專利名稱：抗磨損的防電磁干擾層的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種防電磁干擾結構，特別是關于一種具有優(yōu)良抗磨損性能及高機械強度的防電磁干擾層。
背景技術：
對于電子產(chǎn)品或電子元件而言，不論外部或內(nèi)部的電磁干擾均可影響其性能，嚴重的將無法正常工作，所以，防電磁干擾設計是非常重要的環(huán)節(jié)。
防電磁干擾設計是基于電磁波屏蔽效應，利用導電金屬截斷電磁波的傳播。傳統(tǒng)常用的方法是采用一金屬層或多層金屬層作為防電磁干擾的設計，但是，這種簡單設計具有以下缺點上述金屬層厚度一般較薄，當用于產(chǎn)品外表面時經(jīng)常與外部環(huán)境產(chǎn)生磨擦，使得該金屬層易磨損，最后導致電磁屏蔽作用減弱甚至失效。
所以，對于各種實際應用產(chǎn)品而言，防電磁干擾層需要滿足下列要求(a)導電性良好，確保能夠截斷電磁波傳播；(b)外表面耐磨擦，不易磨損；(c)導熱性能良好，避免熱量積聚；(d)質(zhì)量輕，特別是對于航天器而言更是如此；(e)厚度薄，以符合小型化設計，例如手機應用。
為保護上述金屬層免受磨損，現(xiàn)有技術采用耐磨損的陶瓷(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，上述涂層材料均為絕緣材料，導電性差，不利于電磁屏蔽；而且其導熱系數(shù)也較小，不利于產(chǎn)品散熱，對發(fā)熱電子產(chǎn)品而言，容易積聚熱量產(chǎn)生高溫；另外，為確保涂層的保護性能及防止輕易脫落，一般陶瓷涂層厚度較大(數(shù)十微米至數(shù)百微米)，如此，不可避免會額外增加產(chǎn)品的整體厚度及重量，不利于產(chǎn)品小型化設計，并會增加產(chǎn)品的重量。
有鑒于此，提供一種耐磨擦，導熱性良好，且厚度薄質(zhì)量輕的防電磁干擾結構實為必要。
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種耐磨擦，導熱性良好，且厚度薄質(zhì)量輕的防電磁干擾結構。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種防電磁干擾層，其可應用于各種基底的表面，該防電磁干擾層自內(nèi)向外包括一單層或多層導電的金屬層，其至少一層含有鎳金屬；及一碳納米管層，其形成于該金屬層表面。
該碳納米管層的厚度為10-200納米范圍內(nèi)。
該金屬層可包括一銅金屬層及兩鎳金屬層，其中該銅金屬層夾于該兩鎳金屬層之間；且該銅金屬層及該鎳金屬層的厚度為20-100納米范圍內(nèi)。
該金屬層亦可包括NixCu1-x合金層，其中x＝0.62～0.99，該NixCu1-x合金層的厚度為20-100納米范圍內(nèi)。
相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明在單層或多層導電金屬層的外表面形成一厚度很薄的碳納米管層，利用碳納米管高硬度、高強度及優(yōu)良導熱導電性的特點，使本發(fā)明的防電磁干擾層具有優(yōu)良電磁屏蔽性能，以及抗磨損、散熱性能良好、厚度薄及質(zhì)量輕的優(yōu)點。
圖1是本發(fā)明防電磁干擾層第一實施例的示意圖；圖2是本發(fā)明防電磁干擾層第二實施例的示意圖；圖3是本發(fā)明防電磁干擾層第三實施例的示意圖；圖4是本發(fā)明防電磁干擾層第四實施例的示意圖。
具體實施方式
下面將結合說明書附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
請參閱圖1，本發(fā)明第一實施例提供一種防電磁干擾涂層，其應用于基底表面10，包括依次形成于該基底表面10的鎳金屬層12，銅金屬層13，鎳金屬層12及碳納米管層14。所述鎳金屬層的厚度為20-100納米，優(yōu)選為30-50納米；所述銅金屬層13的厚度為20-100納米，優(yōu)選為30-50納米；所述碳納米管層14的厚度為10-200納米，優(yōu)選為20-100納米。
請參閱圖2，本發(fā)明第二實施例提供的防電磁干擾層，其可應用于基底表面10，包括依次形成于基底表面10的鎳金屬層12，銅金屬層13，鎳金屬層12，銅金屬層13，鎳金屬層12及碳納米管層14。本實施例是第一實施例的改進，增加多層金屬層，以達到更好電磁屏蔽效果。
上述實施例中，防電磁干擾層的鎳金屬層12具有高導磁率，而銅金屬層13具有優(yōu)良導電性，二者互相結合有利于提高電磁屏蔽性能；最外表的碳納米管層14的碳納米管具有高強度(是鋼纖維100倍)，楊氏模量高達1.4Tpa(遠高于鋼材200Gpa)，導熱性優(yōu)良(至少是金剛石的二倍)，導電性優(yōu)良，所以，該碳納米管層14具有耐磨擦，導熱好以及導電性優(yōu)良的特點；鎳金屬層12、銅金屬層13及碳納米管層的厚度均非常薄，且質(zhì)量輕，有利于減少產(chǎn)品整體尺寸及重量，滿足目前產(chǎn)品小型化發(fā)展趨勢的要求。
