电磁屏蔽材料、溅射镀膜装置及电磁屏蔽材料的制作方法与流程

1.本发明涉及电磁屏蔽技术领域，特别涉及一种电磁屏蔽材料、溅射镀膜装置和电磁屏蔽材料的制作方法。


背景技术：

2.随着电子行业的不断发展，市面上出现了越来越多的电磁屏蔽材料，电磁屏蔽材料通常包括基材和覆盖于基材上的金属镀膜层；现有技术中，通常使用卷绕真空镀膜机在基材上制备金属镀膜层，金属镀膜层制备完毕后再通过卷绕的方式将基材收卷起来，然而，现有技术中的电磁屏蔽材料的结构过于简单，使得电磁屏蔽材料在存储过程中，金属镀膜层容易被空气中的氧气氧化，影响电磁屏蔽材料的屏蔽效果。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提供一种电磁屏蔽材料，旨在避免电磁屏蔽材料的金属镀膜层被氧化，保证金属镀膜层的稳定性，从而提高电磁屏蔽材料的屏蔽效果。
4.为实现上述目的，本发明提出的电磁屏蔽材料，包括：基材，所述基材具有面向外部的镀膜面；金属镀膜层，所述金属镀膜层覆盖于所述镀膜面； 氧化保护体，所述氧化保护体数量为多个，多个所述氧化保护体分散的排布于所述金属镀膜层远离所述镀膜面的表面以形成氧化保护网，且所述氧化保护网的金属性强于所述金属镀膜层的金属性，以防止所述金属镀膜层被氧化。
5.可选地，多个所述氧化保护体沿所述镀膜面的长度方向排布形成氧化保护列，所述氧化保护列的数量为多个，多个所述氧化保护列沿所述镀膜面的宽度方向排布，位于同一列的相邻的两个所述氧化保护体相互抵接或者相互之间具有间隙；和/或，多个所述氧化保护体沿所述镀膜面的宽度方向排布形成氧化保护行，所述氧化保护行的数量为多个，多个所述氧化保护行沿所述镀膜面的长度方向排布，位于同一行的相邻的两个所述氧化保护体相互抵接或者相互之间具有间隙；多个所述氧化保护行与多个所述氧化保护列交错连接。
6.可选地，多个所述氧化保护体沿第一方向排布形成第一倾斜保护列，所述第一倾斜保护列的延伸方向与与所述镀膜面的长度方向的夹角为锐角，所述第一倾斜保护列的数量为多个，多个所述第一倾斜保护列沿所述镀膜面的长度方向排布，且位于同一列的相邻的两个所述氧化保护体相互抵接或者相互之间具有间隙；和/或，多个所述氧化保护体沿第二方向排布形成第二倾斜保护列，所述第二倾斜保护列的延伸方向与与所述镀膜面的宽度方向的夹角为钝角，所述第二倾斜保护列的数量为多个，多个所述第二倾斜保护列沿所述镀膜面的宽度方向排布，且位于同一列的相邻的两个所述氧化保护体相互抵接或者相互之间具有间隙；多个所述第一倾斜保护列与多个所述第二倾斜保护列交错连接。
7.可选地，所述第一倾斜保护列的延伸方向与与所述镀膜面的长度方向的夹角α为
30-60度，所述第二倾斜保护列的延伸方向与与所述镀膜面的宽度方向的夹角β为120-150度。
8.可选地，所述金属镀膜层与所述氧化保护网的厚度比为3：1-6：1。
9.可选地，所述氧化保护网包括镍层、钴层、锌层、铟层、锡层、铝层、钛层、铁层、镁层、铅层中的任意一种或多种。
10.本发明还提出一种溅射镀膜装置，包括：壳体，所述壳体围合形成有真空腔；放置辊和接收辊，所述放置辊和接收辊设置于所述真空腔内，所述放置辊用于放出未镀膜的基材，所述接收辊用于收绕已镀膜的基材；主动辊，所述主动辊设置于所述真空腔内，所述主动辊用以供待镀膜的基材缠绕，以使所述基材随主动辊的转动而移动；第一靶材和第二靶材，所述第一靶材和第二靶材设于所述真空腔内，并位于所述主动辊周向方向的一侧，且所述第二靶材与第一靶材沿所述主动辊的转动方向依次排布，所述第二靶材的金属性强于所述第一靶材的金属性。
