TW380363B - Forming method for electromagnetic interference shielding film - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ____B7_ I ., 五、發明説明（彳) 發明領域 本發明係關於電子設備之電磁波干擾（EMI)遮蔽膜， 尤其有關一種結合物理氣相沉積及電鍍來形成該電磁波干 擾遮蔽膜的方法。 ' . ... · 發明背景 電磁波干擾（electromagnetic interference,以下簡稱 .EMI)爲不想要的能量放射，其頻率範圍介於60Hz至超過 1 000MHz，其中0.01至1000MHz部分爲無線電頻率干擾 (RFI)的範圍。 EMI的放射係伴隨電子設備的使用而產生，例如微波 爐、個人電腦等等。EMI的放射將造成電子設備彼此間的 干擾而產生雜訊的問題，於是影響到，例如無線電等通訊 器材、實驗儀器及人工心臓等等，的正常運作。 目前世界上先進國家已經對電子設備之最大可允許 EMI放射立下標準，例如美國聯邦通訊委員會（FCC)於 1983年對會生ΙΟΚΗζ至1000MHz的數位電子產品立下標 準。 EMI的消除一般可藉由在各項電子元件或設備上形成 一遮蔽而將放射包住。對於非導電材料的EMI遮蔽方法常 用的包括在電子設備的塑膠外殼上形成一金屬性塗層，例 如噴漆、化學金屬化及真空金屬化等。金屬的種類包括 銅、銀、鉻、鎳 '銀 '金、鋅等。 使用陰極濺鍍於塑膠材料上形成金屬塗層具有高耗能 -3 - 本紙張尺度適用中國國家標準（匚灿）八4規格（210父297公釐） -----^---^--^ 裝-- - Γ). (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 . 五、發明説明fc ) 及會扭曲塑膠材質的缺點。因此，最近業者注意力均集中 在以無電解電鑛金屬（electroless metals)來形成EMI遮蔽 膜。一典型的例子可參見美國專利第4514486號，其中一 無電解零鍍銅及形成於其上的無電解電鍍鎳的雙層EMI遮 蔽膜被揭示。 無電解電鍍金屬膜的形成需要將一物品浸於一系列水 溶液的前處理步驟，再浸於一貴重金屬催化劑溶液，最後 再浸於一含有想要的金屬的無電解電鍍液，藉由被吸附的 貴重金屬催化劑而將該想要金屬還原沉積在該物品表面 上。無電解電鍍金屬膜的形成除了具有費時費工的缺點 外，並且不具選擇性，亦即在整個被浸於該水溶液的物品 表面上均會形成無電解電鍍金屬膜。對於不想要形成有無 電解電鍍金屬膜的部分，例如電子設備的外表面，又必須 再塗佈一外塗層加予掩蓋。 於美國專利第4670306號及英國專利申請第2 1 69925 A 號均揭示有如何形成具選擇性無電解電鍍金屬膜的方法， 其中進一步包含了附加的步驟及化學品的使用，更不利於 生產成本。 本發明之主要目的在提供一種可使用傳統電鍍技術於 一非導電材料的表面選擇性地形成EMI遮蔽膜的方法。 發明槪要 爲了達成上述目的一依照本發明內容而完成的EMI遮 蔽膜的形成方法包含下列步驟： -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X^7公兹) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 ________B7_ , , 五、發明説明（3 ) a) 藉由物理氣相沉積於該非導電材料的一表面上形成 一第一金屬膜；及 b) 將步驟a)所獲得之沉積過非導電材料作爲一陰極 (cathode)置於一第一電鑛液中，並於該第—金屬膜上電鑛 上一第二金屬膜。 較佳的，本發明方法進一步包含： c) 將步驟b)所獲得的電鍍過非導電材料作爲一陰極置 於一第二電鍍液中，並於該第二金屬膜上電鍍士一第三金 屬膜。 於本發明方法中該第一金屬膜、第二金屬膜及第三金 壓膜係個別地選自銅、銀、鎳、鋅、金、鉑、鉻、鋁、 鎘、鎢及其等之合金所組成之組群。較佳的，該第一金屬 膜及第二金屬膜均爲銅，該第三金屬膜係鎳。 適用於本發明方法的非導電材料例如包括（但不限於） 固態聚合物.，玻璃或陶瓷。較佳的，該非導電材料爲塑 膠。 發明之詳細說明 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本發明對電子設備的EMI遮蔽膜提供一新穎的製備方 法。本發明方法具有生產成本降低及可在電子設備的表面 的特定部分形成EMI遮蔽膜的優點。 一般電子設備的外殻多爲塑膠材質’例如聚苯乙烯， 聚醯胺、丙嫌腈·丁二燃-苯乙儲（ABS)共聚合物' 聚碳酸 酯等。此等塑膠材質因不具導電性，因此不能以電鍍方法 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210X297公釐） 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（4 ) 在其表面上形成金屬膜。