CN111491499A - 电磁屏蔽膜及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种电磁屏蔽膜的制作方法，其包括以下步骤：提供一承载膜，并在其上涂布绝缘油墨形成一绝缘基层；对所述绝缘基层进行表面改性处理，形成多个羧基；加入金属离子盐溶液对所述绝缘基层的表面进行阳离子交换；加入还原剂将所述绝缘基层表面的阳离子还原，并在所述绝缘基层的表面形成一晶种层；在所述晶种层上形成一导电金属层；及在所述导电金属层上形成一导电胶层，从而得到所述电磁屏蔽膜。本发明还提供一种电磁屏蔽膜，所述电磁屏蔽膜成本较低且屏蔽效果良好。

Description

电磁屏蔽膜及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种电磁屏蔽膜及其制作方法，尤其涉及一种电磁屏蔽膜及其制作方法。

背景技术

近年来，电子产品被广泛应用在日常工作和生活中，随着消费性电子产品对于质量与轻薄短小的要求日趋严苛，电子产品及组件朝向轻、薄、短、小、多功能传输的方向发展，为达到小型化目标，软板势必采取高密度整合构装，相对的，软板电磁波的干扰问题也愈来愈严重。

一般解决软板电磁波干扰问题，可以依赖完整的布线路径设计，例如对复杂的走线设计，可以采用一个讯号传输层搭配一个接地层，此举将会降低电磁波干扰。另一种方式则是将软板讯号走线结合电磁波干扰防护功能的屏蔽材料来确保良好的接地作用，以降低电磁波干扰。目前，该电磁屏蔽层通常包括从上至下依次叠设的转写层、第一绝缘层、第二绝缘层、金属导电层、异方性导电胶层和保护层。制作所述柔性电路板时，需要在一双面覆铜基板上覆盖具有贯穿的通孔的覆盖膜以暴露所述双面覆铜基板的接地线，然后将所述电磁屏蔽层的保护层撕除后覆盖至所述覆盖膜上并进行热压合，使部分所述异方性导电胶层流动而填充至所述通孔，从而使该金属导电层与所述接地线连接而确保该电磁屏蔽层的接地作用，最后烘烤所述电磁屏蔽层。然而，该类电磁屏蔽层的价格较为昂贵，而且具有较大的厚度，导致该柔性电路板的厚度增加。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能解决上述问题的电磁屏蔽膜的制作方法。

还提供一种上述制作方法制作的电磁屏蔽膜。

一种电磁屏蔽膜的制作方法，其包括以下步骤：提供一承载膜，并在其上涂布绝缘油墨形成一绝缘基层；对所述绝缘基层进行表面改性处理，形成多个羧基；加入金属离子盐溶液对所述绝缘基层的表面进行阳离子交换；加入还原剂将所述绝缘基层表面的阳离子还原，并在所述绝缘基层的表面形成一晶种层；在所述晶种层上形成一导电金属层；及在所述导电金属层上形成一导电胶层，从而得到所述电磁屏蔽膜。

一种电磁屏蔽膜，包括依次叠设的一承载膜、一绝缘基层、一导电金属层以及一导电胶层，还包括一具有高密着力的晶种层。

本发明的电磁屏蔽膜包括依次叠设的绝缘基层、导电金属层以及导电胶层，及一具有高密着力的晶种层。相较于传统的电磁屏蔽层，该电磁屏蔽膜通过在绝缘基层上进行表面处理、成长晶种层、镀金属层，从而在绝缘基层上直接形成一层薄的导电金属层，并在导电金属层上涂布导电胶层，形成一三明治结构的电磁屏蔽膜。在绝缘基层上进行导电金属层的制备，将导电金属层的制作成本降低，而且晶种层在绝缘基层表面有高密着效果，导电金属层在镀金属时形成的气孔可以逸散水汽，实现防止层间吸湿的作用。

附图说明

图1是本发明一实施方式中承载膜上涂布绝缘基层的剖视示意图。

图2是对图1所示的绝缘基层进行表面改性的剖视示意图。

图3是对图2所示的绝缘基层表面进行阳离子交换的剖视示意图。

图4是在图3所示的绝缘基层表面形成晶种层的剖视示意图。

图5是在图4所示的绝缘基层表面形成导电金属层的剖视示意图。

图6是在图5所示导电金属层表面形成导电胶层得到电磁屏蔽膜的剖视示意图。

图7是将图6所示电磁屏蔽膜压于柔性电路板的剖视示意图。

图8是图7所示电磁屏蔽膜压于柔性电路板形成的含电磁屏蔽结构的柔性电路板的剖视示意图。

主要元件符号说明

电磁屏蔽膜	100
		绝缘基层	10
晶种层	20
		导电金属层	30
导电胶层	40
		承载膜	90
柔性电路板	300
		覆盖膜	301
导通孔	302
		含电磁屏蔽结构的柔性电路板	400

