CN109328011B - 超薄电磁屏蔽片及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种超薄电磁屏蔽片及其制备方法，该电磁屏蔽片包括至少一层磁屏蔽层、保护膜、双面胶层和离型膜层，制备方法包括碎片制备与处理、铺摊镶嵌辊压、贴合辊压等步骤。本申请所公开的超薄电磁屏蔽片在制备过程中对不需要完整的带材，在满足电磁屏蔽的条件下可实现电磁屏蔽片的超薄化。

Description

超薄电磁屏蔽片及其制备方法

技术领域

本申请涉及电子产品技术领域，尤其涉及一种超薄电磁屏蔽片及其制备方法。

背景技术

随着经济社会的发展，出现在我们日常生活中电子产品的种类越来越多。同时这些电子产品向着小型化、多功能化、智能化方向发展，普遍采用高频化、数字化和集成化等关键技术。这些技术的进步与采用，极大地方便了人们的生活与工作，但同时也带来了负面的影响：电子设备之间会出现严重的电磁干扰问题，过量的电磁辐射会对人体健康造成影响。因此各类电子产品厂商会控制产品对外的电磁辐射量，同时也需提高产品的抗电磁干扰的能力，这样就需要采用电磁屏蔽片。

近年来快速发展的无线充电技术，既要能实现较高的无线充电效率，又不能干扰电子产品内部电子元器件的正常工作。为了实现上述目的，同样也需要电磁屏蔽片来传导由无线充电的发射端产生的交变磁场，且能克服由于自身的涡流效应而导致的发热问题。

现有的电磁屏蔽片技术1：公开了一种复合磁性体：由软磁性金属相和介于软磁性金属相之间的绝缘相构成。更详细的，是由含有扁平状软磁性金属粉和在该金属粉表面形成的绝缘膜的磁性粉末压接接合而形成。

现有的电磁屏蔽片技术2：公开了一种磁场屏蔽片：至少一层的薄板磁性片，由分离为多个细片的非晶带材形成，保护膜，通过第一粘结层粘结于上述薄板磁性片的一面，以及双面胶带，通过设置于一侧面的第二粘结层粘结于上述薄板磁性片的另一面；上述多个细片之间的缝隙由上述第一粘结层和第二粘结层的一部分填充，以使上述多个细片绝缘。更详细的，是通过对热处理后的非晶带材经胶带贴合（至少一层）、进行碎片化处理、再经过平坦化和薄型化来形成上述结构。

现有的电磁屏蔽片技术3：公开了一种无线充电用单/多层导磁片：一层磁性薄片，所述薄片上均匀分布有多条裂纹，且所述多条裂纹将所述薄片分割成多个碎片单元；所述多条裂纹的缝隙中填充有绝缘介质，以使所述裂纹两侧的碎片单元相互绝缘；双面胶，粘附于所述磁性薄片的其中一面，所述磁性薄片的另一面形成有由所述绝缘介质构成的防护薄膜。更详细的，是将经热处理的非晶或纳米晶带材单面贴合、裂纹化、浸胶处理、烘干固化后形成上述结构。

现有的电磁屏蔽片技术4：公开了一种无线充电用电磁屏蔽片：叠层的非晶、纳米晶层，以及贴合在所述叠层的非晶、纳米晶层上的铁氧体磁片、石墨片以及线圈。更详细的，是将经热处理的非晶、纳米晶带材单面覆胶、图形化处理（激光切割或图形化刻蚀）、再次覆胶等形成上述结构。

现有技术中，在一定程度上能满足高频化、数字化、集成化、可无线充电电子产品的发展需求，但是还存在一些问题仍未解决，比如。

（1）以含有绝缘膜的扁平状软磁性金属粉在堆积状态下进行轧制，一部分软磁性金属粉会产生塑形变形，另一部分则会产生断裂变形，则断裂面是非绝缘的，这些断裂面相互接触有可能在电磁屏蔽片中形成大片非绝缘区域，在交变电磁场中会由于涡流而发热严重。

