TWI514957B - 製造電磁干擾屏蔽膜之方法 - Google Patents

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Hyun Nam Cho
Myung Bong Yoo
Nam Boo Cho
Seok Pil Jin
Seong Hoon No
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Sang Rak Lee
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Description

製造電磁干擾屏蔽膜之方法
本發明係關於一種用於製造一電磁干擾(EMI)屏蔽膜之方法，其係用於一印刷電路板(PCB)或一撓性印刷電路板(FPCB)中，以屏蔽在電子零件及設備中所產生的電磁干擾；以及一藉由該方法所製造之電磁干擾(EMI)屏蔽膜。
隨著電子設備趨向越來越小及越來越輕，增加了應用於印刷電路板之縮小化零件的需求。再者，需要高設計自由度及優良的撓性以適用於高密度配線。此外，電子設備係在較高效能及較高速度下操作，導致因較高頻率而產生雜訊。因此，聚焦於開發EMI屏蔽材料已變得更為重要。
該等電子設備之屏蔽方法可分為屏蔽膜類型，其為將銀膠塗佈於一印刷電路板上之類型；以及噴濺類型，其為將金屬顆粒附加於一印刷電路板上。考量過程之可加工性、可靠性、及較高效能，膜類型之屏蔽方法是較為有利的。
相關技術之EMI屏蔽膜的例子為，韓國專利公開案第10-2008-0015447號揭露一EMI屏蔽膜，其包含一分離膜、一離型層、一由一硬層及一軟層所組成之雙層結構的覆蓋膜、一金屬層、以及一導電黏合層。
然而，此EMI屏蔽膜在FPCB加工時容易撕裂，因為覆蓋膜是易脆的，導致覆蓋膜與金屬層彼此分層。因此，電鍍溶液浸潤EMI屏蔽層，從而造成EMI屏蔽膜在抗化學性上的問題。
此外，此EMI屏蔽膜易在與撓性印刷電路板(FPCB)層壓前自撓性印刷電路板分離，此因導電黏合劑在室溫下係具有低黏合強度。
相關技術之EMI屏蔽膜的另一例子為，韓國專利公開案第10-2007-0110369號揭露一EMI屏蔽膜，其包含一強化膜、一輕微黏合層、一基膜、以及一包含一聚胺甲酸酯-聚脲樹脂、一具有二或更多環氧基之環氧樹脂、及一導電填料之可固化導電黏合層。
此EMI屏蔽膜係設計為賦予導電黏合層屏蔽性能，因為無夾層金屬層存在且導電黏合劑係自異向性類型製得呈等向性類型。然而，當此EMI屏蔽膜長期彎曲，由金屬顆粒所形成的膜容易被切斷，因此無法維持EMI屏蔽性能。
本發明之一目的係提供一種用於製造一EMI屏蔽膜之方法，其可維持屏蔽性能，即使經過長時間的撓曲；在FPCB加工時具有高可撓性及優良的可靠性，例如，優良的抗化學性及在焊料回流(solder reflow)時承受高溫之優良的抗熱性；以及非常容易附加於FPCB上；以及一種藉由該方法所製得之EMI屏蔽膜。
一方面，一種用於製造一電磁干擾(EMI)屏蔽膜之方法，包含：(a)提供一單一絕緣層於一第一保護膜上，該絕緣層係由一絕緣層組合物所製成，該絕緣層組合物包含選自一熱塑性樹脂及一熱固性樹脂之至少一樹脂，以及選自一耐燃填料及一耐磨填料之至少一填料；(b)提供一金屬層於該絕緣層上；(c)提供一導電黏合層於該金屬層上，該導電黏合層係由一導電黏合層組合物所製成，該導電黏合層組合物包含選自一熱塑性樹脂及一熱固性樹脂之至少一樹脂以及一導電填料；以及(d)提供一第二保護膜於該導電黏合層上。
另一方面，提供一種經由該方法所製造之電磁干擾(EMI)屏蔽膜。
根據本發明，提供一種用於製造一EMI屏蔽膜之方法，其具有更佳的EMI屏蔽性能、高可撓性、及優良的抗化學性、抗熱性及抗撕裂性(tearing-resistance)，且可非常容易地附加於一FPCB上。
具體而言，在本發明中，在一種情況下，當使用一非以矽為基質之無光澤的(matt)離型膜作為第一保護膜，該第一保護膜對絕緣層具有高黏合強度且提供絕緣層一淬火效果(quenching effect)。
在本發明中，在絕緣層係形成一B-階段之單一層的情況中，該絕緣層會具有改善的可撓性及與一金屬層之黏合強度，由於在加熱及壓縮時產生之充足的流動而展現緩衝特性，且流入及填補該FPCB之高度差部分。
在本發明中，在金屬層係藉由使用銀(Ag)油墨塗佈溶液經由塗佈方法所形成的情況中，可解決經由現有方法(如噴濺或沉積)形成金屬層所造成之與絕緣層剝離的問題及可撓性退化的問題。具體而言，在銀(Ag)油墨塗佈溶液浸潤至該B-階段之絕緣層中並接著進行燒製的情況中，該金屬層可維持高剝離強度，因而可防止因FPCB加工時各層間之剝離而產生撕裂。此外，在金屬層係經由使用銀(Ag)油墨塗佈溶液透過塗佈方法所形成的情況中，相較於現有方法，可改善生產力。
