专利名称：具有电磁屏蔽作用的胶片及其制作方法
技术领域：
本发明涉及电路板技术领域，尤其涉及一种应用于电路板生产并具有电磁屏蔽作用的胶片及其制作方法。
背景技术：
随着科学技术的进步，印刷电路板在电子领域得到的广泛的应用。关于电路板的
Takahashi, A. Ooki, N. Nagai, Α. Akahoshi, H. Mukoh, Α. Wajima, Μ. Res. Lab, High density multilayer printed circuit board for HITAC M-880, IEEE Trans, on Components, Packaging, and Manufacturing Technology,1992,15(4) :418_425。随着电路板产品层数增加，电路板产品在实际工作时，往往会产生电磁干扰现象， 影响电路板信号传送。这样，在电路板产品中需要设置电磁屏蔽层。目前，采用的电磁屏蔽层通常采用厚度较小的不锈钢片制作，将不锈钢片设置于电路板产品的表面的覆盖膜上， 从而起到电磁屏蔽的作用。然而，不锈钢片的重量较大，从而增加了电路板产品的重量。并且不锈钢片的挠折性较差，采用不锈钢片制作的电磁屏蔽层影响柔性电路板挠折性能。由于不锈钢片的价格较高，增加了电路板的生产成本。
发明内容
因此，有必要提供一种胶片及其制作方法，所述胶片能够应用于电路板以起到电磁屏蔽作用。以下将以实施例说明一种具有电磁屏蔽作用的胶片及其制作方法。一种胶片，其包括离型基材层及环氧树脂复合材料层。所述离型基材层具有第一离型表面，所述环氧树脂复合材料层形成于所述第一离型表面上。所述环氧树脂复合材料层由环氧树脂复合材料组成。所述环氧树脂复合材料包括端羧基聚合物改性的环氧树脂、 碳纳米管及无机分散材料，所述碳纳米管在所述环氧树脂复合材料中所占的质量百分比为 4. 6%至16%。所述环氧树脂复合材料的粘度为60000厘泊至75000厘泊。—种胶片的制作方法，包括步骤采用端羧基聚合物对环氧树脂进行改性以得到端羧基聚合物改性的环氧树脂；将碳纳米管均勻分散于无机分散材料中，以得到碳纳米管分散体；将所述端羧基聚合物改性的环氧树脂与碳纳米管分散体进行混合并研磨分散， 以得到环氧树脂复合材料，所述碳纳米管在所述环氧树脂复合材料所占的质量百分比为 4. 6%至16% ；提供离型基材层，所述离型基材层具有第一离型表面；将所述环氧树脂复合材料涂布于绝缘基材层的第一离型表面形成环氧树脂复合材料层；以及将所述环氧树脂复合材料层半固化。相比于现有技术，本技术方案提供的胶片，其包括环氧树脂复合材料层，所述环氧树脂复合材料层中具有分散均勻的碳纳米管而具有电磁屏蔽作用，所述胶片可以直接将其贴合于电路板的表面或者设置于多层电路板的内层中，所述胶片具有电磁屏蔽的作用。相比于现有技术中的不锈钢片，能够增加柔性电路板的挠折性能，并且可以降低电路板的生产成本。本技术方案提供的胶片的制作方法，能够简单的制作出具有电磁屏蔽作用的胶片。
图1是本技术方案实施方式提供的胶片的剖视图。图2是本技术方案实施例提供的离型基材层的剖视图。图3是本技术方案实施例提供的在离型基材层表面形成环氧树脂复合材料层后的剖视图。主要元件符号说明胶片100离型基材层110第一离型表面111环氧树脂复合材料层120第一表面121离型隔离层130第二离型表面1具体实施例方式下面结合实施例对本技术方案提供的具有电磁屏蔽作用的胶片及其制作方法进一步的详细说明。请参阅图1，本技术方案提供一种胶片100，其包括依次堆叠的离型基材层110、环氧树脂复合材料层120及离型隔离层130。离型基材层110用于承载环氧树脂复合材料层120。离型基材层110可以为PET 离型膜，即其基材为PET，在基材的一个或者两个相对的表面上涂布有硅油等材料而形成离型表面。