CN107791641A - 具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜及其制备方法，所制得的电磁干扰屏蔽膜包括金属屏蔽层、绝缘层和导电胶黏层，绝缘层和导电胶黏层分别设置于金属屏蔽层的相对两表面上，且金属屏蔽层由两层金属层构成，该两层金属层的材质不同、厚度也不同，从而有效地提高了金属屏蔽层的抗氧化性能、传导性能和屏蔽性能，能够在金属层厚度为0.5um以上时达到70dB以上的遮蔽率，使得电磁干扰屏蔽膜在很小的空间内互相之间不受干扰，进而有效取代了一般的屏蔽膜材料，很好的适用于手机、平板电脑等包含了很多天线的手持设备领域。

Description

具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及电磁干扰屏蔽膜技术领域，具体提供一种具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜及其制备方法。
背景技术
在电子及通讯产品趋向多功能复杂化的市场需求下，电路基板的构装需要更轻、薄、短、小；而在功能上，则需要强大且高速讯号传输。因此，线路密度势必提高，载板线路之间的彼此间距离越来越近，以及工作频率朝向高宽带化，再加上如果线路布局、布线不合理下电磁干扰情形越来越严重，因此必须有效管理电磁兼容(ElectromagneticCompatibility,EMC),和解决组件内外部的电磁干扰问题，从而来维持电子产品的正常讯号传递及提高可靠度。因而，轻薄且可随意弯曲的特性，使得软板在走向诉求可携带式信息与通讯电子产业的发展上占有举足轻重的地位。
由于电子通讯产品更臻小趋势，驱使软板必须承载更多更强大功能，另一方面由于可携式电子产品走向微小型，也跟着带动高密度软板技术的高需求量，功能上则要求强大且高屏蔽效能、高频化、高密度、细线化的情况之下，目前市场上已推出了用于薄膜型软性印刷线路板(FPC)的屏，在手机、数位照相机、数位摄影机等小型电子产品中被广泛采用。然而现有的屏蔽膜在信号传输方面还存在有欠缺，特别是应用在小空间情况时，信号传输易受到干扰，传输质量不很理想。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜及其制备方法，该制备方法简单可靠，并且经该制备方法制得的电磁干扰屏蔽膜具有电气特性好、抗氧化性佳、屏蔽性能高、接着强度佳、传输损失少、传输质量高、信赖度佳等特性。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜，包括金属屏蔽层、绝缘层和导电胶黏层，所述绝缘层和导电胶黏层分别设置于所述金属屏蔽层的相对两表面上；所述金属屏蔽层由两层金属层构成，该两层金属层的材质不同、厚度也不同。
作为本发明的进一步改进，将该两层金属层分别定义为第一金属层和第二金属层，所述第一金属层镀设于所述绝缘层上，所述第二金属层镀设于所述第一金属层上，且所述导电胶黏层涂布于所述第二金属层背向所述第一金属层的一表面上。
作为本发明的进一步改进，所述第一金属层和第二金属层各分别选自银箔、铜箔、镍箔、铝箔中的任意一种；
所述第一金属层和第二金属层的厚度各分别为50～1500纳米，且所述第一金属层和第二金属层两者的总厚度为100～1500纳米。
作为本发明的进一步改进，所述绝缘层选自油墨层和聚酰亚胺层中的一种，其中，所述油墨层选自环氧树脂、丙烯酸系树脂、胺基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种，所述聚酰亚胺层选自硬度为4H、表面粗糙度为200～500纳米的单层聚酰亚胺薄膜；且所述绝缘层的厚度为5～25微米。
作为本发明的进一步改进，所述导电胶黏层为一层具有导电粒子的黏着层，所述黏着层选自环氧树脂、丙烯酸系树脂、胺基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种；且所述导电胶黏层的厚度为5～25微米。
作为本发明的进一步改进，所述导电胶黏层由一层不具有导电粒子的第一黏着层和一层具有导电粒子的第二黏着层构成，所述第二黏着层通过所述第一黏着层粘接于所述金属屏蔽层上，且所述第一黏着层和第二黏着层还各分别选自环氧树脂、丙烯酸系树脂、胺基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种；另外，所述导电胶黏层的厚度为5～25微米。
作为本发明的进一步改进，在所述绝缘层背向所述金属屏蔽层的一表面上贴覆有一第一隔离保护层，所述第一隔离保护层选用厚度为25～100微米的第一离型膜，且所述第一离型膜选自PET氟塑离型膜、PET含硅油离型膜、PET亚光离型膜和PE离型膜中的一种；
在所述导电胶黏层背向所述金属屏蔽层的一表面上贴覆有一第二隔离保护层，所述第二隔离保护层选自厚度为25～100微米的第二离型膜、厚度为25～130微米的离型纸、厚度为60～100微米的承载膜中的一种，且所述第二离型膜选自PET氟塑离型膜、PET含硅油离型膜、PET亚光离型膜、PE离型膜和PE淋膜纸中的一种。
作为本发明的进一步改进，所述金属屏蔽层、绝缘层和导电胶黏层三者的总厚度为10～53微米。
