CN111034382A - 电磁波屏蔽膜的制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种电磁波屏蔽膜的制造方法,用于制造包括电磁波屏蔽层的电磁波屏蔽膜,其包括如下步骤:制造包含分散有金属纳米板的溶剂的金属纳米板溶液;以及在基板上涂布金属纳米板溶液。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型电磁波屏蔽膜的制造方法。
背景技术
随着电子产品的小型化和信息通信设备的发展,在日常生活中,由电磁波带来的危害正在逐渐增加。这种电磁波会导致周边设备的误操作或系统错误,并且会诱发疾病,从而对人体带来直接的伤害,因此,电磁波屏蔽技术的开发变得越来越重要。
因此,对于能够附着于电子产品并屏蔽电磁波的电磁波屏蔽膜的需求正在增加,这种电磁波屏蔽膜的电磁波屏蔽能力能够由电磁波屏蔽的效率表示,具体地,能够由基于电磁波的内部吸收、电磁波的表面反射、多重反射的损失之和表示。
另一方面,现有的电磁波屏蔽膜主要是通过镀覆工序制造为包含传导性膜,其中,所述传导性膜包含作为传导性物质的金属材料,在这种情况下,存在的问题在于,电磁波屏蔽膜的加工性降低,并且价格竞争力降低。
因此,正在研究用于电磁波屏蔽膜的多种物质作为现有的金属材料的替代品,并且,研究利用它们的工艺条件研究。
在先技术文献
(非专利文献0001)Faisal Shahzad et al.Mater.Sci,353(6304),1137-1140(2016)
(非专利文献0002)Mohammed H.Al-Saleh et al.Composites.40.92-97(2011)
(非专利文献0003)Bin Shen,Wentao Zhai and Wenge Zheng,Adv.Funct.Mater.24,4542-4548(2014)
发明内容
技术问题
在本发明的多个实现例中,拟通过利用金属纳米板的溶液工艺来制造电磁波屏蔽膜。
技术方案
在本发明的一实现例中,提供包括电磁波屏蔽层的电磁波屏蔽膜的制造方法。所述制造方法可以包括如下步骤:制造包含分散有金属纳米板的溶剂的金属纳米板溶液;以及在基板上涂布所述金属纳米板溶液。
在示例性实现例中,以100重量份的所述溶剂为基准,所述金属纳米板溶液可以包含0.01重量份至80重量份的所述金属纳米板。
在示例性实现例中,能够在进行所述涂布工序时,将所述金属纳米板溶液以每次1ml的量涂布2至10次。
在示例性实现例中,能够通过在涂布有所述金属纳米板溶液的基板上进行热处理工序的步骤来锻炼金属纳米板,所述热处理工序可以在100至250℃的温度条件下进行。
在示例性实现例中,能够通过在涂布有所述金属纳米板溶液的基板上进行还原工序的步骤来锻炼金属纳米板,所述还原工序可以是化学还原工序或光学还原工序。
在示例性实现例中,所述电磁波屏蔽层能够具有50nm至500μm范围的厚度。
在本发明的另一实现例中,提供包括电磁波屏蔽层的电磁波屏蔽膜的另一种制造方法。所述制造方法可以包括如下步骤:对金属纳米板进行热处理工序;在所述热处理工序之后,制造包含经热处理的金属纳米板、高分子树脂以及溶剂的金属纳米板溶液;对所述金属纳米板溶液进行声波处理以生成预制高分子树脂-金属纳米板复合体;以及对所述预制高分子树脂-金属纳米板复合体进行干燥工序以制造包含高分子树脂-金属纳米板复合体的电磁波屏蔽层。
在示例性实现例中,以100重量份的所述溶剂为基准,所述金属纳米板溶液可以包含0.01至80重量份的所述高分子树脂及0.01至80重量份的金属纳米板。
在示例性实现例中,能够通过所述热处理工序来锻炼金属纳米板,所述热处理工序可以在100至250℃的温度条件下进行。
在示例性实现例中,所述干燥工序可以包括:第一干燥工序,在15至30℃的温度条件下进行;以及第二干燥工序,在40至60℃的温度条件下进行。
在示例性实现例中,能够在制造电磁波屏蔽层之后,进一步在所述电磁波屏蔽层上形成表面保护层。
有益效果
根据本发明的电磁波屏蔽膜的制造方法,能够制造包含金属纳米板的电磁波屏蔽膜。所述金属纳米板具有与金属材料相同及类似的物性,并具有扁平比比传导性油墨材料更大的结构特征,从而具有高电磁波屏蔽性能,因此,包含其的电磁波屏蔽膜与现有的电磁波屏蔽膜相比能够具有显著提高的电磁波屏蔽效率。由此,能够制造比现有的使用金属材料的电磁波屏蔽膜更薄更轻的电磁波屏蔽膜。
另外,在本发明的电磁波屏蔽膜的制造方法中,通过溶液工艺来制造电磁波屏蔽膜,当利用所述溶液工艺来制造电磁波屏蔽膜时,能够通过简单的工艺来制造电磁波屏蔽膜,因此,能够提高电磁波屏蔽膜的价格竞争力。另外,在本发明的制造方法中所使用的金属纳米板容易分散于多种溶剂、高分子等,因此,其工艺能够用于多种应用领域,并能够提高工艺效率性。
附图说明
图1是概略地示出按照实施例1至11所制造的屏蔽膜的制造步骤的概略图。
图2是概略地示出按照实施例12或13所制造的屏蔽膜的制造步骤的概略图。
图3a及3b是在本发明的实施例中所使用的铜纳米板的光学显微镜照片。
图4是在本发明的实施例中所使用的铜纳米板的SEM照片。
图5a及5b是拍摄按照实施例1所制造的电磁波屏蔽膜的表面的光学显微镜照片。
图6是拍摄按照实施例1所制造的电磁波屏蔽膜的表面的SEM照片。
图7a及7b是拍摄按照实施例1所制造的电磁波屏蔽膜的截面的SEM照片。
图8a及8b分别是拍摄按照实施例12及13所制造的电磁波屏蔽膜的表面的光学显微镜照片。
图9是拍摄按照实施例12所制造的电磁波屏蔽膜的截面的SEM照片。
图10是示出按照比较例1所制造的电磁波屏蔽膜的屏蔽性能的图。
图11是示出按照实施例1所制造的电磁波屏蔽膜的屏蔽性能的图。
图12是示出按照实施例2至5所制造的电磁波屏蔽膜的屏蔽性能的图。
图13是示出按照实施例3、5、6以及7所制造的电磁波屏蔽膜的屏蔽性能的图。
图14是示出按照实施例8至11所制造的电磁波屏蔽膜的屏蔽性能的图。
图15是示出按照实施例12及13所制造的电磁波屏蔽膜的屏蔽性能的图。
图16a及16b示出本发明的实现例所包括的铜纳米板的电子背散射衍射分析的结果。