11.可选地，所述第一靶材和第二靶材分别与溅射镀膜装置的主控电路连接，主控电路包括电压调节电路，用于分别调节加载在第一靶材和第二靶材上的电压；和/或，所述第一靶材与所述第二靶材的数量比为3：1-6：1。
12.可选地，所述第一靶材和第二靶材靠近所述壳体的侧壁设置，所述第一靶材和第二靶材之间的壳壁具有喷射孔；所述溅射镀膜装置还包括冷却装置，所述冷却装置包括冷却体，所述冷却装置可通过所述喷射孔将所述冷却体喷入所述真空腔内，以降低第一靶材和第二靶材之间的金属镀膜层的温度。
13.本发明还提出一种电磁屏蔽材料的制作方法，包括：提供溅射镀膜装置，所述溅射镀膜装置为权利要求7至9中任一项所述的溅射镀膜装置，所述溅射镀膜装置的真空度为0.01～0.5pa，连续卷绕式镀速为0.01～300m/min，电流为1～50a；提供所述基材，将所述基材放置于所述放置辊；提供第一靶材，对第一靶材加载400-700v的电压，使得所述基材随所述主动辊的转动而移动到第一靶材上方时，从第一靶材逸出的金属原子喷射到所述基材的表面，从而在所述基材的镀膜面形成所述金属镀膜层；提供第二靶材，对第二靶材加载200-400v的电压，使得所述基材继续随所述主动辊的转动而移动到第二靶材上方时，从第二靶材逸出的金属原子喷射到所述金属镀膜层的的表面，从而在所述金属镀膜层远离所述镀膜面的表面形成所述氧化保护网。
14.本发明的技术方案，通过在金属镀膜层远离镀膜面的表面形成有氧化保护网，且氧化保护网的金属性强于金属镀膜层的金属性，使得氧化保护网比金属镀膜层更容易被氧气氧化，如此，当电磁屏蔽材料与空气接触时，位于金属镀膜层的表面的氧化保护网可以优先与空气中的氧气接触发生氧化反应，以消耗掉金属镀膜层表面的氧气，如此，氧化保护网给金属镀膜层提供了保护，避免了金属镀膜层被氧化，保证了金属镀膜层的稳定性，从而使得金属镀膜层能稳定的发挥屏蔽作用，从整体上提高了电磁屏蔽材料的屏蔽效果。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
16.图1为本发明电磁屏蔽材料一实施例的剖视结构示意图；图2为本发明电磁屏蔽材料的氧化保护网的一实施例的结构示意图；图3为本发明电磁屏蔽材料的氧化保护网的另一实施例的结构示意图；图4为本发明电磁屏蔽材料的氧化保护网的又一实施例的结构示意图；图5为本发明电磁屏蔽材料的氧化保护网的再一实施例的结构示意图；图6为图5中a处的局部放大图；图7为本发明溅射镀膜装置的一实施例的内部结构示意图图8为图7中真空腔内部元器件的排布示意图。
17.附图标号说明：标号名称标号名称10基材20金属镀膜层30氧化保护体31第一倾斜保护列32第二倾斜保护列33氧化保护列34氧化保护行100主动辊210放置辊220接收辊310导向辊320张紧辊330压紧辊510第一靶材520第二靶材600壳体610真空腔
ꢀꢀ
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
20.另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中的“和/或”包括三个方案，以a和/或b为例，包括a技术方案、b技术方案，以及a和b同时满足的技术方案；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0021] 以下将主要描述电磁屏蔽材料的具体结构；参照图1至图8，在本发明实施例中，
该电磁屏蔽材料包括：基材10，所述基材10具有面向外部的镀膜面；金属镀膜层20，所述金属镀膜层20覆盖于所述镀膜面； 氧化保护体30，所述氧化保护体30数量为多个，多个所述氧化保护体30分散的排布于所述金属镀膜层20远离所述镀膜面的表面以形成氧化保护网，且所述氧化保护网的金属性强于所述金属镀膜层20的金属性，以防止所述金属镀膜层20被氧化。