在本發明中，在導電黏合層係包含具有優良導電性之銀(Ag)以及一與金屬層具有優良黏合強度之聚酯樹酯的情況中，其會具有高可撓性及高導電性。
本發明之上述與其他目的、特徵、及優點將以下列敘述並搭配所附圖式而更清楚。
[最佳模式]
一種用於製造一電磁干擾(EMI)屏蔽膜之方法，根據本發明，包含：(a)提供一單一絕緣層於一第一保護膜上，該絕緣層係由一絕緣層組合物所製成，該絕緣層組合物包含選自一熱塑性樹脂及一熱固性樹脂之至少一樹脂，以及選自一耐燃填料及一耐磨填料之至少一填料；(b)提供一金屬層於該絕緣層上；(c)提供一導電黏合層於該金屬層上，該導電黏合層係由一導電黏合層組合物所製成，該導電黏合層組合物包含選自一熱塑性樹脂及一熱固性樹脂之至少一樹脂以及一導電填料；以及(d)提供一第二保護膜於該導電黏合層上。
該步驟(a)之第一保護膜可為一無光澤的(matt)離型膜。任何典型的離型膜，若為無光澤的，可以各種方式應用於本發明中。如此，考量提供絕緣層淬火效果，使用該無光澤的離型膜是有利的。
該第一保護膜的例子包含一非以矽為基質之無光澤的離型膜。該膜不易自該絕緣層剝離。此外，當該絕緣層組合物係塗佈於該無光澤的離型膜上時，此膜賦予該絕緣層無光澤的效果，從而提供該絕緣層淬火效果。此外，此膜可使因摩擦所產生的熱減至最少，從而展現優良的可撓性。
此外，絕緣層之無光澤效果可改善該絕緣層與該金屬層間的剝離強度，例如，當銀(Ag)塗佈溶液係塗佈於該絕緣層上，以在該絕緣層上形成該金屬層。
舉例言之，在使用一非以矽為基質之無光澤的離型膜的情況中，考量解決在塗佈絕緣層於第一保護膜上後所產生的收縮問題以及改善FPCB可加工性，該步驟(a)之第一保護膜的厚度較佳係35至90微米。
該步驟(a)之第一保護膜與該絕緣層具有之黏合強度，較佳係180公克力/英吋或更大，更佳為200公克力/英吋或更大，再更佳為200公克力/英吋或更大且小於250公克力/英吋。
若該第一保護膜之黏合強度低於上述範圍，該第一保護膜較附加於該導電黏合層上之第二保護膜易剝離，因此無法進行將該第一保護膜暫時性黏結在一可拆型的印刷電路板上的預黏結加工。同時，若該第一保護膜之黏合強度高於上述範圍，在透過熱壓而黏結至該印刷電路板後，難以移除該第一保護膜。
在該步驟(a)之絕緣層組合物更包含一補充添加物及一溶劑的情況中，該步驟(a)之絕緣層組合物可包含10至80重量%之該樹脂、2至20重量%之該填料、0.5至10重量%之該補充添加物、及5至80重量%之該溶劑，以其總重為100重量%計。
在該步驟(a)之絕緣層組合物中，可使用選自一熱塑性樹脂及一熱固性樹脂之至少一樹脂作為該樹脂。較佳地，可使用一具有抗熱性之聚酯樹脂或聚胺甲酸酯樹脂，且在此情況中，此樹脂可具有與該金屬層之經改善的黏合強度以及優良的可撓性。在使用具有優良抗熱性之環氧樹脂的情況中，此樹脂可展現優良的無鉛焊料回流特性(lead-free solder reflow characteristics)，且在FPCB加工時無法輕易地被撕裂。此外，可同時使用抗熱性聚酯樹脂及聚胺甲酸酯樹脂。
該步驟(a)之耐燃填料可包含選自氫氧化鋁、磷化合物、氫氧化鈣、及氫氧化鋅之至少一者。
該步驟(a)之耐磨填料可包含選自氫氧化鈦、二氧化矽、氧化鋯、及氧化鋅之至少一者。
在此，在同時添加該耐燃填料及耐磨填料的情況下，較佳係以總重為2至20重量%添加。
在該步驟(a)之絕緣層組合物中，當添加該補充添加物至該絕緣層組合物中時，可使用本發明所屬技術領域已知之典型的功能改善添加物。其具體例子可包含黏合促進劑等，如經有機改質之矽潤濕劑、非離子型調平劑(leveling agent)、磷酸鹽化合物、胺基三甲基矽烷、聚硫醇、偶合劑等，但不限於此。
該步驟(a)可包含：(a1)製備該絕緣層組合物；(a2)塗佈該絕緣層組合物於該第一保護膜上，以形成一塗佈層；以及(a3)乾燥該塗佈層，以形成一B-階段之絕緣層於該第一保護膜上。
該步驟(a2)中的絕緣層組合物可經由刮刀塗佈(comma coating)、凹版塗佈、縫模塗佈、微凹版塗佈等方法而塗佈於該第一保護膜上。本發明之一例子為，該絕緣層組合物可經由微凹版塗佈而塗佈於該第一保護膜上，並接著於120℃下乾燥5分鐘，以形成B-階段之絕緣層。
於此，當該絕緣層係形成為B-階段而非C-階段時，在加熱及壓縮時於絕緣層中出現足夠的流動，從而使絕緣層可展現緩衝特性。因此，該絕緣層流入及填補FPCB之高度差部分，藉此增加與該FPCB之黏合強度。
