CN202354026U - 一种极高屏蔽效能的极薄屏蔽膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种极高屏蔽效能的极薄屏蔽膜，最少包括第一金属导体层和第二金属导体层，所述第一金属导体层与第二金属导体层之间设置有间隔层；所述间隔层是具有孔隙的绝缘层，所述第一金属导体层与第二金属导体层通过具有孔隙的绝缘层中的孔隙相互接触实现电导通；或者所述间隔层是导电胶层。本实用新型具有如下优点：提供了两层极薄的完整金属导体层，能够两次反射高频干扰信号，同时将多余电荷导入接地层，实现极高屏蔽效能，经测试，在频率超过1GHz时，屏蔽效能能够达到82dB以上；同时极薄的金属导体层能够提供很好的弯曲性能，满足电子产品的轻、薄需求。

Description

一种极高屏蔽效能的极薄屏蔽膜

技术领域

本发明涉及挠性电路板以及刚挠结合电路板用的屏蔽膜领域，具体为一种极高屏蔽效能的极薄屏蔽膜。

背景技术

挠性电路板和刚挠结合电路板都是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为主要挠性基材制成的一种具有高可靠性和较高曲挠性的印制电路板。这种电路板可弯曲、折叠、卷挠，又可在三维空间随意移动和伸缩。可利用挠性电路板的特性缩小电子产品体积，实现产品轻、薄、短或小的功能，从而实现元件装置和导线连接一体化。广泛应用于手机、相机、计算机、通信或航天等行业。

用于挠性电路板和刚挠结合电路板的极薄屏蔽膜，实现电磁屏蔽功能，是近十年市场需求发展起来的技术要求。在通讯系统的高频化及高速的驱动下所引发的组件内部及外部的电磁干扰问题将逐渐严重，电磁屏蔽成为必然。

现有屏蔽膜主要分四种结构：

第一种结构如下：

公告号为CN 101176388A，名称为《屏蔽膜、屏蔽印刷电路板、屏蔽柔性印刷电路板、屏蔽膜制造方法及屏蔽印刷电路板制造方法》的中国发明专利公开了一种屏蔽膜，其是最外层硬层和次外层软层构成绝缘层，在软层上形成一层实心金属导体层，然后在实心金属导体层上形成一层热固化的导电胶层，由于具有一层实心的金属屏蔽层，该屏蔽膜具有较高的屏蔽效能。但是随着频率的增高，特别是当频率超过1GHz后，其屏蔽效能大大地降低，不能满足60dB以上的屏蔽效能要求；对于需要60dB以上稳定屏蔽效能要求的产品，很多厂家还是选用印刷一定厚度的银浆实现。

公告号为CN 101177299A，名称为《印刷布线板用屏蔽膜以及印刷布线板》的中国发明专利公开了一种主要解决柔韧性的屏蔽膜，即在弯折半径更小时，金属屏蔽层不断裂而保持原有的屏蔽效能，但没有从根本上解决屏蔽效能低的问题。

公告号为CN 101448362B，名称为《可改变电路阻抗的极薄屏蔽膜、电路板及其制作方法》的中国发明专利公开的产品结构是三层结构，绝缘层是最外层、然后是一层金属导体层、最后在金属导体层上涂布一层热固化的导电胶层。该发明专利重点是通过改变金属导体层的网格尺寸，实现最终的阻抗控制。同时兼具了屏蔽膜功能。但其屏蔽效能与上述的屏蔽膜相当，存在不足。

且上述三个专利申请都是采用了一层金属导体层，然后涂布导电胶的结构实现屏蔽功能，仅是一般意义上的屏蔽膜。

第二种结构如下：

公开号为CN 1842245A，名称为《附有导电层的电子组件及导电胶膜与其制造方法》的中国发明专利公开的是由两层结构组成。最外层为金属导体层，然后是导电胶层。相对于第一种结构，最外层没有绝缘层，最外层能够直接与金属相连接。其屏蔽结构是采用一层金属导体层，然后涂布导电胶层。屏蔽效能与上述第一种结构没有本质区别。

