一种电磁屏蔽膜及其制备方法与流程

本发明属于电磁屏蔽膜领域，具体涉及一种电磁屏蔽膜及其制备方法。
背景技术：
：近几年来，随着信息和通讯设备的发展，电磁屏蔽膜应用越来越广泛。电磁屏蔽膜也叫emi保护膜，或吸波材料。主要是冲切加工后，通过压合于无胶覆铜板上或覆盖膜上，对内部线路起到减弱或消除电磁干扰的作用，该材料在柔性电路板(fpc)行业得到广泛应用。柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板，简称软板或fpc，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、外形设计灵活等优点，因此在近几年被广泛应用于电子通讯、摄影摄像设备、打印机、手机、便携电脑的线路板中。柔性电路板在具有上述诸多优点的同时，也有一项重要的指标，即是电磁屏蔽。若其电磁屏蔽未处理好，则在应用于移动通讯系统时，会产生严重的电磁干扰问题而影响通讯系统的运行。随着电子电气产品趋于多功能和小型化，随身电子产品数量迅速增加，环境中电磁波污染也日益严重，不但造成各种仪器功能故障和系统错误，也容易对人体产生不良影响，传统的电磁屏蔽材料是基于金属的，虽然有一定的电磁屏蔽效果，但是具有材料密度高、易腐蚀，对x频段的电磁波屏蔽效果差等缺点，因此对电磁屏蔽膜提出了轻量化、高屏蔽性能、宽屏蔽频带等要求。碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有良好的导电性能、力学性能和传热性能，若将其它材料作为基体与碳纳米管制成复合材料，可使复合材料表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性及各向同性，给复合材料的性能带来极大的改善。碳纳米管的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应，使其成为一种非常具有潜力的电磁波吸收剂。石墨烯是一种单分子层二维晶体，具有高强度以及优异的导电性和导热性，是目前最理想的二维纳米材料。基于其优异的导电性、热导率、机械性能和低密度，石墨烯可以作为碳基的电磁屏蔽材料，与传统材料相比，石墨烯可以突破原有的局限，成为有效的新型吸波剂，满足吸波材料“薄、轻、宽、强”的要求。铁氧体是一种具有铁磁性的金属氧化物。就电特性来说，铁氧体的电阻率比金属、合金磁性材料大得多，而且还有较高的介电性能，铁氧体的磁特性还表现在高频时具有较高的磁导率，因而，铁氧体已成为高频弱电领域用途广泛的非金属磁性材料，对于恒定和极低频磁场，铁氧体也可用于作为屏蔽体，是传统的吸波材料。目前，柔性线路板的屏蔽必须在其表面形成屏蔽膜层。现有的屏蔽膜结构单一，仅具有电磁波反射效果不具有电磁波吸收功能，屏蔽效果不理想。技术实现要素：为解决现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种电磁屏蔽膜。本发明的目的之二是提供上述电磁屏蔽膜的制备方法。为实现上述目标，本发明采用以下技术方案：一种电磁屏蔽膜，包括依次连接的离型膜层1、绝缘层2、金属层4、导电胶层5、保护膜层6。优选地，所述离型膜层和保护膜为非硅离型材料，厚度为20-90μm。优选地，所述绝缘层与金属层之间设有黑色绝缘遮蔽层3，厚度为2-7μm。进一步优选地，所述绝缘层和黑色绝缘遮蔽层中包括重量比计的5-85％的绝缘树脂、2-18％固化剂、0.1-12％促进剂、5-40％的填料和8-45％的阻燃剂。更进一步优选地，所述绝缘树脂为双酚a环氧树脂、双酚f环氧树脂、dcpd型环氧树脂和联苯型环氧树脂中的至少一种。双酚a环氧树脂包括gelr28e(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：185g/eq)、gesr901(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：475g/eq)、ket4131a70(kolon，环氧当量：215.5g/eq)、jer1256(三菱化学株式会社，环氧当量：7800g/eq)、keb-3165(kolon，环氧当量：220g/eq)；双酚f环氧树脂包括：nc-2000(日本化药，环氧当量：280g/eq)；dcpd型环氧树脂包括：xd-1000(日本化药，环氧当量：253g/eq)、hp7200(diccorporation，环氧当量：275g/eq)；联苯型环氧树脂包括nc-3000(日本化药，环氧当量：280g/eq)。