电磁干扰屏蔽膜的制作方法

本发明涉及一种电磁干扰屏蔽膜，且特别涉及一种可薄化型的电磁干扰屏蔽膜，其具有较好的电磁波遮蔽效果外，还具有高导热性以及高延展性。

背景技术：

印刷电路板(printed circuit board，PCB)是电子产品中不可或缺的材料，目前被广泛应用在计算机及其外围设备、通讯产品以及消费性电子产品中。随着各种电子产品的需求持续增长，对于印刷电路板的需求量也是与日俱增。在软性电路板而言，随着笔记本电脑或行动电话等携带装置的更新换代，其对电磁波(electromagnetic wave)的屏蔽要求也越来越高。

一般来说，为了屏蔽电磁波，现有技术大多以树脂作为主体并添加金属粒子的方式来制造电磁波屏蔽层(electromagnetic interference(EMI)shielding layer)。然而，在上述制程中，若使用大粒径的金属粒子以确保电磁波遮蔽效果，将使得所形成的电磁波屏蔽层具有过大的厚度。又或者，若使用小粒径的金属粒子以取得较薄的电磁波屏蔽层的厚度，将使得所形成的电磁波屏蔽层具有较差的电磁波遮蔽效果。因此，如何改善上述问题以达到目前业界的要求，实为目前此领域技术人员亟欲解决的问题。

技术实现要素：

本发明是有关于一种电磁干扰屏蔽膜，且特别是有关于一种可薄化型的电磁干扰屏蔽膜，其具有较好的电磁波遮蔽效果外，还具有高导热性以及高延展性。

本发明提供一种电磁干扰屏蔽膜包括绝缘层以及导电层。绝缘层具有彼此相对的第一表面与第二表面，其中绝缘层由第一树脂以及分布在第一树脂中的石墨烯所组成。导电层设置在绝缘层的第一表面上。

在本发明的一个实施方式中，绝缘层的厚度约介于5微米至100微米。

在本发明的一个实施方式中，绝缘层具有50重量百分比至90重量百分比的第一树脂以及10重量百分比至50重量百分比的石墨烯。

在本发明的一个实施方式中，第一树脂包括聚尿酯树脂、环氧树脂、压克力树脂、聚酰亚胺树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂或其组合。

在本发明的一个实施方式中，导电层的厚度约介于10微米至100微米。

在本发明的一个实施方式中，导电层由第二树脂以及多个导电粒子所组成，且多个导电粒子分布在第二树脂中并彼此连接。

在本发明的一个实施方式中，导电粒子包括金、银、铜、铝、镍、铁或锡金属颗粒、表面涂覆有银的铜或铝金属颗粒、表面涂覆有金、银、铜、铝、镍、铁或锡的树脂颗粒或玻璃颗粒，且第二树脂包括聚尿酯树脂、环氧树脂、压克力树脂、聚酰亚胺树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂或其组合。

在本发明的一个实施方式中，导电层具有50重量百分比至90重量百分比的第二树脂以及10重量百分比至50重量百分比的多个导电粒子。

在本发明的一个实施方式中，其中导电层还包括石墨烯，且多个导电粒子与石墨烯分布在第二树脂中并彼此连接，其中导电层具有50重量百分比至80重量百分比的第二树脂、10重量百分比至20重量百分比的多个导电粒子以及10重量百分比至30重量百分比的石墨烯。

在本发明的一个实施方式中，电磁干扰屏蔽膜还包括第一离形层以及第二离形层，第一离形层位于绝缘层的第二表面上，其中第一离形层的厚度约介于25微米至125微米，且第二离形层位于绝缘层的第一表面上，其中导电层位于绝缘层与第二离形层之间，第二离形层的厚度约介于25微米至125微米。

基于上述，由于本发明的电磁干扰屏蔽膜中的绝缘层由第一树脂与石墨烯所组成，使得电磁干扰屏蔽膜除了具有较佳的导热性以及延展性外，其还可改善电磁波遮蔽效果。且，即使对本发明的电磁干扰屏蔽膜的整体厚度进行薄化，本发明的电磁干扰屏蔽膜仍可表现出较好的电磁波遮蔽效果、导热性以及延展性。此外，在本发明的电磁干扰屏蔽膜的导电层中加入石墨烯，将更进一步地改善电磁波遮蔽效果。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施方式作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一个实施方式的电磁干扰屏蔽膜的剖面示意图；

