μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、175μm、180μm、188μm等。较佳地，聚酯类膜的厚度为100μm±3μm，例如，97μm、98μm、99μm、100μm、101μm、102μm、103μm等。在其他实施例中，支撑薄膜层10可采用其他薄膜材料，例如，乙烯/乙酸乙烯膜、聚乙烯类膜、聚苯乙烯膜、聚氯乙烯膜、聚丙烯膜、聚烯烃膜、聚酰胺膜、聚酰亚胺膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯类膜等，本申请对此不作限定。可选地，壳体1201可采用为树脂材料，当然，也可采用其他材料，例如，塑胶、聚烯烃等，本申请对此不作限定，只需在受热后能够软化或者熔融即可。
本申请中的热敏相变化保护膜1采用包含有基体胶层122以及位于基体胶层122内的热敏相变化胶囊120的热敏相变化层12，通过选择合适相变化温度的相变化颗粒1202可以提高热敏相变化保护膜1的解粘温度。例如，相变化颗粒1202的相变化温度超过150℃，则该热敏相变化保护膜1的解粘温度超过150℃。该热敏相变化保护膜1能够在高温的条件下快速敏化发生相变化，造成基体胶层122粘性大幅下降，从而移除基体胶层122的粘性。
在一个实施方式中，请继续参阅图1，上述相变化颗粒1202可以采用石蜡酯颗粒，石蜡酯颗粒受热熔融后从壳体1201中流出至基体胶层122中，由于石蜡酯不具有粘性，因而可以起到抑制基体胶层122粘性的作用。在其他实施例中，上述相变化颗粒1202也可采用叠氮预聚体颗粒。叠氮预聚体颗粒作为发泡剂，通过上述壳体1201的包覆，可以合理地被加工。叠氮预聚体颗粒受热分解后，释放出二氧化碳和氮气等气体，膨胀撑开壳体1201，与基体胶层122发生反应形成具有细孔的化合物，使得表面张力降低，保证自25～150℃的温度范围内基体胶层122不会失去粘性。当加工温度超过150℃时，基体胶层122的表面张力增大，粘性消失。在其他实施例中，上述相变化颗粒1202也可以采用加压液态气体颗粒，加压液态气体颗粒受热产生气化现象，膨胀撑开壳体1201后，气体进入基体胶层122中，使得基体胶层122膨胀，进而胶体的粘性丧失。本申请中对相变化颗粒1202的材质不作限定，相变化颗粒1202的相变化温度为100～190℃，例如，100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃等。
当然，在其他实施例中，上述相变化颗粒1202也可以包含石蜡酯颗粒、叠氮预聚体颗粒、加压液态气体颗粒中的多个，本申请对此不作限定，只需受热后热敏相变化胶囊120体积膨胀，可破坏壳体1201以进入基体胶层122中，进而降低基体胶层122的粘性即可。
在另一个实施方式中，请继续参阅图1，热敏相变化胶囊120的直径为2～35μm，例如，2μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm等。
在又一个实施方式中，请继续参阅图1，壳体1201内部还包括热敏催化颗粒1203，以在合适的温度条件下引起相变化反应。在本实施例中，热敏催化颗粒1203与上述相变化颗粒1202的质量比不超过百分之三，例如，百分之一、百分之二、百分之三等。上述比例范围内的热敏催化颗粒1203在实现加快相变化反应的情况下可以降低成本。
在又一个实施方式中，请继续参阅图1，基体胶层122为陶瓷亲和性胶层，以提供更高的陶瓷初始粘性。基体胶层122对于陶瓷具有亲和性，具有可变的工作粘度，并且该工作粘度可依照陶瓷的表面特性进行调整，上述工作粘度为50g/25mm～500g/25mm，例如，50g/25mm、60g/25mm、70g/25mm、80g/25mm、90g/25mm、100g/25mm、150g/25mm、200g/25mm、250g/25mm、300g/25mm、350g/25mm、400g/25mm、450g/25mm、500g/25mm等。
进一步地，上述实施例中的基体胶层122，即陶瓷亲和性胶层包括丙烯酸树脂胶层，其中，丙烯酸树脂胶层的厚度为50μm±3μm，例如，47μm、48μm、49μm、50μm、51μm、52μm、53μm等。在其他实施例中，基体胶层122也可采用其他材料，本申请对此不作限定，只需保证基体胶层122为陶瓷亲和性材料即可。
在又一个实施方式中，请继续参阅图1，上述热敏相变化层12的厚度为25～100μm，例如，25μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm等；上述支撑薄膜层10的厚度为38～175μm，例如，38μm、45μm、55μm、65μm、75μm、85μm、95μm、105μm、115μm、125μm、135μm、145μm、155μm、165μm、175μm等。
