CN114599217A - 一种焊接于pcb板上的屏蔽罩用板材及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及作一种焊接于PCB板上的屏蔽罩用板材及其制造方法。具体地，提供屏蔽罩用板材及其制造方法，该屏蔽罩用板材包含复合金属或合金形成的导电层，和热塑性聚酯树脂混合而成并层压在导电层的一表面上的绝缘层，同时提供由屏蔽罩用板材制造，且用于覆盖搭载在PCB上的电子元器件的屏蔽罩，该屏蔽罩呈盖状，焊接在PCB上，以导电层向外部露出而绝缘层朝向电子元器件的方式覆盖电子器件。

Description

一种焊接于PCB板上的屏蔽罩用板材及其制造方法

技术领域：

本发明涉及防辐射屏蔽罩技术领域。更具体地说是一种焊接于PCB板上的屏蔽罩用板材及其制造方法。

背景技术

最近，随着电子行业的快速发展，从包括便携式设备的各种电子通信设备的开发到电子产品的小型化/轻量化以及机械、设备等非电子领域的电子化，在这个行业的所有领域，电子元器件所占的比例在急速增长，为此，电子元器件的高集成化、高性能化趋势进一步加快。

其结果，影响电子元器件性能的‘电磁波’备受关注，电磁波原来是指强度按周期变化的电磁场向空间传播的物理现象的统称。然而，近年来大多情况下‘电磁波’表示来自电子元器件的辐射或影响电子元器件的电磁噪声，作为其对策，正在噪声辐射和噪声易感性两方面进行着慎重讨论。

电磁波是磁场和电场的合成波，磁场与电压成正比并与距离和障碍物成反比，另一方面，电场与电流成正比而与距离成反比，并不大受障碍物的影响。因此，很多人在关注能够满足噪声辐射和噪声易感性的电磁波屏蔽措施。目前在用于屏蔽电磁波的材料、结构、方法等多方面的策略仍在摸索中。

另一方面，近来，为了屏蔽搭载在PCB上的电子元器件的电磁波，主要使用称之为屏蔽罩的电磁波屏蔽组件。

通常，屏蔽罩呈盖状，以覆盖PCB上的电子器件的方式与PCB结合，沿着板金加工金属或合金而制得的外壳内表面粘贴用于与电子元器件绝缘的绝缘胶带而完成。

此时，通常屏蔽罩可以根据其固定方式分为：利用预先形成在PCB上的夹具的夹式和焊接在PCB上的焊接式，夹式屏蔽罩除了要求对外壳的导电性和绝缘胶带的绝缘性之外不要求其他特性，但是存在需要在PCB上形成单独的夹具等整个工艺复杂且成本高的缺点。与此相反，焊接式屏蔽罩除了要求导电性和绝缘性之外，还要求具有对焊接时250℃高温的耐热性，但是由于焊接在PCB上，所以具有整个工艺简单且成本低的优点。

然而，夹式和焊接式屏蔽罩，均需要用于对电子元器件进行绝缘的绝缘胶带，特别是，在屏蔽罩内部存在高低差或多层结构时，需要粘贴多个绝缘胶带，该工艺完全依靠手工来完成，所以需要进行额外工艺并产生由此带来的费用和时间。此外，焊接式屏蔽罩频繁发生绝缘胶带的胶粘剂由于焊接时的高温融化而污染电子元器件或绝缘胶带脱落而破坏绝缘性的情况。

因此，目前考虑到工艺及成本的问题，只好使用夹式屏蔽罩。

发明内容

本发明是鉴于实际情况而提出，其目的在于，提供一种不仅电磁波屏蔽效果和绝缘性优异，还具有高耐热性的屏蔽罩。

具体地说，本发明目的在于，提供一种电磁波屏蔽效果优异，并且不需要另外的绝缘胶带，对电子元器件的绝缘性优异，且对焊接高温具有高耐热性的屏蔽罩用板材及其制造方法、利用板材的屏蔽罩。

解决问题的方法

为了实现目的，本发明提供一种屏蔽罩用板材，该屏蔽罩用板材包括：导电层，由铬、镉、锌、镍、铁、铜、铅中的一种或两种以上的复合金属或合金形成；绝缘层，由涤纶树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯、改性聚萘二甲酸乙二醇酯的热塑性聚酯树脂中的一种或两种以上混合而成，层压在导电层的一表面上。

此时，特征在于，导电层是，黄铜磷、青铜、洋白铜、铍铜、钛铜、不锈钢中的一种合金，或黄铜磷/青铜/洋白铜、铍铜/钛铜/不锈钢中的一种复合金属，绝缘层是，作为结晶聚合物的改性聚萘二甲酸乙二醇酯、涤纶树脂中的一种，其厚度为1～70μm。

另外，本发明提供一种屏蔽罩用板材的制造方法，其包括如下步骤：准备由铬、镉、锌、镍、铁、铜、铅中的一种或两种以上的复合金属或合金形成的金属薄板的步骤；(a)、准备由涤纶树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯、改性聚萘二甲酸乙二醇酯的热塑性聚酯树脂中的一种或两种以上混合而成的合成树脂薄板的步骤；(b)、使金属薄板和合成树脂叠加并以2～15m/min的速度通过温度为200～290℃、压接压力为6～28Kgf/㎝2的一对挤压轧辊之间之后，进行干燥的步骤。

