CN113597243A - 一种电磁屏蔽膜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁屏蔽膜，涉及一种柔性电路板屏蔽膜，包括转写膜，依次层叠于转写膜上的绝缘层、导电屏蔽层和导电胶层；其中，转写膜的表面的粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm为10um以上500um以下、轮廓最大高度Rz为0.1 um以上10um以下。与现有技术相比，本方法通过改变转写膜表面粗糙度轮廓单元的平均宽度和轮廓最大高度让载体膜有良好的附着效果，不易在经过高温制程造成变型，剥离力量爬升太大以至于剥离力不良或是反剥等问题，可满足自动化剥离力的要求。

Description

一种电磁屏蔽膜

技术领域

本发明涉及一种柔性电路板屏蔽膜，尤其涉及屏蔽膜中的转写膜。

背景技术

随着现代科学技术的发展，各种数字化、高频化的电子电器设备需要用到大量的柔性线路板，不同的的电子设备所产生的电磁波会互相造成磁干扰，为此当前柔性线路板上主要使用屏蔽膜作为消除电磁波等问题手段。屏蔽膜的通常结构为载体膜表面形成绝缘层，绝缘层表面形成屏蔽层，屏蔽层表面形成胶黏剂层，如日本专利公开第2000269632号揭示一种加强屏蔽膜，其包括覆盖膜、于覆盖膜的一个表面上设置屏蔽层，并且在所述另一个表面上附着具有可剥离粘附性的粘合膜以形成加强屏蔽膜，并且所述屏蔽层形成在所述基膜上。将加强屏蔽膜放置成与印刷线路板上，通过加热和加压粘合，然后剥离所述粘合膜。目前材料在使用上，存在多种问题：一为载体膜在经在经过288℃回流焊制程后，易有剥离力过重，造成材料卷曲、皱褶甚至破坏剥离不良等问题。二为绝缘层及导电胶层，耐热性不足，易在高温或是老化后造成气孔、鼓包、爆板等不良现象。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种电磁屏蔽膜，通过改变转写膜表面粗糙度轮廓单元的平均宽度和轮廓最大高度让载体膜有良好的附着效果，不易在经过高温制程后造成变型，剥离力量爬升太大以至于剥离力不良或是反剥等问题，可满足自动化剥离力的要求。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种电磁屏蔽膜，包括转写膜，依次层叠于转写膜上的绝缘层、导电屏蔽层和导电胶层；其中，转写膜的表面的粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm为10um以上500um以下、轮廓最大高度 Rz 为0.1 um以上10um以下。

上述技术方案中，优选的，所述转写膜的表面的粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm为50um以上400um以下、轮廓最大高度 Rz为1um以上8um以下。

上述技术方案中，优选的，所述转写膜的表面的粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm为100um以上250um以下、轮廓最大高度 Rz为3um以上6um以下。

上述技术方案中，优选的，所述转写膜的厚度在10um以上、100um以下。

上述技术方案中，优选的，所述转写膜的厚度在40um以上、6um以下。

上述技术方案中，优选的，所述转写膜由耐高温的基膜表面涂布离型剂而成。

上述技术方案中，优选的，所述耐高温的基膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯、高密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚亚苯基硫醚或聚酰亚胺的一种或多种材质构成的基膜，或是此基膜多种复合而成的复合膜。

上述技术方案中，优选的，所述转写膜为低表面能的耐高温膜材。

上述技术方案中，优选的，所述低表面能的耐高温膜材为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基戊烯、高密度聚乙烯或聚四氟乙烯的一种或多种材质构成的基膜，或是此基膜多种复合而成的复合膜。

