TWI730857B

TWI730857B - 電磁屏蔽膜的製作方法

Info

Publication number: TWI730857B
Application number: TW109125477A
Authority: TW
Inventors: 鍾昇峰; 黃頎菲; 顏振鋒
Original assignee: 臻鼎科技股份有限公司
Priority date: 2020-07-28
Filing date: 2020-07-28
Publication date: 2021-06-11
Also published as: TW202204554A

Abstract

本發明提供一種電磁屏蔽膜的製作方法，包括：採用導電油墨藉由噴墨印刷方式形成導電油墨層；採用絕緣油墨藉由噴墨印刷方式在所述導電油墨層上形成絕緣油墨層；以及對所述導電油墨層和所述絕緣油墨層進行燒結形成電磁屏蔽層和絕緣層，以製得所述電磁屏蔽膜。

Description

電磁屏蔽膜的製作方法

本發明涉及屏蔽材料技術領域，尤其涉及一種電磁屏蔽膜的製作方法。

電磁屏蔽性是指能夠屏蔽掉外部干擾電磁信號，使電子元件不受其它設備的影響或干擾，是產品品質的重要指標之一。隨著人們對網路通訊速度要求的不斷提高，智慧手機等可攜式終端設備對超高頻(1Ghz~50Ghz)信號的屏蔽要求越來越高，其屏蔽性通常借助於電子設備中設置的電磁屏蔽膜來實現。

通常，電磁屏蔽膜包括金屬層、膠層和保護層，所述金屬層為金屬箔或為藉由濺鍍形成的金屬膜。該類電磁屏蔽膜製程工藝複雜且製作成本較高。

有鑑於此，有必要提供一種能夠解決上述技術問題的電磁屏蔽膜的製作方法。

本發明提供的電磁屏蔽膜的製作方法中，藉由噴墨印刷方式直接在待屏蔽元件上形成所述電磁屏蔽層和所述絕緣層，其工藝簡單且製作成本較低。且製得的所述電磁屏蔽膜，僅包括電磁屏蔽層和絕緣層兩層結構，有利於電磁屏蔽膜的薄型化。

10:導電油墨層

20:電磁屏蔽層

30:絕緣油墨層

40:絕緣層

100:電磁屏蔽膜

60:微孔

圖1係本發明一實施方式提供的導電油墨層的結構示意圖。

圖2係在圖1所示的導電油墨層上形成絕緣油墨層後的結構示意圖。

圖3係本申請一實施方式提供的電磁屏蔽膜的結構示意圖。

下面將結合本發明實施方式中的附圖，對本發明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅係本發明一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基於本發明中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬於本發明保護的範圍。

需要說明的是，除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。在本發明實施方式中使用的術語係僅僅出於描述特定實施方式的目的，而非旨在限制本發明。

本發明一實施方式提供一種電磁屏蔽膜的製作方法，其包括以下步驟：S1，採用導電油墨藉由噴墨印刷方式形成導電油墨層；S2，採用絕緣油墨藉由噴墨印刷方式在所述導電油墨層上形成絕緣油墨層；以及S3，對所述導電油墨層和所述絕緣油墨層進行燒結形成電磁屏蔽層和絕緣層，以製得所述電磁屏蔽膜。

請參閱圖1，在步驟S1中，採用導電油墨藉由噴墨印刷方式形成導電油墨層10。

所述導電油墨包括質量百分數為5~50%的奈米電磁屏蔽粒子、質量百分數為0.1~3%的導向劑、質量百分數為0.1~5%的粘合劑、質量百分數為0.1~5%的抗凍劑、質量百分數為0.1~5%的分散劑、質量百分數為0.1~1%的表面張力調整劑、質量百分數為0.1~1%的附著力促進劑以及質量百分數為32~95%的溶劑。