本发明还提供一种制备所述具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1)：取绝缘层和第一隔离保护层，并将两者结合在一起；
步骤2)：在所述绝缘层背向所述第一隔离保护层的一表面上依次镀上两层金属层，将两层金属层分别定义为第一金属层和第二金属层，所述第一金属层位于所述绝缘层和第二金属层之间，且所述第一金属层和第二金属层的材质不同、厚度也不同；另外，制备所述第一金属层和第二金属层的加工工艺各分别选自真空溅镀、蒸镀、化学镀和电镀中的一种，且所述第一金属层和第二金属层的加工工艺不相同；
步骤3)：取导电胶黏层，并将其涂布于所述第二金属层背向所述第一金属层的一表面上，然后在所述导电胶黏层背向所述第二金属层的一表面上贴覆第二隔离保护层，得到半成品；
步骤4)：对上述步骤3)所得半成品进行压合，即制得所述具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜。
本发明的有益效果是：本发明所述的金属屏蔽层由两层材质不同、加工工艺不同、且厚度不同的金属层构成，有效地提高了金属屏蔽层的抗氧化性能、传导性能和屏蔽性能，能够在金属层厚度为0.5um以上时达到70dB以上的遮蔽率，使电磁干扰屏蔽膜在很小的空间内互相之间不受干扰；另外，本发明还设置硬度为4H且表面粗糙度为200～500纳米的聚酰亚胺层，能够增强其与第一金属层之间的接着强度，改善现有工艺接着力小于5N/cm的缺陷，使本发明所制得的电磁干扰屏蔽膜具有优异的机械强度，进而匹配使用于高断差为1～10mil的电路板；总之，本发明所制得的具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜能够有效取代一般的屏蔽膜材料，很好的适用于手机、平板电脑等包含了很多天线(蓝牙、Wi-Fi、蜂窝通信和GPS等)的手持设备领域。
附图说明
图1为本发明所述具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜的剖面结构示意图。
结合附图，作以下说明：
1——金属屏蔽层 11——第一金属层
12——第二金属层 2——绝缘层
3——导电胶黏层 4——第一隔离保护层
5——第二隔离保护层
具体实施方式
以下藉由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技艺的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。于本说明书中所述的“第一”、“第二”仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1：
请参阅附图1所示，其为本发明所述具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜的实施例的剖面结构示意图。该具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜包括金属屏蔽层1、绝缘层2和导电胶黏层3，所述绝缘层2和导电胶黏层3分别设置于所述金属屏蔽层1的相对两表面上；所述金属屏蔽层1由两层金属层构成，该两层金属层的材质不同、厚度也不同。本发明所述的金属屏蔽层由两层材质不同厚度也不同的金属层构成，可有效提高金属屏蔽层的抗氧化性、传导性和屏蔽性能。
在本实施例中，将该两层金属层分别定义为第一金属层11和第二金属层12，所述第一金属层11和第二金属层12的材质不同、厚度也不同，所述第一金属层11镀设于所述绝缘层2上，所述第二金属层12镀设于所述第一金属层11上，所述导电胶黏层3涂布于所述第二金属层12背向所述第一金属层11的一表面上，且所述第一金属层11、第二金属层12绝缘层2和导电胶黏层3四者的总厚度为10～53微米。
优选的，所述第一金属层11和第二金属层12各分别选自银箔、铜箔、镍箔、铝箔中的任意一种；如：所述第一金属层11选用银箔层，所述第二金属层12选用铜箔层；或者所述第一金属层11选用铜箔层，所述第二金属层12选用银箔层；
所述第一金属层11和第二金属层12的厚度各分别为50～1500纳米，且所述第一金属层11和第二金属层12两者的总厚度为100～1500纳米。
在本实施例中，所述绝缘层2选自油墨层和聚酰亚胺层中的一种，其中，所述油墨层选自环氧树脂、丙烯酸系树脂、胺基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种，所述聚酰亚胺层选自硬度为4H、表面粗糙度为200～500纳米的单层聚酰亚胺薄膜；且所述绝缘层2的厚度为5～25微米。
在本实施例中，所述导电胶黏层3为一层具有导电粒子的黏着层，所述黏着层选自环氧树脂、丙烯酸系树脂、胺基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种；且所述导电胶黏层3的厚度为5～25微米。
或者，所述导电胶黏层3由一层不具有导电粒子的第一黏着层和一层具有导电粒子的第二黏着层构成，所述第二黏着层通过所述第一黏着层粘接于所述金属屏蔽层1上(具体为第二金属层12上)，且所述第一黏着层和第二黏着层还各分别选自环氧树脂、丙烯酸系树脂、胺基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种；另外，所述导电胶黏层3的厚度为5～25微米。
