CN103096697A

CN103096697A - 电磁屏蔽方法及制品

Info

Publication number: CN103096697A
Application number: CN 201110337311
Authority: CN
Inventors: 张新倍; 蒋焕梧; 陈正士; 徐华阳
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2013-05-08

Abstract

本发明提供一种电磁屏蔽方法，其包括如下步骤：提供基体；采用真空镀膜法，以氧化铝或二氧化硅为蒸发材料，以氧气为补偿气体，于基体上形成一绝缘层，该绝缘层为二氧化硅层或氧化铝层；采用真空镀膜法，在室温下，以铬靶为靶材，于该绝缘层上形成一铬层；采用真空镀膜法，在室温下，以铜靶为靶材，于该铬层上形成一铜层；采用真空镀膜法，在室温下，以铬靶、不锈钢靶及镍铬合金靶中的任意一种为靶材，于该铜层上形成一防护层，所述防护层为铬层、不锈钢层或镍铬合金层。本发明还提供了经由上述电磁屏蔽方法制得的制品。

Description

电磁屏蔽方法及制品

技术领域

本发明涉及一种电磁屏蔽方法及其制品。

背景技术

现有技术，通常采用金属外罩、沉积有金属层的或结合有金属薄片的塑料复合屏蔽罩或金属纤维复合屏蔽罩来控制电磁干扰。然而，上述屏蔽罩均存在以下缺点：所占空间大、生产成本较高、安装时难以实现屏蔽罩与印刷电路板（PCB）或柔性线路板（FPC）之间无缝安装，如此导致屏蔽效率低下，PCB板或FPC板上的电子元件产生的热量难以散发出去，以及使得电子元件工作性能不稳定，甚至损坏电子元件。

于PCB板或FPC板上直接沉积树脂绝缘层，再于该绝缘层上电镀或化学镀金属层，可实现电磁屏蔽。但是，为了保证该树脂绝缘层与PCB板或FPC板之间有良好的结合力，避免绝缘层发生剥落或龟裂等现象，对所使用的树脂的粘度值有严格的限制。而能满足上述粘度要求的树脂只限于某些特殊的有机树脂，这些特殊的有机树脂成分多、结构复杂、难以制造。此外，该绝缘层的厚度较大,因而对电子元件的散热存在不良影响。另外，电镀或化学镀金属层对环境的污染较大。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种电磁屏蔽方法。

另外，本发明还提供一种经由上述电磁屏蔽方法制得的制品。

一种制品，包括基体及依次形成于该基体上的的绝缘层、导电层及防护层，该绝缘层为二氧化硅层或氧化铝层，该导电层包括依次形成于所述绝缘层上的铬层及铜层，所述防护层为铬层、不锈钢层或镍铬合金层。

一种电磁屏蔽方法，其包括如下步骤：

提供基体；

采用真空镀膜法，以氧化铝或二氧化硅为蒸发材料，以氧气为补偿气体，于基体上形成一绝缘层，该绝缘层为二氧化硅层或氧化铝层；

采用真空镀膜法，在室温下，以铬靶为靶材，于该绝缘层上形成一铬层；

采用真空镀膜法，在室温下，以铜靶为靶材，于该铬层上形成一铜层；

采用真空镀膜法，在室温下，以铬靶、不锈钢靶及镍铬合金靶中的任意一种为靶材，于该铜层上形成一防护层，所述防护层为铬层、不锈钢层或镍铬合金层。

通过所述方法形成的绝缘层及导电层在平面处、凹处及折缝处沉积均匀，且可以做到与基体无缝结合，可提高基体的电磁屏蔽性能。所述防护层具有较高的硬度，使所述制品在组装、使用等过程中不易被刮伤而影响其电磁屏蔽性能。另外，通过上述方法形成的所述绝缘层、导电层及防护层的膜厚较小，可使电子元件产生的热量快速的散发出去，提高制品的散热性，进而提高了电子元件性能的稳定性。另一方面，该绝缘层及导电层所占的空间小，质量轻。此外，以真空镀膜方法形成的绝缘层、导电层及防护层与基体、电子元件之间具有良好的结合力，可避免在使用过程中该绝缘层和/或导电层发生剥落或龟裂而降低制品的电磁屏蔽性能。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例制品的剖视图。

图2为本发明一较佳实施例真空蒸镀机的示意图。

图3为本发明一较佳实施例真空镀膜机的示意图。

主要元件符号说明

制品	10
		基体	11
电子元件	112
		绝缘层	13
导电层	15
		铬层	151
铜层	153
		防护层	17
真空蒸镀机	20
		蒸镀腔	21
第一真空泵	22
		蒸发源	23
支承架	25
		第一气源通道	27
蒸发材料	29
		真空镀膜机	200
镀膜室	210
		第二真空泵	230
第一靶材	213
		第二靶材	214
第三靶材	215
		轨迹	216
第二气源通道	217

