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CN113290957A - 连接带微结构及其制造方法 - Google Patents

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CN113290957A
CN113290957A CN202110545792.0A CN202110545792A CN113290957A CN 113290957 A CN113290957 A CN 113290957A CN 202110545792 A CN202110545792 A CN 202110545792A CN 113290957 A CN113290957 A CN 113290957A
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Interface Technology Chengdu Co Ltd
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Interface Optoelectronics Shenzhen Co Ltd
Interface Technology Chengdu Co Ltd
General Interface Solution Ltd
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Abstract

一种连接带微结构包含强化层以及两塑胶层。强化层具有第一杨氏模数。两塑胶层设置于强化层之相对两侧，塑胶层具有第二杨氏模数。强化层之第一杨氏模数大于塑胶层之第二杨氏模数。连接带微结构能在受力时较不容易变形，因而具有更佳的使用效果。

Description

连接带微结构及其制造方法
技术领域
本发明是关于一种连接带微结构以及此连接带微结构的制造方法。
背景技术
在不同的电器设备或电子装置中，胶带为常用之手段以连接不同的零部件以固定彼此的相对位置。一般而言，胶带非常纤薄，以减少它的占用空间，且其应用可分为单面的或双面的。
当胶带只有一面具有黏性时，胶带用于贴附于两相邻之零部件之表面上，而当胶带的相对两面皆具有黏性时，胶带用于贴附于两相邻之零部件之间。
然而，在不同的电器设备或电子装置中，可能会出现高温或震动等容易影响胶带使用效果的因素，因此，如何提高胶带在不同作业环境中的耐用性，无疑是业界相当重视的课题。
发明内容
本发明之目的之一在于提供一种连接带微结构，其能在受力时较不容易变形，因而具有更佳的使用效果。
根据本发明的一实施方式，一种连接带微结构包含强化层以及两塑胶层。强化层具有第一杨氏模数。两塑胶层设置于强化层之相对两侧，塑胶层具有第二杨氏模数。强化层之第一杨氏模数大于塑胶层之第二杨氏模数。
在本发明一或多个实施方式中，上述之强化层为金属。
在本发明一或多个实施方式中，上述之强化层为碳纤维强化聚合物。
在本发明一或多个实施方式中，上述之塑胶层为环氧树脂。
在本发明一或多个实施方式中，上述之强化层与塑胶层分别沿第一方向延伸，强化层沿第二方向具有第一宽度，第二方向垂直于第一方向，塑胶层沿第二方向具有第二宽度，第二宽度相同于第一宽度。
在本发明一或多个实施方式中，上述之强化层具有相对两第一侧面，第一侧面分别沿第一方向延伸，塑胶层具有相对两第二侧面，第二侧面分别沿第一方向延伸，第二侧面与相邻之第一侧面彼此对齐。
在本发明一或多个实施方式中，上述之强化层具有第一厚度，塑胶层具有第二厚度，第一厚度比第二厚度大于两倍。
在本发明一或多个实施方式中，上述之第二厚度之范围为5微米与10微米之间。
本发明之目的之另一在于提供一种连接带微结构的制造方法，其能制造出刚性更强的连接带微结构。
根据本发明的一实施方式，一种连接带微结构的制造方法包含：对强化层的相对两表面进行抛光，强化层具有第一杨氏模数；以及于强化层的表面分别设置塑胶层，塑胶层具有第二杨氏模数，而强化层之第一杨氏模数大于塑胶层之第二杨氏模数。
在本发明一或多个实施方式中，上述之强化层为金属。
在本发明一或多个实施方式中，上述之强化层为碳纤维强化聚合物。
在本发明一或多个实施方式中，上述之塑胶层为环氧树脂。
在本发明一或多个实施方式中，上述之强化层与塑胶层分别沿第一方向延伸，强化层沿第二方向具有第一宽度，第二方向垂直于第一方向，塑胶层沿第二方向具有第二宽度，第二宽度相同于第一宽度。
在本发明一或多个实施方式中，上述之强化层具有相对两第一侧面，第一侧面分别沿第一方向延伸，塑胶层具有相对两第二侧面，第二侧面分别沿第一方向延伸，于表面分别设置塑胶层更包含把第二侧面对齐对应之第一侧面。
