CN106659108A - 一种电磁屏蔽膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电磁屏蔽膜及其制备方法，该电磁屏蔽膜包括依次接触的载体层、绝缘层、铜镍合金层、铜层、铜钛合金层、导电胶层和离型层。本发明提供的电磁屏蔽膜通过设置铜镍合金层和铜钛合金层，使铜层与绝缘层的附着性较好，进而使得电磁屏蔽膜具有优异的屏蔽效果，且铜层不易被氧化。实验结果表明：本发明提供的电磁屏蔽膜的屏蔽效能达到50dB以上，耐挠曲测试120000次合格。

Description

一种电磁屏蔽膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及屏蔽膜技术领域，尤其涉及一种电磁屏蔽膜及其制备方法。
背景技术
随着电子设备向轻薄、短小方向发展，对应用在印刷电路板的材料的微型化需求越来越高。高密度的布线，也需要高度的设计自由度和优异的柔韧性。此外，由于电子设备更高的性能和更快的速度，导致产生高频化的噪声，而电磁屏蔽材料能够防止高频电磁波干扰，能够抑制噪声源和敏感设备距离较远时通过磁场耦合产生的干扰，因此，电磁屏蔽膜材料开发显得尤为重要。
电磁屏蔽膜是一种阻挡电磁波穿透玻璃、防止电磁辐射、保护电子信息不泄露、抗电磁干扰的透光屏蔽材料。电磁屏蔽膜应用于柔性电路板(FPC)中，能够减少电子元件信号的彼此干扰。由于柔性电路板在电子设备中以弯曲的形式使用，电磁屏蔽膜的耐挠曲性显得尤为重要，然而耐挠曲性主要取决于金属层在绝缘层上的附着性。目前，主要是将金属直接镀在绝缘层上，制备得到电磁屏蔽膜。然而，该类电磁屏蔽膜的金属在绝缘层上的附着性较差，两者之间容易分层；另一方面，镀纯金属后，金属层暴露在空气中，金属层容易被氧化，均造成屏蔽效能下降。
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及其制备方法，该电磁屏蔽膜具有优异的屏蔽效果，且金属层不易被氧化。
本发明提供了一种电磁屏蔽膜，包括依次接触的载体层、绝缘层、铜镍合金层、铜层、铜钛合金层、导电胶层和离型层。
优选地，所述铜镍合金层的厚度为50～100nm；
所述铜层的厚度为100～200nm；
所述铜钛合金层的厚度为50～100nm。
优选地，所述铜镍合金层中镍的质量含量为10～40％。
优选地，所述铜钛合金层中钛的质量含量为5～20％。
优选地，所述载体层的厚度为50～200μm；
所述离型层的厚度为50～200μm。
优选地，所述绝缘层包括设置在载体层上的第一绝缘层和设置在所述第一绝缘层上的第二绝缘层；
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。
优选地，所述第一绝缘层包括树脂50～70份、吸光材料0.5～5份和丁酮20～30份；
所述第二绝缘层包括树脂50～70份、吸光材料0.5～5份和丁酮30～40份。
优选地，所述载体层为哑光聚酯膜。
优选地，所述离型层为聚酯离型膜。
本发明提供了一种上述技术方案所述电磁屏蔽膜的制备方法，包括以下步骤：
将绝缘原料涂布在载体膜上，得到载体-绝缘复合层；
将铜镍合金、铜、铜钛合金依次镀在所述载体-绝缘复合层的绝缘层上，得到载体-绝缘-铜镍合金-铜-铜钛合金复合层；
将涂有导电胶的离型膜覆合在所述载体-绝缘-铜镍合金-铜-铜钛合金复合层的铜钛合金层上，得到电磁屏蔽膜。
本发明提供了一种电磁屏蔽膜，包括依次接触的载体层、绝缘层、铜镍合金层、铜层、铜钛合金层、导电胶层和离型层。本发明提供的电磁屏蔽膜通过设置铜镍合金层和铜钛合金层，使铜层与绝缘层的附着性较好，进而使得电磁屏蔽膜具有优异的屏蔽效果，且金属铜镍合金层和铜层不易被氧化。实验结果表明：本发明提供的电磁屏蔽膜的屏蔽效能达到50dB以上，耐挠曲测试120000次合格。
