CN1819756A - 防燃电磁干扰屏蔽 - Google Patents

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Abstract

电磁干扰屏蔽通常包括弹性核心件和电导层，粘剂把二者粘合起来，粘剂含无卤素防燃剂。电导层可配备无卤素防燃剂和/或抗蚀剂。

Description

防燃电磁干扰屏蔽
发明领域
本发明一般涉及电磁干扰(EMI)屏蔽，尤其(但非唯一)涉及电环境友善材料诸如无卤素防燃剂构成的防燃泡沫材料织物EMI屏蔽。
发明背景
电子器件的工作在设备的电子线路内产生电磁辐射，这类辐射造成电磁干扰(EMI)会在一定距离内干扰其它电子器件工作。改善EMI影响的常用方法是开发能吸收和/或反射EMI能量的屏蔽，这些屏蔽一般用来使EMI局限于其辐射源内，隔离靠近该EMI源的其它器件。
发明内容
根据本发明一个方面，EMI屏蔽一般包括弹性核心件与电导层。粘剂使电导层与弹性核心件粘合，粘剂包括无卤素防燃剂。在诸实施例中，可对电导层配置无卤素防燃剂和/或抗蚀剂。
在另一个方面，本发明提出几种制作EMI屏蔽的方法。在一实施法中，该方法一般包括对电导层涂布无卤素防燃剂和/或抗蚀剂，并用含无卤素防燃剂的粘剂使电导层与弹性核心件粘合。
通过下面的详述，本发明的其它诸方面将更清楚了。应该理解，说明本发明诸实施例与方法的详细描述与特定实例只用于示例目的，不企图限制本发明的范围。
附图简介
通过详细描述和诸附图，可更全面地理解本发明，其中：
图1是本发明一示例实施例的EMI屏蔽物的透视图；
图2是本发明一示例实施例的负载与时间曲线图，示出包括无卤素防燃剂的粘剂的粘合强度；
图3是本发明一示例实施例的负载与时间曲线图，示出包括无卤素防燃剂的粘剂的粘合强度；
图4是本发明诸示例实施例的一张示例织物表，表内织物可设置无卤素防燃剂。
图5是本发明一示例实施例的表，归纳了在对涂布尿烷的尼龙防裂(NRS)织物和涂布无卤素防燃剂尿烷的NRS织物作压折(压碎和折叠)试验期间收集的数据；
图6是用图5所示表列数据绘制的曲线图，示出了压折试验期间的表面电阻率与循环次数的关系；
图7是本发明一示例实施例的曲线图，示出在对涂布尿烷的NRS织物与涂布无卤素防燃剂尿烷的NRS织物作膨胀膜磨蚀试验期间的表面电阻率与循环次数的关系；
图8是本发明一示例实施例的曲线图，示出涂布尿烷的NRS织物和涂布无卤素防燃剂尿烷的NRS织物的屏蔽有效性与频率的关系；
图9是一示例的图8所示NRS织物在60℃、90％相对湿度下暴露一周后的屏蔽有效性与频率的曲线图；
图10是另一示例的图8和9所示NRS织物在60℃、90％相对湿度下暴露二周后的屏蔽有效性与频率的曲线图；
图11是另一示例的图8～10所示涂布无卤素防燃剂尿烷的NRS织物在60℃、90％相对湿度下暴露8周后的屏蔽有效性与频率的曲线图；和
图12是本发明一示例实施例的负载与时间曲线图，示出含无卤素防燃剂的粘剂的粘合强度。
示例实施例的详细描述
下面描述的诸示例实施例其实只是示例，并不用来限制本发明及其应用或使用。
根据诸方面，本发明提供若干电磁干扰(EMI)屏蔽，诸如EMI密封垫。在一实施例中，EMI屏蔽一般包括弹性核心件与电导层，后者配置了无卤素防燃剂(如通过涂布、浸渍及其组合等)。粘剂使电导层与核心件粘合。该粘剂装有有效量的无卤素防燃剂，经与提供给电导层的无卤素防燃剂结合，使屏蔽实现预定的防燃额定值(如UL94垂直火烯额定值为V0等)。然而，粘剂里无卤素防燃剂的有效量小于预定的百分率，低于该百分率，装入(防燃剂)的粘剂至少提供预定的粘合强度(例如根据测定，通过每分钟12英寸的180°剥离试验，每英寸宽度至少为10盎司)。因此，该特定的EMI屏蔽实施例是无卤素且环境友善的。