在本发明一或多个实施方式中，上述之强化层具有第一厚度，塑胶层具有第二厚度，第一厚度比第二厚度大于两倍。
在本发明一或多个实施方式中，上述之第二厚度之范围为5微米与10微米之间。
在本发明一或多个实施方式中，上述之制造方法更包含以塑胶层中之至少一贴附于高温物件上。
在本发明一或多个实施方式中，上述之高温物件为散热模组。
在本发明一或多个实施方式中，上述之高温物件为冷却系统。
在本发明一或多个实施方式中，上述之高温物件为干燥装置。
本发明上述实施方式至少具有以下优点：
(1)藉由以强化层夹置于两层塑胶层之间，而强化层之第一杨氏模数大于塑胶层之第二杨氏模数，连接带微结构具有更强的刚性，亦即连接带微结构在受力时较不容易变形，有利提升其使用效果。
(2)在常温或高温的环境下，连接带微结构仍能保持高杨氏模数，亦即相较一般的晶片黏结薄膜具有更强的刚性。换句话说，连接带微结构在高温下受力时较不容易变形，有利提升其使用效果，因此其应用范围相当广泛，并能为使用者带来充足的使用便利性。
附图说明
图1为绘示依照本发明一实施方式之连接带微结构的制造方法的流程图。
图2为绘示图1的之强化层的立体示意图。
图3～4为绘示图1的连接带微结构的制造过程立体示意图。
图5为绘示图1的连接带微结构于受力变形时的立体示意图。
图6为绘示图1的连接带微结构的整体杨氏模数于不同温度的变化示意图。
附图标记：
100:连接带微结构 110:强化层
111:表面 112:第一侧面
120:塑胶层 121:第二侧面
300:方法 310～340,321:步骤
A:横截面 D1:第一方向
D2:第二方向 E:杨氏模数
F:力度 L:原长度
L’:新长度 M:曲线
N:曲线 T1:第一厚度
T2:第二厚度 W1:第一宽度
W2:第二宽度 ΔL:长度变化
σ:应力 ε:应变
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明之复数个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示之，而在所有图式中，相同的标号将用于表示相同或相似的元件。且若实施上为可能，不同实施例的特征系可以交互应用。
除非另有定义，本文所使用的所有词汇(包括技术和科学术语)具有其通常的意涵，其意涵系能够被熟悉此领域者所理解。更进一步的说，上述之词汇在普遍常用之字典中之定义，在本说明书的内容中应被解读为与本发明相关领域一致的意涵。除非有特别明确定义，这些词汇将不被解释为理想化的或过于正式的意涵。
请参照图1。图1为绘示依照本发明一实施方式之连接带微结构100的制造方法300的流程图。在本实施方式中，如图1所示，制造方法300包含下列步骤(应了解到，在一些实施方式中所提及的步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行)：
(1)提供扁平条状的强化层110，并对强化层110的相对两表面111进行抛光(步骤310)，以使强化层110的表面111具有适当的粗糙度。请参照图2。图2为绘示依照本发明一实施方式之强化层110的立体示意图。在本实施方式中，如图2所示，强化层110具有相对两表面111(两表面111为相背对的，故图2只绘示一个表面111，而另一个表面111位于强化层110之背后而未被绘示于图2中)而呈扁平条状，且具有第一厚度T1。在实务的应用中，强化层110的第一厚度T1为微米的级别。
(2)于强化层110的表面111分别设置塑胶层120，以形成连接带微结构100(步骤320)。请参照图3～4。图3～4为绘示图1的连接带微结构100的制造过程立体示意图。在本实施方式中，如图3～4所示，两层塑胶层120先后设置于强化层110的表面111，以形成连接带微结构100(如图4所示)。换句话说，两层塑胶层120设置于强化层110之相对两侧。
具体而言，在实务的应用中，当强化层110的表面111完成抛光后，可于强化层110的表面111贴上双面胶带或涂上胶水，再把塑胶层120贴附并固定于强化层110的表面111上。然而，应了解到，以上所举把塑胶层120贴附并固定于强化层110的方式仅为例示，并非用以限制本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，应视实际状况，适当选择把塑胶层120贴附并固定于强化层110的方式。
