专利名称：抗磨损的防电磁干扰层的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种防电磁干扰结构，特别是关于一种具有优良抗磨损性能及高机械强度的防电磁干扰层。
背景技术：
对于电子产品或电子元件而言，不论外部或内部的电磁干扰均可影响其性能，严重的将无法正常工作，所以，防电磁干扰设计是非常重要的环节。
防电磁干扰设计是基于电磁波屏蔽效应，利用导电金属截断电磁波的传播。传统常用的方法是采用一金属层或多层金属层作为防电磁干扰的设计，但是，这种简单设计具有以下缺点上述金属层厚度一般较薄，当用于产品外表面时经常与外部环境产生磨擦，使得该金属层易磨损，最后导致电磁屏蔽作用减弱甚至失效。
所以，对于各种实际应用产品而言，防电磁干扰层需要满足下列要求(a)导电性良好，确保能够截断电磁波传播；(b)外表面耐磨擦，不易磨损；(c)导热性能良好，避免热量积聚；(d)质量轻，特别是对于航天器而言更是如此；(e)厚度薄，以符合小型化设计，例如手机应用。
为保护上述金属层免受磨损，现有技术采用耐磨损的陶瓷(包括氧化物、氮化物及碳化物陶瓷等)或聚合物涂覆于其外表面。但是，上述涂层材料均为绝缘材料，导电性差，不利于电磁屏蔽；而且其导热系数也较小，不利于产品散热，对发热电子产品而言，容易积聚热量产生高温；另外，为确保涂层的保护性能及防止轻易脱落，一般陶瓷涂层厚度较大(数十微米至数百微米)，如此，不可避免会额外增加产品的整体厚度及重量，不利于产品小型化设计，并会增加产品的重量。
有鉴于此，提供一种耐磨擦，导热性良好，且厚度薄质量轻的防电磁干扰结构实为必要。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种耐磨擦，导热性良好，且厚度薄质量轻的防电磁干扰结构。
为实现本发明的目的，本发明提供一种防电磁干扰层，其可应用于各种基底的表面，该防电磁干扰层自内向外包括一单层或多层导电的金属层，其至少一层含有镍金属；及一碳纳米管层，其形成于该金属层表面。
该碳纳米管层的厚度为10-200纳米范围内。
该金属层可包括一铜金属层及两镍金属层，其中该铜金属层夹于该两镍金属层之间；且该铜金属层及该镍金属层的厚度为20-100纳米范围内。
该金属层亦可包括NixCu1-x合金层，其中x＝0.62～0.99，该NixCu1-x合金层的厚度为20-100纳米范围内。
相对于现有技术，本发明在单层或多层导电金属层的外表面形成一厚度很薄的碳纳米管层，利用碳纳米管高硬度、高强度及优良导热导电性的特点，使本发明的防电磁干扰层具有优良电磁屏蔽性能，以及抗磨损、散热性能良好、厚度薄及质量轻的优点。
图1是本发明防电磁干扰层第一实施例的示意图；图2是本发明防电磁干扰层第二实施例的示意图；图3是本发明防电磁干扰层第三实施例的示意图；图4是本发明防电磁干扰层第四实施例的示意图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1，本发明第一实施例提供一种防电磁干扰涂层，其应用于基底表面10，包括依次形成于该基底表面10的镍金属层12，铜金属层13，镍金属层12及碳纳米管层14。所述镍金属层的厚度为20-100纳米，优选为30-50纳米；所述铜金属层13的厚度为20-100纳米，优选为30-50纳米；所述碳纳米管层14的厚度为10-200纳米，优选为20-100纳米。
请参阅图2，本发明第二实施例提供的防电磁干扰层，其可应用于基底表面10，包括依次形成于基底表面10的镍金属层12，铜金属层13，镍金属层12，铜金属层13，镍金属层12及碳纳米管层14。本实施例是第一实施例的改进，增加多层金属层，以达到更好电磁屏蔽效果。
上述实施例中，防电磁干扰层的镍金属层12具有高导磁率，而铜金属层13具有优良导电性，二者互相结合有利于提高电磁屏蔽性能；最外表的碳纳米管层14的碳纳米管具有高强度(是钢纤维100倍)，杨氏模量高达1.4Tpa(远高于钢材200Gpa)，导热性优良(至少是金刚石的二倍)，导电性优良，所以，该碳纳米管层14具有耐磨擦，导热好以及导电性优良的特点；镍金属层12、铜金属层13及碳纳米管层的厚度均非常薄，且质量轻，有利于减少产品整体尺寸及重量，满足目前产品小型化发展趋势的要求。