該步驟(a)之絕緣層的厚度可為3微米至20微米，且較佳為5微米至15微米。若該絕緣層之厚度係小於上述範圍，該絕緣層具有降低之樹脂可流動性，因此其可能因印刷電路板之電路中的高度差而撕裂。若該絕緣層之厚度係大於上述範圍，該絕緣層可能具有降低之延展性，而造成降低的滑動可撓性(slide flexibility)。
該步驟(b)中之金屬層意指銀(Ag)油墨塗佈溶液。
銀(Ag)油墨塗佈溶液可包含一銀螯合化合物，其係經由反應至少一具下列化學式1之銀化合物與選自下列化學式2至4之至少一以胺基甲酸銨為基質之化合物或以碳酸銨為基質之化合物而得：[化學式1]Agn X
在該等化學式中，X代表一選自氧、硫、鹵素、氰基、氰酸根、碳酸根、硝酸根、亞硝酸根、硫酸根、磷酸根、硫氰酸根、氯酸根、過氯酸根、四氟硼酸根、乙醯丙酮根、羧酸根及其衍生物之取代基；n代表一1至4之整數；以及R1至R6各自獨立代表氫、C1至C30脂族烷基或C1至C30脂環烷基、C1至C30芳基或C1至C30芳烷基、經官能基取代之烷基或芳基、及一選自雜環化合物、高分子化合物及其衍生物之取代基，但R1至R6並非皆為氫。
至於本文所用之銀油墨塗佈溶液，其一製備方法係描述於韓國專利第10-0727483號，由本發明之發明人所申請，因此，此處省略其細節。
該步驟(b)可包含：(b1)製備銀(Ag)油墨塗佈溶液；(b2)塗佈該銀(Ag)油墨塗佈溶液於該絕緣層上；以及(b3)在步驟(b2)之後，進行燒製以形成該金屬層於該絕緣層上。
在該步驟(b2)中，可使用凹版塗佈、柔版塗佈(flexo-coating)、縫模塗佈、及微凹版塗佈作為塗佈該銀(Ag)油墨塗佈溶液於該絕緣層上的方法。
在該步驟(b3)中，任何使該塗佈之銀塗佈溶液可在燒製過程中轉變成銀金屬之條件並無諸多限制，但一般而言，該燒製可在60至200℃下進行10秒至20分鐘。本發明之一例子為，銀(Ag)油墨塗佈溶液可經由微凹版塗佈而塗佈於該絕緣層上，接著於150℃下進行燒製5分鐘，以形成一銀(Ag)金屬層。
該步驟(b)之金屬層之厚度可為0.05微米至0.4微米，且較佳為0.15微米至0.3微米。
若該金屬層之厚度係小於上述範圍，則可能降低EMI屏蔽性能。同時若該金屬層具有大厚度，EMI屏蔽性能可能很高，但該金屬層可能由於其降低的延展性而具有降低的可撓性。
如此，使用具有高EMI屏蔽效率之銀(Ag)油墨塗佈溶液以經由塗佈形成金屬層，且因此，甚至可經由一單一絕緣層而製造具有優良的抗磨性、黏合強度及可撓性之產物，此與相關技術不同，其係在經由沉積或噴濺形成該金屬層時，需要提供一具有包含用於改善黏合強度之錨層等之二層結構的絕緣層。具體而言，在沉積或噴濺的情況中，其係形成一金屬層之現有方法，金屬層與絕緣層具有低的剝離強度，造成當FPCB彎曲時絕緣層與金屬層間的剝離，該金屬層因金屬顆粒而具有降低的可撓性，且具有斷裂及損壞的風險。因此，此金屬層應用在具有高度差之FPCB的加工時會受到限制，此即，PCB之高線路厚度，或製造需要可撓性之產物。
然而，在本發明中，銀(Ag)油墨塗佈溶液在燒製前並非處於金屬狀態，而是以有機Ag複合物之溶液型態存在。具體而言，銀(Ag)在溶液中係以原子狀態存在。接著，當該絕緣層在塗佈時受到油墨予以溼潤時，B-階段之絕緣層在加熱處理過程中出現流動性，從而使銀(Ag)油墨塗佈溶液浸潤至該物理性固定於該處之絕緣層中，且同時，銀(Ag)與樹酯之官能基反應，如羧基(COOH)、胺基(NH2)、羥基(OH)等，藉此透過化學鍵結改善該剝離強度。
此外，由於該金屬層具有銀(Ag)顆粒，該銀顆粒具有較現有金屬顆粒更均勻較小的尺寸且展現延展性，該金屬層具有優良的可撓性。
此外，由於本發明之金屬層並非經由沉積或噴濺所形成的單一金屬層，係以一細緻銀(Ag)顆粒聯結結構(多層)而形成，當該金屬層受彎曲時，該金屬層中之碎裂之擴張明顯地減緩，從而維持優良的屏蔽性能。
同時，在步驟(b)中所用之銀(Ag)油墨塗佈溶液的另一例子為，已發展之氫氧化鋁(ATH)複合物塗佈溶液，其可賦予該膜耐燃性，且在塗佈該銀(Ag)複合物時，銀(Ag)複合物係分佈於ATH基質中，從而避免銀(Ag)膜因熱而碎裂。
在該步驟(c)之導電黏合層組合物更包含一溶劑的情況中，該導電黏合層組合物可包含10至60重量%之該樹脂、10至30重量%之該導電填料、及30至60重量%之該溶劑，以其總重為100重量%計。
在該步驟(c)之導電黏合層組合物更包含一補充添加物及一溶劑的情況中，該導電黏合層組合物可包含10至60重量%之該樹脂、10至30重量%之該導電填料、1至7重量%之該補充添加物、及29至60重量%之該溶劑，以其總重為100重量%計。
