TWI444132B - 電磁波屏蔽複合膜及具有該複合膜之軟性印刷電路板 - Google Patents

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電磁波屏蔽複合膜及具有該複合膜之軟性印刷電路板
本發明係有關於一種電磁波屏蔽複合膜，特別是有關於一種耐折曲之電磁波屏蔽複合膜及具有該複合膜之軟性印刷電路板。
為因應電子及通訊產品多功能的市場需求，電路基板的IC構裝需要更輕、薄、短、小；而在功能上，則需要強大且高速訊號傳輸。因此，I/O腳數的密度勢必提高，而伴隨著IC腳位數目也得隨之增多。IC載板線路之間的距離越來越近，加上工作頻率朝向高寬頻化，使得IC相互之間的電磁干擾(Electromagnetic Interference;EMI)情形越來越嚴重。因此，對於整體產品或元件的電磁波屏蔽能力的需求愈來愈高。解決軟板的電磁波干擾問題除了藉由整套完整的佈線路徑設計最佳化，如何經由良好接地降低電磁波干擾以維持電子產品系統穩定的運作將成為重要的關鍵，因此，如果能在軟板電子構裝中將絕緣層賦予電磁波屏蔽的功能，更能提供較佳的元件接地的途徑，以增加元件的可靠度及壽命。
以往電磁波屏蔽材料大多採用將導電性粉體添加於樹脂材料中，形成印製型導電漿料。然而，導電漿料塗佈平整度與膜厚均勻性不易獲得控制，且產出效率偏低。再者，要達到好的電磁波屏蔽功能，需塗佈較厚的導電材料，才會有較佳的效果，但此舉造成軟性印刷電路板的耐折曲特性大幅降低。近年來，電磁波屏蔽貼膠材料廣受業界普遍採用，除了本身具有優良的電磁波屏蔽特性與可快速大量生產之外，搭配軟板使用時仍具有極佳的耐折曲性，使得與軟板貼合時不易造成整體耐折曲性受損。以往，電磁波屏蔽貼膠材料主要是藉由真空濺鍍(sputtering)方式在導電黏膠上沉積單層或多層的銀、銅等導電金屬薄膜，藉此提升導電貼膠材料對電磁波的屏蔽能力，然而，真空濺鍍金屬薄膜設備成本昂貴，且金屬薄膜與導電黏膠層恐有斷層與介面脫層(delamination)疑慮。
本發明之一實施例，提供一種電磁波屏蔽複合膜，包括：一基材；一多孔金屬層，形成於該基材上；以及一樹脂組成物，填入該多孔金屬層。
本發明之一實施例，提供一種具有電磁波屏蔽複合膜之軟性印刷電路板，包括：一軟性印刷電路板；以及一上述之電磁波屏蔽複合膜，形成於該軟性印刷電路板上。
為讓本發明之上述目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，作詳細說明如下：
請參閱第1圖，說明本發明之一實施例，一種電磁波屏蔽複合膜(electromagnetic wave shielding composited film)。電磁波屏蔽複合膜10包括一基材12、一多孔金屬層14以及一樹脂組成物16。多孔金屬層14形成於基材12上。樹脂組成物16填入多孔金屬層14。
基材12可包括環氧樹脂(固化樹脂層)，其厚度大體介於3~30μm或介於5~25μm。
多孔金屬層14可包括銀，用以擔負電磁波屏蔽之功能，其孔洞14’之孔徑大體介於0.01~0.5μm，厚度大體介於0.5~10μm或介於1~5μm。值得注意的是，當金屬層14的厚度過小時，將無法獲得足夠的電磁波屏蔽效果，而當金屬層14的厚度過厚時，將使複合膜柔軟性下降，影響軟性印刷電路板耐折曲性。
樹脂組成物16可包括環氧樹脂衍生物、硬化劑與催化劑。
上述環氧樹脂衍生物可具有下列化學式(I)或(II)：
化學式(I)或(II)中，0<n<4，(a=6~8、b=4~6)，(c=6~8、d=4~6)以及(e=0.1~1，以化學式(I)或(II)整體當作1)。
上述環氧樹脂衍生物的分子量大體介於1,000~5,000。於樹脂組成物16中，環氧樹脂衍生物具有大體50~100重量份。
上述硬化劑可為酸酐(anhydride)衍生物、二胺(diamine)衍生物或聚胺(polyamine)。酸酐衍生物例如為甲基六氫鄰苯二甲酸酐(methyl hexahydrophthalic anhydride)或甲基四氫鄰苯二甲酸酐(methyltetrahydrophthalic anhydride)；二胺衍生物例如為4,4-二氨基二苯碸(4,4-diaminodiphenyl sulfone)；聚胺例如為聚醚胺(polyether diamine)。於樹脂組成物16中，硬化劑具有大體1~10重量份。
