专利名称：表面组装复合载带及其制作方法
技术领域：
本发明与表面组装技术(Surface Mounting Technology，以下简称SMT)有关，特别是一种用于表面组装技术的表面组装复合载带及其制作方法。
背景技术：
导电或抗静电载带是表面组装技术中最关键的和基础的材料，这一材料的性能质量直接影响到表面组装工艺的效率和成本。载带的主要问题表现在如何获得价廉、导电、抗静电性能好、机械性能好、厚度为0.3～0.5毫米的载带。
目前表面组装使用的载带是同一种材料的均匀带材，用得最多的是聚苯乙烯PS，在要求强度高的场合使用聚碳酸脂带材PC，后者的价格是前者的3倍，PS材料的优点是价格较便宜，它的导电和防静电性能是通过在加工时在高分子材料中混合了碳黑，但由于加入碳黑，使PS材料的抗张、抗弯曲的强度下降了30％～50％，使载带容易在使用时发生断带，而导电或抗静电的PC由于价格昴贵不易为市场所接受。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种表面组装复合载带及其制作方法，该组装复合载带应具有良好的导电、抗静电性能，机械强度高，而且易于工业大规模生产。
本发明的技术解决方案是一种用于表面组装技术的表面组装复合载带，其特征在于它是由上、中、下三层构成的，其中间层为本征塑料层，上、下层各为具有导电或抗静电的功能塑料层。
所述的本征层是聚苯乙烯材料制成的。
所述的本征层是ABS塑料制成的。
所述的上下层是由聚苯乙烯材料加碳黑制成的。
所述的上下层是由ABS材料中加碳黑制成的。
所述的上、中、下三层塑料中含有纳米无机材料。
所述的表面组装复合载带的制作方法，其特征在于它包括下列步骤①.首先根据复合载带的设计，配制上、中、下三层所需的塑料母粒；②.将上、中、下三层的塑料母粒装入螺杆片材挤出机的上、中、下出口狭缝的三个相应的料斗中；③.通过螺杆片材挤出机实现复合共挤，中间狭缝模口挤出中间不掺碳黑的本征塑料层，上下两个狭缝模口挤出掺碳黑的导电或抗静电的塑料层。
所述的导电或抗静电的塑料层是通过添加碳黑的量来调整的。
所述上、中、下三个塑料层的厚度是通过调整三个狭缝模口的大小来实现的。
所述的上、中、下三层的塑料母粒中添加有纳米无机材料。
本发明的技术效果1.本发明表面组装复合载带具有上、中、下三层结构，由于中间不掺碳黑的本征层的存在，克服了同一种聚苯乙烯材料载带，为了达到导电或抗静电的目的加入碳黑而影响其抗张、抗弯曲强度下降的缺点；2.本发明复合载带的本征层仍占载带总厚度的60～70％，所以材料成本主要由聚苯乙烯的价格决定，成本低，保持了易为市场接受的优点；3.本发明复合载带的上、下层的电学性能可通过调整掺碳黑量来调整，其每层的厚度调整也十分方便；4.本发明的复合载带各层的性能还可通过加入纳米材料来提高，例如，在本征层内加入纳米无机材料，可提高载带总体的力学性能，在上、下层中添加纳米无机填料进入碳黑和聚苯乙烯的空隙里，导电性能更好，成型的润滑性也提高，可减薄上、下层的厚度。
图1是本发明表面组装复合载带横向剖面示意图。
图2是本发明制作时采用的三层螺杆片材挤出机结构的俯视示意图。
图3是本发明螺杆片材挤出机工作时复合载带形成过程部分剖视图。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明表面组装复合载带实施例1的横向剖面示意图，其中1为上层，2为中间层，3为下层，中间层是不掺碳黑的本征层，其原材料可为聚苯乙烯，它是载带力学和机械性能的主要贡献者，在本实施例中，中间层的厚度占总厚度的70％，三层总厚度为0.2～0.5毫米，而1、3为导电层或抗静电层，是在聚苯乙烯材料加入碳黑形成的。