图17示出拍摄在本发明的电磁波屏蔽膜中以改变金属纳米板的负载量的方式所制造的电磁波屏蔽膜的表面的光学照片。
图18是示出在本发明的电磁波屏蔽膜中金属纳米板所层叠的覆盖率的SEM照片。
图19a及19b是示出在本发明的电磁波屏蔽膜中形成于PI薄膜上的铜纳米板的板状层叠结构的SEM照片。
图20a至20g是示出在本发明的电磁波屏蔽膜中改变金属纳米板的负载量时的板状层叠结构的SEM照片。
图21是示出本发明的电磁波屏蔽膜的板状层叠结构的X射线图像。
图22是示出在本发明的电磁波屏蔽膜中根据单位面积金属纳米板的负载量而变化的面电阻及电磁干扰屏蔽效能(EMI SE)的图。
图23是示出在本发明的电磁波屏蔽膜中根据单位面积金属纳米板的负载量而变化的传导率的图。
图24是示出在本发明的电磁波屏蔽膜中根据单位面积金属纳米板的负载量而变化的电磁干扰屏蔽效能的图。
图25是比较本发明的电磁波屏蔽膜与经热蒸镀的铜单一薄膜的电磁干扰屏蔽效能的图。
图26是比较本发明的电磁波屏蔽膜与现有的多种溶液基板电磁波屏蔽膜的SSE值的图。
图27示出测量本发明的电磁波屏蔽膜和铜单一薄膜的热传导率的热成像相机照片。
图28是示出本发明的电磁波屏蔽膜和将通以热蒸镀铜方式涂布的薄膜的热传导率的图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的多个优选实施例进行详细说明。
本文所记载的本发明的多个实施例仅用于说明,本发明的多个实施例能够以多种形态实施,并且不应当理解为限定于本文所说明的多个实施例。
本发明能够进行多种变更,并能够具有多种形态,因此,多个实施例不是用于将本发明限定于特定的公开形态,应当理解为包括本发明的思想及技术范围所包括的所有变更、等同物以及替代物。
在本发明的实现例中,“金属纳米板”为具有平面板状结构的金属材料,并表示具有1μm以上的直径及1nm以上的厚度的金属材料。
在本发明的实现例中,“板状层叠结构”表示平面板状纳米材料以层状层叠而成的结构,在层叠结构中,一个层的一部分可以与相邻的另一层的一部分直接接触。
在本发明的实现例中,“空隙”表示在板状层叠结构中,其周边由平面纳米材料所包围的空间(void)。
电磁波屏蔽膜的制造方法
在本发明的多个实现例中,提供包括电磁波屏蔽层的电磁波屏蔽膜,所述电磁波屏蔽层包含金属纳米板。所述电磁波屏蔽膜能够通过利用金属纳米板的涂布工序或包含金属纳米板的复合体形成工序来制造。
以下,首先对基于利用金属纳米板的涂布工序的金属纳米板的制造方法进行说明。根据利用金属纳米板的涂布工序的电磁波屏蔽膜的制造方法,能够制造包括依次层叠的基板、电磁波屏蔽层以及表面保护层的电磁波屏蔽膜。
图1概略地示出基于利用金属纳米板的涂布工序(喷射工序)的电磁波屏蔽膜的制造方法。以下,参照图1,对所述制造方法进行详细说明。
首先,制造包含分散有金属纳米板的溶剂的金属纳米板溶液。
在示例性实现例中,所述金属纳米板只要是具有平面板状结构的金属材料即可,可以包括铜、银、铂、金等贵金属或过渡金属。
在示例性实现例中,金属纳米板可以具有2μm以上范围的直径。例如,可以具有2至99μm范围内的直径。金属纳米板的直径越大,屏蔽效果越好,但当过大时,金属板的扁平比会降低,板状结构的优点会消失,因此,优选使用具有2至99μm范围内的直径的金属纳米板。
另一方面,所述金属纳米板可以是水热合成的。尤其是,能够在所述水热合成过程中使用金属生长剂,金属生长剂能够在金属前体生长为金属纳米板时,起辅助其沿表面方向生长的作用。具体而言,由于从金属板表面沿表面方向积聚的键能,能够对还原环境产生强烈影响。在示例性实现例中,所述金属生长剂可以包括选自氟化合物、氯化合物、溴化合物、碘化合物以及砹(At)化合物中的一种以上,具体而言,所述金属生长剂可以包括选自PbI2、KI、ICl、BrI、ICl3、ICl、HBr以及KBr中的一种以上。
在示例性实现例中,所述金属纳米板的厚度越大越好,但优选使用具有1至99nm的厚度的金属纳米板。当超出所述厚度范围时,板状结构的优点会消失,电磁波屏蔽效率会降低。
在一实现例中,所述金属纳米板能够具有1~1000nm范围的厚度,具体地,能够具有10~500nm的厚度。当厚度为500nm以上时,金属纳米板会被制造成具有非平面板状结构的粒子状,而不是板状。
在一实现例中,所述金属可以是多晶或单晶的金属。另一方面,当为单晶金属时,只要具有面心立方结构(FCC)即可。因此,所述金属纳米板可以是单晶金属纳米板或多晶金属纳米板。
在一实现例中,所述金属可包括铜、银、铂、金或过渡金属。例如,所述金属纳米板可以是铜纳米板。尤其是,所述铜纳米板可以沿(111)晶面取向。
在示例性实现例中,所述溶剂可以包括选自乙醇(C2H6O)、甲醇(CH3OH)、二氯甲烷(C2H2Cl2)、四氢呋喃(C4H8O)、己烷(C6H14)、三氯甲烷(CHCl3)、异丙醇(C3H8O)等有机溶剂中的一种以上。
在一实现例中,所述溶剂可以是三氯甲烷。
另一方面,以100重量份的所述溶剂为基准,所述金属纳米板溶液可以包含0.01重量份至80重量份的所述金属纳米板。因为只有当所述金属纳米板溶液包含0.01至80重量份的金属纳米板时,才能够容易地应用于后述的涂布工序。
当所述金属纳米板溶液被制造为包含少于0.01重量份的金属纳米板时,工艺时间会过度增加,当包含多于80重量份的金属纳米板时,金属纳米板的量会过多,会发生喷射障碍。
之后,在基板上涂布所述金属纳米板溶液。
在一实现例中,所述涂布可以通过喷射工序、旋涂、刮棒涂布、凹版涂布以及浸渍(dip)涂布中的一种以上的方法进行,且只要是能够涂布油墨形态或粉末材料的工序即可。例如,能够通过利用所述金属纳米板溶液的液滴涂布工序,例如,喷射工序在基板上涂布金属纳米板溶液。尤其是,当通过喷射工序进行涂布时,不仅工序简便,而且还能够应用于多种溶剂条件等。
