电磁屏蔽膜及其制作方法与流程

1.本发明涉及电磁屏蔽技术领域，尤其涉及一种电磁屏蔽膜及其制作方法。


背景技术：

2.在通信以及电子产品等领域中通常会使用电磁屏蔽膜以屏蔽设备本身产生的电磁波噪声或者来自外部的电磁波噪声。为了达到更好的屏蔽效果，目前通常采用增厚电磁屏蔽膜中的屏蔽层的方法。然而，单纯的增厚屏蔽层会导致电磁波屏蔽层的厚度、重量以及刚性增加，无法达到轻、薄以及高挠性的要求。同时，现有的屏蔽层一般为铜箔，由于铜箔的致密性，使得水汽无法通过铜箔扩散，在高温条件下制作时易爆板。此外，设置在屏蔽层上的异方性导电胶的导电效果较差，导致界面阻抗增加，使得信号传回时效果变差。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供一种能够解决上述至少一不足之处的的电磁屏蔽膜的制作方法。
4.另，还有必要提供一种由上述制作方法制得的电磁屏蔽膜。
5.本发明提供一种电磁屏蔽膜的制作方法，包括以下步骤：
6.提供承载膜；以及
7.在所述承载膜上形成金属屏蔽层，从而得到所述电磁屏蔽膜，其中，所述金属屏蔽层包括树枝状金属粉，所述金属屏蔽层具有三维多孔网络结构。
8.本发明还提供一种电磁屏蔽膜，包括：
9.承载膜；以及
10.金属屏蔽层，所述金属屏蔽层位于所述承载膜上，所述金属屏蔽层包括树枝状金属粉，所述金属屏蔽层具有三维多孔网络结构。
11.本发明中的所述金属屏蔽层具有三维多孔网络结构，当电磁波入射至所述金属屏蔽层时，一部分电磁波在所述金属屏蔽层的表面产生反射，另一部分电磁波则在所述金属屏蔽层的内部经过多重反射后被吸收，从而减少电磁波对所述电磁屏蔽膜内部线路信号的影响。同时，所述树枝状金属粉属微观结构，树枝状结构相互交错补偿，可避免穿刺现象。所述金属屏蔽层具有三维多孔网络结构，能够防止所述绝缘层与所述金属屏蔽层之间水汽累积，提供逸散的路径，使得在后段高温制作时不会产生爆板。
附图说明
12.图1是本发明较佳实施例提供的电磁屏蔽膜的制作流程图。
13.图2是本发明较佳实施例提供的电磁屏蔽膜的结构示意图。
14.图3是图2中所示的金属屏蔽层的扫描电镜图。
15.图4是图2中所示的电磁屏蔽膜的局部放大图。
16.主要元件符号说明
17.电磁屏蔽膜
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100
18.承载膜
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10
19.绝缘层
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20
20.金属屏蔽层
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30
21.导电接着层
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40
22.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
23.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。
24.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
25.为能进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施方式，对本发明作出如下详细说明。
26.请参阅图1，本发明较佳实施例提供一种电磁屏蔽膜的制作方法，包括如下步骤：
27.步骤s11，请参阅图2，提供承载膜10。
28.在本实施例中，所述承载膜10可为pet薄膜。
29.步骤s12，在所述承载膜10上形成绝缘层20。
30.其中，所述绝缘层20远离所述承载膜10的表面具有一定的粗糙度。所述绝缘层20的厚度为5-7微米。
31.所述绝缘层20可包括树脂、橡胶、碳黑、硬化剂、无机填料以及阻燃剂等。其中，所述树脂可为环氧树脂、聚酰亚胺、聚氨酯、压克力以及酚醛树脂等。
32.步骤s13，在所述绝缘层20上形成金属屏蔽层30。
33.请一并参阅图3和图4，所述金属屏蔽层30包括树枝状金属粉，所述金属屏蔽层30具有三维多孔网络结构。其中，所述树枝状金属粉的粒径为纳米尺寸。具体地，所述树枝状纳米金属粉为树枝状纳米银粉。其中，所述树枝状纳米银粉的粒径大致为100nm。
34.具体地，可通过涂布银浆或者喷涂银墨水并烘干的方式形成所述金属屏蔽层30。其中，所述涂布的方式可为凹版印刷式、接触涂布式、模具涂布式、缺角轮涂布式、刮刀式、刀涂式、喷涂式、棒涂式、旋涂式以及浸涂式等。
