电磁波遮蔽膜及具电磁波遮蔽功能的电路板的制作方法

本发明涉及电磁领域，尤其涉及一种电磁波遮蔽膜及具电磁波遮蔽功能的电路板，可以用来增加产品稳定性及改善电磁波遮蔽效率。

背景技术：

图1为现有电磁波遮蔽膜的示意图。如图1所示，现有电磁波遮蔽膜100包含一保护膜110，一导电黏着层120，一绝缘层130，以及一离形膜140。导电黏着层120上形成有一金属层122。在使用现有电磁波遮蔽膜100时，会先撕掉保护膜110，再将导电黏着层120贴附在电路板上，撕去离形膜140后进行热压。在现有电磁波遮蔽膜100中，金属层122可以用来抑制讯号传递时电路板间的电磁波干扰。另外，为了降低现有电磁波遮蔽膜的成本，亦可以不在导电黏着层120上形成金属层122，而在导电黏着层120中加入金属粉末。但加入金属粉末的电磁波遮蔽膜其电磁波遮蔽效果和耐曲折性较差。此时，金属粉末的添加量或形状会影响材料的特性。

在上述两种现有电磁波遮蔽膜中，其导电黏着层120以及绝缘层130主要皆由聚氨酯树脂所形成，但聚氨酯树脂的缺点是耐热性不够(耐热温度约260°C)，当电路板进行焊接及后段高温制程时，现有电磁波遮蔽膜无法承受较高温度(焊接温度>288°C)。虽然先前技术有开发聚氨酯混和环氧压克力材料来提高电磁波遮蔽膜的耐热性，但由于环氧压克力会和金属离子反应，而有保存期限过短的问题。另外，现有导电黏着层120于常温具有黏性，需贴覆一层保护膜110避免异物沾黏。因此现有电磁波遮蔽膜的结构较复杂，且会进一步降低电路板的组装效率。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种可以增加产品稳定性及改善电磁波遮蔽效率的电磁波遮蔽膜及具电磁波遮蔽功能的电路板，以解决先前技术的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

电磁波遮蔽膜，包含一绝缘层，以及一电磁波遮蔽层设置于该绝缘层的一侧。该电磁波遮蔽层包含一高分子基质以及一电磁波遮蔽材料。该高分子基质具有环氧基的结构。该电磁波遮蔽材料具有多个多刺状电磁波遮蔽微粒，分散于该高分子基质中。

在本发明一实施例中，该多刺状电磁波遮蔽微粒具有多个刺状物，每一刺状物的长度介于1微米和15微米之间，每一刺状物的宽度介于0.1微米和5微米之间。

在本发明一实施例中，该多个多刺状电磁波遮蔽微粒相互接触以于该高分子基质中形成一三维电磁波遮蔽网络结构。

在本发明一实施例中，该多刺状电磁波遮蔽微粒包含一多刺状金属粒子，以及一抗氧化层包覆于该多刺状金属粒子表面。

在本发明一实施例中，该多刺状金属粒子是选自于铜、镍、铁、铅、锌所组成的群组，形成该抗氧化层的材料是选自于银、铬、镍、石墨烯、氧化铜、合金材料和阻气性高分子材料所组成的群组。

在本发明一实施例中，该高分子基质是由具有双苯基、萘基或蒽基的环氧单体和带酸基的橡胶所混合形成。

在本发明一实施例中，该带酸基的橡胶和该具有双苯基、萘基或蒽基的环氧单体的重量比介于0.1和0.5之间。

在本发明一实施例中，该电磁波遮蔽材料和该高分子基质的重量比是介于0.5和2之间。

在本发明一实施例中，该高分子基质的氯离子浓度是介于100 ppm和2000 ppm之间。

在本发明一实施例中，该高分子基质的氯离子浓度是低于500 ppm。

在本发明一实施例中，该电磁波遮蔽膜另包含一离形膜连接于该绝缘层之另一侧。

电磁波遮蔽功能的电路板，包含一基板，一金属线路，一覆盖膜，以及一种电磁波遮蔽膜。该金属线路形成于该基板上。该覆盖膜覆盖于该金属线路及该基板上；以及该电磁波遮蔽膜覆盖于该覆盖膜上。该电磁波遮蔽膜包含一绝缘层以及一电磁波遮蔽层。该电磁波遮蔽层具有一第一表面设置于该绝缘层的一侧，以及一第二表面连接于该覆盖膜。该电磁波遮蔽层包含一高分子树脂基质以及一电磁波遮蔽材料。该高分子树脂基质由具有环氧基的高分子树脂所形成；以及该电磁波遮蔽材料具有多个多刺状电磁波遮蔽微粒，分散于该高分子树脂基质中。

