[發明專利]一種耐深紫外線柔性PCB基材及其制備方法

有效

• 申請號: 202010169024.5
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111447733B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 張力;葉鑫
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: H05K1/03
• 分類號: H05K1/03;D06M15/256;D06M11/56;D06M11/45;D06M11/77;D06M11/44;D06M11/58;D06M11/80
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 朱繼超

本發明公開了一種耐深紫外線柔性PCB基材及其制備方法。該基材包括纖維布層和耐UVC結合層，所述耐UVC結合層由耐UVC分散液單面或雙面覆蓋纖維布層后固化成型，所述耐UVC分散液包括粘結劑、UV反射劑、UV吸收劑、導熱劑。其制備方法包括配制耐UVC分散液；耐UVC分散液單面或雙面覆蓋纖維布層；固化成型。由于添加了UV反射劑、UV吸收劑，使得耐深紫外線柔性PCB基材在UVC?LED照射下的使用壽命大大加長。由于添加有導熱劑，令耐深紫外線柔性PCB基材提高了散熱效果。又由于耐UVC結合層由耐UVC分散液單面或雙面覆蓋纖維布層后固化成型，因此其彎曲角度可達140?180°。

技術領域

本發明涉及高分子化合物的組合物技術領域，特別涉及一種耐深紫外線柔性PCB基材，以及制備該基材的方法。

背景技術

半導體發光二極管(簡稱LED)由于其使用壽命長、節能、體積小等一系列優點，已經在裝飾照明、汽車照明、背光源等各種照明領域，LED已被公認為21世紀最有價值的新光源。

紫外線的分類有UVA、UVB、UVC和UVD。UVC波段的波長200～280nm，被稱作深紫外，又稱為短波滅菌紫外線。就殺菌速度而言，UVC處于微生物吸收峰范圍之內，可在1s之內通過破壞微生物的DNA結構殺死病毒和細菌。紫外LED消毒是選擇深紫外波段如260～280nm，這個波段最容易被核酸(影響細菌及病毒的繁殖與遺存的物質)吸收，紫外線會破壞核酸分子中的化學鍵，造成核蛋白或核酸的分解和變性，引起細菌內蛋白質和酶的合成障礙，從而達到殺菌的目的。

深紫外UVC-LED憑借體積小、開啟速度快、功耗低等諸多優點，在深紫外殺菌消毒市場開辟出新的應用場景，并形成了對UV汞燈的趨勢性替代，可用于空氣殺菌的空調、空凈；水殺菌的水箱抑菌、直飲水、加濕器；表面殺菌的智能馬桶、牙刷消毒等場景，展現出巨大的應用價值和潛力。

對于可見光LED通常是金屬基印刷電路板(MCPCB)。但是，這些不適用于UVC-LED應用。因為UVC會降解環氧樹脂、有機硅、聚酯等有機物質，顯著降低在UV應用中PCB板的壽命。

同時，UVC-LED具有特別低的外量子效率(EQE)，只能將大約5％的功率輸入轉換成光，剩余95％的功率被轉換成熱量。熱量必須要快速去除，以保持LED芯片低于其最大工作溫度。假如沒有及時將LED芯片冷卻，將最終縮短其使用壽命，甚至不能使用。由于UVC-LED太小，有效散熱的途徑是通過LED背面。熱量從LED芯片導出，通過模塊PCB，到達散熱片，然后釋放到大氣中。因此安裝LED的PCB需具有高導熱性能。

現有市場上常用的深紫外UVC-LED是采用陶瓷/石英基材，盡管能滿足耐UVC的要求，但玻璃和陶瓷剛性基材的使用，使得UVC-LED在實際應用中受到限制。如三維或帶狀UVC，其設計就受到剛性基材的制約。

因此如何提供一種柔性的UVC-LED基材，同時滿足耐UVC性能和柔性，從而實現UVC-LED的柔性連接，提高應用場合的可設計性，是一個在UVC-LED燈領域急需解決的問題。

發明內容

本發明針對上述問題，提供一種耐深紫外線柔性PCB基材，以解決現有技術中所存在的一個或多個技術問題，至少提供一種有益的選擇或創造條件。

為解決上述技術問題，本發明一方面提供了以下技術方案：

一種耐深紫外線柔性PCB基材，包括纖維布層和耐UVC結合層，所述耐UVC結合層由耐UVC分散液單面或雙面覆蓋纖維布層后固化成型，所述耐UVC分散液包括粘結劑、UV反射劑、UV吸收劑、導熱劑，所述粘結劑由含氟的有機化合物通過均聚、共聚或共混制得，所述UV反射劑為硫酸鋇。

進一步，所述UV吸收劑選自氧化鈰、氧化鈦、氧化鋅中的一種或兩種以上的組合。

進一步，所述含氟的有機化合物選自聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、可熔性聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚二氟二氯乙烯。