转写膜目的是用于支撑材料，并使产品易于生产及加工。在本申请中转写膜是一种耐温性佳且具有离性的膜材且至少单面表面的粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm为10um以上500um以下、轮廓最大高度 Rz 为0.1 um以上10um以下。本申请转写膜可以是由耐高温的基膜表面涂布离型剂而成，或使用低表面能的耐高温膜材等。本申请中转写膜的厚度为10um以上、100um以下时，材料支撑效果好，易剥离，且压合时服贴性好能使材料与被贴物充份密合或填补空隙，优选为20um以上、80um以下，更加优选为40um以上、60um以下。屏蔽膜需经过高温压合制造，通常温度会达到280℃以上，在此高温下会使转写膜与绝缘层的结合力变大，造成剥离上的问题。同时转写膜在粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm小于10um或表面的轮廓最大高度Rz大于10um时，结合力提升较高，易造成绝缘层破损、难以与绝缘层分离等剥离问题。转写膜在粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm大于500um或表面的轮廓最大高度Rz小于0.1um时，会出现绝缘层易在高温中跷曲造成贴合不良，以及在绝缘层印刷附着力不足造成掉墨或晕开等问题。在载体膜剥离不良的问题上，通过研究，发现转写膜的表面状态对使用体验有明显差异，在转写膜表面的粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm为10um以上500um以下、轮廓最大高度 Rz 为0.1 um以上10um以下时，载体膜有良好的附着效果，不易在经过高温制程造成变型，剥离力量爬升太大以至于剥离不良或是反剥等问题，可满足自动化剥离力的要求。所以转写膜表面的粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm优选400um以下，更加优选300um以下，进一步优选250um以下。另一方面，RSm优选50um以上，更加优选为80um以上，进一步优选100um以上。转写膜表面的轮廓最大高度Rz优选8um以下，更加优选7um以下，进一步优选6um以下。另一方面，Rz优选1um以上，更加优选为2um以上，进一步优选3um以上。使转写膜的表面粗糙化的方法，可使用公知的方法来处理，例如：压纹工艺、蚀刻工艺、等离子处理等。

与现有技术相比，本方法通过改变转写膜表面粗糙度轮廓单元的平均宽度和轮廓最大高度让载体膜有良好的附着效果，不易在经过高温制程造成变型，剥离力量爬升太大以至于剥离力不良或是反剥等问题，可满足自动化剥离力的要求。

具体实施方式

本申请中屏蔽膜的结构为转写膜，依次层叠于转写膜上的绝缘层、导电屏蔽层和导电胶层，导电胶层上还可设置保护层，保护层作用是为了保护导电胶层，避免导电胶层于使用前被污染，而影响黏贴性。保护层材料可以是离型膜、保护膜、自黏膜、低表面能的膜材等。

转写膜目的是用于支撑材料，并使产品易于生产及加工。本申请中的转写膜是一种耐温性佳且具有离性的膜材且至少单面表面的粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm为10um以上500um以下、轮廓最大高度 Rz 为0.1 um以上10um以下，进一步的转写膜表面的粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm优选400um以下，更加优选300um以下，进一步优选250um以下，另一方面，RSm优选50um以上，更加优选为80um以上，进一步优选100um以上。转写膜表面的轮廓最大高度Rz优选8um以下，更加优选7um以下，进一步优选6um以下，另一方面，Rz优选1um以上，更加优选为2um以上，进一步优选3um以上。此种材料可以是由耐高温的基膜表面涂布离型剂而成，或使用低表面能的耐高温膜材等。

如果转写膜是由耐高温的基膜表面涂布离型剂而成，则耐高温的基膜是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、高密度聚乙烯（HDPE）、聚苯乙烯（PS）、聚碳酸酯（PC）、聚亚苯基硫醚（PPS）或聚酰亚胺（PI）等一种或多种材质构成的基膜，或是多种基膜复合而成的复合膜。同时根据需要，耐高温的基膜可以包含一种以上的添加材料，如二氧化硅、弹性体等。涂布用的离型剂为硅油、硅脂、聚乙烯醇、聚四氟乙烯或乳化石腊等。

如果转写膜是低表面能的耐高膜材，则低表面能的耐高膜材为聚甲基戊烯（TPX）、高密度聚乙烯（HDPE）或聚四氟乙烯（TPFE）等构成的基膜，或是多种基膜复合而成的复合膜。根据需要低表面能的耐高膜材以包含一种以上的添加材料，如二氧化硅、弹性体等。

转写膜的耐高温基膜或是低表面能的耐高温膜材，可使用公知的工艺来制造。例如：压延法、流延法、淋膜法、拉伸法、吹膜法等。转写膜由耐高温的基膜表面涂布离型剂而成时，涂布离型剂的方法，可使用公知的工艺来制造。例如：狭缝式涂布、微凹式涂布、逗号式涂布等。使转写膜的表面粗糙化的方法，可使用公知的方法来处理，例如：压纹工艺、蚀刻工艺、等离子处理等。

