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CN107660113A - 高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜及其制备方法 - Google Patents

高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜及其制备方法 Download PDF

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CN107660113A CN201610591941.6A CN201610591941A CN107660113A CN 107660113 A CN107660113 A CN 107660113A CN 201610591941 A CN201610591941 A CN 201610591941A CN 107660113 A CN107660113 A CN 107660113A
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李建辉
李莺
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Abstract

本发明公开了一种高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜及其制备方法，所得电磁干扰屏蔽膜包括一具有孔隙的聚酰亚胺层，聚酰亚胺层的相对两表面上分别镀上有一金属层，将两层金属层分别定义为第一金属层和第二金属层，第一金属层的表面为粗糙表面，并在第一金属层表面上涂布上一油墨保护层，第二金属层的表面亦为粗糙表面，并在第二金属层表面上涂布上一不带金属导电粒子的胶黏层，且油墨保护层表面上还贴覆有第一离型膜层，胶黏层表面上还贴覆有第二离型膜层；相较于现有技术，本发明所得电磁干扰屏蔽膜具有柔软性佳、电气特性佳、挠曲性佳、传输质量及速度高、彩色遮蔽性好及屏蔽效能高等特点，很好的适用于手机、平板电脑等应用中。

Description

高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及电磁干扰屏蔽膜技术领域，具体提供一种具有优异抗化性、电气特性的、用于高挠性的印刷电路板的高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜及其制备方法。
背景技术
在电子及通讯产品趋向多功能复杂化的市场需求下，电路基板的构装需要更轻、薄、短、小；而在功能上，则需要强大且高速讯号传输。因此，线路密度势必提高，载板线路之间的彼此间距离越来越近，以及工作频率朝向高宽带化，再加上如果线路布局、布线不合理下电磁干扰情形越来越严重，因此必须有效管理电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC),和解决组件内外部的电磁干扰问题，从而来维持电子产品的正常讯号传递及提高可靠度。因而，轻薄且可随意弯曲的特性，使得软板在走向诉求可携带式信息与通讯电子产业的发展上占有举足轻重的地位。
由于电子通讯产品更微小小趋势，驱使软板必须承载更多更强大功能，另一方面由于可携式电子产品走向微小型，也跟着带动高密度软板技术的高需求量，功能上则要求强大且高屏蔽效能、高频化、高密度、细线化的情况之下，目前市场上已推出了用于薄膜型软性印刷线路板(FPC)的屏，在手机、数位照相机、数位摄影机等小型电子产品中被广泛采用。有鉴于此，亟待开发一种新颖的、高效的屏蔽电磁干扰的材料。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜及其制备方法，该制备方法简单可靠，并且经该制备方法制得的电磁干扰屏蔽膜具有挠曲性好、电气特性佳、抗化性佳、传输损失小、传输质量高等特点。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜，包括一具有孔隙的聚酰亚胺层，所述聚酰亚胺层的相对两表面上分别镀上有一层金属层，将两层金属层分别定义为第一金属层和第二金属层，其中所述第一金属层的表面为粗糙表面，并在所述第一金属层表面上涂布上一层油墨保护层，所述第二金属层的表面亦为粗糙表面，并在所述第二金属层表面上涂布上一层不带金属导电粒子的胶黏层，且所述油墨保护层的表面上还贴覆有一第一离型膜层，所述胶黏层的表面上还贴覆有一第二离型膜层。
作为本发明的进一步改进，所述聚酰亚胺层的厚度为5～25微米。
作为本发明的进一步改进，所述第一金属层和第二金属层各分别选自银、铜、锌、镍和铝中的任意一种；
且所述第一金属层和第二金属层的厚度均为0.2～5微米。
作为本发明的进一步改进，所述第一金属层的表面粗糙度为2.5～4微米；所述第二金属层的表面粗糙度为5～7微米。
作为本发明的进一步改进，所述油墨保护层为含有色母添加物的树脂层，其中，所述油墨保护层的树脂材料选自环氧树脂、丙烯酸系树脂、胺基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种，所述油墨保护层的色母添加物选自碳材料、钛白粉、颜料、染料和色粉中的至少一种；
且所述油墨保护层的厚度为3～25微米。
作为本发明的进一步改进，所述胶黏层为含有氟添加物的树脂层，其中，所述胶黏层的树脂材料选自环氧树脂、丙烯酸系树脂、胺基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种；且所述胶黏层的厚度为5～15微米。
作为本发明的进一步改进，所述第一离型膜层和第二离型膜层各分别选自PET氟塑离型膜、PET含硅油离型膜、PET亚光离型膜和PE离型膜中的至少一种；
且所述第一离型膜层和第二离型膜层的厚度均为25～100微米。
本申请还提供了一种制备所述高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1)：在具有孔隙的所述聚酰亚胺层的相对两表面上分别镀上有一层金属层，将两层金属层分别定义为第一金属层和第二金属层，并使所述第一金属层和第二金属层表面各分别具有一定的粗糙度；
步骤2)：先在所述第一金属层表面上涂布上一层油墨保护层，并于所述油墨保护层的表面上贴覆有一第一离型膜层，通过选用不同表面粗糙度的第一离型膜层能够使所述油墨保护层表面的反光程度不同，以达到不同的光泽度；
然后再在所述第二金属层表面上涂布上一层不带金属导电粒子的胶黏层，并于所述胶黏层的表面上贴覆有一第二离型膜层；得到半成品；
步骤3)：对上述步骤2)所得半成品进行压合，即制得所述高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜。