在另一实施例中，EMI屏蔽一般包括弹性核心件与电导层，二者用粘剂粘合。在该特定实施例中，粘剂装入有效量的无卤素防燃剂，使屏蔽实现预定的防燃额定值(如UL94垂直火焰额定值V0等)而不对电导层设置防燃剂。然而，粘剂里有效量无卤素防燃剂小于预定的百分率，装入的粘剂低于该百分率至少提供预定的粘合强度(例如根据测定，通过每分钟12英寸的180°剥离试验，每英寸宽度至少为10盎司)。因此，该特定的EMI屏蔽实施例是无卤素且环境友善。
在又一实施例中，EMI屏蔽一般包括无卤素防燃剂与电导层，含无卤素防燃剂的粘剂把二者粘合起来。在该特定实施例中，对电导层配备了(如通过涂布、浸渍及其组合等方法)无卤素抗蚀剂(比如苯并三唑或其它合适的由吡咯族和/或pyrole族等构成的抗蚀剂)。该抗蚀剂还可当作防燃剂，它结合粘剂的防燃特性，能使屏蔽实现预定的防燃剂额定值(如UL94垂直火焰额定值为V0等)。然而，粘剂里有效量的无卤素防燃剂小于预定的百分率，装入的粘剂在低于该百分率时至少提供预定的粘合强度(比如根据测定，通过每分钟12英寸的180°剥离试验，每英寸宽度至少为10盎司等)。因此，该特定的EMI屏蔽实施例是无卤素且环境友善的。
本发明其它诸方面涉及制作与使用EMI屏蔽的方法，另一些方面包括装载了无卤素防燃剂的粘剂。本发明的附加方面包括若干电导材料(比如尼龙防裂(NRS)织物、网状织物、塔夫绸织物、编织物、非编织物、针织物等)，这些材料都配有(如通过涂布、浸渍及其组合等)无卤素防燃剂和/或抗蚀剂。其它方面还包括电导层不配置防燃剂或抗蚀剂的EMI屏蔽。
图1示出按照本发明原理的一示例EMI屏蔽20。如图所示，屏蔽20包括弹性核心件22、通常包绕弹性核心件22的电导层26和粘剂24，粘剂24把电导层26粘到弹性核心件22。可对电导层26配置(如通过涂布、浸渍及其组合等方法)无卤素防燃剂和/或无卤素抗蚀剂(还可当作这里所指的防燃剂)。在图示实施例中，对电导层26配置了含无卤素防燃剂与尿烷的涂层28。除了该防燃剂外，或作为另种选择，涂层28还可包括抗蚀剂，诸如苯并三唑或其它合适的例如选自吡咯族和/或pyrole族的抗蚀剂。在诸实施例中，该抗蚀剂具有防燃特性，因而除了抗蚀剂外，该涂层不必含任何其它防燃剂。
弹性核心件22可使用范围广泛的材料。在一实施例中，弹性核心件22用附接了聚酯膜棉织物的尿烷泡沫材料制作，还可使用其它材料，诸如适合在开口内压缩的其它弹性可压缩材料。对含织物的棉织物还可使用其它材料与种类。其它诸实施例则没有附接弹性核心件的棉织物。
可对电导部分26使用范围广泛的材料，如包括层、金属层和/或导电非金属层内的导电填料。在有些实施例中，导电部分26包括金属化或电镀的织物，其中金属是铜、镍、银、钯锆、锡、合金和/或它们的组合，例如一特定实施例包括镍铜尼龙防裂(NRS)织物。在其它实施例中，电导部分26包括一层浸渍金属材料的材料，使该层对EMI屏蔽应用充分导电。用于电导部分26的具体材料可以变化，例如取决于期望的电学特性(如表面电阻率、电导性等)，因而又取决于比如使用EMI屏蔽的特定场合。
在诸实施例中，粘层24是一种环保的粘剂，可在电导部分26与弹性核心件22之间提供良好的粘合强度。粘层24包括多种合适的粘剂。在一实施例中，粘层24包括装入有效量防燃剂的溶剂基聚酯粘剂，使EMI屏蔽能实现预定的火焰额定值，同时具有适合EMI屏蔽应用的良好的粘合强度与保持特性(如屏蔽有效性、体积电阻率等)。
火焰额定值可用Underwriters实验室标准No.94“Tests for flammabilityof Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances”(1996.10.29，第五版)或者用ASTM(美国试验与材料学会)可燃性试验测定。在一实施例中，粘层24含适量防燃剂，使EMI屏蔽20的UL94垂直火焰额定值V0。在其它实施例中，该粘层含少量防燃剂(或更少的有效防燃剂)，使EMI屏蔽只能实现较低的UL94火焰额定值，诸如V1、V2、HB或HF-1。期望的UL94火焰额定值取决于例如EMI屏蔽的具体应用或安装。
