CN106003916A - 一种电磁屏蔽膜 - Google Patents

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Abstract

本发明属于屏蔽膜领域，尤其涉及一种电磁屏蔽膜。本发明提供的电磁屏蔽膜包括依次接触的载体层、第一绝缘层、第二绝缘层、金属层、导电胶层和保护层；所述第一绝缘层包括聚酰亚胺树脂；所述第二绝缘层包括第一树脂，所述第一树脂包括丙烯酸树脂和/或环氧树脂。本发明提供的电磁屏蔽膜设置有包括聚酰亚胺树脂的第一绝缘层和包括丙烯酸树脂和/或环氧树脂的第二绝缘层，在保证绝缘层与金属层之间具有较高粘合力的同时，显著提升了电磁屏蔽膜的耐焊性。在本发明的优选实现方式中，绝缘层中还添加有导热材料，从而使本发明提供的电磁屏蔽膜具有较好的散热效果。

Description

一种电磁屏蔽膜
技术领域
本发明属于屏蔽膜领域，尤其涉及一种电磁屏蔽膜。
背景技术
近年来，为了防止受到从外部接收的电磁波的干扰或者内部的电子部件之间相互接收的电磁波的干扰的影响而导致电子机器进行错误动作，常使用电磁屏蔽膜覆盖重要的电子部件和柔性电路板(简称FPC)。
电磁屏蔽膜通常由载体层、绝缘层、金属层、导电胶层和保护层组成。如申请号为201220710157.X的中国专利中，公开了一种高填充性电磁屏蔽膜，该电磁屏蔽膜包括由下至上依次设置的载体膜层、绝缘层、发泡金属层、导电胶层和保护膜层，其中，绝缘层的材料选择为改性环氧树脂胶或耐高温油墨。该电磁屏蔽膜具有较强的填充能力，可应用于具有大台阶的电路板的制作中，但由于该电磁屏蔽膜绝缘层的结构设计和材料选择欠妥，导致该电磁屏蔽膜难以同时兼顾耐焊性能以及绝缘层与金属层之间的粘合强度，从而导致电磁屏蔽膜容易分层，进而造成电磁屏蔽膜的金属层断裂，屏蔽效能下降。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电磁屏蔽膜，本发明提供的电磁屏蔽膜具有良好的耐焊性，且电磁屏蔽膜的金属层与绝缘层的粘合强度较高。
本发明提供了一种电磁屏蔽膜，包括依次接触的载体层、第一绝缘层、第二绝缘层、金属层、导电胶层和保护层；所述第一绝缘层包括聚酰亚胺树脂；所述第二绝缘层包括第一树脂，所述第一树脂包括丙烯酸树脂和/或环氧树脂。
优选的，所述第一绝缘层还包括导热材料和/或吸光材料；
所述导热材料包括石墨烯、氮化硼和氧化铝中的一种或多种；所述吸光材料包括炭黑、石墨和氧化铁黑中的一种或多种。
优选的，所述第一绝缘层包括聚酰亚胺树脂、导热材料和吸光材料，所述聚酰亚胺树脂、导热材料和吸光材料的质量比为100：(3～15)：(0.5～5)。
优选的，所述第二绝缘层还包括导热材料和/或吸光材料；
所述导热材料包括石墨烯、氮化硼和氧化铝中的一种或多种；所述吸光材料包括炭黑、石墨和氧化铁黑中的一种或多种。
优选的，所述第二绝缘层包括第一树脂、导热材料和吸光材料，所述第一树脂、导热材料和吸光材料的质量比为100：(3～15)：(0.5～5)。
优选的，所述第一绝缘层的厚度为3～10μm；所述第二绝缘层的厚度为3～10μm。
优选的，所述载体层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。
优选的，所述金属层包括铜和/或镍。
优选的，所述导电胶层包括第二树脂和导电材料；所述第二树脂包括丙烯酸树脂、环氧树脂和聚氨酯中一种或多种；所述导电材料包括金属和/或导电高分子材料。
优选的，所述保护层为离型膜层。
