TWI482585B - 屏蔽複合膜片 - Google Patents

Description

屏蔽複合膜片

本揭露係關於一種膜片，特別是一種屏蔽複合膜片。

電子裝置(如電視、無線電、電腦、醫療儀器、商業機器、通信設備及類似物)之操作，係伴隨電子裝置之電子電路的電磁輻射之產生而進行，其可能會輻射至電子裝置中的其它元件並且對其產生干擾。此輻射通常發展為電磁頻譜之射頻波段(即介於約10KHz與10GHz之間)範圍內的暫態，且被稱為電磁干擾(EMI)。

在常態作業中，電子裝置會產生因以輻射和傳導方式放出之電磁能而影響鄰近電子裝置干擾傳輸，此電磁干擾(EMI)可能會造成重要信號的衰降或完全損失，從而使得電子裝置效率不彰或無法運作。

隨著電子裝置不斷朝向輕量化、可撓曲、高效能及低成本發展，唯有高頻化驅動電路設計得以滿足產品之輕薄短小需求，但高密度模組或元件封裝技術，使功率或傳輸元件極易產生高頻電磁干擾問題，此電磁干擾除了會影響到其它模組功能安全運作之外，更嚴重時甚至會危害人體健康。

因此，為減弱電磁干擾(EMI)之影響，降低電磁干擾(EMI)的不利效應，電子裝置可採用能吸收或反射電磁干擾(EMI)能量的屏蔽，以將電磁干擾(EMI)能量侷限於一裝置內，以使此裝置與其他裝置絕緣。此屏蔽被提供作為介於電子裝置與其他裝置之間的一障壁，且通常組態為一外罩或覆蓋於電子裝置中之電子元件外表 面的一屏蔽層。目前常用的電磁干擾(EMI)屏蔽膜片，主要以電場屏蔽為主，其絕緣層不具任何其它功能，且電性壓合接著時容易分層脫落。

本揭露提出一種屏蔽複合膜片，藉由多個導磁凸塊配置於導磁層上的結構可有效抑制電路間傳導或輻射等電磁雜訊，提升電路動作之穩定性

根據本揭露實施例所揭露之一種屏蔽複合膜片，屏蔽複合膜片包括有一導磁層、多個導磁凸塊、一導體層以及一導電膠層。多個導磁凸塊配置於導磁層上。導體層配置於導磁凸塊上。導體層介於這些導磁凸塊與導電膠層之間，導磁層、導電膠層與這些導磁凸塊之底部之間形成多個彼此相連通的孔隙。。

根據本揭露實施例所揭露之一種屏蔽複合膜片，屏蔽複合膜片包括有一導磁核殼層以及多個導磁核殼凸塊。多個導磁核殼凸塊配置於導磁核殼層。

本揭露在於提出一種屏蔽複合膜片，主要在導磁層上具有導磁凸塊的結構或是在導磁核殼層上配置多個導磁核殼凸塊，可增加電場屏蔽有效面積及深度，使電磁波產生多次反射，以提升整體電磁干擾(EMI)隔離屏蔽效能。另外，導電膠層與導體層之間或指導電膠層與導磁核殼層之間的空隙具透氣性，亦可減少導電膠層與軟板間因熱壓接合時，因內部氣體膨脹所引起的分層脫落現象，提升結構穩定性。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用 以示範與解釋本揭露之精神與原理，並且提供本揭露之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本揭露之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本揭露之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本揭露相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本揭露之觀點，但非以任何觀點限制本揭露之範疇。

請參考『第1圖』，係為本揭露所揭露之一種屏蔽複合膜片100的示意圖。本實施例為一屏蔽複合膜片100，屏蔽複合膜片100包括有導磁層101、多個導磁凸塊102、導體層103以及導電膠層104。

多個導磁凸塊102配置於導磁層101上，導磁凸塊102可為錐形體、矩形體、柱形體及上述任意組合所構成的群組其中之一。導體層103配置於導磁凸塊102上。

請繼續參考『第1圖』，屏蔽複合膜片100更包括有一導電膠層104，導電膠層104為異向或同向導電膠層104。導體層103則介於導磁凸塊102與導電膠層104之間。屏蔽複合膜片100中導電膠層104與導磁凸塊102之底部之間形成多個彼此相連通的孔隙。

其中，導磁凸塊102之高度，即從導磁層101的表面至導磁凸塊102最高點的高度，一般為導磁層101厚度的2%-50%。導磁 層101包含磁粉及高分子樹脂，成分比例可為磁粉100-70wt%及高分子樹脂0-30wt%或磁粉100-80 wt%及高分子樹脂0-20 wt%。另外，磁粉的平均粒徑為0.5-25um。導磁層101的厚度範圍可為0.02-0.7mm或0.05-0.3mm，其厚度大小與製作時刮刀法成形生胚有關。導磁層101為單層、多層等結構及上述任意組合所構成的群組其中之一，而導體層103為金、銀、銅、鋁及上述任意組合所構成的群組其中之一。導體層103的厚度範圍為20-750nm或75-450nm。