为实现预定的火焰额定值，粘剂含至少有效量的无卤素防燃剂，但也可含更多的有效量。在诸实施例中，粘剂不含多于预定自重百分率的无卤素防燃剂，低于该百分率，粘剂至少提供预定的粘合强度。发明人知道，对本发明的有些实施例，无卤素防燃剂与粘剂应保持精密的平衡，若粘剂含过多的无卤素防燃剂，粘合强度会受损；若粘剂不含足够的无卤素防燃剂，则EMI屏蔽不能符合期望的UL94火焰额定值(如V0、V1、V2、H13、HF-1等)。因此在诸实施例中，为对屏蔽设置预定的UL火焰额定值，粘剂至少含一有效量的无卤素防燃剂，但小于一预定的百分率，低于该百分率，粘剂至少提供预定的粘度强度。
在诸实施例中，无卤素防燃剂是一种磷基防燃剂。在一实施例中，粘剂含至少为30％(±5％)的无卤素防燃剂量，但自重不超过70％。在另一实施例中，粘剂含至少为50％的无卤素防燃剂量，但自重不超过63％。在又一实施例中，粘剂含自重为63％的无卤素防燃剂量。在再一实施例中，粘剂含自重为55％的无卤素防燃剂量。在还有一个实施例中，粘剂含有重为50％的无卤素防燃剂量。在诸实施例中，粘剂被形成可在生产EMI屏蔽时被层迭的层。
粘剂可以含多种防燃剂，包括几乎没有或完全没有卤素(比如溴、氯等)的环保的防燃剂。特定的几例市售的无卤素磷基防燃剂由Bostik公司(Middleton，Massachusetts)与Apex化学公司(Spartanburg，South Carolina)出售。可用的其它示例性防燃剂包括无机氧化物(如氢氧化镁、氧化锑等)、金属水化物(如铝三水化物等)、硼化合物(如硼酸、硼砂等)、密胺与硅酮。
下面的非限制性实例、可燃性试验结果、表格(图4与5和曲线图(图2、3和6～12)，都有助于说明按本发明原理生产的EMI屏蔽的诸方面。这些实例仅供示例使用，不作限制。
对于一系列特定的试验，试验含有密度为每立方英尺4磅的市售Woodbridge尿烷泡沫材料，尺寸为3.0毫米厚、12.5毫米宽、泡沫材料制成3.0毫米的薄层，适合UL样品。试样还包括与粘层层迭的电导金属化织物材料。粘层含聚酯粘剂，具有自重为55％的无卤素磷基防燃剂。具体而言，该粘层含厚约0.0025英寸的10-336粘剂，由Bostik公司生产。但本发明诸方面并不限于该特定的粘剂种类。
在该系列试验中，该织物配置了不含防燃剂的尿烷(非FR尿烷)。该非FR尿烷涂层约含18％尿烷固体，因而从非FR尿烷涂层粘着的重量为0.5盎司/平方码(opsy)。另外，织物用设置于260°F的平板床层压器层迭，每分钟约15英尺(尽管也可应用其它合适的方法)。织物与粘层还可修整成任何合适的尺寸或形状。
利用一系列加热的模具把泡沫材料与织物和粘层接合在一起，形成所需形状的屏蔽，然后按照V0的UL94火焰额定值，对该屏蔽实施例的样品作试验，样品尺寸为3.0毫米厚、12.5毫米毫、125毫米长。示例的可燃性试验结果列入下面的表1仅作示例。
                         表1
样品 T1 T2 T3 结果
  12345   65785   00001   00000   V0V0V0V0V0
  总燃尽32
如表1所示，该特定的EMI屏蔽实施例在粘剂里至少包括有效量的无卤素防燃剂，向屏蔽提供的UL94火焰额定值为V0。
图12示出该特定粘剂(含自重为55％的无卤素磷基防燃剂)在金属化织物与0.001英寸厚聚酯膜棉织物之间的粘合强度。该特定粘剂在金属化织物与棉织特之间的平均粘合强度为35盎司/英寸宽，但期望的粘合强度例如可以随使用EMI屏蔽的具体场合而变化。
