CN116981239B - 一种电磁屏蔽薄膜及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电磁屏蔽薄膜及其制备方法与应用，属于电磁屏蔽技术领域。该电磁屏蔽薄膜包括热粘接性弹性体薄膜及金属导电层，所述热粘接性弹性体薄膜的一表面分布有凹槽，所述金属导电层填充于所述凹槽内。本发明以热粘接性弹性体薄膜为电磁屏蔽薄膜的基体，使金属导电层可直接设置于热粘接性弹性体薄膜的凹槽内，无需通过胶黏剂粘结，不仅能避免绝缘胶层的引入而影响电磁屏蔽膜的电磁屏蔽效果，还使电磁屏蔽膜同时具备良好的延展性、热粘接性和可见光透明性，适用于制备各类具有电磁屏蔽功能的产品。

Description

一种电磁屏蔽薄膜及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及电磁屏蔽技术领域，尤其涉及一种电磁屏蔽薄膜及其制备方法与应用。

背景技术

随着集成电路朝高密度、高频、高功率、薄型化等方向发展，电子器件的电磁干扰现象越来越严重，电磁屏蔽材料是解决电磁干扰问题，满足电磁兼容设计的重要手段之一。电磁屏蔽薄膜是一类重要的电磁屏蔽材料，具有薄、轻、柔等特点。

目前市场常用电磁屏蔽薄膜材料有铜箔、铝箔、金属溅射PI/PET薄膜、ITO溅射PET薄膜、金属网格薄膜(Metal Mesh)等，这些材料的电磁屏蔽效能高，并具备一定的柔性(可弯曲或折叠)，但不具有延展性(可拉伸性)，且自身不具备粘接性，在实际使用时需要采用机械锚定或背胶(一种在表面涂抹粘接胶水的技术)的方式使屏蔽膜与基体贴合固定，进行接地或构建“法拉第笼”而实现电磁屏蔽功能。采用机械锚定方式对电磁屏蔽薄膜进行贴合，适用于拥有较大空间尺寸的应用场景，对于精细印刷线路(FPC)或高密度集成电路(PCB)等精细器件与狭小空间，往往不具备机械锚定条件，故而多采用背胶方式使金属铜箔等屏蔽膜具有贴附能力。即使如此，由于胶水自身不具有良好导电性，使得屏蔽膜与贴附基体之间增加了绝缘胶层，降低了屏蔽膜的实际屏蔽效果，且背胶的上述屏蔽膜仍不具有延展性，无法胜任复杂异形结构电子器件与柔性可拉伸电子设备的场合。

将导电填料填充到特定聚合物基体内部制备导电聚合物复合薄膜，可以同步实现电磁屏蔽与粘接功能。例如：拓自达电线株式会社公开号为CN 113853839 B的专利采用包含导电性粒子及接合性树脂组合物的导电性胶粘接剂层的电磁屏蔽膜，在150℃、2MPa、30min条件下热压可用于FPC的电磁屏蔽。通常情况下，导电填料的填充量需要达到其渗流阈以上才具备导电和电磁屏蔽性能，且填充量越高，屏蔽膜的电磁屏蔽效果越好，但粘接性减弱。高填充量无疑会带来高成本及高重量。此外，填充形电磁屏蔽膜难以获得对可见光透明的特征，限制了其在某些特定场合的使用。同时具备延展性、热粘接性及透光性的电磁屏蔽薄膜材料的制备仍是一个挑战。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种电磁屏蔽薄膜及其制备方法与应用，本发明提供的电磁屏蔽膜，以热粘接性弹性体薄膜为电磁屏蔽薄膜的基体，使金属导电层可直接设置于热粘接性弹性体薄膜的凹槽内，无需通过胶黏剂粘结，不仅能避免绝缘胶层的引入而影响电磁屏蔽膜的电磁屏蔽效果，还使电磁屏蔽膜同时具备良好的延展性、热粘接性和可见光透明性，适用于制备各类具有电磁屏蔽功能的产品。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