導磁層101中的磁粉，可包含以下成分：磁粉為MOFe₂ O₃ 鐵氧磁體時，其中M為錳、鈷、鎳、銅、鋅、鎂、鐵及上述任意組合所構成的群組其中之一磁粉為MFe₁₂ O₁₉ 鐵氧磁體時，其中M為鋇、鍶及上述任意組合所構成的群組其中之一。磁粉為Ba₂ M₂ Fe₁₂ O₂₂ 鐵氧磁體時，其中M為錳、鈷、鎳、銅、鋅、鎂及上述任意組合所構成的群組其中之一磁粉為Fe-X合金時，其中X為錳、鈷、鎳、鋁、矽、鉻及上述任意組合所構成的群組其中之一。磁粉可為MOFe₂ O₃ 、Ba₂ M₂ Fe₁₂ O₂₂ 鐵氧磁體、Fe-X合金及金、銀、銅、鋁等導體及上述任意組合所構成的群組其中之一。

請繼續參考『第1圖』，本揭露係提供一種屏蔽複合膜片100，其兼具電磁干擾(EMI)屏蔽及吸收之功能，此結構之形成方式，主要在導磁層101表面施以角錐狀序化結構的導磁凸塊102，接著濺鍍奈米級厚之角錐型導體層103於導磁凸塊102上，並塗佈導電膠層104提供接地抑制雜訊等用途。此屏蔽複合膜片100之優勢在於此特定角錐面可增加屏蔽有效面積及深度，使電磁波產生多 次反射，其導磁層101更可屏蔽高頻磁場，以提升整體EMI隔離屏蔽效能。此導電膠層104與導磁凸塊102之底部之間形成多個彼此相連通的孔隙，亦可增加導電膠層104接著性以減少因熱壓接合時，內部氣體膨脹所引起的分離脫落問題，提升結構穩定性。

請參考『第2圖』，係為本揭露所揭露之一種屏蔽複合膜片200的示意圖。本實施例為一屏蔽複合膜片200，屏蔽複合膜片200包括有導磁核殼層201以及導磁核殼凸塊202。

導磁核殼凸塊202配置於導磁核殼層201，導磁核殼凸塊202為錐形體、矩形體、柱形體及上述任意組合所構成的群組其中之一。其中導磁核殼層201以及導磁核殼凸塊202由複數個導磁核殼20構成，每一導磁核殼20包括一磁性物21以及一導體層22，導體層22包覆磁性物21。

請繼續參考『第2圖』，屏蔽複合膜片200更包括有一導電膠層204，導電膠層204為異向或同向導電膠層204。導電膠層204位於導磁核殼層201之導磁核殼凸塊202上，屏蔽複合膜片200中導電膠層204與導磁核殼凸塊202之底部之間形成多個彼此相連通的孔隙。

其中，磁性物21包含磁粉及高分子樹脂，成分比例可為磁粉100-70wt%及高分子樹脂0-30wt%或磁粉100-80 wt%及高分子樹脂0-20 wt%。導體層22為金、銀、銅、鋁及上述任意組合所構成的群組其中之一。

磁性物21中的磁粉，可包含以下成分：磁粉為MOFe₂ O₃ 鐵氧磁體時，其中M為錳、鈷、鎳、銅、鋅、鎂、鐵及上述任意組合 所構成的群組其中之一。磁粉為MFe₁₂ O₁₉ 鐵氧磁體時，其中M為鋇、鍶及上述任意組合所構成的群組其中之一。磁粉為Ba₂ M₂ Fe₁₂ O₂₂ 鐵氧磁體時，其中M為錳、鈷、鎳、銅、鋅、鎂及上述任意組合所構成的群組其中之一磁粉為Fe-X合金，其中X為錳、鈷、鎳、鋁、矽、鉻及上述任意組合所構成的群組其中之一。磁粉可為MOFe₂ O₃ 、Ba₂ M₂ Fe₁₂ O₂₂ 鐵氧磁體、Fe-X合金及金、銀、銅、鋁等導體及上述任意組合所構成的群組其中之一。

請繼續參考『第2圖』，本揭露係提供一種屏蔽複合膜片200，其兼具電磁干擾(EMI)屏蔽及吸收之功能，此結構之形成方式，主要在導磁核殼層201表面施以角錐狀序化結構的導磁核殼凸塊202，接著塗佈導電膠層204提供接地抑制雜訊等用途。此屏蔽複合膜片200之優勢在於此特定角錐面可增加屏蔽有效面積及深度，使電磁波產生多次反射，其導磁核殼層201更可完全屏蔽高頻磁場，以提升整體電磁干擾(EMI)隔離屏蔽效能。此角錐面亦可增加導電膠層204接著性以減少因熱壓接合時，內部氣體膨脹所引起的分離脫落問題，提升結構穩定性。