所述离型表面能够能粘住形成于其上的环氧树脂复合材料层120，但又易于使离型基材层110与环氧树脂复合材料层120分离。本实施例中，离型基材层110采用单面PET 离型膜，其具有第一离型表面111。离型基材层110的材料不限于本实施例中提供的PET离型膜，其也可以为其他具有离型表面的材料，如离型纸等。所述离型纸可以为硅油纸或淋膜纸。离型隔离层130用于将保护环氧树脂复合材料层120。当生产的胶片100不需要运输或长时间保存时，胶片100也可以不包括离型隔离层130。离型隔离层130的材料可以与离型基材层110的材料形同，即其可以为PET离型膜，其也可以为其他具有离型表面的材料，如各种离型纸等。离型隔离层130具有第二离型表面131，第二离型表面131与环氧树脂复合材料层120相互接触，从而在进行运输或者储存过程中，当多层胶片100相互堆叠时，离型隔离层130可以隔离相互接触的胶片100以避免相互粘连。并且离型基材层110 及离型隔离层130在运输和储存过程中，也可以使得环氧树脂复合材料层120与外界隔离， 防止环氧树脂复合材料层120被污染或者吸潮。环氧树脂复合材料层120用于起到电磁屏蔽作用。环氧树脂复合材料层120的厚度可以根据实际需要屏蔽的电磁干扰的强弱进行设定。环氧树脂复合材料层120设置于离型基材层110的第一离型表面111和离型隔离层130的第二离型表面131之间，其厚度约为8微米至25微米。环氧树脂复合材料层120为半固化状态。环氧树脂复合材料层120 内的环氧树脂复合材料包括端羧基聚合物改性的环氧树脂、碳纳米管、无机分散材料、硬化剂、催化剂、溶剂及消泡剂。所述端羧基聚合物改性的环氧树脂为环氧树脂与端羧基聚合物发生共聚合反应后的产物，即环氧树脂末端的环氧基与端羧基聚合物的末端的羧基发生反应而生成一个酯基，从而得到有包括交替的环氧树脂重复单元和端羧基聚合物的重复单元的聚合物。其中， 环氧树脂可以为双酚A型环氧树脂，端羧基聚合物可以为液态聚丁二烯丙烯腈(CTBN)。本实施例中，采用的环氧树脂在未改性前的环氧当量为180至195，优选为188，羧基聚合物改性后的环氧树脂的还氧当量为323至352，优选为337。端羧基聚合物改性的环氧树脂在环氧树脂复合材料中的质量百分比约为55%至65%，优选约为60%。碳纳米管作为导电材料，其均勻分散于端羧基聚合物改性的环氧树脂中，以起到电磁屏蔽作用。碳纳米管在复合材料中所占的质量百分比为4. 6%至16%。复合材料中碳纳米管的含量多少可以根据实际需要得到复合材料的导电性能进行确定。环氧树脂复合材料中碳纳米管的含量越多，环氧树脂复合材料的电阻越小，复合材料中碳纳米管的含量越少，环氧树脂复合材料的电阻越大。无机分散材料用于分散碳纳米管，以使得碳纳米管可以均勻分布于环氧树脂复合材料中。所述无机分散材料为纳米粘土或者纳米云母粉。所述纳米粘土为2 1的页硅酸盐，其具体可以为蒙脱石(Montmor i 1 loni te，分子式为Mx (Al4_xMgx) Si8O20 (OH) 4)、 锂蒙脱石(Hectorite，分子式为Mx(Mg6_xLix) Si8O2tl (OH)4)或者皂石(Saponite，分子式为 MxMg6(Si8^xAlx)O20(OH)4)等。其中，碳纳米管与无机分散材料的质量比为8至12比1。所述无机分散材料优选为纳米云母粉。所述硬化剂用于对复合材料起到硬化作用。本实施例中，采用的硬化剂为双氰胺 (Dicyandiamine)，所述硬化剂于环氧树脂复合材料所占的质量百分比约为5%。硬化剂的用量应与端羧基聚合物改性的环氧树脂相对应，其中端羧基聚合物改性的环氧树脂与硬化剂的质量比约为13至14比1。