图2是本发明另一个实施方式的电磁干扰屏蔽膜的剖面示意图；

图3是本发明另一个实施方式的电磁干扰屏蔽膜的剖面示意图；

图4是本发明另一个实施方式的电磁干扰屏蔽膜的剖面示意图；

图5A至图5C是本发明一个实施方式的电磁干扰屏蔽膜的制作方法流程的示意图。

附图标记说明

10A、10B、20A、20B：电磁干扰屏蔽膜；

110：绝缘层；

120、120’：导电层；

130：第一离形层；

140：第二离形层；

S1：第一表面；

S2：第二表面。

具体实施方式

在本文中，由“一数值至另一数值”表示的范围，是一种避免在说明书中一一列举该范围中的所有数值的概要性表示方式。因此，某一特定数值范围的记载，涵盖该数值范围内的任意数值以及由该数值范围内的任意数值界定出的较小数值范围，如同在说明书中明文写出该任意数值和该较小数值范围一样。

图1是本发明一个实施方式的电磁干扰屏蔽膜的剖面示意图。请参照图1，本发明的电磁干扰屏蔽膜10A包括绝缘层110以及导电层120。如图1所示，绝缘层110具有彼此相对的第一表面S1与第二表面S2，且绝缘层110是由第一树脂以及分布在第一树脂中的石墨烯所组成。在一个实施方式中，第一树脂占绝缘层110的重量百分比约为50％至90％，且石墨烯占绝缘层110的重量百分比约为10％至50％。在一个实施方式中，第一树脂的材料包括聚尿酯(polyurethane，PU)树脂、环氧(epoxy)树脂、压克力(acrylic)树脂、聚酰亚胺(polyimide，PI)树脂、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)树脂或其组合。在一个实施方式中，石墨烯例如呈颗粒状、片状、粉末状或其组合。在一个实施方式中，绝缘层110的厚度例如是5微米(μm)至100微米。

请继续参照图1，导电层120设置在绝缘层110的第一表面S1上，其中导电层120由第二树脂以及多个导电粒子所组成，且多个导电粒子分布在第二树脂中并彼此连接。在一个实施方式中，第二树脂占导电层120的重量百分比约为50％至90％，且多个导电粒子占导电层120的重量百分比约为10％至50％。在一个实施方式中，第二树脂包括聚尿酯树脂、环氧树脂、压克力树脂、聚酰亚胺树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂或其组合。在一个实施方式中，第二树脂的材质例如是与第一树脂的材质相同，然本发明不以此为限。在另一个实施方式中，第二树脂的材质不同于第一树脂的材质。在一个实施方式中，导电粒子包括金、银、铜、铝、镍、铁或锡金属颗粒、表面涂覆有银的铜或铝金属颗粒、表面涂覆有金、银、铜、铝、镍、铁或锡的树脂颗粒或玻璃颗粒。在一个实施方式中，导电层120的厚度例如是10微米至100微米。

基于上述，由于本发明的电磁干扰屏蔽膜中的绝缘层由第一树脂与石墨烯所组成，使得电磁干扰屏蔽膜除了具有较佳的导热性以及延展性外，其还可改善电磁波遮蔽效果。

图2是本发明另一个实施方式的电磁干扰屏蔽膜的剖面示意图。本实施方式的电磁干扰屏蔽膜10B与上述图1的电磁干扰屏蔽膜10A相似，因此相同或相似的元件以相同的或相似的符号表示，且不再重复说明。具体来说，电磁干扰屏蔽膜10B与电磁干扰屏蔽膜10A的主要差异处在于，电磁干扰屏蔽膜10B还包括第一离形层130以及第二离形层140。