此时，特征在于，还包括如下步骤：在步骤(b)，将金属薄板和合成树脂叠加之前，金属薄板和合成树脂之间加入胺基硅烷偶联剂作为粘接用的引物。

此外，本发明提供一种屏蔽罩，由屏蔽罩用板材制造，用于覆盖搭载在PCB上的电子元器件，呈盖状，焊接在PCB上，以导电层向外部露出而绝缘层朝向电子元器件的方式覆盖电子器件。

发明效果

本发明涉及的屏蔽罩用板材，由于金属材料的导电层具有优异的导电性，所以不仅能够有效地屏蔽电磁波，还由于改性聚萘二甲酸乙二醇酯、涤纶树脂等合成树脂材料的绝缘层所具有的高耐热性和绝缘性，具有对电子元器件的高绝缘效果和对焊接的优异耐热效果。

因此，本发明涉及的屏蔽罩不需要单独的绝缘胶带，其可靠性高，特别是，本发明涉及的屏蔽罩在覆盖电子元器件的整个内表面上具有厚度均匀的绝缘层，所以能够期待更优异的绝缘及耐热效果，可以省略屏蔽罩内部的粘贴绝缘胶带所需的不必要的间距，从而能够实现电子元器件的小型化，无论屏蔽罩的形状如何变化均可保持该优点。

此外，本发明涉及的屏蔽罩用板材，尽管性能优异，但能够以相对简单的制造方法实现，所以可以大批量生产，可以省略绝缘胶带的粘贴工艺，具有经济效果显著的优点。

具体实施方式：

本发明涉及的屏蔽罩用板材呈现在金属材料的导电层的一表面上层压合成树脂材料的绝缘层的状态，特征在于，导电层由包含铬、镉、锌、镍、铁、铜、铅的金属中的一种或两种以上的合金、或者黄铜磷/青铜/洋白铜、铍铜/钛铜/不锈钢中的一种复合金属形成；绝缘层由包含涤纶树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯、改性聚萘二甲酸乙二醇酯的热塑性聚酯树脂中的一种或两种以上混合而成。

分别详细描述如下。

首先，导电层由铬、镉、锌、镍、铁、铜、铅中的一种或两种以上的合金或复合金属形成，优选使用以铜、镍、锌为主要成分的德银、以铜、锡、磷为主要成分的磷青铜、以铜、锌为主要成分的黄铜以铁、铬为主要成分的不锈钢、以铜、铍为主要成分的铍铜中的一种合金，或黄铜磷/青铜/洋白铜、铍铜/钛铜/不锈钢中的一种复合金属。

但是，导电层并不限定于种类，只要具有一定强度和导电性，可以使用通常的用于屏蔽罩的所有材料，其厚度可以根据目的进行适当调节，但优选为0.05～1mm。

其次，绝缘层由包含涤纶树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯、改性聚萘二甲酸乙二醇酯的热塑性聚酯树脂中的一种或两种以上混合而成，优选在由二羧酸和脂肪族二醇组成的组中使用作为结晶聚合物种类的改性聚萘二甲酸乙二醇酯、涤纶树脂中的一种。此时，如果需要，涤纶树脂或改性聚萘二甲酸乙二醇酯的绝缘层可以进行适当的取向结晶过程，其厚度可以根据目的进行适当调节，但优选为1～70μm。

除此之外，本发明涉及的屏蔽罩用板材可以使用胺基硅烷偶联剂作为用于使导电层和绝缘层结合的引物。此时，胺基硅烷偶联剂可选择通常的种类。

其结果，本发明涉及的屏蔽罩用板材通过导电层不仅可以期待电磁波屏蔽效果，通过绝缘层可以期待高绝缘性和耐热性。

本发明涉及的屏蔽罩用板材的制造工艺的流程。

为了制造本发明涉及的屏蔽罩用板材，首先准备用于导电层的金属薄板和用于绝缘层的合成树脂薄板。此时，金属薄板和合成树脂薄板可以分别卷绕在辊上的状态提供，金属薄板和合成树脂薄板的材料、厚度等，与之前描述的导电层和绝缘层实质相同。

接着，将能够加热的一对挤压轧辊加热至200～290℃，将压接压力调节到6～28Kgf/㎝2之后，将金属薄板和合成树脂薄板彼此叠加并通过挤压轧辊之间(st3)。此时，优选在进入挤压轧辊之前，可以在金属薄板或合成树脂薄板的粘接表面上加入胺基硅烷偶联剂，通过挤压轧辊的速度为2～15m/min左右为佳。

接着，若需要，用干燥机对通过挤压轧辊的金属薄板和合成树脂薄板的层叠体进行干燥，从而制得本发明涉及的屏蔽罩用板材。此时，根据目的，本发明涉及的屏蔽罩用板材能够以卷装方式保管，所有工艺能够以卷到卷方式进行。