此外，在本發明中，步驟(c)之補充添加物可更包含選自一熱固劑、一耐燃磷化合物、及一金屬黏合促進劑之至少一成分。
可使用以Al為基質之偶合劑、以Ti為基質之偶合劑、或硫醇化合物作為金屬黏合促進劑。該金屬黏合促進劑之具體例子可包含一經有機改質之以矽烷為基質之附加增進劑，如三甲氧基丙基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、巰基三甲氧基矽烷等；以及一螯合化合物，如硫醇化合物、包含碸基之烷基化合物等，但不限於此。
該黏合促進劑之含量，較佳為1至5重量%，且更佳為1.5至3重量%。
若該金屬黏合促進劑之含量係小於上述範圍，黏合強度之改善功效可能很小。若該金屬黏合促進劑之含量係大於上述範圍，黏合強度可能降低。如此，添加該金屬黏合促進劑可改善該金屬層與該導電黏合層之剝離強度(黏合強度)。
可使用異氰酸酯、二氰胺(dicyanamide)、三乙烯四胺、二氰二胺(dicyandiamide)、咪唑、脲樹脂等作為該熱固劑。
在該步驟(c)之導電黏合層組合物中，可使用選自一熱塑性樹脂及一熱固性樹脂之至少一樹脂作為該樹脂，且較佳係使用一聚酯樹脂、一環氧樹脂、及聚胺甲酸酯樹脂，單獨使用或混合使用。
在該步驟(c)之導電黏合層組合物中，可使用具有優良導電性及高延展性之球形銀(Ag)或片型銀(Ag)作為該導電填料，單獨使用或混合使用。
該步驟(c)可包含：(c1)製備該導電黏合層組合物；(c2)塗佈該導電黏合層組合物於該金屬層上，以形成該導電黏合層；以及(c3)乾燥該導電黏合層，以形成一B-階段之導電黏合層於該金屬層上。
該步驟(c2)中之導電黏合物具有高黏度，且其可經由刮刀塗佈、或經由使用一縫模塗佈機而塗佈於該金屬層上。
該步驟(c3)中之乾燥可在60至200℃之溫度下進行10秒至20分鐘。本發明之一例子為，該導電黏合層組合物可經由縫模塗佈而塗佈於該金屬層上，接著在150℃下乾燥5分鐘，以形成B-階段之導電黏合層。
如此，該在步驟(c)中形成之導電黏合層可非常輕易地預黏結至該印刷電路板。
此外，該B-階段之導電黏合層具有較佳的可撓性。因此，在應用於具有高的高度差之產品時，此導電黏合層可經由加熱而軟化，藉此填補該高度差部分，且穩定地與FPCB之接地電路連結，藉此有效地避免屏蔽之EMI雜訊散發至外面。
該步驟(c)中之導電黏合層之厚度可為5微米至20微米。若該導電黏合層之厚度係小於上述範圍，該導電黏合層無法填補該高度差部分，因此可能撕裂。若該導電黏合層之厚度係大於上述範圍，該導電黏合層可能具有降低之可撓性。
在步驟(d)中，第二保護膜可提供於該導電黏合層上，經由在步驟(c)中塗佈該導電黏合層組合物於該導電金屬層上，接著層壓該第二保護膜於其上。
該第二保護膜之材料可為一塗佈矽之離型PET膜，且其黏合強度之較佳範圍係200公克力/英吋至300公克力/英吋。
若該第二保護膜之黏合強度係小於上述範圍，該第二保護膜可能輕易地剝離，並在預黏結加工時受到污染。若該第二保護膜之黏合強度係大於上述範圍，該第一保護膜可能先剝離，因此，無法進行預黏結加工。
現有的EMI屏蔽膜難以在FPCB加工時經由工作人員以手剝離，因為其使用強黏合型之保護膜。然而，由於本發明之第二保護膜具有適當的離型力，工作人員可輕易地以手將第二保護膜自導電黏合層剝離。
參照第1圖解釋製造具有此組成之EMI屏蔽膜之方法的一個例子，但其並非用於限制本發明之範圍。
一絕緣層係塗佈於一第一保護膜(50)上，以形成一絕緣層(40)。一銀油墨塗佈溶液係塗佈於該絕緣層(40)上，接著經由一燒製過程，藉此形成一薄膜之銀(Ag)金屬層，作為該絕緣層(40)上之一金屬層(30)。
接著，一異向性之導電黏合組合物係塗佈於此銀(Ag)金屬層(30)上，並乾燥成B-階段。之後，經由使用一加熱層壓機層壓一第二保護膜(10)及該導電黏合層(20)，藉此製造一根據本發明之高功能性的EMI屏蔽膜。
同時，該根據本發明之EMI屏蔽膜可經由上述製造方法而製造，藉此包含一第一保護膜、一絕緣層、一金屬層、一導電黏合層、及一第二保護膜。
以下將透過實施例詳述本發明，但其不用以限制本發明。除非聲明特殊限制，實施例及比較實施例中的原料係與實施例1中所使用者相同。
實施例1
混合並溶解18.0重量%之雙酚A環氧樹脂(LG Chemical，LER 850S)、7.2重量%之苯氧基環氧樹脂(JER，4275)、6.0重量%之橡膠改質之環氧樹脂(LG chemical，TSR 960)、4.8重量%之氫氧化鋁(KC，平均顆粒直徑：1.0微米)、3.6重量%之二氰二胺、0.6重量%之碳黑、20重量%之聚酯樹脂(Burim Chemical，GR-HK4706)、10重量%之聚胺甲酸酯樹脂(Arakawa Chemical，U201)、3.0重量%之二氧化矽(Gematech，Purisol-HM21MK，50奈米)、20重量%之環己酮、以及6.8重量%之MEK，以製備一絕緣層塗佈溶液。
