CN103140124A - 电磁屏蔽方法及制品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电磁屏蔽方法，其包括如下步骤：提供塑料基体；采用真空镀膜法，于该塑料基体上形成一金属复合层，所述金属复合层由若干第一金属层及若干第二金属层交替沉积形成，所述第一金属层为铜层、银层或锂层，所述第二金属层为镍层。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制品。
背景技术
现有技术，通常采用真空镀膜、化学镀或化学镀与电镀相结合等方式在塑料基体上依次形成铜层、不锈钢防护层，使塑料基体金属化后具有电磁屏蔽性能。但由于铜、不锈钢只有导电性而不具有磁性，经上述方法处理后的塑料基体在磁场的屏蔽性能较差，尤其是对工频（即工业上用的交流电源的频率，50Hz）的电磁屏蔽性能几乎为零。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种可解决上述问题的电磁屏蔽方法。
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，包括塑料基体及形成于该塑料基体上的金属复合层，所述金属复合层由若干第一金属层及若干第二金属层交替沉积形成，所述金属复合层的最外层为第一金属层或第二金属层，所述第一金属层为铜层、银层或锂层，所述第二金属层为镍层。
一种电磁屏蔽方法，其包括如下步骤：
提供塑料基体；
采用真空镀膜法，于该塑料基体上形成一金属复合层，所述金属复合层由若干第一金属层及若干第二金属层交替沉积形成，所述第一金属层为铜层、银层或锂层，所述第二金属层为镍层；
本发明所述制品包括塑料基体、依次形成于该塑料基体上的金属复合层、防护层。所述金属复合层的形成可提高所述制品的电磁屏蔽性能，这是因为：一方面，铜、银或锂具有良好的导电性、镍金属具有良好的导磁性，使所述金属复合层对电磁波具有良好的吸收性。另一方面，由于所述金属复合层是由若干第一金属层与若干第二金属层交替形成，当电磁波通过所述金属复合层时，因第一金属层与第二金属层对电磁波的阻抗不同，发生阻抗突变而引起电磁波的反射损耗。所述电磁波的反射损耗在每一第一金属层与每一第二金属层都会发生，如此若干第一金属层与若干第二金属层的对电磁波的反射损耗的累加，大大增加了电磁波的损耗量。
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镀膜机的示意图。
主要元件符号说明
制品 10
塑料基体 11
金属复合层 13
第一金属层 131
第二金属层 133
防护层 15
真空镀膜机 20
镀膜室 21
真空泵 30
第一靶材 23
第二靶材 24
第三靶材 25
轨迹 26
气源通道 27
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：
提供一塑料基体11，该塑料基体11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。
对所述塑料基体11进行喷砂处理，以提高塑料基体11与后续镀层之间的结合力。在该喷砂处理过程中，采用的砂粒为型号80#的陶瓷砂，喷砂压力为0.8~1.2MPa。
结合参阅图2，提供一真空镀膜机20，该真空镀膜机20包括一镀膜室21及连接于镀膜室21的一真空泵30，真空泵30用以对镀膜室21抽真空。该镀膜室21内设有转架(未图示)、相对设置的二第一靶材23、相对设置的二第二靶材24及相对设置的二第三靶材25。转架带动塑料基体11沿圆形的轨迹26公转，且塑料基体11在沿轨迹26公转时亦自转。每一第一靶材23、每一第二靶材24及每一第三靶材25的两端均设有气源通道27，气体经该气源通道27进入所述镀膜室21中。其中，所述第一靶材23为铜靶、银靶或锂靶中的任一种；所述第二靶材24为镍靶；所述第三靶材25为不锈钢靶、镍靶或铬靶中的任一种。
采用直流磁控溅射法，在所述塑料基体11上形成一金属复合层13。该金属复合层13由若干第一金属层131及若干第二金属层133交替沉积形成。所述第一金属层131为铜层、银层或锂层。所述第二金属层133为镍层。
将所述塑料基体11固定于真空镀膜机20的镀膜室21中的转架上，将该镀膜室21抽真空至4.0×10-3Pa~6.0×10-3Pa，然后向镀膜室21内通入流量约为150sccm(标准状态毫升/分钟)~240sscm的氩气(纯度为99.999%)，以沉积所述金属复合层13。沉积该金属复合层13时，交替开启第一靶材23及第二靶材24，设置第一靶材23的功率为8~12kW，设置第二靶材24的功率为4~7kW，以于塑料基体11上交替沉积若干第一金属层131和若干第二金属层133。所述镀膜温度为室温，镀膜时间为5~15min。所述金属复合层13的厚度为0.2~0.5μm。
采用直流磁控溅射法，在所述金属复合层13上形成一防护层15。所述防护层15为不锈钢层、镍层或铬层。形成防护层15的具体操作方法及工艺参数为：开启第三靶材25，设置其功率为8~15kw；以氩气为工作气体，氩气流量为150~240sccm；所述镀膜室21的温度为室温，镀膜时间可为5~15min。溅射完成该防护层153后，关闭所述第三靶材25的电源。所述防护层15的厚度为0.1~0.4μm。
一种经由上述电磁屏蔽方法制得的制品10包括一塑料基体11、依次形成于该塑料基体11上的金属复合层13、防护层15。所述制品10的电磁屏蔽效能为30-60dB（分贝）。
