CN101704312A - 复合电磁屏蔽材料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合电磁屏蔽材料。它由层叠结构构成，所述层叠结构包括磁性材料涂层、金属层、不干胶层和塑料保护层，上述金属层的一面和磁性材料涂层相接，金属层的另一面的和不干胶层相接，所述不干胶层的另一面和塑料保护层相接。本发明的有益效果是：1.由上述电磁屏蔽的原理可知，金属层和磁性材料涂层复合后，可以对高低频干扰起到良好的屏蔽效果。2.工艺简单，造价低，可通过调整金属层的厚度，软磁材料的厚度和磁导率等参量，以满足大多数电磁兼容工程的技术要求。3.使用容易，撕掉不干胶层上的塑料保护层后，本发明的屏蔽材料可以根据使用要求容易的贴附在各种形状结构的电器塑料壳体的外部或内部。
Description
技术领域
本发明属于电磁屏蔽材料的技术领域，特别涉及一种复合结构的电磁屏蔽材料。
背景技术
由于电子技术的高速发展，各种电子产品的广泛应用，电磁兼容的重要性日益被人们所认识，各种电磁屏蔽材料的研究与开发受到人们的重视。平面复合型电磁屏蔽材料由于电磁屏蔽性能优越，适用性强，可以应用于各种复杂的三维环境，有着广泛的应用前景。现有的平面型复合电磁屏蔽材料，通常采用高导电率材料(如铜或铝)屏蔽高频干扰，采用高导磁率材料(如坡莫合金、铁钴合金、铁钴镍合金等)屏蔽低频干扰。目前最适合作为屏蔽高频干扰的材料是铜或铝，适合作为屏蔽低频干扰的材料是坡莫合金、纳米晶或非晶合金。由于材料结构上的原因，现有的复合电磁屏蔽材料存在功能单一，备制工艺复杂，原材料要求高，从而造成成本高的缺点。如公开日为2004.07.28，专利号为CN03247587.X的中国专利公开了“复合电磁屏蔽材料”，应用硅像胶外部附着金属膜而成。又如公开日为2007.11.28，专利号为CN200610081253.1的中国专利“包覆型复合碳基电磁屏蔽材料及其制备方法和用途”，它是采用多种磁性材料粉未(羰基化铁，羰基化镍混合物)在惰性气体参与下，在一定的温度下进行反应，经过热处理后得到最后产品。又如公开日为2008.02.13，专利号为CN200710121998.0的中国专利“金属纤维/聚合物复合电磁屏蔽材料及其制备方法”，它是采用电磁屏蔽材料与金属纤维和导电聚合物。上述公开的专利中，均不是两种不同的电导材料与导磁材料的复合电磁屏蔽材料，其加工工艺也比较复杂，因而有功能单一，成本高的缺点。
如公开日为2006.10.25，专利号为CN200610081226.4的中国专利“一种复合电磁屏蔽材料及其制造方法”，它虽然是两种不同的电导材料与导磁材料的复合电磁屏蔽材料，但是，该电磁屏蔽材料的备制是在20-40微米的纳米磁性材料带的两个表面上以电沉积的方式加上1-50微米厚的铜层，虽具有较好的电磁屏蔽特性，但由于纳米晶或非晶带材的制造工艺非常复杂，同时金属铜层所采用电沉积制造工艺也很复杂，所以制造的技术要求和成本要求都很高，不是一般工业企业所能加工的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的复合电磁屏蔽材料功能单一，备制工艺复杂，原材料要求高的缺点，提供了一种复合电磁屏蔽材料及其制造方法。
本发明的技术方案提供了一种复合电磁屏蔽材料，由层叠结构构成，其特征在于，所述层叠结构包括磁性材料涂层、金属层、不干胶层和塑料保护层，上述金属层的一面和磁性材料涂层相接，金属层的另一面的和不干胶层相接，所述不干胶层的另一面和塑料保护层相接。