第一方面，本发明提供的一种电磁屏蔽薄膜，包括热粘接性弹性体薄膜及金属导电层，所述热粘接性弹性体薄膜的一表面分布有凹槽，所述金属导电层填充于所述凹槽内。

本发明以热粘接性弹性体薄膜为电磁屏蔽薄膜的基体，使金属导电层可直接设置于热粘接性弹性体薄膜的凹槽内，无需通过胶黏剂粘结，不仅能避免绝缘胶层的引入而影响电磁屏蔽膜的电磁屏蔽效果，还使电磁屏蔽膜同时具备良好的延展性和热粘接性。

本发明通过对热粘接性弹性体薄膜的材质、凹槽尺寸及形状、金属导电层的尺寸进行优化，使电磁屏蔽薄膜在具备延展性和热粘接性的同时，还具有良好的可见光透明性。

作为本发明的优选实施方式，所述热粘接性弹性体薄膜包括热塑性弹性体薄膜及改性热塑性弹性体薄膜中的任意一种。

进一步的，所述热塑性弹性体薄膜为热塑性聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯类热塑性弹性体薄膜、热塑性聚烯烃类弹性体薄膜、热塑性聚酯类弹性体薄膜、热塑性聚酰胺类弹性体薄膜、热塑性乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)薄膜、热塑性有机硅类弹性体薄膜中的任意一种。上述热塑性弹性体薄膜具有良好的延展性和热粘结性。

在本发明中，所述苯乙烯类热塑性弹性体薄膜包括SBS薄膜、SIS薄膜、SEBS薄膜、SEPS薄膜中的任意一种，所述热塑性聚烯烃类弹性体薄膜包括TPO薄膜、TPV薄膜中的任意一种，所述热塑性聚酯类弹性体薄膜为TPEE薄膜，所述热塑性聚酰胺类弹性体薄膜为TPAE薄膜。

进一步的，所述改性热塑性弹性体薄膜包括环氧改性热塑性弹性体薄膜、硫化热塑性弹性体薄膜中的任意一种，例如TPSiV薄膜、EPU薄膜。上述改性热塑性弹性体薄膜具有更好的延展性和热粘结性。

作为本发明的优选实施方式，所述热粘接性弹性体薄膜上的凹槽为采用如下(A)～(C)中任一种方法加工而成：

(A)将热粘接性弹性体颗粒溶解于溶剂，得到聚合物溶液；将所得的聚合物溶液涂覆于模板的凸起面，干燥成膜后剥离模板。

(B)将热粘接性弹性体薄膜热压于模板的凸起面，冷却后剥离模板；

(C)在热粘接性弹性体薄膜的表面通过机械加工出凹槽，所述机械加工的方法为激光刻蚀、软光刻、电子束光刻中的任一种方式。

作为本发明的优选实施方式，所述热粘接性弹性体薄膜为环氧改性热塑性弹性体薄膜，所述环氧改性热塑性弹性体薄膜包括如下按重量份数计的原料组分：环氧化热塑性弹性体100份、环氧树脂20～50份、固化剂10～20份、助剂1～5份和溶剂300～500份。

进一步的，所述环氧改性热塑性弹性体薄膜包括如下按重量份数计的原料组分：环氧化热塑性弹性体100份、环氧树脂30～40份、固化剂12～15份、助剂1～5份和溶剂300～500份。

在实际应用过程中，将环氧改性热塑性弹性体薄膜通过热压覆于基材表面，环氧改性热塑性弹性体薄膜所含的固化剂、环氧化热塑性弹性体及环氧树脂在热压下发生化学交联反应，界面粘接牢固，同时屏蔽膜的金属导电层能接地实现电连通，构成“法拉第笼”，起到电磁屏蔽作用。

进一步的，如下(Ⅰ)～(Ⅳ)中的至少一种：

(Ⅰ)所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、脂肪族类环氧树脂中的至少一种；

(Ⅱ)所述固化剂包括酸酐固化剂、胺类固化剂、咪唑类固化剂、聚酰胺固化剂、阳离子固化剂中的至少一种；

(Ⅲ)所述助剂包括消泡剂、流平剂、触变剂、促进剂、抗氧化剂中的至少一种；

(Ⅳ)所述溶剂包括环己酮、丙酮、丁酮、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚、甲苯、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种。