作为本发明的进一步改进，上述步骤1)中，在所述聚酰亚胺层的相对两表面上分别镀上有一层金属层的加工工艺包括溅镀、电镀、蒸镀和化学镀中的至少一种加工方式。
本发明的有益效果是：本发明所制得的电磁干扰屏蔽膜具有柔软性佳、抗化性佳、电气特性佳、挠曲性佳、传输质量及速度高等特点，远优于传统的PI保护膜(薄胶薄PI)、感光型PI(或压克力系)保护膜、非感光型PI保护膜(需上光阻)、以及一般的屏蔽膜(单层金属导体层或仅一层全方位的导电胶结构等)，特别是，本发明所制得的电磁干扰屏蔽膜还具有非常高的屏蔽效能、能达到80dB以上的高屏蔽效能要求，以及具有非常好的彩色遮蔽性(即消光性)，可很好的适用于手机、平板电脑等包含了很多天线(蓝牙、Wi-Fi、蜂窝通信和GPS等)的手持设备领域，使之在很小的空间内互相之间不受干扰，从而有效取代了一般屏蔽膜材料。
附图说明
图1为本发明所述高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜的剖面结构示意图。
结合附图，作以下说明：
1——聚酰亚胺层 2——第一金属层
3——第二金属层 4——油墨保护层
5——胶黏层 6——第一离型膜层
7——第二离型膜层
具体实施方式
以下藉由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技艺的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。于本说明书中所述的“第一”、“第二”仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1：
请参阅附图1所示，其为本发明所述高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜的实施例的剖面结构示意图。该高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜包括一具有孔隙的聚酰亚胺层1，所述聚酰亚胺层1的相对两表面上分别镀上有一层金属层，将两层金属层分别定义为第一金属层2和第二金属层3，其中所述第一金属层2的表面为粗糙表面，并在所述第一金属层2表面上涂布上一层油墨保护层4，所述第二金属层3的表面亦为粗糙表面，并在所述第二金属层3表面上涂布上一层不带金属导电粒子的胶黏层5，且所述油墨保护层4的表面上还贴覆有一第一离型膜层6，所述胶黏层5的表面上还贴覆有一第二离型膜层7。
在本实施例中，所述聚酰亚胺层1的厚度为5～25微米。
所述第一金属层2和第二金属层3各分别选自银、铜、锌、镍和铝中的任意一种，所述第一金属层2和第二金属层3的厚度均为0.2～5微米，且所述第一金属层2的表面粗糙度为2.5～4微米；所述第二金属层3的表面粗糙度为5～7微米。
所述油墨保护层4为含有色母添加物的树脂层，其中，所述油墨保护层4的树脂材料选自环氧树脂、丙烯酸系树脂、胺基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种，所述油墨保护层4的色母添加物选自碳材料、钛白粉、颜料、染料和色粉中的至少一种，且籍以该色母添加物，所述油墨层可显现为黑色、红色、橙色、黄色或者蓝色等各种颜色；另外，所述油墨保护层4的厚度为3～25微米。
所述胶黏层5为含有氟添加物的树脂层，其中，所述胶黏层5的树脂材料选自环氧树脂、丙烯酸系树脂、胺基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种；且所述胶黏层5的厚度为5～15微米，所述胶黏层5的介电特性Df为0.003。
所述第一离型膜层6和第二离型膜层7各分别选自PET氟塑离型膜、PET含硅油离型膜、PET亚光离型膜和PE离型膜中的至少一种；且所述第一离型膜层6和第二离型膜层7的厚度均为25～100微米。
以下对本发明所述高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜的制备方法进行详细说明。
制备例1：
所述高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1)：在具有孔隙的所述聚酰亚胺层1的相对两表面上分别镀上有一层金属层，具体加工工艺可采用溅镀、电镀、蒸镀和化学镀中的至少一种加工方式；将两层金属层分别定义为第一金属层2和第二金属层3，第一金属层2和第二金属层3通过所述聚酰亚胺层1的空隙实现导通，且在镀金属层时还通过药液控制使所述第一金属层2和第二金属层3表面各分别具有一定的粗糙度；
步骤2)：先在所述第一金属层2表面上涂布上一层油墨保护层4，并于所述油墨保护层4的表面上贴覆有一第一离型膜层6，通过选用不同表面粗糙度的第一离型膜层能够使所述油墨保护层4表面的反光程度不同，以达到不同的光泽度；
然后再在所述第二金属层3表面上涂布上一层不带金属导电粒子的胶黏层5，并于所述胶黏层5的表面上贴覆有一第二离型膜层7，以保持所述胶黏层5的黏性，利于后续黏合于电路板或其它压合制成使用；得到半成品；
步骤3)：对上述步骤2)所得半成品进行压合，即制得所述高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜。
此外，当将本发明所述高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜应用于电路板上时，其操作方法为：先将第二离型膜层7去除，然后热压合于电路板上，热压合过程中，所述胶黏层5的厚度会变薄，具有粗糙表面的第二金属层3会穿刺变薄的胶黏层5进而与电路板的接地走线形成通路电路；再经由一段时间后使得胶黏层及油墨保护层达到完全交联固化以维持良好的电性及机械性能，从而使得电路板接地阻抗值减低，达到降低电磁波干扰的目的。
综上所述，本发明所制得的电磁干扰屏蔽膜具有柔软性佳、抗化性佳、电气特性佳、挠曲性佳、传输质量及速度高等特点，远优于传统的PI保护膜(薄胶薄PI)、感光型PI(或压克力系)保护膜、非感光型PI保护膜(需上光阻)、以及一般的屏蔽膜(单层金属导体层或仅一层全方位的导电胶结构等)，特别是，本发明所制得的电磁干扰屏蔽膜还具有非常高的屏蔽效能、能达到80dB以上的高屏蔽效能要求，以及具有非常好的彩色遮蔽性(即消光性)，可很好的适用于手机、平板电脑等包含了很多天线(蓝牙、Wi-Fi、蜂窝通信和GPS等)的手持设备领域，使之在很小的空间内互相之间不受干扰，从而有效取代了一般屏蔽膜材料。
上述实施方式仅例示性说明本发明的功效，而非用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为在本发明的保护范围内。此外，在上述实施方式中各组件的数量仅为例示性说明，亦非用于限制本发明。