附图说明
图1为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
本发明提供了一种电磁屏蔽膜，包括依次接触的载体层、绝缘层、铜镍合金层、铜层、铜钛合金层、导电胶层和离型层。
本发明提供的电磁屏蔽膜通过设置铜镍合金层和铜钛合金层，使得金属铜镍合金层和铜层不易被氧化，且与绝缘层的附着性较好，使得电磁屏蔽膜具有优异的屏蔽效果。
参见图1，图1为本发明实施例提供的电磁屏蔽膜的结构示意图；其中，1为载体层，2为第一绝缘层，3为第二绝缘层，4为铜镍合金层，5为铜层，6为铜钛合金层，7为导电胶层，8为离型层。
本发明提供的电磁屏蔽膜包括载体层1。在本发明中，所述载体层的厚度优选为50～200μm；在本发明的具体实施例中，所述载体层的厚度具体为100μm、75μm或188μm。在本发明中，所述载体层优选为哑光聚酯膜。
本发明提供的电磁屏蔽膜包括与所述载体层接触的绝缘层。在本发明中，绝缘层包括设置在载体层上的第一绝缘层2和设置在所述第一绝缘层上的第二绝缘层3；所述第一绝缘层的厚度优选为3～10μm；所述第二绝缘层的厚度优选为3～10μm。在本发明中，所述第一绝缘层包括树脂50～70重量份、吸光材料0.5～5重量份和丁酮20～30重量份；所述第一绝缘层中的树脂优选为聚酰亚胺树脂；所述第一绝缘层中的吸光材料优选包括炭黑、石墨和氧化铁黑中的一种或多种；所述第一绝缘层中的吸光材料的粒径优选不大于5μm。在本发明中，所述第二绝缘层包括树脂50～70重量份、吸光材料0.5～5重量份和丁酮30～40重量份；所述第二绝缘层中树脂优选包括丙烯酸树脂和/或环氧树脂。所述第二绝缘层中的吸光材料优选包括炭黑、石墨和氧化铁黑中的一种或多种。
本发明提供的电磁屏蔽膜包括与所述第二绝缘层接触的铜镍合金层4。在本发明中，所述铜镍合金层的厚度优选为50～100nm；所述铜镍合金层中镍的质量含量优选为10～40％，更优选为20～40％。所述铜镍合金层能够改善铜层在绝缘层上的附着性，使得电磁屏蔽膜具有优异的屏蔽效果。
本发明提供的电磁屏蔽膜包括与所述铜镍合金层接触的铜层5。在本发明中，所述铜层的厚度优选为100～200nm。所述铜层主要起屏蔽作用。
本发明提供的电磁屏蔽膜包括与所述铜层接触的铜钛合金层6。在本发明中，所述铜钛合金层的厚度优选为50～100nm；所述铜钛合金层中钛的质量含量优选为5～20％。所述铜钛合金层能够防止铜层被氧化。
本发明提供的电磁屏蔽膜包括与所述铜钛合金层接触的导电胶层7。在本发明中，所述导电胶层的厚度优选为7～15μm。所述导电胶层由包括以下组分的原料制得：树脂100重量份，导电材料30～70重量份和甲苯15～30重量份；所述树脂优选包括丙烯酸树脂、环氧树脂和聚氨酯中的一种或多种；所述导电材料优选包括银、铜、铁、锌、镍、银合金、铜合金、铁合金、锌合金、镍合金、聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩中的一种或多种。
本发明提供的电磁屏蔽膜包括与所述导电胶层接触的离型层8。在本发明中，所述离型层的厚度优选为50～200μm。所述离型层优选为聚酯离型膜。所述离型层的离型力优选为5～10gf。
本发明提供了一种上述技术方案所述电磁屏蔽膜的制备方法优选包括以下步骤：
将绝缘原料涂布在载体膜上，得到载体-绝缘复合层；
将铜镍合金、铜、铜钛合金依次镀在所述载体-绝缘复合层的绝缘层上，得到载体-绝缘-铜镍合金-铜-铜钛合金复合层；
将涂有导电胶的离型膜覆合在所述载体-绝缘-铜镍合金-铜-铜钛合金复合层的铜钛合金层上，得到电磁屏蔽膜。
