一種多層結構的阻隔真空膜制造技術

本實用新型專利技術公開了一種多層結構的阻隔真空膜，包括基材層，還包括設于基材層一側或兩側的至少一層阻隔層，阻隔層為由無機物構成的阻隔層。本實用新型專利技術通過采用磁增強化學氣相沉積技術在基材層的表面沉積一層由無機物構成的阻隔層時，形成的阻隔真空膜的阻隔層上層有一層約11nm的粗糙層，其中空氣成分體積比達到30%，極大地增強了基材的阻氧性以上的阻隔層；當沉積兩層以上的阻隔層時，可以有效地延長水蒸氣在材料表面或層間透過的時間，降低水蒸氣透過率，同時提高材料的阻氧性，使內包裝物貨架壽命延長；并通過連續沉積層數的不同來調節材料所需的阻隔性能，具有更好的效果。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
—種多層結構的阻隔真空膜
本技術涉及半導體包裝材料
，具體涉及一種多層結構的阻隔真空膜。
技術介紹
隨著塑料薄膜技術的發展，人們對薄膜材料的阻隔性能要求越來越嚴格，從而高阻隔包裝材料在軟包裝材料總量中所占比例的逐步遞增。人們開始開發不同類型的阻隔膜以滿足包裝需求，如鋁箔、EVOH五層共擠薄膜、PVDC涂層薄膜、PVA (聚乙烯醇)涂布薄膜、鍍氧化硅薄膜等。鍍氧化硅薄膜由于其綠色環保、溫濕度穩定、可視及微波蒸煮等特性，逐漸走入人們的視線。目前氧化硅薄膜一般采用電子束蒸鍍等方法制備且從國外進口、價格昂貴，一般用于包裝的氧化硅薄膜為單層結構，而為了滿足0LED、0PV等微電子封裝的使用，一般采用有機、無機層的多層組合來實現材料的阻隔性能，但材料成本太大。
技術實現思路
本技術旨在提供一種通過磁增強化學氣相沉積技術(Roll-to-Roll M-PECVD技術)在基材表面沉積至少一層無機阻隔層的多層結構的阻隔真空膜，以解決現有技術中阻隔膜采用有機、無機層的多層組合，成本高，并且阻隔性能不好的技術問題。為了實現上述目的，根據本技術的一方面，提供了一種多層結構的阻隔真空膜。該阻隔真空膜包括基材層，還包括沉積于基材層一側或兩側的至少一層阻隔層，阻隔層為由無機物構成的阻隔層。進一步地，阻隔層為1-5層。進一步地，阻隔層為2?3層。進一步地，當阻隔層為I層時，阻隔層上層還有一層粗糙層。進一步地，阻隔層的厚度為5?lOOnm。進一步地，阻隔層的厚度為10?50nm。[0011 ] 進一步地，阻隔層的厚度為10nm。進一步地，基材層和阻隔層間還設有一接枝改性層，接枝改性層為氨基處理的接枝改進層。進一步地，基材層的厚度為8?125 μ m。進一步地，基材層的厚度為12?80 μ m。本技術的多層結構的阻隔真空膜用于半導體或電子產品的封裝或包裝。本技術的技術方案通過采用Roll-to-Roll M-PECVD技術在基材表面沉積一層由無機物構成的阻隔層時，形成的阻隔真空膜的阻隔層上層有一層約Ilnm的粗糙層，其中空氣成分體積比達到30%，極大地增強了基材的阻氧性以上的阻隔層；當沉積兩層以上的阻隔層時，可以有效的延長水蒸氣在材料表面或層間透過的時間，降低水蒸氣透過率，同時提高材料的阻氧性，使內包裝物貨架壽命延長，并通過連續沉積層數的不同來調節材料所需的阻隔性能，具有更好的效果。【附圖說明】說明書附圖用來提供對本技術的進一步理解，構成本技術的一部分，本技術的示意性實施例及其說明用于解釋本技術，并不構成對本技術的不當限定。在附圖中:圖1是本技術的多層結構的阻隔真空膜的基材層表面沉積一層阻隔層的結構示意圖； 圖2是本技術的多層結構的阻隔真空膜的基材層表面沉積兩層阻隔層的結構示意圖；圖3是本技術的多層結構的阻隔真空膜的基材層沉積三層阻隔層的結構示意圖；圖4是本技術的多層結構的阻隔真空膜的基材層兩側各沉積兩層阻隔層的結構示意圖；以及圖5是本技術的多層結構的阻隔真空膜的基材層表面進過等離子體接枝處理后沉積阻隔層的結構示意圖?！揪唧w實施方式】以下結合附圖對本技術的實施例進行詳細說明，但如下實施例以及附圖僅是用以理解本技術，而不能限制本技術，本技術可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。根據本技術方式的多層結構的阻隔真空膜，如圖1所示，包括基材層I和通過Roll-to-Roll M-PECVD方法沉積于基材層I 一側的一層阻隔層2，阻隔層為由無機物構成的阻隔層。其次，采用這種結構的阻隔真空膜，由于阻隔層為一層，表面張力約為34dyn/cm，且表面阻隔層I在以橢圓偏正儀擬合模型時，出現了很大成份的粗糙層4。以PET (聚對苯二甲酸乙二酯)為基材層I為例，氧氣透過率由128cc/m2.day降低到3.0cc/m2 ?day以下,但水蒸氣阻隔性能反而變化不明顯,透過率僅僅由32.9g/m2 ?day降低到約20.0g/m2 -day左右。