所述复合电磁屏蔽材料还包括塑料膜保护层，和上述磁性材料涂层的另一面相接。
本发明的技术方案还提供了一种复合电磁屏蔽材料的制造方法，所述复合电磁屏蔽材料由层叠结构构成，所述层叠结构包括磁性材料涂层、金属层、不干胶层和塑料保护层，所述制造方法包括以下步骤：a.将不同的磁性材料粉末按照一定的比例混合；b.将混合后的磁性材料粉末与聚乙烯醇或聚醋酸乙烯胶粘剂均匀混合后，涂覆到金属层上形成磁性材料涂层；c.采用不干胶工艺，在金属层的另一面涂覆一定厚度的不干胶层并在不干胶层上覆盖一层可分离的塑料保护层。
所述复合电磁屏蔽材料的制造方法在步骤b之后还包括步骤：d.在磁性材料涂层的胶粘剂固化之前，在磁性材料涂层的表面再覆以塑料保护膜形成塑料膜保护层。
本发明的原理采用了电磁屏蔽的原理，即在良导体(如铜或铝)的表面的切向电场为零，而磁场可以激励起很大的表面电流，此表面电流产生的磁场与干扰磁场的方向相反从而抵消了磁场的干扰，达到的电磁屏蔽效果。实际中所有金属的电导率都是有限的，因而其电磁屏蔽效果是有限的。在较低的射频频率下，单一的良导体已不能很好地屏蔽电磁场，特别是当交变磁场是主要干扰源时，以良导体作为磁屏蔽的手段，已不能满足相关产品的电磁兼容要求。所以利用导体材料与导磁材料(如坡莫合金、铁钴合金、铁钴镍合金等)的共同作用可以很好地解决这一问题。理论与实际电磁仿真证明在给定工作频率、电导率和磁导率的复合材料下可以得到最佳电磁屏蔽效果。
本发明的有益效果是：1.由上述电磁屏蔽的原理可知，金属层和磁性材料涂层复合后，可以对高低频干扰起到良好的屏蔽效果。2.工艺简单，造价低，可通过调整金属层的厚度，软磁材料的厚度和磁导率等参量，以满足大多数电磁兼容工程的技术要求。3.使用容易，撕掉不干胶层上的塑料保护层后，本发明的屏蔽材料可以根据使用要求容易的贴附在各种形状结构的电器塑料壳体的外部或内部。
附图说明
图1是本发明的层叠结构示意图。
附图标记说明：磁性材料涂层1、金属层2、不干胶层3、塑料保护层4，塑料膜保护层5。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示的具体实施例，一种复合电磁屏蔽材料，由层叠结构构成，所述层叠结构包括磁性材料涂层1、金属层2、不干胶层3和塑料保护层4，上述金属层2的一面和磁性材料涂层1相接，金属层2的另一面的和不干胶层3相接，不干胶层3的另一面和塑料保护层相4接。
可选择的，为了保护磁性材料涂层1，还包括和所述磁性材料涂层1的另一面相接的塑料膜保护层5。
上述磁性材料涂层1的材料为铁-硅(Fe-Si)系软磁材料、铁-镍(Fe-Ni)系软磁合金、铁氧体软磁材料、非晶软磁材料或纳米晶软磁材料中的一种或几种粉末与聚乙烯醇或聚醋酸乙烯胶粘剂的均匀混合物.铁-硅(Fe-Si)系软磁材料常称硅钢片，是电机工业广泛使用磁性材料，具体可以分为非取向Fe-Si合金、单取向Fe-Si合金、双取向Fe-Si合金、特殊处理Fe-Si合金和非晶Fe-Si-B材料等多种类型.铁-镍(Fe-Ni)系软磁合金是磁导率μ和矫顽力Hc低的性能良好的软磁材料，有着广泛的应用.铁氧体软磁材料，其突出优点是电阻率极高，可以在高频率和超高频率使用，在通信和多种电子学器件中有着重要的应用.非晶软磁材料和纳米晶软磁材料，是在20世纪后期发展起来的新软磁材料，非晶软磁材料的特点是制造工艺较简单，化学成分变化范围较宽、磁性均匀和良好的各向同性.