本发明将绝缘原料涂布在载体膜上，得到载体-绝缘复合层；更具体包括：将第一绝缘原料和第二绝缘原料依次涂布在载体膜上；所述第一绝缘材料包括树脂50～70重量份、吸光材料0.5～5重量份和丁酮20～30重量份；所述第一绝缘材料中的树脂优选为聚酰亚胺树脂；所述第一绝缘材料中的吸光材料优选包括炭黑、石墨和氧化铁黑中的一种或多种；所述第一绝缘材料中的吸光材料的粒径优选不大于5μm。所述第二绝缘材料优选包括树脂50～70重量份、吸光材料0.5～5重量份和丁酮30～40重量份；所述第二绝缘材料中树脂优选包括丙烯酸树脂和/或环氧树脂。所述第二绝缘材料中的吸光材料优选包括炭黑、石墨和氧化铁黑中的一种或多种。在本发明中，所述绝缘原料涂布在载体膜上涂布方式为挤出式涂布或微凹涂布。
得到载体-绝缘复合层后，本发明将铜镍合金、铜、铜钛合金依次镀在所述载体-绝缘复合层的绝缘层上，得到载体-绝缘-铜镍合金-铜-铜钛合金复合层。本发明优选采用真空蒸镀或磁控溅射的方式将铜镍合金、铜和铜钛合金依次镀在上述绝缘层上。
本发明将涂有导电胶的离型膜覆合在所述载体-绝缘-铜镍合金-铜-铜钛合金复合层的铜钛合金层上，得到电磁屏蔽膜。本发明采用刮刀式涂布将导电胶涂布在离型膜上，然后固化，再与所述载体-绝缘-铜镍合金-铜-铜钛合金复合层覆合；所述固化的温度优选为80～150℃。在本发明中，所述导电胶包括树脂100重量份，导电材料30～70重量份和甲苯15～30重量份；所述导电胶中树脂优选包括丙烯酸树脂、环氧树脂和聚氨酯中的一种或多种；所述导电胶中导电材料优选包括银、铜、铁、锌、镍、银合金、铜合金、铁合金、锌合金、镍合金、聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩中的一种或多种。
本发明采用肉眼直接观察(24h跟踪)上述技术方案所述载体-绝缘-铜镍合金-铜-铜钛合金复合层进行金属铜层是否被氧化的测试，测试结果表明：该复合膜的表面颜色未变灰暗，说明铜层未被氧化。
本发明采用GJB 6190-2008对上述技术方案所述电磁屏蔽膜进行屏蔽效果的测试，测试结果表明：该电磁屏蔽膜具有优异的屏蔽效果。
本发明采用JISC6471-1995挠曲半径0.75mm对上述技术方案所述电磁屏蔽膜进行耐挠曲的测试，测试结果表明：该电磁屏蔽膜耐挠曲次数大于100000次，说明铜镍合金层和铜层与绝缘层结合紧密，未脱落分层。
本发明提供了一种电磁屏蔽膜，包括依次接触的载体层、绝缘层、铜镍合金层、铜层、铜钛合金层、导电胶层和离型层。本发明提供的电磁屏蔽膜通过设置铜镍合金层和铜钛合金层，使铜层与绝缘层的附着性较好，进而使得电磁屏蔽膜具有优异的屏蔽效果，且铜层不易被氧化。实验结果表明：本发明提供的电磁屏蔽膜的屏蔽效能达到50dB以上，耐挠曲测试120000次合格。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种电磁屏蔽膜及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将聚酰亚胺树脂50份，炭黑1份、石墨2份和丁酮23份混合，得到第一绝缘材料；将丙烯酸树脂60重量份、石墨1.5重量份和丁酮25重量份混合，得到第二绝缘材料；
将上述第一绝缘材料和第二绝缘材料采用微凹涂布的方式依次涂布在哑光PET膜上，得到载体-绝缘复合层，其包括依次接触的载体层、第一绝缘层和第二绝缘层，所述载体层的厚度为100μm，第一绝缘层的厚度为5μm，第二绝缘层的厚度为5μm。
将镍质量含量为30％的铜镍合金、纯铜、钛质量含量为20％的铜钛合金依次真空蒸镀在所述载体-绝缘复合层的绝缘层上，得到载体-绝缘-铜镍合金-铜-铜钛合金复合层，其包括依次接触的载体层、绝缘层、铜镍合金层、铜层和铜钛合金层，其中，铜镍合金层的厚度为80nm，铜层的厚度为150nm，铜钛合金层的厚度为80nm；
