TWI764350B

TWI764350B - 電磁屏蔽膜及其製作方法

Info

Publication number: TWI764350B
Application number: TW109137997A
Authority: TW
Inventors: 黃頎菲; 鍾昇峰; 陳軍華
Original assignee: 臻鼎科技股份有限公司
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2022-05-11
Also published as: TW202217855A

Abstract

本發明提供一種電磁屏蔽膜的製作方法，包括以下步驟：提供承載膜；以及在所述承載膜上形成金屬屏蔽層，從而得到所述電磁屏蔽膜，其中，所述金屬屏蔽層包括樹枝狀金屬粉，所述金屬屏蔽層具有三維多孔網絡結構。本發明的製作方法能夠減少電磁波對所述電磁屏蔽膜內部線路信號的影響。本發明還提供一種所述製作方法製作的電磁屏蔽膜。

Description

電磁屏蔽膜及其製作方法

本發明涉及電磁屏蔽技術領域，尤其涉及一種電磁屏蔽膜及其製作方法。

在通信以及電子產品等領域中通常會使用電磁屏蔽膜以屏蔽設備本身產生的電磁波噪聲或者來自外部的電磁波噪聲。為了達到更好的屏蔽效果，目前通常採用增厚電磁屏蔽膜中的屏蔽層的方法。然而，單純的增厚屏蔽層會導致電磁波屏蔽層的厚度、重量以及剛性增加，無法達到輕、薄以及高撓性的要求。同時，現有的屏蔽層一般為銅箔，由於銅箔的緻密性，使得水汽無法藉由銅箔擴散，在高溫條件下製作時易爆板。此外，設置在屏蔽層上的異方性導電膠的導電效果較差，導致界面阻抗增加，使得信號傳回時效果變差。

有鑒於此，本發明提供一種能夠解決上述至少一不足之處的的電磁屏蔽膜的製作方法。

另，還有必要提供一種由上述製作方法製得的電磁屏蔽膜。

本發明提供一種電磁屏蔽膜的製作方法，包括以下步驟：提供承載膜；以及在所述承載膜上形成金屬屏蔽層，從而得到所述電磁屏蔽膜，其中，所述金屬屏蔽層包括樹枝狀金屬粉，所述金屬屏蔽層具有三維多孔網絡結構。

本發明還提供一種電磁屏蔽膜，包括：承載膜；以及金屬屏蔽層，所述金屬屏蔽層位於所述承載膜上，所述金屬屏蔽層包括樹枝狀金屬粉，所述金屬屏蔽層具有三維多孔網絡結構。

本發明中的所述金屬屏蔽層具有三維多孔網絡結構，當電磁波入射至所述金屬屏蔽層時，一部分電磁波在所述金屬屏蔽層的表面產生反射，另一部分電磁波則在所述金屬屏蔽層的內部經過多重反射後被吸收，從而減少電磁波對所述電磁屏蔽膜內部線路信號的影響。同時，所述樹枝狀金屬粉屬微觀結構，樹枝狀結構相互交錯補償，可避免穿刺現象。所述金屬屏蔽層具有三維多孔網絡結構，能夠防止所述絕緣層與所述金屬屏蔽層之間水汽累積，提供逸散的路徑，使得在後段高溫製作時不會產生爆板。

100:電磁屏蔽膜

10:承載膜

20:絕緣層

30:金屬屏蔽層

40:導電接著層

圖1為本發明較佳實施例提供的電磁屏蔽膜的製作流程圖。

圖2為本發明較佳實施例提供的電磁屏蔽膜的結構示意圖。

圖3為圖2中所示的金屬屏蔽層的掃描電鏡圖。

圖4為圖2中所示的電磁屏蔽膜的局部放大圖。

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅為本發明一部分實施例，而不為全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域具有通常知識者在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

需要說明，當組件被稱為“固定於”另一個組件，它可以直接在另一個組件上或者也可以存在居中的組件。當一個組件被認為“連接”另一個組件，它可以為直接連接到另一個組件或者可能同時存在居中組件。當一個組件被認為“設置於”另一個組件，它可以為直接設置在另一個組件上或者可能同時存在居中組件。

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技術領域的具有通常知識者通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只為了描述具體的實施例的目的，不旨在於限制本發明。

為能進一步闡述本發明達成預定目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施方式，對本發明作出如下詳細說明。