作为本实施例中的优选实施例，采用前铁-硅(Fe-Si)系软磁材料、铁-镍(Fe-Ni)系软磁合金、铁氧体软磁材料的粉未(颗粒直径小于0.05mm)并将其按一定的比例混合，以达到一定的导磁率和电阻值要求。可选择的，也可以根据需要任意的安排材料种类和比例。
金属层2可以选择铝、铜等良导体制成，优选的，本实施例选择铝泊，由于铝泊目前已广泛用于包装行业，其生产工艺已成熟，与铜相比价格较低。并且在自然环境中铝的抗腐蚀性远高于铜。
上述金属层2的厚度在0.14-0.16mm之间。磁性材料涂层1的厚度在0.1-0.2mm之间。不干胶层、塑料保护层和塑料膜保护层的厚度小于0.1mm。
对应于上述复合电磁屏蔽材料的制造方法，包括以下步骤：
a.将不同的磁性材料粉末按照一定的比例混合；b.将混合后的磁性材料粉末与聚乙烯醇或聚醋酸乙烯胶粘剂均匀混合后，涂覆到金属层上形成磁性材料涂层；c.采用不干胶工艺，在金属层的另一面涂覆一定厚度的不干胶层并在不干胶层上覆盖一层可分离的塑料保护层。
可选择的，为了保护磁性材料涂层1，在步骤b之后还包括步骤：d.在磁性材料涂层的胶粘剂固化之前，在磁性材料涂层的表面再覆以塑料保护膜形成塑料膜保护层。
可选择的，上述方法中，金属层2可以选择铝、铜等良导体制成，优选的，本实施例中选择铝泊。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。凡是根据上述描述做出各种可能的等同替换或改变，均被认为属于本发明的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种复合电磁屏蔽材料，由层叠结构构成，其特征在于，所述层叠结构包括磁性材料涂层、金属层、不干胶层和塑料保护层，上述金属层的一面和磁性材料涂层相接，金属层的另一面的和不干胶层相接，所述不干胶层的另一面和塑料保护层相接。
2.根据权利要求1所述的一种复合电磁屏蔽材料，其特征在于，还包括和所述磁性材料涂层的另一面相接的塑料膜保护层。
3.根据权利要求1所述的一种复合电磁屏蔽材料，其特征在于，所述磁性材料涂层的材料为铁-硅(Fe-Si)系软磁材料、铁-镍(Fe-Ni)系软磁合金、铁氧体软磁材料、非晶软磁材料或纳米晶软磁材料中的一种或几种粉末与聚乙烯醇或聚醋酸乙烯胶粘剂的均匀混合物。
4.根据权利要求1所述的一种复合电磁屏蔽材料，其特征在于，所述金属层采用铝泊。
5.根据权利要求1所述的一种复合电磁屏蔽材料，其特征在于，所述金属层的厚度在0.14-0.16mm之间。
6.根据权利要求1所述的一种复合电磁屏蔽材料，其特征在于，所述磁性材料涂层的厚度在0.1-0.2mm之间。
7.根据权利要求1所述的一种复合电磁屏蔽材料，其特征在于，所述不干胶层、塑料保护层和塑料膜保护层的厚度小于0.1mm。
8.一种复合电磁屏蔽材料的制造方法，所述复合电磁屏蔽材料由层叠结构构成，所述层叠结构包括磁性材料涂层、金属层、不干胶层和塑料保护层，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：
a.将不同的磁性材料粉末按照一定的比例混合；
b.将混合后的磁性材料粉末与聚乙烯醇或聚醋酸乙烯胶粘剂均匀混合后，涂覆到金属层上形成磁性材料涂层；
c.采用不干胶工艺，在金属层的另一面涂覆一定厚度的不干胶层并在不干胶层上覆盖一层可分离的塑料保护层。
9.根据权利要求7所述的复合电磁屏蔽材料的制造方法，其特征在于，在步骤b之后还包括步骤：d.在磁性材料涂层的胶粘剂固化之前，在磁性材料涂层的表面再覆以塑料保护膜形成塑料膜保护层。
10.根据权利要求7所述的复合电磁屏蔽材料的制造方法，其特征在于，所述磁性材料涂层的材料为铁-硅(Fe-Si)系软磁材料、铁-镍(Fe-Ni)系软磁合金、铁氧体软磁材料、非晶软磁材料或纳米晶软磁材料中的一种或几种粉末与聚乙烯醇或聚醋酸乙烯胶粘剂通过均匀混合而成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20100512 |