将环氧树脂100重量份、铜20重量份、锌30重量份、镍15重量份和甲苯20重量份混合，得到导电胶材料，将上述导电胶材料采用刮刀式涂布在厚度为100μm的PET离型膜上，经过130℃固化后覆合在上述载体-绝缘-铜镍合金-铜-铜钛合金复合层的铜钛合金层上，得到电磁屏蔽膜。
本发明根据上述技术方案所述测试方法对实施例1制备的电磁屏蔽膜进行屏蔽效果、耐挠曲性和铜层是否被氧化的测试，测试结果见表1，表1为本发明实施例1～3和对比例制备的电磁屏蔽膜的性能测试结果。
实施例2
将聚酰亚胺树脂50份，炭黑1份、石墨2份和丁酮23份混合，得到第一绝缘材料；将丙烯酸树脂60重量份、石墨1.5重量份和丁酮25重量份混合，得到第二绝缘材料；
将上述第一绝缘材料和第二绝缘材料采用微凹涂布的方式依次涂布在哑光PET膜上，得到载体-绝缘复合层，其包括依次接触的载体层、第一绝缘层和第二绝缘层，所述载体层的厚度为100μm，第一绝缘层的厚度为5μm，第二绝缘层的厚度为5μm。
将镍质量含量为10％的铜镍合金、纯铜、钛质量含量为20％的铜钛合金依次真空蒸镀在所述载体-绝缘复合层的绝缘层上，得到载体-绝缘-铜镍合金-铜-铜钛合金复合层，其包括依次接触的载体层、绝缘层、铜镍合金层、铜层和铜钛合金层，其中，铜镍合金层的厚度为50nm，铜层的厚度为100nm，铜钛合金层的厚度为50nm；
将环氧树脂100重量份、铜20重量份、锌30重量份、镍15重量份和甲苯20重量份混合，得到导电胶材料，将上述导电胶材料采用刮刀式涂布在厚度为100μm的PET离型膜上，经过130℃固化后覆合在上述载体-绝缘-铜镍合金-铜-铜钛合金复合层的铜钛合金层上，得到电磁屏蔽膜。
本发明根据上述技术方案所述测试方法对实施例2制备的电磁屏蔽膜进行屏蔽效果、耐挠曲性和铜层是否被氧化的测试，测试结果见表1。
实施例3
将聚酰亚胺树脂50份，炭黑1份、石墨2份和丁酮23份混合，得到第一绝缘材料；将丙烯酸树脂60重量份、石墨1.5重量份和丁酮25重量份混合，得到第二绝缘材料；
将上述第一绝缘材料和第二绝缘材料采用微凹涂布的方式依次涂布在哑光PET膜上，得到载体-绝缘复合层，其包括依次接触的载体层、第一绝缘层和第二绝缘层，所述载体层的厚度为100μm，第一绝缘层的厚度为5μm，第二绝缘层的厚度为5μm。
将镍质量含量为30％的铜镍合金、纯铜、钛质量含量为5％的铜钛合金依次真空蒸镀在所述载体-绝缘复合层的绝缘层上，得到载体-绝缘-铜镍合金-铜-铜钛合金复合层，其包括依次接触的载体层、绝缘层、铜镍合金层、铜层和铜钛合金层，其中，铜镍合金层的厚度为50nm，铜层的厚度为100nm，铜钛合金层的厚度为50nm；
将环氧树脂100重量份、铜20重量份、锌30重量份、镍15重量份和甲苯20重量份混合，得到导电胶材料，将上述导电胶材料采用刮刀式涂布在厚度为100μm的PET离型膜上，经过130℃固化后覆合在上述载体-绝缘-铜镍合金-铜-铜钛合金复合层的铜钛合金层上，得到电磁屏蔽膜。
本发明根据上述技术方案所述测试方法对实施例3制备的电磁屏蔽膜进行屏蔽效果、耐挠曲性和铜层是否被氧化的测试，测试结果见表1。
对比例
将丙烯酸树脂60重量份、石墨1.5重量份和丁酮25重量份混合，得到第二绝缘材料；
将上述第一绝缘材料和第二绝缘材料采用微凹涂布的方式依次涂布在哑光PET膜上，得到载体-绝缘复合层，其包括依次接触的载体层、第一绝缘层和第二绝缘层，所述载体层的厚度为100μm，第一绝缘层的厚度为5μm，第二绝缘层的厚度为5μm。