再者，如图4所示，塑胶层120亦分别为扁平条状，且塑胶层120具有第二厚度T2，而塑胶层120的第二厚度T2皆为微米的级别，因此，于两层塑胶层120之间夹置强化层110所形成的连接带微结构100的整体厚度亦为微米的级别。再者，根据实际状况，两层塑胶层120的第二厚度T2可以彼此相同，也可以彼此相异，但本发明并不以此为限。
在本实施方式中，较佳地，强化层110的第一厚度T1比塑胶层120的第二厚度T2大于两倍，而在实务的应用中，塑胶层120的第二厚度T2之范围可为5微米与10微米之间。举例而言，当塑胶层120的第二厚度T2为5微米时，则强化层110的第一厚度T1得大于10微米，而当塑胶层120的第二厚度T2为10微米时，则强化层110的第一厚度T1得大于20微米。然而，应了解到，以上所举强化层110的第一厚度T1之范围以及塑胶层120的第二厚度T2之范围仅为例示，并非用以限制本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，应视实际状况，例如当前的工艺水平，适当选择强化层110的第一厚度T1以及塑胶层120的第二厚度T2。
值得注意的是，在本实施方式中，强化层110具有第一杨氏模数(或称“杨氏系数”)，塑胶层120具有第二杨氏模数，而强化层110之第一杨氏模数大于塑胶层120之第二杨氏模数。也就是说，强化层110相对塑胶层120具有更强的刚性，亦即强化层110在受力时相对塑胶层120较不容易变形。
再者，从结构上而言，如图4所示，强化层110具有相对两第一侧面112(两第一侧面112为相背对的，故图4只绘示一个第一侧面112，而另一个第一侧面112位于强化层110之背后而未被绘示于图4中)，第一侧面112分别沿第一方向D1延伸，而塑胶层120具有相对两第二侧面121(两第二侧面121为相背对的，故图4中的每个塑胶层120只绘示一个第二侧面121，而对应的另一个第二侧面121位于对应的塑胶层120之背后而未被绘示于图4中)，第二侧面121亦分别沿第一方向D1延伸，而于表面111分别设置塑胶层120的步骤(即步骤320)更包含下列子步骤：
(2.1)把第二侧面121对齐对应之第一侧面112(步骤321)。换句话说，在把塑胶层120贴附并固定于强化层110之上时，塑胶层120的第二侧面121与强化层110相邻之第一侧面112系彼此对齐的。
进一步而言，如上所述，强化层110的第一侧面112与塑胶层120的第二侧面121分别沿第一方向D1延伸，亦即强化层110与塑胶层120分别沿第一方向D1延伸，而强化层110沿第二方向D2具有第一宽度W1，第二方向D2垂直于第一方向D1，具体而言，第一宽度W1为相对之第一侧面112之间沿第二方向D2的距离。另外，塑胶层120沿第二方向D2具有第二宽度W2，相似地，第二宽度W2为相对之第二侧面121之间沿第二方向D2的距离。如上所述，由于塑胶层120的第二侧面121与强化层110相邻之第一侧面112彼此对齐，故此，塑胶层120的第二宽度W2相同于强化层110的第一宽度W1。
请参照图5。图5为绘示图1的连接带微结构100于受拉扯变形时的立体示意图。在本实施方式中，如图5所示，当连接带微结构100沿第一方向D1受到力度F拉扯时，连接带微结构100沿第一方向D1由原长度L拉长至新长度L’而产生长度变化ΔL。换句话说，长度变化ΔL等于新长度L’与原长度L的相差值。再者，在图5中，长度变化ΔL的部分以虚线绘示，而为使图式更清楚易懂，长度变化ΔL的大小以夸大的形式绘示。如上所述，由于连接带微结构100系由强化层110夹置于两层塑胶层120之间所形成，而强化层110之第一杨氏模数大于塑胶层120之第二杨氏模数，因此，相对于外型大小与连接带微结构100相同但仅由塑胶层120形成之另一连接带微结构(图未示)，在相同的力度F拉扯下，连接带微结构100所产生的长度变化ΔL将会较小。换句话说，藉由以强化层110夹置于两层塑胶层120之间，而强化层110之第一杨氏模数大于塑胶层120之第二杨氏模数，连接带微结构100具有更强的刚性，亦即连接带微结构100在受力时较不容易变形，有利提升其使用效果。
更具体而言，当连接带微结构100沿第一方向D1受到力度F拉扯时，由于塑胶层120贴附并固定于强化层110的表面111上，强化层110与塑胶层120分别由原长度L拉长至新长度L’而产生长度变化ΔL，并共同承受力度F的拉扯。
从整体上而言，如图5所示，强化层110与塑胶层120共同定义连接带微结构100的横截面A，横截面A垂直于第一方向D1。如上所述，由于塑胶层120的第二侧面121与强化层110相邻之第一侧面112彼此对齐，而塑胶层120的第二宽度W2相同于强化层110的第一宽度W1，因此，在本实施方式中，连接带微结构100的横截面A呈长方形。