所述奈米電磁屏蔽粒子可對待屏蔽元件產生電磁屏蔽效果。本實施方式中，所述奈米電磁屏蔽粒子為金屬粒子，所述金屬粒子可包括銀、銅、金、鎳、鈀、鉻、鉑、鈷中的一種或多種。在其他實施方式中，所述奈米電磁屏蔽粒子還可包括石墨、碳黑、奈米碳管、奈米碳球、碳纖維、鍍鎳石墨等。

所述導向劑用於導向所述奈米電磁屏蔽粒子，其可為本領域所熟知的任何適用於導電油墨的導向劑，包括但不限於聚氧乙烷(PEO)-聚氧丙烷(PPO)-聚氧乙烷(PEC)三嵌段共聚物(PEO-PPO-PEO)。本實施方式中，所述導向劑為F127。

所述還原劑用於將金屬離子還原為金屬原子，其可為本領域所熟知的任何適用於導電油墨的還原劑，包括但不限於：水合肼、硼氫化鈉、抗壞血酸、氫碘酸。本實施方式中，所述還原劑為抗壞血酸。

所述粘合劑用於在所述奈米電磁屏蔽粒子之間提供結合力，並使所述導電油墨層10具有粘附力。所述粘合劑可為本領域所熟知的任何適用於導電油墨的粘合劑，包括但不限於：丙烯酸粘合劑、聚乙烯吡咯烷酮粘合劑。本實施方式中，所述粘合劑為聚乙烯吡咯烷酮粘合劑。

所述抗凍劑用於提高所述導電油墨的抗凍性。所述抗凍劑可為本領域所熟知的任何適用於導電油墨的抗凍劑，包括但不限於：硫酸鋅、硫酸亞鐵、硝酸鈣、硝酸鎂、褪黑素、季戊四醇、甘油、丙二醇、丙三醇、乙二醇、尿素中。本實施方式中，所述抗凍劑為乙二醇。

所述分散劑有助於所述奈米電磁屏蔽粒子均勻分散於溶劑中。所述分散劑可為本領域所熟知的任何適用於導電油墨的分散劑，包括但不限於：水解聚馬來酸酐、聚乙二醇、聚乙烯蠟。本實施方式中，所述分散劑為聚乙二醇。

所述表面張力調整劑用於調整所述導電油墨的表面張力。所述表面張力調整劑可為本領域所熟知的任何適用於導電油墨的表面張力調整劑，包括但不限於：有機矽系添加劑、疏水性單體、疏水性有機溶劑、乙炔二醇、異丙醇。本實施方式中，所述表面張力調整劑為有機矽系添加劑。

所述附著力促進劑用於提高所述導電油墨的粘性。所述附著力促進劑可為本領域所熟知的任何適用於導電油墨的附著力促進劑，包括但不限於：氨基矽烷、環氧磷酸酯。本實施方式中，所述附著力促進劑為環氧磷酸酯。

所述溶劑可為去離子水、乙醇、乙二醇、丙三醇、異丙醇、正丁醇、丁二醇等中的一種或幾種。本實施方式中，所述溶劑為正丁醇。

所述導電油墨的黏度為5~30cps，其表面張力為30~50dyn/cm。所述導電油墨適用於進行噴墨印刷。

在步驟S1中，在形成所述導電油墨層的同時，對所述導電油墨層進行乾燥。所述絕緣油墨層形成在乾燥的導電油墨層上。在其他實施方式中，乾燥導電油墨層的步驟還可以在形成導電油墨層的步驟之後進行。

所述導電油墨層可採用紅外光照射或紫外光照射進行乾燥。乾燥溫度為150~250℃，乾燥時間小於5秒。

請參閱圖2，在步驟S2中，採用絕緣油墨藉由噴墨印刷方式在所述導電油墨層上形成絕緣油墨層30。

所述絕緣油墨包括質量百分數為3~25%的碳黑、質量百分數為3~15%的熱固性樹脂、質量百分數為3~15%的柔性樹脂、質量百分數為0.5~5%的硬化劑、質量百分數為0.1~1%的表面張力調整劑、質量百分數為0.1~1%的附著力促進劑以及質量百分數為38~91%的溶劑。

