CN1533235A - 电磁波屏蔽组件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电磁波屏蔽组件及其制造方法。该组件包括：一基体、一粘附层、一金属屏蔽层及一耐磨防蚀层。该方法是采用离子镀膜的方法对基体进行处理，其主要包括以下步骤：首先对基体进行预处理，对预处理过的基体进行离子镀膜，镀上一层粘附层镍；对镀有镍层的基体再次进行离子镀膜，在基体镍层薄膜表面镀上一层金属屏蔽层铜；最后，为增加该处理过的电磁波屏蔽组件的耐磨防蚀性能，用离子镀方法使其镀上一层耐磨防蚀层，如不锈钢。为取得更好的屏蔽性能，可以对该基体镀上多层交替的粘附层及金属屏蔽层。本发明通过离子镀方法，可以制造不同形状的电磁波屏蔽组件，且镀层薄膜均匀、致密，与基体结合牢靠。

Description

电磁波屏蔽组件及其制造方法

【技术领域】

本发明是有关一种用于便携式电子装置的电磁波屏蔽组件及其制造方法。

【背景技术】

在许多便携式电子装置中，如移动电话，为防止某些电子元件产生的电磁波对内部临近电子元件的干扰，通常在需要屏蔽的电子元件周围通过焊接金属外壳或金属化塑料外壳来实现屏蔽电磁波。焊接金属外壳增加了移动电话的重量和成本，显然不符合移动电话日益小型化的潮流。因此许多屏蔽组件在其基体表面电镀一金属层或在印刷电路板基体局部电镀一金属屏蔽层，以屏蔽对电磁波比较敏感的电子元件。然而，一般的电镀使镀层与基体结合不够牢靠，而且，对于形状不规则或形状较复杂的基体经常会出现电镀不均匀的现象，导致电磁波屏蔽性能降低，影响电子元件的正常运行。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种电磁波屏蔽组件，该电磁波屏蔽组件的屏蔽层厚度均匀，而且屏蔽层与电磁波屏蔽组件的基体结合牢靠。

本发明的另一目的在于提供一种电磁波屏蔽组件的制造方法，该方法可使不同形状的电磁波屏蔽组件的基体获得均匀致密的电磁波屏蔽层。

为实现上述发明的目的，本发明电磁波屏蔽组件包括：一基体、一粘附层、一金属屏蔽层及一耐磨防蚀层，其制造方法包括以下步骤：首先对基体进行预处理，对预处理过的基体进行离子镀膜，镀上一层粘附层镍；然后对镀有镍层的基体再次进行离子镀膜，在基体镍层薄膜表面镀上一层金属屏蔽层铜；最后，为增加该处理过的电磁波屏蔽组件的耐磨防蚀性能，用离子镀方法使其镀上一层耐磨防蚀层，如不锈钢。为取得更好的屏蔽性能，可以对该基体镀上多层交替的粘附层及金属屏蔽层。

相较现有的电磁波屏蔽组件及制造方法，本发明电磁波屏蔽组件通过离子镀方法多次镀膜，使该电磁波屏蔽组件获得均匀、致密的电磁波屏蔽层，而且基体与电磁波屏蔽层结合牢靠。因为离子镀方法具有绕射性好的特点，所以适宜制造不同形状的电磁波屏蔽组件。

【附图说明】

图1是本发明制造电磁波屏蔽组件所用装置的示意图。

图2是本发明制造电磁波屏蔽组件流程示意图。

图3是本发明电磁波屏蔽组件的结构示意图。

【具体实施方式】

由图1所示，离子镀膜装置由真空室1、真空机组2及电子枪3组成。真空机组2设于真空室1的底部，可对真空室1抽真空，电子枪3设于真空室1的左侧壁，用于发射高能热电子。

真空室1顶部设有旋转工作架12，在真空室1右侧壁开设有进气孔10。在真空室1的底部设置有阳极坩埚15、16。另外，在真空室1内还设置有可使电子束偏转聚焦的偏转磁场和聚焦磁场(图未示)。旋转工作架12用于放置基体41。基体41由常用的塑料材料，如聚碳酸酯加工而成。坩埚15及坩埚16则分别容置不同金属原材料，如镍17和铜18。

结合图2和图3所示，本发明电磁波屏蔽组件4的制造流程如下。

在对基体41离子镀金属屏蔽层前，需要对基体41进行预处理。首先将该基体41放入清洗剂中清洗，然后分别依次用清水冲洗，蒸馏水且配合超声波清洗，用无水乙醇对基体41进行脱水处理并吹干，后将吹干后的基体41放入烘烤炉内烘干，烘烤温度不高于80℃。

将烘干的基体41装入真空室1内，搁置于旋转工作架12上进行氧离子清洗。此时，真空室内的真空度为10^-1～10^-2托(Torr)。由进气孔10以200～2000SCCM(Standard Cubic Centimeter per Minute，标准立方厘米每分钟)的速度通入氧气，并在基体41上施加1～3千伏的负高压而产生辉光放电，氧气被辉光放电电离成氧离子，并在施加于基体41上的负高压电场的加速下飞向基体41，对基体41表面进行离子轰击清洗，上述过程持续12～20分钟。