在一实现例中,所述涂布步骤能够在所述基板上以0.2mg/cm2以上的负载量涂布金属纳米板。例如,能够以0.3mg/cm2以上、0.4mg/cm2以上、0.5mg/cm2以上、0.6mg/cm2以上、0.7mg/cm2以上、0.8mg/cm2以上、0.9mg/cm2以上、1.0mg/cm2以上、1.4mg/cm2以上、1.8mg/cm2以上、2.0mg/cm2以上、3.0mg/cm2以上、4.0mg/cm2以上、5.0mg/cm2以上、6.0mg/cm2以上、7.0mg/cm2以上、8.0mg/cm2以上、10mg/cm2以上、20mg/cm2以上、30mg/cm2以上、40mg/cm2以上、50mg/cm2以上、60mg/cm2以上、70mg/cm2以上、80mg/cm2以上或90mg/cm2以上的负载量涂布,例如,能够以0.2~100mg/cm2范围,优选以0.2~8.0mg/cm2范围的负载量涂布。当金属纳米板的负载量小于0.2mg/cm2时,板状层叠结构的空隙率低,不能够具备充分的电磁波屏蔽特性及散热特性,当金属纳米板的负载量大于100mg/cm2时,相对于负载量,电磁波屏蔽效果的增加量微小。
在一实现例中,随着所述金属纳米板的负载量增加,金属纳米板以之字形层叠,从而形成板状层叠结构,另外,随着金属纳米板的负载量增加,层叠结构的空隙比例会增加。另外,随着形成板状层叠结构,电磁波屏蔽层的表面会变得粗糙,因此表面光泽会减少。
在一实现例中,所述基板只要是高分子材料的基板即可。在示例性实现例中,所述基板可以包括选自聚氨酯、聚乙烯、环氧树脂、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺以及聚甲基丙烯酸甲酯中的一种以上。
在一实现例中,基板能够具有10至200μm的厚度。
在示例性实现例中,所述涂布工序能够在常温及常压条件下对基板施加50至80℃范围的温度地进行。例如,所述涂布工序可以在15~25℃的温度及约1atm的压力条件下进行。
在示例性实现例中,在进行所述涂布工序时,能够将金属纳米板溶液以每次1ml的量喷射2至10次的方式,在基板上涂布所述金属纳米板溶液。当少于2次时,厚度薄并产生空余空间,屏蔽效率会急剧降低,当多于10次时,电磁波屏蔽层的电磁波屏蔽效率不会与电磁波屏蔽层的厚度成正比地增加,因此,考虑到经济性方面,不优选。
之后,在涂布有金属纳米板溶液的基板上进行热处理工序或还原工序,以制造电磁波屏蔽层。能够通过所述热处理工序或还原工序来锻炼金属纳米板并蒸发溶剂。
在示例性实现例中,能够在涂布有金属纳米板溶液的基板上进行热处理工序,以制造电磁波屏蔽层,此时,所述热处理工序可以在100℃至250℃范围的温度下进行。但在低于100℃的温度下进行时,难以锻炼金属纳米板,当高于250℃时,会损伤金属纳米板,并导致电磁波屏蔽层的屏蔽效率降低。
在示例性实现例中,所述热处理工序可以进行30分钟至1小时。
在一实现例中,所述锻炼工序能够以在将涂布有所述金属纳米板溶液的基板投入加热炉(funace)之后向加热炉施加特定温度范围的热量的方式进行。此时,电磁波屏蔽膜的屏蔽效率会进一步增大。
另一方面,还能够在涂布有金属纳米板溶液的基板上进行还原工序,以制造电磁波屏蔽层,此时,作为还原工序,能够进行化学还原工序或光学还原工序。当进行化学还原工序时,能够利用诸如肼(Hydrazine)、NaBH4等还原剂,光学还原工序能够通过紫外线(UV)、卤素灯、激光照射等来进行。
在示例性实现例中,所述电磁波屏蔽层的厚度越厚越优选,但当电磁波屏蔽层的厚度范围超出规定范围时,电磁波屏蔽效率不会与电磁波屏蔽层的厚度成正比地增加,因此,优选具有50nm至500μm范围的厚度。当大于500μm时,电磁波屏蔽效率难以随着电磁波屏蔽层的厚度增加而增加,当小于50nm时,会因较薄的厚度而发生屏蔽效率降低的问题。
接着,在所述电磁波屏蔽层上形成表面保护层,以制造电磁波屏蔽膜。具体而言,能够通过旋涂工序、铸造工序等在电磁波屏蔽层上涂布表面保护层,以制造电磁波屏蔽膜。
在示例性实现例中,所述表面保护层只要是不引起金属腐蚀的高分子材料即可。例如,可以包括传导性高分子或半导体性高分子。在示例性实现例中,所述表面保护层可以包含选自环氧树脂、聚氨酯、聚乙烯、聚苯乙烯以及聚丙烯等高分子中的一种以上。所述表面保护层能够提高所形成的板状层叠结构的耐久性。
在一实现例中,所述表面保护层能够被制造为包含环氧树脂SU-8。
在示例性实现例中,所述表面保护层能够具有2至40μm范围的厚度。当大于40μm时,电磁波屏蔽效率会降低,但小于2μm时,难以具备电磁波屏蔽层的表面保护效果。
另一方面,能够在所述表面保护层形成之后,进行附加热处理工序,以进行固化,具体而言,能够以重复进行热照射工序和紫外线照射工序的方式进行附加热处理工序。
由此,能够通过所述制造方法制造包括依次层叠的基板、电磁波屏蔽层以及表面保护层的电磁波屏蔽膜。
在本发明的另一实现例中,提供通过包含金属纳米板的复合体形成工序来制造电磁波屏蔽膜的电磁波屏蔽膜的制造方法。根据所述制造方法,能够制造包括电磁波屏蔽层的电磁波屏蔽膜。
图2是概略地示出所述电磁波屏蔽膜的制造方法的制造步骤的流程图。以下,参照图2,对所述制造方法进行详细说明。
首先,对金属纳米板进行热处理工序。能够通过所述热处理工序来锻炼金属纳米板。
在示例性实现例中,所述热处理工序能够在加热炉中在100至250℃的温度下进行30分钟至2小时。只有在高于100℃的温度条件下,才能够锻炼金属纳米板,当高于250℃时,会损伤金属纳米板,从而会发生屏蔽效率降低的问题。
在一实现例中,在进行所述热处理工序时,以将所述金属纳米板置于加热炉并向加热炉施加150至250℃范围的热量的方式进行。
之后,制造包含经热处理的所述金属纳米板、高分子树脂以及溶剂的金属纳米板溶液。
在示例性实现例中,能够将具有平面板状结构的金属材料用作所述金属纳米板,例如,能够使用包含铜、银、铂、金等贵金属材料或过渡金属的金属纳米板。
在示例性实现例中,所述高分子树脂可以包括选自聚氨酯、聚乙烯、环氧树脂、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺以及聚甲基丙烯酸甲酯中的一种以上。
在一实现例中,所述高分子树脂可以是聚苯乙烯。
另一方面,所述溶剂可以包括选自乙醇(C2H6O)、甲醇(CH3OH)、二氯甲烷(C2H2Cl2)、四氢呋喃(C4H8O)、己烷(C6H14)、三氯甲烷(CHCl3)、异丙醇(C3H8O)等有机溶剂中的一种以上。