上述催化劑可為咪唑(imidazole)衍生物，例如2-乙基-4-甲基咪唑(2-ethyl-4-methyl-imidazole)、2,4-二氨基-6-[2-(2-甲基-1-咪唑基)乙基]-1,3,5-噻嗪(2,4-diamino-6-[2-(2-methyl-1-imidazolyl)ethyl]1,3,5-triazine)或2-甲基咪唑(2-methylimidazole)。於樹脂組成物16中，催化劑具有大體1~10重量份。
本發明電磁波屏蔽複合膜10之厚度大體介於3.5~40μm。
請參閱第2A~2E圖，說明本發明之一實施例，一種電磁波屏蔽複合膜之製造方法。首先，請參閱第2A圖，形成一多孔金屬層14於一耐溫之離型膜18上。多孔金屬層14可包括銀，用以擔負電磁波屏蔽之功能，其孔洞14’之孔徑大體介於0.01~0.5μm，厚度大體介於0.5~10μm或介於1~5μm。值得注意的是，當金屬層14的厚度過小時，將無法獲得足夠的電磁波屏蔽效果，而當金屬層14的厚度過厚時，將使複合膜柔軟性下降，影響軟性印刷電路板耐折曲性。在一實施例中，可利用加熱分解有機金屬銀前驅物形成多孔導電金屬銀層。此金屬銀前驅物為一種金屬銀之有機錯化合物，常溫下為不導電的固體，在加熱至其分解溫度下，通常是在150~300℃，大約15~60分鐘，有機分子開始分解並形成具有優異電磁波屏蔽特性的多孔導電金屬銀層。上述金屬銀之有機錯化合物例如為CH3 -(CH2 )m -C(O)-O-+ Ag(m可為0~6)。而此多孔導電金屬銀層亦可輕易地從耐溫型離型基材上剝離取下。離型膜18例如為聚亞醯胺(polyimide,PI)膜。
接著，請參閱第2B圖，塗佈一樹脂組成物溶液於一離型膜22上。離型膜22的材料例如為聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚亞醯胺(polyimide,PI)或聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate,PEN)。接著，調整固化製程，以使樹脂組成物溶液形成一固化樹脂層20。之後，再塗佈一樹脂組成物溶液於固化樹脂層20上。同樣地，調整固化製程，以使樹脂組成物溶液形成一半硬化樹脂層24。固化樹脂層20與半硬化樹脂層24共同形成一基材層26。樹脂組成物溶液可包括環氧樹脂衍生物、硬化劑與催化劑。固化樹脂層20可包括環氧樹脂衍生物、硬化劑與催化劑。半硬化樹脂層24可包括半硬化(B階(B-stage))環氧樹脂衍生物、硬化劑與催化劑。
上述環氧樹脂衍生物可具有下列化學式(I)或(II)：
化學式(I)或(II)中，0<n<4，(a=6~8、b=4~6)，(c=6~8、d=4~6)以及(e=0.1~1，以化學式(I)或(II)整體當作1)。
上述環氧樹脂衍生物的分子量大體介於1,000~5,000。於樹脂組成物溶液、固化樹脂層20與半硬化樹脂層24中，環氧樹脂衍生物具有大體50~100重量份。
上述硬化劑可為酸酐(anhydride)衍生物、二胺(diamine)衍生物或聚胺(polyamine)。酸酐衍生物例如為甲基六氫鄰苯二甲酸酐(methyl hexahydrophthalic anhydride)或甲基四氫鄰苯二甲酸酐(methyltetrahydrophthalic anhydride)。二胺衍生物例如為4,4-二氨基二苯碸(4,4-diaminodiphenyl sulfone)。聚胺例如為聚醚胺(polyether diamine)。於樹脂組成物溶液、固化樹脂層20與半硬化樹脂層24中，硬化劑具有大體1~10重量份。