經由使用一微凹版塗佈機，該絕緣層塗佈溶液係塗佈於一非以矽為基質之第一離型膜(離型力200公克力/英吋，係一無光澤的型態且作為一第一保護膜)上，接著在150℃之溫度下乾燥5分鐘，藉此形成一厚度為5微米之B-階段的絕緣層。
經由使用微凹版塗佈機將固體含量為13%之銀油墨(Inktec，TEC-R2A)塗佈於該絕緣層上，接著在150℃之溫度下燒製5分鐘，藉此形成一厚度為0.3微米之銀(Ag)金屬層。
分散並混合20.0重量%之聚酯樹脂(Burim Chemical，GR-HK4706)、20.0重量%之雙酚A環氧樹脂(LG Chemical，LER 850S)、5.0重量%之Ag片型粉末(Metalor Technologies美國，顆粒：3微米)、10.0重量%之Ag球形顆粒粉末(Yoo Chang Metal，SIA，平均顆粒直徑5微米)、2.0重量%之巰基三甲氧基矽烷(Dupont製造)作為一金屬黏合促進劑、30.0重量%之環己酮、10.0重量%之MEK、以及3.0重量%之二氰二胺，以獲得一可固化導電黏合組合物。
經由使用一縫模塗佈機將該可固化導電黏合組合物塗佈於一銀(Ag)金屬層之表面，接著在150℃之溫度下乾燥5分鐘，藉此形成一厚度為13微米之導電黏合層。接著，一PET之第二離型膜(離型力：250公克力/英吋，塗佈有矽，且作為一第二保護膜)係層壓於該導電黏合層上，藉此製造一EMI屏蔽膜。
實施例2
混合並溶解18.0重量%之雙酚A環氧樹脂、7.2重量%之苯氧基環氧樹脂、6.0重量%之橡膠改質之環氧樹脂、4.8重量%之氫氧化鋁、3.6重量%之二氰二胺、0.6重量%之碳黑、30重量%之聚酯樹脂、8.0重量%之二氧化矽、15重量%之環己酮、以及6.8重量%之MEK，以製備一絕緣層塗佈溶液。
經由使用一微凹版塗佈機，該絕緣層塗佈溶液係塗佈於一第一離型膜(離型力200公克力/英吋，其係非以矽為基質且無光澤，且作為一第一保護膜)上，接著在150℃之溫度下乾燥5分鐘，藉此形成一厚度為5微米之B-階段的絕緣層。
經由使用微凹版塗佈機將固體含量為13%之銀油墨塗佈於該絕緣層上，接著在150℃之溫度下燒製5分鐘，藉此形成一厚度為0.3微米之銀(Ag)金屬層。
分散並混合20.0重量%之聚酯樹脂、20.0重量%之雙酚A環氧樹脂、10.0重量%之Ag片型粉末、5.0重量%之Ag球形顆粒粉末、2.0重量%之巰基三甲氧基矽烷(Dupont製造)作為一金屬黏合促進劑、30.0重量%之環己酮、10.0重量%之MEK、以及3.0重量%之二氰二胺，以獲得一可固化導電黏合組合物。
經由使用一縫模塗佈機將該可固化導電黏合組合物塗佈於一銀(Ag)金屬層之表面，接著在150℃之溫度下乾燥5分鐘，藉此形成一厚度為13微米之導電黏合層。接著，PET的第二離型膜(離型力：250公克力/英吋，塗佈有矽，且作為一第二保護膜)係層壓於該導電黏合層上，藉此製造一EMI屏蔽膜。
實施例3
混合並溶解18.0重量%之雙酚A環氧樹脂、7.2重量%之苯氧基環氧樹脂、6.0重量%之橡膠改質之環氧樹脂、4.8重量%之氫氧化鋁、3.6重量%之二氰二胺、0.6重量%之碳黑、30重量%之聚酯樹脂、8.0重量%之二氧化矽、15重量%之環己酮、以及6.8重量%之MEK，以製備一絕緣層塗佈溶液。
經由使用一微凹版塗佈機，該絕緣層塗佈溶液係塗佈於一第一離型膜(離型力200公克力/英吋，係非以矽為基質且無光澤，且作為一第一保護膜)上，接著在150℃之溫度下乾燥5分鐘，藉此形成一厚度為5微米之B-階段的絕緣層。
經由使用微凹版塗佈機將固體含量為13%之銀油墨塗佈於該絕緣層上，接著在150℃之溫度下燒製5分鐘，藉此形成一厚度為0.3微米之銀(Ag)金屬層。
分散並混合10.0重量%之聚酯樹脂、30.0重量%之雙酚A環氧樹脂、15.0重量%之Ag球形顆粒粉末、2.0重量%之巰基三甲氧基矽烷(Dupont製造)作為一金屬黏合促進劑、30.0重量%之環己酮、10.0重量%之MEK、以及3.0重量%之二氰二胺，以獲得一可固化導電黏合組合物。
經由使用一縫模塗佈機將該可固化導電黏合組合物塗佈於一銀(Ag)金屬層之表面，接著在150℃之溫度下乾燥5分鐘，藉此形成一厚度為13微米之導電黏合層。接著，PET的第二離型膜(離型力：250公克力/英吋，塗佈有矽，且作為一第二保護膜)係層壓於該導電黏合層上，藉此製造一EMI屏蔽膜。
實施例4
