纸质载带的结构及制备工艺
1、载带原纸结构
载带原纸需要具备以下特征:厚度波动小,反复缠绕不分层,表面强度高且具有一定的热熔粘结性,抗水抗潮,严格控制化学成分确保不腐蚀电子元件,纸面洁净无污渍杂质。
纸质载带纸通常包含3层(或3层以上)结构,即表层、中间层和底层,载带上均布着定位孔和型腔,型腔用于盛放电子元器件,并通过上下封带将电子元器件密封到载带内部,其结构示意图如图1所示。
下封带可以防止电子元器件从底部漏出,上封带往往涂布有热熔胶,起到封装口袋上部的作用。电子元器件决定了型腔的形状和尺寸,通常型腔孔为通孔,也有阶梯孔和盲孔。孔的加工精度要求高,既要严格控制孔腔掉粉量,又要保证足够的加工精度,避免在取用、运输工程中机械振动损害电子元器件。
2、载带原纸制备工艺
载带原纸,可以由多圆网纸机、高速成形多网纸机、长网叠网纸机抄造而成。定量在250~900g/m2,厚度0.4~1.2mm,使用宽度以8mm居多,也有分切成4mm、12mm等规格。
载带原纸的质量要求为:内结合强度≥150J/m2,表面平滑度≥500s,表面强度(蜡棒法)≥16级。此外,以锥度摩擦实验法测定纸粉发生量≤100mg/kg,残留SO42-含量≤500mg/kg。
3、载带原纸表层制备工艺
载带原纸的表层,既要与上封带间具有良好的粘合性,又要与载带中间层具有良好的层间结合力,因此对于表层的抗张强度和表层表面的平滑度、表面强度要求都比较高。
表层通常选用硫酸盐针叶木浆与硫酸盐阔叶木浆混合抄造,两者比例范围为(40~70):(60~30),打浆方式多为粘状打浆结合游离状打浆,控制打浆度在40~55°SR。在抄造过程中,常用的化学助剂的类型、用量(相对于浆料)和名称如表1所示。
4、载带原纸中间层制备工艺
载带原纸的中间层作用至关重要,既要保证与表层、底层间的良好结合,又要具有一定的柔软度、松厚度和回弹性,尽可能减小运输过程中的机械振动对电子元器件的损伤。
中间层也选用硫酸盐针叶木浆和阔叶木浆混合抄造,适当提高阔叶木浆的比例、降低化学品的用量以提高纸张的柔软度。可加入相对于绝干浆0.5%~1.5%的柔软剂,如聚硅氧烷季铵盐、聚硅氧烷磷脂、脂肪酸烷氧基化合物等,可以使柔软度达到100~150mN。
5、载带原纸底层制备工艺
载带原纸的底层是粘结中间层及下封带的关键层,对挺度和表面平滑度要求较高。为保证成纸整体的质量,底层也需要用硫酸盐针叶木浆抄造,打浆度通常控制在35~45°SR,通常会添加相对于绝干浆0.5%~3%的粘结剂或增强剂以提高层间结合力和底层纸的挺度,常用的粘结剂和增强剂有淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺等。
结语
载带原纸原料选材、抄造、后加工各环节都具有一定的难度,主要表现在以下几个方面:
①选材—载带原纸要求严格控制导电离子含量,因此对木浆的洁净度及常用造纸化学品纯度要求高;
②抄造—要求原纸定量高、厚度均一、层间结合好、表面强度高,因此对生产设备的抄造精度、烘干能力、表面整饰要求高;
③后加工—原纸要防水防潮、抗静电,分切、冲孔加工精度高,因此对于功能性化学品的种类及用量要求高。