上述催化劑可為咪唑(imidazole)衍生物，例如2-乙基-4-甲基咪唑(2-ethyl-4-methyl-imidazole)、2,4-二氨基-6-[2-(2-甲基-1-咪唑基)乙基]-1,3,5-噻嗪(2,4-diamino-6-[2-(2-methyl-1-imidazolyl)ethyl]1,3,5-triazine)或2-甲基咪唑(2-methylimidazole)。於樹脂組成物溶液、固化樹脂層20與半硬化樹脂層24中，催化劑具有大體1~10重量份。在一實施例中，包括一層或一層以上之半硬化樹脂層24。在另一實施例中，為一層固化樹脂層20搭配一層半硬化樹脂層24的基材層26。固化樹脂層20的厚度大體介於3~30μm，或大體介於5~25μm。值得注意的是，當固化樹脂層20的厚度低於3μm時，將使固化樹脂層支撐力不足，致無法負擔複合膜的電性絕緣作用。半硬化樹脂層24的厚度大體介於0.5~15μm，或大體介於1~6μm。若半硬化樹脂層24的厚度過低，則無法有效將多孔金屬層14轉移至基材層26上。
接著，請參閱第2C圖，將多孔金屬層14轉貼至基材層26。將多孔金屬層14轉貼至基材層26的步驟如下：首先，將含多孔金屬層14的耐溫離型膜18與含半硬化樹脂層24/固化樹脂層20的基材層26相對貼合。使用滾輪式熱壓貼合機進行貼合(溫度：80~110℃或100℃；速度：1~4m/min或2m/min；壓力：0.5~3kg或1.5kg)。貼合後，撕去耐高溫型離型膜18。上述貼合過程中，部分半硬化樹脂層24會被壓入金屬層14的孔洞14’(未圖示)。
接著，請參閱第2D圖，塗佈一半硬化樹脂層28於多孔金屬層14上。上述塗佈過程中，部分半硬化樹脂層28會被壓入金屬層14的孔洞14’(未圖示)。半硬化樹脂層28可包括半硬化(B階(B-stage))環氧樹脂衍生物、硬化劑與催化劑。上述環氧樹脂衍生物可具有下列化學式(I)或(II)：
化學式(I)或(II)中，0<n<4，(a=6~8、b=4~6)，(c=6~8、d=4~6)以及(e=0.1~1，以化學式(I)或(II)整體當作1)。
上述環氧樹脂衍生物的分子量大體介於1,000~5,000。於半硬化樹脂層28中，環氧樹脂衍生物具有大體50~100重量份。
上述硬化劑可為酸酐(anhydride)衍生物、二胺(diamine)衍生物或聚胺(polyamine)。酸酐衍生物例如為甲基六氫鄰苯二甲酸酐(methyl hexahydrophthalic anhydride)或甲基四氫鄰苯二甲酸酐(methyltetrahydrophthalic anhydride)。二胺衍生物例如為4,4-二氨基二苯碸(4,4-diaminodiphenyl sulfone)。聚胺例如為聚醚胺(polyether diamine)。於半硬化樹脂層28中，硬化劑具有大體1~10重量份。
上述催化劑可為咪唑(imidazole)衍生物，例如2-乙基-4-甲基咪唑(2-ethyl-4-methyl-imidazole)、2,4-二氨基-6-[2-(2-甲基-1-咪唑基)乙基]-1,3,5-噻嗪(2,4-diamino-6-[2-(2-methyl-1-imidazolyl)ethyl]1,3,5-triazine)或2-甲基咪唑(2-methylimidazole)。於半硬化樹脂層28中，催化劑具有大體1~10重量份。在一實施例中，半硬化樹脂層28的厚度大體介於1~15μm或介於2~6μm。若半硬化樹脂層28的厚度低於1μm以下，則電磁波屏蔽複合膜與軟性印刷電路板之間的貼合強度會下降。此外，若半硬化樹脂層28的厚度高於15μm以上，則多孔金屬層14與軟性印刷電路板的接地將無法有效接觸，致電磁波屏蔽特性無法獲得。
接著，請參閱第2E圖，利用加熱壓合機(150~190℃或180℃；60~110kgf或100kgf；40~80min或60min)進行加熱壓合。將基材層26的半硬化樹脂層24以及半硬化樹脂層28完全擠壓至多孔金屬層14的孔洞14’中，以形成電磁波屏蔽複合膜30，同時從離型膜22上剝離取下。電磁波屏蔽複合膜30之厚度大體介於3~35μm。在進行上述加熱壓合前，可於半硬化樹脂層28上加設一軟性印刷電路板，以利後續加熱壓合步驟。