在本发明中，进一步的，所述环氧树脂优选为双酚A型环氧树脂Epikote 828。进一步的，所述环氧树脂由双酚A型环氧树脂E-44和双酚F型环氧树脂jER 807中的至少一种与双酚A型环氧树脂Epikote 828组成；所述双酚A型环氧树脂Epikote828与所述环氧树脂总重量的比为(1～3)：3；所述固化剂优选为聚酰胺固化剂。当满足这一条件时，本发明能在保证电磁屏蔽薄膜的透光性和电磁屏蔽效果的同时，提高弹性体薄膜的伸长率和界面粘接力，即改善弹性体薄膜的延展性和粘接性。

进一步的，所述环氧化热塑性弹性体的制备方法包括如下步骤：将热塑性弹性体粉末溶解于有机溶剂，加入甲酸及过氧化氢溶液，在40～80℃下反应1～8h后，用乙醇凝聚，经洗涤、干燥，得到环氧化热塑性弹性体；所述热塑性弹性体包括SBS、TPU、TPO、SIS中的至少一种；所述甲酸与热塑性弹性体粉末的重量比为1：(2～6)，所述过氧化氢溶液与热塑性弹性体粉末的重量比1：(1.25～3.75)，所述有机溶剂为环己烷或甲苯，所述热塑性弹性体粉末与有机溶剂的重量比为(1～3)：10，所述过氧化氢溶液中过氧化氢的体积浓度为30％。

本发明利用甲酸及过氧化氢对热塑性弹性体进行改性处理，使热塑性弹性体的化学结构上接枝环氧官能团，通过反应条件的控制可以调控环氧官能团的接枝量。

进一步的，所述环氧改性热塑性弹性体薄膜的制备方法包括如下步骤：

将环氧化热塑性弹性体溶解于溶剂后，加入环氧树脂、固化剂及助剂，经混合得到聚合物溶液；将所得的聚合物溶液涂覆于模板的凸起面，干燥成膜后剥离模板，得到环氧改性热塑性弹性体薄膜。

在本发明中，所述涂覆的方法包括涂布、浇注、旋涂、刮涂、喷涂、滴涂中的任一种方式。

在本发明中，所述模板的材质为硅、金属、陶瓷中的任意一种；所述模板上分布有与所述凹槽对应的凸起，采用激光刻蚀、软光刻、丝网印刷、电子束光刻、细丝编织中的任一种方式在模板的一表面形成凸起。

作为本发明的优选实施方式，所述凹槽呈连续网状分布；每一凹槽的宽度为5～1000μm，深度为5～250μm，所述凹槽的开口总面积为所述热粘接性弹性体薄膜对应表面面积的10～90％(进一步优选为50～70％)。

可以理解的是，所述凹槽的截面形状为规则形状或不规则形状，所述规则形状包括但不限于正方形、菱形、正六边形、圆形、环形中的至少一种。

作为本发明的优选实施方式，所述金属导电层的厚度为0.2～50μm，所述金属导电层的厚度不大于所述凹槽结构的深度；所述金属导电层的材质为银、铜中的至少一种。

第二方面，本发明提供的一种如第一方面所述的电磁屏蔽薄膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)将聚合物薄膜基体的凹槽面进行表面修饰处理；

(2)将金属络合物溶液注入经过表面修饰处理后的凹槽中，然后进行加热处理，得到电磁屏蔽薄膜。

本发明通过凹槽盛液，在加热条件下，溶液中的金属离子络合物经原位还原生成金属粒子，实现薄膜表面导电层网格化，制备出的电磁屏蔽薄膜不仅具有电连接和电磁屏蔽功能，还具有强界面粘接功能。

作为本发明的优选实施方式，步骤(1)中表面修饰处理的方法包括如下方式中的任意一种：

(a)等离子体表面处理；

(b)采用表面修饰剂进行涂覆处理，所述表面修饰剂包括全氟硅烷、全氟聚醚、全氟聚醚醇、全氟聚酯、防指纹液中的至少一种，所述涂覆的方法为浸涂、喷涂、旋涂和刮涂中的任一种方式。

作为本发明的优选实施方式，步骤(2)中金属络合物溶液包括水性银金属有机分解溶液、有机溶剂型银金属有机分解溶液、水性铜金属有机分解溶液、有机溶剂型铜金属有机分解溶液中的至少一种。

作为本发明的优选实施方式，步骤(2)将金属络合物溶液分为N次注入经过表面修饰处理后的凹槽中，N≥1，N为整数，每注入一次后即进行加热处理；所述注入的方法为针管注入、滴管注入、蠕动泵注入中的任意一种方式。