在本实施例中，在所述绝缘层2背向所述金属屏蔽层1的一表面上贴覆有一第一隔离保护层4，所述第一隔离保护层4选用厚度为25～100微米的第一离型膜，且所述第一离型膜选自PET氟塑离型膜、PET含硅油离型膜、PET亚光离型膜和PE离型膜中的一种；
在所述导电胶黏层3背向所述金属屏蔽层1的一表面上贴覆有一第二隔离保护层5，所述第二隔离保护层5选自厚度为25～100微米的第二离型膜、厚度为25～130微米的离型纸、厚度为60～100微米的承载膜(Carrier Film)中的一种，且所述第二离型膜选自PET氟塑离型膜、PET含硅油离型膜、PET亚光离型膜、PE离型膜和PE淋膜纸中的一种。
以下对本发明所述具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜的制备方法进行详细说明。
制备例1：(油墨型)
所述具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1)：取油墨层2和第一离型膜层4，并将所述油墨层2涂布于所述第一离型膜层4上，然后收卷、烘烤固化；
步骤2)：在所述油墨层2背向所述第一离型膜层4的一表面上依次镀上两层金属层，将两层金属层分别定义为第一金属层11和第二金属层12，所述第一金属层11位于所述油墨层2和第二金属层12之间，且所述第一金属层11和第二金属层12的材质不同、厚度也不同；另外，制备所述第一金属层11和第二金属层12的加工工艺各分别选自真空溅镀、蒸镀、化学镀和电镀中的一种，且所述第一金属层11和第二金属层12的加工工艺不相同，如：通过蒸镀法将第一金属层11镀设于所述油墨层2的一表面上，通过真空溅镀法将第二金属层12镀设于所述第一金属层11上；
步骤3)：取导电胶黏层3，并将其涂布于所述第二金属层12背向所述第一金属层11的一表面上，然后在所述导电胶黏层3背向所述第二金属层12的一表面上贴覆第二隔离保护层5，得到半成品；
步骤4)：对上述步骤3)所得半成品进行压合，即制得所述具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜。
制备例2：(聚酰亚胺型)
所述具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1)：取聚酰亚胺层2和第一离型膜层4，并将所述第一离型膜层4贴覆于所述聚酰亚胺层2的一表面上；
步骤2)：在所述聚酰亚胺层2背向所述第一离型膜层4的一表面上依次镀上两层金属层，将两层金属层分别定义为第一金属层11和第二金属层12，所述第一金属层11位于所述聚酰亚胺层2和第二金属层12之间，且所述第一金属层11和第二金属层12的材质不同、厚度也不同；另外，制备所述第一金属层11和第二金属层12的加工工艺各分别选自真空溅镀、蒸镀、化学镀和电镀中的一种，且所述第一金属层11和第二金属层12的加工工艺不相同，如：通过蒸镀法将第一金属层11镀设于所述聚酰亚胺层2的一表面上，通过真空溅镀法将第二金属层12镀设于所述第一金属层11上；
步骤3)：取导电胶黏层3，并将其涂布于所述第二金属层12背向所述第一金属层11的一表面上，然后在所述导电胶黏层3背向所述第二金属层12的一表面上贴覆第二隔离保护层5，得到半成品；
步骤4)：对上述步骤3)所得半成品进行压合，即制得所述具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜。
此外，当将本发明所述的具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜应用于软板上时，其操作方法为：先将第二隔离保护层5去除，然后热压合于软板上，热压合过程中，所述导电胶黏层3的厚度会变薄，其中的导电粒子会刺穿变薄的导电胶黏层，同时导电粒子还因树脂材料受到热压产生形变流动，进而与软板上的接地走线形成导通电路，再经由一段时间后，导电胶黏层3达到完全交联固化以维持良好电性及机械物性，从而使得软板接地阻抗值减低，达到降低电磁波干扰的目的。
综上所述，本发明所述的金属屏蔽层由两层材质不同、加工工艺不同、且厚度不同的金属层构成，有效地提高了金属屏蔽层的抗氧化性能、传导性能和屏蔽性能，能够在金属层厚度为0.5um以上时达到70dB以上的遮蔽率，使电磁干扰屏蔽膜在很小的空间内互相之间不受干扰；另外，本发明还设置硬度为4H且表面粗糙度为200～500纳米的聚酰亚胺层，能够增强其与第一金属层之间的接着强度，改善现有工艺接着力小于5N/cm的缺陷，使本发明所制得的电磁干扰屏蔽膜具有优异的机械强度，进而匹配使用于高断差为1～10mil的电路板；总之，本发明所制得的具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜能够有效取代一般的屏蔽膜材料，很好的适用于手机、平板电脑等包含了很多天线(蓝牙、Wi-Fi、蜂窝通信和GPS等)的手持设备领域。
上述实施方式仅例示性说明本发明的功效，而非用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为在本发明的保护范围内。此外，在上述实施方式中各组件的数量仅为例示性说明，亦非用于限制本发明。