在示例性实现例中,以100重量份的所述溶剂为基准,所述金属纳米板溶液可以包含0.1重量份至80重量份的所述高分子树脂。当包含少于0.1重量份的所述高分子树脂时,难以形成后述的复合体,当多于80重量份时,电磁波屏蔽层的屏蔽效率会降低。
另一方面,以100重量份的所述溶剂为基准,所述金属纳米板溶液可以包含0.01重量份至80重量份的所述金属纳米板。当包含少于0.01重量份的所述金属纳米板时,电磁波屏蔽膜的屏蔽效率会降低,当多于80重量份时,电磁波屏蔽效率难以随着金属纳米板的投入而增大。
之后,对金属纳米板溶液进行声波处理,以生成预制高分子树脂-金属纳米板复合体。
在示例性实现例中,所述声波工序能够进行10至30分钟。由此,能够制造由高分子树脂及金属纳米板彼此结合而成的预制金属纳米板复合体。
在示例性实现例中,所述预制高分子树脂-金属纳米板复合体能够被制作成薄膜形态,并能够具有40至550μm范围的厚度。当预制高分子树脂-金属纳米板复合体的厚度为小于40μm时,难以提高电磁波屏蔽效率,当大于550μm时,难以增大电磁波屏蔽效率。
之后,对所述预制高分子树脂-金属纳米板复合体进行干燥工序,以制造高分子树脂-金属纳米板复合体。
首先,所述干燥工序可以包括:第一干燥工序(常温蒸发工序),使包含高分子树脂-金属纳米板复合体的溶液的金属纳米板溶液的溶剂等蒸发;以及第二干燥工序(真空干燥工序),使溶剂更加完整地蒸发。
此时,所述第一干燥工序为使溶剂挥发的工序,可以在15至30℃的温度条件下进行1至20小时。
另一方面,所述第二干燥工序为使溶剂更加完整地蒸发的工序,能够在40℃至60℃的温度条件下进行1至20小时。
之后,能够有选择地在所述电磁波屏蔽层上进一步形成表面保护层。具体而言,能够通过旋涂工序、铸造工序等在电磁波屏蔽层上涂布表面保护层,以制造电磁波屏蔽膜。
在示例性实现例中,所述表面保护层可以包括选自环氧树脂、聚氨酯、聚乙烯、聚苯乙烯以及聚丙烯等高分子中的一种以上。
另一方面,能够在所述表面保护层形成之后,进行附加热处理工序,以进行固化,具体而言,能够以重复进行热照射工序和紫外线照射工序的方式进行附加热处理工序。
根据本发明的方法,通过溶液工艺利用金属纳米板来制造电磁波屏蔽膜,能够通过简单的工艺来制造电磁波屏蔽膜。另外,在本发明的电磁波屏蔽膜的制造方法中,使用金属纳米板,其中,所述金属纳米板能够分散于多种溶剂及高分子等,因此能够提高工艺效率性。
电磁波屏蔽膜
本发明的一实现例提供一种电磁波屏蔽膜,所述电磁波屏蔽膜包括:基板;以及电磁波屏蔽层,涂布于所述基板上,其中,所述电磁波屏蔽层包括由多个金属纳米板层叠而成的板状层叠结构。
另外,本发明的一实现例提供一种电磁波屏蔽膜,所述电磁波屏蔽膜包括电磁波屏蔽层,所述电磁波屏蔽层包含高分子树脂-金属纳米板复合体,所述高分子树脂-金属纳米板复合体包含所述高分子树脂的基质及分散于所述高分子树脂的基质内的金属纳米板。
在一实现例中,所述金属纳米板的金属可以是多晶或单晶的金属。另一方面,当为单晶金属时,可以具有面心立方结构(FCC)。因此,所述金属纳米板可以是单晶金属纳米板或多晶金属纳米板。例如,所述多晶金属纳米板可以是厚度与边缘长度之差较大的平面金属板状材料。
在一实现例中,所述金属纳米板板状面可以具有(111)晶面。将具有这种(111)晶面的金属纳米材料用于屏蔽膜是以往在电磁波屏蔽膜中没有使用过的构成。
图16a示出铜纳米板的电子背散射衍射分析的结果,铜纳米板整体呈蓝色,由此能够确认用于本发明的一实现例的铜纳米板具有(111)面的单晶。另外,在图16b中能够确认多个铜纳米板全体具有(111)面的单晶。
在一实现例中,所述金属可以包括铜、银、铂、金或过渡金属。
所述电磁波屏蔽层可以包括由多个金属纳米板层叠而成的板状层叠结构,并能够通过这种结构来体现特有的电磁波屏蔽特性及/或散热特性。
图18是示出在本发明的电磁波屏蔽膜中金属纳米板所层叠的覆盖率的SEM照片。如图18所示,能够确认板状的金属纳米板沿平面配置。另外,多个金属纳米板之间的空间能够在板状层叠结构中形成为空隙。
在一实现例中,所述板状层叠结构包括空隙,所述空隙可以由一个以上的金属纳米板彼此交错层叠而成。这种空隙属于不能够通过采用其他形态的纳米材料,例如,纳米丝、纳米离子而获得的结构。具体而言,金属纳米板能够与周边的其他金属纳米板进行面接触,因此,其电传导特性不同于进行线接触或点接触的纳米丝或纳米离子。因此,本发明的实现例的板状层叠结构能够具有优秀的电传导率。
图19a示出图18的以板状排列的金属纳米板层叠而成的板状层叠结构,并能够确认是由多个金属纳米板交错层叠而成的结构。能够在图19b的剖面图中更加详细地确认以此方式所形成的板状层叠结构。如图19b所示,能够确认由金属纳米板彼此交错层叠,从而形成多个空隙。以此方式所形成的板状层叠结构包括大量的空隙,因此,能够有效地发生电磁波的多重反射(multiple reflection),从而使电磁波屏蔽性能最大化。因此,当具有相同的量的金属纳米板负载量时,本发明的实现例的板状层叠结构能够基于特有的结构而具备优秀的电磁波屏蔽效果。
在一实现例中,所述电磁波屏蔽层可以包括具有板状层叠结构地多个域,且相邻的板状层叠结构的域彼此不平行,因此,能够在多个所述板状层叠结构的域之间形成空隙。
在一实现例中,所述电磁波屏蔽层包括多个板状层叠结构,并能够在相邻的多个板状层叠结构之间形成空隙。
另一方面,随着所述金属纳米板的负载量增加,金属纳米板以之字形层叠,从而能够形成板状层叠结构,且随着金属纳米板的负载量增加,能够增加层叠结构的空隙比例。
例如,所述空隙能够随着板状层叠结构所具有的多个域之间的接触结构而改变,例如,能够随着所负载的金属纳米板的负载量而改变。例如,随着金属纳米板的负载量,板状层叠结构的多个域之间的排布角度能够改变。所述角度越大,所形成的空隙越大,由此,能够有效地发生电磁波的多重反射(multiple reflection),从而使电磁波屏蔽性能最大化。
在一实现例中,所述板状层叠结构能够具有20%以上的空隙率,例如,30%以上的空隙率、40%以上的空隙率、50%以上的空隙率或60%以上的空隙率。当所述板状层叠结构的空隙率为20%以上时,能够有效地发生电磁波的多重反射,并能够具备优秀的电磁波屏蔽性能。