上述半硬化樹脂層(24、28)儘管薄，在加熱壓合時也可發揮良好流動性，滲透填滿整個多孔金屬層，提供金屬層與軟性印刷電路板之間優異的黏著特性，以及強化金屬層的耐折曲性。此外，藉由加熱壓合，半硬化樹脂與硬化劑發生交聯固化反應，使得全固化樹脂層具有耐銲錫的耐熱特性。本發明電磁波屏蔽複合膜具有薄型耐折曲特性，將其進一步直接熱壓貼合於軟性印刷電路板時整體的耐折曲性也不受損。
請參閱第3圖，說明本發明之一實施例，一種軟性印刷電路板結構。軟性印刷電路板結構100包括一軟性印刷電路板102以及一電磁波屏蔽複合膜10。軟性印刷電路板102具有一接地走線104。電磁波屏蔽複合膜10形成於軟性印刷電路板102上。值得注意的是，電磁波屏蔽複合膜10的金屬層14與軟性印刷電路板102的接地走線104接觸，以使金屬層14與軟性印刷電路板102的接地走線104形成電性通路，確保產生良好電磁波屏蔽功效。
本發明捨棄以往昂貴的真空濺鍍金屬薄膜方式，採用化學濕式方式在離型基材上形成多孔電磁波屏蔽金屬層，搭配離型轉貼技術，製作出兼具高電磁波屏蔽特性與優良耐折曲性的電磁波屏蔽複合膜。與現有技術相比，本發明具有如下優點：提供一層極薄，孔洞大小分布均勻的多孔金屬層，具有相當優良的電磁波屏蔽能力，同時不需導電黏著膠，能進一步降低電磁波屏蔽複合膜厚度，其與軟性印刷電路板結合時具有極佳耐彎折性。因此，本發明提供了高階軟性印刷電路板所需的高密度、高功能、高傳輸效率與優良電磁波屏蔽的需求。
【實施例1】
本發明環氧樹脂之製備(1)
首先，加入100克二酸聚酯樹脂(acid-terminal dimer based polyester)(產品型號：Priplast 2104,CRODA公司)與100克末端羧基丁腈橡膠(carboxyl-terminated butadiene acrylonitrile rubber,CTBN)改質的環氧樹脂(epoxy)(產品型號：EPOMIK SR3542,Mitsui Chemical公司)於裝有機械攪拌器、冷凝管、溫度計、滴定漏斗與廻流冷卻器的燒瓶中，以133克丙二醇甲醚(propylene glycol monomethyl ether,簡稱PGME)作為溶劑，並加入0.35克磷酸三苯酯(triphenyl phosphate,簡稱TPP)作為催化劑。於100℃攪拌反應6小時後，即可獲得固含量60wt%以脂肪族聚酯改質的環氧樹脂溶液A-1。以脂肪族聚酯改質的環氧樹脂，如上述化學式(I)所示，其中、、，平均分子量為2,500~3,500。
【實施例2】
本發明環氧樹脂之製備(2)
於實施例1之改質環氧樹脂加入另一環氧樹脂。首先，加入100克二酸聚酯樹脂(acid-terminal dimer based polyester)(產品型號：Priplast 2104,CRODA公司)、50克末端羧基丁腈橡膠(carboxyl-terminated butadiene acrylonitrile rubber,CTBN)改質的環氧樹脂(epoxy)(產品型號：EPOMIK SR3542,Mitsui Chemical公司)與50克環氧樹脂(epoxy)(產品型號：Epikot 828,Shell公司)於裝有機械攪拌器、冷凝管、溫度計、滴定漏斗與廻流冷卻器的燒瓶中，以133克丙二醇甲醚(propylene glycol monomethyl ether,簡稱PGME)作為溶劑，並加入0.35克磷酸三苯酯(triphenyl phosphate,簡稱TPP)作為催化劑。於100℃攪拌反應6小時後，即可獲得固含量60wt%以脂肪族聚酯改質的環氧樹脂溶液A-2。
【實施例3】
本發明有機金屬銀前驅物之製備
首先，加入20克(116毫莫耳)新葵酸(neodecanoic acid)、17.3克(116毫莫耳)三乙醇胺(triethanolamine)與200克去離子水(D.I. water)於500毫升燒杯中，在室溫下攪拌30分鐘。之後，將19.76克(116毫莫耳)硝酸銀(AgNO3 )溶於50克水，緩慢滴入上述溶液，攪拌30分鐘。之後，將白色沉澱產物進行過濾，並使用300克甲醇(methanol)清洗2次以去除多餘離子。真空乾燥後，即可獲得有機金屬銀前驅物。
【實施例4】
本發明電磁波屏蔽組成物之製備(1)