氧离子清洗完毕后，停止通入氧气。启动机组2将空室1内未反应气体抽真空，同时并由进气孔10通入适量惰性气体如氩气，以使真空室1内保持惰性气氛。5分钟后，停止通入氩气并关闭进气孔10。继续利用真空机组2对真空室1抽真空，使其达到真空度为10^-6～10^-8托。

此时，对基体41进行离子镀膜处理，为增加金属屏蔽层在基体41上的粘着力，可在其上镀一层粘附层如镍或磷化镍。施加50～200伏特的偏压于基体41上。由电子枪3的钽管32中通入氩气，保持通入氩气流量为20～60SCCM和抽气速率为70～150SCCM，接通引燃电源，使钽管32内产生空心阴极放电，钽管32被氩离子轰击而温度升高并发射大量热电子。这时接通主电源，就会形成低电压、高电流密度的空心阴极等离子电子束。该电子束的放电电压维持在30～60伏，放电电流为2～300A。电子束在聚焦磁场和偏转磁场的作用下射向阳极坩埚15，并在坩埚聚焦磁场聚焦后打在置于坩埚15中的金属镍17的表面上，使其熔化、蒸发。金属镍17表面蒸发出的镍原子穿过电子束向基体41迁移的过程中，与电子发生激烈的碰撞而不完全电离，形成大量高能中性粒子和离子，沉积于基体41表面形成镍层薄膜42，厚度为5×10^-9～10×10^-9米。由于在整个离子镀膜过程中，电离的正离子在基体41偏压作用下及高能中性粒子碰撞下，不断地轰击基体41和膜层表面，清除结合不牢固的原子和吸附于表面的残余气体分子，使得膜的附着力较强，镀膜也较均匀、致密。

然后，对镀有镍层薄膜42的基体41进行离子镀，使镍层薄膜42的表面附着一层金属屏蔽层铜。通过同样的方法，使离子源14产生的高速离子打到置于坩埚16中的金属铜18的表面，最终在基体41的镍层薄膜42表面形成铜层薄膜43。铜层薄膜43的厚度为3×10^-7～6×10^-7米。

最后，为增加电磁波屏蔽组件表面的耐磨及抗腐蚀性能，可选择性地再次通过离子镀方法在表面形成铜层薄膜43的基体41上附着一层耐磨防蚀层44，如不锈钢，其中不锈钢的厚度为2×10^-8～20×10^-8米。耐磨防蚀层44也可由其他金属材料制成。在整个离子镀膜过程中，基体为塑料时温度要保证低于80℃。通过此方法制成的电磁波屏蔽组件4结构如图3所示。

上述电磁波屏蔽组件制造方法可以用于手机、笔记本计算机、个人数字助理(PDA)装置的具屏蔽电磁波功能的印刷电路板、电磁波屏蔽外壳等组件制造，以实现对安装于电路板上的电子元件进行屏蔽。为得到更好的电磁波屏蔽效果，上述方法亦可用于对基体41进行多层离子镀，使其具有多层金属屏蔽层。如在本实施例中，在离子镀金属铜结束后，停止镀膜过程，基体41冷却5～15分钟，使其温度低于80℃。然后，对镀有铜层薄膜43的基体41离子镀镍，之后再离子镀铜，最后镀上耐磨防蚀层44。

Claims (10)

1.一种电磁波屏蔽组件，包括一基体，其特征在于，该电磁波屏蔽组件进一步包括一附着于基体表面的粘附层和一附着于粘附层表面的金属屏蔽层。

2.如权利要求1所述的电磁波屏蔽组件，其特征在于：所述金属屏蔽层的表面上进一步包括一耐磨防蚀层。

3.如权利要求1所述的电磁波屏蔽组件，其特征在于：所述粘附层为镍层或磷化镍，其厚度为5×10^-9～10×10^-9米。

4.如权利要求1所述的电磁波屏蔽组件，其特征在于：其中所述金属屏蔽层为铜，其厚度为3×10^-7～6×10^-7米。

5.如权利要求2所述的电磁波屏蔽组件，其特征在于：其中所述耐磨防蚀层为不锈钢，其厚度为2×10^-8～20×10^-8米。

6.一种屏蔽电磁波电磁波屏蔽组件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)清洗基体；

(2)对清洗过的基体进行离子镀膜，镀上至少一层粘附层；

(3)对镀有粘附层的基体多次进行离子镀膜，镀上至少一层金属屏蔽层。

7.如权利要求6所述的电磁波屏蔽组件的制造方法，其特征在于：所述方法进一步包括在该镀有金属屏蔽层的基体上镀上至少一层耐磨防蚀层。

8.如权利要求6所述的电磁波屏蔽组件的制造方法，其特征在于：其中所述步骤(2)粘附层为镍或磷化镍，所述步骤(3)金属屏蔽层为铜。

9.如权利要求6所述的电磁波屏蔽组件的制造方法，其特征在于：其中所述步骤(1)清洗基体是采用氧离子真空高压处理，氧气流速为200～2000标准立方厘米每分钟，真空度为10^-1～10^-2托。

10.如权利要求6所述的电磁波屏蔽组件的制造方法，其特征在于：其中所述步骤(2)离子镀膜在真空条件下进行，真空度为10^-6～10^-8托，施加在基体上的电压为50～200伏特，通入氩气流量为20～60SCCM，抽气速率为70～150SCCM。

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