作为本发明的优选实施方式，步骤(2)中，所述加热处理在惰性气氛中进行，以1～20℃/min的速率升温至100～300℃，保温10～120min，然后冷却至室温。

第三方面，本发明提供的一种如第一方面所述的电磁屏蔽薄膜在制备电磁屏蔽产品中的应用。

作为本发明的优选实施方式，所述应用包括如下步骤：将所述电磁屏蔽薄膜热压至基材表面，得到电磁屏蔽产品。

进一步的，所述基材包括玻璃基材、不锈钢基材、铜基材、金基材、PI膜、PCB板、柔性电路板(FPC)、系统级封装模块(SiP)、板级印制电路板模组(PCBA)中的任意一种。

本发明所述电磁屏蔽薄膜在基材表面的粘接力不低于3.0N/cm，电磁屏蔽效能达到20～80dB，粘接牢固，可以实现接地、电磁屏蔽功能。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明以热粘接性弹性体薄膜为电磁屏蔽薄膜的基体，使金属导电层可直接设置于热粘接性弹性体薄膜的凹槽内，无需通过胶黏剂粘结，不仅能避免绝缘胶层的引入而影响电磁屏蔽膜的电磁屏蔽效果，还使电磁屏蔽膜同时具备良好的延展性、热粘接性、电磁屏蔽效能和可见光透明性，能在保证基体的伸长率不低于500％的同时，基体的粘接力不低于3.0N/cm，透光率不低于30％，电磁屏蔽效能为20～80dB，既能与基材表面牢固粘接，又可以实现接地、电磁屏蔽功能。

附图说明

图1为本发明实施例提供的电磁屏蔽膜的制备流程图；

图2为本发明提供的试验件的结构示意图；

图3为图2中A部分的放大示意图；

图4为本发明提供的凹槽在电磁屏蔽膜上的分布示意图；

图5为本发明提供的凹槽在电磁屏蔽膜上的另一种分布示意图。

具体实施方式

为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。

下述实施例及对比例中的原料来源如下：

环氧化热塑性弹性体1：环氧化SBS，其制备方法为：将SBS溶解于环己烷，加入甲酸和过氧化氢溶液，在60℃下反应4h，用乙醇凝聚，经洗涤，干燥，得到环氧化SBS，甲酸与SBS的重量比为1:4，过氧化氢溶液与SBS的重量比为1:2，过氧化氢溶液中过氧化氢的体积浓度为30％，SBS的厂家为巴陵石化，型号为1401；

环氧化热塑性弹性体2：日本大赛璐，型号为：EPOFRIEND AT501；

环氧化热塑性弹性体3：环氧化SIS，其制备方法为：将SIS溶解于甲苯有机溶剂，加入甲酸和过氧化氢溶液，在50℃下反应4h，用乙醇凝聚，经洗涤，干燥，得到环氧化SIS。甲酸与SIS的重量比为1:4，过氧化氢溶液与SIS的重量比为1:2，过氧化氢溶液中过氧化氢的体积浓度为30％，SIS的厂家为美国科腾，型号为D1114P；

环氧树脂1：双酚A型环氧树脂，厂家为美国瀚森，型号为Epikote 828；

环氧树脂2：双酚A型环氧树脂，厂家为巴陵石化，型号为E-44；

环氧树脂3：双酚F型环氧树脂，厂家为日本三菱化学，型号为jER 807；

固化剂1：聚酰胺固化剂，厂家为美国Gabriel，型号为Versamid 140；

固化剂2：酸酐类固化剂，厂家为上海国药，型号为甲基六氢苯酐；

固化剂3：咪唑类固化剂，厂家为日本四国化成，型号为2MZ-A；

流平剂：厂家为赢创，型号为TEGO GLIDE 432；

消泡剂：厂家为毕克，型号为BYK-A530；

触变剂：厂家为赢创，型号为AEROSIL R 8200；

抗氧化剂：厂家为MERCK，型号为2,6-二叔丁基4-甲基苯酚；

银MOD溶液：由下述方法制备而成：

(1)将20g草酸和200mL去离子水混合，以400r/min的转速磁力搅拌1min，使草酸充分溶解，然后加入10g硝酸银，继续搅拌，在搅拌过程中，产生大量白色沉淀，待其充分反应后，使用抽滤瓶进行过滤，将过滤物放置于真空干燥箱中，在27℃下干燥24h，获得白色草酸银颗粒，避光保存；

