一種具有高效屏蔽與電磁吸收的電磁防護(hù)膜的制作方法
【專利摘要】一種具有高效屏蔽與電磁吸收的電磁防護(hù)膜，它在基材的表面設(shè)置離型層，在離型層表面設(shè)置阻隔絕緣層，在阻隔絕緣層表面設(shè)置至少一層金屬層，在金屬層表面設(shè)置至少一層導(dǎo)電電磁吸收層。本發(fā)明電磁防護(hù)膜具有優(yōu)良的屏蔽反射電磁波信號(hào)能力，并且對(duì)透過的電磁波信號(hào)能夠有效吸收，全面的進(jìn)行電磁防護(hù)，可廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話、相機(jī)、醫(yī)療器械、筆記本等需要電磁防護(hù)的部位，例如FPC軟板、PCB硬板等。
【專利說明】一種具有高效屏蔽與電磁吸收的電磁防護(hù)膜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子電路封裝用屏蔽膜領(lǐng)域，特別是一種具有高效屏蔽與電磁吸收的電磁防護(hù)膜。
【背景技術(shù)】
[0002]鑒于無線電磁波、移動(dòng)電話、各種電火花、雷電、太陽異?；顒?dòng)等帶來的日益嚴(yán)重的外部電磁污染以及高頻設(shè)備、可控電路、通訊系統(tǒng)內(nèi)的高頻化以及高速驅(qū)動(dòng)下引發(fā)的內(nèi)部電磁污染問題日益嚴(yán)重，電磁屏蔽與吸收成為防電磁污染的必要手段。
[0003]其中尤以手機(jī)、筆記本、數(shù)碼相機(jī)、醫(yī)療器械等精密儀器的微處理器需要一定的電磁防護(hù)手段，現(xiàn)有的電磁防護(hù)手段中，貼裝電磁防護(hù)膜具有更好的實(shí)用性、更好的操作性、更具成本優(yōu)勢(shì)、更能滿足薄型化要求而更被各大電子廠商青睞。
[0004]現(xiàn)有屏蔽膜主要分為以下幾種結(jié)構(gòu)；
第一種結(jié)構(gòu)如下:
申請(qǐng)?zhí)枮?00680016573.7的中國(guó)專利公開了屏蔽膜、屏蔽印刷電路板、屏蔽柔性印刷電路板、屏蔽膜制造方法及屏蔽印刷電路板制造方法，其公開了一種屏蔽膜結(jié)構(gòu)，由耐磨硬層與柔韌的軟層組成絕緣層，在其上形成金屬層，然后再金屬層上形成一層熱固化的導(dǎo)電膠層。該屏蔽在較寬的頻率范圍內(nèi)能實(shí)現(xiàn)50dB的屏蔽效能。
[0005]第二種結(jié)構(gòu)如下:
申請(qǐng)?zhí)枮?00680005088.X的中國(guó)專利公開了電磁波屏蔽性薄膜、其制備方法以及被粘合物的電磁屏蔽方法，其公開了一種屏蔽膜結(jié)構(gòu)，由絕緣層與各向同性導(dǎo)電粘合劑層組成，該屏蔽膜在高頻段只有40dB的屏蔽效能。
[0006]第三種結(jié)構(gòu)如下:
申請(qǐng)?zhí)枮?01220297494.0的中國(guó)專利公開了一種高屏蔽效能的極薄屏蔽膜，其由絕緣層、兩種以上不同材料金屬層、導(dǎo)電膠層組成，其利用兩種以上不同材料的金屬層的多次反射，達(dá)到了 60dB的高屏蔽效能。