在一实现例中,所述金属纳米板能够以0.2~100mg/cm2的负载量层叠。例如,能够以0.3mg/cm2以上、0.4mg/cm2以上、0.5mg/cm2以上、0.6mg/cm2以上、0.7mg/cm2以上、0.8mg/cm2以上、0.9mg/cm2以上、1.0mg/cm2以上、1.4mg/cm2以上、1.8mg/cm2以上、2.0mg/cm2以上、3.0mg/cm2以上、4.0mg/cm2以上、5.0mg/cm2以上、6.0mg/cm2以上、7.0mg/cm2以上、8.0mg/cm2以上、10mg/cm2以上、20mg/cm2以上、30mg/cm2以上、40mg/cm2以上、50mg/cm2以上、60mg/cm2以上、70mg/cm2以上、80mg/cm2以上或90mg/cm2以上的负载量层叠,例如,能够以0.2~8.0mg/cm2范围的负载量层叠。当金属纳米板的负载量小于0.2mg/cm2时,板状层叠结构的空隙率低,因此,不能够具备充分的电磁波屏蔽特性及散热特性,当金属纳米板的负载量大于100mg/cm2时,负载量比电磁波屏蔽效果的增加量微小。
图17示出改变金属纳米板的负载量而制造的电磁波屏蔽膜的表面光学照片,能够确认随着金属纳米板的负载量增加,电磁波屏蔽膜的表面粗糙度增加,表面光泽减少。另外,随着所述金属纳米板的负载量增加,层叠结构的空隙比例会增加。
在一实现例中,根据层叠所述金属纳米板的负载量,板状层叠结构会改变。例如,所述板状层叠结构的空隙率会改变。具体而言,参照图20a至20g,能够确认当金属纳米板的负载量为0.08mg/cm2时(图20a),金属纳米板以板状层叠,但几乎不会形成空隙。即便当金属纳米板的负载量为0.16mg/cm2时(图20b),这种特性也不会有较大的变化。能够确认随着金属纳米板的负载量增加到0.2mg/cm2以上,开始形成空隙,随着负载量分别增加到0.24mg/cm2(图20c)、0.3mg/cm2(图20d)、0.9mg/cm2(图20e)、1.8mg/cm2(图20f)、7.2mg/cm2(图20g),在板状层叠结构中会形成大量的空隙。尤其是,在负载量为7.2mg/cm2(图20g)时,能够确认板状层叠结构具有一个以上的板状层叠结构的域(domain),在相邻的板状层叠结构的域中,域与金属纳米板排列的方向不同。以此方式,能够在板状层叠结构的多个域之间形成较大的空隙,并能够通过这种结构来体现特有的电磁波屏蔽特性及/或散热特性。能够通过X射线图像(图21)确认这种板状层叠结构。
在一实现例中,所述金属纳米板能够以50%以上的覆盖率,例如,以60%以上、70%以上、80%以上、90%以上、95%以上的覆盖率层叠。需要规定以上的覆盖率,以确保电磁波屏蔽膜的传导率,且能够在50%以上的覆盖率下具备优秀的传导率。
在一实现例中,所述电磁波屏蔽层能够具有50nm至500μm范围的厚度,例如,能够具有2-50μm范围的厚度。当大于500μm时,电磁波屏蔽效率难以随着电磁波屏蔽层的厚度增加而增加,当小于50nm时,会因较薄的厚度而发生屏蔽效率降低的问题。
在一实现例中,所述基板只要是高分子材料的基板即可。在示例性实现例中,所述基板可以包括选自聚氨酯、聚乙烯、环氧树脂、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺以及聚甲基丙烯酸甲酯中的一种以上。
在一实现例中,所述表面保护层只要是不引起金属腐蚀的高分子材料即可。例如,可以包括传导性高分子或半导体性高分子。在示例性实现例中,所述表面保护层可以包括选自环氧树脂、聚氨酯、聚乙烯、聚苯乙烯以及聚丙烯等高分子中的一种以上。所述表面保护层能够提高所形成的板状层叠结构的耐久性。
在一实现例中,所述电磁波屏蔽层能够进一步包括金属纳米粒子或金属纳米丝。当进一步包括金属纳米粒子或金属纳米丝时,除了金属纳米板与周边的其他金属纳米板的面接触以外,还能够进一步应用其与金属纳米粒子或金属纳米丝的线接触或点接触,因此,能够具备优秀的电传导率。
在一实现例中,所述电磁波屏蔽膜能够具备散热特性。
另一方面,本发明的电磁波屏蔽膜所包括的金属纳米板与现有的金属材料相比具备相同及优秀的电磁波屏蔽效率,利用其所制造的所述电磁波屏蔽膜能够具备25至55dB范围的优秀的电磁波屏蔽效率。
另外,所述电磁波屏蔽膜能够比现有的电磁波屏蔽膜制造锝更薄更轻,例如,以2cm2面积为基准,能够具有10至50mg范围的重量和4至550μm范围的厚度。因此,不仅能够用于诸如逐渐要求小型化的移动电子设备等电子产品,还能够用于大型电子产品等多种领域。
纳米电极
在一实现例中,提供一种纳米电极,其包括本发明的实现例的电磁波屏蔽膜。尤其是,金属纳米板具有高纵横比,并能够沿面方向具有优秀的电传导率,另外,所述电磁波屏蔽膜所具有的板状层叠结构能够具有金属纳米板与周边的其他金属纳米板进行面接触而成的结构,因此,能够使其电传导特性不同于进行线接触或点接触的纳米丝或纳米离子,且其能够在“2D Single-Crystalline Copper Nanoplates as a Conductive Filler forElectronic Ink Applications,Small 2018,14,1703312”中得到确认。
因此,基于本发明的实现例的板状层叠结构,所述纳米电极能够具备优秀的电传导率及许永电流值。
在一实现例中,所述纳米电极为经图案化的电极,且所述图案化可以通过在基板上涂布金属纳米板而形成。例如,能够通过涂布工序在基板上涂布所述金属纳米板溶液,以形成经图案化的电极。尤其是,当通过喷射工序进行涂布时,其优点在于,不仅工艺简便,而且还能够用于多种溶剂条件等。
在一实现例中,能够通过将传导性油墨作为金属纳米板溶液涂布到所述纳米电极而图案化,所述传导性油墨能够具备优秀的溶液加工性。
所述纳米电极能够包括与上述的电磁波屏蔽膜实质上重复的构成,因此省略其详细说明。
在一实现例中,所述纳米电极包括电磁波屏蔽层,所述电磁波屏蔽层可以包括由多个金属纳米板层叠而成的板状层叠结构。