混合並溶解18.0重量%之雙酚A環氧樹脂、7.2重量%之苯氧基環氧樹脂、6.0重量%之橡膠改質之環氧樹脂、4.8重量%之氫氧化鋁、3.6重量%之二氰二胺、0.6重量%之碳黑、30重量%之聚酯樹脂、8.0重量%之二氧化矽、15重量%之環己酮、以及6.8重量%之MEK，以製備一絕緣層塗佈溶液。
經由使用一微凹版塗佈機，該絕緣層塗佈溶液係塗佈於一第一離型膜上(離型力200公克力/英吋，其係非以矽為基質且無光澤，且作為一第一保護膜)，接著在150℃之溫度下乾燥5分鐘，藉此形成一厚度為10微米之B-階段的絕緣層。
經由使用微凹版塗佈機將固體含量為13%之銀油墨塗佈於該絕緣層上，接著在150℃之溫度下燒製5分鐘，藉此形成一厚度為0.3微米之銀(Ag)金屬層。
分散並混合10.0重量%之聚酯樹脂、30.0重量%之雙酚A環氧樹脂、15.0重量%之Ag片型粉末、2.0重量%之巰基三甲氧基矽烷(Dupont製造)作為一金屬黏合促進劑、30.0重量%之環己酮、10.0重量%之MEK、以及3.0重量%之二氰二胺，以獲得一可固化導電黏合組合物。
經由使用一縫模塗佈機將該可固化導電黏合組合物塗佈於一銀(Ag)金屬層之表面，接著在150℃之溫度下乾燥5分鐘，藉此形成一厚度為13微米之導電黏合層。接著，PET的第二離型膜(離型力：250公克力/英吋，塗佈有矽，且作為一第二保護膜)係層壓於該導電黏合層上，藉此製造一EMI屏蔽膜。
比較實施例1
混合並溶解18.0重量%之雙酚A環氧樹脂、7.2重量%之苯氧基環氧樹脂、6.0重量%之橡膠改質之環氧樹脂、4.8重量%之氫氧化鋁、3.6重量%之二氰二胺、0.6重量%之碳黑、30重量%之聚酯樹脂、23重量%之環己酮、以及6.8重量%之MEK，以製備一絕緣層塗佈溶液。
經由使用一微凹版塗佈機，該絕緣層塗佈溶液係塗佈於一第一離型膜(離型力250公克力/英吋，係非以矽為基質且無光澤，且作為一第一保護膜)上，接著在150℃之溫度下乾燥5分鐘，藉此形成一厚度為5微米之B-階段的絕緣層。
經由使用微凹版塗佈機將固體含量為13%之銀油墨塗佈於該絕緣層上，接著在150℃之溫度下燒製5分鐘，藉此形成一厚度為0.1微米之銀(Ag)金屬層。
分散並混合20.0重量%之聚酯樹脂、20.0重量%之雙酚A環氧樹脂、15.0重量%之Ag片型粉末、30.0重量%之環己酮、12.0重量%之MEK、以及3.0重量%之二氰二胺，以獲得一可固化導電黏合組合物。
經由使用一縫模塗佈機將該可固化導電黏合組合物塗佈於一銀(Ag)金屬層之表面，接著在150℃之溫度下乾燥5分鐘，藉此形成一厚度為8微米之導電黏合層。接著，一作為一第二保護膜之第二離型膜(離型力：250公克力/英吋)係層壓於該導電黏合層上，藉此製造一EMI屏蔽膜。
比較實施例2
混合並溶解18.0重量%之雙酚A環氧樹脂、7.2重量%之苯氧基環氧樹脂、6.0重量%之橡膠改質之環氧樹脂、4.8重量%之氫氧化鋁、3.6重量%之二氰二胺、0.6重量%之碳黑、30重量%之聚酯樹脂、8.0重量%二氧化矽、15重量%之環己酮、以及6.8重量%之MEK，以製備一絕緣層塗佈溶液。
經由使用一微凹版塗佈機，該絕緣層塗佈溶液係塗佈於一第一離型膜(離型力150公克力/英吋，其係非以矽為基質且無光澤，且作為一第一保護膜)上，接著在150℃之溫度下乾燥5分鐘，藉此形成一厚度為30微米之B-階段的絕緣層。
經由使用微凹版塗佈機將固體含量為13%之銀油墨塗佈於該絕緣層上，接著在150℃之溫度下燒製5分鐘，藉此形成一厚度為0.3微米之銀(Ag)金屬層。
分散並混合10.0重量%之聚酯樹脂、30.0重量%之雙酚A環氧樹脂、5.0重量%之Ag片型粉末、10.0重量%之Ag球形顆粒粉末、0.5重量%之巰基三甲氧基矽烷(Dupont製造)作為一金屬黏合促進劑、30.0重量%之環己酮、11.5重量%之MEK、以及3.0重量%之二氰二胺，以獲得一可固化導電黏合組合物。
經由使用一縫模塗佈機將該可固化導電黏合組合物塗佈於一銀(Ag)金屬層之表面，接著在150℃之溫度下乾燥5分鐘，藉此形成一厚度為13微米之導電黏合層。接著，一作為一第二保護膜之第二離型膜(離型力：250公克力/英吋)係層壓於該導電黏合層上，從而製造一EMI屏蔽膜。
比較實施例3
混合並溶解18.0重量%之雙酚A環氧樹脂、7.2重量%之苯氧基環氧樹脂、6.0重量%之橡膠改質之環氧樹脂、4.8重量%之氫氧化鋁、3.6重量%之二氰二胺、0.6重量%之碳黑、30重量%之聚酯樹脂、8.0重量%二氧化矽、15重量%之環己酮、以及6.8重量%之MEK，以製備一絕緣層塗佈溶液。