更进一步优选地，所述固化剂为苯酐型固化剂和氰胺类固化剂中的至少一种。苯酐型固化剂包括邻苯二甲酸酐、均苯四酸酐、六氢邻苯二甲酸酐；氰胺类固化剂包括二氰胺。更进一步优选地，所述填料为氢氧化铝、碳酸钙和炭黑中的至少一种。更进一步优选地，所述促进剂为咪唑类促进剂，包括2-甲基咪唑、1-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑。更进一步优选地，所述阻燃剂为含磷类和含氮类阻燃剂中的至少一种，包括op930(克莱恩化学有限公司)、px-200(日本大八化学)、pa1(索尔维)、三聚氰胺。优选地，所述金属层为镀铜层或镀银层，厚度为10-5000nm。优选地，所述导电胶层为添加有导电粉的环氧树脂；所述导电粉为银包铜粉、铜粉、镍粉中的一种或几种的混合物，含量为30-80％。进一步优选地，所述环氧树脂包括双酚a环氧树脂、双酚f环氧树脂、dcpd型环氧树脂和联苯型环氧树脂中的至少一种。如双酚a环氧树脂有gelr28e(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：185g/eq)，含量3-18％；gesr901(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：475g/eq)，含量5-20％；ket4131a70(kolon，环氧当量：215.5g/eq)2-8％、jer1256(三菱化学株式会社，环氧当量：7800g/eq)，含量3-10％；keb-3165(kolon，环氧当量：220g/eq)，含量5-23％；双酚f环氧树脂有：nc-2000(日本化药，环氧当量：280g/eq)，含量3-16％；dcpd型环氧树脂有：xd-1000(日本化药，环氧当量：253g/eq)，含量2-9％；hp7200(diccorporation，环氧当量：275g/eq)，含量3-11％；联苯型环氧树脂有nc-3000(日本化药，环氧当量：280g/eq)，含量2-8％。优选地，所述导电胶层的厚度为3-30μm。进一步优选地，所述导电胶层还包括电磁波吸收剂，添加量为0.1-5％。更进一步优选地，所述的电磁波吸收剂为碳纳米管、石墨烯和铁氧体中的一种或几种的混合物。优选地，所述电磁屏蔽膜的制备方法，包括以下步骤：(1)制备离型膜层，原料包括离型剂脂、固化剂、溶剂；所述离型剂脂包括非硅离型剂如改性聚烯烃类、含氟树脂类；固化剂为酸酐类固化剂；溶剂包括丁酮和乙酸乙酯；(2)通过绝缘树脂、固化剂、促进剂、填料和阻燃剂制备得到绝缘层和黑色绝缘遮蔽层，通过涂布工艺将绝缘层涂覆于离型膜层上，再在绝缘层的另一面涂覆黑色绝缘遮蔽层，然后通过镀膜工艺将金属镀覆于黑色绝缘遮蔽层另一面上形成金属层，得到半成品；所述绝缘层和黑色绝缘遮蔽层中包括重量比计的15-55％的绝缘环氧树脂、2-18％酸酐固化剂、0.1-12％咪唑类促进剂、5-40％的氢氧化铝填料和8-45％的含磷阻燃剂；(3)用环氧树脂、导电粉和电磁波吸收剂制备导电胶，并将导电胶涂布于金属层上；(4)在导电胶的另一面通过涂布工艺制备屏蔽膜，得到成品。优选地，所述的离型膜层、绝缘层、黑色绝缘遮蔽层、导电胶层的涂布方式包括挤出式涂布、刮涂式涂布、丝网印刷、网辊印刷、微凹印刷中一种或几种的组合。优选地，所述的电磁屏蔽膜适用于柔性电路板。本发明导电胶层起接地和电磁波吸收作用，镀金属层起电磁波反射作用。本发明在导电胶中加入了电磁波吸收剂，所制备的柔性电路板用电磁波屏蔽膜不仅具有金属层的电磁波反射功能，而且具有电磁波的吸收功能，在提高电磁屏蔽膜电磁屏蔽效能的同时，由于在导电胶中加入了纳米材料组分，导电胶的粘接力、耐热性、耐弯折性都有了明显的提高。