[0022]
具体的，本实施例中，基材10可以是金属线材、聚合物薄膜等，基材10的形状可以有很多，可以是扁平的长方体状，也可以是细长的圆柱体状等，当基材10是扁平的长方体状时，基材10的镀膜面可以是基材10的相对两个表面，也可以是其中一个表面；当基材10是细长的圆柱体状时，基材10的镀膜面可以是基材10的圆柱面，镀膜面的宽度方向是指基材10的周向方向。
[0023]
关于金属镀膜层20，其可以采用真空镀膜的方式电镀到镀膜面上，金属镀膜层20采用金属制成，使其对电磁进行屏蔽，从而使得基材10不受外部的电磁干扰，同理，基材10不会干扰外部。在一些实施例中，可以在镀膜面上先镀上绝缘层，绝缘层采用绝缘材料制成，比如橡胶、硅胶等弹性材质，然后再在绝缘层远离镀膜面的表面镀上金属镀膜层20，如此，增加电磁屏蔽材料的柔韧性，使得电磁屏蔽材料更易于弯曲变形，利于灵活使用。
[0024]
关于氧化保护体30，其形状可以有很多，可以是方形体状，球形状等，本实施例中，以球形状为例。多个氧化保护体30分散的排布于金属镀膜层20远离镀膜面的表面形成氧化保护网，使得氧化保护网不会由外而内的完全遮挡住金属镀膜层20，而氧化保护网的金属性强于金属镀膜层20的金属性，使得氧化保护网比金属镀膜层20更容易被氧气氧化，如此，当电磁屏蔽材料与空气接触时，位于金属镀膜层20的表面的氧化保护网可以优先与空气中的氧气接触发生氧化反应，以消耗掉金属镀膜层20表面的氧气，如此，氧化保护网给金属镀膜层20提供了保护，避免了金属镀膜层20被氧化，保证了金属镀膜层20的稳定性，从而使得金属镀膜层20能稳定的发挥屏蔽作用，从整体上提高了电磁屏蔽材料的屏蔽效果。值得说明的是，多个氧化保护体30可以有规律的排布，也可以随机分布，此次不做具体限制，只要使得多个氧化保护体30形成的氧化保护网能对金属镀膜层20提供保护，使其不被氧气氧化即可。
[0025]
关于多个氧化保护体30的排布方式，下面举例说明。
[0026]
参照图2和图3，在一些实施例中，多个所述氧化保护体30沿所述镀膜面的长度方向排布形成氧化保护列33，所述氧化保护列33的数量为多个，多个所述氧化保护列33沿所述镀膜面的宽度方向排布，位于同一列的相邻的两个所述氧化保护体30相互抵接或者相互之间具有间隙；和/或，多个所述氧化保护体30沿所述镀膜面的宽度方向排布形成氧化保护行34，所述氧化保护行34的数量为多个，多个所述氧化保护行34沿所述镀膜面的长度方向排布，位于同一行的相邻的两个所述氧化保护体30相互抵接或者相互之间具有间隙；多个所述氧化保护行34与多个所述氧化保护列33交错连接。
[0027]
参照图2，相邻的两个氧化保护体30相互之间具有间隙，如此，能相对减少氧化保护体30的用量，适用于所应用的环境温度较低、工况较为简单的电磁屏蔽材料，也即，适用于金属镀膜层20所需要的保护力度较小的电磁屏蔽材料。参照图3，相邻的两个氧化保护体30相互抵接，使得多个氧化保护体30形成的氧化保护网把金属镀膜层20的表面分割成多个保护区域，且保护区域的四周都具有氧化保护体30，使得氧气难以直接越过氧化保护体30
与金属镀膜层20接触，如此，使得金属镀膜层20能得到更加完善可靠的保护，有效的避免了金属镀膜层20被氧化，保证了金属镀膜层20的稳定性，提高了金属镀膜层20的屏蔽效果。
[0028]