上述第一實施例與第二實施例中，防電磁干擾層適用的基底可為玻璃，鋁，不銹鋼，陶瓷(氧化物陶瓷、氮化物陶瓷及碳化物陶瓷)，塑料，PMMA或其它電子產(chǎn)品的外殼。鎳金屬層12可利用熱蒸發(fā)(Thermal Evaporation)或電子束蒸發(fā)(Electron-bean Evaporation)沉積而成。銅金屬層13可利用熱蒸發(fā)(Thermal Evaporation)或電子束蒸發(fā)(Electron-bean Evaporation)沉積而成，或者利用濺射法，包括直流磁控濺射法(DC Magnetron Sputtering)、射頻二極管濺射法(RF Diode Sputtering)及射頻磁控濺射法(RF Magnetron Sputtering)形成。碳納米管層14可由化學氣相沉積法或電漿輔助化學氣相沉積法形成。一般生成碳納米管時，需形成催化劑，如鐵、鈷、鎳或其氧化物，上述實施例中，由于次外層(即靠近碳納米管層14的內(nèi)層)即為鎳金屬層12，所以，可直接以鎳金屬層12作為催化劑，無需另外形成催化劑層。
請參閱圖3，本發(fā)明第三實施例的防電磁干擾層應用于基底表面10，自內(nèi)向外依次形成有鎳銅合金層15，鎳金屬層12及碳納米管層14。其中，鎳銅合金層15是由NixCu1-x(其中x＝0.62～0.99)合金組成，其厚度為20-100納米，最好為30-50納米；鎳金屬層12的厚度也可為20-100納米，最好為30-50納米；碳納米管層的厚度為10-200納米，最好為20-100納米。
請參閱圖4，本發(fā)明第四實施例的防電磁干擾層應用于基底表面10，自內(nèi)向外依次形成有鎳銅合金屬層15及碳納米管層14。其中，鎳銅合金層15是由NixCu1-x(其中x＝0.62～0.99)合金組成，其厚度為20-100納米，最好為30-50納米；碳納米管層的厚度為10-200納米，最好為20-100納米。
上述第三及第四實施例中，防電磁干擾層適用的基底可為玻璃，鋁，不銹鋼，陶瓷(氧化物陶瓷、氮化物陶瓷及碳化物陶瓷)，塑料，PMMA或其它電子產(chǎn)品的外殼。鎳銅合金層15可利用濺射法或共濺射法(Co-Sputtering)形成。濺射法即是以NixCu1-x(其中x＝0.62～0.99)合金為濺射靶通過直流磁控濺射法(DC Magnetron Sputtering)、射頻二極管濺射法(RF Diode Sputtering)或射頻磁控濺射法(RF Magnetron Sputtering)形成鎳銅合金層15；共濺射法亦稱多層濺射法，即是以氬氣離子轟擊純鎳金屬靶及純銅金屬靶，同時將欲濺射的基底旋轉，速度為每分鐘5-60轉，鎳金屬及銅金屬濺射于基底的表面，從而得到鎳銅合金層15。碳納米管層14及鎳金屬層12的制法可參照前述第一及第二實施例。如此，可進一步減小防電磁干擾層的總體厚度，而仍然保持其優(yōu)良電磁屏蔽性能，抗磨損性及導熱性。
權利要求
1.一種抗磨損的防電磁干擾層，該防電磁干擾層自內(nèi)向外包括一單層或多層導電的金屬層，其至少一層含有鎳金屬；其特征在于，所述金屬層表面形成有一碳納米管層。
2.根據(jù)權利要求1所述的抗磨損的防電磁干擾層，其特征在于所述金屬層包括一銅金屬層及兩鎳金屬層，所述銅金屬層夾于所述兩鎳金屬層之間。
3.根據(jù)權利要求2所述的抗磨損的防電磁干擾層，其特征在于所述銅金屬層及鎳金屬層的厚度分別為20-100納米。
4.根據(jù)權利要求3所述的抗磨損的防電磁干擾層，其特征在于所述銅金屬層及鎳金屬層的厚度分別為30-50納米。
5.根據(jù)權利要求1所述的抗磨損的防電磁干擾層，其特征在于所述金屬層包括NixCu1-x合金層，其中x＝0.62～0.99。
6.根據(jù)權利要求5所述的抗磨損的防電磁干擾層，其特征在于所述金屬層進一步包括一鎳金屬層。
7.根據(jù)權利要求5所述的抗磨損的防電磁干擾層，其特征在于所述NixCu1-x合金層的厚度為20-100納米。
8.根據(jù)權利要求7所述的抗磨損的防電磁干擾層，其特征在于所述NixCu1-x合金層的厚度為30-50納米。
9.根據(jù)權利要求1-8任一項所述的抗磨損的防電磁干擾層，其特征在于該碳納米管層的厚度為10-200納米。
10.根據(jù)權利要求9所述的抗磨損的防電磁干擾層，其特征在于該碳納米管層的厚度為20-100納米。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防電磁干擾層，其可應用于各種基底的表面，該防電磁干擾層自內(nèi)向外包括一單層或多層導電的金屬層，其至少一層含有鎳金屬；及一碳納米管層，其形成于該金屬層表面。該碳納米管層的厚度為10－200納米范圍內(nèi)。該金屬層可包括一銅金屬層及兩鎳金屬層，其中該銅金屬層夾于該二鎳金屬層之間；且該銅金屬層及該鎳金屬層的厚度為20－100納米范圍內(nèi)。該金屬層也可包括Ni
文檔編號B32B9/00GK1708214SQ20041002
公開日2005年12月14日 申請日期2004年6月10日 優(yōu)先權日2004年6月10日
發(fā)明者陳杰良 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司