所述催化剂为2- i^一烷基咪唑O-Undecylimidazole)，催化剂的含量与端羧基聚合物改性的环氧树脂的含量相互对应。催化剂于环氧树脂复合材料中所占的质量百分含量约为0.5%至1%，优选为0.65%。所述溶剂为二乙二醇单乙醚醋酸酯(Diethylene glycol monoethyl ether acetate)，所述溶剂在环氧树脂复合材料中的含量约为20%至 25%，优选为对％。该溶剂用于溶解上述其他组分，以形成均勻的液态分散体系。所述消泡剂用于消除上述环氧树脂复合材料中的泡沫，所述消泡剂在环氧树脂复合材料中的质量百分比约为2%。所述消泡剂可以为市售的台湾淳政公司生产的2183H消泡剂。优选地，环氧树脂复合材料中，端羧基聚合物改性的环氧树脂的质量百分含量约为60.3%，碳纳米管的质量百分含量约为7.8%，无机分散材料的质量百分含量约为 0.6%，硬化剂的质量百分含量约为4.5%、催化剂的质量百分含量约为0. 65%，溶剂的质量百分含量约为对.3%，消泡剂的质量百分含量约为1.85%。无机分散材料选用云母粉。 本实施例中的环氧树脂复合材料的粘度可以达到60000至75000厘泊，其可以方便地与电路板中覆盖膜或者其它胶层相互粘合。优选地，环氧树脂复合材料的粘度约为70000厘泊。本技术方案还提供一种所述具有电磁屏蔽作用的胶片100的制作方法，所述制作方法包括如下步骤第一步，制作所述环氧树脂复合材料。本实施例中述环氧树脂复合材料可采用如下方法制作首先，采用端羧基聚合物改性环氧树脂以得到端羧基聚合物改性的环氧树脂。将端羧基聚合物及环氧树脂放置于共同放置于反应容器中，并维持反应温度为 120摄氏度，在搅拌的条件下反应约3小时，从而得到端羧基聚合物改性后环氧树脂。本实施例中，采用的环氧树脂为双酚A型环氧树脂，其环氧当量为188。采用的端羧基聚合物可以为液态聚丁二烯丙烯腈(CTBN)，反应后得到的改性后的还氧树脂的环氧当量为337。经过上述反应，环氧树脂末端的一个环氧基与端羧基聚合物末端的一个羧基相互结合，并脱除一个分子的水，从而得到一个酯基。从而相比于未进行改性的环氧树脂，改性后的环氧树脂具有良好的柔软性。当然，采用的环氧树脂不限于本实施例提供的双酚A型环氧树脂，其也可以为其他类型的环氧树脂。采用的端羧基聚合物也不限于本实施例中提供的液态聚丁二烯丙烯腈，其也可以为端羧基聚酯等聚合物。然后，将碳纳米管均勻分散于无机分散材料中以形成分散均勻的纳米碳管分散体。采用物理方式将碳纳米管分散于无机分散材料中。所述无机分散材料可以为层状纳米粘土或者云母粉。本实施例中，选用的无机分散材料为层状纳米粘土。配置质量比8 比1至12比1的纳米碳管与层状纳米粘土，并通过搅拌或者震荡的方式混合，使得碳纳米管均勻分散于所述层状纳米粘土中。采用的层状纳米粘土可以为2 1的页硅酸盐，其具体可以为蒙脱石、锂蒙脱石或者皂石等。采用的碳纳米管可以为单壁碳纳米管，也可以为多壁碳纳米管。最后，将端羧基聚合物改性的环氧树脂、纳米碳管分散体、溶剂、硬化剂、催化剂及消泡剂进行混合并研磨分散，从而得到环氧树脂复合材料。本实施例中，采用三滚筒式研磨分散机对所述的端羧基聚合物改性环氧树脂、纳米碳管分散体、溶剂、硬化剂、催化剂及消泡剂进行研磨分散。将上述端羧基聚合物改性环氧树脂、纳米碳管分散体、溶剂、硬化剂、催化剂及消泡剂按照上述各自的含量投入于三滚筒式研磨分散机中，启动三滚筒式研磨分散机以进行研磨分散，从而使得上述各组成中固体成份均勻分散于液体成分中，从而形成分散均勻的环氧树脂复合材料。本实施例中，在上述各成分中，端羧基聚合物改性的环氧树脂的质量百分含量约为60. 3%，碳纳米管的质量百分含量约为7. 8%，无机分散材料的质量百分含量约为0. 6%，硬化剂的质量百分含量约为4. 