(2)将2.175mL乙二胺与2mL去离子水混合，以200r/min的转速磁力搅拌5min，缓慢加入制备好的草酸银颗粒，继续搅拌，充分反应后形成黄黑色溶液，再加入30mL异丙醇作为沉淀剂，过滤后得到草酸银-乙二胺络合物，在3℃的冰箱中避光保存；

(3)将3g草酸银-乙二胺络合物加入4.5mL去离子水，充分搅拌，然后加入1.2mL异丙醇作为辅助还原剂，最后使用针管过滤器过滤，获得银MOD溶液。

实施例1～22

一种电磁屏蔽薄膜，包括热粘接性弹性体薄膜及金属导电层，所述热粘接性弹性体薄膜的一表面具有呈网状均匀分布的凹槽，所述金属导电层填充于所述凹槽内，所述凹槽的截面为正方形，所述凹槽的宽度为200μm，深度为300μm，所述凹槽的开口总面积为所述热粘接性弹性体薄膜对应表面面积的70％，所述热粘接性弹性体薄膜为环氧改性热塑性弹性体薄膜。

所述电磁屏蔽薄膜的制备方法，其流程如图1所示，包括如下步骤：

(1)利用激光刻蚀法在聚四氟乙烯板上制作与所述凹槽相匹配的凸起；

(2)按照表1称取环氧改性热塑性弹性体薄膜的原料，将环氧化热塑性弹性体溶解于溶剂后，加入环氧树脂、固化剂、流平剂、消泡剂、触变剂和抗氧化剂，经混合得到聚合物溶液；将聚合物溶液浇注到步骤(1)所得模板的凸起面，在80℃下烘干去除溶剂，然后冷却至室温，剥离模具，得到厚度为1000μm环氧改性热塑性弹性体薄膜；

(3)采用plasma等离子清洗机对步骤(2)所得的薄膜进行等离子体表面处理10min，增强其表面亲水性；

(4)采用注射器将银MOD溶液注满经步骤(3)处理后的薄膜凹槽，然后在氮气保护下，以10℃/min的速率升温至150℃，保温加热处理30min，

上述步骤(4)重复2次，得到电磁屏蔽薄膜。

表1环氧改性热塑性弹性体薄膜的配方表(单位：重量份)

对比例1

本对比例提供了一种电磁屏蔽薄膜及其制备方法，本对比例与实施例2的不同之处在于，本对比例的环氧改性热塑性弹性体薄膜的配方中环氧树脂1的重量份数为15份。

对比例2

本对比例提供了一种电磁屏蔽薄膜及其制备方法，本对比例与实施例2的不同之处在于，本对比例的环氧改性热塑性弹性体薄膜的配方中环氧树脂1的重量份数为60份。

对比例3

本对比例提供了一种电磁屏蔽薄膜及其制备方法，本对比例与实施例2的不同之处在于，本对比例未采用环氧化热塑性弹性体1，而采用等量的SBS替换。

对比例4

本对比例提供了一种电磁屏蔽薄膜及其制备方法，本对比例与实施例10的不同之处在于，本对比例未采用环氧化热塑性弹性体2，而采用等量的TPU替换。

实施例23

本实施例提供了一种电磁屏蔽薄膜及其制备方法，本实施例与实施例2的不同之处在于，在本实施例中，凹槽的宽度为5μm，深度为5μm，所述凹槽的开口总面积为所述热粘接性弹性体薄膜对应表面面积的90％；步骤(4)在氮气保护下，以1℃/min的速率升温至100℃，保温加热处理10min，步骤(4)重复2次，得到电磁屏蔽薄膜。

实施例24

本实施例提供了一种电磁屏蔽薄膜及其制备方法，本实施例与实施例2的不同之处在于，在本实施例中，凹槽的宽度为100μm，深度为100μm，所述凹槽的开口总面积为所述热粘接性弹性体薄膜对应表面面积的50％；步骤(4)在氮气保护下，以5℃/min的速率升温至150℃，保温加热处理20min，步骤(4)重复2次，得到电磁屏蔽薄膜。