如图2所示，第一离形层130位于绝缘层110的第二表面S2上，且第二离形层140位于绝缘层110的第一表面S1上，其中导电层120位于绝缘层110与第二离形层140之间。换言之，绝缘层110位于导电层120与第一离形层130之间。在一个实施方式中，第一离形层130的材质与第二离形层140的材质包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯(polyethylene，PE)、聚丙烯(polypropylene，PP)。在一个实施方式中，第一离形层130的材质与第二离形层140的材质可以是相同或不同，本发明不以此为限。在一个实施方式中，第一离形层130的厚度约介于25微米至125微米，以及第二离形层140的厚度约介于25微米至125微米。在一个实施方式中，第一离形层130可作为电磁干扰屏蔽膜10B的载体，且第二离形层140可作为电磁干扰屏蔽膜10B的保护层，然本发明不限于此。第一离形层130以及第二离形层140可轻易地由绝缘层110以及导电层120上撕离，据此，通过第一离形层130以及第二离形层140，电磁干扰屏蔽膜10B可更容易地保存且不易受外力而损坏。

图3是本发明另一个实施方式的电磁干扰屏蔽膜的剖面示意图。本实施方式的电磁干扰屏蔽膜20A与上述图1的电磁干扰屏蔽膜10A相似，因此相同或相似的元件以相同的或相似的符号表示，且不再重复说明。请参照图3，电磁干扰屏蔽膜20A与电磁干扰屏蔽膜10A的主要差异处在于，电磁干扰屏蔽膜20A是以导电层120’取代电磁干扰屏蔽膜10A的导电层120。

具体来说，如图3所示，电磁干扰屏蔽膜20A的导电层120’还包括石墨烯，其中多个导电粒子与石墨烯分布在第二树脂中并彼此连接。在一个实施方式中，第二树脂占导电层120’的重量百分比约为50％至80％，多个导电粒子占导电层120’的重量百分比约为10％至20％，以及石墨烯占导电层120’的重量百分比约为10％至30％。在一个实施方式中，石墨烯例如呈颗粒状、片状、粉末状或其组合。如上述，由于本发明的电磁干扰屏蔽膜中的绝缘层由第一树脂与石墨烯所组成，使得电磁干扰屏蔽膜除了具有较佳的导热性以及延展性外，其还可改善电磁波遮蔽效果。此外，在本发明的电磁干扰屏蔽膜的导电层中加入石墨烯，将更进一步地改善电磁波遮蔽效果。

图4是本发明另一个实施方式的电磁干扰屏蔽膜的剖面示意图。本实施方式的电磁干扰屏蔽膜20B与上述图3的电磁干扰屏蔽膜20A相似，因此相同或相似的元件以相同的或相似的符号表示，且不再重复说明。请参照图4，电磁干扰屏蔽膜20B与电磁干扰屏蔽膜20A的主要差异处在于，电磁干扰屏蔽膜20B还包括第一离形层130以及第二离形层140。

如图4所示，第一离形层130位于绝缘层110的第二表面S2上，且第二离形层140位于绝缘层110的第一表面S1上。其中，导电层120’位于绝缘层110与第二离形层140之间，且绝缘层110位于导电层120’与第一离形层130之间。在一个实施方式中，第一离形层130的厚度约介于25微米至125微米，以及第二离形层140的厚度约介于25微米至125微米。在一个实施方式中，第一离形层130可作为电磁干扰屏蔽膜20B的载体，且第二离形层140可作为电磁干扰屏蔽膜20B的保护层，然本发明不限于此。第一离形层130以及第二离形层140可轻易地由绝缘层110以及导电层120’上撕离，因此通过第一离形层130以及第二离形层140，电磁干扰屏蔽膜20B可更容易地保存且不易受外力而损坏。

以下，将对本发明的电磁干扰屏蔽膜的制作方法进行详细说明。图5A至图5C是本发明一个实施方式的电磁干扰屏蔽膜的制作方法流程的剖面示意图。

首先，请参照图5A，提供第一离形层130，并涂布绝缘层110在第一离形层130上方。如图5A所示，绝缘层110具有彼此相对的第一表面S1与第二表面S2，其中绝缘层110通过第二表面S2与第一离形层130贴合。具体来说，在一个实施方式中，先将第一树脂与石墨烯经混炼而形成绝缘材料；再通过一道涂布制程，在第一离形层130的上方涂布绝缘材料，形成绝缘层110。在一个实施方式中，绝缘层110的厚度例如是5微米至100微米。在一个实施方式中，第一离形层130的厚度约介于25微米至125微米。