与现有技术相比，本发明提供了一种电磁屏蔽膜。本发明提供的电磁屏蔽膜包括依次接触的载体层、第一绝缘层、第二绝缘层、金属层、导电胶层和保护层；所述第一绝缘层包括聚酰亚胺树脂；所述第二绝缘层包括第一树脂，所述第一树脂包括丙烯酸树脂和/或环氧树脂。本发明提供的电磁屏蔽膜设置有包括聚酰亚胺树脂的第一绝缘层和包括丙烯酸树脂和/或环氧树脂的第二绝缘层，在保证绝缘层与金属层之间具有较高粘合力的同时，显著提升了电磁屏蔽膜的耐焊性。在本发明的优选实现方式中，绝缘层中还添加有导热材料，从而使本发明提供的电磁屏蔽膜具有较好的散热效果。实验结果表明，本发明提供的电磁屏蔽膜的耐焊性能优异，剥离强度＞8N/CM，屏蔽效能为48～60dB，接地电阻为0.4～0.7Ω，耐绕曲性＞50000次，耐腐蚀性能优异。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的电磁屏蔽膜的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种电磁屏蔽膜，包括依次接触的载体层、第一绝缘层、第二绝缘层、金属层、导电胶层和保护层；所述第一绝缘层包括聚酰亚胺树脂；所述第二绝缘层包括第一树脂，所述第一树脂包括丙烯酸树脂和/或环氧树脂。
本发明提供的电磁屏蔽膜的结构如图1所示，图1是本发明实施例提供的电磁屏蔽膜的结构示意图。图1中，1是载体层，2是第一绝缘层，3是第二绝缘层，4是金属层，5是导电胶层，6是保护层。本发明提供的电磁屏蔽膜包括载体层1、第一绝缘层2、第二绝缘层3、金属层4、导电胶层5和保护层6。其中，在本发明的一个实施例中，载体层1包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称：PET)；在本发明提供的另一个实施例中，载体层1为聚对苯二甲酸乙二醇酯层。在本发明提供的一个实施例中，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层中的聚对苯二甲酸乙二醇酯的数均分子量为20000～30000。在本发明提供的一个实施例中，载体层1的厚度为10～200μm；在本发明提供的另一个实施例中，载体层1的厚度为20～100μm。
在本发明中，载体层1上设置有第一绝缘层2，第一绝缘层2包括聚酰亚胺树脂。在本发明提供的一个实施例中，所述聚酰亚胺树脂的耐热温度≥400℃。在本发明提供的一个实施例中，所述聚酰亚胺树脂的型号为sp-f1聚酰亚胺树脂，该型号的聚酰亚胺树脂优选由美国杜邦公司提供。在本发明提供的一个实施例中，第一绝缘层2还包括导热材料和/或吸光材料。在本发明提供的一个实施例中，所述导热材料包括石墨烯、氮化硼和氧化铝中的一种或多种；所述吸光材料包括炭黑、石墨和氧化铁黑中的一种或多种。在本发明提供的一个实施例中，所述导热材料为颗粒状材料，所述颗粒状导热材料的粒径≤3μm。在本发明提供的一个实施例中，所述吸光材料为颗粒状材料，所述颗粒状吸光材料的粒径≤3μm。在本发明提供的一个第一绝缘层2包括聚酰亚胺树脂、导热材料和吸光材料的实施例中，所述聚酰亚胺树脂、导热材料和吸光材料的质量比为100：(3～15)：(0.5～5)，优选为100：(10～12)：(1～2)。在本发明提供的一个实施例中，第一绝缘层2的厚度为3～10μm。
在本发明中，第一绝缘层2上设置有第二绝缘层3，第二绝缘层3包括第一树脂，所述第一树脂包括丙烯酸树脂和/或环氧树脂。在本发明提供的一个实施例中，所述丙烯酸树脂的数均分子量为10000～30000。在本发明提供的一个实施例中，所述丙烯酸树脂在21℃下的粘度为3000～7000cps。在本发明提供的一个实施例中，所述环氧树脂的数均分子量为10000～30000。在本发明提供的一个实施例中，所述环氧树脂在21℃下的粘度为3000～7000cps。在本发明提供的一个实施例中，第二绝缘层3还包括导热材料和/或吸光材料。在本发明提供的一个实施例中，所述导热材料包括石墨烯、氮化硼和氧化铝中的一种或多种；所述吸光材料包括炭黑、石墨和氧化铁黑中的一种或多种。在本发明提供的一个实施例中，所述导热材料为颗粒状材料，所述颗粒状导热材料的粒径≤3μm。在本发明提供的一个实施例中，所述吸光材料为颗粒状材料，所述颗粒状吸光材料的粒径≤3μm。在本发明提供的一个第二绝缘层3包括第一树脂、导热材料和吸光材料的实施例中，所述第一树脂、导热材料和吸光材料的质量比为100：(3～15)：(0.5～5)，优选为100：(10～12)：(1～2)。在本发明提供的一个实施例中，第二绝缘层3的厚度为3～10μm。