（2）对经热处理后的非晶/纳米晶带材单面或双面贴合后进行机械碎化处理，在碎化应力集中区域，在电磁屏蔽片厚度方向上存在因为挤压碎化导致非晶/纳米晶带材碎片发生位移（这样胶才能填充进缝隙）形成非晶/纳米晶带材覆盖不到的区域，这样就会导致电磁泄漏，一方面会降低无线充电的效率，另一方面无法屏蔽外界的电磁干扰。

（3）以经热处理后的非晶/纳米晶带材为原料进行贴合，且最终产品对带材的完整性有苛刻的要求，而经热处理后的非晶/纳米晶带材脆性高，在进行单面或双面贴合时带材很容易破损，导致贴合后次品率偏高。

（4）对非晶/纳米晶带材进行激光切割或图形化刻蚀，与机械破碎相比，能耗高、污染大。

（5）当需要对具有不同频率的复合电磁波进行屏蔽时，现有技术中单一的材质的电磁屏蔽片无法完全实现屏蔽效果。

发明内容

针对上述未解决的问题，本申请的目的在于提供一种超薄电磁屏蔽片，具有较好的电磁屏蔽效果，不会出现漏磁和涡流发热现象。

本申请公开了一种超薄电磁屏蔽片的技术方案，具体如下。

至少一层磁屏蔽层，由第一磁性片碎片层和第二磁性片碎片层构成。

保护膜，通过其含有的第一粘结层粘结于上述磁屏蔽层的一面。

双面胶层，具有第二粘结层和第三粘结层，粘结于上述磁屏蔽层另一面，和多层磁屏蔽层之间。

离型膜层，粘附于上述双面胶的另一面。

上述第一磁性片碎片层和第二磁性片碎片层为在保护层方向上分别非连续铺摊镶嵌在与之相邻的粘结层中，且碎片之间填充有该粘结层中的粘结剂；当第一磁性片碎片层与第二磁性片碎片层叠合时，填充于一层碎片之间的粘结剂于另一层中的碎片粘结，第一磁性片碎片层和第二磁性片碎片层共同完整覆盖整个电磁屏蔽片。

上述第一粘结层、第二粘结层和第三粘结层均为非导电性粘结层。

在对电磁屏蔽效果要求不是很高的情况下，只需要一层磁屏蔽层即可满足使用要求；在对电磁屏蔽效果要求不是教高的情况下，则需要多层磁屏蔽层进行贴合才可满足使用要求。

作为本技术方案的优选方案，所述第一磁性片碎片和第二磁性片碎片为经热处理、破碎、表面绝缘处理后的磁性片碎片。

上述碎片的大小可以根据目标电磁屏蔽片对磁导率实部和虚部的要求进行调节。

上述磁性片可依据需要屏蔽电磁波的频率进行选择，比如：软磁合金、铁氧体片、磁粉/树脂形成的聚合物片等磁性片中的至少一种。

进一步地，作为本技术方案的优选方案，所述软磁合金为非晶/纳米晶合金片、坡莫合金片、钼坡莫合金片中的至少一种。

作为本技术方案的优选方案，所述双面胶层还含有超薄基材层。

作为本技术方案的优选方案，设磁性片厚度D，所述第一粘结层的厚度T1：0.5D≤T1≤D。

作为本技术方案的优选方案，所述双面胶层中，第二粘结层厚度T2：0.5D≤T2≤D，第三粘结层的厚度T3：0.5D≤T3≤D。

当双面胶层为无基材双面胶，其胶层总厚度T：D≤T≤2D。

粘结层过厚，使得最终成品电磁屏蔽片厚度太厚，而不满足目前各类电子产品实现轻薄的目的；粘结层过薄，会没有足量的粘结剂填充于磁性片碎片之间的间隙，使得第一磁性片碎片和第二磁性片碎片无法粘结；本申请所公开的粘结层的厚度范围既能保证第一磁性片碎片和第二磁性片碎片具有较好的粘结性，又能实现电磁屏蔽片的超薄。

此外，本申请还公开了上述电磁屏蔽片的制备方法，具体步骤如下。

S1：对磁性片进行热处理、破碎、表面绝缘处理的步骤。

为了应对不同的需求，可以在磁性片破碎后选择合适碎片尺寸。

S2：将磁性片碎片非连续铺摊在双面胶一面并辊压使其镶嵌在粘结层中、并使双面胶粘结层中的粘结剂填充磁性片碎片之间的缝隙且与磁性片碎片高度一致的步骤；形成带有第二磁性片碎片层的双面胶。