在一个实施方式中，第一树脂占绝缘层110的重量百分比约为50％至90％，且石墨烯占绝缘层110的重量百分比约为10％至50％。在一个实施方式中，第一树脂的材料包括聚尿酯树脂、环氧树脂、压克力树脂、聚酰亚胺树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂或其组合。在一个实施方式中，石墨烯具有例如呈颗粒状、片状、粉末状或其组合。所述的涂布制程包括滚筒式涂布(roll coating)、刮刀式涂布(blade coating)、斜板式涂布(slide coating)、挤压式涂布法(slot-die)或线棒式涂布。

请参照图5B，在绝缘层110上形成导电层120。如图5B所示，绝缘层110通过第一表面S1与导电层120贴合。具体来说，在一个实施方式中，先混合第二树脂与多个导电粒子，形成导电材料；再通过一道涂布制程，将导电材料涂布在绝缘层110的第一表面S1上而形成导电层120(即：显示在图1与图2中的导电层120)，其中绝缘层110中的多个导电粒子均匀地分布在第二树脂中并彼此连接，但本发明不以此为限。另外，在其他实施方式中，也可混合第二树脂、多个导电粒子以及石墨烯，使多个导电粒子以及石墨烯均匀地混合而形成导电材料；再通过一道涂布制程，将导电材料涂布在绝缘层110的第一表面S1上而形成导电层120’，其中导电层120’(即：显示在图3与图4中的导电层120’)中的多个导电粒子以及石墨烯是均匀地分布在第二树脂中并彼此连接。在一个实施方式中，石墨烯具有例如呈颗粒状、片状、粉末状或其组合。在一个实施方式中，导电层120的厚度例如是10微米至100微米。

在一个实施方式中，第二树脂占导电层120的重量百分比约为50％至90％，且多个导电粒子占导电层120的重量百分比约为10％至50％。在一个实施方式中，第二树脂包括聚尿酯树脂、环氧树脂、压克力树脂、聚酰亚胺树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂或其组合。在一个实施方式中，导电粒子包括金、银、铜、铝、镍、铁或锡金属颗粒、表面涂覆有银的铜或铝金属颗粒、表面涂覆有金、银、铜、铝、镍、铁或锡的树脂颗粒或玻璃颗粒。在一个实施方式中，所述涂布制程包括滚筒式涂布、刮刀式涂布、斜板式涂布、挤压式涂布法或线棒式涂布。

请参照图5C，最后，提供第二离形层140，并将上述第一离形层130、绝缘层110以及导电层120所构成的叠层(如图5B所示)翻转后压合在第二离形层140之上，而形成具有第一离形层130、绝缘层110、导电层120及第二离形层140的堆叠顺序的电磁干扰屏蔽膜。至此步骤，本发明的电磁干扰屏蔽膜已完成。

然而，在其他实施方式中，本发明的电磁干扰屏蔽膜也可以是先在第二离形层140上依序涂布形成导电层120以及绝缘层110之后，再压合在第一离形层130之上，而形成具有第二离形层140、导电层120、绝缘层110及第一离形层130的堆叠顺序的电磁干扰屏蔽膜，本发明不以此为限。

以下说明包含本发明的电磁干扰屏蔽膜的实施例1至实施例4以及比较例。

表1为电磁干扰屏蔽膜中的绝缘层与导电层脂成分与使用量。

表1

1：银金属颗粒与铜金属颗粒的混合物，银金属颗粒与铜金属颗粒的重量比为2:1。

<实施例>

请参照前文关于电磁干扰屏蔽膜的结构与制造方法。下文将参照实施例1-4，更具体地描述本发明的特征。虽然描述了以下实施例1-4，但是在不逾越本发明范畴的情况下，可适当地改变所用材料、膜厚、处理细节以及处理流程等等。因此，不应由下文所述的实施例对本发明作出限制性地解释。

<实施例1>

在室温下，使用滚筒式涂布法将表1中的样品1的绝缘材料涂布至作为载体的具有膜厚约50微米的PET膜，而形成绝缘层。再将表1中的样品1的导电材料涂布至绝缘层以形成导电层。接着，将上述具有PET膜、绝缘层及导电层所构成的叠层翻转后通过将导电层压合至作为保护层的具有膜厚约75微米的PET膜，而完成本发明的电磁干扰屏蔽膜。其中，绝缘层的厚度约为5微米，导电层厚度约为10微米。