首先，將10克有機金屬銀前驅物溶於15克甲苯溶劑，以形成固含量40wt%的溶液。之後，利用平移式塗佈機將上述溶液塗佈於58μm的聚亞醯胺(PI)離型基材。經200℃、30分鐘於熱風循環烘箱下，加熱分解有機分子，即可形成一多孔導電金屬銀層，厚度約為4μm，孔徑大小約為0.3~0.5μm。
之後，將25克以脂肪族聚酯改質的環氧樹脂溶液(A-1)、0.3克二氨基二苯基碸(diaminodiphenyl sulphone,簡稱DDS)(硬化劑)與0.05克2-乙基-4-甲基咪唑(2-ethyl-4-methyl imidazole,簡稱2E4MI,四國化成公司)(催化劑)溶於77克丙二醇甲醚。均勻混合後，可得到一環氧樹脂組成物溶液。之後，利用平移式塗佈機將上述環氧樹脂組成物溶液塗佈於40μm的PET離型基材(南亞公司)。經145℃、60分鐘熱風烘箱烘烤，使環氧樹脂進行交聯硬化，以形成厚度約為6μm的固化環氧樹脂層。之後，於此固化環氧樹脂層上方再次塗佈上述環氧樹脂組成物溶液。經120℃、5分鐘烘烤蒸發溶劑，即形成厚度約為2μm的不沾手半硬化環氧樹脂層。最後，可獲得厚度約為8 μm的基材層結構(6μm固化環氧樹脂層與2μm半硬化環氧樹脂層)。
之後，將上述多孔導電金屬銀層轉貼至基材層。
之後，在上述帶有多孔導電金屬銀層貼合基材半成品上塗佈一層環氧樹脂組成物溶液(25克環氧樹脂溶液A-1、0.3克DDS與0.05克2E4MI)。經120℃、5分鐘烘烤蒸發溶劑，形成厚度約為3μm不沾手的第三層半硬化環氧樹脂黏著層。得到電磁波屏蔽組成物。
【實施例5】
本發明電磁波屏蔽組成物之製備(2)
首先，將10克有機金屬銀前驅物溶於15克甲苯溶劑，以形成固含量40wt%的溶液。之後，利用平移式塗佈機將上述溶液塗佈於58μm的聚亞醯胺(PI)離型基材。經200℃、30分鐘於熱風循環烘箱下，加熱分解有機分子，即可形成一多孔導電金屬銀層，厚度約為4μm，孔徑大小約為0.3~0.5μm。
之後，將25克以脂肪族聚酯改質的環氧樹脂溶液(A-2)、0.2克二氨基二苯基碸(diaminodiphenyl sulphone,簡稱DDS)(硬化劑)與0.02克2-乙基-4-甲基咪唑(2-ethyl-4-methyl imidazole,簡稱2E4MI,四國化成公司)(催化劑)溶於77克丙二醇甲醚。均勻混合後，可得到一環氧樹脂組成物溶液。之後，利用平移式塗佈機將上述環氧樹脂組成物溶液塗佈於40μm的PET離型基材(南亞公司)。經145℃、60分鐘熱風烘箱烘烤，使環氧樹脂進行交聯硬化，以形成厚度約為6μm的固化環氧樹脂層。之後，於此固化環氧樹脂層上方再次塗佈上述環氧樹脂組成物溶液。經120℃、5分鐘烘烤蒸發溶劑，即形成厚度約為2μm的不沾手半硬化環氧樹脂層。最後，可獲得厚度約為8 μm的基材層結構(6μm固化環氧樹脂層與2μm半硬化環氧樹脂層)。
之後，將上述多孔導電金屬銀層轉貼至基材層。
之後，在上述帶有多孔導電金屬銀層貼合基材半成品上塗佈一層環氧樹脂組成物溶液(25克環氧樹脂溶液A-2、0.3克DDS與0.02克2E4MI)。經120℃、5分鐘烘烤蒸發溶劑，形成厚度約為3μm不沾手的第三層半硬化環氧樹脂黏著層。得到電磁波屏蔽組成物。
【實施例6】
本發明電磁波屏蔽組成物之製備(3)
首先，將10克有機金屬銀前驅物溶於15克甲苯溶劑，以形成固含量40wt%的溶液。之後，利用平移式塗佈機將上述溶液塗佈於58μm的聚亞醯胺(PI)離型基材。經200℃、30分鐘於熱風循環烘箱下，加熱分解有機分子，即可形成一多孔導電金屬銀層，厚度約為4μm，孔徑大小約為0.3~0.5μm。
之後，將25克以脂肪族聚酯改質的環氧樹脂溶液(A-1)、0.4克二氨基二苯基碸(diaminodiphenyl sulphone,簡稱DDS)(硬化劑)與0.06克2-乙基-4-甲基咪唑(2-ethyl-4-methyl imidazole,簡稱2E4MI,四國化成公司)(催化劑)溶於77克丙二醇甲醚。均勻混合後，可得到一環氧樹脂組成物溶液。之後，利用平移式塗佈機將上述環氧樹脂組成物溶液塗佈於40μm的PET離型基材(南亞公司)。經145℃、60分鐘熱風烘箱烘烤，使環氧樹脂進行交聯硬化，以形成厚度約為6μm的固化環氧樹脂層。之後，於此固化環氧樹脂層上方再次塗佈上述環氧樹脂組成物溶液。經120℃、5分鐘烘烤蒸發溶劑，即形成厚度約為2μm的不沾手半硬化環氧樹脂層。最後，可獲得厚度約為8 μm的基材層結構(6μm固化環氧樹脂層與2μm半硬化環氧樹脂層)。
