TWM467555U - 可抗電磁波之積層結構 - Google Patents

Description

可抗電磁波之積層結構

本創作是有關一種積層結構，特別是有關一種可應用於製造電腦、顯示器、通訊裝置等電子產品之可抗電磁波之積層結構。

近年來智慧型手機、平板電腦等通訊電子產品工作頻率朝向高寬頻化，各種無線通訊電子元件之工作頻率橫跨低頻的數MHz至高頻的GHz以上，以致電子產品容易受到外界各種頻率的電磁波干擾；再加上大量應用於智慧型手機、平板電腦中的軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit，FPC)上各種功能電路的集成密度越來越高，來自電子產品內部功能電路中的雜訊(noise)造成的電磁波干擾(Electromagnetic Interference；EMI)情形也日益嚴重。因此，在電子產品不斷向高功能化及高速度化發展下，同時也須克服來自外界或內部各種電磁波干擾的問題。

目前解決智慧型手機、平板電腦、數位照相機、數位攝影機等小型電子產品中電磁波干擾問題的方法，除了藉由軟性印刷電路板的佈線路徑設計外，還有使用具有導電性的電磁波屏蔽膜(EMI Shielding Film)覆蓋於FPC上，例如是：在絕緣膜層上依序鍍上銀膜與導電黏著層形成電磁波屏蔽膜，用以屏蔽電磁波。使用具有導電性的電磁波屏蔽膜可以有效隔離FPC上的功能電路因電磁波外部干擾產生問題。此方法雖可解決外來自外界各種頻率的電磁波問題，然而，仍無法解決FPC內部功能電路因處理、傳輸信號所產生的內部雜訊，尤其是在線路高度密集、高集成化的FPC 板中，因磁場的耦合或鄰近導線間的中央處理器(CPU)、積體電路(LSI)等電子元件內部間的耦合造成FPC中各模組之間產生嚴重的電磁波雜訊干擾的問題，而這些干擾源又難以僅靠接地技術來加以阻絕隔離。因此，如何解決上述種種問題，即是發展本創作的目的。

本創作的目的就是在提供一種可抗電磁波之積層結構，其包含一聚醯亞胺層以及一磁性導電層。磁性導電層配置於聚醯亞胺層上，其包含至少一樹脂材料、複數個磁性粒子以及複數個導電粒子。

本創作之可抗電磁波之積層結構因包含聚醯亞胺層以及磁性導電層，聚醯亞胺層可提供極佳的絕緣與保護效果；磁性導電層能有效屏蔽來自外界各種頻率的電磁波，更能吸收來自FPC中各種功能電路之內部電磁波干擾雜訊。更重要的是，本創作之可抗電磁波之積層結構的構造簡單，更可利用磁性導電層中的樹脂材料的黏著性而直接地接著於FPC上。本創作之可抗電磁波之積層結構不會大幅增加FPC之厚度，不論是單層、雙層或多層FPC均可簡便地利用本創作之可抗電磁波之積層結構來達到極佳的抗電磁波效果，因此，特別適合用於電子通訊產品中。

為讓本創作之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

10、20‧‧‧可抗電磁波之積層結構

11‧‧‧聚醯亞胺層

12‧‧‧磁性導電層

21‧‧‧金屬層

30‧‧‧軟性印刷電路板

121‧‧‧磁性粒子

1211‧‧‧載體

1212‧‧‧磁性材料

1212a‧‧‧官能基團

圖1繪示為本創作第一實施例之剖面示意圖。

圖2繪示為本創作中之磁性粒子剖面示意圖。

圖3繪示為本創作第二實施例之剖面示意圖。

圖4繪示為本創作應用於FPC之剖面示意圖。

圖1繪示為本創作第一實施例之剖面示意圖。請參見圖1，可抗電磁波之積層結構10包含聚醯亞胺層11以及磁性導電層12。聚醯亞胺層11之厚度值介於5微米~300微米(μm)，聚醯亞胺層11具有良好的可撓性以及絕緣性，可提供磁性導電層12極佳的絕緣與保護效果。磁性導電層12配置於聚醯亞胺層上，其包含至少一樹脂材料、複數個磁性粒子以及複數個導電粒子，其中磁性粒子能有效吸收電磁波，導電粒子可屏蔽電磁波。本創作是將具有屏蔽電磁波功能之導電粒子以及具有吸收電磁波功能之磁性粒子同時混和分散於至少一種樹脂材料而構成可抗電磁波之磁性導電層12。

在磁性導電層12中，該樹脂材料可選自環氧樹脂、苯氧基樹脂、丙烯酸樹脂、胺基甲酸乙酯樹脂其中一種或多種材料混合而成。該等磁性粒子之形狀可為球型或扁平狀，該等磁性粒子之平均粒徑係介於2至20微米間。該等導電粒子之材料可為單獨使用或是組合兩種以上的銀、銅、鎳、銀包銅或銀包鎳，其中較佳係使用銀包銅，該等導電粒子之平均粒徑係介於2至20微米間。

請配合參見圖2所繪示磁性導電層中之磁性粒子剖面示意圖。每一磁性粒子121包含載體1211以及磁性材料1212。載體1211之材質可以選自聚苯乙烯、二乙烯基苯、聚丙烯酸酯。磁性材料1212包覆載體1211之表面且具有至少一官能基團1212a。磁性材料之材質可為氧化鐵(Ferrite)系列、鐵矽鋁合金(SENDUST)系、坡莫合金(PERMALLOY)系、或鐵矽鉻鎳合金等。於磁性材料1212塗布(coating)於載體1211後，依據實際使用需求，對磁性材料1212進行一道有機或是無機表面處理製程而於磁性材料1212之表面形成官能基團1212a(functional group)，其中官能基團1212a可以是羧基(-COOH)、胺基(-NH₂ )、環氧基(-Epoxy)、氫氧基(-OH)或羰基 (-CHO)中之一種或是兩種以上。磁性粒子121之磁性材料1212可吸收電磁波轉換成熱能，所以能達到防止電磁波干擾之功能。