5%、催化剂的质量百分含量约为0. 65%，溶剂的质量百分含量约为24. 3%，消泡剂的质量百分含量约为1.85%。为了得到不同表面电阻率的环氧树脂复合材料，可以通过改变投料时纳米碳管分散体的用量进行控制。当碳纳米管占复合材料的质量百分比为4. 6%至16%之间，环氧树脂复合材料表面电阻率变化区间约为十万欧姆至十欧姆之间。其中，环氧树脂复合材料中碳纳米管的含量越大，环氧树脂复合材料的表面电阻率越小。通过所述方法制作的环氧树脂复合材料，其粘度可以达到70000厘泊，外观呈现黑色，微弱反光。在显微镜放大100倍观测下，无孔洞。并具有良好的附着特性和焊锡特性， 并且能够耐酸、碱及溶剂的腐蚀。温度为25摄氏度时，在质量百分含量为10%的盐酸或质量百分含量为10%的氢氧化钠溶液中浸泡0. 5小时，均无剥落现象。在丙酮中浸泡17小时后进行百格附着测试，也无剥落现象。请参阅图2，第二步，提供离型基材层110。本实施例中，离型基材层110为PET离型膜，其具有第一离型表面111。请参阅图3，第三步，将所述环氧树脂复合材料涂布于第一离型表面111以形成环氧树脂复合材料层120。本实施例中，采用狭缝式涂布机将液态的环氧树脂复合材料涂布于离型基材层 110的第一离型表面111，以形成环氧树脂复合材料层120。本实施例中由于采用狭缝式涂布机进行涂布，可以控制形成的环氧树脂复合材料层120的厚度满足要求并且涂层均勻。 本实施例中，形成的环氧树脂复合材料层120的厚度为8微米至25微米，优选为10至20 微米。环氧树脂复合材料层120具有远离离型基材层110的第一表面121。第四步，对离型基材层110的第一离型表面111上涂布形成的环氧树脂复合材料层120进行处理，以使得环氧树脂复合材料层120半固化。本实施例中，环氧树脂复合材料层120半固化采用的方法为预烘烤处理。在对环氧树脂复合材料层120进行预烘烤的持续的时间约为15分钟，预烘烤时保持的温度约为80摄氏度至90摄氏度。通过进行预烘烤处理，使得环氧树脂复合材料层120 中的部分溶剂挥发，使得环氧树脂复合材料层120处于半固化状态。可以理解的是，进行预烘烤持续时间和烘烤的温度可以根据实际的环氧树脂复合材料层120的厚度进行确定，当环氧树脂复合材料层120厚度较大时，可以将处理的时间适当延长或温度适当调高，而当环氧树脂复合材料层120厚度较小时，可以将处理的时间适当缩短或温度适当降低，以保证环氧树脂复合材料层120能够形成半固化膜状结构。请一并参阅图3和图1，第五步，在环氧树脂复合材料层120的第一表面121上贴合离型隔离层130。贴合的离型隔离层130用于在储存和运输过程中对环氧树脂复合材料层120进行保护。离型隔离层130可以为离型PET膜，其可以为各种离型纸。离型隔离层130具有第二离型表面131，第二离型表面131与环氧树脂复合材料层120的第一表面121相互贴合。 当制作形成的胶片100直接用于电路板制作时，在环氧树脂复合材料层120的第一表面121 上也可以不贴合离型隔离层130。在此步骤之后，还可以进一步包括对胶片100进行裁切，将胶片100制作成需要的形状，以方便使用。制作形成的胶片100不直接进行应用时，可以将胶片100放置于低温环境下存储，存储的温度可以大约为5摄氏度。胶片100应用于电路板制作时，可以将胶片 100的离型隔离层130除去，然后将环氧树脂复合材料层120直接压合于形成有导电线路的电路板的覆盖膜的表面，以起到电磁屏蔽的作用。并将离型基材层110与环氧树脂复合材料层120分离。本技术方案提供的胶片100也可以形成于多层电路板的相邻的两绝缘层之间，以起到电磁屏蔽作用。本技术方案提供的胶片，其包括环氧树脂复合材料层，所述环氧树脂复合材料层中具有分散均勻的碳纳米管而具有电磁屏蔽作用，所述胶片可以直接将其贴合于电路板的表面或者设置于多层电路板的内层中，所述胶片具有电磁屏蔽的作用。相比于现有技术中的不锈钢片，能够增加柔性电路板的挠折性能，并且可以降低电路板的生产成本。本技术方案提供的胶片的制作方法，能够简单的制作出具有电磁屏蔽作用的胶片。 可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做