参照图4至图6，在另一些实施例中，多个所述氧化保护体30沿第一方向排布形成第一倾斜保护列31，所述第一倾斜保护列31的延伸方向与与所述镀膜面的长度方向的夹角为锐角，所述第一倾斜保护列31的数量为多个，多个所述第一倾斜保护列31沿所述镀膜面的长度方向排布，且位于同一列的相邻的两个所述氧化保护体30相互抵接或者相互之间具有间隙；和/或，多个所述氧化保护体30沿第二方向排布形成第二倾斜保护列32，所述第二倾斜保护列32的延伸方向与与所述镀膜面的宽度方向的夹角为钝角，所述第二倾斜保护列32的数量为多个，多个所述第二倾斜保护列32沿所述镀膜面的宽度方向排布，且位于同一列的相邻的两个所述氧化保护体30相互抵接或者相互之间具有间隙；多个所述第一倾斜保护列31与多个所述第二倾斜保护列32交错连接。同理的，相邻的两个氧化保护体30相互抵接，使得多个氧化保护体30形成的氧化保护网把金属镀膜层20的表面分割成多个保护区域，且保护区域的四周都具有氧化保护体30，使得氧气难以直接越过氧化保护体30与金属镀膜层20接触，如此，使得金属镀膜层20能得到更加完善可靠的保护，有效的避免了金属镀膜层20被氧化，保证了金属镀膜层20的稳定性，提高了金属镀膜层20的屏蔽效果。而本实施例的第一倾斜保护列31和第二倾斜保护列32的延伸方向如此设置，使得氧化保护网不管在镀膜面的长度方向和宽度方向，还是倾斜方向上，都能对金属镀膜层20提供保护，从而能有效的平衡氧化保护网对金属镀膜层20各个方向的保护力度，从而提高了氧化保护网的保护效果。
[0029]
进一步的，所述第一倾斜保护列31的延伸方向与与所述镀膜面的长度方向的夹角α为30-60度，所述第二倾斜保护列32的延伸方向与与所述镀膜面的宽度方向的夹角β为120-150度。比如，夹角α为30度、45度、60度等，夹角β为150度、135度、120度等。
[0030]
在一些实施例中，所述金属镀膜层20与所述氧化保护网的厚度比为3：1-6：1。比如，可以是3：1、4：1、5：1等。需要说明的是，本实施所指的厚度比是一个平均值，并不代表要严格按照此比例设置。
[0031]
在一些实施例中，所述氧化保护网包括镍层、钴层、锌层、铟层、锡层、铝层、钛层、铁层、镁层、铅层中的任意一种或多种。具体的，本实施例中，金属镀膜层20包括铜层、镍层、钴层、锌层、铟层、锡层、铝层、钛层、铁层、镁层、铅层中的任意一种或多种，也即，金属镀膜层20可以采用铜、镍、钴、锌、铟、锡、铝、钛、铁、镁、铅中的任意一种或多种，氧化保护网采用的材质可以根据金属镀膜层20的材质而选择，只要使得氧化保护网的金属性比金属镀膜层20的金属性强即可，比如，当金属镀膜层20采用铜时，氧化保护网可以采用金属性比铜强的镍、钴等，此次不做一一举例。
[0032]
参照图7至图8，本发明还提出一种制作电磁屏蔽材料的溅射镀膜装置，所述溅射镀膜装置包括：壳体600，所述壳体600围合形成有真空腔610；放置辊210和接收辊220，所述放置辊210和接收辊220设置于所述真空腔610内，所述放置辊210用于放出未镀膜的基材10，所述接收辊220用于收绕已镀膜的基材10；主动辊100，所述主动辊100设置于所述真空腔610内，所述主动辊100用以供待镀膜的基材10缠绕，以使所述基材10随主动辊100的转动而移动；第一靶材510和第二靶材520，所述第一靶材510和第二靶材520设于所述真空腔610内，并位于所述主动辊100周向方向的一侧，且所述第二靶材520与第一靶材510沿所述主动
辊100的转动方向依次排布，所述第二靶材520的金属性强于所述第一靶材510的金属性。
[0033]