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，本发明一较佳实施方式电磁屏蔽方法主要包括如下步骤：

提供一基体11，该基体11可为印刷电路板或柔性线路板，还可为手机、数码相机及笔记本电脑等便携式电子产品的壳体。当所述基体11为印刷电路板或柔性线路板时，所述基体11上形成有至少一电子元件112。

采用离子风枪（图未示）对所述基体11表面进行清洁。

结合参阅图2，提供一真空蒸镀机20。所述真空蒸镀机20包括一蒸镀腔21及连接于蒸镀腔21的一第一真空泵22，该第一真空泵22用以对该蒸镀腔21抽真空。该蒸镀腔21内设置有一蒸发源23、一与该蒸发源23相对设置的支承架25及一第一气源通道27。所述基体11固定在所述支承架25上。所述蒸发源23用以对放置于其内的蒸发材料29进行加热，使蒸发材料29熔化、蒸发或升华产生蒸气，进而对基体11进行镀膜。气体经该第一气源通道27进入所述蒸镀腔21中。其中，所述蒸发材料29为二氧化硅或氧化铝。

采用真空蒸镀的方式，在该基体11上蒸镀绝缘层13。该绝缘层13为二氧化硅层或氧化铝层。将基体11固定在所述支承架25上，将蒸镀腔21抽真空至5×10^-3Pa~8×10^-3Pa，该蒸镀腔21的温度为30~50℃；以氧气为补充气体用以补充镀膜过程中二氧化硅或氧化铝损失的氧元素，氧气的流量为150~300sccm，蒸发电流为4~8mA，蒸镀速率为15~35kÅ/s，蒸镀该绝缘层13的时间为100~180min。所述绝缘层13的厚度为3~5µm。

采用磁控溅射法，于所述绝缘层13上形成导电层15。所述导电层15包括依次形成于所述绝缘层13上的铬（Cr）层151及铜（Cu）层153。形成所述导电层15包括如下步骤：

结合参阅图3，提供一真空镀膜机200，该真空镀膜机200包括一镀膜室210及连接于镀膜室210的一第二真空泵230，第二真空泵230用以对镀膜室210抽真空。该镀膜室210内设有转架(未图示)、相对设置的二第一靶材213、相对设置的二第二靶材214及相对设置的二第三靶材215。转架带动基体11沿圆形的轨迹216公转，且基体11在沿轨迹216公转时亦自转。每一第一靶材213、每一第二靶材214及每一第三靶材215的两端均设有第二气源通道217，气体经该第二气源通道217进入所述镀膜室210中。其中，所述第一靶材213为铬靶；所述第二靶材214为铜靶；所述第三靶材215为铬靶、不锈钢靶及镍铬合金靶中的任意一种。当第三靶材215为镍铬合金靶时，所述第三靶材215中Ni的质量百分含量为50~80%。

采用磁控溅射法，在所述绝缘层13上形成一铬层151。形成铬层151的具体操作方法及工艺参数为：将所述基体11固定于真空镀膜机200的镀膜室210中的转架上，将该镀膜室210抽真空至8.0×10^-3Pa左右，然后向镀膜室210内通入流量约为100sccm(标准状态毫升/分钟)~180sscm的氩气(纯度为99.999%)，并施加-20~-50V的偏压于基体11，设置第一靶材213的功率为5~10kW；所述镀膜室210的温度为室温，镀膜时间可为5~10min。溅射完成该铬层151后，关闭所述第一靶材213的电源。所述铬层151的厚度为100~200nm。

当所述基体11为印刷电路板或柔性线路板时，所述绝缘层13沉积在所述电子元件112的表面及基体11的表面，以使电子元件112被封闭于所述绝缘层13内。

采用磁控溅射法，在所述铬层151上形成一铜层153。形成铬层151的具体操作方法及工艺参数为：开启第二靶材214，设置其功率为5~10kw；以氩气为工作气体，氩气流量为100~180sccm；溅镀时对基体11施加-20~-50V的偏压，所述镀膜室210的温度为室温，镀膜时间可为10~25min。溅射完成该铜层153后，关闭所述第二靶材214的电源。所述铜层153的厚度为300~500nm。

采用磁控溅射法，在所述铜层153上形成一防护层17。所述防护层17为铬层、不锈钢层或镍铬合金层。形成防护层17的具体操作方法及工艺参数为：开启第三靶材215，设置其功率为5~10kw；以氩气为工作气体，氩气流量为100~180sccm；溅镀时对基体11施加-20~-50V的偏压，所述镀膜室210的温度为室温，镀膜时间可为10~15min。溅射完成该防护层17后，关闭负偏压及第三靶材215的电源。所述防护层17的厚度为200~300nm。