S3：将磁性片碎片粘结在上述碎片之间的粘结剂的步骤；形成在同一面具有第二磁性片碎片层和第一磁性片碎片层的双面胶。

S4：在S3中磁性片碎片另一面粘结保护膜并进行辊压、使保护膜粘结层中的粘结剂填充磁性片碎片之间的缝隙且与镶嵌在双面胶粘结层中的磁性片碎片相粘结的步骤。

上述S1-S4是针对只有一层磁屏蔽层的超薄电磁屏蔽片的制备方法，当需要有多层磁屏蔽层时，在S3和S4之间还含有将多个经S3步骤制备的产物之间相互粘结、辊压的步骤。

以两层经S3步骤制备的产物之间相互粘结为例（采用第一产物与第二产物进行区分）：将第一产物中的第一磁性片碎片层与第二产物中双面胶的另一进行粘结，通过辊压的方式使第二产物中双面胶粘结层中的粘结剂填充第一产物中第一磁性片碎片之间的缝隙、并且与第一产物中镶嵌在双面胶粘结层中的第二磁性片碎片相粘结。

当有两层以上的产物进行贴合时，则重复上述步骤，待贴合辊压后，再实施上述S4步骤。

本申请的技术方案与现有技术相比，具有至少如下优点。

（1）克服磁性物质与非磁性的有机物复合后，复合物的磁导率实部与原磁性物质相比下降显著的问题。

（2）可通过对磁性片碎片尺寸的调整，实现目标电磁屏蔽片磁导率实部和虚部的可调。

（3）可选择不同材质的磁性片进行复合制备电磁频闭片以实现对具有不同频率的复合电磁波进行屏蔽。

（4）与先有技术中采用带材贴合后再碎化的构思不同，本申请采用磁性片碎片为原材，将其非连续铺摊镶嵌在粘结层中，对带材的完整性没有苛刻的要求，增大了材料的利用率。

（5）在满足电磁屏蔽的条件下可实现电磁屏蔽片的超薄化。

附图说明

图1为本申请具有一层磁屏蔽层的超薄电磁屏蔽片的结构示意图，采用无基材双面胶。

图2为本申请具有两层磁屏蔽层的超薄电磁屏蔽片的结构示意图，采用无基材双面胶。

图3为本申请具有两层磁屏蔽层的超薄电磁屏蔽片的结构示意图，采用超薄基材双面胶。

图4为经制备步骤S2获得的产物结构示意图（以无基材双面胶为例，带有离型膜）。

图5为经制备步骤S3获得的产物结构示意图（以无基材双面胶为例，带有离型膜）。

图6为两层经制备步骤S3获得的产物贴合的结构示意图（以无基材双面胶为例，带有离型膜）。

附图标记：1-保护膜，11-第一粘结层，2-磁屏蔽层，21-第一磁性片碎片层，22-第二磁性片碎片层，3-双面胶层，31-双面胶层中的第二粘结层，32-双面胶层中的第三粘结层， 300-双面胶层的超薄基材，4-离型膜层。

具体实施例

以下将结合附图及具体实施例进一步对本申请进行具体说明，但是本申请不受附图及实施例的任何限定。

实施例1。

如图1所示，一种超薄电磁屏蔽片，包括两面最外层的保护膜、离型膜层，单层磁屏蔽层和双面胶层。

保护膜为具有第一粘结层的超薄基材单面胶，双面胶层为具有第二粘结层和第三粘结层的无基材双面胶。

磁屏蔽层由第一磁性片碎片层和第二磁性片碎片层构成，其中第一磁性片碎片层是在保护层方向上非连续铺摊镶嵌在保护层第一粘结层中，第二磁性片碎片层是在保护层方向上非连续铺摊镶嵌在双面胶第二粘结层中。

