CN116669410B - 一种电磁屏蔽罩和线路板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁屏蔽罩和线路板，其中电磁屏蔽罩包括屏蔽层和胶膜层；所述屏蔽层包括相对的第一表面和第二表面；所述第二表面为非平整表面，其分布有若干数量的粗化凸起部；所述第二表面设有所述胶膜层；所述粗化凸起部中晶体的粒径的平均值为0.1‑3μm。本发明实施例提供的电磁屏蔽罩和线路板，通过对电磁屏蔽罩的凸起结构的晶体进行研究，将晶体的粒径的平均值控制在适宜范围内，从而提高了电磁屏蔽罩的导通性能。

Description

一种电磁屏蔽罩和线路板

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其是涉及一种电磁屏蔽罩和线路板。

背景技术

电子设备内部的电子元器件在工作状态下都会不断发出无用的电磁波信号，该无用的电磁波信号会影响相邻的其他电子元器件的正常工作，产生电磁干扰。目前通常采用包含金属屏蔽层的电磁屏蔽罩将电子装置罩设于其内，以抑制无用电磁波向外的泄漏，同时屏蔽外界电磁波噪音干扰内部电路的工作。

电磁屏蔽罩在使用过程中需要粘接在印刷线路板上实现屏蔽效果，这就需要电磁屏蔽罩平衡粘结性和导电性。现如今，如何既保证电磁屏蔽罩在工作过程中的导电性，又保障电磁屏蔽罩的粘接牢靠，是摆在本行业技术人员面前急需解决的问题。

发明内容

本发明提供一种电磁屏蔽罩和线路板，通过对电磁屏蔽罩的凸起结构的晶体进行研究，将晶体的粒径的平均值控制在适宜范围内，从而提高了电磁屏蔽罩的导通性能。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电磁屏蔽罩，包括屏蔽层和胶膜层；

所述屏蔽层包括相对的第一表面和第二表面；

所述第二表面为非平整表面，其分布有若干数量的粗化凸起部；所述第二表面设有所述胶膜层；

所述粗化凸起部中晶体的粒径的平均值为0.1-3μm。

作为其中一种优选方案，所述屏蔽层的表面电阻值为3～500mΩ。

作为其中一种优选方案，所述粗化凸起部的高度为0.1μm-30μm。

作为其中一种优选方案，所述屏蔽层为金属层，所述金属层的金属材料为铝、钛、铁、镍、铬、钴、铜和金中的任意一种；或，所述金属材料为铝、钛、铁、镍、铬、钴、铜和金中至少两种形成的合金。

作为其中一种优选方案，所述屏蔽层为碳纳米管屏蔽层、铁氧体屏蔽层或石墨烯屏蔽层。

作为其中一种优选方案，所述屏蔽层的厚度为0.1μm-10μm。

作为其中一种优选方案，所述胶膜层由导电胶或导电粒子构成。

作为其中一种优选方案，所述胶膜层的厚度为0.5μm-25μm。

本发明另一实施例提供了一种线路板，包括线路板本体及如上所述的电磁屏蔽罩；其中，所述电磁屏蔽罩与所述线路板本体相压合；所述屏蔽层的第二表面上的所述粗化凸起部刺穿所述胶膜层，并延伸至所述印刷线路板的地层。

相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于以下所述中的至少一点：

(1)将电磁屏蔽罩紧密贴合于电子元器件表面，极大地降低了具有屏蔽罩的电子设备的体积，进而推进了电子设备小型化和轻薄化的发展进程；

(2)对电磁屏蔽罩的结构进行改进，将屏蔽层上的凸起部进行改进为粗化凸起部，从而提高与线路板的接触面，相对提高导通性，使得电磁屏蔽罩具有较佳的接地功能；

(3)对粗化凸起部中晶体的粒径的平均值进行限定，经过发明人的大量实验分析，发现当晶体粒径的平均值为0.1-3μm时，电磁屏蔽罩的接地电阻降低，导通性能最佳。

附图说明

图1是本发明其中一种实施例中的电磁屏蔽罩的结构示意图；

图2是本发明其中一种实施例中的电磁屏蔽罩的粗化凸起部中的晶体结构俯视电镜图；

附图标记：

其中，1、屏蔽层；11、粗化凸起部；12、粗化凸起部中的晶体；2、胶膜层；h、粗化凸起部11的高度。

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，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本申请描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明中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，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本发明一实施例提供了一种电磁屏蔽罩，具体的，请参见图1，图1示出为本发明其中一种实施例中的电磁屏蔽罩的结构示意图，本实施例中的电磁屏蔽罩从上至下包括两层结构，分别为顶层的屏蔽层1和底层的胶膜层2，需要说明的是，文中所述顶层、底层均是针对图中方位而言，并不构成对实际产品的使用方位限制，在此不再赘述。