对另一系列试验，试样包括市售的密度为每立方英尺4磅的Woodbridge尿烷泡沫材料，尺寸为3.0毫米厚×12.5毫米宽。该泡沫材料做成层厚3.0毫米，适用于UL样品。试样还包括与粘层层迭的电导金属化织物材料。粘层包括一种聚酯粘剂(如Bostik生产的10-335粘剂等)，含自重为63％的无卤素磷基防燃剂。
在该系列试验中，织物不配置防燃剂，还用设置于260°F的平板床层迭器以每分钟15英尺层迭(尽管也可应用其它合适的方法)。还可将织物与粘层修整成任何合适的尺寸或形状。
利用一系列加热的模具将泡沫材料与织物和粘层接合起来，形成所需形状的屏蔽。然后按UL94火焰额定值V0试验该屏蔽实施例的样品，其尺寸为3.0毫米厚×12.5毫米宽×125毫米长。示例的可燃性试验结果列入表2只供示例。
                    表2
  样品   T1   T2   T3   结果
  12345   941469   02011   03333   V0V0V1V0V0
  总燃尽46
如表2所示，该特定的EMI屏蔽实施例在粘剂里至少含有效量的无卤素防燃剂，对屏蔽设置的UL94火焰额定值为V1。由于期望的火焰额定值例如随使用EMI屏蔽的具体场合而变化，故这些可燃性结果适合有些应用场合。
图2示出该特定粘剂(含自重为63％的无卤素磷基防燃剂)对泡沫材料(曲线200表示)和对连接该泡沫材料的聚酯膜棉织物(曲线210表示)的粘合强度。如图2所示，该特定粘剂与泡沫材料之间的平均粘合强度为每英寸宽4.6盎司，而粘剂与棉织物间的平均粘合强度为每英寸宽4.2盎司。然而，期望的粘合强度例如可随使用EMI屏蔽的具体场合而变化。
对另一系列试验，试样含市售的密度为每立方英尺4磅的Woodbridge泡沫材料，尺寸为3.0毫米厚×12.5毫米宽。该泡沫材料做成层厚3.0毫米，适用于UL样品。试样还包括电导金属化织物材料，仍与粘层层迭。粘层含自重为63％的无卤素磷基防燃剂。
但与以上诸试样不同，该织物配有一种含无卤素防燃剂与尿烷的材料(如涂层)，从中粘着的重量(从含无卤素防燃剂与尿烷的材料中粘着)为每平方码0.27盎司(opsy)。该无卤素防燃剂是一种水基尿烷悬浮液(含重量为13％的固体)，包括重量为15％的环磷酸酯，剩余差额为去离子水。然后把织物浸入防燃剂，对其加上该磷基防燃液，再除去织物多余的防燃剂(例如用一对橡胶挟辊以每平方英寸20磅压榨该织物)，并在温度为320°F的炉内放置25分钟，使织物干燥。干燥后，防燃剂尿烷涂层包含54％的磷基防燃剂与46％的尿烷。
在该特定实施例中，织物利用设置于260°F的平板床层迭器以每分钟15英尺层迭(也可用其它合适的方法层迭，以实现期望的粘合)。泡沫材料利用一系列加热的模具与电导层和粘合层接合在一起，形成所需形状的屏蔽。然后按UL94火额额定值V0试验该屏蔽实施例的样品，其尺寸为3.0毫米厚×12.5毫米宽×125毫米长。如表3所示，该实施例对织物配备无卤素防燃剂的屏蔽，结合了装入重量为63％的无卤素防燃剂的粘剂，符合UL94火焰额定值V0。
                   表3
  样品   T1   T2   T3   结果
  12   65   00   11   V0V0
345 655 100 101 V1V0V0
  总燃尽28
对另一系列试验，试样含市售的密度为每立方英尺4磅的Woodbridge尿烷泡沫材料，尺寸为3.0毫米厚×12.5毫米宽。该泡沫材料做成层厚为3.0毫米，适合UL样品。试样还包括与粘层层迭的电导金属化织物材料。粘层含聚酯粘剂(如Bostik公司生产的10-335粘剂等)，具有自重为50％的无卤素磷基防燃剂。