出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种胶片，其包括离型基材层及环氧树脂复合材料层，所述离型基材层具有第一离型表面，所述环氧树脂复合材料层形成于所述第一离型表面，所述环氧树脂复合材料层由环氧树脂复合材料组成，所述环氧树脂复合材料包括端羧基聚合物改性的环氧树脂、碳纳米管及无机分散材料，所述碳纳米管在所述环氧树脂复合材料所占的质量百分比为4. 6% 至16%，所述环氧树脂复合材料的粘度为60000厘泊至75000厘泊。
2.如权利要求1所述的胶片，其特征在于，所述端羧基聚合物改性的环氧树脂为液态聚丁二烯丙烯腈改性的双酚A型环氧树脂。
3.如权利要求1所述的胶片，其特征在于，所述端羧基聚合物改性的环氧树脂在环氧树脂复合材料中的质量百分比为55%至65%。
4.如权利要求1所述的胶片，其特征在于，所述无机分散材料为纳米粘土或者纳米云母粉。
5.如权利要求1所述的胶片，其特征在于，所述碳纳米管与无机分散材料的质量比为8 至12比1。
6.如权利要求1所述的胶片，其特征在于，所述环氧树脂复合材料层的厚度为8微米至 25微米。
7.如权利要求1所述的胶片，其特征在于，所述胶片还包括离型隔离层，所述离型隔离层具有第二离型表面，所述第二离型表面与环氧树脂复合材料层远离离型基材层的表面相互接触。
8.一种胶片的制作方法，包括步骤采用端羧基聚合物对环氧树脂进行改性以得到端羧基聚合物改性的环氧树脂；将碳纳米管均勻分散于无机分散材料中，以得到碳纳米管分散体；将所述端羧基聚合物改性的环氧树脂与碳纳米管分散体进行混合并研磨分散，以得到环氧树脂复合材料，所述碳纳米管在所述环氧树脂复合材料所占的质量百分比为4. 6%至 16% ；提供离型基材层，所述离型基材层具有第一离型表面；将所述环氧树脂复合材料涂布于绝缘基材层的第一离型表面形成环氧树脂复合材料层；以及将所述环氧树脂复合材料层半固化。
9.如权利要求8所述的胶片的制作方法，其特征在于，所述环氧树脂复合材料采用狭缝式涂布机涂布于绝缘基材层的第一离型表面，所述环氧树脂复合材料层的厚度为8微米至25微米。
10.如权利要求8所述的胶片的制作方法，其特征在于，所述胶片的制作方法还包括在半固化的所述环氧树脂复合材料层的表面贴合离型隔离层的步骤，所述离型隔离层具有第二离型表面，所述环氧树脂复合材料层贴合于所述离型基材层的第一离型表面与离型隔离层的第二离型表面之间。
全文摘要
本发明涉及一种胶片，其包括离型基材层及环氧树脂复合材料层。所述离型基材层具有第一离型表面，所述环氧树脂复合材料层形成于所述第一离型表面上。所述环氧树脂复合材料层由环氧树脂复合材料组成。所述环氧树脂复合材料包括端羧基聚合物改性的环氧树脂、碳纳米管及无机分散材料，所述碳纳米管在所述环氧树脂复合材料中所占的质量百分比为4.6％至16％。所述环氧树脂复合材料的粘度为60000厘泊至75000厘泊。本发明还提供一种所述胶片的制作方法。
文档编号B32B27/18GK102378560SQ2010102564
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月18日 优先权日2010年8月18日
发明者何明展 申请人:富葵精密组件(深圳)有限公司, 臻鼎科技股份有限公司