35.当通过涂布银浆并烘干的方式形成所述金属屏蔽层30时，所述金属屏蔽层30除包括所述树枝状金属粉外，还包括树脂(如环氧树脂)、增稠剂以及硬化剂。其中，所述增稠剂在所述金属屏蔽层30中的质量比小于3％。优选地，所述增稠剂在所述金属屏蔽层30中的质量比为0.5-2％。所述增稠剂可为二氧化硅系化合物、聚碳酸系化合物、聚氨基甲酸酯系化合物以及脲素化合物等。所述增稠剂可减缓所述树枝状金属粉在所述涂布制程中的沉降。其中，所述硬化剂在所述金属屏蔽层30中的质量比为10-20％。所述硬化剂可为4,4'-二氨基二苯讽、3,3'-二氨基二苯讽、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(4-氨基
苯氧基)苯基]六气丙烷以及2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷等。所述硬化剂可使环氧树脂等低分子聚合物或单体化合物经化学反应生成高分子化合物，或可使线型高分子化合物交联成体型高分子化合物，从而使所述金属屏蔽层30具有一定的机械强度和稳定性。当通过喷涂银墨水并烘干的方式形成所述金属屏蔽层30时，所述金属屏蔽层30除包括所述树枝状金属粉外，还包括树脂(如环氧树脂)以及增稠剂。
[0036]
其中，所述金属屏蔽层30的厚度为3-10微米。优选地，所述金属屏蔽层30的厚度为2.5微米。所述金属屏蔽层30的密度大致为1.2g/cm2。
[0037]
步骤s14，在所述金属屏蔽层30上形成导电接着层40，从而得到所述电磁屏蔽膜100。
[0038]
所述导电接着层40的厚度为5-8微米。所述导电接着层40可包括树脂、导电粉、橡胶、硬化剂以及阻燃剂等。其中，所述树脂可为环氧树脂、聚酰亚胺、聚氨酯、压克力以及酚醛树脂等。所述导电粉可为银粉、铜粉、银包铜粉、镍粉、铝粉、白金粉、碳粉、纳米银线、纳米碳管以及石墨烯等。所述导电粉使所述导电接着层40具有导电性。
[0039]
请参阅图2，本发明较佳实施例还提供一种电磁屏蔽膜100，包括依次层叠设置的承载膜10、绝缘层20、金属屏蔽层30以及导电接着层40。
[0040]
在本实施例中，所述承载膜10可为pet薄膜。
[0041]
所述绝缘层20远离所述承载膜10的表面粗糙。所述绝缘层20的厚度为5-7微米。所述绝缘层20可包括树脂、橡胶、碳黑、硬化剂、无机填料以及阻燃剂等。其中，所述树脂可为环氧树脂、聚酰亚胺、聚氨酯、压克力以及酚醛树脂等。
[0042]
请一并参阅图3和图4，所述金属屏蔽层30包括树枝状金属粉，所述金属屏蔽层30具有三维多孔网络结构。其中，所述树枝状金属粉的粒径为纳米尺寸。具体地，所述树枝状纳米金属粉为树枝状纳米银粉。其中，所述树枝状纳米银粉的粒径大致为100nm。
[0043]
在一种实施方式中，所述金属屏蔽层30除包括所述树枝状金属粉外，还包括树脂(如环氧树脂)、增稠剂以及硬化剂。其中，所述增稠剂在所述金属屏蔽层30中的质量比小于3％。优选地，所述增稠剂在所述金属屏蔽层30中的质量比为0.5-2％。所述增稠剂可为二氧化硅系化合物、聚碳酸系化合物、聚氨基甲酸酯系化合物以及脲素化合物等。所述增稠剂可减缓所述树枝状金属粉在所述涂布制程中的沉降。其中，所述硬化剂在所述金属屏蔽层30中的质量比为10-20％。所述硬化剂可为4,4'-二氨基二苯讽、3,3'-二氨基二苯讽、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六气丙烷以及2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷等。所述硬化剂可使环氧树脂等低分子聚合物或单体化合物经化学反应生成高分子化合物，或可使线型高分子化合物交联成体型高分子化合物，从而使所述金属屏蔽层30具有一定的机械强度和稳定性。
[0044]
在另一种实施方式中，所述金属屏蔽层30除包括所述树枝状金属粉外，还包括树脂(如环氧树脂)以及增稠剂。
[0045]
其中，所述金属屏蔽层30的厚度为3-10微米。优选地，所述金属屏蔽层30的厚度为2.5微米。所述金属屏蔽层30的密度大致为1.2g/cm2。
[0046]
所述导电接着层40的厚度为5-8微米。所述导电接着层40可包括树脂、导电粉、橡胶、硬化剂以及阻燃剂等。其中，所述树脂可为环氧树脂、聚酰亚胺、聚氨酯、压克力以及酚醛树脂等。所述导电粉可为银粉、铜粉、银包铜粉、镍粉、铝粉、白金粉、碳粉、纳米银线、纳米
碳管以及石墨烯等。所述导电粉使所述导电接着层40具有导电性。
[0047]
下面通过实施例和对比例对本发明进行具体说明。