[0007]上述三種結(jié)構(gòu)的屏蔽膜或是靠金屬層反射達(dá)到較高的屏蔽效能，或是各向同性導(dǎo)電膠層屏蔽電磁波，但均不能對(duì)透過屏蔽膜的少量的電磁信號(hào)進(jìn)行吸收，因此會(huì)影響精密儀器的準(zhǔn)確操作，從而使設(shè)備出現(xiàn)不良的運(yùn)行狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足之處，提供一種具有高效屏蔽與電磁吸收的電磁防護(hù)膜。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種具有高效屏蔽與電磁吸收的電磁防護(hù)膜，在基材的表面設(shè)置離型層，在離型層表面設(shè)置阻隔絕緣層，在阻隔絕緣層表面設(shè)置至少一層金屬層，在金屬層表面設(shè)置至少一層導(dǎo)電電磁吸收層。[0010]上述電磁防護(hù)膜，所述導(dǎo)電電磁吸收層由含有下述重量百分比的物質(zhì)組成的涂布液涂敷固化得到:導(dǎo)電金屬粉末20?40%，電磁吸收劑20?30%，粘合劑樹脂30?60%。
[0011]上述電磁防護(hù)膜，所述導(dǎo)電金屬粉末是銀粉、銅粉、鎳粉、銀包銅粉、銀包鎳粉。
[0012]上述電磁防護(hù)膜，所述電磁吸收劑是鐵氧體吸波材料、羰基鐵吸波材料、金屬超細(xì)粉末或金屬氧化物磁性超細(xì)粉末吸波材料、納米吸波材料、導(dǎo)電高分子吸波材料。
[0013]上述電磁防護(hù)膜，所述粘合劑樹脂是環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂。
[0014]上述電磁防護(hù)膜，所述導(dǎo)電電磁吸收層的厚度為8?20 μ m。
[0015]上述電磁防護(hù)膜，所述阻隔絕緣層由耐高溫的樹脂和炭黑填料組成的涂布液涂敷固化形成，阻隔絕緣層的厚度為4?6 μ m。
[0016]上述電磁防護(hù)膜，所述金屬層的厚度為0.05?0.5 μ m。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過在產(chǎn)品中設(shè)置至少一層金屬層和至少一層導(dǎo)電電磁吸收層，金屬層反射電磁波信號(hào)，而導(dǎo)電電磁吸收層將穿透防護(hù)膜金屬層的少量電磁波信號(hào)吸收轉(zhuǎn)化成熱能消耗；金屬層與導(dǎo)電電磁吸收層相互配合，滿足了產(chǎn)品接地使用要求，阻隔絕緣層阻隔了外界水、氣、熱量對(duì)電器元件的損壞；因此通過各層之間的配合，使產(chǎn)品既具有高的屏蔽效能又能夠?qū)ν高^屏蔽膜的少量的電磁信號(hào)進(jìn)行吸收，從而更好的對(duì)精密儀器起到了抗干擾和保護(hù)作用。
[0018]具體說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1、3、4的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明實(shí)施例5的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中各標(biāo)號(hào)為:1基材；2離型層；3阻隔絕緣層；4、5金屬層；6、7導(dǎo)電電磁吸收層。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明提供的具有高效屏蔽與電磁吸收的電磁防護(hù)膜由基材、離型層、阻隔絕緣層、至少一層金屬層和至少一層導(dǎo)電電磁吸收層組成，其中，離型層在基材的表面，阻隔絕緣層位于離型層和金屬層之間，導(dǎo)電電磁吸收層位于電磁防護(hù)膜的最外層。
[0023]本發(fā)明對(duì)基材沒有特殊的限定，它可以選擇公知的工程塑料薄膜，例如:聚酯薄膜、聚酰亞胺薄膜、聚酰亞胺酰胺薄膜、聚苯硫薄膜、聚丙烯薄膜等。在對(duì)阻燃性要求較高時(shí)，可以選擇聚苯硫薄膜，在耐熱性要求較高時(shí)，可以選擇聚酰亞胺薄膜，在對(duì)耐熱性不高時(shí)，優(yōu)選聚酯薄膜。