该织物配有一种含无卤素防燃剂与尿烷的材料(如涂层)，从中粘着的重量为0.27盎司/平方码(opsy)。该例中，无卤素防燃剂是水基尿烷悬浮液(有重量为13％的固体)，包括重量为15％的环磷酸酯，剩余差额为去离子水。通过把金属化织物浸入防燃剂，对其施加该磷基防燃液。从金属化织物除去多余的防燃剂(如用一对橡胶压榨辊以每平方英寸20磅压榨织物等)，再在炉温为320°F的炉中放置25分钟，使金属化织物干燥。干燥后，防燃尿烷涂层包含54％的磷基防燃剂和46％的尿烷。
在该实施例中，织物用设置于260°F的平板床层迭器以每分钟15英尺层迭(也可用其它方法层迭，以实现期望的粘合)。泡沫材料用一系列加热的模具与电导层和粘板接合在一起，形成所需形状的屏蔽。按UL94火焰额定值V0试验该屏蔽实施例的样品，其尺寸为3.0毫米厚×12.5毫米宽×125毫米长。如表4所示，该实施例对织物配备无卤素防燃剂的屏蔽，与装有自重为50％的无卤素防燃剂的粘剂相结合，符合UL94火焰额定值V0。
                  表4
  样品   T1   T2   T3   结果
  12345   55455   20011   11111   V0V0V1V0V0
  总燃尽27
图3示出该特定粘剂(具有自重为50％的无卤素磷基防燃剂)对泡沫材料(曲线300表示)和对连接泡沫材料的聚酯膜织物(曲线310表示)的粘合强度。如图3所示，该特定粘剂与泡沫材料间的粘合强度大得足以撕裂泡沫材料，而粘剂与棉织物间的平均粘合强度为每英寸宽55.3盎司。然而，期望的粘合强度例如可随使用EMI屏蔽的具体场合而变化。
在上述后两次试验中，织物配有无卤素防燃剂尿烷，从中粘着的重量为0.27盎司/平方码(opsy)。但在其它实施例中，可对电导织物(如尼龙防裂(NRS)织物、网状织物、塔夫绸织物、编织物、非编织物、针织品等)配用(如涂布、浸渍及其组合等)不同量的无卤素防燃剂。诸实施例都包括配有无卤素防燃剂尿烷的电导织物(如涂层等)，从中粘着的重量为016～0.33opsy(如0.16、0.20、0.26、0.27、0.33opsy等)。
在诸实施例中，电导织物包括原约1微米或以下的无卤素防燃剂尿烷涂层。在这类实施例中，无卤素防燃剂尿烷涂层的厚度在织物表面上是不同的，或者在织物表面上基本上均匀。为了帮助维持电导率，诸实施例的织物不完全被防燃尿烷渗透或封闭。
在有些实施例中，电导织物可配备无卤素抗蚀剂(如苯并三唑或选自吡咯族和/或pyrole族等的其它合适的抗蚀剂)。根据使用的具体抗蚀剂，该抗蚀剂可用作无卤素防燃剂。在这类实施例中，在这里可将该抗蚀剂称为无卤素防燃剂。在另一些实施例，电导织物配备(如涂布等)了抗蚀剂与防燃剂。
在还有的实施例中，电导织物配备(如涂复等)了不含任何无卤素防燃剂的材料，如在上述第一试验中，电导层配有含18％尿烷固体的非FR尿烷涂层，从非FR尿烷涂层粘着的重量约0.15opsy。还有一些实施例包括配有非FR尿烷(如涂层等)的电导织物，具有10～18％的尿烷固体，因而织物上的粘着重量为0.05～0.35psy(如0.05、0.15、0.35opsy等)。
举例说，图4列出了本发明诸实施例使用的三种示例性材料(NRS、网状与塔夫绸)，其中任一种织物可用含无卤素防燃剂的粘剂粘合到弹性核心件(如尿烷泡沫材料等)，从而形成本发明诸实施例的EMI屏蔽。图4还列出这些示例性织物在涂布和不涂布无卤素防燃剂尿烷时的表面电阻率。如图4所示，涂布和不涂布的织物的表面电阻率都小于0.10欧姆/平方。此外，图4还示出了有些涂布织物达到HB的UL额定值，诸如涂布的NRS。
虽然提供给图4中织物的无卤素防燃剂并未明显增大表面电阻率，但其量足以使粘剂载有少量的无卤素防燃剂，以便得到较高的粘剂粘合强度，还对整个EMI屏蔽制品实现了UL94火焰额定值V0。或者，本发明的EMI屏蔽可使用其它防燃剂、其它防燃剂量和图4所示织物以外的其它材料。