在本发明中，第二绝缘层3上设置有金属层4。在本发明提供的一个实施例中，金属层4包括铜和/或镍。在本发明提供的一个实施例中，金属层4为铜层或镍层。在本发明提供的一个实施例中，金属层4的厚度为50～200nm；在本发明提供的另一个实施例中，金属层4的厚度为100～150nm。在本发明提供的一个实施例中，金属层4通过镀膜的方式设置在第二绝缘层3上，所述镀膜的方式优选为真空蒸镀或磁控溅射。
在本发明中，金属层4上设置有导电胶层5。在本发明提供的一个实施例中，所述导电胶层包括第二树脂和导电材料；所述第二树脂包括丙烯酸树脂、环氧树脂和聚氨酯中一种或多种；所述导电材料包括金属和/或导电高分子材料中的一种或多种。在本发明提供的一个实施例中，所述丙烯酸树脂的数均分子量为10000～30000。在本发明提供的一个实施例中，所述丙烯酸树脂在21℃下的粘度为3000～7000cps。在本发明提供的一个实施例中，所述环氧树脂的数均分子量为10000～30000。在本发明提供的一个实施例中，所述环氧树脂在21℃下的粘度为3000～7000cps。在本发明提供的一个实施例中，所述聚氨酯的数均分子量为10000～30000。在本发明提供的一个实施例中，所述聚氨酯在21℃下的粘度为3000～7000cps。在本发明提供的一个实施例中，导电胶层5中，所述金属为纯金属或合金，所述纯金属优选为银、铜、铁、锌和镍中的一种或多种，所述合金优选为含有银、铜、铁、锌和镍中的一种或多种的合金。在本发明提供的一个实施例中，导电胶层5中，所述金属为金属粉末，所述金属粉末的粒度为1～5μm。在本发明提供的一个实施例中，导电胶层5中，所述导电高分子材料包括聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩中的一种或多种。在本发明提供的一个实施例中，所述聚苯胺的数均分子量为5000～10000。在本发明提供的一个实施例中，所述聚吡咯的数均分子量为5000～10000。在本发明提供的一个实施例中，所述聚噻吩的数均分子量为5000～10000。在本发明提供的一个实施例中，导电胶层5中，第二树脂和导电材料的质量比为100：(30～70)，优选为100：(50～65)。在本发明提供的一个实施例中，导电胶层5的厚度为7～15μm；在本发明提供的另一个实施例中，导电胶层5的厚度为8～10μm。
在本发明中，导电胶层5上设置有保护层6。在本发明提供的一个实施例中，保护层6为离型膜层；在本发明提供的另一个实施例中，保护层6为PET离型膜层。在本发明提供的一个实施例中，所述PET离型膜层为单面硅油离型膜层。在本发明提供的一个实施例中，所述PET离型膜层中PET的数均分子量为50000～120000。在本发明提供的一个保护层6为离型膜层的实施例中，保护膜层6的离心力为5～10gf。在本发明提供的一个实施例中保护层6的厚度为10～200μm；在本发明提供的另一个实施例中，保护层6的厚度为20～100μm。
本发明对所述电磁屏蔽膜的制备工艺没有特别限定，按照本领域技术人员熟知的电磁屏蔽膜制备工艺进行制备即可，可以按照以下工艺进行制备：
a)、在载体层材料的一侧涂覆第一绝缘层材料，进行固化，得到设置在载体层一侧的第一绝缘层；所述载体层材料优选为PET膜；所述第一绝缘层材料包括聚酰亚胺树脂，优选还包括导热材料和/或吸光材料；所述固化的温度优选为120～200℃；所述固化的时间优选为30～120s。
b)、在所述第一绝缘层表面涂覆第二绝缘层材料，进行固化，得到设置在第一绝缘层表面的第二绝缘层；所述第二绝缘层材料包括第一树脂，所述第一树脂包括丙烯酸树脂和/或环氧树脂；所述第二绝缘层优选还包括导热材料和/或吸光材料；所述固化的温度优选为120～200℃；所述固化的时间优选为30～120s。
c)、在所述第二绝缘层表面镀金属层，得到设置在第二绝缘层表面的金属层；所述金属层优选为铜层或镍层；所述镀金属层的方式优选为真空蒸镀或磁控溅射。
d)、在保护层材料的一侧导电胶层材料，进行固化，得到设置在保护层一侧的导电胶层；所述导电胶层优选包括第二树脂和导电材料；所述第二树脂优选包括丙烯酸树脂、环氧树脂和聚氨酯中一种或多种；所述导电材料优选包括金属和/或导电高分子材料；所述固化的温度优选为90～150℃；所述固化的时间优选为30～120s。