将锌质量含量为30％的铜锌合金、纯铜、镍质量含量为20％的铜镍合金依次真空蒸镀在所述载体-绝缘复合层的绝缘层上，得到载体-绝缘-铜锌合金-铜-铜镍合金复合层，其包括依次接触的载体层、绝缘层、铜锌合金层、铜层和铜镍合金层，其中，铜锌合金层的厚度为50nm，铜层的厚度为100nm，铜镍合金层的厚度为50nm；
将环氧树脂100重量份、铜20重量份、锌30重量份、镍15重量份和甲苯20重量份混合，得到导电胶材料，将上述导电胶材料采用刮刀式涂布在厚度为100μm的PET离型膜上，经过130℃固化后覆合在上述载体-绝缘-铜锌合金-铜-铜镍合金复合层的铜钛合金层上，得到电磁屏蔽膜。
本发明根据上述技术方案所述测试方法对对比例制备的电磁屏蔽膜进行屏蔽效果、耐挠曲性和铜层是否被氧化的测试，测试结果见表1。
由以上实施例可知，本发明提供了一种电磁屏蔽膜，包括依次接触的载体层、绝缘层、铜镍合金层、铜层、铜钛合金层、导电胶层和离型层。本发明提供的电磁屏蔽膜通过设置铜镍合金层和铜钛合金层，使铜层与绝缘层的附着性较好，进而使得电磁屏蔽膜具有优异的屏蔽效果，且铜层不易被氧化。实验结果表明：本发明提供的电磁屏蔽膜的屏蔽效能达到50dB以上，耐挠曲测试120000次合格。
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、绝缘层、铜镍合金层、铜层、铜钛合金层、导电胶层和离型层。
2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述铜镍合金层的厚度为50～100nm；
所述铜层的厚度为100～200nm；
所述铜钛合金层的厚度为50～100nm。
3.根据权利要求1所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述铜镍合金层中镍的质量含量为10～40％。
4.根据权利要求1所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述铜钛合金层中钛的质量含量为5～20％。
5.根据权利要求1所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述载体层的厚度为50～200μm；
所述离型层的厚度为50～200μm。
6.根据权利要求1所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述绝缘层包括设置在载体层上的第一绝缘层和设置在所述第一绝缘层上的第二绝缘层；
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6所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述第一绝缘层包括树脂50～70份、吸光材料0.5～5份和丁酮20～30份；
所述第二绝缘层包括树脂50～70份、吸光材料0.5～5份和丁酮30～40份。
8.根据权利要求1所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述载体层为哑光聚酯膜。
9.根据权利要求1所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述离型层为聚酯离型膜。
10.一种权利要求1所述电磁屏蔽膜的制备方法，包括以下步骤：
将绝缘原料涂布在载体膜上，得到载体-绝缘复合层；
将铜镍合金、铜、铜钛合金依次镀在所述载体-绝缘复合层的绝缘层上，得到载体-绝缘-铜镍合金-铜-铜钛合金复合层；
将涂有导电胶的离型膜覆合在所述载体-绝缘-铜镍合金-铜-铜钛合金复合层的铜钛合金层上，得到电磁屏蔽膜。
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