<实施例2至实施例4>

实施例2至实施例4的电磁干扰屏蔽膜是以与实施例1相同的步骤来制备。惟，相异之处在于：实施例2、实施例3及实施例4是分别以表1中的样品2、样品3及样品4的绝缘材料与导电材料来形成绝缘层以及导电层，其中相较于实施例1，实施例3及实施例4的绝缘层以及导电层的膜厚也有所变动。

<比较例>

比较例的电磁干扰屏蔽膜的结构类似于图3或图4所显示的电磁干扰屏蔽膜的结构。惟，在比较例的电磁干扰屏蔽膜中，在绝缘层与导电层之间具有额外的粘着层，且比较例是以表1中的样品5的绝缘材料与导电材料来形成绝缘层以及导电层。比较例的制备方式如下。

具体来说，在室温下，使用滚筒式涂布法将表1中的样品5的绝缘材料涂布至作为载体的具有膜厚约50微米的PET膜而形成绝缘层后，再在绝缘层的表面上涂布一层粘着层。接着，将表1中的样品1的导电材料涂布至绝缘层以形成导电层，以通过粘着层贴合绝缘层及导电层。接着，将上述的具有PET膜、绝缘层、粘着层及导电层所构成的叠层翻转后将导电层压合至作为保护层的具有膜厚约75微米的PET膜，而完成比较例的电磁干扰屏蔽膜。其中，绝缘层的厚度约为7微米，粘着层的厚度约为5微米以及导电层厚度约为10微米。

表2为实施例1-4以及比较例中的电磁干扰屏蔽膜的各膜层材质与膜厚。

表2

A:请参照表1中的绝缘材料。

B:请参照表1中的导电材料。

表3为实施例1-4以及比较例的电磁干扰屏蔽膜的评价结果。具体来说，先将实施例1-4与比较例的电磁干扰屏蔽膜裁中的载体与保护层分别由绝缘层与导电层的表面撕离后再切成具有一致长度及宽度的测试样品；接着，对各测试样品以相同的测试条件参数进行导热系数、延展性(使用延展试验机，设备名为IPC TM 650 2.4.18)以及电磁波干扰遮蔽效果(使用试验机，设备名为ASTM D4935-89)等测试，测试结果请参考下方表3。

表3

由表3的结果可知，实施例1-4的电磁干扰屏蔽膜中的绝缘层使用石墨烯，不仅可以提升本发明的电磁干扰屏蔽膜的导热性以及延展性外，同时，可以改善电磁波遮蔽效果。此外，即便薄化实施例1-2的电磁干扰屏蔽膜的整体厚度，其在导热系数、延展性及电磁波遮蔽效果等方面依旧具有较好的表现。具体来说，经薄化的本发明的电磁干扰屏蔽膜(即绝缘层与导电层的厚度和约等于或小于15微米)的电磁波遮蔽效果至少大于60dB。

再者，实施例3-4在电磁干扰屏蔽膜中的导电层使用石墨烯，可进一步强化本发明的电磁干扰屏蔽膜的导热性、延展性外及电磁波遮蔽效果。更具体来说，如表3所示，本发明的电磁干扰屏蔽膜的电磁波遮蔽效果约介于60dB至70dB。换言之，相较于比较例，实施例1-4的电磁干扰屏蔽膜确实在导热系数、延展性及电磁波遮蔽效果等方面具有较好的表现。

综上所述，由于本发明的电磁干扰屏蔽膜中的绝缘层由第一树脂与石墨烯所组成，使得电磁干扰屏蔽膜除了具有较佳的导热性以及延展性外，还可改善电磁波遮蔽效果。而且，对本发明的电磁干扰屏蔽膜的整体厚度进行薄化，本发明的电磁干扰屏蔽膜仍表现出较好的电磁波遮蔽效果、导热性以及延展性。另外，在本发明的电磁干扰屏蔽膜的导电层中加入石墨烯，可更进一步地改善电磁波遮蔽效果。

虽然本发明已以实施方式揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的改动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求书所界定的为准。