具体的，本实施例中，实际应用时，溅射镀膜装置还可以包括导向辊310、张紧辊320以及压紧辊330，所述导向辊310靠近放置辊210或接收辊220设置，所述压紧辊330靠近所述主动辊100设置，所述张紧辊320位于所述导向辊310和所述压紧辊330之间。导向辊310用于引导基材10的走向，张紧辊320用于提高和调节基材10的张紧力，压紧辊330用于确保基材10与主动辊100贴合。为便于调节第一靶材510和第二靶材520逸出金属原子的速率，在一些实施例中，所述第一靶材510和第二靶材520分别与溅射镀膜装置的主控电路连接，主控电路包括电压调节电路，用于分别调节加载在第一靶材510和第二靶材520上的电压。如此，可以通过控制主控电路来调节加载在第一靶材510和第二靶材520上的电压，以调节第一靶材510和第二靶材520逸出金属原子的速率。第一靶材510和第二靶材520的数量可以根据所需的电磁屏蔽材料的金属镀膜层20和氧化保护网的厚度及密度来选择，在一些实施例中，所述第一靶材510与所述第二靶材520的数量比为3：1-6：1，比如，第一靶材510的数量可以为3个、4个或者5个，第二靶材520的数量为1个。
[0034]
制作电磁屏蔽材料时，先将第一靶材510和第二靶材520放置到真空腔610内的相应位置，然后对溅射镀膜装置进行设置，溅射镀膜装置的工作条件可以如下：真空度为0.01～0.5pa，连续卷绕式镀速为0.01～300m/min，电流为1～50a，对第一靶材510加载的电压为400-700v，对第二靶材520加载的电压为200-400v，具体可以根据所需的电磁屏蔽材料的金属镀膜层20和氧化保护网的厚度及密度来选择，然后将基材10放置于放置辊210；开机后，基材10依次经过导向辊310、张紧辊320和压紧辊330，然后贴附在主动辊100上，随着主动辊100的转动而移动到第一靶材510上方时，从第一靶材510逸出的金属原子喷射到基材10的表面，从而在基材10的镀膜面形成金属镀膜层20，基材10继续随主动辊100的转动而移动到第二靶材520上方时，从第二靶材520逸出的金属原子喷射到金属镀膜层20的的表面，从而在金属镀膜层20远离镀膜面的表面形成氧化保护网，基材10继续随主动辊100的转动而移动，再依次经过另外的压紧辊330、张紧辊320和导向辊310，最后收绕在接收辊220220，最终得到电磁屏蔽材料。
[0035]
值得说明的是，所需的氧化保护网的各氧化保护体30的分布形式不同，第二靶材520的设计也可以有所不同，在一些实施例中，第二靶材520可以包括靶托和设置在靶托上的靶材喷射柱，靶材喷射柱用来喷射金属原子，靶材喷射柱的分布形式可以对应所需的各氧化保护体30的分布形式的规律设计，使得靶材喷射柱喷射的金属原子到达金属镀膜层20的表面时，按照预设的分布形式形成氧化保护网；在一些实施例中，甚至还可以通过分别控制各靶材喷射柱的喷射频率来实现各氧化保护体30的不同分布形式。
[0036]
在一些实施例中，为提高金属镀膜层20的稳定性，确保其不与氧化保护网相互融合，所述第一靶材510和第二靶材520靠近所述壳体600的侧壁设置，所述第一靶材510和第二靶材520之间的壳壁具有喷射孔；所述溅射镀膜装置还包括冷却装置，所述冷却装置包括冷却体，所述冷却装置可通过所述喷射孔将所述冷却体喷入所述真空腔610内，以降低第一靶材510和第二靶材520之间的金属镀膜层20的温度。
[0037]
具体的，本实施例中，冷却体可以为液氮，液氮喷到金属镀膜层20的表面，使得金属镀膜层20的温度能快速下降，避免金属镀膜层20温度过高而不稳定，从而避免随后制备的氧化保护网与金属镀膜层20相互融合，影响氧化保护网对金属镀膜层20的保护效果。
[0038]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。