进一步地，如图1所示，上述热敏相变化保护膜1还包括离型膜层14，离型膜层14，覆盖热敏相变化层12远离支撑薄膜层10一侧。在本实施例中，离型膜层14可采用聚酯类膜。上述聚酯类膜为双向拉伸聚酯类膜，可以实现4μm～188μm的有效厚度，例如，4μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、175μm、180μm、188μm等。较佳地，聚酯类膜的厚度为50μm±3μm，例如，47μm、48μm、49μm、50μm、51μm、52μm、53μm等。在其他实施例中，离型膜层14也可采用其他薄膜材料，例如，乙烯/乙酸乙烯膜、聚乙烯类膜、聚苯乙烯膜、聚氯乙烯膜、聚丙烯膜、聚烯烃膜、聚酰胺膜、聚酰亚胺膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯类膜等，本申请对此不作限定。在本实施例中，离型膜层14的厚度为25～175μm，例如，25μm、35μm、45μm、55μm、65μm、75μm、85μm、95μm、105μm、115μm、125μm、135μm、145μm、155μm、165μm、175μm等。支撑薄膜层10和热敏相变化层12的总厚度为60～275μm，例如，60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、125μm、150μm、175μm、200μm、250μm、275μm等。
请参阅图2，图2是本申请积层陶瓷电容一实施方式的结构示意图。该积层陶瓷电容2包括管芯22和上述任一实施例中的热敏相变化保护膜20。具体热敏相变化保护膜20的结构可参见上述任一实施例，在此不再赘述。在本实施例中，热敏相变化保护膜20包裹在管芯22上，以保证积层陶瓷电容2的切割制程加工过程的稳定。
本实施例提供的积层陶瓷电容2，将经过改进的热敏相变化保护膜20包裹于管芯22上，由于热敏相变化保护膜20采用的是陶瓷亲和性材料，工作粘度增大。通过更高的陶瓷初始粘性，起到了固定积层陶瓷电容基板的作用，有利于切割制程加工过程的稳定。通过选择合适相变化温度的相变化颗粒可以提高热敏相变化保护膜的解粘温度；并且在高温的条件下快速敏化发生相变化，造成胶层粘性大幅下降，从而快速移除胶体粘性并且不残留胶体。将该热敏相变化保护膜应用于积层陶瓷电容制程中，通过更高的陶瓷初始粘性，起到了固定积层陶瓷电容基板的作用，有利于切割制程加工过程的稳定；并且在高温的条件下能够快速敏化发生相变化，造成基体胶层的粘性大幅下降，从而快速移除基体胶层的粘性，不残留基体胶层以污染积层陶瓷电容。上述热敏相变化保护膜能够适用于更微小尺寸的积层陶瓷电容加工，例如，1005尺寸或尺寸小于1mm的积层陶瓷电容。
请参阅图3，图3是本申请热敏相变化保护膜的制备方法一实施方式的流程示意图，该制备方法具体包括：
S11：将热敏相变化胶囊分散于包含基体胶层的溶液中，以形成第一分散液。
具体地，在一个实施方式中，热敏相变化胶囊与基体胶层的质量比为30％～50％，例如，30％、35％、40％、45％、50％等，使得热敏相变化胶囊可以发挥最大效用。另外，上述包含基体胶层的溶液中还包含溶剂，该溶剂可以为酯类溶剂。
S12：向第一分散液中继续添加基体胶层，以获得第二分散液。
具体地，该步骤S12的目的是继续稀释热敏相变化胶囊，此步骤中第一分散液与基体胶层按1:10的质量比进行稀释，稀释的浓度为3％～30％，例如，3％、5％、10％、15％、20％、25％、30％等，以获得第二分散液。
S13：将第二分散液辊涂于支撑薄膜层上。
具体地，在本实施例中，辊涂的速度控制在8～15m/min，例如，8m/min、9m/min、10m/min、11m/min、12m/min、13m/min、14m/min、15m/min等；其中，辊涂轴的温度为40～50℃，例如，40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、50℃等。
S14：烘干第二分散液中的溶剂，热敏相变化胶囊和基体胶层形成热敏相变化层。
具体地，可以采用红外光恒温烘箱对第二分散液进行烘烤。在其他实施例中，也可以采用其他工具来烘干第二分散液中的溶剂，例如，恒温干燥箱等，本申请对此不作限定，只需具备恒温、烘干的功能即可。其中，烘烤时间为5～10min，例如，5min、6min、7min、8min、9min、10min等。烘烤温度控制在120～150℃，例如，120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃等。
S15：在热敏相变化层远离支撑薄膜层一侧设置离型膜层。
总而言之，区别于现有技术的情况，本申请中热敏相变化保护膜中的热敏相变化层包括基体胶层以及位于基体胶层内的热敏相变化胶囊，热敏相变化胶囊包括壳体以及位于壳体内部的相变化颗粒。通过选择合适相变化温度的相变化颗粒可以提高热敏相变化保护膜的解粘温度。将该热敏相变化保护膜应用于积层陶瓷电容制程中，通过更高的陶瓷初始粘性，起到了固定积层陶瓷电容基板的作用，有利于切割制程加工过程的稳定，并且在高温的条件下快速敏化发生相变化，造成胶层粘性大幅下降，从而快速移除胶体粘性，不残留胶体以污染积层陶瓷电容，能够适用于更微小尺寸的积层陶瓷电容加工，例如，1005尺寸或尺寸小于1mm的积层陶瓷电容。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