实施例25

本实施例提供了一种电磁屏蔽薄膜及其制备方法，本实施例与实施例2的不同之处在于，在本实施例中，凹槽的宽度为500μm，深度为200μm，所述凹槽的开口总面积为所述热粘接性弹性体薄膜对应表面面积的30％；步骤(4)在氮气保护下，以10℃/min的速率升温至150℃，保温加热处理60min，步骤(4)重复2次，得到电磁屏蔽薄膜。

实施例26

本实施例提供了一种电磁屏蔽薄膜及其制备方法，本实施例与实施例2的不同之处在于，在本实施例中，凹槽的宽度为1000μm，深度为250μm，所述凹槽的开口总面积为所述热粘接性弹性体薄膜对应表面面积的10％；步骤(4)在氮气保护下，以20℃/min的速率升温至300℃，保温加热处理120min，步骤(4)重复2次，得到电磁屏蔽薄膜。

对比例5

本对比例提供了一种电磁屏蔽薄膜及其制备方法，本对比例与实施例2的不同之处在于，本对比例步骤(3)将全氟硅烷喷涂于步骤(2)所得薄膜设置有凹槽的一面，步骤(4)重复2次，得到电磁屏蔽薄膜。

实施例27

本实施例提供了一种电磁屏蔽薄膜，包括热粘接性弹性体薄膜及金属导电层，所述热粘接性弹性体薄膜的一表面具有呈网状均匀分布的凹槽，所述金属导电层填充于所述凹槽内，所述凹槽的截面为正方形，所述凹槽的宽度为200μm，深度为200μm，所述凹槽的开口总面积为所述热粘接性弹性体薄膜对应表面面积的70％；所述热粘接性弹性体薄膜为热塑性聚氨酯弹性体薄膜。

所述电磁屏蔽薄膜的制备方法，其流程如图1所示，包括如下步骤：

(1)采用机械加工方法在聚四氟乙烯板上制作凸起，所述凸起呈网状分布，所述凸起的截面为正方形，所述凸起的宽度为200μm，高度为200μm，任意两个相邻凸起之间的间距为500μm；

(2)将热塑性聚氨酯颗粒溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，配制成聚合物溶液，所述聚合物溶液中热塑性聚氨酯的质量浓度为25wt％，将聚合物溶液浇注到步骤(1)所得模板的凸起面，在100℃下鼓风干燥2h，使溶剂完全挥发，然后冷却至室温，剥离模具，得到厚度为1000μm的热塑性聚氨酯弹性体薄膜；

(3)采用plasma等离子清洗机对步骤(2)所得薄膜进行等离子体表面处理10min，增强其表面亲水性；

(4)采用注射器将银MOD溶液注满经步骤(3)处理后的薄膜凹槽，然后在氮气保护下，以10℃/min的速率升温至150℃，保温加热处理30min；

步骤(4)重复2次，得到电磁屏蔽薄膜，得到电磁屏蔽薄膜。

实施例28

本实施例提供了一种电磁屏蔽薄膜，包括热粘接性弹性体薄膜及金属导电层，所述热粘接性弹性体薄膜的一表面具有呈网状均匀分布的凹槽，所述金属导电层填充于所述凹槽内，所述凹槽的截面为矩形，所述凹槽的宽度为120μm，深度为240μm，所述凹槽的开口总面积为所述热粘接性弹性体薄膜对应表面面积的60％；所述热粘接性弹性体薄膜为SBS薄膜。

所述电磁屏蔽薄膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)选用不锈钢网为模板，所述不锈钢网的厚度为240μm，网线宽度为120μm，网孔形状为矩形，网孔长度为480μm，网孔宽度为380μm；

(2)将厚度为1000μm的SBS薄膜热压在不锈钢网上，冷却后剥离不锈钢网；

(3)采用plasma等离子清洗机对步骤(2)所得薄膜进行等离子体表面处理10min，增强其表面亲水性；

(4)采用注射器将银MOD溶液注满经步骤(3)处理后薄膜凹槽，然后在氮气保护下，以10℃/min的速率升温至150℃，保温加热处理30min；

步骤(4)重复2次，得到电磁屏蔽薄膜，得到电磁屏蔽薄膜。

实施例29

本实施例提供了一种电磁屏蔽薄膜，包括热粘接性弹性体薄膜及金属导电层，所述热粘接性弹性体薄膜的一表面具有呈网状均匀分布的凹槽，所述金属导电层填充于所述凹槽内，所述凹槽的截面为正方形，所述凹槽的宽度为20μm，深度为15μm，所述凹槽的开口总面积为所述热粘接性弹性体薄膜对应表面面积的70％，所述热粘接性弹性体薄膜为热塑性聚氨酯薄膜。