請參閱圖1，本發明較佳實施例提供一種電磁屏蔽膜的製作方法，包括如下步驟：

步驟S11，請參閱圖2，提供承載膜10。

在本實施例中，所述承載膜10可為PET薄膜。

步驟S12，在所述承載膜10上形成絕緣層20。

其中，所述絕緣層20遠離所述承載膜10的表面具有一定的粗糙度。所述絕緣層20的厚度為5-7微米。

所述絕緣層20可包括樹脂、橡膠、碳黑、硬化劑、無機填料以及阻燃劑等。其中，所述樹脂可為環氧樹脂、聚醯亞胺、聚氨酯、壓克力以及酚醛樹脂等。

步驟S13，在所述絕緣層20上形成金屬屏蔽層30。

請一併參閱圖3和圖4，所述金屬屏蔽層30包括樹枝狀金屬粉，所述金屬屏蔽層30具有三維多孔網絡結構。其中，所述樹枝狀金屬粉的粒徑為納米尺寸。具體地，所述樹枝狀納米金屬粉為樹枝狀納米銀粉。其中，所述樹枝狀納米銀粉的粒徑大致為100nm。

具體地，可藉由塗布銀漿或者噴塗銀墨水並烘乾的方式形成所述金屬屏蔽層30。其中，所述塗布的方式可為凹版印刷式、接觸塗布式、模具塗布式、缺角輪塗布式、刮刀式、刀塗式、噴塗式、棒塗式、旋塗式以及浸塗式等。

當藉由塗布銀漿並烘乾的方式形成所述金屬屏蔽層30時，所述金屬屏蔽層30除包括所述樹枝狀金屬粉外，還包括樹脂(如環氧樹脂)、增稠劑以及硬化劑。其中，所述增稠劑在所述金屬屏蔽層30中的質量比小於3%。優選地，所述增稠劑在所述金屬屏蔽層30中的質量比為0.5-2%。所述增稠劑可為二氧化矽系化合物、聚碳酸系化合物、聚氨基甲酸酯系化合物以及脲素化合物等。所述增稠劑可減緩所述樹枝狀金屬粉在所述塗布製程中的沉降。其中，所述硬化劑在所述金屬屏蔽層30中的質量比為10-20%。所述硬化劑可為4,4'-二氨基二苯諷、3,3'-二氨基二苯諷、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氣丙烷以及2,2-雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷等。所述硬化劑可使環氧樹脂等低分子聚合物或單體化合物經化學反應生成高分子化合物，或可使線型高分子化合物交聯成體型高分子化合物，從而使所述金屬屏蔽層30具有一定的機械强度和穩定性。當藉由噴塗銀墨水並烘乾的方式形成所述金屬屏蔽層30時，所述金屬屏蔽層30除包括所述樹枝狀金屬粉外，還包括樹脂(如環氧樹脂)以及增稠劑。

其中，所述金屬屏蔽層30的厚度為3-10微米。優選地，所述金屬屏蔽層30的厚度為2.5微米。所述金屬屏蔽層30的密度大致為1.2g/cm²。

步驟S14，在所述金屬屏蔽層30上形成導電接著層40，從而得到所述電磁屏蔽膜100。

所述導電接著層40的厚度為5-8微米。所述導電接著層40可包括樹脂、導電粉、橡膠、硬化劑以及阻燃劑等。其中，所述樹脂可為環氧樹脂、聚醯亞胺、聚氨酯、壓克力以及酚醛樹脂等。所述導電粉可為銀粉、銅粉、銀包銅粉、鎳粉、鋁粉、白金粉、碳粉、納米銀線、納米碳管以及石墨烯等。所述導電粉使所述導電接著層40具有導電性。

請參閱圖2，本發明較佳實施例還提供一種電磁屏蔽膜100，包括依次層疊設置的承載膜10、絕緣層20、金屬屏蔽層30以及導電接著層40。

在本實施例中，所述承載膜10可為PET薄膜。

所述絕緣層20遠離所述承載膜10的表面粗糙。所述絕緣層20的厚度為5-7微米。所述絕緣層20可包括樹脂、橡膠、碳黑、硬化劑、無機填料以及阻燃劑等。其中，所述樹脂可為環氧樹脂、聚醯亞胺、聚氨酯、壓克力以及酚醛樹脂等。