屏蔽层1包括相对的第一表面和第二表面，第一表面为上表面；第二表面为下表面，所述第二表面为非平整表面，且分布有若干数量的粗化凸起部11；所述第二表面设有所述胶膜层2；在本发明中，所述粗化凸起部11中晶体12(参见图2)的粒径的平均值为0.1-3μm。需要说明的是，在图1中显示出屏蔽层1与胶膜层2之间留有空隙，这样是为了准确显示各层级的结构，但在实际应用中，各层级之间为紧密连接状态，在此不再赘述。本实施例附图2示例性地展示出所述粗化凸起部11的晶体12的微观结构，由图2可知，本实施例所述粗化凸起部11是由若干个细小晶体12堆积而成，所述晶体的粒径为测量的所述晶体12的最大宽度。

本实施例所述粗化凸起部11是由微小晶体12堆积而成。因此，在实际应用过程中，发明人发现晶体粒径过小，则晶界增多，阻碍电子在晶体中的导通，这是由于晶体界面的存在导致内部的电子移动受阻，电子的导通性能降低；而晶体粒径过大，则会影响电磁屏蔽罩的韧性和硬度。本发明对粗化凸起部中晶体的粒径的平均值进行限定，选取最优范围，在这一范围内的粗化凸起部的导电性能最佳。

在实际应用场景中，将电磁屏蔽罩压合在电路基板上，所述粗化凸起部需刺穿胶膜层与电路板接触才能实现接地，粗化凸起部的晶体成为其能否顺利刺穿胶膜层的关键因素。晶体粒径越小，形成的粗化凸起部的硬度越大，更易刺穿胶膜层，但是晶体粒径越小，晶界越多，电子在晶体导通收到的阻碍也越多；晶体粒径越大，晶界越少，有利于电子的导通，但是其形成的粗化凸起部的硬度越小，难以刺穿胶膜层。因此，本发明经过优化，将粗化凸起部的晶体的粒径限定在0.1～3μm范围之内，能同时满足粗化凸起部的导通性能与穿刺胶膜层的要求。

本实施例中，经对所述粗化凸起部11中晶体12的粒径的优化，使其平均值为0.1-3μm，使得所述屏蔽层的表面电阻值为3～500mΩ。

对于粗化凸起部11中晶体的组成，优选地，本实施例中的所述晶体至少包括：质量百分比为92％的铜；质量百分比为2％的镍；质量百分比为0.3％的镁；质量百分比为0.2-0.8％的铬；质量百分比为1.3-2.3％的锌；质量百分比为0.7-1.7％的铁；质量百分比为0.6-1.2％的硒；质量百分比为0.2-14％的锰。晶体中的元素组成也是决定粗化凸起部形状的重要因素，本实施例通过上述质量百分比的元素获得所述粒径范围在0.1～3μm。质量百分比为2％的镍；质量百分比为0.3％的镁；质量百分比为0.2-0.8％的铬；质量百分比为1.3-2.3％的锌使晶体具有一定的抗氧化作用，可以提高本实施例屏蔽罩的抗氧化性能。

当然，上述组分类型和质量百分比的具体含量需要结合实际的产品设计要求进行选定，在此不再赘述。

在本发明实施例中，所述屏蔽层1的第二表面为非平整表面，其分布有若干数量的粗化凸起部11；粗化凸起部11的作用是与线路板接触，从而实现后续的接地功能。需要说明的是，在本发明中，对凸起部进行改进，将其设计为粗化的结构，粗化的凸起部与没有粗化的凸起部相比具有更佳的效果。在其中一种实施例中，没有粗化的凸起部的接地电阻为1Ω，经过粗化的凸起部的接地电阻为200mΩ，由此可见，本发明实施例能够提高与线路板的接触面，相对提高导通性。

需要说明的是，本发明所述粗化是指具有一定的物体表面具有一定的粗糙度，表面非光滑。本发明所述粗化凸起部11是指如图1所示的凸起部11的表面具有一定的粗糙度，其表面并非光滑的表面。

在使用过程中，将电磁屏蔽罩贴合于电路板上，屏蔽层1上的粗化凸起部11刺穿所述胶膜层2与线路板的地层连接实现接地。

可以理解的是，所述粗化凸起部11的高度h不仅会影响后续的其刺穿胶膜层2的效果，也能够影响电磁屏蔽罩的整体厚度。在一种可选的实施方式中，为了保证电磁屏蔽效能(保证刺穿效果)，同时防止电磁屏蔽罩的整体过厚，本实施例中的所述粗化凸起部11的高度h为0.1-30微米，例如可以为0.1微米、10微米、13.5微米、16.75微米或30微米等。当然，所述粗化凸起部11的高度h可以根据实际使用要求进行设置，在此不做更多的赘述。

需要说明的是，本实施例中电磁屏蔽罩各层的厚度、粗化凸起部高度以及晶体粒径的平均值等相关参数均是在扫描电镜中测量得到，扫描电镜的放大倍数为2000倍-70000倍。

进一步地，在本实施例中，所述屏蔽层1为金属层，所述金属层的金属材料为铝、钛、铁、镍、铬、钴、铜和金中的任意一种；或，所述金属材料为铝、钛、铁、镍、铬、钴、铜和金中至少两种形成的合金。