所述碳黑用作色膏。在其他實施方式中，還可採用其他色膏。

所述熱固性樹脂可為本領域所熟知的任意熱固性熟知，包括但不限於：環氧樹脂、聚醯亞胺、聚氨酯、亞克力、酚醛樹脂、矽膠中的一種或多種。本實施方式中，所述熱固性樹脂為環氧樹脂。

所述柔性樹脂可為本領域所熟知的任意柔性樹脂。本實施方式中，所述柔性樹脂為丁腈橡膠。

所述硬化劑可為本領域所熟知的任何硬化劑。本實施方式中，所述硬化劑為咪唑類硬化劑。

所述表面張力調整劑用於調整所述絕緣油墨的表面張力。所述表面張力調整劑可為本領域所熟知的任何適用於絕緣油墨的表面張力調整劑，包括但不限於：有機矽系添加劑、疏水性單體、疏水性有機溶劑、乙炔二醇、異丙醇。本實施方式中，所述表面張力調整劑為有機矽系添加劑。

所述附著力促進劑用於提高所述絕緣油墨的粘性。所述附著力促進劑可為本領域所熟知的任何適用於絕緣油墨的附著力促進劑，包括但不限於：氨基矽烷、環氧磷酸酯。本實施方式中，所述附著力促進劑為環氧磷酸酯。

所述溶劑可為去離子水、乙醇、乙二醇、丙三醇、異丙醇、正丁醇、丁二醇等中的一種或幾種。本實施方式中，所述溶劑為乙醇。

在步驟S2中，在形成所述絕緣油墨層的同時，對所述絕緣油墨層進行乾燥。所述絕緣油墨層可採用紅外光照射或紫外光照射進行乾燥。乾燥溫度為150~250℃，乾燥時間小於5秒。在其他實施方式中，乾燥絕緣油墨層的步驟還可以在形成絕緣油墨層的步驟之後進行。

請參閱圖2和圖3，在步驟S3中，對所述導電油墨層10和所述絕緣油墨層30進行燒結形成電磁屏蔽層20和絕緣層40，以製得所述電磁屏蔽膜100。

所述導電油墨層10燒結後形成所述電磁屏蔽層20。燒結溫度為150~200℃，燒結時間為30~60分鐘。在進行燒結時，所述導電油墨層10中的奈米電磁屏蔽粒子因受熱產生連結。

對所述導電油墨層10進行燒結後，所述導電油墨層10中的溶劑揮發形成微孔60，導致燒結後形成的電磁屏蔽層20中具有多個微孔60。該些微孔60有利於水汽散逸，可降低待屏蔽結構水汽爆板的機會。

所述絕緣油墨層30燒結後形成所述絕緣層40。燒結溫度為150~200℃。在進行燒結時，所述絕緣油墨層30中的環氧樹脂和丁腈橡膠完全交聯固化形成所述絕緣層40，以達到保護所述電磁屏蔽層20的作用。

本實施方式中，在形成所述絕緣油墨層30後，對所述導電油墨層10和所述絕緣油墨層30進行燒結，且所述導電油墨層10和所述絕緣油墨層30同時進行燒結後形成所述電磁屏蔽層20所述絕緣層40。在其他實施方式中，所述導電油墨層10和所述絕緣油墨層30可分別進行燒結，例如，在形成所述導電油墨層10後即刻進行燒結以形成所述電磁屏蔽層20，所述絕緣油墨層30形成在所述電磁屏蔽層20上；在形成所述絕緣油墨層30後進行燒結以形成所述絕緣層40。

下表為所述導電油墨和所述絕緣油墨的三種配方。

將上述銀、抗壞血酸、乙二醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、PEO-PPO-PEO、有機矽系添加劑、環氧磷酸酯混合，溶解在溶劑丁醇中，形成所述導電油墨。將上述碳黑、環氧樹脂、丁腈橡膠、咪唑、有機矽系添加劑、環氧磷酸酯溶解於乙醇中，形成所述絕緣油墨。