e)、将步骤d)制得的材料的导电胶层覆盖在步骤c)制得的材料的金属层表面，得到电磁屏蔽膜。
在本发明提供的上述制备工艺中，步骤d)与步骤a)～c)没有先后顺序。
本发明提供的电磁屏蔽膜设置有包括聚酰亚胺树脂的第一绝缘层和包括丙烯酸树脂和/或环氧树脂的第二绝缘层，在保证绝缘层与金属层之间具有较高粘合力的同时，显著提升了电磁屏蔽膜的耐焊性。在本发明的优选实现方式中，绝缘层中还添加有导热材料，从而使本发明提供的电磁屏蔽膜具有优异的散热效果。实验结果表明，本发明提供的电磁屏蔽膜的耐焊性能优异，剥离强度＞8N/CM，屏蔽效能为48～60dB，接地电阻为0.4～0.7Ω，耐绕曲性＞50000次，耐腐蚀性能优异。
为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。
实施例1
1)原料：
PET薄膜(数均分子量5万～12万，厚度20μm)；聚酰亚胺树脂(美国杜邦公司的sp-f1聚酰亚胺树脂)；氮化硼(粒径≤3μm)；氧化铝(粒径≤3μm)；氧化铁黑(粒径≤3μm)；环氧树脂(数均分子量10000～30000，21℃下的粘度3000～7000cps)；铜粉(粒径1～5μm)；锌粉(粒径1～5μm)；镍粉(粒径1～5μm)；PET离型膜(单面硅油离型膜，数均分子量5万～12万，厚度20μm，离型力5～10gf)。
2)电磁屏蔽膜规格，如表1所示：
表1实施例1提供的电磁屏蔽膜规格
3)电磁屏蔽膜的制备：
按照上述电磁屏蔽膜的设计规格，进行电磁屏蔽膜的制备；首先，在PET薄膜的一侧涂布第一绝缘层材料，涂布的方式为刮刀涂布，涂布完毕后，经烤箱150～180℃固化90s后得到第一绝缘层，在第一绝缘层表面覆PET离型膜收卷；然后，再第一绝缘层的表面涂布第二绝缘层材料，边撕PET离型膜边涂布，涂布的方式为刮刀涂布，涂布完毕后，经烤箱150～180℃固化90s后得到第二绝缘层，在第二绝缘层表面覆PET离型膜收卷；之后在镀膜机内，撕去PET离型膜后在第二绝缘层表面镀上金属层，镀金属层的方式为真空蒸镀；接着在PET离型膜的一侧涂布导电胶层材料，涂布的方式为刮刀涂布，涂布完毕后，经烤箱100～140℃固化90s后得到导电胶层；最后将导电胶层覆在金属层上，得到电磁屏蔽膜。
实施例2
1)原料：
PET薄膜(数均分子量5万～12万，厚度100μm)；聚酰亚胺树脂(美国杜邦公司的sp-f1聚酰亚胺树脂)；氮化硼(粒径≤3μm)；氧化铝(粒径≤3μm)；氧化铁黑(粒径≤3μm)；环氧树脂(数均分子量10000～30000，21℃下的粘度3000～7000cps)；铜粉(粒径1～5μm)；锌粉(粒径1～5μm)；镍粉(粒径1～5μm)；PET离型膜(单面硅油离型膜，数均分子量5万～12万，厚度100μm，离型力5～10gf)。
2)电磁屏蔽膜规格，如表2所示：
表2实施例2提供的电磁屏蔽膜规格
3)电磁屏蔽膜的制备：
按照上述电磁屏蔽膜的设计规格，进行电磁屏蔽膜的制备；首先，在PET薄膜的一侧涂布第一绝缘层材料，涂布的方式为刮刀涂布，涂布完毕后，经烤箱150～180℃固化90s后得到第一绝缘层，在第一绝缘层表面覆PET离型膜收卷；然后，再第一绝缘层的表面涂布第二绝缘层材料，边撕PET离型膜边涂布，涂布的方式为刮刀涂布，涂布完毕后，经烤箱150～180℃固化90s后得到第二绝缘层，在第二绝缘层表面覆PET离型膜收卷；之后在镀膜机内，撕去PET离型膜后在第二绝缘层表面镀上金属层，镀金属层的方式为真空蒸镀；接着在PET离型膜的一侧涂布导电胶层材料，涂布的方式为刮刀涂布，涂布完毕后，经烤箱100～140℃固化90s后得到导电胶层；最后将导电胶层覆在金属层上，得到电磁屏蔽膜。
实施例3
1)原料：