所述电磁屏蔽薄膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)采用激光刻蚀法在厚度为1000μm的热塑性聚氨酯薄膜表面刻蚀出成连续网状分布的凹槽；

(2)采用plasma等离子清洗机对步骤(1)所得的热粘接性弹性体薄膜进行等离子体表面处理10min，增强其表面亲水性；

(4)采用蠕动泵将银MOD溶液注满经步骤(2)处理后薄膜凹槽，然后在氮气保护下，以10℃/min的速率升温至150℃，保温加热处理30min；

步骤(4)重复2次，得到电磁屏蔽薄膜，得到电磁屏蔽薄膜。

效果例1

以上述实施例及对比例所得产品为薄膜试样，进行如下性能测试：

(1)金属导电层的厚度测试方法为：采用激光共聚焦显微镜测试及扫描电子显微镜测试；

(2)电磁屏蔽效能测试方法为：电磁屏蔽效能采用同轴法和波导法，测试频段为30MHz～18GHz；

(3)拉伸性能测试方法：按GB/T 528-1998方法进行，伸长速率：50mm/min；

(4)透光性测试方法：采用UV-vis紫外-可见分光光度法测试在400nm～700nm波长光的透过率，并计算平均透过率，所述平均透过率即为表2中的透光率。

(5)如图2～3所示，PCB板1设置辐射芯片2及接电部件3，将薄膜试样热压于PCB板1、辐射芯片2及接电部件3的表面，形成电磁屏蔽薄膜4，热压的温度为180℃，压力为2MPa，时间为10min，制得试验件，电磁屏蔽薄膜通过热粘接性弹性体薄膜6与PCB板1、辐射芯片2及接电部件3的表面粘接，金属导电层5作为试验件的电连接区，对试验件上电磁屏蔽薄膜进行粘接力测试，测试方法为：GB/T 2792-2014 90°剥离实验(N/cm)。

测试结果如表2所示。

表2

由表2可知，屏蔽效能与弹性基体无关，只与金属层厚度、宽度、材质(银或铜)等有关，实施例1～22金属层为相同材质和规格，因此平均电磁屏蔽性能均保持在60dB左右。

环氧树脂含量对弹性体薄膜的伸长率及界面粘接力具有较大影响。由实施例1～4及对比例1～2可知，随着环氧树脂用量的增加，弹性体薄膜的界面粘接力随之增大，但是伸长率随之下降，当环氧树脂的用量为30～40份时，弹性体薄膜的界面粘剂力及伸长率等的综合性能更佳。由实施例2、实施例12～13及实施例16～20可知，实施例2及实施例16～19所得电磁屏蔽薄膜的综合性能更好，这说明采用单一的双酚A型环氧树脂Epikote 828，或者采用双酚A型环氧树脂E-44和双酚F型环氧树脂jER 807中的至少一种与双酚A型环氧树脂Epikote 828按照一定重量比复配，能在保证电磁屏蔽薄膜的透光性和电磁屏蔽效果的同时，提高弹性体薄膜的伸长率和界面粘接力。

固化剂含量多少对弹性体薄膜界面粘接和伸长率有影响。由实施例2及实施例5～7可知，随着固化剂用量的增加，弹性体薄膜的伸长率稍微下降，而界面粘接力呈先增后降的变化趋势，而且固化剂增加到一定量(≥12份)后对界面粘接力的提高帮助不大，因此，固化剂的用量优选为12～15份。与实施例14～15相比，实施例2选用聚酰胺固化剂，弹性体薄膜既能保持更高的伸长率，又能提高弹性体薄膜的界面粘接力，因此，本发明优选聚酰胺固化剂。

与实施例2及实施例10～11相比，对比例3～4的弹性体薄膜的界面粘接力和伸长率均明显变差，这说明本发明环氧化热塑性弹性体的添加，能更有效地提高弹性体薄膜的界面粘接力和伸长率。