绝缘层做为使用层基底，主要起到绝缘与承载辐射散热层或导电屏蔽层的作用，使设备不会因接触到辐射散热层或导电屏蔽层而造成短路。由耐高温绝缘材料或其组合物构成，经由涂布工艺或淋膜工艺，成型于上述的转写膜的粗糙面上。耐高温绝缘材料可以为耐高温的树脂或耐高温的弹性材料及其组合物构成。耐高温的树脂如环氧树脂、聚氨脂树脂、酰亚胺树脂、丙烯酸树脂等。耐高温的弹性如苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物（SEBS）等。根据需要耐高温绝缘材料可以包含1种以上的添加剂，如固化剂、催化剂、油墨、染料、导热材料、阻燃剂、抗氧化剂、填料等。绝缘层的厚度为1um以上、50um以下时，可以获得良好的绝缘性、服贴性及弯折效果。优选为2um以上、30um以下，更加优选为3um以上、15um以下。

导电屏蔽层具有电磁波屏蔽及导电等作用，由导电材料所形成的薄膜所构成。导电材料如金、银、铜、镍、锡、铝等金属及其合金，或是石墨烯等碳材料。

形成屏蔽层的方法可使用磁控溅射、或真空蒸镀、离子镀或电镀等一种或多种方法，沉积一层或多层薄膜至辐射散热层上，亦可以直接使用导电材料薄膜与产品复合。导电屏蔽层厚度为0.01um以上20um以下，可以获得良好的导电磁屏蔽性、导电性、导热性、服贴性及弯折效果。优选为0.1um以上、10um以下，更加优选为0.5um以上、5um以下。

导电胶层主要起到黏接柔性线路板的作用，需要有良好的黏接性能，导电性能及耐热性能。导电胶层是由胶黏材料、导电填料及添加剂等材料的混合物。胶黏材料如环氧树脂、聚氨脂树脂、丙烯酸树脂等。导电填料如银粉、铜粉、镍粉、银包铜粉、银包玻离粉、镍包石墨粉、石墨烯、碳纳米管等金属材料、碳材料或是合金材料等。添加剂材料如固化剂、催化剂、油墨、染料、导热材料、阻燃剂、抗氧化剂、填料、溶剂等。导电胶层制作方式为将所需的材料按配方配比，充份混合后，经由涂布的方式涂布于导电屏蔽层上，或是涂布于保护层上，再与导电屏蔽层复合。涂布的工艺有缝式涂布、微凹式涂布、逗号式涂布等各种公知的工艺方法。导电胶层厚度为1um以上、30um以下，可以获得良好的黏接性、导电性、填充性及弯折性等。优选为2um以上、20um以下，更加优选为3um以上、10um以下。

一种电磁屏蔽膜的制造方法，包括以下几个步骤：步骤一：转写膜的制作，在符合粗糙度要求的滚筒上，经过流延工艺，将塑料粒子与填料，制成哑白色的薄膜，再于哑白色的薄膜的粗糙面上，经由涂布工艺，涂布离型剂，待其熟化后，即完成转写膜。步骤二：于转写膜上形成绝缘层，于转写膜的离型面涂布配置好的绝缘油墨，经过高温干燥及熟化后，完成绝缘层。步骤三、于绝缘层上形成导电屏蔽层，再进行导电屏蔽层加工前，需将已完成绝缘层的半成品，经过干燥程序以去除水份及各种易挥发物质，之后再经过真空磁控溅射工艺，于绝缘层上沈积金属薄膜，即完成了导电屏蔽层。步骤四：于导电蔽屏层上形成导电胶层，于导电屏蔽层上，经过涂布工艺，涂布导电胶水，干燥后，贴合离型膜，即完成电磁波屏蔽膜。

实施例1：通过上述材料和方法制成的厚度为50um，单面粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm为100±20um、表面的轮廓最大高度Rz为3±1um的转写膜，并依序于转写膜上，制作5um的绝缘层、1um的导电屏蔽层及6um导电胶层。