可以理解的，若只需对基体11的部分区域进行电磁屏蔽处理时，可采用遮蔽治具（图未示）对不需要电磁屏蔽的区域进行遮蔽。

可以理解的，所述绝缘层13还可通过真空溅镀及电弧离子镀等真空镀膜的方式形成。

可以理解的，所述导电层15还可通过真空蒸镀及电弧离子镀等方式形成。

所述电磁屏蔽方法简单快捷、几乎没有环境污染，且形成该绝缘层13的材料简单、易于获得。

一种经由上述电磁屏蔽方法制得的制品10包括一基体11、依次形成于该基体11上的绝缘层13、导电层15及防护层17。

所述基体11为印刷电路板或柔性线路板，还可为手机、数码相机及笔记本电脑等便携式电子产品的壳体。

当所述基体11为印刷电路板或柔性线路板时，所述基体11上形成有至少一电子元件112。所述绝缘层13沉积在所述电子元件112的表面及基体11的表面，以使电子元件112被封闭于所述绝缘层13内。

所述绝缘层13为二氧化硅层、氧化铝层或其他绝缘层。该绝缘层13的厚度为3~5µm。

所述导电层15包括依次形成于所述绝缘层13上的铬层151及铜层153。该导电层15的厚度以完全覆盖所述绝缘层为佳。本实施例中，所述铬层151的厚度为100~200nm。所述铜层153的厚度为300~500nm。

所述防护层17为铬层、不锈钢层或镍铬合金层。所述防护层17的厚度为200~300nm。

所述绝缘层13、导电层15及防护层17均在较低的温度下沉积形成，可避免基体11上的电子元件112因高温处理而损坏。通过所述方法形成的绝缘层13及导电层15在平面处、凹处及折缝处沉积均匀，且可以做到与基体11无缝结合，可提高基体11的电磁屏蔽性能。

所述防护层17具有较高的硬度，使所述制品10在组装、使用等过程中不易被刮伤而影响其电磁屏蔽性能。另外，通过上述方法形成的所述绝缘层13、导电层15及防护层17的膜厚较小，可使电子元件112产生的热量快速的散发出去，提高制品10的散热性，进而提高了电子元件112性能的稳定性。另一方面，该绝缘层13及导电层15所占的空间小，质量轻。此外，以真空镀膜方法形成的绝缘层13、导电层15及防护层17与基体11、电子元件112之间具有良好的结合力，可避免在使用过程中该绝缘层13和/或导电层15发生剥落或龟裂而降低制品10的电磁屏蔽性能。

Claims

1.一种制品，包括基体，其特征在于：该制品还包括依次形成于该基体上的绝缘层、导电层及防护层，该绝缘层为二氧化硅层或氧化铝层，该导电层包括依次形成于所述绝缘层上的铬层及铜层，所述防护层为铬层、不锈钢层或镍铬合金层。

2.如权利要求1所述的制品，其特征在于：该绝缘层通过化学气相沉积的方式形成。

3.如权利要求1所述的制品，其特征在于：该绝缘层的厚度为3~5µm。

4.如权利要求1所述的制品，其特征在于：所述铬层的厚度为100~200nm。

5.如权利要求1所述的制品，其特征在于：所述铜层的厚度为300~500nm。

6.如权利要求1所述的制品，其特征在于：所述防护层的厚度为200~300nm。

7.如权利要求1所述的制品，其特征在于：该基体为印刷电路板或柔性线路板。

8.如权利要求7所述的制品，其特征在于：该基体上形成有至少一电子元件，所述绝缘层及所述导电层沉积在所述电子元件的表面及基体的表面，以使电子元件被封闭于所述绝缘层内。

9.一种电磁屏蔽方法，其包括如下步骤：

提供基体；

10.如权利要求9所述的电磁屏蔽方法，其特征在于：形成所述绝缘层的工艺参数为：氧气的流量为150~300sccm，蒸发电流为4~8mA，蒸镀速率为15~35kÅ/s，蒸镀该绝缘层的时间为100~180min。

11.如权利要求9所述的电磁屏蔽方法，其特征在于：形成铬层的方法为：采用磁控溅射法，以氩气为反应气体，设置氩气的流量为100sccm~180sscm，施加于基体的偏压为-20~-50V，设置铬靶材的功率为5~10kW；镀膜时间为5~10min。

12.如权利要求9所述的电磁屏蔽方法，其特征在于：形成铜层的方法为：采用磁控溅射法，以氩气为反应气体，设置氩气的流量为100sccm~180sscm，施加于基体的偏压为-20~-50V，设置铜靶材的功率为5~10kW；镀膜时间为10~15min。

13.如权利要求9所述的电磁屏蔽方法，其特征在于：形成防护层的方法为：采用磁控溅射法，以氩气为反应气体，设置氩气的流量为100sccm~180sscm，施加于基体的偏压为-20~-50V，设置铬靶、不锈钢靶及镍铬合金靶材的功率为5~10kW；镀膜时间为10~15min。