[0048]
实施例1
[0049]
第一步，在厚度为55μm的pet承载膜上涂布绝缘油墨以形成厚度为6μm的绝缘层。其中，绝缘油墨包括50wt％的环氧树酯、5wt％的硬化剂、2wt％的碳黑以及15wt％的阻燃剂等。
[0050]
第二步，在所述绝缘层上涂布银浆，并在120℃的温度干燥10min，烘干后形成厚度为5μm的多孔导电银屏蔽层。其中，所述银浆包括8wt％的环氧树脂、2wt％的硬化剂、45wt％的树枝状银粉、0.5wt％的增稠剂以及溶剂等。
[0051]
第三步，在所述银屏蔽层上涂布导电胶以形成厚度为6μm导电接着层。从而得到电磁屏蔽膜。其中，所述导电接着层包括70wt％的环氧树酯、10wt％的橡胶、10wt％的硬化剂、0.2wt％的导电粉以及5wt％的接着促进剂等。
[0052]
实施例2
[0053]
实施例2与实施例1的区别在于：
[0054]
在第二步中所述树枝状银粉在所述银浆中的质量比为45％；所述干燥的温度为110℃；所述银屏蔽层的厚度为3.7μm。其中，所述银浆包括8wt％的环氧树脂、2wt％的硬化剂、40wt％的树枝状银粉、0.3wt％的增稠剂以及溶剂等。
[0055]
在第三步中导电接着层的厚度为7μm。
[0056]
实施例3
[0057]
实施例3与实施例1的区别在于：
[0058]
在第二步中在所述绝缘层上涂布银墨水，并在110℃的温度干燥10min，烘干后形成厚度为2.5μm的多孔导电银屏蔽层。其中，所述银墨水包括3wt％的环氧树脂、20wt％的树枝状银粉、1wt％的增稠剂以及溶剂(水或醇)等。
[0059]
在第三步中导电接着层的厚度为7μm。
[0060]
对比例1
[0061]
在厚度为55μm的pet承载膜上形成一层厚度为2μm的铜箔，从而得到电磁屏蔽膜。
[0062]
对比例2
[0063]
在厚度为55μm的pet承载膜上溅镀银墨水以形成厚度为1.5μm的银层，从而得到电磁屏蔽膜。
[0064]
将实施例1-3以及对比例1-2获得的电磁屏蔽膜进行电磁性能(包括金属屏蔽层的电阻以及电磁屏蔽膜的屏蔽效应)测试，以及进行密著性、弯折性以及耐热性能测试。
[0065]
其中，金属屏蔽层的电阻的测试为：将四点探针量测仪中的四点探针直接接触金属屏蔽层表面，读取测量仪显示的表面电阻值。
[0066]
电磁屏蔽膜的屏蔽效应的测试为：将电磁屏蔽膜置于两同轴管之间，利用垂直入射的远场平面波长量测电磁屏蔽膜，经计算求得电磁屏蔽效应。电磁屏蔽膜的密著性的测试为：将电磁屏蔽膜贴覆于预屏蔽的物体表面，用划格器在涂层上切出十字格子图形，利用百格胶带测试面漆或贴合层被胶带粘起的数量，并依照百分比做判定，当测试结果为“pass”时，则表明密著性达到要求。电磁屏蔽膜的弯折性的测试为：将电磁屏蔽膜弯折180度，测试电磁屏蔽膜不产生断裂的次数。
[0067]
电磁屏蔽膜的耐热性能的测试为：若耐热性测试条件等于288℃、320℃\10sec时，电磁屏蔽膜不产生起泡、剥离等现象，则耐热性测试结果为“pass”，表明电磁屏蔽膜达到耐热性的要求。
[0068]
以上具体测试结果记录于表1。
[0069]
表1本发明实施例1-3以及对比例1-2的制备条件以及测试结果
[0070][0071][0072]
由表可知，实施例1-3制备的电磁屏蔽膜具有较低的电阻值，较高的电磁屏蔽性能、较强的密著性能、较好的弯折性能以及较高的耐热性能。
[0073]
本发明中的所述金属屏蔽层30具有三维多孔网络结构，当电磁波入射至所述金属屏蔽层30时，一部分电磁波在所述金属屏蔽层30的表面产生反射，另一部分电磁波则在所述金属屏蔽层30的内部经过多重反射后被吸收，从而减少电磁波对所述电磁屏蔽膜100内部线路信号的影响。同时，所述树枝状金属粉属微观结构，树枝状结构相互交错补偿，可避免穿刺现象。所述绝缘层20临近所述金属屏蔽层30的表面具有一定的粗糙度，且所述金属屏蔽层30具有三维多孔网络结构，能够防止所述绝缘层20与所述金属屏蔽层30之间水汽累积，提供逸散的路径，使得在后段高温制作时不会产生爆板。
[0074]
本发明还在所述金属屏蔽层30上设置所述导电接着层40，所述导电接着层40具备柔韧性，可弥补所述金属屏蔽层30表面粗糙的缺陷。同时，所述导电接着层40具有良好的导电性，可降低所述金属屏蔽层30与所述导电接着层40界面的阻抗，从而提高信号传回时的效果。此外，所述金属屏蔽层30相较于同体积的银金属块，具有较小的密度及重量。
[0075]
以上说明仅仅是对本发明一种优化的具体实施方式，但在实际的应用过程中不能仅仅局限于这种实施方式。对本领域的普通技术人员来说，根据本发明的技术构思做出的其他变形和改变，都应该属于本发明的保护范围。