[0024]本發(fā)明對(duì)離型層沒有特別要求，只要能夠通過公知的加工工藝使基材與電磁防護(hù)膜分離即可，優(yōu)選無硅離型層。
[0025]本發(fā)明中阻隔絕緣層的作用主要是在電磁防護(hù)膜加工應(yīng)用到線路板上時(shí)提供優(yōu)良的耐磨、隔熱、絕緣等功能，所述阻隔絕緣層由耐高溫的樹脂和炭黑填料組成的涂布液涂敷固化形成，其耐高溫樹脂可以選用公知環(huán)氧類樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰胺樹脂等熱固性樹脂的一種或者幾種組成，也可以選用公知的丙烯酸類、甲基丙烯酸類、聚氨酯改性的丙烯酸類紫外固化樹脂的一種或者幾種組成，如市售環(huán)氧樹脂E-20。阻隔絕緣層厚度為reum，如果絕緣層厚度小于4um，則耐磨、隔熱、絕緣等作用差，如果阻隔絕緣層厚度大于6um，則其柔韌性下降，撓曲性不佳。
[0026]所述的阻隔絕緣層中炭黑填料的作用是提供黑色的表觀，滿足公知的電磁防護(hù)膜后續(xù)加工不反光的要求。
[0027]本發(fā)明中的金屬層作用是反射電磁波信號(hào)，它的材料可以選擇市售的鋁、鎳、銅、銀、金，或者是由以上兩種或者數(shù)種材料組合形成，優(yōu)選為銀層或者銅層。其厚度為0.05?
0.5 μ m,優(yōu)選0.1?0.2 μ m。當(dāng)金屬層厚度小于0.1um時(shí),屏蔽效能小于50dB,當(dāng)金屬層厚度大于0.2um，該層應(yīng)力較大，撓曲性實(shí)驗(yàn)易斷裂。金屬層是通過真空蒸鍍、濺射等工藝在阻隔絕緣層表面形成。
[0028]本發(fā)明中導(dǎo)電電磁吸收層一方面使產(chǎn)品滿足了接地要求，另一方面可以將穿透防護(hù)膜的少量電磁波信號(hào)吸收并轉(zhuǎn)化成熱能消耗掉，它由含有下述重量百分比的物質(zhì)組成的涂布液涂敷固化得到:導(dǎo)電金屬粉末20?40%，電磁吸收劑20?30%，粘合劑樹脂30?60%。涂布液可以將上述物質(zhì)混合后通過公知的高速攪拌、球磨、快手、研磨等工藝分散而成。其厚度控制在8?20 μ m為宜。
[0029]適合本發(fā)明的粘合劑樹脂可以選自公知的聚酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、乙酸乙酯樹脂、聚丙烯酸樹脂或聚甲基丙烯酸樹脂、聚酰胺樹脂等熱塑性樹脂的一種或者幾種，或者使用環(huán)氧樹脂、氨基甲酸酯樹脂、醇酸樹脂、三聚氰胺樹脂、酚醛樹脂熱固性樹脂的一種或者幾種，包括但不限于下述公知物質(zhì):環(huán)氧樹脂E-20、800號(hào)聚酯樹脂等；適合本發(fā)明的導(dǎo)電金屬粉末可以選自市售的銀粉、銅粉、鎳粉、銀包銅粉、銀包鎳粉的一種或者幾種。適合本發(fā)明的電磁吸收劑可以選自鐵氧體吸波材料、羰基鐵吸波材料、金屬超細(xì)粉末或金屬氧化物磁性超細(xì)粉末吸波材料、納米吸波材料、導(dǎo)電高分子吸波材料的一種或者幾種，包括但不限于下述公知物質(zhì):BASF EW羰基鐵粉、LDT-20等。
[0030]本發(fā)明提供的電磁防護(hù)膜可以通過以下方法制備:
在基材上涂布離型層，經(jīng)過固化后，在離型層表面涂布阻隔絕緣層，在阻隔絕緣層上真空蒸鍍至少一層金屬層，在金屬層涂布至少一層導(dǎo)電電磁吸收層，得到具有高效屏蔽與電磁吸收的電磁防護(hù)膜。
[0031]涂布方式采用公知的涂布方法，如擠出涂布、噴嘴涂布、三輥涂布、網(wǎng)紋輥涂布、印刷涂布等。
[0032]本發(fā)明提供的具有高效屏蔽與電磁吸收的電磁防護(hù)膜用于柔性線路板時(shí)，通過高溫層壓在柔性板上，再揭去基材和離型層。
【具體實(shí)施方式】