第三种结构如下：

公开号为CN 101120627A，名称为《电磁波屏蔽性粘合薄膜、其制备方法以及被粘合物的电磁波屏蔽方法》的中国发明专利公开的是由两层结构组成。最外层绝缘层，然后是全方位的导电胶层。相对于第一和第二种结构，这种结构没有实心的金属薄膜层结构。能够实现更薄的要求，耐弯折性能更好，更廉价。但是作为屏蔽膜，最重要的指标是屏蔽效能，由于缺少实心屏蔽金属导体层，当传输频率超过1GHz时，其屏蔽效能不能到达40dB。

第四种结构如下：

公开号为CN 2626193Y，名称为《具有高导热及电磁屏蔽功能的复合材料》中国发明专利公开的是具有的两层屏蔽层，但是电磁屏蔽层呈棋盘格状，两屏蔽层中间设置在一高导热层中而形成。一方面，其导热胶内包含有地导热粒子，不能将屏蔽层中累计的电荷导入接地层实现稳定的高频信号屏蔽；另外一方面，金属导体层呈棋盘格状，不是实心金属屏蔽层结构，实现不了极高屏蔽效能。

上述4种结构：或者是一层完整金属导体层涂布导电胶结构；或者是仅有一层全方位的导电胶的结构；或者是有两层网格金属导体层、无实心金属导体层且无接地设计的导热的结构设计。都不能满足60dB以上的高屏蔽效能要求。与本发明具有完整的两层金属屏蔽层且涂布导电胶结构完全不同。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种极高屏蔽效能的极薄屏蔽膜。

本发明是这样实现的：一种极高屏蔽效能的极薄屏蔽膜，最少包括第一金属导体层和第二金属导体层，所述第一金属导体层与第二金属导体层之间设置有间隔层。

所述间隔层可以是具有孔隙的绝缘层，所述第一金属导体层与第二金属导体层通过具有孔隙的绝缘层中的孔隙相互接触实现电导通；或者所述间隔层可以是导电胶层。

所述第二金属导体层外表面涂覆有导电胶层，用于接地，所述第一金属导体层外表面涂覆有绝缘膜层。

所述绝缘膜层上表面覆盖有载体膜层，所述导电胶层下表面覆盖保护膜。

一种极高屏蔽效能的极薄屏蔽膜的制作方法，包括以下制作步骤：

1)在载体上形成绝缘膜层；

2)将绝缘膜层一侧表面金属化，形成第一层金属导体层；

3)在第一层金属导体层表面涂布具有孔隙的绝缘层或者导电胶层，完全固化；

4)在具有孔隙的绝缘层或者导电胶层外表面形成第二层金属导体层；

5)在所述第二层金属导体层上涂布导电胶层，干燥去除溶剂。

本发明绝缘膜层可以是PPS、PEN、聚酯、聚酰亚胺薄膜；或者是涂布改性环氧树脂油墨、聚氨酯油墨、改性丙烯酸树脂、或者聚酰亚胺树脂，完全固化。厚度优先选择3微米～5微米之间，保证足够的强度和韧性。两层实心第一金属导体层与第二金属导体层通过对干扰信号的两次反射，实现高频高效屏蔽。两实第一金属导体层与第二金属导体层依靠绝缘层的孔隙进行电气连接，从而保证第一层金属导体层的电荷能够有效的与第二层金属相连、最后通过导电胶层实现接地。

与现有的技术相比，本发明具有如下优点：提供了两层极薄的完整金属导体层，能够两次反射高频干扰信号，同时将多余电荷导入接地层，实现极高屏蔽效能，经测试，在频率超过1GHz时，屏蔽效能能够达到82dB以上；同时极薄的金属导体层能够提供很好的弯曲性能，满足电子产品的轻、薄需求。

附图说明

图1为本发明一种高屏蔽效能的极薄屏蔽膜结构实施例1示意图；

图2为本发明一种高屏蔽效能的极薄屏蔽膜结构实施例2示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细的说明。