經由使用一微凹版塗佈機，該絕緣層塗佈溶液係塗佈於一第一離型膜(離型力250公克力/英吋，其係非以矽為基質且無光澤，且作為一第一保護膜)上，接著在150℃之溫度下乾燥5分鐘，藉此形成一厚度為5微米之B-階段的絕緣層。
經由使用一真空噴濺設備在該絕緣層上形成一作為金屬層且厚度為0.1微米的鎳(Ni)層。
分散並混合20.0重量%之聚酯樹脂、20.0重量%之雙酚A環氧樹脂、5.0重量%之Ag片型粉末、10.0重量%之Ag球形顆粒粉末、30.0重量%之環己酮、12.0重量%之MEK、以及3.0重量%之二氰二胺，以獲得一可固化導電黏合組合物。
經由使用一縫模塗佈機將該可固化導電黏合組合物塗佈於一鎳(Ni)金屬層之表面，接著在150℃之溫度下乾燥5分鐘，藉此形成一厚度為13微米之導電黏合層。接著，一作為一第二保護膜之第二離型膜(離型力：250公克力/英吋)係層壓於該導電黏合層上，藉此製造一EMI屏蔽膜。
根據實施例1至4及比較實施例1至3之該等EMI屏蔽膜的組成係顯示於表1中。
根據實施例1至4及比較實施例1至3之該等EMI屏蔽膜係測試如下，且結果係表列於表2中。
<評估EMI屏蔽膜>
1)金屬層-導電黏合層剝離強度(公斤力/公分)
去除該第二保護膜後，將一25微米之PI膜(Kapton)附加於該EMI屏蔽膜之導電黏合層的表面，接著經由80℃層壓，藉此使第一保護膜分層。
將一作為一黏結板之25微米之PI膜附加於第一保護膜已自其分層之絕緣層的表面，接著在170℃、45公斤力之條件下壓縮70分鐘，以C-階段化該B-階段之絕緣層。
壓縮後，於溫度為23℃及相對溼度為50%的周圍環境下，以58.8公尺/分鐘之拉伸速度(tensile speed)進行180度剝離測試。測量導電黏合層與金屬層間的黏合強度值，並以其平均值作為黏合強度(公斤力/公分)。
2)焊料抗熱性(Solder Heat Resistance)
將EMI屏蔽膜附加於一25微米之PI膜(Kapton)上，接著進行熱壓(溫度=170℃，壓力=45公斤力，時間=70分鐘)。將所得樣本漂浮於焊料中(15秒，280℃)，並以肉眼觀察。評估是否出現不佳外觀，如起泡、剝離、或分層。每一實施例及比較實施例皆進行五次測試，並經由出現不佳外觀的次數評估焊料抗熱性。
*NG：出現不佳外觀之次數為1或更多。
通過：未出現不佳外觀
3)抗撓性測試(Flex Resistance Test)：時間
根據JIS-C6471進行測試。經由使用藉蝕刻所製備之指定電路(prescribed circuit)(L/S 100/100)測量各樣本，於曲率半徑R=0.38毫米、角度=135度、負載=500公克力、及測試速度=175次/分鐘(cpm)的條件下。
4)滑動發聲儀器纜線測試(Slide Phone Cable Test)：時間
使用一滑動循環測試機(Slide Cycle Tester)(Tera System公司)進行測試。經由使用藉蝕刻所製備之指定電路(L/S 100/100)測量各樣本，於曲率半徑R=0.65毫米、速度=60次/分鐘、及衝程(Stroke)=45毫米的條件下。
5)測量EMI屏蔽效率
測量頻率範圍為30兆赫至1千兆赫；在垂直及水平方向上測量(使用天線試件(antenna coupon))；測量距離為3公尺(在EMI完全屏蔽之隔間內)。
6)第一保護膜與絕緣層間的可剝離性
將EMI屏蔽膜附加於一25微米之PI膜(Kapton)上，接著進行熱壓(溫度=170℃，壓力=45公斤力，時間=70分鐘)。接著，當以手將該第一保護膜自該絕緣層上剝離時，標記剝離程度。
*X：嚴重剝離(不佳)；△：輕易剝離(中等)；O：適當剝離(佳)
如表1及2所示，在電子設備領域中，本發明可提供一具有較佳之電路之EMI屏蔽效率、優良的高可撓性、抗化學性、及抗撕裂性的EMI屏蔽膜。
[產業利用性]
在本發明中，在該金屬層係經由使用銀(Ag)油墨塗佈溶液透過塗佈方法所形成的情況中，可解決因經由現有方法(如噴濺或沉積)形成金屬層所造成之與該絕緣層剝離的問題及可撓性退化的問題。具體而言，在銀(Ag)油墨塗佈溶液浸潤至該B-階段絕緣層並接著進行燒製的情況中，該金屬層維持一高剝離強度，因此，其可避免在FPCB加工時由於各層間之剝離而受到撕裂。此外，在該金屬層係經由使用銀(Ag)油墨塗佈溶液透過一塗佈方法所形成的情況中，相較於現有方法，可改善生產力。
在本發明中，在該導電黏合層包含具有優良導電性之銀(Ag)及一與該金屬層具有優良黏合強度之聚酯樹脂的情況中，其可具有高可撓性及高導電性。
10．．．第二保護膜
20．．．導電黏合層
30．．．金屬層
40．．．絕緣層
50．．．第一保護膜
第1圖為一根據本發明之EMI屏蔽膜的橫截面圖。
10．．．第二保護膜
20．．．導電黏合層