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1至图6，本发明一实施方式中电磁屏蔽膜100的制作方法，其包括以下步骤：

步骤S1，请参阅图1，提供一承载膜90，并在其上涂布绝缘油墨形成一绝缘基层10。

在本实施例中，所述承载膜90采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneTerephthalate，PET)制成，所述承载膜90的厚度为50微米。

在本实施例中，该绝缘油墨在其涂布于承载膜90形成绝缘基层10后，在室温下进行5分钟超音波震荡，清洁所述绝缘基层10表面。本实施例中，所述绝缘基层10的厚度为3～10微米。优选的，该绝缘基层10的厚度为8微米。

该绝缘油墨由主树脂、柔韧树脂、黑色色膏(填料)、硬化剂、无机填料及阻燃剂等组成。

其中该绝缘油墨的主树脂材质可选自环氧树脂、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、酚醛树脂等热固树脂中的至少一种。

该柔韧树脂用于提高该绝缘基层10的柔软性，其可选自橡胶、低分子聚酰胺以及聚醚等中的至少一种。

该黑色色膏(填料)采用碳黑。

该硬化剂可选自胺类硬化剂以及酸酐类硬化剂等中的至少一种。

该无机填料可选自二氧化硅和二氧化钛等中的至少一种。

该阻燃剂可选自金属氢氧化物、磷系化合物、氨系化合物以及硅系阻燃剂等中的至少一种。

步骤S2，请参阅图2，加入改性剂对所述绝缘基层10进行表面改性处理，使得所述绝缘基层10的表面得到改性，形成多个羧基(COO-)。

本实施例中，采用5mol/L的氢氧化钾水溶液对所述绝缘基层10进行表面处理。所述绝缘基层10表面具有羟基(-OH)及羧基，在使用氢氧化钾溶液处理，并在室温下超音波震荡4分钟后，所述绝缘基层10表面充满羟基(-OH)及羧酸根阴离子(-COO^-)。

步骤S3，请参阅图3，加入金属离子盐溶液对所述绝缘基层10的表面进行阳离子交换。

本实施例中，将表面处理后的所述绝缘基层10浸泡至50mol/L的硫酸铜水溶液中进行阳离子交换，并在室温下超音波震荡5分钟，使Cu²⁺取代K⁺。

所述金属离子盐溶液的金属离子可选自铜、镍、钯、铬、银、铂、钴等中的一种。

步骤S4，请参阅图4，加入还原剂将所述绝缘基层10表面的金属离子还原，在所述绝缘基层10的表面形成一晶种层20。

本实施例中，采用0.5mol/L的二甲基胺硼烷(DMAB)水溶液进行还原，在40℃下超音波震荡5分钟，将吸附于所述绝缘基层10表面的Cu²⁺还原成Cu。从而在所述绝缘基层10的表面形成具有高密着力的晶种层20。本实施例中，所述晶种层20的厚度为10～200纳米。优选的，该晶种层20的厚度为100纳米。

由于在离子交换反应时会有气体产生，因此在晶种层20上自然形成有气孔(pinhole)，形成的气孔可以逸散水汽，防止层间吸湿，从而防止在后段高温制程时出现爆板现象。

步骤S5，请参阅图5，在所述晶种层20上镀金属，形成一导电金属层30。

本实施例中，通过化学镀铜或电镀铜的方式，在晶种层20上镀铜。所述导电金属层30的厚度为0.1～3微米。优选的，该导电金属层30的厚度为3微米。

可以理解的，所镀金属的材质可选自铜、镍、钯、铬、银、铂、钴等中的一种。

由于晶种层20上形成有气孔，因此在镀金属时会在导电金属层30上自然形成气孔(pin hole)，形成的气孔可以逸散水汽，防止层间吸湿，从而防止在后段高温制程时出现爆板现象。

步骤S6，请参阅图6，在导电金属层30上形成一导电胶层40，从而得到包括承载膜90、绝缘基层10、晶种层20、导电金属层30及导电胶层40的电磁屏蔽膜100。

在本实施方式中，所述导电胶层40是通过在所述导电金属层30上涂布包括热固性胶粘剂的导电胶，然后对该导电胶进行加热以使其固化而形成。

本实施例中，所述导电胶层40的厚度为3～10微米。优选的，该导电胶层40的厚度为8微米。

该热固性胶粘剂包括主树脂、柔韧树脂、导电粉、硬化剂、接着促进剂及阻燃剂。

其中该主树脂可选自环氧树脂、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、酚醛树脂等中的至少一种。

该柔韧树脂用于提高该导电胶层40的柔软性，其可选自橡胶、低分子聚酰胺以及聚醚等中的至少一种。

该导电粉的材质可选自银粉、铜粉、银包铜粉、镍粉、铝粉、白金粉、碳粉、纳米银线、纳米碳管、石墨烯等中的至少一种。

该硬化剂可选自胺类硬化剂以及酸酐类硬化剂等中的至少一种。

该阻燃剂可选自金属氢氧化物、磷系化合物、氨系化合物以及硅系阻燃剂等中的至少一种。

在其他实施方式中，所述导电胶层40还可以直接贴合于所述导电金属层30的表面。

如图7及图8所示，为该电磁屏蔽膜100的应用。提供一贴有覆盖膜301的柔性电路板300。所述覆盖膜301在屏蔽区域开设有导通孔302。将带有承载膜90的电磁屏蔽膜100依屏蔽区域尺寸裁剪，然后将其热压合于所述覆盖膜301上，撕除承载膜90，对压合的柔性电路板300及电磁屏蔽膜100进行熟化，从而得到含电磁屏蔽结构的柔性电路板400。

请参阅图6，本发明一较佳实施方式还提供一种电磁屏蔽膜100，其包括依次叠设形成于承载膜90上的一绝缘基层10、一导电金属层30及一导电胶层40。

承载膜90用于对绝缘基层10进行保护。

该绝缘基层10用于承载该导电金属层30以及该导电胶层40，并起到电气绝缘和防焊保护的作用。本实施例中，所述绝缘基层10的厚度为3～10微米。优选的，该绝缘基层10的厚度为8微米。

该导电金属层30通过镶嵌于所述绝缘基层10上的具有高密着力的晶种层20而形成于所述绝缘基层10表面。所述导电金属层30用以使该电磁屏蔽膜100具有电磁屏蔽作用。本实施例中，所述导电金属层30的厚度为0.1～3微米。优选的，该导电金属层30的厚度为3微米。所述导电金属层30的材质可选自铜、镍、钯、铬、银、铂、钴等中的一种。

所述导电胶层40用于将该电磁屏蔽膜100贴合于一柔性铜箔基材(如图7所示)的表面。在本实施例中，所述导电胶层40的厚度为3～10微米。优选的，该导电胶层40的厚度为8微米。

下面将结合实施例及比较例对本发明进行具体说明。

实施例1

在厚度为50微米的承载膜90上形成8微米厚的绝缘基层10，对绝缘基层10进行表面改性、阳离子交换及金属还原后，在其上形成100纳米厚的铜晶种层20，在晶种层20上进行电镀铜，形成3微米厚的铜导电金属层30，在导电金属层30上形成8微米厚的导电胶层40，从而得到电磁屏蔽膜100。

实施例2

在厚度为50微米的承载膜90上形成8微米厚的绝缘基层10，对绝缘基层10进行表面改性、阳离子交换及金属还原后，在其上形成100纳米厚的镍晶种层20，在晶种层20上进行电镀铜，形成3微米厚的铜导电金属层30，在导电金属层30上形成8微米厚的导电胶层40，从而得到电磁屏蔽膜100。

实施例3

在厚度为50微米的承载膜90上形成8微米厚的绝缘基层10，对绝缘基层10进行表面改性、阳离子交换及金属还原后，在其上形成100纳米厚的铜晶种层20，在晶种层20上进行电镀铜，形成1微米厚的铜导电金属层30，在导电金属层30上形成8微米厚的导电胶层40，从而得到电磁屏蔽膜100。

实施例4

在厚度为50微米的承载膜90上形成5微米厚的绝缘基层10，对绝缘基层10进行表面改性、阳离子交换及金属还原后，在其上形成100纳米厚的铜晶种层20，在晶种层20上进行电镀铜，形成1微米厚的铜导电金属层30，在导电金属层30上形成5微米厚的导电胶层40，从而得到电磁屏蔽膜100。

比较例1为市场上在售的电磁屏蔽膜，型号PC3300，其金属层为铜箔。

比较例2为市场上在售的电磁屏蔽膜，型号PC5600，其金属层为溅镀银。

使用实施例1～4所制备的电磁屏蔽膜以及比较例1～2所述电磁屏蔽膜分别制备含电磁屏蔽结构的电路板。将上述电路板分别进行屏蔽效应测试、附着力测试、弯折测试、耐热测试、耐酸性测试、耐碱性测试以及耐醇性测试。其中，附着力测试为将上述电路板粘贴百格胶带后撕下胶带，观察电路板上的屏蔽膜是否脱落。弯折测试为将上述电路板弯折180度10次后，观察电路板上的屏蔽膜是否脱落。耐热测试为测试上述电路板在测试温度为320℃、10sec且测试时间为30秒时，屏蔽膜不产生起泡、剥离等现象。耐酸性测试为将上述电路板进入质量浓度为10％HCl溶液中，观察电路板上的屏蔽膜是否脱落。耐碱性测试为将上述电路板进入质量浓度为10％NaOH溶液中，观察电路板上的屏蔽膜是否脱落。耐醇性测试为将上述电路板进入质量浓度为95％乙醇溶液中，观察电路板上的屏蔽膜是否脱落。测试结果请参照表1中的数据。

表1

本发明提供的电磁屏蔽膜100包括依次叠设的绝缘基层10、导电金属层30以及导电胶层40。相较于传统的电磁屏蔽层，该电磁屏蔽膜100通过在绝缘基层10上进行表面处理、成长晶种层、镀金属层，从而在绝缘基层10上直接形成一层薄的导电金属层30，并在导电金属层30上涂布导电胶层40，形成一三明治结构的电磁屏蔽膜100，其厚度为10～20微米。以化镀或电镀方式在绝缘基层10上进行导电金属层30的制备，将导电金属层30的成本降低。而且晶种层20在绝缘基层10表面有高密着效果，导电金属层30在镀金属时形成的气孔可以逸散水汽，实现防止层间吸湿的作用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明任何形式上的限制，虽然本发明已是较佳实施方式揭露如上，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种电磁屏蔽膜的制作方法，其包括以下步骤：

提供一承载膜，并在其上涂布绝缘油墨形成一绝缘基层；

对所述绝缘基层进行表面改性处理，形成多个羧基；

加入金属离子盐溶液对所述绝缘基层的表面进行阳离子交换；

加入还原剂将所述绝缘基层表面的阳离子还原，并在所述绝缘基层的表面形成一晶种层；

在所述晶种层上形成一导电金属层；及

在所述导电金属层上形成一导电胶层，从而得到所述电磁屏蔽膜。

2.如权利要求1所述的电磁屏蔽膜的制作方法，其特征在于，所述金属离子盐溶液的金属离子选自铜、镍、钯、铬、银、铂、钴中的一种。

3.如权利要求1所述的电磁屏蔽膜的制作方法，其特征在于，所述晶种层在通过所述绝缘基层表面改性处理，离子交换并还原后形成于所述绝缘基层表面上。

4.如权利要求1所述的电磁屏蔽膜的制作方法，其特征在于，所述导电胶层通过在所述导电金属层上涂布导电胶，然后进行加热使其固化而形成。

5.如权利要求1所述的电磁屏蔽膜的制作方法，其特征在于，所述晶种层上形成有气孔，所述导电金属层形成于所述晶种层表面且其上形成有气孔。

6.一种电磁屏蔽膜，包括依次叠设的一承载膜、一绝缘基层、一导电金属层以及一导电胶层，其特征在于，还包括一具有高密着力的晶种层。

7.如权利要求6所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述晶种层的材质选自铜、镍、钯、铬、银、铂、钴中的一种。

8.如权利要求6所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述晶种层上形成有气孔，所述导电金属层形成于所述晶种层表面且其上形成有气孔。

9.如权利要求6所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述导电胶层通过涂布导电胶，然后进行加热固化而形成，所述导电胶包括热固性树脂、柔韧树脂、导电粉及硬化剂。

10.如权利要求6所述的电磁屏蔽膜，其特征在于，所述晶种层通过在所述绝缘基层表面改性处理，离子交换并还原后形成于所述绝缘基层表面上。

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