相较于先前技术，本发明电磁波遮蔽膜是由具有双苯基、萘基或蒽基的环氧单体和带酸基的橡胶所混合形成，改善了现有电磁波遮蔽膜耐热性不足及保存期限过短的问题，且本发明电磁波遮蔽膜还使用多刺状电磁波遮蔽微粒形成三维电磁波遮蔽网络结构来增加电磁波遮蔽的效果。另外，本发明电磁波遮蔽膜于常温不具黏性，不需要贴覆保护膜，进而简化电磁波遮蔽膜的结构及增加电路板组装效率。

附图说明

图1为现有电磁波遮蔽膜的示意图。

图2为本发明电磁波遮蔽膜的示意图。

图3为本发明多刺状电磁波遮蔽微粒的示意图。

图4为本发明多刺状电磁波遮蔽微粒形成三维电磁波遮蔽网络结构的示意图。

图5为本发明高分子基质中具有萘基的环氧单体的结构示意图。

图6为本发明具电磁波遮蔽功能的电路板的一实施例的示意图。

图7为本发明具电磁波遮蔽功能的电路板的另一实施例的示意图。

【主要组件符号说明】

100, 200, 440, 440a 电磁波遮蔽膜

110 保护膜

120 导电黏着层

210, 450, 450a 电磁波遮蔽层

122 金属层

130, 220 绝缘层

140, 230 离形膜

212 电磁波遮蔽材料

214 高分子基质

216 多刺状电磁波遮蔽微粒

217 多刺状金属粒子

218 抗氧化层

219 刺状物

240 三维电磁波遮蔽网络结构

300 环氧单体

310 环氧基

320 萘基

400, 400a 电路板

410 基板

420, 420a 金属线路

430, 430a 覆盖膜

432a 开口

452 高分子树脂基质。

具体实施方式

下面结合附图及本发明的实施例对本发明的电磁波遮蔽膜及其电路板作进一步详细的说明。

图2为本发明电磁波遮蔽膜的示意图。如图2所示，本发明电磁波遮蔽膜200包含一绝缘层220以及一电磁波遮蔽层210。电磁波遮蔽层210设置于绝缘层220的一侧。电磁波遮蔽膜200可另包含一离形膜230连接于绝缘层220之另一侧。电磁波遮蔽层210包含一高分子基质214以及一电磁波遮蔽材料212。电磁波遮蔽材料212具有多个多刺状电磁波遮蔽微粒216，均匀分散于高分子基质214中。

图3为本发明多刺状电磁波遮蔽微粒的示意图。如图3所示，本发明多刺状电磁波遮蔽微粒216包含一多刺状金属粒子217以及一抗氧化层218。抗氧化层218包覆于多刺状金属粒子217表面。多刺状电磁波遮蔽微粒216具有多个刺状物219，每一刺状物219的长度介于1微米和15微米之间，且每一刺状物219的宽度介于0.1微米和5微米之间。多刺状金属粒子217可以是选自于铜、镍、铁、铅、锌所组成的群组，而形成抗氧化层218的材料可以是选自于银、铬、镍、石墨烯、氧化铜、合金材料和阻气性高分子材料所组成的群组，但本发明不以此为限。其中，阻气性高分子材料可选自于紫外线感光环氧压克力树脂，或紫外线感光聚氨酯压克力树脂(具有2~12个双键)所组成的群组，但本发明不以此为限。多刺状金属粒子217也可由其他抗氧化能力较高的金属所形成，例如金、银、镍。在本发明其他实施例中，当多刺状金属粒子217由抗氧化能力较高的金属所形成时，多刺状电磁波遮蔽微粒216可不包含抗氧化层218。在本发明一实施例中，多刺状金属粒子217由铜所形成，抗氧化层218由银镀覆于多刺状金属粒子217上所形成，且银在多刺状电磁波遮蔽微粒216中的重量百分比是介于1%和12 %之间。