30．．．金屬層
40．．．絕緣層
50．．．第一保護膜

Claims (17)

  1. 一種用於製造一電磁干擾(EMI)屏蔽膜之方法，包含：(a)提供一單一絕緣層於一第一保護膜上，該絕緣層係由一絕緣層組合物所製成，該絕緣層組合物包含選自一熱塑性樹脂及一熱固性樹脂之至少一樹脂，以及選自一耐燃填料及一耐磨填料之至少一填料；(b)提供一金屬層於該絕緣層上；(c)提供一導電黏合層於該金屬層上，該導電黏合層係由一導電黏合層組合物所製成，該導電黏合層組合物包含選自一熱塑性樹脂及一熱固性樹脂之至少一樹脂以及一導電填料；以及(d)提供一第二保護膜於該導電黏合層上。
  2. 如請求項1之方法，其中該步驟(a)之第一保護膜係一無光澤的(matt)離型膜。
  3. 如請求項1之方法，其中該步驟(a)之第一保護膜之厚度為35至90微米，黏合強度為180公克力/英吋或更大且小於250公克力/英吋。
  4. 如請求項1之方法，其中該步驟(a)之絕緣層組合物更包含一補充添加物及一溶劑，且該步驟(a)之絕緣層組合物係包含10至80重量%之該樹脂、2至20重量%之該填料、0.5至10重量%之該補充添加物、及5至80重量%之該溶劑，以其總重為100重量%計。
  5. 如請求項1之方法，其中該步驟(a)之絕緣層組合物中的耐燃填料包含選自氫氧化鋁、磷化合物、氫氧化鋅、及氫氧化 鈣之至少一者；且該步驟(a)之絕緣層組合物中的耐磨填料包含選自氫氧化鈦、二氧化矽、氧化鋯、及氧化鋅之至少一者。
  6. 如請求項1之方法，其中該步驟(a)包含：(a1)製備該絕緣層組合物；(a2)塗佈該絕緣層組合物於該第一保護膜上，以形成一塗佈層；以及(a3)乾燥該塗佈層，以形成一B-階段之絕緣層於該第一保護膜上。
  7. 如請求項1之方法，其中該步驟(a)中之絕緣層的厚度為3微米至20微米。
  8. 如請求項1之方法，其中該步驟(b)中之金屬層係由一銀(Ag)油墨塗佈溶液所形成，且該銀(Ag)油墨塗佈溶液包含一銀螯合化合物，其係經由反應至少一具下列化學式1之銀化合物與選自下列化學式2至4之至少一以胺基甲酸銨為基質之化合物或以碳酸銨為基質之化合物而得；[化學式1]Agn X [化學式3] 在該等化學式中，X代表一選自氧、硫、鹵素、氰基、氰酸根、碳酸根、硝酸根、亞硝酸根、硫酸根、磷酸根、硫氰酸根、氯酸根、過氯酸根、四氟硼酸根、乙醯丙酮根、羧酸根及其衍生物之取代基；n代表一1至4之整數；以及R1至R6各自獨立代表氫、C1至C30脂族烷基或C1至C30脂環烷基、C1至C30芳基或C1至C30芳烷基、經官能基取代之烷基或芳基、及一選自雜環化合物、高分子化合物及其衍生物之取代基，但R1至R6並非皆為氫。
  9. 如請求項8之方法，其中該步驟(b)包含：(b1)製備銀(Ag)油墨塗佈溶液；(b2)塗佈該銀(Ag)油墨塗佈溶液於該絕緣層上；以及(b3)在步驟(b2)之後，進行燒製以形成該金屬層於該絕緣層上。
  10. 如請求項1之方法，其中該步驟(b)之金屬層之厚度為0.05微米至0.4微米。
  11. 如請求項1之方法，其中該步驟(c)之導電黏合層組合物更包含一溶劑，且該導電黏合層組合物係包含10至60重量%之該樹脂、10至30重量%之該導電填料、及30至60重量% 之該溶劑，以其總重為100重量%計。
  12. 如請求項1之方法，其中該步驟(c)之導電黏合層組合物更包含一補充添加物及一溶劑，且該步驟(c)之導電黏合層組合物係包含10至60重量%之該樹脂、10至30重量%之該導電填料、1至7重量%之該補充添加物、及29至60重量%之該溶劑，以其總重為100重量%計。
  13. 如請求項12之方法，其中係使用選自一金屬黏合促進劑及一熱固劑之至少一者作為該補充添加物，且該金屬黏合促進劑之含量為1至5重量%。
  14. 如請求項1之方法，其中該步驟(c)之導電黏合層組合物中的導電填料包含選自一銀(Ag)球形顆粒粉末及一銀(Ag)片型粉末之至少一者。
  15. 如請求項1之方法，其中該步驟(c)包含：(c1)製備該導電黏合層組合物；(c2)塗佈該導電黏合層組合物於該金屬層上，以形成該導電黏合層；以及(c3)乾燥該導電黏合層，以形成一B-階段之導電黏合層於該金屬層上。
  16. 如請求項1之方法，其中該步驟(c)中之導電黏合層的厚度為5微米至20微米。
  17. 如請求項15之方法，其中在該步驟(d)中，該第二保護膜係提供於該導電黏合層上，經由在步驟(c)中塗佈該導電黏合組合物於該導電金屬層上，接著層壓該第二保護膜於其上。
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