Claims (9)

1.一种高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：包括一具有孔隙的聚酰亚胺层(1)，所述聚酰亚胺层(1)的相对两表面上分别镀上有一层金属层，将两层金属层分别定义为第一金属层(2)和第二金属层(3)，其中所述第一金属层(2)的表面为粗糙表面，并在所述第一金属层(2)表面上涂布上一层油墨保护层(4)，所述第二金属层(3)的表面亦为粗糙表面，并在所述第二金属层(3)表面上涂布上一层不带金属导电粒子的胶黏层(5)，且所述油墨保护层(4)的表面上还贴覆有一第一离型膜层(6)，所述胶黏层(5)的表面上还贴覆有一第二离型膜层(7)。
2.根据权利要求1所述的高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述聚酰亚胺层(1)的厚度为5～25微米。
3.根据权利要求1所述的高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述第一金属层(2)和第二金属层(3)各分别选自银、铜、锌、镍和铝中的任意一种；
且所述第一金属层(2)和第二金属层(3)的厚度均为0.2～5微米。
4.根据权利要求1或3所述的高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述第一金属层(2)的表面粗糙度为2.5～4微米；所述第二金属层(3)的表面粗糙度为5～7微米。
5.根据权利要求1所述的高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述油墨保护层(4)为含有色母添加物的树脂层，其中，所述油墨保护层(4)的树脂材料选自环氧树脂、丙烯酸系树脂、胺基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种，所述油墨保护层(4)的色母添加物选自碳材料、钛白粉、颜料、染料和色粉中的至少一种；
且所述油墨保护层(4)的厚度为3～25微米。
6.根据权利要求1所述的高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述胶黏层(5)为含有氟添加物的树脂层，其中，所述胶黏层(5)的树脂材料选自环氧树脂、丙烯酸系树脂、胺基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种；
且所述胶黏层(5)的厚度为5～15微米。
7.根据权利要求1所述的高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述第一离型膜层(6)和第二离型膜层(7)各分别选自PET氟塑离型膜、PET含硅油离型膜、PET亚光离型膜和PE离型膜中的至少一种；
且所述第一离型膜层(6)和第二离型膜层(7)的厚度均为25～100微米。
8.一种如权利要求1-7中任一项所述的高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤：
步骤1)：在具有孔隙的所述聚酰亚胺层(1)的相对两表面上分别镀上有一层金属层，将两层金属层分别定义为第一金属层(2)和第二金属层(3)，并使所述第一金属层(2)和第二金属层(3)表面各分别具有一定的粗糙度；
步骤2)：先在所述第一金属层(2)表面上涂布上一层油墨保护层(4)，并于所述油墨保护层(4)的表面上贴覆有一第一离型膜层(6)，通过选用不同表面粗糙度的第一离型膜层能够使所述油墨保护层(4)表面的反光程度不同，以达到不同的光泽度；
然后再在所述第二金属层(3)表面上涂布上一层不带金属导电粒子的胶黏层(5)，并于所述胶黏层(5)的表面上贴覆有一第二离型膜层(7)；得到半成品；
步骤3)：对上述步骤2)所得半成品进行压合，即制得所述高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜。
9.根据权利要求8所述的高传输高屏蔽效能的电磁干扰屏蔽膜的制备方法，其特征在于：上述步骤1)中，在所述聚酰亚胺层(1)的相对两表面上分别镀上有一层金属层的加工工艺包括溅镀、电镀、蒸镀和化学镀中的至少一种加工方式。
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