[0033]實(shí)施例1
1.導(dǎo)電電磁吸收層6的涂布液的制備:
銀含量10%的銀包銅粉20克
磷化羰基鐵粉LDT-20 (陜西興化化學(xué)股份有限公司)20克
環(huán)氧類通用樹脂E-2060克
將上述物質(zhì)加入到容器中，高速攪拌，得到涂布液，備用。
[0034]2.電磁防護(hù)膜的制備 在50um的PET載體膜I涂布氟改性的氨基樹脂離型層2，固化后在離型層表面涂布由環(huán)氧改性的聚氨酯樹脂和炭黑填料組成的涂布液，形成厚度為5um阻隔絕緣層3 ;在阻隔絕緣層表面真空蒸鍍厚度為0.1um的鍍銀層4，在鍍銀層表面涂布上述配置的導(dǎo)電電磁吸收層涂布液，形成厚度為IOum的導(dǎo)電電磁吸收層6，固化后得到具有高效屏蔽與電磁吸收的電磁防護(hù)膜。
[0035]實(shí)施例2
1.導(dǎo)電電磁吸收層6的涂布液的制備:
銅粉30克
磷化羰基鐵粉LDT-20 (陜西興化化學(xué)股份有限公司)20克
800號(hào)聚酯樹脂50克
將上述物質(zhì)加入到容器中，高速攪拌，得到涂布液，備用。
[0036]2.電磁防護(hù)膜的制備
在50um的PET載體膜I上涂布氟改性的氨基樹脂離型層2，固化后在離型層表面涂布由環(huán)氧改性的聚氨酯樹脂和炭黑填料組成的涂布液，形成厚度為4um阻隔絕緣層3 ;在阻隔絕緣層表面真空蒸鍍厚度為0.25um的鍍銀層4，在鍍銀層表面再真空蒸鍍厚度為0.25um鍍銅層5，在鍍銅層表面涂布上述配置的導(dǎo)電電磁吸收層涂布液，形成厚度為Sum的導(dǎo)電電磁吸收層6，固化后得到具有高效屏蔽與電磁吸收的電磁防護(hù)膜。
[0037]實(shí)施例3
1.導(dǎo)電電磁吸收層6的涂布液的制備:
銀粉30克
Eff羰基鐵粉(BASF公司)20克
環(huán)氧類通用樹脂E-2050克
將上述物質(zhì)加入到容器中，高速攪拌，得到涂布液，備用。
[0038]2.電磁防護(hù)膜的制備
在50um的PET載體膜I上涂布氟改性的氨基樹脂離型層2，固化后在離型層表面涂布由環(huán)氧改性的聚氨酯樹脂和炭黑填料組成的涂布液，形成厚度為5.5um阻隔絕緣層3，在阻隔絕緣層表面真空蒸鍍厚度為0.2um的鍍銀層4，在鍍銅層表面涂布上述配置的導(dǎo)電電磁吸收層涂布液，形成厚度為15um的導(dǎo)電電磁吸收層6，固化后得到具有高效屏蔽與電磁吸收的電磁防護(hù)膜。
[0039]實(shí)施例4
1.導(dǎo)電電磁吸收層6的涂布液的制備:
鎳粉40克
Eff羰基鐵粉(BASF公司)30克
800號(hào)聚酯樹脂30克
將上述物質(zhì)加入到容器中，高速攪拌，得到涂布液，備用。
[0040]2.電磁防護(hù)膜的制備
在50um的PET載體膜I上涂布氟改性的氨基樹脂離型層2，固化后在離型層表面涂布由環(huán)氧改性的聚氨酯樹脂和炭黑填料組成的涂布液，形成厚度為6um的阻隔絕緣層3，在阻隔絕緣層表面真空蒸鍍?yōu)?.05um的鍍銀層4，在鍍銀層表面涂布上述配置的導(dǎo)電電磁吸收層涂布液，形成厚度為20um的導(dǎo)電電磁吸收層6，固化后得到具有高效屏蔽與電磁吸收的電磁防護(hù)膜。
[0041]實(shí)施例5
1.導(dǎo)電電磁吸收層6的涂布液的制備:
銀含量10%的銀包銅粉25克
磷化羰基鐵粉LDT-20 (陜西興化化學(xué)股份有限公司)25克
環(huán)氧類通用樹脂E-2050克
將上述物質(zhì)加入到容器中，高速攪拌，得到涂布液，備用。
[0042]導(dǎo)電電磁吸收層7的涂布液的制備:
銀含量10%的銀包銅粉25克
Eff羰基鐵粉(BASF公司)25克
800號(hào)聚酯樹脂50克
