5G-LCP材料生产设备

一种生产5G通讯专用LCP薄膜液晶材料设备。涉及一种液晶聚合物薄膜和TRX阻胶膜共用吹膜生产设备。采用吹膜上吹法解决了市面上流延法的定向不稳定弊端。本新型实用发明属于新材料高分子化合物薄膜的制备，具有力学强度高、纵横向拉伸强度均匀、耐折性能较好等特点，可广泛应用于高频高速覆铜板、太阳能电池背板、无线充电绝缘片。5G手机天线。摄像头软板。笔记本电脑传输线。智能手表天线等领域；同步生产的TPX薄膜具有剥离型力好、柔韧性好、拉伸强度较高等特点，可用于覆铜板用阻胶膜。打破了被欧美。韩日一直垄断的设备封锁。由于LCP材料。已经被国内高分子材料企业突破。并已量产化投入生产应用。取代了美国和日本的材料。

LCP材料是一种性能优异的功能工程塑料。液晶聚合物(Liquid Crystalline Polymer,简写为LCP)，是20世纪70年代美国开发的。其结构由刚性分子链构成，在一定物理条件下能呈现既有液体的流动性又有晶体的物理性能各向异性状态的高分子材料。液晶聚合物具有高强度、高模量、突出的耐热性、极小的线膨胀系数、优良的耐燃性、电绝缘性、耐化学腐蚀性、耐气候老化和能透微波，以及优异的成型加工性能，同时液晶聚合物在高频下具有较小的介电常数和介质损耗，特别适合在5G毫米波下的天线基材使用。LCP薄膜具有介电常数低，介电损耗低、吸水率低、性能稳定的特性，是一种非常理想的5G高频高速FCCL基材，LCP从树脂材料到最后的手机天线模组应用需经过如下步骤：LCP树脂—薄膜—挠性覆铜板FCCL—柔性电路板FPC—天线模组。LCP树脂经过加工后得到LCP薄膜，LCP薄膜经过FCCL制造商覆铜后得到FCCL，软板企业再将FCCL加工成FPC

现有技术中的吹膜方法在对LCP树脂加工制备LCP膜时还存在以下不足：

现有技术中的吹膜方法在制备LCP膜时由于注入管坯里的压缩空气在将管坯实施进一步吹胀时，难以对吹胀的管坯进行形态限位，从而容易使得成型后的LCP膜出现折皱贴附不均的情况。由于LCP具有明显的刚性结构分子链，在熔化状态下仍具有晶体结构，在受力方向上具有明显的成型性，导致纵向和横向具有明显的方向性差异，其薄膜加工难度极大。本新型实用发明一种上吹法双向拉伸吹胀法解决了以上工艺弊端。采用了三层共挤复合工艺。外层TRX。中层LCP。内层TRX。卷取后再把内外两层TRX胶膜剥离开。最终得到LCP材料。

设备结构如下；
S0-三台挤出机成T字型摆放在机架底层下方。机架为框架塔式结构。设有（立柱。平台。扶手护栏。楼梯）。挤出机由。(料筒螺杆.称重料斗.减速机.驱动马达。换网器。加热器。冷却风机)组成。
S1-模具采用了中心螺旋+叠加+IBC内循环结构。由加热器。分流器。内循环装置组成。内出风排除膜泡内部热空气。内进风打入外部冷却空气。从而提高膜泡冷却定型速度。提高挤出产量与膜泡透明度。光泽度。力学强度。由于LCP材料需要350度左右的温度才能塑化。因此不能用常规吹膜法冷却。采用IBC内循环方式以助于提高材料定向与加工性能。模具采用特殊材料锻打调质。刚性好。不变形。
S2-风环采用了自动调整。加热方式调整薄膜厚度偏差。设有加热棒。风道分流槽口。风室。
S3-稳泡架具有电动升降。电动伸缩直径大小功能。设有T型丝杆。螺母。导辊。链轮。链条。驱动马达。
S4-测厚仪采用了非接触式360度圆心扫描测量。由于TRX材料高温下具有黏连性。采用接触式会造成传感器测量误差。设有导电环。无线WLAN。旋转盘。扫描支架。
S5-人字板具有电动开合功能。导辊表面喷涂特氟龙。降低薄膜粘连与摩擦。
S6-上牵引旋转部位。采用了水平卧式结构。设有回转齿盘。牵引装置。扇形直齿机构。气浮冷却辊。风泵。驱动马达。展平棍。支架平台。
S7-热处理纵向拉伸部位。设有钢棍。驱动马达。支架平台。钢棍两端设有旋转接口。接入导热油循环加热。
S7-纠边机具有自动跟踪识别材料边缘误差功能。设有（超声波传感器。伺服电缸。导向轮。支架。导辊，展平棍）组成
S8-下牵引装置。设有分切刀。张力传感器。橡皮棍。钢棍。驱动马达。减速机。
S9-双工位中心摩擦收卷部位。AB收卷独立摆放。具有全自动机械手抬轴。穿轴。卸料。切割功能。
S10-测厚仪电气控制柜。机组辅机控制柜。分别摆放在地面。便于移动维护。
S11-机组加热控制柜。冷风机循环装置。摆放在侧机架平台。节约占地面积。

工艺流程如下；
1将不同牌号的LCP。TRX.树脂原料和功能性母料与助剂。分别投入三台挤出机料斗。内外层放入TRX。中层投入LCP。经过称重矢量装置。按设定比例精准进入加热料筒螺杆。由驱动马达推动螺杆转动。将固体原料加温后塑化为溶体。进入复合模具。形成环装圆形膜胚。
2.由模具底部的分布多个进风孔。2台鼓风机。打入和排除压缩空气。进入膜胚内部进行3-10倍横向吹胀。加入空气多-模胚直径变大。反之变小。膜胚直径变大-薄膜宽度变宽。反之变窄。膜泡宽度由外部的2个鼓风机冷热交换循环控制。采集3个超声波测距传感器信号。经过PLC模块系统运算。自动控制变频器。最终控制风机速度。同步闭环控制膜泡内部空气循环流动量。
3.膜胚垂直向上进入风环。稳泡架。测厚仪。冷却定型。厚度测量。进入人字板压扁成片状基材。测厚仪测量膜泡圆周厚度偏差。反馈给控制系统。经过CPU。采集卡运算后。控制风环内部加热棒功率。从而有效自动控制膜泡厚度均匀度。
4.片材基材进入第一道牵引。经过水平旋转机构。正反向交叉。改变了膜泡横向固定位置。改善膜泡表面，爆筋与起包现象。
5.片材从第一道牵引出来后。进入纵向拉伸部位。S型多棍穿插。进行3-10倍纵向拉伸。最后进入卷取牵引部位。进行破边分边。形成单层的基材。进入收卷卷取筒状基材。
6.测厚仪-安装在稳泡架上方。跟随旋转架圆周旋转运行。对薄膜扫描式测量。测量方式分。非接触式电容式测量。
7.膜泡进入收卷部位。可根据薄膜规格尺寸需求。在线分切。收卷机配备机械手。自动切割换料。具有（中心+摩擦+间隙）控制模式功能
8.该设备具有。人性化。自动化程度高。操作便利。性价比高以上优势。