所述金属复合层13由若干第一金属层131及若干第二金属层133交替沉积形成。所述金属复合层13与塑料基体11直接结合的为第一金属层131。所述金属复合层13的最外层为第一金属层131或第二金属层133。
所述第一金属层131为铜层、银层或锂层。所述第二金属层133为镍层。
所述金属复合层13的厚度为0.2~0.5μm。
所述防护层15可使所述金属复合层13免受外界刮擦。所述防护层15为不锈钢层、镍层或铬层。所述防护层15的厚度为0.1~0.4μm。
所述塑料基体11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。
本发明所述制品10包括塑料基体11、依次形成于该塑料基体11上的金属复合层13、防护层15。所述金属复合层13的形成可提高所述制品10的电磁屏蔽性能，这是因为：一方面，铜、银或锂具有良好的导电性、镍金属具有良好的导磁性，使所述金属复合层13对电磁波具有良好的吸收性；另一方面，由于所述金属复合层13是由若干第一金属层131与若干第二金属层133交替形成，当电磁波通过所述金属复合层13时，因第一金属层131与第二金属层133对电磁波的阻抗不同，发生阻抗突变而引起电磁波的反射损耗，所述电磁波的反射损耗在每一第一金属层131与每一第二金属层133都会发生，如此若干第一金属层131与若干第二金属层133的对电磁波的反射损耗的累加，大大增加了电磁波的损耗量。
实施例1
喷砂处理：采用的砂粒为型号80#的陶瓷砂，喷砂压力为1.2MPa。
溅射金属复合层13：对镀膜室21抽真空至4.0×10-3Pa，然后向镀膜室21内通入流量约为180sccm的氩气，设置第一靶材23的功率为10kW，设置第二靶材24的功率为5kW；所述镀膜温度为室温，镀膜时间为6min。其中，所述第一靶材23为铜层，所述第二靶材24为镍层。所述金属复合层13的厚度为0.2μm。
溅射防护层15：设置其功率为8kw；氩气流量为180sccm；所述镀膜室21的温度为室温，镀膜时间可为5min。其中，所述第三靶材25为不锈钢层。所述防护层15的厚度为0.1μm。
实施例2
喷砂处理：采用的砂粒为型号80#的陶瓷砂，喷砂压力为1MPa。
溅射金属复合层13：对镀膜室21抽真空至6.0×10-3Pa，然后向镀膜室21内通入流量约为200sccm的氩气，设置第一靶材23的功率为12kW，设置第二靶材24的功率为6kW；所述镀膜温度为室温，镀膜时间为10min。其中，所述第一靶材23为银层，所述第二靶材24为镍层。所述金属复合层13的厚度为0.4μm。
溅射防护层15：设置其功率为10kw；氩气流量为200sccm；所述镀膜室21的温度为室温，镀膜时间可为10min。其中，所述第三靶材25为不锈钢层。所述防护层15的厚度为0.3μm。
对比例
采用与实施例2相同的真空镀膜机20对塑料基体11进行溅射，与实施例2不同的是以金属镍层代替金属复合层13，其它条件与实施例2相同。
溅射金属铜层：
对镀膜室21抽真空至6.0×10-3Pa，然后向镀膜室21内通入流量约为200sccm的氩气，设置第二靶材24的功率为6kW；所述镀膜温度为室温，镀膜时间为8min。所述金属复合层13的厚度为0.5μm。
电磁屏蔽效能测试
该测试采用的网络频谱仪为Agilent公司生产，其型号为E5071C。测试表明，在100KHz~4.5GHz的频率范围，由本发明实施例1及2所制备的制品10及经对比例处理后的塑料基体11的电磁屏蔽效能分别为55dB、60dB及20dB。可见，所述金属复合层13的形成显著提高了所述制品10的电磁屏蔽效能。

Claims (10)

1.一种制品，包括塑料基体，其特征在于：所述制品还包括形成于塑料基体的金属复合层，所述金属复合层由若干第一金属层及若干第二金属层交替沉积形成，所述金属复合层的最外层为第一金属层或第二金属层，所述第一金属层为铜层、银层或锂层，所述第二金属层为镍层。
2.如权利要求1所述的制品，其特征在于：所述金属复合层的厚度为0.2~0.5μm。
3.如权利要求1所述的制品，其特征在于：所述制品还包括形成于所述金属复合层上的防护层，所述防护层为不锈钢层、镍层或铬层。
4.如权利要求3所述的制品，其特征在于：所述防护层的厚度为0.1~0.4μm。
5.如权利要求1所述的制品，其特征在于：所述制品的电磁屏蔽效能为30-60dB。
6.一种电磁屏蔽方法，其包括如下步骤：
提供塑料基体；
采用真空镀膜法，于该塑料基体上形成一金属复合层，所述金属复合层由若干第一金属层及若干第二金属层交替沉积形成，所述第一金属层为铜层、银层或锂层，所述第二金属层为镍层。
7.如权利要求6所述的电磁屏蔽方法，其特征在于：形成所述金属复合层的方法为：采用磁控溅射法，以铜靶、银靶及锂靶中任一种与镍靶为交替开启的靶材，设置铜靶、银靶或锂靶的功率为8~12kW，设置镍靶的功率为4~7kW；以氩气为惰性气体，设置氩气的流量为150sccm~240sscm，所述镀膜温度为室温，镀膜时间为5~15min。
8.如权利要求6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150~240sscm，以不锈钢靶、镍靶及铬靶中的任一种为靶材，设置不锈钢靶、镍靶或铬靶的功率为5~10kW，镀膜时间为5~10min。
9.如权利要求6所述的电磁屏蔽方法，其特征在于：所述制品的制备方法还包括在形成所述金属复合层之前对所述塑料基体进行喷砂处理的步骤。
10.如权利要求6所述的电磁屏蔽方法，其特征在于：所述制品的制备方法还包括在所述金属复合层上形成一防护层的步骤，所述防护层为不锈钢层、镍层或铬层。
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