將上述物質(zhì)加入到容器中，高速攪拌，得到涂布液，備用。
[0043]2.電磁防護(hù)膜的制備
在50um的PET載體膜I上涂布氟改性的氨基樹脂離型層2，固化后在離型層表面涂布由環(huán)氧改性的聚氨酯樹脂和炭黑填料組成的涂布液，形成厚度為6um阻隔絕緣層3，在阻隔絕緣層表面真空蒸鍍厚度為0.2um的鍍銀層4，在鍍銀層表面涂布上述配置的導(dǎo)電電磁吸收層6的涂布液，形成厚度為IOum的導(dǎo)電電磁吸收層6，在導(dǎo)電電磁吸收層6表面涂布上述配置的導(dǎo)電電磁吸收層7的涂布液，形成厚度為IOum的導(dǎo)電電磁吸收層7，固化后得到具有高效屏蔽與電磁吸收的電磁防護(hù)膜。
[0044]將上述實(shí)施例得到的電磁防護(hù)膜與申請(qǐng)?zhí)枮镃N200680016573.7、CN200680005088.X和CN201220297494.0專利公開的三種電磁屏蔽膜與杜邦聚酰亞胺薄膜KAPTON 100H在16(Tl80°C，IOMpa條件下層壓2min，后放入160°C烘箱中固化半小時(shí)，測(cè)試性能。
[0045]表1:性能數(shù)據(jù)表
【權(quán)利要求】
1.一種具有高效屏蔽與電磁吸收的電磁防護(hù)膜，其特征在于，在基材的表面設(shè)置離型層，在離型層表面設(shè)置阻隔絕緣層，在阻隔絕緣層表面設(shè)置至少一層金屬層，在金屬層表面設(shè)置至少一層導(dǎo)電電磁吸收層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁防護(hù)膜，其特征在于，所述導(dǎo)電電磁吸收層由含有下述重量百分比的物質(zhì)組成的涂布液涂敷固化得到:導(dǎo)電金屬粉末20?40%，電磁吸收劑20?30%，粘合劑樹脂30?60%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁防護(hù)膜，其特征在于，所述導(dǎo)電金屬粉末是銀粉、銅粉、鎳粉、銀包銅粉、銀包鎳粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁防護(hù)膜，其特征在于，所述電磁吸收劑是鐵氧體吸波材料、羰基鐵吸波材料、金屬超細(xì)粉末、金屬氧化物磁性超細(xì)粉末吸波材料、納米吸波材料、導(dǎo)電高分子吸波材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁防護(hù)膜，其特征在于，上述方案中，所述粘合劑樹脂是環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯類樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁防護(hù)膜，其特征在于，所述導(dǎo)電電磁吸收層的厚度為8?20 μ m ο
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁防護(hù)膜，其特征在于，所述阻隔絕緣層由耐高溫的樹脂和炭黑填料組成的涂布液涂敷固化形成，阻隔絕緣層的厚度為4?6 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁防護(hù)膜，其特征在于，所述金屬層的厚度為0.05?.0.5 μ m0
【文檔編號(hào)】H05K9/00GK103619154SQ201310658641
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】季青健, 劉彥峰 申請(qǐng)人:保定樂凱新材料股份有限公司