图4为本发明多刺状电磁波遮蔽微粒形成三维电磁波遮蔽网络结构的示意图。如图4所示，多个多刺状电磁波遮蔽微粒216相互接触以于高分子基质214中形成一连续的三维电磁波遮蔽网络结构240。其中，高分子基质214填充于多刺状电磁波遮蔽微粒216之间的空隙中。

依据上述配置，在电磁波遮蔽层210中，因多刺状电磁波遮蔽微粒216相互接触而形成连续的三维电磁波遮蔽网络结构240，使多个多刺状电磁波遮蔽微粒216整体电阻值降低，进而让电磁波遮蔽膜200的电磁波遮蔽效果提升。在本发明一实施例中，电磁波遮蔽层210是由1克环氧单体300、1.5克带酸基的橡胶和4.5克电磁波遮蔽材料212混和所形成，其中，多刺状电磁波遮蔽微粒216的银和铜的重量比约为0.1。将上述成分涂布成厚度为15微米的电磁波遮蔽层时，形成的电磁波遮蔽膜的电磁波遮蔽效果为50 dB。相较于现有电磁波遮蔽膜的电磁波遮蔽效果约45 dB (电磁波遮蔽层厚度为15微米)，本发明电磁波遮蔽膜200的电磁波遮蔽效果较佳。

另外，当本发明的电磁波遮蔽层厚度为10微米时，形成的电磁波遮蔽膜的电磁波遮蔽效果为40 dB。而本发明的电磁波遮蔽层厚度为20微米时，形成的电磁波遮蔽膜的电磁波遮蔽效果为60 dB。在相同厚度的电磁波遮蔽层情况下，本发明电磁波遮蔽膜的电磁波遮蔽效果较现有电磁波遮蔽膜的电磁波遮蔽效果为佳。

另一方面，本发明的高分子基质214是由具有萘基的环氧单体和带酸基的橡胶所混合形成。图5为本发明高分子基质中具有萘基的环氧单体的结构示意图。如图5所示，环氧单体300具有四个环氧基310和两个萘基320。其中，环氧基310可增加电磁波遮蔽膜200的耐热性，也用来和带酸基的橡胶经过热处理后进行交联反应，而萘基320亦可增加电磁波遮蔽膜200的耐热性。但本发明环氧单体300中的萘基亦可由双苯基或蒽基取代。另外，带酸基的橡胶可选用聚酯压克力橡胶，重量平均分子量为5000~500000，主链具有10~36个碳，但本发明不以此为限。带酸基的橡胶可增加高分子基质214的柔软度。另外，本发明高分子基质214的氯离子浓度是介于100 ppm和2000 ppm之间，而氯离子浓度较佳为低于500 ppm，以使电磁波遮蔽膜200被金属离子催化的反应性降低，进而延长电磁波遮蔽膜200的保存期限。另外，本发明高分子基质214于常温不具黏性，因此本发明电磁波遮蔽膜不需要贴覆保护膜以避免异物沾黏，本发明高分子基质214只有在高温时由具有双苯基、萘基或蒽基的环氧单体和带酸基的橡胶交联后才会具有黏性。

在本发明一实施例中，本发明电磁波遮蔽膜200的绝缘层220和电磁波遮蔽层210是由上述环氧单体300及带酸基的橡胶所混合形成，且经过热处理以进行交联反应。而在一比较例中，比较例之电磁波遮蔽膜的绝缘层和电磁波遮蔽层是由聚氨酯树脂所形成。经由实际量测，本发明电磁波遮蔽膜的热裂解温度为360^°C，而比较例之电磁波遮蔽膜的热裂解温度为290^°C，因此，本发明电磁波遮蔽膜具有较佳的耐热性。另外，本发明电磁波遮蔽膜经180度的弯折测试可弯折至少16次，而比较例之电磁波遮蔽膜经180度的弯折测试只能弯折约10次，因此，本发明电磁波遮蔽膜具有较佳的柔软度。再者，本发明电磁波遮蔽膜在90°C下可保存20小时，而比较例之电磁波遮蔽膜在900C下可保存约15小时，因此，本发明电磁波遮蔽膜具有较长的保存期限。

依据上述配置，本发明具有双苯基、萘基或蒽基的环氧单体可增加高分子基质214的耐热性，以改善现有电磁波遮蔽膜耐热性不足的缺点。另外，本发明高分子基质214的氯离子浓度较低，可以增加电磁波遮蔽膜200的稳定性，改善现有电磁波遮蔽膜保存期限过短的问题。