在第一磁性片碎片之间填充有第一粘结层中的粘结剂，在第二磁性片碎片之间填充有第二粘结层中的粘结剂；当第一磁性片碎片层与第二磁性片碎片层叠合时，上述第一粘结层中的粘结剂粘附于第二磁性片碎片的非镶嵌面，上述第二粘结层中的粘结剂粘附于第一磁性片碎片的非镶嵌面，第一磁性片碎片层和第二磁性片碎片层共同完整覆盖整个电磁屏蔽片。

第一粘结层的非镶嵌面与保护层粘附，双面胶层的第三粘结层与离型膜粘附。

上述第一粘结层、第二粘结层和第三粘结层均为非导电性粘结层。

上述磁性片可选为软磁合金、铁氧体片、磁粉/树脂形成的聚合物片中的至少一种，更进一步地，软磁合金可选为非晶/纳米晶合金片、坡莫合金片、钼坡莫合金片等具有软磁性能的合金中的至少一种；更进一步地，可根据所要屏蔽的电磁波频率进行多种磁性片复合使用。

进一步地，比如为了获得不同磁导率实部和虚部的超薄电磁屏蔽片，可选择适当的碎片尺寸。

上述保护层中第一粘结层的厚度T₁：0.5D≤T₁≤D，双面胶的胶层总厚度T：D≤T≤2D。

上述一种超薄电磁屏蔽片的制备方法如下。

S1：将选用的磁性片进行热处理、破碎、表面绝缘处理后备用。

对于采用非合金类磁性片仅需要破碎处理即可。

对于合金类的磁性片则需要进行热处理、破碎、表面绝缘处理。

为了应对不同的需求，可以选择合适碎片尺寸，比如5-10目，10-50目，10-100目，50-100目，50-150目，100-200目等等。

S2：将S1中选择的磁性片碎片非连续铺摊在双面胶一面并辊压使其镶嵌在粘结层中。

在铺摊过程中每个磁性片碎片之间留有缝隙，然后通过辊压的方式使磁性片碎片镶嵌到双面胶的粘结层中，并使粘结层中的粘结剂填充于磁性片碎片之间的缝隙且与磁性片碎片高度一致，这样做的目的是为了在下步中磁性片碎片能与填充在缝隙中的胶粘剂接触并粘接牢固，形成带有第二磁性片碎片层的双面胶。

S3：在S2的基础上，在镶嵌有磁性片碎片的一面继续铺摊S1中的磁性片碎片，使该磁性片碎片与S2中碎片之间的粘结剂接触并粘接牢固，必要的时候可进行辊压以增加牢固性，形成在同一面具有第二磁性片碎片层和第一磁性片碎片层的双面胶。

S4：在S3中磁性片碎片另一面粘结保护膜并进行辊压，使保护膜粘结层中的粘结剂填充磁性片碎片之间的缝隙，并且该粘接剂能够与镶嵌在双面胶粘结层中的磁性片碎片相接触并粘接牢固。

实施例2。

如图2所示，一种超薄电磁屏蔽片，包括两面最外层的保护膜、离型膜层，两层磁屏蔽层和双面胶层。

两层磁屏蔽层（以第一、第二磁屏蔽层来分别描述）通过双面胶粘结，第一磁屏蔽层中的第一磁性片碎片非连续铺摊镶嵌在与第二磁屏蔽层相粘结双面胶层中的第三粘结层内，双面胶层中的粘结剂填充于第一磁屏蔽层中的第一磁性片碎片之间的缝隙且与该层中第一磁性片碎片相粘结。

其余结构与实施例1类似。

在制备方法上，步骤S1-S3与实施例1相同，不同的是将两个经S3形成在同一面具有第二磁性片碎片层和第一磁性片碎片层的双面胶进行贴合，胶面与第一磁性片碎片层粘结，然后进行辊压。待胶填充第一磁性片碎片缝隙并于第二磁性片碎片粘接牢固后再实施S4。

实施例3。

如图3所示，一种超薄电磁屏蔽片，包括两面最外层的保护膜、离型膜层，两层磁屏蔽层和双面胶层，所采用的双面胶为超薄基材双面胶，双面胶层中，第二粘结层厚度T2：0.5D≤T2≤D，第三粘结层的厚度T3：0.5D≤T3≤D。。