在有些实施例中，形成提供给电导部分(如施加、涂布、浸渍及其组合等方法)的无卤素防燃剂尿烷，例如其方法是把它们组合在一起，同时按以下示例性比率与量级几乎连续地用力混合：重量为35％的Soluol 1024水基尿烷悬浮液(含37％的磷基防燃剂包括重量约为50％的去离子水和重量约为15％的磷基防燃剂。得到的防燃尿烷含29％的固体，粘度为20厘泊/秒(cps)。因此在该实施例，干燥后，提供给电导部分的无卤素防燃剂尿烷包括自重为46％的尿烷和自重为54％的防燃剂。但在另一实施例中，向电导部分提供的(如施加、涂布、浸渍及其组合等方法)无卤素防燃剂尿烷，则包括自重为52％的无卤素防燃剂和自重为48％的尿烷。能使用的示例性磷基防燃剂，包括购自SovereignSpecialty化学公司(Chicago，Illinois)和/或AKSO Nobel Phosphorous化学公司(Dobbs Ferry，New York)的环磷酸酯混合物。另在可用的其它合适的防燃剂当中，包括无机氧化物(如氢氧化镁、氧化锑等)、金属水化物(如三水化铝等)、硼化合物(如硼酸、硼砂等)、蜜胺、硅酮。
在诸实施例中，弹性核心件(如尿烷泡沫材料等)也配有防燃剂，例如诸实施例包括一配有(如浸有)锑防燃剂的弹性核心件，因而弹性核心件能实达到UL额定值HF1。相应地，本发明诸EMI屏蔽包括核心件、电导部分和把二者粘合起来的粘剂，其中核心件、电导部分和粘剂各自配有(如通过涂布、浸渍及其组合等方法)防燃剂。在这些实施例中，加到电导部分的防燃剂可以是抗蚀剂，诸如苯并三唑或其它比如选自吡咯族和/或pyrole族的合适的抗蚀剂等。
图5是一数据表，数据在对涂布不含防燃剂的尿烷(非FR尿烷)的尼龙防裂(NRS)织物和涂布无卤素防燃剂尿烷(FR尿烷)的NRS织物作压折试验时收集。对该特例，第一种NRS织物配有一定量的非FR尿烷，从中粘着的重量为0.23opsy；另一种NRS织物配有一定量的FR尿烷，从中粘着的重量为0.27opsy。通常，压折试验通过折压织物而测量电镀金属织物的滥用耐力。在该特例中，涂布非FR尿烷的NRS织物和涂布无卤素防燃剂尿烷的NRS织物都对5000MHz与1000MHz之间的屏蔽有效性与表面电阻率作了试验，然后将织物一折四圈成一圆柱，用5磅秤锤在10毫米注射管内压碎。试验重复进行，直到平均屏蔽有效性在该频率范围内跌到低于60分贝。
图6是由图5的表面电阻率数据形成的示例曲线图，图中曲线600表示涂布非FR尿烷的NRS织物的表面电阻率，曲线610表示涂布无卤素防燃剂尿烷的NRS织物的表面电阻率。
图7的示例曲线图示出在对以下两种NRS织物作充气膜磨耗试验时的表面电阻率与循环次数的关系：涂布一定量的非FR尿烷而从中粘着重量为0.23opsy的NRS织物和涂布一定量的无卤素防燃剂尿烷而从中粘着重量为0.27opsy的NRS织物。图7中，曲线700表示涂布非FR尿烷的NRS织物的表面电阻率，曲线710表示涂布无卤素防燃剂尿烷的NRS织物的表面电阻率。
图8是下列织物的屏蔽有效性(分贝)与电磁干扰频率(MHz)的示例曲线图；涂布一定量的非FR尿烷而从中粘着重量为0.23opsy的镍铜NRS织物和涂布无卤素防燃剂尿烷而从中粘着重量为0.27opsy的镍铜NRS织物。图8中，曲线800表示涂布非FR尿烷的NRS织物的屏蔽有效性，曲线810表示涂布无卤素防燃剂尿烷的NRS织物的屏蔽有效性。如图8所示，在整个5000MHz～1000MHz频率范围内，涂布非FR尿烷的NRS织物的平均屏蔽有效性为82分贝，而涂布无卤素防燃剂尿烷的NRS织物的平均屏蔽有效性为75分贝。