詳細來說，磁性導電層12可以如下述方式來完成。首先，將至少一種上述之樹脂材料、複數個磁性粒子、複數個導電粒子以溶劑混合形成磁性導電材料，其中溶劑可選擇PGME或MEK，本創作對可選用之溶劑不作限定。接著，塗佈磁性導電材料於聚醯亞胺層11上，其中可依照預訂使用之FPC上導線之集成密度或厚度來決定塗佈磁性導電材料之厚度，形成磁性導電層12之厚度較佳是介於6~50微米。接著，以60℃~150℃約3~120分鐘烘乾去除該溶劑後，即可於聚醯亞胺層11上形成磁性導電層12。值得一提的是，上述製程還可結合捲繞連續式傳輸技術(Roll To Roll)來進行連續式生產本創作之可抗電磁波之積層結構10。磁性導電層12中之樹脂材料具有黏著性，因此，可抗電磁波之積層結構10可直接以磁性導電層12對位貼合於FPC上。

磁性導電層中含有複數個金屬粒子，該等金屬粒子可以反射方式而達到阻絕電磁波干擾之目的。若要達到更好的屏蔽外界電磁波干擾之效果，本創作還可選擇性地於聚醯亞胺層以及磁性導電層之間增加至少一金屬層。

圖3繪示本創作第二實施例之剖面示意圖。請參見圖3，可抗電磁波之積層結構20除包含如圖1所示之聚醯亞胺層11以及磁性導電層12外，更包含金屬層21配置於聚醯亞胺層11與磁性導電材料層12之間。金屬層21之材料可是銅或其他金屬，本創作對此不做限制。可抗電磁波之積層結構20中之金屬層21針對於來自外界的高頻電磁波，能進一步產生更好的屏蔽效果。

圖4繪示本創作之可抗電磁波之積層結構應用於FPC之剖面示意圖。請參見圖4，以上述可抗電磁波之積層結構20為例，磁性導電層12中之樹脂材料具有黏著性，將磁性導電層12直接對位貼合於FPC 30 的金屬導線(圖未示)上。值得一提的是，為了製程步驟的順序，可在磁性導電層12上先附加一層離型膜(圖未示)，於完成FPC製程後，先將離型膜撕離，再將本創作之可抗電磁波之積層結構10或20貼合至FPC 30上，即可反射或吸收來自外界或內部的電磁波干擾，進而提高功能電路的信號傳輸處理速度。

綜上所述，本創作之可抗電磁波之積層結構包含聚醯亞胺層以及磁性導電層。聚醯亞胺層可提供絕緣及防護的效果，避免磁性導電層或FPC上之功能電路或金屬導線受到刮傷或破壞。磁性導電層是將具有屏蔽電磁波功能之導電粒子以及具有吸收電磁波功能之磁性粒子同時混和分散於具有黏著性之樹脂材料，所以能有效屏蔽來自外界各種頻率的電磁波以及吸收來自FPC中各種功能電路之內部電磁波干擾雜訊。本創作之可抗電磁波之積層結構不會大幅增加FPC之厚度，不論是單層、雙層或多層FPC均可簡便地利用本創作之可抗電磁波之積層結構來達到極佳的抗電磁波效果，因此，特別適合用於電子通訊產品中。

雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何熟習此技藝者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本創作之保護範圍當視本案所附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧可抗電磁波之積層結構

11‧‧‧聚醯亞胺層

12‧‧‧磁性導電層

Claims (10)

1. 一種可抗電磁波之積層結構，其包含：一聚醯亞胺層；以及一磁性導電層，配置於該聚醯亞胺層上，其包含至少一樹脂材料、複數個磁性粒子以及複數個導電粒子。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可抗電磁波之積層結構，其中該樹脂材料係選自環氧樹脂、苯氧基樹脂、丙烯酸樹脂、胺基甲酸乙酯樹脂其中一種或多種材料混合而成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之可抗電磁波之積層結構，其中該等磁性粒子之平均粒徑係介於2至20微米間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之可抗電磁波之積層結構，其中每一磁性粒子包含：一載體；以及一磁性材料，包覆該載體之表面且具有至少一官能基團。
5. 如申請專利範圍第4項所述之可抗電磁波之積層結構，其中該載體之材質係選自聚苯乙烯、二乙烯基苯或聚丙烯酸酯。
6. 如申請專利範圍第4項所述之可抗電磁波之積層結構，其中該磁性材料係選自氧化鐵(Ferrite)、鐵矽鋁合金(SENDUST)、坡莫合金(PERMALLOY)或鐵矽鉻鎳合金等。
7. 如申請專利範圍第4項所述之可抗電磁波之積層結構，其中該官能基團為羧基(-COOH)、胺基(-NH2)、環氧基(-Epoxy)、氫氧基(-OH)或羰基(-CHO)。
8. 如申請專利範圍第1項所述之可抗電磁波之積層結構，其中該等導電粒子之材料係選自銀、銅、鎳、銀包銅或銀包鎳。
9. 如申請專利範圍第1項所述之可抗電磁波之積層結構，其中該等導電粒子之平均粒徑係介於2至20微米間。
10. 如申請專利範圍第1項所述之可抗電磁波之積層結構，其中該磁性導電層之厚度介於6~50微米。