PET薄膜(数均分子量5万～12万，厚度为50μm)；聚酰亚胺树脂(美国杜邦公司的sp-f1聚酰亚胺树脂)；氮化硼(粒径≤3μm)；氧化铝(粒径≤3μm)；氧化铁黑(粒径≤3μm)；环氧树脂(数均分子量10000～30000，21℃下的粘度3000～7000cps)；铜粉(粒径1～5μm)；锌粉(粒径1～5μm)；镍粉(粒径1～5μm)；PET离型膜(单面硅油离型膜，数均分子量5万～12万，厚度50μm，离型力5～10gf)。
2)电磁屏蔽膜规格，如表3所示：
表3实施例3提供的电磁屏蔽膜规格
3)电磁屏蔽膜的制备：
按照上述电磁屏蔽膜的设计规格，进行电磁屏蔽膜的制备；首先，在PET薄膜的一侧涂布第一绝缘层材料，涂布的方式为刮刀涂布，涂布完毕后，经烤箱150～180℃固化90s后得到第一绝缘层，在第一绝缘层表面覆PET离型膜收卷；然后，再第一绝缘层的表面涂布第二绝缘层材料，边撕PET离型膜边涂布，涂布的方式为刮刀涂布，涂布完毕后，经烤箱150～180℃固化90s后得到第二绝缘层，在第二绝缘层表面覆PET离型膜收卷；之后在镀膜机内，撕去PET离型膜后在第二绝缘层表面镀上金属层，镀金属层的方式为真空蒸镀；接着在PET离型膜的一侧涂布导电胶层材料，涂布的方式为刮刀涂布，涂布完毕后，经烤箱100～140℃固化90s后得到导电胶层；最后将导电胶层覆在金属层上，得到电磁屏蔽膜。
实施例4
性能测试
对本发明实施例1～3提供的电磁屏蔽膜进行性能测试，结果如表4所示：
表4电磁屏蔽膜进行性能测试结果
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电磁屏蔽膜，包括依次接触的载体层、第一绝缘层、第二绝缘层、金属层、导电胶层和保护层；所述第一绝缘层包括聚酰亚胺树脂；所述第二绝缘层包括第一树脂，所述第一树脂包括丙烯酸树脂和/或环氧树脂。
2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述第一绝缘层还包括导热材料和/或吸光材料；
所述导热材料包括石墨烯、氮化硼和氧化铝中的一种或多种；所述吸光材料包括炭黑、石墨和氧化铁黑中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述第一绝缘层包括聚酰亚胺树脂、导热材料和吸光材料，所述聚酰亚胺树脂、导热材料和吸光材料的质量比为100：(3～15)：(0.5～5)。
4.根据权利要求1所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述第二绝缘层还包括导热材料和/或吸光材料；
所述导热材料包括石墨烯、氮化硼和氧化铝中的一种或多种；所述吸光材料包括炭黑、石墨和氧化铁黑中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述第二绝缘层包括第一树脂、导热材料和吸光材料，所述第一树脂、导热材料和吸光材料的质量比为100：(3～15)：(0.5～5)。
6.根据权利要求1所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述第一绝缘层的厚度为3～10μm；所述第二绝缘层的厚度为3～10μm。
7.根据权利要求1所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述载体层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。
8.根据权利要求1所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述金属层包括铜和/或镍。
9.根据权利要求1所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述导电胶层包括第二树脂和导电材料；所述第二树脂包括丙烯酸树脂、环氧树脂和聚氨酯中一种或多种；所述导电材料包括金属和/或导电高分子材料。
10.根据权利要求1所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述保护层为离型膜层。
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