除了将金属作为屏蔽层1的原材料外，随着材料的不断发展，本发明还可以根据需要选用诸如碳纳米管屏蔽层、铁氧体屏蔽层或石墨烯屏蔽层来作为屏蔽层1，在此不再赘述。

可以理解的，所述屏蔽层1的厚度会影响电磁屏蔽罩的整体厚度。在一种可选的实施方式中，为了保证电磁屏蔽效能，同时防止电磁屏蔽罩的整体过厚，本实施例中的所述屏蔽层1的厚度为0.1-10微米，例如可以为0.1微米、0.3微米、1微米、3微米、5微米、7微米或10微米等。当然，所述屏蔽层1的厚度可以根据实际使用要求进行设置，在此不做更多的赘述。

可以理解的，所述胶膜层2的厚度会影响电磁屏蔽罩的整体厚度。在一种可选的实施方式中，为了保证电磁屏蔽效能，同时防止电磁屏蔽罩的整体过厚，本实施例中的所述胶膜层2的厚度为0.5-25微米，例如可以为0.5微米、0.8微米、1微米、3微米、5微米、10微米、15微米、20微米或25微米等。当然，所述胶膜层2的厚度可以根据实际使用要求进行设置，在此不做更多的赘述。

在上述实施例中，所述胶膜层2由导电胶或导电粒子构成。所述导电粒子与电子装置的地层电连接，进而能够有效地将干扰电荷导入到电子装置的地层。所述导电粒子可以是石墨烯颗粒、金属颗粒、碳纳米管颗粒和铁氧体颗粒中的一种或多种。其中，所述金属颗粒包括单金属颗粒和/或合金颗粒；其中，所述单金属颗粒由铝、钛、锌、铁、镍、铬、钴、铜、银和金中的任意一种材料制成，所述合金颗粒由铝、钛、锌、铁、镍、铬、钴、铜、银和金中的任意两种或两种以上的材料制成。非导电材料可以是二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、钛酸中的任意一种或者至少两种的混合物。当然，所述导电粒子不限于上述材料。

在一种可选的实施方式中，为了保证电磁屏蔽效能，所述导电粒子的尺寸为3-8微米，例如可以是3微米、4.25微米、5.5微米、6.75微米或8微米等。当然，所述导电粒子的具体尺寸可以根据实际使用要求进行设置，在此不做更多的赘述。

本发明另一实施例提供了一种线路板，包括线路板本体及如上所述的电磁屏蔽罩；其中，所述电磁屏蔽罩与所述线路板本体相压合；所述屏蔽层1的第二表面上的所述粗化凸起部11刺穿所述胶膜层2，并延伸至所述印刷线路板的地层。

需要说明的是，除了上述线路板，也可以是包含线路板的电子终端设备等，在此不做限定。

本发明实施例提供的电磁屏蔽罩和线路板，有益效果在于以下所述中的至少一点：

(1)将电磁屏蔽罩紧密贴合于电子元器件表面，极大地降低了具有屏蔽罩的电子设备的体积，进而推进了电子设备小型化和轻薄化的发展进程；

(2)对电磁屏蔽罩的结构进行改进，将屏蔽层上的凸起部进行改进为粗化凸起部，从而提高与线路板的接触面，相对提高导通性，使得电磁屏蔽罩具有较佳的接地功能；

(3)对粗化凸起部中晶体的粒径的平均值进行限定，经过发明人的大量实验分析，发现当晶体粒径的平均值为0.1-3μm时，电磁屏蔽罩的接地电阻降低，导通性能最佳。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种电磁屏蔽罩，其特征在于，包括屏蔽层和胶膜层；

所述屏蔽层包括相对的第一表面和第二表面；

所述第二表面为非平整表面，其分布有若干数量的粗化凸起部；所述第二表面设有所述胶膜层；

所述粗化凸起部中晶体的粒径的平均值为0.1-3μm。

2.如权利要求1所述的电磁屏蔽罩，其特征在于，所述屏蔽层的表面电阻值为3～500mΩ。

3.如权利要求1所述的电磁屏蔽罩，其特征在于，所述粗化凸起部的高度为0.1-30μm。

4.如权利要求1所述的电磁屏蔽罩，其特征在于，所述屏蔽层为金属层，所述金属层的金属材料为铝、钛、铁、镍、铬、钴、铜和金中的任意一种；或，所述金属材料为铝、钛、铁、镍、铬、钴、铜和金中至少两种形成的合金。

5.如权利要求1所述的电磁屏蔽罩，其特征在于，所述屏蔽层为碳纳米管屏蔽层、铁氧体屏蔽层或石墨烯屏蔽层。

6.如权利要求1所述的电磁屏蔽罩，其特征在于，所述屏蔽层的厚度为0.1-10μm。

7.如权利要求1所述的电磁屏蔽罩，其特征在于，所述胶膜层由导电胶或导电粒子构成。

8.如权利要求1所述的电磁屏蔽罩，其特征在于，所述胶膜层的厚度为0.5-25μm。

9.一种线路板，其特征在于，包括线路板本体及如权利要求1-8任一项所述的电磁屏蔽罩；其中，所述电磁屏蔽罩与所述线路板本体相压合；所述屏蔽层的第二表面上的所述粗化凸起部刺穿所述胶膜层，并延伸至所述线路板的地层。