如果通過在基材層I表面設置兩層或兩層以上的阻隔層2，能夠非常有效地提高氧氣和水蒸氣的阻隔性能。本技術中的阻隔層2厚度為5~IOOnm,優選10~50nm。低于5nm,阻隔層2不夠均勻致密，阻隔性能不充分；如果阻隔層2的厚度超過lOOnm，阻隔層2的脆性增加且易出現裂紋，導致阻隔層2與基材層I的附著力下降、抗遷移性能減弱。根據本技術一種典型的實施方式，如圖2至圖4所示，包括基材層I和通過Roll-to-Roll M-PECVD方法沉積于基材層I 一側或兩側呈疊置的兩層以上的阻隔層2。上述阻隔層2的層數為I至5層，但優選2至3層。基材層I表面設置一層阻隔層2時，材料的阻水性能差；超過3層時，由于阻隔層2之間的界面增多、基材層I經過等離子區域的時間延長等問題，導致基材層I表面阻隔層的均勻性及平整度都會有所下降，同時層數越多，阻隔真空膜的材料脆性越大。進一步優選地，多層結構的阻隔真空膜為2層，通過工藝來調節所需的厚度。阻隔層表面張力小于38dyn/cm。上述選用的阻隔層2為無機阻隔層，可以為SiOx、SiN、Al203中的其中一種。本技術中的阻隔層2表面張力較低，在連續設置不同層數的阻隔層2的最后一個環節應設置表面處理，根據本本技術另一種典型的實施方式，如圖5所示，基材層I和阻隔層2間還設有一接枝改性層3，接枝改性層3為氨基處理的接枝改進層。本技術使用的基材層I為聚合物薄膜，如聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚酰亞胺、環氧樹脂和聚酯類薄膜等。優選透明度大于90%的聚合物薄膜，如聚酯類薄膜，用作包裝的可視包裝或透明的微電子封裝。更優選地，聚酯類薄膜為聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。使用本技術的基材層I厚度為8?125 μ m,從連續鍍膜過程的操作性考慮，優選 12-?80 μ m。實施例1在12 μ m PET (日本東麗)即基材層I的一面，使用磁場輔助等離子體增強化學氣相沉積技術——Roll-to-Roll M-PECVD，在本底真空度l(T3Pa、功率500W?2000W條件下，使硅烷和氧氣以一定體積比通入，沉積約30nm氧化硅阻隔層2，經過第二真空室以相同的工藝技術繼續沉積氧化硅阻隔層2，厚度約為35nm。第一層沉積后表面有17%的粗糙層，得到結構如圖1所示的阻隔真空膜，經過第二層沉積后，粗糙層被刻蝕掉，形成表面致密、平整的阻隔層，得到結構如圖2所示的多層結構的阻隔真空膜。實施例2在12 μ m PET (日本東麗)即基材層I的一面，采用Roll-to-Roll M-PECVD方式(工藝條件同實施例1)連續沉積三層氧化硅阻隔層2，來提高阻隔真空膜的阻隔性能，得到結構如圖3所示的多層結構的阻隔真空膜。實施例3在12 μ m mPET (天津華瑞)即基材層I的兩側同時采用Roll-to-Roll M-PECVD方式(工藝條件同實施例1)沉積兩層的氧化硅阻隔層2，得到結構如圖4所示的多層結構的阻隔真空膜。實施例4在12ymmPET (天津華瑞)即基材層I經過大氣壓放電處理，以丙烯胺或乙二胺為單體接枝胺基，再采用Roll-to-Roll M-PECVD (工藝條件同實施例1)方式在基材層I 一側沉積兩層的氧化本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多層結構的阻隔真空膜，包括基材層(1)，其特征在于，還包括設于基材層(1)一側或兩側的至少一層阻隔層(2)，所述阻隔層(2)為由無機物構成的阻隔層；?所述基材層(1)和所述阻隔層(2)間還設有一層接枝改性層(3)，所述接枝改性層(3)為氨基處理的接枝改性層。

【技術特征摘要】
1.一種多層結構的阻隔真空膜，包括基材層(I)，其特征在于，還包括設于基材層(I)一側或兩側的至少一層阻隔層(2)，所述阻隔層(2)為由無機物構成的阻隔層； 所述基材層(I)和所述阻隔層(2)間還設有一層接枝改性層(3)，所述接枝改性層(3)為氨基處理的接枝改性層。2.根據權利要求1所述的多層結構的阻隔真空膜，其特征在于，所述阻隔層(2)為I?5層。3.根據權利要求2所述的多層結構的阻隔真空膜，其特征在于，所述阻隔層(2)為2?3層。4.根據權利要求1所述的多層結構的阻隔真空膜，其特征在于，當所述阻隔層為I層時，所述阻隔層(2)上...

【專利技術屬性】
技術研發人員：賀艷，張受業，陳強，李海燕，趙萌，呂旭東，朱惠欽，陳偉岸，陳立國，
申請(專利權)人：北京北印東源新材料科技有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11