一种极高屏蔽效能的极薄屏蔽膜，如图1所示，最少包括第一金属导体层3和第二金属导体层5，所述第一金属导体层3与第二金属导体层5之间设置有具有孔隙的绝缘层4。所述第一金属导体层3与第二金属导体层5可以通过孔隙接触，实现电导通。所述第二金属导体层5外表面涂覆有导电胶层6，所述第一金属导体层3外表面涂覆有绝缘膜层2。在所述绝缘膜层2上表面覆盖有载体膜层1，所述导电胶层6下表面覆盖保护膜7。载体膜层1对绝缘膜层2起到支撑作用，有利于后续加工；保护膜7对导电胶层6有保护作用，也有利于后续加工，并可以防止外界污染。两实心金属导体层依靠绝缘层的孔隙进行电气连接，从而保证第一层金属导体层3的电荷能够有效的与第二层金属层5相连、最后通过导电胶层6实现接地。

一种极高屏蔽效能的极薄屏蔽膜，如图2所示，所述第一金属导体层3与第二金属导体层5之间设置有导电胶层41，以实现所述所述第一金属导体层3与第二金属导体层5电导通。其余结构与上述结构一致。

一种极高屏蔽效能的极薄屏蔽膜的制作方法，其包括的具体制作步骤如下：

1)在载体上形成绝缘膜层，厚度1～25微米；绝缘膜层选用的材料可以是PPS、PEN、聚酯、聚酰亚胺薄膜；或者是涂布改性环氧树脂油墨、聚氨酯油墨、改性丙烯酸树脂、或者聚酰亚胺树脂，完全固化。厚度优先选择3微米～5微米之间。

2)在绝缘膜层上形成需要的第一金属导体层。金属导体层材料可以是镍、铬、铜、银、金或者镍铬合金，铜镍合金等材质。可以采用化学镀方式、PVD、CVD、蒸发镀、溅射镀、电镀或者其复合工艺形成。考虑弯折需求，厚度优先选择0.01微米～0.05微米之间。

3)在所述第一金属导体层外表面涂布导电胶层或者涂布具有一定孔隙率绝缘层，厚度1微米～5微米。完全固化。

4)在所述绝缘层上形成需要的第二金属导体层。第二金属导体层材料可以是镍、铬、铜、银、金或者镍铬合金，铜镍合金等材质。可以采用化学镀方式、PVD、CVD、蒸发镀、溅射镀、电镀或者其复合工艺形成。考虑弯折需求，厚度优先选择0.05微米～0.15微米之间。

5)在第二金属导体层外表面上涂布导电胶层，予固化。导电胶层可以是具有耐高温的具有热固化性能的改性环氧树脂或者改性丙烯酸树脂，厚度为5um至50um；导电粒子可以是碳、银、镍、铜颗粒、镍金、铜镍或者铜镍金颗粒，其导电粒子与胶的体积比为3％到30％；根据实际要求，优先选择导电胶层厚度为8um、10um、12um、15um、20um，体积比为5％、8％、12％、15％。从可靠性和成本两个方面考虑，导电粒子优先选择直径为1um至5um的镍粒子；固化条件为：温度为80℃至130℃，时间为20至60分钟。根据材料不同，优先选择80℃/30分钟；100℃/20分钟；120℃/10分钟。

6)在导电胶层覆盖可离形的保护膜。所述保护膜选用成本低廉且能耐受一定温度的聚酯薄膜，也可以是硅胶保护膜。厚度25微米到100微米。

实施例1

一种高屏蔽效能的极薄屏蔽膜与其制作方法，包括以下步骤：

1)在载体膜层1上形成绝缘膜层2：在载体膜层1上形成绝缘膜层2的步骤是：选取一定厚度具有分散和离型作用的聚酯载体膜，厚度25微米～150微米，宽度100mm至1000mm。优先选择厚度为50微米至80微米。在其离型面一侧涂布绝缘层2，完全固化。此处优先选择改性环氧树脂油墨、聚氨酯油墨。厚度为1～10微米，优先选择3～5微米。

2)在绝缘膜层2上形成第一金属导体层3：在绝缘膜层2上形成需要的第一金属导体层3。金属导体层材料可以是镍、铬、铜、银、金或者镍铬合金，铜镍合金等材质。可以采用化学镀方式、PVD、CVD、蒸发镀、溅射镀、电镀或者其复合工艺形成。考虑弯折需求，厚度优先选择0.01微米～0.05微米之间。材料优先选择镍或者铜或者银，或者其合金。