在一实现例中,所述板状层叠结构包括空隙,所述空隙可以由一个以上的金属纳米板彼此交错层叠而成。另外,所述电磁波屏蔽层包括多个板状层叠结构,并能够在相邻的多个板状层叠结构形成空隙。
这种空隙属于不能够通过采用其他形态的纳米材料,例如,纳米丝、纳米离子而获得的结构。具体而言,金属纳米板能够与周边的其他金属纳米板进行面接触,因此,其电传导特性不同于进行线接触或点接触的纳米丝或纳米离子。因此,本发明的实现例的板状层叠结构能够具有优秀的电传导率。
尤其是,当包括板状层叠结构时,以相同密度为基准,能够具备比纯金属电极更优秀的电传导率。具体而言,纯铜电极具有约8.96g/cm3的密度,但与纯铜电极相比,密度约为其1/3的本发明的屏蔽膜能够在相同负载量下具有更优秀的电传导率。像这样,能够在能够制造层叠结构的多种纳米材料中具备最优秀的电传导率值,尤其是,能够具备比现有的具有层叠结构的纳米材料Mxene更优秀的电传导率。
在一实现例中,所述金属纳米板能够以0.2~100mg/cm2的负载量层叠。例如,以0.3mg/cm2以上、0.4mg/cm2以上、0.5mg/cm2以上、0.6mg/cm2以上、0.7mg/cm2以上、0.8mg/cm2以上、0.9mg/cm2以上、1.0mg/cm2以上、1.4mg/cm2以上、1.8mg/cm2以上、2.0mg/cm2以上、3.0mg/cm2以上、4.0mg/cm2以上、5.0mg/cm2以上、6.0mg/cm2以上、7.0mg/cm2以上、8.0mg/cm2以上、10mg/cm2以上、20mg/cm2以上、30mg/cm2以上、40mg/cm2以上、50mg/cm2以上、60mg/cm2以上、70mg/cm2以上、80mg/cm2以上或90mg/cm2以上的负载量层叠。例如,能够以0.2~8.0mg/cm2范围的负载量层叠。当金属纳米板的负载量小于0.2mg/cm2时,板状层叠结构的空隙率低,以纳米电极的密度为基准,不能够具备充分的电传导特性,当金属纳米板的负载量大于100mg/cm2时,以负载量为基准,电传导率的增加量微小。
在一实现例中,所述金属纳米板能够以50%以上的覆盖率,例如,能够以60%以上、70%以上、80%以上、90%以上、95%以上的覆盖率层叠。需要规定以上的覆盖率,以确保所述纳米电极的传导率,且能够在50%以上的覆盖率下具备优秀的传导率。
以下,通过实施例对本发明进行更加详细说明。本领域技术人员明白这些实施例仅用于例示本发明,且本发明的范围不限于这些多个实施例。
实施例
[比较例1]
在准备60ml的分散有0.2g的铜纳米板(图3a至图4)的三氯甲烷混合溶液之后,将100μm厚度的聚酰亚胺薄膜切成2cm×2cm尺寸。之后,在将聚酰亚胺薄膜置于60℃的加热板上之后,将分散有铜纳米板的混合溶液以每次1ml的量共10次喷涂到聚酰亚胺薄膜的上表面上,以制造电磁波屏蔽层。之后,在500rpm/5s-2000rpm/30s的条件下将表面保护层(SU-8)涂布到电磁波屏蔽层之后,在95℃的加热板进行3分30秒的热处理、3分钟的紫外线处理、在95℃的加热板进行4分30秒的热处理,以制造包括电磁波屏蔽层的电磁波屏蔽膜。
[实施例1]
在准备60ml的分散有0.2g的铜纳米板(图3a至图4)的三氯甲烷混合溶液之后,将100μm厚度的聚酰亚胺薄膜切成2cm×2cm尺寸。之后,在将聚酰亚胺薄膜置于60℃的加热板上之后,将分散有铜纳米板的混合溶液以每次1ml的量共10次喷射聚酰亚胺薄膜的上表面上,之后,在氩气/氢气以95:5的比例流动的250℃的加热炉中进行热处理1小时,以制造电磁波屏蔽层。之后,在500rpm/5s-2000rpm/30s的条件下,将表面保护层(SU-8)涂布到电磁波屏蔽层之后,在95℃的加热板进行3分30秒的热处理、3分钟的紫外线处理、在95℃的加热板进行4分30秒的热处理,以制造包括电磁波屏蔽层的电磁波屏蔽膜。
[实施例2~5]
除了将铜纳米板喷涂过程以每次1ml的量进行2次、4次、6次以及8次以外,以与实施例1相同的工艺进行,以制造实施例2至5的电磁波屏蔽膜(实施例2:2次、实施例3:4次、实施例4:6次、实施例5:8次)。
[实施例6]
除了在铜纳米板喷涂与SU-8涂布过程之间在氩气与氢气以95∶5的比例流动的200℃的加热炉中进行1小时的热处理以外,进行与实施例3相同的工艺,以制造电磁波屏蔽膜。
[实施例7]
除了在铜纳米板喷涂与SU-8涂布过程之间在氩气与氢气以95∶5的比例流动的200℃的加热炉中进行1小时的热处理以外,进行与实施例5相同的工艺,以制造电磁波屏蔽膜。
[实施例8~11]
除了在铜纳米板喷涂与SU-8涂布过程之间通过使用UNIVERSAL LASEL SYSTEMSXLS10MWH的10.6μm-75W激光分别以7.5W、15W、22.5W以及30W能量和0.025m/s的速度进行激光处理来进行光学还原工序,以替代加热炉中的热处理工序以外,进行与实施例1相同的工艺,以制造电磁波屏蔽膜(实施例8:7.5W、实施例9:15W、实施例10:22.5W以及实施例11:30W)。
[实施例12]
通过在氩气与氢气以95:5的比例流动的200℃加热炉中进行1小时的热处理来锻炼铜纳米板。之后,将0.1g的经热处理的所述铜纳米板和0.456g的聚苯乙烯投入45ml的三氯甲烷之后,通过15分钟的声波处理来进行混合之后,倒入直径9cm的蒸发皿,并在常温下蒸发12小时,以制造聚苯乙烯-铜纳米板复合体。接着,12小时以后,在50℃的真空烤箱中真空干燥1小时,以制造包括聚苯乙烯-铜纳米板复合体的铜纳米板屏蔽膜。
[实施例13]
除了在进行热处理时在250℃加热炉中进行热处理工序,而不是在200℃加热炉以外,进行与实施例12相同的工艺,以制作铜纳米板屏蔽膜。
[实施例14~20]
除了在铜纳米板喷涂过程中,使铜纳米板的单位面积负载量分别为0.08mg/cm2(实施例14)、0.16mg/cm2(实施例15)、0.24mg/cm2(实施例16)、0.3mg/cm2(实施例17)、0.9mg/cm2(实施例18)、1.8mg/cm2(实施例19)、7.2mg/cm2(实施例20)以外,以与实施例1相同的工艺进行,以制造实施例14至20的电磁波屏蔽膜.