本发明的有益效果1、本发明的制造工艺容易实现，通过常规的工业加工工艺(如涂布、镀膜等)即可实现，方便工业推广应用；2、本发明所制备的柔性电路板用电磁波屏蔽膜，不仅具有金属层的电磁波反射功能，而且具有导电胶层的电磁波吸收功能，提高了屏蔽膜的电磁屏蔽效能；3、由于在导电胶中加入了纳米材料组分，除了电磁屏蔽功能得到增强以外，导电胶的粘接力、耐热性、耐弯折性都有了明显的提高。附图说明图1本发明的结构示意图：其中，1-离型膜层；2-绝缘层；3-黑色绝缘遮蔽层；4-金属层；5-导电胶层；6-保护膜层。图2本发明的制备流程图具体实施方式实施例1一种电磁屏蔽膜，其结构如图1所示，制备流程如图2所示，包括以下步骤：(1)制备离型膜层，原料包括45％离型剂脂、5％固化剂、50％溶剂；(2)通过23％绝缘树脂、4％固化剂、0.5％促进剂、8％填料和7.8％阻燃剂制备得到绝缘层和黑色绝缘层，通过涂布工艺将绝缘层涂覆于离型膜层上，再在绝缘层的另一面涂覆黑色绝缘层，然后通过镀膜工艺将铜镀覆于黑色绝缘层另一面上形成厚度为100纳米的金属层，得到半成品；(3)用12％环氧树脂和65％导电粉制备导电胶，并将导电胶涂布于金属层上；(4)在导电胶的另一面通过涂布工艺制备屏蔽膜，得到成品并测试其性能。实施例2一种电磁屏蔽膜，原料和制备方法如下：(1)制备离型膜层，原料包括45％离型剂脂、5％固化剂、50％溶剂；(2)通过23％绝缘树脂、4％固化剂、0.5％促进剂、8％填料和7.8％阻燃剂制备得到绝缘层和黑色绝缘层，通过涂布工艺将绝缘层涂覆于离型膜层上，再在绝缘层的另一面涂覆黑色绝缘层，然后通过镀膜工艺将铜镀覆于黑色绝缘层另一面上形成厚度为200nm的金属层，得到半成品；(3)用12％环氧树脂和65％导电粉和1％碳纳米管制备导电胶，并将导电胶涂布于金属层上；(4)在导电胶的另一面通过涂布工艺制备屏蔽膜，得到成品并测试其性能。实施例3一种电磁屏蔽膜，原料和制备方法如下：(1)制备离型膜层，原料包括40％离型剂脂、3.8％固化剂、56.2％溶剂；(2)通过30％绝缘树脂、6％固化剂、0.8％促进剂、5％填料和8％阻燃剂制备得到绝缘层和黑色绝缘层，通过涂布工艺将绝缘层涂覆于离型膜层上，再在绝缘层的另一面涂覆黑色绝缘层，然后通过镀膜工艺将铜镀覆于黑色绝缘层另一面上形成厚度为150nm的金属层，得到半成品；(3)用17％环氧树脂、55％导电粉和1％石墨烯制备导电胶，并将导电胶涂布于金属层上；(4)在导电胶的另一面通过涂布工艺制备屏蔽膜，得到成品并测试其性能。实施例4一种电磁屏蔽膜，原料和制备方法如下：(1)制备离型膜层，原料包括55％离型剂脂、6％固化剂、39％溶剂；(2)通过20％绝缘树脂、4％固化剂、0.5％促进剂、9％填料和11％阻燃剂制备得到绝缘层和黑色绝缘层，通过涂布工艺将绝缘层涂覆于离型膜层上，再在绝缘层的另一面涂覆黑色绝缘层，然后通过镀膜工艺将铜镀覆于黑色绝缘层另一面上形成厚度为180nm的金属层，得到半成品；(3)用20％环氧树脂和60％导电粉和1％铁氧体制备导电胶，并将导电胶涂布于金属层上；(4)在导电胶的另一面通过涂布工艺制备屏蔽膜，得到成品并测试其性能。实施例5一种电磁屏蔽膜，原料和制备方法如下：(1)制备离型膜层，原料包括45％离型剂脂、5％固化剂、50％溶剂；(2)通过20％绝缘树脂、4％固化剂、0.5％促进剂、9％填料和11阻燃剂制备得到绝缘层和黑色绝缘层，通过涂布工艺将绝缘层涂覆于离型膜层上，再在绝缘层的另一面涂覆黑色绝缘层，然后通过镀膜工艺将铜镀覆于黑色绝缘层另一面上形成厚度为200纳米的金属层，得到半成品；(3)用12％环氧树脂和65％导电粉和5％碳纳米管制备导电胶，并将导电胶涂布于金属层上；(4)在导电胶的另一面通过涂布工艺制备屏蔽膜，得到成品并测试其性能。性能测试实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5电磁屏蔽值(-db)5565636268剥离强度(kgf/cm)0.91.21.31.61.5耐热性(300℃，浸锡)okokokokok耐弯折性(次)800011000125001125010650上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。当前第1页12