图9是图8的镍铜NRS织物在湿热室内环境暴露一周后的屏蔽有效性(分贝)与电磁干扰频率(MHz)的示例曲线图，湿热室置于60℃，相对湿度90％。图9中，曲线900表示涂布非FR尿烷的NRS织物的屏蔽有效性，曲线910表示涂布无卤素防燃剂尿烷的NRS织物的屏蔽有效性。如图9所示，在5000MHz～1000MHz频率范围内，涂布非FR尿烷的NRS织物的平均屏蔽有效性为81分贝，涂布无卤素防燃剂尿烷的NRS织物的平均屏蔽有效性为78分贝。
图10是图8和9的镍铜NRS织物在湿热室内环境暴露二周后的另一示例性屏蔽有效性(分贝)与电磁干扰频率(MHz)的曲线图，湿热室置于60℃，相对湿度90％。图10中，曲线1000表示涂布非FR尿烷的NRS织物的屏蔽有效性，曲线1010表示涂布无卤素防燃剂尿烷的NRS织物的屏蔽有效性。如图10所示，在5000MHz～1000MHz频率范围内，涂布非FR尿烷的NRS织物的平均屏蔽有效性为81分贝，涂布无卤素防燃剂尿尝的NRS织物的平均屏蔽有效性为78分贝。
图11是图8～10所示涂布FR尿烷的镍铜NRS织物在湿热室内环境暴露八周后的另一示例性屏蔽有效性与电磁干扰频率的曲线图，湿热室置于60℃，相对湿度90％。图11中，曲线1110表示涂布无卤素防燃剂尿烷的NRS织物的屏蔽有效性。如图11所示，在5000MHz～1000MHz频率范围内，涂布无卤素防燃剂尿烷的NRS织物的平均屏蔽有效性为77分贝。
在诸实施例中，EMI屏蔽一般包括弹性核心件和电导层。在这些特定实施例中，电导层用厚约0.0025英寸的粘层粘合到核心件。该粘层由Bostik公司出售的10-336粘剂构成。发明人发现，有了这种特定粘剂，EMI屏蔽能实现UL94火焰额定值V0而不必对电导层提供任何防燃剂。例如在一实施例中，该电导层包括含18％尿烷固体的非FR尿烷涂层，从该涂层粘着的重量为0.15opsy。另一些实施例则包括配有含10～18％尿烷固体的非FR尿烷(如涂层等)的电导层，织物上粘着的重量为0.05～0.35opsy(如0.05、0.15、0.35opsy等)。
在又一些实施例中，EMI屏蔽一般包括弹性核心件和电导层，含无卤素防燃剂的粘剂把电导层粘合到核心件。在这些特定实施例中，电导层配有(如通过涂布，浸渍及其组合等方法)无卤素抗蚀剂(比如苯并三唑或其它合适的例如选自吡咯族和/或pyrole族等的抗蚀剂)。根据使用的具体抗蚀剂，该抗蚀剂可作用为无卤素防燃剂，此时把它称为无卤素防燃剂，这种抗蚀剂可添加到施加于电导层的尿烷涂层。发明人发现，当无卤素EMI屏蔽暴露于高温高湿(比如60℃或更高温度，90％或更高的相对湿度)若干天时，若EMI屏蔽触及某些金属，会形成少量腐蚀。对该EMI屏蔽添加抗蚀剂，可明显改善无卤素EMI屏蔽在高温高湿环境里的耐蚀性。在诸实施例中，EMI屏蔽的电导层配有(如通过涂布、浸渍及其组合等方法)含抗蚀添加剂的尿烷，有助于EMI屏蔽在高温高湿场合中防腐蚀。在无卤素EMI屏蔽的一实施例中，电导层配有或涂布了液态尿烷，含有一定量的苯并三唑抗蚀剂，液体重量至少为2％。在无卤素EMI屏蔽的另一实施例中，电导层配有或涂布含有一定量的苯并三唑防蚀剂，液体重量至少为1％的液态尿烷。在无卤素EMI屏蔽的又一实施例中，电导层配有或涂布了含有一定量的苯并三唑抗蚀剂，自重至少为4％的干的尿烷膜。另外，根据使用EMI屏蔽的具体场合，可使用其它合适的抗蚀剂和/或不同的量。
相应地，本发明诸实施例包括由环保的阻滞剂(如无卤素防燃剂等)构成且仍能实现UL火焰额定值V0的泡沫材料织物的EMI屏蔽，同时对泡沫材料和与之连接的棉织物具有至少为每英寸宽10盎司的粘合强度(比如通过标准试验测定，诸如以每分钟12英寸作180°剥离等)，而且保持了适合EMI屏蔽应用的诸特性(如屏蔽有效性、体积电阻率等)。
本发明内容有着广泛的应用，因而对电磁干扰屏蔽应用的特定引用不得认为本发明的范围只限于电磁干扰屏蔽应用。
对发明的描述实质上只是示例，因而不偏离本发明要点的变型包括在本发明范围内，这些变型不被视为偏离了本发明的精神与范围。