下面，观察本发明的一实施例涉及的屏蔽罩用板材的耐热性。

实施例1

本发明的一实施例涉及的屏蔽罩用板材，将厚度为0.15mm的金属薄板即磷青铜材料的导电层和厚度为50μm的合成树脂薄板即涤纶树脂材料的绝缘层，以2.5m/min的速度通过温度为250℃、压接压力为20Kgf/㎝2的挤压轧辊之后进行干燥，并切割成横向183mm、竖向180mm，作为第一试片(以下称为第一试片)，为了比较属性，将厚度为50μm的涤纶树脂切割成相同尺寸，作为第二试片(以下称为第二试片)。

接着，将第一和第二试片放入热风循环干燥机中，在250℃、260℃温度下分别经过30秒、60秒、90秒之后，用肉眼观察了其状态变化。

基于以上观察可知，本发明涉及的屏蔽罩用板材，在对焊接式屏蔽罩焊接时所施加的250℃以上的高温具有高耐热性，特别是，鉴于通常焊接时施加数秒钟的250℃左右高温，而本发明涉及的屏蔽罩用板材在260℃温度下经过90秒也没有任何变化，从而能够确认其耐热性非常优异。

此外，本发明涉及的屏蔽罩用板材，在260℃温度下经过90秒后，导电层的导电性和绝缘层的绝缘性没有任何变化，虽然对此没有单独的测量结果，但通过外观无变化，可以容易估计。进一步，基于改性聚萘二甲酸乙二醇酯的耐热性通常比涤纶树脂高的事实，可知本发明涉及的屏蔽罩用板材不仅可以作为夹式屏蔽罩应用，还非常适合作为焊接式屏蔽罩应用。

本发明涉及的屏蔽罩具有盖或类似形状，焊接在PCB上以便覆盖搭载在PCB上的电子元器件C。而且本发明涉及的屏蔽罩中，向外部露出的导电层和沿着该导电层的内表面层压而对电子元器件起绝缘性作用的绝缘层。

因此，本发明涉及的屏蔽罩，不仅通过导电层表现出电磁波屏效果，而且不使用绝缘胶带也可以通过绝缘层表现出高绝缘性和耐热性。此外，若需要，本发明涉及的屏蔽罩可以采用焊接式之外，还可以采用夹式。

本发明涉及的屏蔽罩，即使在屏蔽罩内表面上存在高低差或多层结构，绝缘层也能够无任何变化地保持均匀的厚度。

即，本发明涉及的屏蔽罩的绝缘层，为了实现屏蔽罩的形状而进行锻压等模具加工过程中，由于改性聚萘二甲酸乙二醇酯、涤纶树脂等热塑性聚酯树脂所具有的固有的伸长率、强度、密接性，而不会发生鼓起、短路等不良现象，从而表现出进一步改善的耐热性。

以上的说明只是用于例示本发明，并不限定本发明的技术思想。本发明可以进行多种变形，这些所有变形在不超出本发明的技术思想的范围内，均属于本发明的权利保护范围，本发明的保护范围应以权利要求书的记载为准，与其同等范围内的全部技术思想都属于本发明的权利保护范围。

Claims (3)

1.一种焊接于PCB板上的屏蔽罩用板材，其包括：

金属导电层，由铬、镉、锌、镍、铁、铜、铅中的一种或两种以上的复合金属或合金形成，执行屏蔽电磁波的功能，且在构成屏蔽罩时保持其物理结构；

绝缘层，由结晶聚合物的改性聚萘二甲酸乙二醇酯、涤纶树脂中的一种以上形成，层压在导电层的一表面上；

胺基硅烷偶联剂层，形成在绝缘层和金属导电层之间。

2.如权利要求1所述的焊接于PCB板上的屏蔽罩用板材，其中，

金属导电层是黄铜磷、青铜、洋白铜、铍铜、钛铜、不锈钢中的一种合金，或者是黄铜磷/青铜/洋白铜、铍铜/钛铜/不锈钢中的一种复合金属，

绝缘层是作为结晶聚合物的改性聚萘二甲酸乙二醇酯、涤纶树脂中的一种，其厚度为1～70μm。

3.一种焊接于PCB板上的屏蔽罩用板材的制造方法，其包括如下步骤：

准备金属薄板的步骤，该金属薄板由铬、镉、锌、镍、铁、铜、铅中的一种或两种以上的复合金属或合金形成，执行屏蔽电磁波的功能，且在构成屏蔽罩时保持其物理结构；

(a)、准备卷式的合成树脂薄板的步骤，该合成树脂薄板由改性聚萘二甲酸乙二醇酯、涤纶树脂的热塑性聚酯树脂中的一种或两种以上混合而成；

(b)、叠加金属薄板和合成树脂并以2～15m/min的速度通过温度为200～290℃、压接压力为6～28Kgf/㎝2的一对挤压轧辊之间之后，进行干燥的步骤；

还包括在步骤(b)中叠加金属薄板和合成树脂之前，在金属薄板和合成树脂之间加入胺基硅烷偶联剂作为粘接用的引物的步骤。