然電鍍法如業界人士習知爲一非 常成熟的技術，可在室溫下迅速成長金屬膜（相對於無電 解電鍍金屬膜及濺鍍金屬膜）。因此，如果可以成功的將 電鍍技術用來形成EMI遮蔽膜，將可顯著地增進EMI遮蔽 膜的生產效率及降低生產成本》 本案發明人爲了達成此目的，首先以物理氣相沉積的 方式在洗淨的塑膠基材表面上形成一層金屬薄膜，此金屬 薄膜的厚度只需一很薄的程度足夠作爲一後續電鍍處理的 陰極即可。由於只需很薄的金.屬薄膜，較佳的介於0.1 -1 ·〇 μιη，因此該物理氣相沉積的操作溫度及時間可被控制 在一實質上不損及該塑膠材質的情況下。物理氣相沉積爲 一業界習知的技術，主要包括蒸鑛及濺鍍，在本發明方法 中以長膜速率較快的濺鍍爲較合適。習知技藝中任何已知 的濺鍍技術均可使用於本發明。一合適的濺鍍操作條件 爲：10_2 -10·5 torr壓力，20-70°C溫度，1-10分鐘，300-700 V電壓。於本發明的一較佳實施例中，一 ABS/聚碳酸 酯塑膠基材於1〇_2 torr壓力及450V電壓的氬氣電漿中在 5〇°C溫度濺鍍4分鐘時間而形成一厚度約0.2μιη的銅膜。 於該塑膠基材表面上藉物理氣相沉稹所形成的金屬薄 膜，因爲物理氣相沉積具方向性，於是可藉由冶具遮蓋方 式只在該基材表面的未遮蓋特定部分形成。如此，在後續 的電鍍步驟中將只會在該特定部分鍍上金屬膜，於是在該 塑膠基材的表面形成具有特定形狀的ΕΜΙ遮蔽膜。一次以 上的電鍍步驟可被接續進行來形成一具有多重膜構造的 本紙張尺度適用中國國家標隼（CMS ) Α4規格（210X297公釐）. II------C)裝----"II 訂------Q (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（5 ) EMI遮蔽膜。較佳的，該多重膜構造的EMI遮蔽膜包含第 一層爲導電性佳的銅膜及第二層爲耐磨性佳的鎳膜》 適用於本發明的電鍍技術並無特別限制。較佳的，以 對欲電鍍的塑膠基材不具有不想要化學反應，例如侵飩， 爲原則。具有物理氣相沉積金屬膜的塑膠基材被作爲一陰 極浸於一電鍍系統的電鍍液中，於通入一直流電到該電鍍 系統的情形下該電鍍液中的金屬離子被還原沉積於該物理 氣相沉積金屬膜上。適合電鍍銅聘的電鍍液最常用的爲硫 酸銅水溶液，而電鍍鎳最常用.的電鑛液爲含有硫酸鎳、 NiCl2及H3B〇3的混合水溶液。 於本發明的較佳實施例中，一具有濺鍍銅膜（厚度約 0.2μιη)的ABS/聚碳酸酯塑膠基材被接連電鍍上一厚度約 5 μηι的銅膜及厚度約1 μπι的鎳膜，而形成ΕΜΙ遮蔽膜。經 檢視此ΕΜ.Ι遮蔽膜，發現其外觀不具有裂縫，並且附著情 形優良，不易從塑膠基材表面剝落。 nn —^ϋ ^^—^1 ml ί.ι-ΙΛΊ·'I I 1— - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本M) -0 ΙΦ 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210X297公釐）

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8 、 ， 々、申請專利範圍 ι·—種於非導電材料上形成電磁波干擾遮蔽膜的方 法，包含下列步驟： a) 藉由物理氣相沉積於該非導電材料的一表面上形成 一第一金屬膜；及 b) 將步驟a)所獲得之沉積過非導電材料作爲一陰極 (cathode)置於一第一電鍍液中，並於該第一金屬膜上電鍍 上一第二金屬膜。 2. 如申請專利範圍第1項的方法，其進一步包含： c) 將步驟b)所獲得的電鍍過非導電材料作爲一陰極置 於一第二電鍍液中，並於該第二金屬膜上電鑛上一第三金 屬膜。 3. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該第一.金屬膜 及第二金屬膜係個別地選自銅、銀、鎳、鋅、金、鉛、 銘、銘、鋪、鶴.及其寺之合金所組成之組群。 4. 如申請專利範圍第2項的方法，其中該第三金屬膜 係選自銅、銀、鎳、鋅、金、鉑、鉻、鋁、鎘、鎢及其等 之合金所組成之組群。 5 .如申請專利範圍第1項的方法，其中該非導電材料 爲固態聚合物，玻璃或陶瓷。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21 〇 X 297公釐） ABCD 六、申請專利範圍 6·如申請專利範圍第5項的方法，其中該非導電材料 爲塑膠。 7.如申請專利範圍第2項的方法，其中該第—金屬膜 及第二金屬膜均爲銅。 8 ·如申請專利範圍第4項的方法，其中該第三金屬膜 係鎳。 9.如申請專利範圍第〗項的方法，其中該物理氣相沉 積係 ί賤鑛（sputtering)。 -----Ί 裝-- (請先閱讀背面之注意事項#/填寫本頁) -訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐）