CN112437598B - 一种多孔径铜箔的高遮蔽电磁干扰屏蔽膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多孔径铜箔的高遮蔽电磁干扰屏蔽膜及其制备方法，屏蔽膜从上之下依次包括底涂层、绝缘层、多孔径金属层和导电胶层；所述底涂层为白色油墨层、灰色油墨层或黑色油墨层；所述底涂层的光泽度为0‑60％(60°)；所述绝缘层为黑色聚酰亚胺层和黑色油墨层中的至少一种；所述多孔径金属层的微孔直径为30‑120μm，空隙率为15‑30％，抗拉强度为≥20kg/mm²，延伸率为≥5％；所述屏蔽膜的总厚度为10‑70μm，其中，所述底涂层的厚度为2‑5μm；所述绝缘层的厚度为3‑25μm；所述多孔径金属层的厚度为2‑15μm；所述导电胶层的厚度为3‑25μm。本发明具有电气特性好、抗化性佳、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。

Description

一种多孔径铜箔的高遮蔽电磁干扰屏蔽膜及其制备方法

技术领域

本发明属于印刷电路板技术领域，特别是涉及一种多孔径铜箔的高遮蔽电磁干扰屏蔽膜。

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(Electromagnetic Interference，EMI)情形越来越严重，因此必须有效管理电磁兼容(Electromagnetic Compatibility，EMC)，从而来维持电子产品的正常讯号传递及提高可靠度。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)的屏蔽膜，在手机、数字照相机、数字摄影机等小型电子产品中被广泛采用。

随着5G时代的到来，终端产品对电磁屏蔽膜的要求越来越高，电磁屏蔽膜未来在移动通信、医疗显示、军工电子等高端制造领域会有很好的应用前景。随着电磁屏蔽膜电磁遮蔽性能的需求越来越高，屏蔽层厚度也会越来越高，随之而来的弊端也会显现出来，其中尤其以屏蔽膜焊锡耐热性以及模拟客户端SMT制程测试尤为明显，例如：常态下熟化制程后浸锡测试大面积爆板，SMT后屏蔽膜大面积爆板，或者SMT线路间导通阻值攀升明显，同时较高厚度的屏蔽金属层搭配较薄厚度的绝缘层以及导电胶接触层，会导致一系列耐候性问题，例如：高温高湿或者冷热冲击测试条件下导通阻值攀升明显，以及接着力下降甚至屏蔽层脱层等等。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种多孔径铜箔的高遮蔽电磁干扰屏蔽膜，具有电气特性好、抗化性佳、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。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种多孔径铜箔的高遮蔽电磁干扰屏蔽膜，所述屏蔽膜从上之下依次包括底涂层、绝缘层、多孔径金属层和导电胶层；

所述底涂层为白色油墨层、灰色油墨层或黑色油墨层；

所述底涂层的光泽度为0-60％(60°)；

所述绝缘层为黑色聚酰亚胺层和黑色油墨层中的至少一种；

所述多孔径金属层的微孔直径为30-120μm，空隙率为15-30％，抗拉强度为≥20kg/mm²，延伸率为≥5％；

所述屏蔽膜的总厚度为10-70μm，其中，所述底涂层的厚度为2-5μm；所述绝缘层的厚度为3-25μm；所述多孔径金属层的厚度为2-15μm；所述导电胶层的厚度为3-25μm。

进一步地说，所述黑色油墨层为环氧树脂、聚酰亚胺、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中的至少一种。

进一步地说，所述黑色油墨层还含有卤素、磷系、氮和硼系中至少一种的具阻燃性之化合物。

进一步地说，所述导电胶层为下列两种结构中的一种：

第一种：所述导电胶层为具有导电粒子的单层导电胶层；

第二种：所述导电胶层为双层结构，且所述导电胶层是由一层不带导电粒子的粘着层和一层带导电粒子的导电粘着层叠合构成，其中，不带导电粒子的粘着层粘接于所述多孔径金属层和所述带导电粒子的导电粘着层之间。

进一步地说，所述导电胶层的导电粒子是铜、银、镍、锡、金、钯、铝、铬、钛、锌和碳中的至少一种，或者是镍金、金银、铜镍、铜银、镍银和铜镍金中的至少一种。

进一步地说，所述屏蔽膜的总厚度为13-38μm，其中，所述底涂层的厚度为2-5μm；所述绝缘层的厚度为3-10μm；所述多孔径金属层的厚度为3-8μm；所述导电胶层的厚度为5-15μm。

进一步地说，所述导电胶层的表面和所述底涂层的表面分别具有离型层，所述离型层是下列三种结构中的一种：

一、所述离型层为离型膜，所述离型膜的厚度25-100μm，所述离型膜为PET氟塑离型膜、PET含硅油离型膜、PET亚光离型膜和PE离型膜中的至少一种；

二、所述离型层为离型纸，所述离型纸的厚度为25-130μm，所述离型纸为PE淋膜纸；

三、所述离型层为低粘着载体膜，所述低粘着载体膜的厚度为25-100μm。

进一步地说，所述多孔径金属层的制备方法包括以下步骤：

步骤A：在薄膜基材上涂覆一层铝层；

步骤B：对所述铝层的表面进行离型处理；

步骤C：通过溅镀、蒸镀或水镀等方式在经离型处理的铝层表面镀上金属镀层，再通过微蚀的处理方式使金属镀层中的金属粒子整齐排列形成孔洞；

步骤D：将薄膜基材和铝层一起剥离，形成多孔径金属层。

进一步地说，所述薄膜基材为聚酰亚胺薄膜或对苯二甲酸乙二醇酯薄膜；所述金属粒子选自铜、铝、铅、镍、钴、锡、银、铁和金中的至少一种。

本发明为解决其技术问题所采用的进一步技术方案是：

一种所述的多孔径铜箔的高遮蔽电磁干扰屏蔽膜的制备方法，所述制备方法为下面中的一种：

第一种：

S1、将所述绝缘层涂布于所述多孔径金属层的一面；

S2、将所述底涂层涂布于所述绝缘层的另一面；

S3、在所述底涂层的另一面压合离型层；

S4、将所述导电胶层涂布于所述多孔径金属层的另一面；

S5、在所述导电胶层的另一面压合离型层。

第二种：

S1、将所述导电胶层涂布于所述多孔径金属层的一面；

S2、在所述导电胶层的另一面压合离型层；

S3、将所述绝缘层涂布于所述多孔径金属层的另一面；

S4、将所述底涂层涂布于所述绝缘层的另一面；

S5、在所述底涂层的另一面压合离型层。

本发明的有益效果：

本发明采用多孔径金属层替代常规屏蔽膜材料中常规金属层，多孔径金属层能对透射其表面的电磁波产生强烈的反射作用，它可使绝大部分射频与微波能量被反射，透射分量极小，从而获得很大的屏蔽衰减，可以明显消除环境电磁波辐射的污染。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

附图中各部分标记如下：

屏蔽膜100、底涂层101、绝缘层102、多孔径金属层103、导电胶层104、离型层105。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：一种多孔径铜箔的高遮蔽电磁干扰屏蔽膜，如图1所示，所述屏蔽膜100从上之下依次包括底涂层101、绝缘层102、多孔径金属层103和导电胶层104；

所述底涂层101为白色油墨层、灰色油墨层或黑色油墨层；底涂层对产品的作用在于其作为产品的露出面，具有很好的机械性能，耐摩擦，耐老化，耐化学性能好。

所述底涂层101的光泽度为0-60％(60°)；使底涂层的光泽度控制在0-60％(60°)的方法有两种：

第一种，物理方式物理方式之一为物理打磨：通过物理打磨离型膜基材，提高离型膜表面粗糙度，从而达到转印后油墨层gloss值(光泽度)需求；物理方式之二为湿涂磨砂：通过化学配胶方式，在胶水中添加二氧化硅、二氧化钛等无机粉体，然后涂布在离型膜基材表面，使基材表面形成一层磨砂层，从而达到转印后油墨层gloss值需求；

第二种：化学方式在油墨中添加掺杂物例如二氧化钛、二氧化硅、氧化铝、氢氧化铝、碳酸钙等无机物中的至少一种以改善底涂层表面gloss值，因底涂层中掺杂许多无机物，所以其作为产品的露出面，具有良好的机械性能，耐摩擦，耐老化，耐化学性能好；同时，降低表面gloss值，能够起到很好的散射、消光作用，降低光线的穿透，保护产品。

所述绝缘层102为黑色聚酰亚胺层和黑色油墨层中的至少一种。黑色聚酰亚胺层的吸水率极低，水气不容易入侵，在高温度高湿度环境下也具有极佳的可靠度。

所述多孔径金属层103的微孔直径为30-120μm，空隙率为15-30％，抗拉强度为≥20kg/mm²，延伸率为≥5％；

所述屏蔽膜100的总厚度为10-70μm，其中，所述底涂层101的厚度为2-5μm；所述绝缘层102的厚度为3-25μm；所述多孔径金属层103的厚度为2-15μm；所述导电胶层104的厚度为3-25μm。

所述黑色油墨层为环氧树脂、聚酰亚胺、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中的至少一种。

所述黑色油墨层还含有卤素、磷系、氮和硼系中至少一种的具阻燃性之化合物。

所述导电胶层104为下列两种结构中的一种：

第一种：所述导电胶层为具有导电粒子的单层导电胶层；

第二种：所述导电胶层为双层结构，且所述导电胶层是由一层不带导电粒子的粘着层和一层带导电粒子的导电粘着层叠合构成，其中，不带导电粒子的粘着层粘接于所述多孔径金属层103和所述带导电粒子的导电粘着层之间。

所述导电胶层104的导电粒子是铜、银、镍、锡、金、钯、铝、铬、钛、锌和碳中的至少一种，或者是镍金、金银、铜镍、铜银、镍银和铜镍金中的至少一种。

所述屏蔽膜100的总厚度为13-38μm，其中，所述底涂层101的厚度为2-5μm；所述绝缘层102的厚度为3-10μm；所述多孔径金属层103的厚度为3-8μm；所述导电胶层104的厚度为5-15μm。

所述导电胶层104的表面和所述底涂层101的表面分别具有离型层，所述离型层是下列三种结构中的一种：

一、所述离型层为离型膜，所述离型膜的厚度25-100μm，所述离型膜为PET氟塑离型膜、PET含硅油离型膜、PET亚光离型膜和PE离型膜中的至少一种；

二、所述离型层为离型纸，所述离型纸的厚度为25-130μm，所述离型纸为PE淋膜纸；

三、所述离型层为低粘着载体膜，所述低粘着载体膜的厚度为25-100μm。

所述多孔径金属层的制备方法包括以下步骤：

步骤A：在薄膜基材上涂覆一层铝层；

步骤B：对所述铝层的表面进行离型处理；离型处理的效果是使后续多孔径金属层可以有效剥离；

步骤C：通过溅镀、蒸镀或水镀等方式在经离型处理的铝层表面镀上金属镀层，再通过微蚀的处理方式使金属镀层中的金属粒子整齐排列形成孔洞；

步骤D：将薄膜基材和铝层一起剥离，形成多孔径金属层。

所述薄膜基材为聚酰亚胺薄膜或对苯二甲酸乙二醇酯薄膜；

所述金属粒子选自铜、铝、铅、镍、钴、锡、银、铁和金中的至少一种。所述金属粒子优选铜。

一种所述的多孔径铜箔的高遮蔽电磁干扰屏蔽膜的制备方法，所述制备方法为下面中的一种：

第一种：

S1、将所述绝缘层102涂布于所述多孔径金属层103的一面；

S2、将所述底涂层101涂布于所述绝缘层102的另一面；

S3、在所述底涂层101的另一面压合离型层105；

S4、将所述导电胶层104涂布于所述多孔径金属层103的另一面；

S5、在所述导电胶层104的另一面压合离型层105。

第二种：

S1、将所述导电胶层104涂布于所述多孔径金属层103的一面；

S2、在所述导电胶层104的另一面压合离型层105；

S3、将所述绝缘层102涂布于所述多孔径金属层103的另一面；

S4、将所述底涂层101涂布于所述绝缘层102的另一面；

S5、在所述底涂层101的另一面压合离型层105。

实施例1-实施例6为含有多孔径金属层的屏蔽膜，比较例1为含有普通金属层的屏蔽膜，其电阻值、剥离强度和屏蔽性测试结果如表1。

表1：

实施例7为本发明的屏蔽膜(单层绝缘层)，实施例8为本发明的屏蔽膜(双层绝缘层)，比较例2为含有普通金属层的屏蔽膜(无底涂层)，其SMT后导通阻值性能测试结果如表2：

表2：

从表1和表2的测试比对结果来看，多孔径处理的屏蔽膜相关特性，尤其是电磁屏蔽性能、客户端SMT模拟测试、SMT后导通阻值、耐候性能等优于普通高遮蔽屏蔽膜，可以有效满足客户端制程特殊条件要求。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多孔径铜箔的高遮蔽电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述屏蔽膜从上之下依次包括底涂层、绝缘层、多孔径金属层和导电胶层；

所述底涂层为白色油墨层、灰色油墨层或黑色油墨层；

所述底涂层的光泽度为0-60％(60°)；

所述绝缘层为黑色聚酰亚胺层和黑色油墨层中的至少一种；

所述多孔径金属层的微孔直径为30-120μm，空隙率为15-30％，抗拉强度为≥20kg/mm²，延伸率为≥5％；

所述屏蔽膜的总厚度为10-70μm，其中，所述底涂层的厚度为2-5μm；所述绝缘层的厚度为3-25μm；所述多孔径金属层的厚度为2-15μm；所述导电胶层的厚度为3-25μm。

2.根据权利要求1所述的多孔径铜箔的高遮蔽电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述黑色油墨层为环氧树脂、聚酰亚胺、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中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的多孔径铜箔的高遮蔽电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述黑色油墨层还含有卤素、磷系、氮和硼系中至少一种的具阻燃性之化合物。

4.根据权利要求1所述的多孔径铜箔的高遮蔽电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述导电胶层为下列两种结构中的一种：

第一种：所述导电胶层为具有导电粒子的单层导电胶层；

第二种：所述导电胶层为双层结构，且所述导电胶层是由一层不带导电粒子的粘着层和一层带导电粒子的导电粘着层叠合构成，其中，不带导电粒子的粘着层粘接于所述多孔径金属层和所述带导电粒子的导电粘着层之间。

5.根据权利要求4所述的多孔径铜箔的高遮蔽电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述导电胶层的导电粒子是铜、银、镍、锡、金、钯、铝、铬、钛、锌和碳中的至少一种，或者是镍金、金银、铜镍、铜银、镍银和铜镍金中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的多孔径铜箔的高遮蔽电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述屏蔽膜的总厚度为13-38μm，其中，所述底涂层的厚度为2-5μm；所述绝缘层的厚度为3-10μm；所述多孔径金属层的厚度为3-8μm；所述导电胶层的厚度为5-15μm。

7.根据权利要求1所述的多孔径铜箔的高遮蔽电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述导电胶层的表面和所述底涂层的表面分别具有离型层，所述离型层是下列三种结构中的一种：

一、所述离型层为离型膜，所述离型膜的厚度25-100μm，所述离型膜为PET氟塑离型膜、PET含硅油离型膜、PET亚光离型膜和PE离型膜中的至少一种；

二、所述离型层为离型纸，所述离型纸的厚度为25-130μm，所述离型纸为PE淋膜纸；

三、所述离型层为低粘着载体膜，所述低粘着载体膜的厚度为25-100μm。

8.根据权利要求1所述的多孔径铜箔的高遮蔽电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述多孔径金属层的制备方法包括以下步骤：

步骤A：在薄膜基材上涂覆一层铝层；

步骤B：对所述铝层的表面进行离型处理；

步骤C：通过溅镀、蒸镀或水镀方式在经离型处理的铝层表面镀上金属镀层，再通过微蚀的处理方式使金属镀层中的金属粒子整齐排列形成孔洞；

步骤D：将薄膜基材和铝层一起剥离，形成多孔径金属层。

9.根据权利要求8所述的多孔径铜箔的高遮蔽电磁干扰屏蔽膜，其特征在于：所述薄膜基材为聚酰亚胺薄膜或对苯二甲酸乙二醇酯薄膜；所述金属粒子选自铜、铝、铅、镍、钴、锡、银、铁和金中的至少一种。

10.一种根据权利要求1所述的多孔径铜箔的高遮蔽电磁干扰屏蔽膜的制备方法，其特征在于：所述制备方法为下面中的一种：

第一种：

S1、将所述绝缘层涂布于所述多孔径金属层的一面；

S2、将所述底涂层涂布于所述绝缘层的另一面；

S3、在所述底涂层的另一面压合离型层；

S4、将所述导电胶层涂布于所述多孔径金属层的另一面；

S5、在所述导电胶层的另一面压合离型层；

第二种：

S1、将所述导电胶层涂布于所述多孔径金属层的一面；

S2、在所述导电胶层的另一面压合离型层；

S3、将所述绝缘层涂布于所述多孔径金属层的另一面；

S4、将所述底涂层涂布于所述绝缘层的另一面；

S5、在所述底涂层的另一面压合离型层。

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