在一種實施方式中，所述金屬屏蔽層30除包括所述樹枝狀金屬粉外，還包括樹脂(如環氧樹脂)、增稠劑以及硬化劑。其中，所述增稠劑在所述金屬屏蔽層30中的質量比小於3%。優選地，所述增稠劑在所述金屬屏蔽層30中的質量比為0.5-2%。所述增稠劑可為二氧化矽系化合物、聚碳酸系化合物、聚氨基甲酸酯系化合物以及脲素化合物等。所述增稠劑可減緩所述樹枝狀金屬粉在所述塗布製程中的沉降。其中，所述硬化劑在所述金屬屏蔽層30中的質量比為10-20%。所述硬化劑可為4,4'-二氨基二苯諷、3,3'-二氨基二苯諷、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氣丙烷以及2,2-雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷等。所述硬化劑可使環氧樹脂等低分子聚合物或單體化合物經化學反應生成高分子化合物，或可使線型高分子化合物交聯成體型高分子化合物，從而使所述金屬屏蔽層30具有一定的機械强度和穩定性。

在另一種實施方式中，所述金屬屏蔽層30除包括所述樹枝狀金屬粉外，還包括樹脂(如環氧樹脂)以及增稠劑。

下面藉由實施例和對比例對本發明進行具體說明。

實施例1

第一步，在厚度為55μm的PET承載膜上塗布絕緣油墨以形成厚度為6μm的絕緣層。其中，絕緣油墨包括50wt%的環氧樹酯、5wt%的硬化劑、2wt%的碳黑以及15wt%的阻燃劑等。

第二步，在所述絕緣層上塗布銀漿，並在120℃的溫度乾燥10min，烘乾後形成厚度為5μm的多孔導電銀屏蔽層。其中，所述銀漿包括8wt%的環氧樹脂、2wt%的硬化劑、45wt%的樹枝狀銀粉、0.5wt%的增稠劑以及溶劑等。

第三步，在所述銀屏蔽層上塗布導電膠以形成厚度為6μm導電接著層。從而得到電磁屏蔽膜。其中，所述導電接著層包括70wt%的環氧樹酯、10wt%的橡膠、10wt%的硬化劑、0.2wt%的導電粉以及5wt%的接著促進劑等。

實施例2

實施例2與實施例1的區別在於：在第二步中所述樹枝狀銀粉在所述銀漿中的質量比為45%；所述乾燥的溫度為110℃；所述銀屏蔽層的厚度為3.7μm。其中，所述銀漿包括8wt%的環氧樹脂、2wt%的硬化劑、40wt%的樹枝狀銀粉、0.3wt%的增稠劑以及溶劑等。

在第三步中導電接著層的厚度為7μm。

實施例3

實施例3與實施例1的區別在於：在第二步中在所述絕緣層上塗布銀墨水，並在110℃的溫度乾燥10min，烘乾後形成厚度為2.5μm的多孔導電銀屏蔽層。其中，所述銀墨水包括3wt%的環氧樹脂、20wt%的樹枝狀銀粉、1wt%的增稠劑以及溶劑(水或醇)等。

在第三步中導電接著層的厚度為7μm。

對比例1

在厚度為55μm的PET承載膜上形成一層厚度為2μm的銅箔，從而得到電磁屏蔽膜。

對比例2

在厚度為55μm的PET承載膜上濺鍍銀墨水以形成厚度為1.5μm的銀層，從而得到電磁屏蔽膜。

將實施例1-3以及對比例1-2獲得的電磁屏蔽膜進行電磁性能(包括金屬屏蔽層的電阻以及電磁屏蔽膜的屏蔽效應)測試，以及進行密著性、彎折性以及耐熱性能測試。

其中，金屬屏蔽層的電阻的測試為：將四點探針量測儀中的四點探針直接接觸金屬屏蔽層表面，讀取測量儀顯示的表面電阻值。

電磁屏蔽膜的屏蔽效應的測試為：將電磁屏蔽膜置於兩同軸管之間，利用垂直入射的遠場平面波長量測電磁屏蔽膜，經計算求得電磁屏蔽效應。電磁屏蔽膜的密著性的測試為：將電磁屏蔽膜貼覆於預屏蔽的物體表面，用劃格器在塗層上切出十字格子圖形，利用百格膠帶測試面漆或貼合層被膠帶黏起的數量，並依照百分比做判定，當測試結果為“PASS”時，則表明密著性達到要求。電磁屏蔽膜的彎折性的測試為：將電磁屏蔽膜彎折180度，測試電磁屏蔽膜不產生斷裂的次數。