对比例5将全氟硅烷喷涂于步骤(2)所得薄膜设置有凹槽的一面，不利于MOD在槽内填充，因此无法形成有效导电网络，不具有电磁屏蔽性能。

实施例27采用机械加工方法在聚四氟乙烯板上制作凸起，所述凸起呈网状分布，所述凸起的截面为正方形，所述凸起的宽度为200μm，高度为200μm，任意两个相邻凸起之间的间距为500μm，热粘接性弹性体薄膜为热塑性聚氨酯弹性体薄膜，无环氧树脂，无固化剂，导致界面粘接力下降明显至3.2N/cm，电磁屏蔽性能无明显变化，为62dB。

实施例28选用不锈钢网为模板，厚度为240μm，网线宽度为120μm，网孔形状为矩形，网孔长度为480μm，网孔宽度为380μm，热粘接性弹性体薄膜为SBS薄膜，无环氧树脂，无固化剂，导致界面粘接力下降明显至3.0N/cm，电磁屏蔽性能为63dB。

实施例29采用激光刻蚀法，在厚度为1000μm的热塑性聚氨酯薄膜表面刻蚀出宽度为20μm，深度为15μm的凹槽，凹槽的开口总面积为热粘接性弹性体薄膜对应表面面积的70％，热粘接性弹性体薄膜为热塑性聚氨酯薄膜，无环氧树脂，无固化剂，导致界面粘接力下降明显，至3.1N/cm，电磁屏蔽性能明显增加，至73dB。

需要说明的是，本发明所述凹槽的截面形状不限于上述实施例所记载的形状，所述凹槽的截面形状可为规则形状或不规则形状。所述规则形状包括但不限于正方形(如图4所示)、菱形、正六边形、圆形(如图5所示)、环形中的至少一种。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种电磁屏蔽薄膜，其特征在于，包括热粘接性弹性体薄膜及金属导电层，所述热粘接性弹性体薄膜的一表面分布有凹槽，所述金属导电层填充于所述凹槽内；所述热粘接性弹性体薄膜为环氧改性热塑性弹性体薄膜，所述环氧改性热塑性弹性体薄膜由如下按重量份数计的原料组分组成：环氧化热塑性弹性体100份、环氧树脂30～40份、固化剂12～15份、助剂1～5份和溶剂300～500份；所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂Epikote 828、或者由双酚A型环氧树脂E-44和双酚F型环氧树脂jER 807中的至少一种与双酚A型环氧树脂Epikote828复配而成，所述双酚A型环氧树脂Epikote 828与所述环氧树脂总重量的比为(1～3)：3；所述固化剂为聚酰胺固化剂；所述助剂包括消泡剂、流平剂、触变剂、促进剂、抗氧化剂中的至少一种。

2.如权利要求1所述电磁屏蔽薄膜，其特征在于，所述溶剂包括环己酮、丙酮、丁酮、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚、甲苯、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种。

3.如权利要求1所述电磁屏蔽薄膜，其特征在于，所述环氧改性热塑性弹性体薄膜的制备方法包括如下步骤：

将环氧化热塑性弹性体溶解于溶剂后，加入环氧树脂、固化剂及助剂，经混合得到聚合物溶液；将所得的聚合物溶液涂覆于模板的凸起面，低温干燥成膜后剥离模板，得到环氧改性热塑性弹性体薄膜。

4.如权利要求1所述的电磁屏蔽薄膜，其特征在于，所述凹槽结构的宽度为5～1000μm，深度为5～250μm，所述凹槽结构占所述热粘接性弹性体薄膜平面面积的10～90％。

5.如权利要求1所述的电磁屏蔽薄膜，其特征在于，所述金属导电层的厚度为0.2～50μm，所述金属导电层的厚度不大于所述凹槽结构的深度；所述金属导电层的材质为银、铜中的至少一种。

6.一种如权利要求1～5中任一项所述的电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将聚合物薄膜基体的凹槽面进行表面修饰处理；

(2)将金属络合物溶液注入经过表面修饰处理后的凹槽中，然后进行加热处理；

(3)重复步骤(2)至少一次，得到电磁屏蔽薄膜。

7.一种如权利要求1～5中任一项所述的电磁屏蔽薄膜在制备电磁屏蔽产品中的应用。