实验例1:表面特性确认
利用光学显微镜对表面进行分析,以分析按照实施例1所制造的电磁波屏蔽膜的表面特性,并示于图5a至7b。图5a和5b是按照实施例1所制造的电磁波屏蔽膜的光学显微镜照片,图6是其SEM照片。另一方面,图7a及7b是拍摄按照实施例1所制造的电磁波屏蔽膜的截面的照片。如图5a至7b所示,能够确认铜纳米板均匀地分散于电磁波屏蔽膜内。
另外,利用光学显微镜对表面进行分析,以分析按照实施例12所制造的电磁波屏蔽膜的表面特性,并示于图8a至9。图8a及8b是按照实施例12所制造的电磁波屏蔽膜的光学显微镜照片,图9是其SEM照片。如图8a至9所示,能够确认即便是通过形成聚苯乙烯-铜纳米板的复合体而制造的电磁波屏蔽膜,铜纳米板也能够均匀地分散。
实验例2
1)使用Electro-metrics公司的em-2108来测量电磁波屏蔽膜存在和不存在时的电力值(P1和P2)之后,通过以下数学式1计算电磁波屏蔽效率,以计算按照比较例1及实施例1所制造的铜纳米板屏蔽膜的电磁波屏蔽效率。
[数学式1]
SE(Shielding Effect)=10log P1/P2
在所述数学式1中,P1表示当电磁波屏蔽膜存在时的电力值,P2表示当电磁波屏蔽膜不存在时的电力值。并且,其结果分别示于图10及11(图10:比较例1(CuNPLs;铜纳米板)、图11:实施例1(A-CuNPLs;A-Cu纳米板))。
如图10及11所示,能够确认当在涂布包含铜纳米板的溶液之后进行热处理工序的情况(实施例1)下,电磁波屏蔽效率显著增大。
2)以如上方法测量及计算按照实施例2至5所制造的铜纳米板屏蔽膜的电磁波屏蔽效率,并将其结果示于图12。
如图12所示,能够确认屏蔽效率会随着喷射次数而变化,能够确认喷射次数越增加,电磁波屏蔽效率越增大。另外,能够确认当喷射次数超过2次时,电磁波屏蔽效率会显著增大。
3)以与实验例2-1相同的方法测量按照实施例3、5、6以及7所制造的铜纳米板屏蔽膜的电磁波屏蔽效率,并示于图13(实施例3:250-4次、实施例5:250-8次、实施例6:200-4次、实施例7:200-8次)。
如图13所示,能够确认屏蔽效率会随着热处理温度及喷射次数而变化,并能够确认热处理温度越高,喷射次数越增加,屏蔽效率越提高。
实验例3
以与实验例2相同的方法测量及计算按照实施例8至11所制造的铜纳米板屏蔽膜的电磁波屏蔽效率,并示于图14。
如图14所示,能够确认屏蔽效率会随着激光能量而变化,并能够确认当激光能量为7.5W时,电磁波屏蔽效率最优秀。
实验例4
以与实验例2相同的方法测量按照实施例12及13所制造的铜纳米板屏蔽膜的电磁波屏蔽效率,并示于图15(实施例12:CuNPLs/PS200、实施例13:CuNPLs/PS250)。如图15所示,能够确认屏蔽效率会随着热处理温度而变化,并能够确认当热处理温度为250℃时,屏蔽效率最优秀。
实验例5:根据金属纳米板负载量而变化的电特性分析
以与实验例2相同的方法测量及计算按照实施例14至20所制造的铜纳米板屏蔽膜的电磁波屏蔽效率,并示于图22及图24。
如图22所示,能够确认根据单位面积(cm2)负载的铜纳米板的重量,电阻会急剧减小,且电磁干扰屏蔽效能(EMI Shielding effectiveness)会增加。
如图24所示,能够确认即便频段变化,按照实施例14至20所制造的铜纳米板屏蔽膜也能够保持电磁波屏蔽效率。
另外,测量按照实施例14至20所制造的铜纳米板屏蔽膜的电传导率,并示于图23。
如图23所示,能够确认多个实施例比纯铜薄膜在传导率上具有相对较低的值(铜:5.96×105S/cm),这是因为多个实施例具有板状层叠结构(纯铜薄膜不具有板状层叠结构,因此密度约为8.96g/cm3,较大)。因此,与纯铜薄膜相比,密度约为其1/3的本发明的屏蔽膜在相同负载量下具有更优秀的电传导率。
像这样,在能够制造层叠结构的纳米填充物材料中具有最优秀的电传导率值。尤其是,Mxene具有比实施例的屏蔽膜的电传导率更小的约4600S/cm的电传导率,在这点上,能够确认本发明的屏蔽膜同时具有优秀的屏蔽效率和电传导率。
实验例6:根据金属纳米板负载量而变化的电磁干扰(EMI)屏蔽特性分析
将按照实施例14至20所制造的铜纳米板屏蔽膜的电磁波屏蔽效率与负载相同含量的铜的铜热蒸镀薄膜、铜箔的电磁波屏蔽效率进行比较。其中,铜热蒸镀薄膜为利用热蒸镀(thermal evaporator)在基板上蒸镀而成的薄膜,且铜箔通过轧制方法制造而成。以与实验例2相同的方法测量及计算,并示于图25及图26。
如图25所示,能够确认本发明的实施例的屏蔽膜在相同的金属负载量下具有显著优秀的电磁干扰屏蔽效能特性。尤其是,基于负载量的电磁干扰屏蔽效能特性增加量比铜热蒸镀薄膜更大,其中,从1mg/cm2以上开始具有显著优秀的电磁干扰屏蔽效能,并具有最大10dB以上的差值。另外,与铜箔相比,表现出相似的水准的电磁干扰屏蔽效能效果,但需要显著地少的铜负载量。
这种效果是因为本发明的实施例具有板状层叠结构的结构特征,基于此能够形成电磁波的多重反射(multiple reflection),因此,能够在相同负载量下,比通过现有的热蒸镀方法制造的单一薄膜具有更加显著优秀的电磁干扰屏蔽效能特性。
实验例7:散热特性分析
除了使用玻璃纤维,而不是使用聚酰亚胺基板以外,以与实施例1相同的工艺进行,以制造试样(实施例21),并且制造将铜热蒸镀于玻璃纤维的试样(实施例22)试样后,利用所制造的试样的焦耳热(Joule heating)和热成像相机测量热传导率。
如图27所示,能够确认通过使电流流经各个试样而由焦耳热产生的温度分布。
如图28所示,能够确认除了根据被涂布的玻璃纤维的表面粗糙度的差异而仅存在温度分布的光滑程度的差异以外,没有明显差异。
基于这些结果,能够确认实施例21和22具有相似程度的热传导率,因此能够确认本发明的屏蔽膜具有良好的散热特性。