電磁屏蔽膜的耐熱性能的測試為：若耐熱性測試條件等於288℃、320℃\10sec時，電磁屏蔽膜不產生起泡、剝離等現象，則耐熱性測試結果為“PASS”，表明電磁屏蔽膜達到耐熱性的要求。

以上具體測試結果記錄於表1。

由表可知，實施例1-3製備的電磁屏蔽膜具有較低的電阻值，較高的電磁屏蔽性能、較强的密著性能、較好的彎折性能以及較高的耐熱性能。

本發明中的所述金屬屏蔽層30具有三維多孔網絡結構，當電磁波入射至所述金屬屏蔽層30時，一部分電磁波在所述金屬屏蔽層30的表面產生反射，另一部分電磁波則在所述金屬屏蔽層30的內部經過多重反射後被吸收，從而減少電磁波對所述電磁屏蔽膜100內部線路信號的影響。同時，所述樹枝狀金屬粉屬微觀結構，樹枝狀結構相互交錯補償，可避免穿刺現象。所述絕緣層20臨近所述金屬屏蔽層30的表面具有一定的粗糙度，且所述金屬屏蔽層30具有三維多孔網絡結構，能夠防止所述絕緣層20與所述金屬屏蔽層30之間水汽累積，提供逸散的路徑，使得在後段高溫製作時不會產生爆板。

本發明還在所述金屬屏蔽層30上設置所述導電接著層40，所述導電接著層40具備柔韌性，可彌補所述金屬屏蔽層30表面粗糙的缺陷。同時，所述導電接著層40具有良好的導電性，可降低所述金屬屏蔽層30與所述導電接著層40界面的阻抗，從而提高信號傳回時的效果。此外，所述金屬屏蔽層30相較於同體積的銀金屬塊，具有較小的密度及重量。

以上說明僅僅為對該發明一種優化的具體實施方式，但在實際的應用過程中不能僅僅局限於這種實施方式。對本領域具有通常知識者來說，根據本發明的技術構思做出的其他變形和改變，都應該屬於本發明的保護範圍。

Claims

一種電磁屏蔽膜的製作方法，其改良在於，包括以下步驟：提供承載膜；以及在所述承載膜上形成金屬屏蔽層，從而得到所述電磁屏蔽膜，其中，所述金屬屏蔽層包括樹枝狀金屬粉，所述樹枝狀金屬粉為樹枝狀納米銀粉，所述樹枝狀納米銀粉相互交錯補償，所述金屬屏蔽層具有三維多孔網絡結構。
如請求項1所述的電磁屏蔽膜的製作方法，其中，所述金屬屏蔽層的厚度為3-10微米。
如請求項1所述的電磁屏蔽膜的製作方法，其中，還包括：在所述金屬屏蔽層上形成導電接著層。
如請求項3所述的電磁屏蔽膜的製作方法，其中，所述導電接著層包括樹脂以及導電粉。
如請求項1所述的電磁屏蔽膜的製作方法，其中，在形成所述金屬屏蔽層之前，所述製作方法還包括：在所述承載膜上形成絕緣層；其中，所述金屬屏蔽層形成於所述絕緣層上。
一種電磁屏蔽膜，其改良在於，包括：承載膜；以及金屬屏蔽層，所述金屬屏蔽層位於所述承載膜上，所述金屬屏蔽層包括樹枝狀金屬粉，所述樹枝狀金屬粉為樹枝狀納米銀粉，所述樹枝狀納米銀粉相互交錯補償，所述金屬屏蔽層具有三維多孔網絡結構。
如請求項6所述的電磁屏蔽膜，其中，所述金屬屏蔽層的厚度為3-10微米。
如請求項6所述的電磁屏蔽膜，其中，還包括：導電接著層，所述導電接著層位於所述金屬屏蔽層上。
如請求項8所述的電磁屏蔽膜，其中，所述導電接著層包括樹脂以及導電粉。
如請求項6所述的電磁屏蔽膜，其中，還包括：絕緣層，所述絕緣層位於所述承載膜上；其中，所述金屬屏蔽層位於所述絕緣層上。