上述第一实施例与第二实施例中，防电磁干扰层适用的基底可为玻璃，铝，不锈钢，陶瓷(氧化物陶瓷、氮化物陶瓷及碳化物陶瓷)，塑料，PMMA或其它电子产品的外壳。镍金属层12可利用热蒸发(Thermal Evaporation)或电子束蒸发(Electron-bean Evaporation)沉积而成。铜金属层13可利用热蒸发(Thermal Evaporation)或电子束蒸发(Electron-bean Evaporation)沉积而成，或者利用溅射法，包括直流磁控溅射法(DC Magnetron Sputtering)、射频二极管溅射法(RF Diode Sputtering)及射频磁控溅射法(RF Magnetron Sputtering)形成。碳纳米管层14可由化学气相沉积法或电浆辅助化学气相沉积法形成。一般生成碳纳米管时，需形成催化剂，如铁、钴、镍或其氧化物，上述实施例中，由于次外层(即靠近碳纳米管层14的内层)即为镍金属层12，所以，可直接以镍金属层12作为催化剂，无需另外形成催化剂层。
请参阅图3，本发明第三实施例的防电磁干扰层应用于基底表面10，自内向外依次形成有镍铜合金层15，镍金属层12及碳纳米管层14。其中，镍铜合金层15是由NixCu1-x(其中x＝0.62～0.99)合金组成，其厚度为20-100纳米，最好为30-50纳米；镍金属层12的厚度也可为20-100纳米，最好为30-50纳米；碳纳米管层的厚度为10-200纳米，最好为20-100纳米。
请参阅图4，本发明第四实施例的防电磁干扰层应用于基底表面10，自内向外依次形成有镍铜合金属层15及碳纳米管层14。其中，镍铜合金层15是由NixCu1-x(其中x＝0.62～0.99)合金组成，其厚度为20-100纳米，最好为30-50纳米；碳纳米管层的厚度为10-200纳米，最好为20-100纳米。
上述第三及第四实施例中，防电磁干扰层适用的基底可为玻璃，铝，不锈钢，陶瓷(氧化物陶瓷、氮化物陶瓷及碳化物陶瓷)，塑料，PMMA或其它电子产品的外壳。镍铜合金层15可利用溅射法或共溅射法(Co-Sputtering)形成。溅射法即是以NixCu1-x(其中x＝0.62～0.99)合金为溅射靶通过直流磁控溅射法(DC Magnetron Sputtering)、射频二极管溅射法(RF Diode Sputtering)或射频磁控溅射法(RF Magnetron Sputtering)形成镍铜合金层15；共溅射法亦称多层溅射法，即是以氩气离子轰击纯镍金属靶及纯铜金属靶，同时将欲溅射的基底旋转，速度为每分钟5-60转，镍金属及铜金属溅射于基底的表面，从而得到镍铜合金层15。碳纳米管层14及镍金属层12的制法可参照前述第一及第二实施例。如此，可进一步减小防电磁干扰层的总体厚度，而仍然保持其优良电磁屏蔽性能，抗磨损性及导热性。
权利要求
1.一种抗磨损的防电磁干扰层，该防电磁干扰层自内向外包括一单层或多层导电的金属层，其至少一层含有镍金属；其特征在于，所述金属层表面形成有一碳纳米管层。
2.根据权利要求1所述的抗磨损的防电磁干扰层，其特征在于所述金属层包括一铜金属层及两镍金属层，所述铜金属层夹于所述两镍金属层之间。
3.根据权利要求2所述的抗磨损的防电磁干扰层，其特征在于所述铜金属层及镍金属层的厚度分别为20-100纳米。
4.根据权利要求3所述的抗磨损的防电磁干扰层，其特征在于所述铜金属层及镍金属层的厚度分别为30-50纳米。
5.根据权利要求1所述的抗磨损的防电磁干扰层，其特征在于所述金属层包括NixCu1-x合金层，其中x＝0.62～0.99。
6.根据权利要求5所述的抗磨损的防电磁干扰层，其特征在于所述金属层进一步包括一镍金属层。
7.根据权利要求5所述的抗磨损的防电磁干扰层，其特征在于所述NixCu1-x合金层的厚度为20-100纳米。
8.根据权利要求7所述的抗磨损的防电磁干扰层，其特征在于所述NixCu1-x合金层的厚度为30-50纳米。
9.根据权利要求1-8任一项所述的抗磨损的防电磁干扰层，其特征在于该碳纳米管层的厚度为10-200纳米。
10.根据权利要求9所述的抗磨损的防电磁干扰层，其特征在于该碳纳米管层的厚度为20-100纳米。
全文摘要
本发明提供一种防电磁干扰层，其可应用于各种基底的表面，该防电磁干扰层自内向外包括一单层或多层导电的金属层，其至少一层含有镍金属；及一碳纳米管层，其形成于该金属层表面。该碳纳米管层的厚度为10－200纳米范围内。该金属层可包括一铜金属层及两镍金属层，其中该铜金属层夹于该二镍金属层之间；且该铜金属层及该镍金属层的厚度为20－100纳米范围内。该金属层也可包括Ni
文档编号B32B9/00GK1708214SQ20041002
公开日2005年12月14日 申请日期2004年6月10日 优先权日2004年6月10日
发明者陈杰良 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司