以上说明的本发明的实施例不能够被解释为限定本发明的技术思想。本发明的保护范围仅由权利要求书所记载的事项所限定,本领域技术人员能够由本发明的技术思想导出多种改良变更的形态。因此,这种改良及变更只要对本领域技术人员是显而易见的,就属于本发明的保护范围。
Claims (33)
1.一种电磁波屏蔽膜的制造方法,用于制造包括电磁波屏蔽层的电磁波屏蔽膜,其特征在于,包括如下步骤:
制造包含分散有金属纳米板的溶剂的金属纳米板溶液;以及
在基板上涂布所述金属纳米板溶液。
2.根据权利要求1所述的电磁波屏蔽膜的制造方法,其特征在于,
以100重量份的所述溶剂为基准,所述金属纳米板溶液包含0.01重量份至80重量份的所述金属纳米板。
3.根据权利要求1所述的电磁波屏蔽膜的制造方法,其特征在于,
进一步包括在涂布有所述金属纳米板溶液的基板上进行热处理工序或还原工序以制造电磁波屏蔽层的步骤。
4.根据权利要求1所述的电磁波屏蔽膜的制造方法,其特征在于,
所述制造方法进一步包括在所述电磁波屏蔽层上形成表面保护层的步骤。
5.根据权利要求1所述的电磁波屏蔽膜的制造方法,其特征在于,
在所述涂布步骤中,将金属纳米板以0.2~100mg/cm2的负载量涂布到所述基板上。
6.根据权利要求1所述的电磁波屏蔽膜的制造方法,其特征在于,
在进行所述涂布工序时,将所述金属纳米板溶液以每次1ml的量涂布2至10次。
7.根据权利要求1所述的电磁波屏蔽膜的制造方法,其特征在于,
通过在涂布有所述金属纳米板溶液的基板上进行热处理工序的步骤来锻炼金属纳米板,
所述热处理工序在100至250℃的温度条件下进行。
8.根据权利要求7所述的电磁波屏蔽膜的制造方法,其特征在于,
通过在涂布有所述金属纳米板溶液的基板上进行还原工序的步骤来锻炼金属纳米板,
所述还原工序为化学还原工序或光学还原工序。
9.根据权利要求1所述的电磁波屏蔽膜的制造方法,其特征在于,
所述电磁波屏蔽层具有50nm至500μm范围的厚度。
10.一种电磁波屏蔽膜的制造方法,用于制造包括电磁波屏蔽层的电磁波屏蔽膜,其特征在于,包括如下步骤:
对金属纳米板进行热处理工序;
在所述热处理工序之后,制造包含经热处理的金属纳米板、高分子树脂以及溶剂的金属纳米板溶液;
对所述金属纳米板溶液进行声波处理以生成预制高分子树脂-金属纳米板复合体;以及
对所述预制高分子树脂-金属纳米板复合体进行干燥工序以制造包含高分子树脂-金属纳米板复合体的电磁波屏蔽层。
11.根据权利要求10所述的电磁波屏蔽膜的制造方法,其特征在于,
在所述金属纳米板溶液中,以100重量份的所述溶剂为基准,包含0.01至80重量份的所述高分子树脂及0.01至80重量份的金属纳米板。
12.根据权利要求10所述的电磁波屏蔽膜的制造方法,其特征在于,
通过所述热处理工序来锻炼金属纳米板,所述热处理工序在100至250℃的温度条件下进行。
13.根据权利要求10所述的电磁波屏蔽膜的制造方法,其特征在于,
所述干燥工序包括:
第一干燥工序,在15至30℃的温度条件下进行;以及
第二干燥工序,在40至60℃的温度条件下进行。
14.根据权利要求10所述的电磁波屏蔽膜的制造方法,其特征在于,
进一步包括:在制造电磁波屏蔽层之后,在所述电磁波屏蔽层上形成表面保护层的步骤。
15.一种电磁波屏蔽膜,其特征在于,包括:
基板;以及
电磁波屏蔽层,涂布于所述基板上,
其中,所述电磁波屏蔽层包括由多个金属纳米板层叠而成的板状层叠结构。
16.一种电磁波屏蔽膜,其特征在于,
包括电磁波屏蔽层,所述电磁波屏蔽层包含高分子树脂-金属纳米板复合体,
所述高分子树脂-金属纳米板复合体包含所述高分子树脂的基质及分散于所述高分子树脂的基质中的金属纳米板。
17.根据权利要求15或16所述的电磁波屏蔽膜,其特征在于,
所述金属纳米板的金属具有面心立方结构(FCC)。
18.根据权利要求15或16所述的电磁波屏蔽膜,其特征在于,
所述金属纳米板的板状面具有(111)晶面。
19.根据权利要求15或16所述的电磁波屏蔽膜,其特征在于,
所述金属包括铜、银、铂、金或过渡金属。
20.根据权利要求15所述的电磁波屏蔽膜,其特征在于,
所述板状层叠结构包括空隙,所述空隙由一个以上的金属纳米板彼此交错层叠而形成。
21.根据权利要求15所述的电磁波屏蔽膜,其特征在于,
所述电磁波屏蔽层包括多个板状层叠结构,相邻的多个板状层叠结构之间形成有空隙。
22.根据权利要求15所述的电磁波屏蔽膜,其特征在于,
所述板状层叠结构具有20%以上的空隙率。
23.根据权利要求15所述的电磁波屏蔽膜,其特征在于,
所述金属纳米板以0.2~100mg/cm2的负载量层叠。
24.根据权利要求15或16所述的电磁波屏蔽膜,其特征在于,
所述金属纳米板以95%以上的覆盖率层叠。
25.根据权利要求15或16所述的电磁波屏蔽膜,其特征在于,
所述电磁波屏蔽层具有50nm至500μm范围的厚度。
26.根据权利要求15或16所述的电磁波屏蔽膜,其特征在于,
所述电磁波屏蔽层进一步包括金属纳米粒子或金属纳米丝。
27.根据权利要求15或16所述的电磁波屏蔽膜,其特征在于,
所述电磁波屏蔽膜具有散热特性。
28.一种纳米电极,其特征在于,
包括权利要求15或16所述的电磁波屏蔽膜。
29.根据权利要求28所述的纳米电极,其特征在于,
所述纳米电极为经图案化的电极,所述图案化通过在基板上喷射金属纳米板而形成。
30.根据权利要求28所述的纳米电极,其特征在于,
所述纳米电极包括电磁波屏蔽层,
所述电磁波屏蔽层包括由多个金属纳米板层叠而成的板状层叠结构。
31.根据权利要求30所述的纳米电极,其特征在于,
所述板状层叠结构包括空隙,所述空隙由一个以上的金属纳米板彼此交错层叠而形成。
32.根据权利要求28所述的纳米电极,其特征在于,
所述纳米电极以0.2~100mg/cm2的负载量层叠。
33.根据权利要求28所述的纳米电极,其特征在于,
所述金属纳米板以95%以上的覆盖率层叠。
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