实施例2是以ABS塑料为本征层，而上下层为ABS中添加碳黑，用三层螺杆片材挤出机也制出了表面组装复合载带。
表面组装复合载带的制备方法包括下列步骤①.首先根据复合载带的设计，配制上、中、下三层所需的塑料母粒；
②.将上、中、下三层的塑料母粒装入螺杆片材挤出机如图2所示的上、中、下出口狭缝的三个相应的料斗4、5、6中；③.通过螺杆片材挤出机牵引、冷却、轧制等工序(如图3所示)，实现复合共挤，中间狭缝模口51挤出中间不掺碳黑的本征塑料层2，上下两个狭缝模口41和61挤出掺碳黑的导电或抗静电的塑料层1、3。
其他实施例，对上、中、下层的母粒中掺有不同比例的纳米材料进行了实验，经实验证明1.在导电性能同为105Ω/口的条件下，均一PS带的轴向抗张强度为280kg/cm2，而本发明复合载带的轴向抗张强度为430kg/cm2，提高了53％，效果是明显的。
2.导电层的导电率由导电层中碳黑的含量决定，当碳黑含量在10～15％，导电水平为104～106Ω/口，碳黑低于5％时，只能达到抗静电的水平，即109～1011Ω/口。
3.导电层中加入纳米碳短纤维或者纳米碳粒子约5％时，就具有良好的导电效果，并使机械强度明显提高。
4.在本征层中，加入NMIF(碳化硅/氮化硅SiC/Si3N4)纳米材料，由于其在高分子材料中的分散性使载带的力学性能提高30％以上。
权利要求
1.一种用于表面组装技术的表面组装复合载带，其特征在于它是由上、中、下三层构成的，其中间层为本征塑料层，上、下层各为具有导电或抗静电的功能塑料层。
2.根据权利要求1所述的表面组装复合载带，其特征在于所述的本征层是聚苯乙烯材料制成的。
3.根据权利要求1所述的表面组装复合载带，其特征在于所述的本征层是ABS材料制成的。
4.根据权利要求2所述的表面组装复合载带，其特征在于所述的上、下层是由聚苯乙烯材料加碳黑制成的。
5.根据权利要求3所述的表面组装复合载带，其特征在于所述的上、下层是由ABS材料中加碳黑制成的。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的表面组装复合载带，其特征在于所述的上、中、下三层塑料中含有纳米无机材料。
7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的表面组装复合载带的制作方法，其特征在于它包括下列步骤①.首先根据复合载带的设计，配制上、中、下三层所需的塑料母粒；②.将上、中、下三层的塑料母粒装入螺杆片材挤出机的上、中、下出口狭缝的三个相应的料斗中；③.通过螺杆片材挤出机实现复合共挤，中间狭缝模口挤出中间不掺碳黑的本征塑料层，上下两个狭缝模口挤出掺碳黑的导电或抗静电的塑料层。
8.根据权利要求7所述的表面组装复合载带的制作方法，其特征在于所述的导电或抗静电的塑料层是通过添加碳黑的量来调整的。
9.根据权利要求7所述的表面组装复合载带的制作方法，其特征在于所述上、中、下三个塑料层的厚度是通过调整三个狭缝模口的大小来实现的。
10.根据权利要求7所述的表面组装复合载带的制作方法，其特征在于所述的上、中、下三层的塑料母粒中添加有纳米无机材料。
全文摘要
一种用于表面组装技术的表面组装复合载带及其制作方法，它是由上、中、下三层构成的，其中间层为本征塑料层，上、下层各为具有导电或抗静电的功能塑料层。本发明组装复合载带具有良好的导电、抗静电性能，机械强度高，成本价格较低，而且易于工业大规模生产。
文档编号B29C47/06GK1480316SQ03141720
公开日2004年3月10日 申请日期2003年7月21日 优先权日2003年7月21日
发明者章宏睿, 周文涛, 方立明, 张中巨 申请人:上海大智企业(集团)有限公司