之後，將上述多孔導電金屬銀層轉貼至基材層。
之後，在上述帶有多孔導電金屬銀層貼合基材半成品上塗佈一層環氧樹脂組成物溶液(25克環氧樹脂溶液A-2、0.3克DDS與0.05克2E4MI)。經120℃、5分鐘烘烤蒸發溶劑，形成厚度約為3μm不沾手的第三層半硬化環氧樹脂黏著層。得到電磁波屏蔽組成物。
【實施例7】
本發明電磁波屏蔽組成物之製備(4)
首先，將10克有機金屬銀前驅物溶於15克甲苯溶劑，以形成固含量40wt%的溶液。之後，利用平移式塗佈機將上述溶液塗佈於58μm的聚亞醯胺(PI)離型基材。經200℃、30分鐘於熱風循環烘箱下，加熱分解有機分子，即可形成一多孔導電金屬銀層，厚度約為4μm，孔徑大小約為0.3~0.5μm。
之後，將25克以脂肪族聚酯改質的環氧樹脂溶液(A-2)、0.25克二氨基二苯基碸(diaminodiphenyl sulphone,簡稱DDS)(硬化劑)與0.04克2-乙基-4-甲基咪唑(2-ethyl-4-methyl imidazole,簡稱2E4MI,四國化成公司)(催化劑)溶於77克丙二醇甲醚。均勻混合後，可得到一環氧樹脂組成物溶液。之後，利用平移式塗佈機將上述環氧樹脂組成物溶液塗佈於40μm的PET離型基材(南亞公司)。經145℃、60分鐘熱風烘箱烘烤，使環氧樹脂進行交聯硬化，以形成厚度約為6μm的固化環氧樹脂層。之後，於此固化環氧樹脂層上方再次塗佈上述環氧樹脂組成物溶液。經120℃、5分鐘烘烤蒸發溶劑，即形成厚度約為2μm的不沾手半硬化環氧樹脂層。最後，可獲得厚度約為8 μm的基材層結構(6μm固化環氧樹脂層與2μm半硬化環氧樹脂層)。
之後，將上述多孔導電金屬銀層轉貼至基材層。
之後，在上述帶有多孔導電金屬銀層貼合基材半成品上塗佈一層環氧樹脂組成物溶液(25克環氧樹脂溶液A-1、0.4克DDS與0.05克2E4MI)。經120℃、5分鐘烘烤蒸發溶劑，形成厚度約為3μm不沾手的第三層半硬化環氧樹脂黏著層。得到電磁波屏蔽組成物。
【比較實施例1】
電磁波屏蔽組成物之製備(1)
首先，將10克有機金屬銀前驅物溶於15克甲苯溶劑，以形成固含量40wt%的溶液。之後，利用平移式塗佈機將上述溶液塗佈於58μm的聚亞醯胺(PI)離型基材。經200℃、30分鐘於熱風循環烘箱下，加熱分解有機分子，即可形成一多孔導電金屬銀層，厚度約為4μm，孔徑大小約為0.3~0.5μm。
之後，將25克以脂肪族聚酯改質的環氧樹脂溶液(A-1)、0.3克二氨基二苯基碸(diaminodiphenyl sulphone,簡稱DDS)(硬化劑)與0.05克2-乙基-4-甲基咪唑(2-ethyl-4-methyl imidazole,簡稱2E4MI,四國化成公司)(催化劑)溶於77克丙二醇甲醚。均勻混合後，可得到一環氧樹脂組成物溶液。之後，利用平移式塗佈機將上述環氧樹脂組成物溶液塗佈於40μm的PET離型基材(南亞公司)。經145℃、60分鐘熱風烘箱烘烤，使環氧樹脂進行交聯硬化，以形成厚度約為6μm的固化環氧樹脂層。之後，於此固化環氧樹脂層上方再次塗佈上述環氧樹脂組成物溶液。經120℃、5分鐘烘烤蒸發溶劑，即形成厚度約為2μm的不沾手半硬化環氧樹脂層。最後，可獲得厚度約為8 μm的基材層結構(6μm固化環氧樹脂層與2μm半硬化環氧樹脂層)。
之後，將上述多孔導電金屬銀層轉貼至基材層。得到電磁波屏蔽組成物。
【比較實施例2】
電磁波屏蔽組成物之製備(2)
首先，將10克有機金屬銀前驅物溶於15克甲苯溶劑，以形成固含量40wt%的溶液。之後，利用平移式塗佈機將上述溶液塗佈於58μm的聚亞醯胺(PI)離型基材。經200℃、30分鐘於熱風循環烘箱下，加熱分解有機分子，即可形成一多孔導電金屬銀層，厚度約為4μm，孔徑大小約為0.3~0.5μm。