其余结构和制备方法与实施例2类似。

实施例4。

一种超薄电磁屏蔽片，包括两面最外层的保护膜、离型膜层，两层以上磁屏蔽层和双面胶层。

其余结构和制备方法与实施例2或3类似。

以上所述仅为本申请较优的实施例，并非因此限定本申请的保护范围，凡事利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，或直接或间接地运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的保护范围内。

Claims (9)

1.一种超薄电磁屏蔽片的制备方法，其特征在于，包括：

S1：对磁性片进行热处理、破碎、表面绝缘处理的步骤；

S2：将S1中磁性片碎片作为第二磁性片碎片非连续铺摊在双面胶一面并辊压使其镶嵌在粘结层中、并使双面胶粘结层中的粘结剂填充第二磁性片碎片之间的缝隙且与第二磁性片碎片高度一致的步骤，由此形成带有第二磁性片碎片层的双面胶；

S3：将S1中磁性片碎片作为第一磁性片碎片粘结在上述S2中第二磁性片碎片之间的粘结剂的步骤，由此形成在同一面具有第二磁性片碎片层和第一磁性片碎片层的双面胶；

S4：在S3中第一磁性片碎片另一面粘结保护膜并进行辊压、使保护膜粘结层中的粘结剂填充第一磁性片碎片之间的缝隙且与镶嵌在双面胶粘结层中的第二磁性片碎片相粘结的步骤；

所得超薄电磁屏蔽片中第一磁性片碎片层和第二磁性片碎片层为在保护膜层方向上分别非连续铺摊镶嵌在与之相邻的粘结层中，且碎片之间填充有该粘结层中的粘结剂；当第一磁性片碎片层与第二磁性片碎片层叠合时，填充于一层碎片之间的粘结剂与另一层中的碎片粘结，第一磁性片碎片层和第二磁性片碎片层共同完整覆盖整个电磁屏蔽片。

2.根据权利要求1所述的超薄电磁屏蔽片的制备方法，其特征在于：在S1步骤后，还包括选择合适碎片尺寸的步骤。

3.根据权利要求1或2所述的超薄电磁屏蔽片的制备方法，其特征在于：在S3和S4之间还含有将多个S3产物之间相互粘结、辊压的步骤，其中第一产物中第一磁性片碎片层与第二产物中双面胶的另一进行粘结、第二产物中双面胶粘结层中的粘结剂填充第一产物中第一磁性片碎片之间的缝隙且与第一产物中镶嵌在双面胶粘结层中的第二磁性片碎片相粘结。

4.一种采用如权利要求1-3之一所述制备方法获得的超薄电磁屏蔽片，其特征在于，所述超薄电磁屏蔽片包括：

至少一层磁屏蔽层（2），由第一磁性片碎片层（21）和第二磁性片碎片层（22）构成；

保护膜（1），通过其含有的第一粘结层（11）粘结于上述磁屏蔽层的一面；

双面胶层（3），具有第二粘结层（31）和第三粘结层（32），粘结于上述磁屏蔽层另一面，和多层磁屏蔽层之间；

离型膜层（4），粘附于上述双面胶的另一面；

所述第一粘结层、第二粘结层和第三粘结层均为非导电性粘结层。

5.根据权利要求4所述的超薄电磁屏蔽片，其特征在于：所述第一磁性片碎片和第二磁性片碎片为经热处理、破碎、表面绝缘处理后的磁性片碎片；所述磁性片为软磁合金、铁氧体片、磁粉/树脂形成的聚合物片中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的超薄电磁屏蔽片，其特征在于：所述软磁合金为非晶/纳米晶合金片、坡莫合金片、钼坡莫合金片中的至少一种。

7.根据权利要求4所述的超薄电磁屏蔽片，其特征在于：所述双面胶层还含有超薄基材层（300）。

8.根据权利要求4所述的超薄电磁屏蔽片，其特征在于：设磁性片厚度D，所述第一粘结层的厚度T1：0.5D≤T1≤D。

9.根据权利要求4所述的超薄电磁屏蔽片，其特征在于：所述双面胶层中，第二粘结层厚度T2：0.5D≤T2≤D，第三粘结层的厚度T3：0.5D≤T3≤D。