其中转写膜由耐高温的基膜表面涂布离型剂而成，耐高温的基膜是聚对苯二甲酸乙二醇酯、高密度聚乙烯构成的基膜。耐高温的基膜包含添加材料二氧化硅。涂布用的离型剂为硅油。

实施例2：通过上述材料和方法制成的厚度为50um，单面粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm为150±20um、表面的轮廓最大高度Rz为4±1um的转写膜，并依序于转写膜上，制作5um的绝缘层、1um的导电屏蔽层及6um导电胶层。

其中转写膜由耐高温的基膜表面涂布离型剂而成，耐高温的基膜是聚酰亚胺构成的基膜。耐高温的基膜包含添加材料二氧化硅。涂布用的离型剂为硅油。

实施例3：通过上述材料和方法制成的厚度为50um，单面粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm为180±20um、表面的轮廓最大高度Rz为5±1um的转写膜，并依序于转写膜上，制作5um的绝缘层、1um的导电屏蔽层及6um导电胶层。

其中转写膜由耐高温的基膜表面涂布离型剂而成，耐高温的基膜是聚酰亚胺构成的基膜。耐高温的基膜包含添加材料二氧化硅。涂布用的离型剂为硅油。

实施例4：通过上述材料和方法制成的厚度为70um，单面粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm为100±20um、表面的轮廓最大高度Rz为3±1um的转写膜，并依序于转写膜上，制作5um的绝缘层、1um的导电屏蔽层及6um导电胶层。

其中转写膜是低表面能的耐高膜材，低表面能的耐高膜材为聚甲基戊烯、高密度聚乙烯构成的基膜，包含二氧化硅。

实施例5：通过上述材料和方法制成的厚度为40um，单面粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm为200±20um、表面的轮廓最大高度Rz为10±1um的转写膜，并依序于转写膜上，制作5um的绝缘层、1um的导电屏蔽层及6um导电胶层。

其中转写膜是低表面能的耐高膜材，低表面能的耐高膜材为聚四氟乙烯构成的基膜，包含二氧化硅。

实施例6：通过上述材料和方法制成的厚度为40um，单面粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm为50±20um、表面的轮廓最大高度Rz为15±1um的转写膜，并依序于转写膜上，制作5um的绝缘层、1um的导电屏蔽层及6um导电胶层。

其中转写膜是低表面能的耐高膜材，低表面能的耐高膜材分别为高密度聚乙烯和聚四氟乙烯构成的基膜再复合而成的复合膜，包含二氧化硅。

实施例1-6转写膜性能测试，详见表1。

表1中外观为：转写膜剥离后，确认绝缘层表面是否有脱落、皱褶等外观问题。

Claims (9)

1.一种电磁屏蔽膜，其特征为，包括转写膜，依次层叠于转写膜上的绝缘层、导电屏蔽层和导电胶层；

其中，转写膜的表面的粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm为10um以上500um以下、轮廓最大高度 Rz 为0.1 um以上10um以下。

2.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽膜，其特征为，所述转写膜的表面的粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm为50um以上400um以下、轮廓最大高度 Rz为1um以上8um以下。

3.根据权利要求2所述的一种电磁屏蔽膜，其特征为，所述转写膜的表面的粗糙度轮廓单元的平均宽度RSm为100um以上250um以下、轮廓最大高度 Rz为3um以上6um以下。

4.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽膜，其特征为，所述转写膜的厚度在10um以上、100um以下。

5.根据权利要求4所述的一种电磁屏蔽膜，其特征为，所述转写膜的厚度在40um以上、6um以下。

6.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽膜，其特征为，所述转写膜由耐高温的基膜表面涂布离型剂而成。

7.根据权利要求6所述的一种电磁屏蔽膜，其特征为，所述耐高温的基膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯、高密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚亚苯基硫醚或聚酰亚胺的一种或多种材质构成的基膜，或是此基膜多种复合而成的复合膜。

8.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽膜，其特征为，所述转写膜为低表面能的耐高温膜材。

9.根据权利要求8所述的一种电磁屏蔽膜，其特征为，所述低表面能的耐高温膜材为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基戊烯、高密度聚乙烯或聚四氟乙烯的一种或多种材质构成的基膜，或是此基膜多种复合而成的复合膜。