之後，將25克以脂肪族聚酯改質的環氧樹脂溶液(A-1)、0.3克二氨基二苯基碸(diaminodiphenyl sulphone,簡稱DDS)(硬化劑)與0.05克2-乙基-4-甲基咪唑(2-ethyl-4-methyl imidazole,簡稱2E4MI,四國化成公司)(催化劑)溶於77克丙二醇甲醚。均勻混合後，可得到一環氧樹脂組成物溶液。之後，利用平移式塗佈機將上述環氧樹脂組成物溶液塗佈於40μm的PET離型基材(南亞公司)。經145℃、60分鐘熱風烘箱烘烤，使環氧樹脂進行交聯硬化，以形成厚度約為6μm的固化環氧樹脂層。之後，於此固化環氧樹脂層上方再次塗佈上述環氧樹脂組成物溶液。經120℃、5分鐘烘烤蒸發溶劑，即形成厚度約為2μm的不沾手半硬化環氧樹脂層。最後，可獲得厚度約為8 μm的基材層結構(6μm固化環氧樹脂層與2μm半硬化環氧樹脂層)。
之後，將上述多孔導電金屬銀層轉貼至基材層。
之後，在上述帶有多孔導電金屬銀層貼合基材半成品上塗佈一層環氧樹脂組成物溶液(25克環氧樹脂溶液A-2、0.3克DDS與0.05克2E4MI)。經120℃、5分鐘烘烤蒸發溶劑，形成厚度約為20μm不沾手的第三層半硬化環氧樹脂黏著層。得到電磁波屏蔽組成物。
【比較實施例3】
電磁波屏蔽組成物之製備(3)
首先，將10克有機金屬銀前驅物溶於15克甲苯溶劑，以形成固含量40wt%的溶液。之後，利用平移式塗佈機將上述溶液塗佈於58μm的聚亞醯胺(PI)離型基材。經200℃、30分鐘於熱風循環烘箱下，加熱分解有機分子，即可形成一多孔導電金屬銀層，厚度約為15μm，孔徑大小約為0.3~0.5μm。
之後，將25克以脂肪族聚酯改質的環氧樹脂溶液(A-1)、0.25克二氨基二苯基碸(diaminodiphenyl sulphone,簡稱DDS)(硬化劑)與0.045克2-乙基-4-甲基咪唑(2-ethyl-4-methyl imidazole,簡稱2E4MI,四國化成公司)(催化劑)溶於77克丙二醇甲醚。均勻混合後，可得到一環氧樹脂組成物溶液。之後，利用平移式塗佈機將上述環氧樹脂組成物溶液塗佈於40μm的PET離型基材(南亞公司)。經145℃、60分鐘熱風烘箱烘烤，使環氧樹脂進行交聯硬化，以形成厚度約為6μm的固化環氧樹脂層。之後，於此固化環氧樹脂層上方再次塗佈上述環氧樹脂組成物溶液。經120℃、5分鐘烘烤蒸發溶劑，即形成厚度約為2μm的不沾手半硬化環氧樹脂層。最後，可獲得厚度約為8 μm的基材層結構(6μm固化環氧樹脂層與2μm半硬化環氧樹脂層)。
之後，將上述多孔導電金屬銀層轉貼至基材層。
之後，在上述帶有多孔導電金屬銀層貼合基材半成品上塗佈一層環氧樹脂組成物溶液(25克環氧樹脂溶液A-1、0.3克DDS與0.05克2E4MI)。經120℃、5分鐘烘烤蒸發溶劑，形成厚度約為2μm不沾手的第三層半硬化環氧樹脂黏著層。得到電磁波屏蔽組成物。
【實施例8】
電磁波屏蔽複合膜與聚亞醯胺黏著強度之評估
電磁波屏蔽複合膜與聚亞醯胺黏著強度的測定依據IPC-TM-650 2.6.2。首先，將各電磁波屏蔽組成物裁切成10mm×70mm試片大小。之後，將式片在150℃、70kgf及60分鐘條件下熱壓貼合聚亞醯胺薄膜(杜邦公司)。壓合後，以50/mm拉伸速度做T型剝離試驗，以量測電磁波屏蔽複合膜與聚亞醯胺薄膜之間的黏著強度(N/cm)，結果載於表1、表2。
【實施例9】
電磁波屏蔽複合膜表面電阻率之評估
首先，將電磁波屏蔽組成物表面貼上一耐溫型聚亞醯胺離型膜，在150℃、70kgf及60分鐘條件下進行壓合。壓合後，剝離除去聚亞醯胺薄膜，得到電磁波屏蔽複合膜。之後，使用四點探針量測電磁波屏蔽複合膜的表面電阻率，結果載於表1、表2，判斷基準如下：
○：低於100mΩ/□以下
×：高於100mΩ/□以上
【實施例10】
電磁波屏蔽複合膜耐彎折曲性之評估
首先，在軟性印刷電路板上製作出銅箔線路圖案，並於圖案上形成一絕緣覆蓋膜。之後，在軟性印刷電路板上以150℃、70kgf及60分鐘條件下熱壓貼合一電磁波屏蔽複合膜，以進行耐彎曲試驗。曲率半徑0.38mm，荷重500克及180次/分鐘。從線路圖案斷線次數進行耐彎折曲特性評估，結果載於表1、表2，判斷基準如下：