Claims (28)

1.一种电磁干扰(EMI)屏蔽，其特征在于包括至少一个弹性核心件、至少一个配有至少一种无卤素防燃剂的电导层和至少一种把电导层粘合到弹性核心件的粘剂，粘剂含有小于预定自重百分率的至少一种无卤素防燃剂的有效量，低于该有效量，粘剂至少提供预定的粘合强度，提供给电导层的无卤素防燃剂和粘剂里的无卤素防燃剂有效量有效地对屏蔽设置预定的火焰额定值。
2.如权利要求1所述的屏蔽，其特征在于，预定的粘合强度至少为每英寸宽大约10盎司，预定的火焰额定值是Underwriter’s Laboratories(UL)标准No.94的火焰额定值V0。
3.如权利要求1所述的屏蔽，其特征在于，提供给电导层的无卤素防燃剂和粘剂里的无卤素防燃剂有效量有效地对屏蔽设置Underwriter’s Laboratories(UL标准No.94的火焰额定值V0。
4.如权利要求3所述的屏蔽，其特征在于，粘剂提供的粘合强度至少为每英寸宽大约10盎司。
5.如权利要求3所述的屏蔽，其特征在于，粘剂里的无卤素防燃剂有效量为自重约50％。
6.如权利要求3所述的屏蔽，其特征在于，粘剂里的无卤素防燃剂有效量为自重约63％。
7.如权利要求3所述的屏蔽，其特征在于，粘剂里的无卤素防燃剂有效量为自重约55％。
8.如权利要求3所述的屏蔽，其特征在于，粘剂里的无卤素防燃剂有效量为自重约50～63％。
9.如权利要求8所述的屏蔽，其特征在于，电导层包括至少一种织物材料，弹性核心件包括至少一种泡沫材料，粘剂包括至少一种无卤素磷基防燃剂，而提供给电导层的无卤素防燃剂含尿烷。
10.如权利要求8所述的屏蔽，其特征在于，提供给电导层的无卤素防燃剂含尿烷，而含尿烷无卤素防燃剂的重量粘着为约0.16～0.33盎司/平方码。
11.如权利要求8所述的屏蔽，其特征在于，提供给电导层的无卤素防燃剂含自重约54％的磷基防燃剂和自重约46％的尿烷。
12.如权利要求8所述的屏蔽，其特征在于，提供给电导层的无卤素防燃剂含尿烷，而含尿烷无卤素防燃剂的重量粘着为约0.27盎司/平方码。
13.如权利要求8所述的屏蔽，其特征在于，提供给电导层的无卤素防燃剂含尿烷与抗蚀剂，而含尿与抗蚀剂的无卤素防燃剂的重量粘着为约0.05～0.35盎司/平方码。
14.如权利要求8所述的屏蔽，其特征在于，提供给电导层的无卤素防燃剂含尿烷与抗蚀剂，而含尿与抗蚀剂的无卤素防燃剂的重量粘着为约0.15盎司/平方码。
15.如权利要求8所述的屏蔽，其特征在于，提供给电层层的无卤素防燃剂含自重约4％的抗蚀剂与自重约96％的尿烷。
16.如权利要求8所述的屏蔽，其特征在于，对电导层提供某一无卤素防燃剂量，使电导层的表面电阻率保持小于约0.1Ω/平方。
17.如权利要求1所述的屏蔽，其特征在于，提供给电导层的无卤素防燃剂是一种抗蚀剂。
18.一种制作具有至少一个弹性核心件和至少一个电导层的电磁干扰(EMI)屏蔽的方法，其特征在于，所述方法包括向电导层施加至少一种无卤素防燃剂，并用至少一种粘剂把电导层粘合到弹性核心件，所述粘剂包含小于预定自重百分率的至少一种无卤素防燃剂的有效量，低于该有效量，粘剂至少提供预定的粘合强度，提供给电导层的无卤素防燃剂和粘剂里的无卤素防燃剂有效量有效地对屏蔽设置预定的火焰额定值。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，预定的火焰额定值是Underwriter’s Laboratories(UL)标准No.94的火焰额定值V0。
20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，用至少一种粘剂把电导层粘合到弹性核心件提供的粘合强度至少为每英寸宽约10盎司。
21.如权利要求18所述的方法，其特征在于，向电导层提供至少一种无卤素防燃剂包括向电导层施加至少一种抗蚀剂。
22.如权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括选择粘剂而使预定的粘合强度至少为每英寸宽约10盎司，而预定的火焰额定值是Underwriter’sLaboratories(UL)标准No.94的火焰额定值V0。
23.一种电磁干扰(EMI)屏蔽，其特征在于包括至少一个弹性核心件、至少一个电导层和至少一种把电导层粘合到弹性核心件的粘剂，所述粘剂包含自重在大约50～63％范围内的无卤素防燃剂量，使屏蔽具有Underwriter’s laboratories(UL)标准No.94的火焰额定值V0。
24.如权利要求23所述的屏蔽，其特征在于，粘剂含有重约50％的无卤素防燃剂。
25.如权利要求23所述的屏蔽，其特征在于，粘剂包含小于预定自重百分率的无卤素防燃剂量，低于该量，粘剂至少提供预定的粘合强度。
26.如权利要求23所述的屏蔽，其特征在于，预定的粘合强度至少为每英寸宽约10盎司。
27.如权利要求23所述的屏蔽，其特征在于还包括提供给电导层的无卤素防燃剂。
28.如权利要求27所述的屏蔽，其特征在于提供给电导层的无卤素防燃剂是一种抗蚀剂。
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Assignee: Laird Technologies (Shenzhen) Ltd.

Assignor: LAIRD TECHNOLOGIES, Inc.

Contract record no.: 2013990000331

Denomination of invention: Fire proofing electromagnetic interference screen

Granted publication date: 20120125

License type: Exclusive License

Record date: 20130620

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Commission number: 4W102684

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Denomination of invention: Fire proofing electromagnetic interference screen

Granted publication date: 20120125

Patentee: LAIRD TECHNOLOGIES, Inc.

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20151210

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