在上述实施例中，电磁波遮蔽材料212和高分子基质214的重量比是介于0.5和2之间，而带酸基的橡胶和具有双苯基、萘基或蒽基的环氧单体的重量比介于0.1和0.5之间，但本发明不以此为限。在本发明实施例中，电磁波遮蔽材料212和高分子基质214的重量比较佳为2，而带酸基的橡胶和具有双苯基、萘基或蒽基的环氧单体的重量比较佳为0.5。

图6为本发明具电磁波遮蔽功能的电路板的一实施例的示意图。如图6所示，本发明具电磁波遮蔽功能的电路板400包含一基板410，一金属线路420，一覆盖膜430，以及一电磁波遮蔽膜440。金属线路420形成于基板410上，在本实施例中金属线路420是用以传输电子讯号。覆盖膜430覆盖于金属线路420及基板410上，而电磁波遮蔽膜440是图2的电磁波遮蔽膜200覆盖于覆盖膜430上后撕掉离形膜230，再经过热压处理所形成。电磁波遮蔽膜440包含一绝缘层220以及一电磁波遮蔽层450。电磁波遮蔽层450的上表面设置于绝缘层220的一侧，电磁波遮蔽层450的下表面连接于覆盖膜430。当经过热压处理后，电磁波遮蔽层450中具有双苯基、萘基或蒽基的环氧单体和带酸基的橡胶会交联形成高分子树脂基质452，并使电磁波遮蔽层450黏贴固定于覆盖膜430上。高分子树脂基质452中会存在有环氧基，换句话说，高分子树脂基质452是由具有环氧基的高分子树脂所形成。

依据上述配置，本发明电路板的电磁波遮蔽膜440具有较佳的耐热性及较长的保存期限，且电磁波遮蔽层450中的多个多刺状电磁波遮蔽微粒216可以相互接触以形成连续的三维电磁波遮蔽网络结构，进而提升电路板的电磁波遮蔽效果。

图7为本发明具电磁波遮蔽功能的电路板的另一实施例的示意图。如图7所示，本发明具电磁波遮蔽功能的电路板400a包含一基板410，一金属线路420a，一覆盖膜430a，以及一电磁波遮蔽膜440a。金属线路420a形成于基板410上，在本实施例中金属线路420a是电连接至接地端。覆盖膜430a覆盖于金属线路420a及基板410上，且覆盖膜430a上形成有一开口432a。而电磁波遮蔽膜440a是第2图的电磁波遮蔽膜200覆盖于覆盖膜430a上后撕掉离形膜230，再经过热压处理所形成。电磁波遮蔽膜440a包含一绝缘层220以及一电磁波遮蔽层450a。电磁波遮蔽层450a的上表面设置于绝缘层220的一侧，电磁波遮蔽层450a的下表面连接于覆盖膜430a。当经过热压处理后，电磁波遮蔽层450a中具有双苯基、萘基或蒽基的环氧单体和带酸基的橡胶会交联形成高分子树脂基质452，并使电磁波遮蔽层450a黏贴固定于覆盖膜430a上，且部分电磁波遮蔽层450a的材料会填入开口432a中以和金属线路420a接触。

依据上述配置，由于金属线路420a是电连接至接地端，且电磁波遮蔽层450a中的多个多刺状电磁波遮蔽微粒216会和金属线路420a接触，因此电磁波遮蔽层450a在提供电磁波遮蔽功能时所吸收之能量可以被导引至接地端，进而提升电路板的电磁波遮蔽效果。

另外，在本发明实施例中，电磁波遮蔽层只会和连接至接地端的金属线路接触，而不会和用以传输电子讯号的金属线路接触，以避免传输电子讯号的金属线路被短路。

相较于先前技术，本发明电磁波遮蔽膜是由具有双苯基、萘基或蒽基的环氧单体和带酸基的橡胶所混合形成，改善了现有电磁波遮蔽膜耐热性不足及保存期限过短的问题，且本发明电磁波遮蔽膜还使用多刺状电磁波遮蔽微粒形成三维电磁波遮蔽网络结构来增加电磁波遮蔽的效果。另外，本发明电磁波遮蔽膜于常温不具黏性，不需要贴覆保护膜，进而简化电磁波遮蔽膜的结构及增加电路板组装效率。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。