进一步而言，为易于理解分析，可简化地视连接带微结构100为单一结构作考量，当连接带微结构100沿第一方向D1受到力度F拉扯时，连接带微结构100所产生的应力σ为力度F除以横截面A所得出的商，亦即应力σ＝力度F/横截面A。此时，连接带微结构100从原长度L增加长度变化ΔL至新长度L’，故应变ε为长度变化ΔL除以原长度L所得出的商，亦即应变ε＝长度变化ΔL/原长度L。根据虎克定律，连接带微结构100的杨氏模数E为应力σ除以应变ε所得出的商，亦即连接带微结构100的杨氏模数E＝应力σ/应变ε。如上所述，由于连接带微结构100相对于外型大小与其相同但仅由塑胶层120形成之另一连接带微结构(图未示)，在相同的力度F拉扯下所产生的长度变化ΔL较小，因此，连接带微结构100所产生的应变ε亦相对较小，使得连接带微结构100的杨氏模数E能对应增加。
在实务的应用中，如图1所示，制造方法300更包含下列步骤：
(4)对连接带微结构100进行拉伸测试(步骤330)。举例而言，为确保连接带微结构100的品质，可利用动态机械分析仪对连接带微结构100进行拉伸测试。
(5)在拉伸测试达标后对连接带微结构100进行冲切成形(步骤340)。根据实际状况，在连接带微结构100进行拉伸测试达标后，可对连接带微结构100进行冲切，以得出特定的形状。
另外，在本实施方式中，强化层110可为金属材质。举例而言，强化层110可为铜。然而，应了解到，以上所举强化层110之金属种类仅为例示，并非用以限制本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，应视实际状况，适当选择强化层110之金属种类。
在本实施方式中，塑胶层120可为环氧树脂。然而，应了解到，以上所举塑胶层120之材质种类仅为例示，并非用以限制本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，应视实际状况，适当选择塑胶层120之材质种类。
在其他实施方式中，强化层110亦可为非金属材质。举例而言，强化层110可为碳纤维强化聚合物。然而，应了解到，以上所举强化层110作为非金属之材质种类仅为例示，并非用以限制本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，应视实际状况，适当选择强化层110作为非金属之材质种类。
请参照图6。图6为绘示图1的连接带微结构100的整体杨氏模数E于不同温度的变化示意图。如图6所示，曲线M表示出以强化层110为铜并以塑胶层120为环氧树脂的连接带微结构100在温度变化下其整体杨氏模数E的改变，举例而言，连接带微结构100在常温摄氏25度时，其整体杨氏模数E约为40GPa，而在高温摄氏90度时，其整体杨氏模数E则约为29.8GPa。另外，如图6所示，曲线N表示出一般的晶片黏结薄膜在温度变化下其杨氏模数的改变，相较于一般的晶片黏结薄膜的杨氏模数，连接带微结构100的整体杨氏模数E提升了将近3倍。也就是说，从实验数据可以得知，在常温或高温的环境下，连接带微结构100仍能保持高杨氏模数E，亦即相较一般的晶片黏结薄膜具有更强的刚性。换句话说，连接带微结构100在高温下受力时较不容易变形，有利提升其使用效果。
在实务的应用中，连接带微结构100可广泛应用于不同的电器设备或电子装置中。举例而言，连接带微结构100可应用于具有高工作温度的散热模组(图未示)上，并配置以连接散热模组中的震动或运动模组。具体而言，可于连接带微结构100的塑胶层120上贴上双面胶带或涂上胶水，并根据实际状况，把连接带微结构100贴附并固定于散热模组中两相邻之零部件的表面上，或是贴附并固定于散热模组中两相邻之零部件之间。如上所述，由于连接带微结构100在高温的环境下仍能保持高杨氏模数，因此能有利于散热模组维持系统所需的共振频率，且可避免例如因螺丝滑牙或因震动而松脱等因素所产生的接触不良而削弱共振效能提供薄型化的需求。
另外，举例而言，连接带微结构100亦可应用于具有高工作温度的冷却系统(图未示)，并配置以连接冷却系统中的震动或运动模组。具体而言，可于连接带微结构100的塑胶层120上贴上双面胶带或涂上胶水，并根据实际状况，把连接带微结构100贴附并固定于冷却系统中两相邻之零部件的表面上，或是贴附并固定于冷却系统中两相邻之零部件之间。如上所述，由于连接带微结构100在常温或高温的环境下仍能保持高杨氏模数，因此，透过冷却系统的稳定且高效率的输出风量，可使环境温度快速下降。