Claims (9)

1.一种具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜，包括金属屏蔽层(1)、绝缘层(2)和导电胶黏层(3)，所述绝缘层(2)和导电胶黏层(3)分别设置于所述金属屏蔽层(1)的相对两表面上；其特征在于：所述金属屏蔽层(1)由两层金属层构成，该两层金属层的材质不同、厚度也不同。
2.根据权利要求1所述的具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：将该两层金属层分别定义为第一金属层(11)和第二金属层(12)，所述第一金属层(11)镀设于所述绝缘层(2)上，所述第二金属层(12)镀设于所述第一金属层(11)上，且所述导电胶黏层(3)涂布于所述第二金属层(12)背向所述第一金属层(11)的一表面上。
3.根据权利要求2所述的具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述第一金属层(11)和第二金属层(12)各分别选自银箔、铜箔、镍箔、铝箔中的任意一种；
所述第一金属层(11)和第二金属层(12)的厚度各分别为50～1500纳米，且所述第一金属层(11)和第二金属层(12)两者的总厚度为100～1500纳米。
4.根据权利要求1所述的具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述绝缘层(2)选自油墨层和聚酰亚胺层中的一种，其中，所述油墨层选自环氧树脂、丙烯酸系树脂、胺基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种，所述聚酰亚胺层选自硬度为4H、表面粗糙度为200～500纳米的单层聚酰亚胺薄膜；
且所述绝缘层(2)的厚度为5～25微米。
5.根据权利要求1所述的具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述导电胶黏层(3)为一层具有导电粒子的黏着层，所述黏着层选自环氧树脂、丙烯酸系树脂、胺基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种；且所述导电胶黏层(3)的厚度为5～25微米。
6.根据权利要求1所述的具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述导电胶黏层(3)由一层不具有导电粒子的第一黏着层和一层具有导电粒子的第二黏着层构成，所述第二黏着层通过所述第一黏着层粘接于所述金属屏蔽层(1)上，且所述第一黏着层和第二黏着层还各分别选自环氧树脂、丙烯酸系树脂、胺基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种；另外，所述导电胶黏层(3)的厚度为5～25微米。
7.根据权利要求1所述的具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：在所述绝缘层(2)背向所述金属屏蔽层(1)的一表面上贴覆有一第一隔离保护层(4)，所述第一隔离保护层(4)选用厚度为25～100微米的第一离型膜，且所述第一离型膜选自PET氟塑离型膜、PET含硅油离型膜、PET亚光离型膜和PE离型膜中的一种；
在所述导电胶黏层(3)背向所述金属屏蔽层(1)的一表面上贴覆有一第二隔离保护层(5)，所述第二隔离保护层(5)选自厚度为25～100微米的第二离型膜、厚度为25～130微米的离型纸、厚度为60～100微米的承载膜中的一种，且所述第二离型膜选自PET氟塑离型膜、PET含硅油离型膜、PET亚光离型膜、PE离型膜和PE淋膜纸中的一种。
8.根据权利要求1所述的具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述金属屏蔽层(1)、绝缘层(2)和导电胶黏层(3)三者的总厚度为10～53微米。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤：
步骤1)：取绝缘层(2)和第一隔离保护层(4)，并将两者结合在一起；
步骤2)：在所述绝缘层(2)背向所述第一隔离保护层(4)的一表面上依次镀上两层金属层，将两层金属层分别定义为第一金属层(11)和第二金属层(12)，所述第一金属层(11)位于所述绝缘层(2)和第二金属层(12)之间，且所述第一金属层(11)和第二金属层(12)的材质不同、厚度也不同；另外，制备所述第一金属层(11)和第二金属层(12)的加工工艺各分别选自真空溅镀、蒸镀、化学镀和电镀中的一种，且所述第一金属层(11)和第二金属层(12)的加工工艺不相同；
步骤3)：取导电胶黏层(3)，并将其涂布于所述第二金属层(12)背向所述第一金属层(11)的一表面上，然后在所述导电胶黏层(3)背向所述第二金属层(12)的一表面上贴覆第二隔离保护层(5)，得到半成品；
步骤4)：对上述步骤3)所得半成品进行压合，即制得所述具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜。
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