○：高於1,000次以上
×：低於1,000次以下
【實施例11】
電磁波屏蔽複合膜屏蔽效應之評估
電磁波屏蔽效應(shielding effectiveness,SE)是根據ASTM-D4935的規範來評估。首先，將測試樣品裁成直徑大小約13cm的圓。之後，在30MHz~1.5GHz的頻率下進行量測，結果載於上表1、表2。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10、30‧‧‧電磁波屏蔽複合膜
12‧‧‧基材
14‧‧‧多孔金屬層
14’‧‧‧孔洞
16‧‧‧樹脂組成物
18、22‧‧‧離型膜
20‧‧‧固化樹脂層
24、28‧‧‧半硬化樹脂層
26‧‧‧基材層
100‧‧‧軟性印刷電路板結構
102‧‧‧軟性印刷電路板
104‧‧‧接地走線
第1圖係根據本發明之一實施例，一種電磁波屏蔽複合膜之剖面示意圖。
第2A~2E圖係根據本發明之一實施例，一種電磁波屏蔽複合膜製造方法之剖面示意圖。
第3圖係根據本發明之一實施例，一種軟性印刷電路板結構之剖面示意圖。
10．．．電磁波屏蔽複合膜
12．．．基材
14．．．多孔金屬層
14’．．．孔洞
16．．．樹脂組成物

Claims (12)

  1. 一種電磁波屏蔽複合膜，包括：一基材；一多孔金屬層，形成於該基材上，其中該多孔金屬層之厚度介於0.5~10μm；以及一樹脂組成物，填入該多孔金屬層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電磁波屏蔽複合膜，其中該基材包括環氧樹脂。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電磁波屏蔽複合膜，其中該基材之厚度介於3~30μm。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電磁波屏蔽複合膜，其中該多孔金屬層包括銀。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電磁波屏蔽複合膜，其中該多孔金屬層之孔徑介於0.01~0.5μm。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電磁波屏蔽複合膜，其中該樹脂組成物包括環氧樹脂衍生物、硬化劑與催化劑，其中該環氧樹脂衍生物具有50~100重量份，該硬化劑具有1~10重量份，以及該催化劑具有1~10重量份。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電磁波屏蔽複合膜，其中該環氧樹脂衍生物具有下列化學式(I)或(II)： 其中0<n<4，R1= (a=6~8、b=4~6)， R2 =(c=6~8、d=4~6)以及 R3 =(e=0.1~1)。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之電磁波屏蔽複合膜，其中該硬化劑包括酸酐(anhydride)衍生物、二胺(diamine)衍生物或聚胺(polyamine)。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之電磁波屏蔽複合膜，其中該催化劑包括咪唑(imidazole)衍生物。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之電磁波屏蔽複合膜，其中該複合膜之厚度介於3.5~40μm。
  11. 一種具有電磁波屏蔽複合膜之軟性印刷電路板，包括：一軟性印刷電路板；以及一如申請專利範圍第1項所述之電磁波屏蔽複合膜， 形成於該軟性印刷電路板上。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之具有電磁波屏蔽複合膜之軟性印刷電路板，其中該軟性印刷電路板具有一接地走線，且該接地走線與該多孔金屬層接觸。
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