3)涂布导电胶或者油墨形成具有一定孔隙的绝缘层4，厚度优先选择1微米～3微米，完全固化。

4)在具有孔隙绝缘层4上形成需要的第二金属导体层5。金属导体层材料可以是镍、铬、铜、银、金或者镍铬合金，铜镍合金等材质。可以采用化学镀方式、PVD、CVD、蒸发镀、溅射镀、电镀或者其复合工艺形成。考虑弯折需求，厚度优先选择0.05微米～0.15微米之间。材料优先选择镍或者铜或者银，或者其合金。

5)在第二金属导体层5上涂布导电胶层6，干燥去除溶剂。导电胶可以是具有耐高温的具有热固化性能的改性环氧树脂或者改性丙烯酸树脂，厚度为5um至50um；导电粒子可以是碳、银、镍、铜颗粒、镍金、铜镍或者铜镍金颗粒，其导电粒子与胶的体积比为3％到30％；根据实际要求，优先选择导电胶厚度为8um、10um、12um、15um、20um，体积比为5％、8％、12％、15％。从可靠性和成本两个方面考虑，导电粒子优先选择直径为1um至5um的镍粒子；固化条件为：温度为80℃至130℃，时间为20至60分钟。根据材料不同，优先选择80℃/30分钟；100℃/20分钟；120℃/10分钟。

6)在导电胶层6上覆盖保护膜7。所述的保护膜选用成本低廉且能耐受一定温度的聚酯薄膜，也可以是硅胶保护膜。厚度25微米到125微米。

实施例2

一种高屏蔽效能的极薄屏蔽膜与其制作方法，包括以下步骤：

1)选取PPS、PEN或者聚酰亚胺薄膜，采用激光加工或者模具冲切加工、形成需要的具有孔隙绝缘层4的结构，厚度优先选择1～6微米，然后进行金属沉积，可以采用化学镀、PVD、CVD、蒸发镀、溅射镀、电镀工艺或者其复合工艺。此处优先选择溅射镀、蒸发镀工艺。形成具有两层实心金属导体层屏蔽层，即第一金属导体层3和第二金属导体层5。

2)在第一金属导体层3上涂布改性环氧树脂油墨或者聚氨酯油墨，形成需要的绝缘膜层2。厚度为1～10微米，优先选择3～5微米，完全固化。

3)转移上述材料到载体膜层1，其中绝缘膜层2紧附在载体膜层1上。露出没有涂布油墨的第二金属导体层5，然后涂布导电胶层6，干燥去除溶剂。导电胶可以是具有耐高温的具有热固化性能的改性环氧树脂或者改性丙烯酸树脂，厚度为5um至50um；导电粒子可以是碳、银、镍、铜颗粒、镍金、铜镍或者铜镍金颗粒，其导电粒子与胶的体积比为3％到30％；根据实际要求，优先选择导电胶厚度为8um、10um、12um、15um、20um，体积比为5％、8％、12％、15％。从可靠性和成本两个方面考虑，导电粒子优先选择直径为1um至5um的镍粒子；固化条件为：温度为80℃至130℃，时间为20至60分钟。根据材料不同，优先选择80℃/30分钟；100℃/20分钟；120℃/10分钟。

4)在导电胶层6上覆盖保护膜7。所述的保护离形膜选用成本低廉且能耐受一定温度的聚酯薄膜，也可以是硅胶保护膜。厚度25微米到125微米。

上述实施例并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。

Claims (4)

1.一种极高屏蔽效能的极薄屏蔽膜，其特征在于，最少包括第一金属导体层和第二金属导体层，所述第一金属导体层与第二金属导体层之间设置有间隔层。

2.根据权利要求1所述一种极高屏蔽效能的极薄屏蔽膜，其特征在于，所述间隔层是具有孔隙的绝缘层，所述第一金属导体层与第二金属导体层通过具有孔隙的绝缘层中的孔隙相互接触实现电导通；或者所述间隔层是导电胶层。

3.根据权利要求2所述一种极高屏蔽效能的极薄屏蔽膜，其特征在于，所述第二金属导体层外表面涂覆有导电胶层，所述第一金属导体层外表面涂覆有绝缘膜层。

4.根据权利要求3所述一种极高屏蔽效能的极薄屏蔽膜，其特征在于，所述绝缘膜层上表面覆盖有载体膜层，所述导电胶层下表面覆盖保护膜。

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