請參考『第3圖』，係為本揭露之電磁強度測試圖。本實施例請參考『第1圖』，其中以甲苯或正丁醇等有機溶劑與NiCuZn鐵氧磁粉(Ferrite)混合16-20hr，再利用刮刀成型製作生胚，胚體經過80℃/30min烘乾，此鐵氧磁粉(Ferrite)導磁率為120。導磁層101厚度為0.63mm，並將角錐狀序化結構(底面積1×1mm2，高45um)轉印至導磁層101之表面，形成一連續高低起伏面。之後再以濺鍍方式於導磁凸塊102之角錐表面鍍上導體層103(厚度0.73um)。 再覆蓋導電膠層104即可進行電磁波輻射測試。測試結果如『第3圖』所示，趨勢線A為一般平面型導體層，趨勢線B為具角錐型的屏蔽複合膜片100。由『第3圖』可知具角錐型的屏蔽複合膜片100之輻射損失平均值比平面型導體層低約8-12 dBuv。以700MHz頻率來說，角錐型的屏蔽複合膜片100能因電場屏蔽面積及深度增加而使屏蔽效能提升約12 dBuv，且導磁層101更有助於屏蔽高頻磁場，故此屏蔽複合膜片100有助於提升電磁屏蔽及抑制雜訊之能力。

請參考『第4圖』，係為本揭露之另一電磁強度測試圖。本實施例請參考『第4圖』，其中此實施例主要將鐵基金屬粉製作成薄層生胚(EW0201)，控制適當的鐵基粉及有機溶劑比例(62.5/37.5wt%)，胚體再經過80℃/30min烘乾，經堆疊後導磁層101厚度控制為0.3mm，將導磁凸塊102之角錐狀規則陣列(底面積1×1mm2，高45um)轉印到鐵基生胚表面。以濺鍍法於導磁凸塊102表面批覆導體層103(厚度：0.2um)。測試結果如『第4圖』所示，趨勢線C為一般平面型導體層，趨勢線D為具角錐型的屏蔽複合膜片100。實施例結果發現具角錐型導體層之鐵基金屬系的屏蔽複合膜片100的屏蔽效果於0.8-1GHz頻段時效應較為顯著，其屏蔽效能可提升達5-8dBuv值。

本揭露在於提出一種屏蔽複合膜片，主要在導磁層上具有導磁凸塊的結構或是在導磁核殼層上配置多個導磁核殼凸塊，可增加電場屏蔽有效面積及深度，使電磁波產生多次反射，以提升整體電磁干擾(EMI)隔離屏蔽效能。另外，導電膠層與導體層之間或 指導電膠層與導磁核殼層之間的空隙具透氣性，亦可減少導電膠層與軟板間因熱壓接合時，因內部氣體膨脹所引起的分層脫落現象，提升結構穩定性。

雖然本揭露以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露。在不脫離本揭露之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本揭露之專利保護範圍。關於本揭露所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

100‧‧‧屏蔽複合膜片

101‧‧‧導磁層

102‧‧‧導磁凸塊

103‧‧‧導體層

104‧‧‧導電膠層

200‧‧‧屏蔽複合膜片

201‧‧‧導磁核殼層

202‧‧‧導磁核殼凸塊

204‧‧‧導電膠層

20‧‧‧導磁核殼

21‧‧‧磁性物

22‧‧‧導體層

第1圖，係為本揭露所揭露之一種屏蔽複合膜片的示意圖。

第2圖，係為本揭露所揭露之一種屏蔽複合膜片的示意圖。

第3圖，係為本揭露之電磁強度測試圖。

第4圖，係為本揭露之另一電磁強度測試圖。

100‧‧‧屏蔽複合膜片

101‧‧‧導磁層

102‧‧‧導磁凸塊

103‧‧‧導體層

104‧‧‧導電膠層

Claims (8)

1. 一種屏蔽複合膜片，其包括：一導磁層；多個導磁凸塊，配置於該導磁層上；一導體層，其配置於該些導磁凸塊上；以及一導電膠層，該導體層介於該些導磁凸塊與該導電膠層之間，該導磁層、該導電膠層與該些導磁凸塊之底部之間形成多個彼此相連通的孔隙。
2. 如請求項1所述之屏蔽複合膜片，其中該導磁凸塊為錐形體、矩形體、柱形體及上述任意組合所構成的群組其中之一。
3. 如請求項1所述之屏蔽複合膜片，其中該導電膠層為異向或同向導電膠層。
4. 如請求項1所述之屏蔽複合膜片，其中該導磁層為單層或多層結構。
5. 一種屏蔽複合膜片，其包括：一導磁核殼層；多個導磁核殼凸塊，配置於該導磁核殼層；以及一導電膠層，位於該導磁核殼層之該些導磁核殼凸塊上，且該導電膠層與該些導磁核殼凸塊之底部之間形成多個彼此相連通的孔隙。
6. 如請求項5所述之屏蔽複合膜片，其中該導磁核殼層以及該些導磁核殼凸塊由複數個導磁核殼構成，每一該導磁核殼包括一磁性物以及一導體層，該導體層包覆該磁性物。
7. 如請求項5所述之屏蔽複合膜片，其中該導電膠層為異向或同向導電膠層。
8. 如請求項5所述之屏蔽複合膜片，其中該導磁核殼凸塊為錐形體、矩形體、柱形體及上述任意組合所構成的群組其中之一。