在滿足各成分比例範圍的情況下，所述配方的參數重量可作調整，並不以此為限。

所述電磁屏蔽層20和所述絕緣層40的總厚度小於10μm，所述電磁屏蔽層的厚度為0.05~3μm，所述絕緣層的厚度為1~9.9μm。所述電磁屏蔽層20的屏蔽效應為60~70dB。所述電磁屏蔽層20耐酸、耐鹼、耐醇。所述電磁屏蔽層20具有較好的粘附力和耐彎折性。

本發明實施方式提供的電磁屏蔽膜100的製作方法中，藉由噴墨印刷方式直接在待屏蔽元件上形成所述電磁屏蔽層20和所述絕緣層40，其工藝簡單且製作成本較低。且製得的所述電磁屏蔽膜100，僅包括電磁屏蔽層20和絕緣層40兩層結構，有利於電磁屏蔽膜100的薄型化。

另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化，當然，這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍內。

20:電磁屏蔽層

40:絕緣層

100:電磁屏蔽膜

60:微孔

Claims

一種電磁屏蔽膜的製作方法，包括：採用導電油墨藉由噴墨印刷方式形成導電油墨層；採用絕緣油墨藉由噴墨印刷方式在所述導電油墨層上形成絕緣油墨層；以及對所述導電油墨層和所述絕緣油墨層進行燒結形成電磁屏蔽層和絕緣層，以製得所述電磁屏蔽膜；所述導電油墨包括質量百分數為5~50%的奈米電磁屏蔽粒子、質量百分數為0.1~3%的導向劑、質量百分數為2%~5%的還原劑、質量百分數為0.1~5%的粘合劑、質量百分數為0.1~5%的抗凍劑、質量百分數為0.1~5%的分散劑、質量百分數為0.1~1%的表面張力調整劑、質量百分數為0.1~1%的附著力促進劑以及質量百分數為32~95%的溶劑；所述絕緣油墨包括質量百分數為3~25%的碳黑、質量百分數為3~15%的熱固性樹脂、質量百分數為3~15%的柔性樹脂、質量百分數為0.5~5%的硬化劑、質量百分數為0.1~1%的表面張力調整劑、質量百分數為0.1~1%的附著力促進劑以及質量百分數為38~91%的溶劑。
如請求項1所述的電磁屏蔽膜的製作方法，其中，在形成所述導電油墨層的同時對所述導電油墨層進行乾燥，在形成所述絕緣油墨層的同時對所述絕緣油墨層進行乾燥。
如請求項2所述的電磁屏蔽膜的製作方法，其中，採用紫外光照射或紅外光照射對所述導電油墨層和所述絕緣油墨層進行乾燥。
如請求項1所述的電磁屏蔽膜的製作方法，其中，燒結步驟在形成絕緣油墨層的步驟之後進行，所述導電油墨層和所述絕緣油墨層同時進行燒結形成所述電磁屏蔽層和所述絕緣層。
如請求項1所述的電磁屏蔽膜的製作方法，其中，所述電磁屏蔽層和所述絕緣層的總厚度小於10μm，所述電磁屏蔽層的厚度為0.05~3μm，所述絕緣層的厚度為1~9.9μm。
如請求項1所述的電磁屏蔽膜的製作方法，其中，所述奈米電磁屏蔽粒子包括銀、銅、金、鎳、鈀、鉻、鉑、鈷中的一種或多種。
如請求項1所述的電磁屏蔽膜的製作方法，其中，所述導電油墨的黏度為5~30cps，所述導電油墨的表面張力為30~50dyn/cm。
如請求項1所述的電磁屏蔽膜的製作方法，其中，所述熱固性樹脂包括環氧樹脂、聚醯亞胺、聚氨酯、亞克力、酚醛樹脂、矽膠中的一種或多種。