再者，举例而言，连接带微结构100亦可应用于具有高工作温度的干燥装置(图未示)，并配置以连接干燥装置中的震动或运动模组。具体而言，可于连接带微结构100的塑胶层120上贴上双面胶带或涂上胶水，并根据实际状况，把连接带微结构100贴附并固定于干燥装置中两相邻之零部件的表面上，或是贴附并固定于干燥装置中两相邻之零部件之间。如上所述，由于连接带微结构100在常温的环境下能保持高杨氏模数，因此，经由干燥装置在静音(低分贝)下提供高风量，可使被干燥物达到快速干燥的效果。
从上述几个连接带微结构100的应用例子可以了解到，由于连接带微结构100在常温或高温的环境下仍能保持高杨氏模数，因此其应用范围相当广泛，并能为使用者带来充足的使用便利性。
综上所述，本发明上述实施方式所揭露的技术方案至少具有以下优点：
(1)藉由以强化层夹置于两层塑胶层之间，而强化层之第一杨氏模数大于塑胶层之第二杨氏模数，连接带微结构具有更强的刚性，亦即连接带微结构在受力时较不容易变形，有利提升其使用效果。
(2)在常温或高温的环境下，连接带微结构仍能保持高杨氏模数，亦即相较一般的晶片黏结薄膜具有更强的刚性。换句话说，连接带微结构在高温下受力时较不容易变形，有利提升其使用效果，因此其应用范围相当广泛，并能为使用者带来充足的使用便利性。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作各种之更动与润饰，因此本发明之保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (20)

1.一种连接带微结构，其特征在于，包含：
强化层，具有第一杨氏模数；以及
两塑胶层，设置于所述强化层之相对两侧，每一所述塑胶层具有第二杨氏模数，
其中，所述第一杨氏模数大于所述第二杨氏模数。
2.如权利要求1所述之连接带微结构，其特征在于，所述强化层为金属。
3.如权利要求1所述之连接带微结构，其特征在于，所述强化层为碳纤维强化聚合物。
4.如权利要求1所述之连接带微结构，其特征在于，所述塑胶层为环氧树脂。
5.如权利要求1所述之连接带微结构，其特征在于，所述强化层与所述塑胶层分别沿第一方向延伸，所述强化层沿第二方向具有第一宽度，所述第二方向垂直于所述第一方向，每一所述塑胶层沿所述第二方向具有第二宽度，所述第二宽度相同于所述第一宽度。
6.如权利要求1所述之连接带微结构，其特征在于，所述强化层具有相对两第一侧面，所述第一侧面分别沿第一方向延伸，每一所述塑胶层具有相对两第二侧面，所述第二侧面分别沿所述第一方向延伸，每一所述第二侧面与相邻之所述第一侧面彼此对齐。
7.如权利要求1所述之连接带微结构，其特征在于，所述强化层具有第一厚度，每一所述塑胶层具有第二厚度，所述第一厚度比每一所述第二厚度大于两倍。
8.如权利要求1所述之连接带微结构，其特征在于，每一所述第二厚度之范围为5微米与10微米之间。
9.一种连接带微结构的制造方法，其特征在于，包含：
对强化层的相对两表面进行抛光，所述强化层具有第一杨氏模数；以及
于所述表面分别设置塑胶层，每一所述塑胶层具有第二杨氏模数，
其中，所述第一杨氏模数大于所述第二杨氏模数。
10.如权利要求9所述之方法，其特征在于，所述强化层为金属。
11.如权利要求9所述之方法，其特征在于，所述强化层为碳纤维强化聚合物。
12.如权利要求9所述之方法，其特征在于，所述塑胶层为环氧树脂。
13.如权利要求9所述之方法，其特征在于，所述强化层与所述塑胶层分别沿第一方向延伸，所述强化层沿第二方向具有第一宽度，所述第二方向垂直于所述第一方向，每一所述塑胶层沿所述第二方向具有第二宽度，所述第二宽度相同于所述第一宽度。
14.如权利要求9所述之方法，其特征在于，所述强化层具有相对两第一侧面，所述第一侧面分别沿第一方向延伸，每一所述塑胶层具有相对两第二侧面，所述第二侧面分别沿所述第一方向延伸，于所述表面分别设置所述塑胶层更包含：
把每一所述第二侧面对齐对应之所述第一侧面。
15.如权利要求9所述之方法，其特征在于，所述强化层具有第一厚度，每一所述塑胶层具有第二厚度，所述第一厚度比每一所述第二厚度大于两倍。
16.如权利要求9所述之方法，其特征在于，每一所述第二厚度之范围为5微米与10微米之间。
17.如权利要求9所述之方法，其特征在于，更包含：
以所述塑胶层中之至少一贴附于一高温物件上。
18.如权利要求17所述之方法，其特征在于，所述高温物件为散热模组。
19.如权利要求17所述之方法，其特征在于，所述高温物件为冷却系统。
20.如权利要求17所述之方法，其特征在于，所述高温物件为干燥装置。
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