一種用于快速加工的熱塑性電磁波屏蔽膜的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電子電路封裝的屏蔽膜領域，特別涉及一種用于快速加工的熱塑性電 磁波屏蔽膜。
【背景技術】
[0002] 隨著電子產品輕薄化的需求、以及通訊系統的高頻化所引發的電子組件內部及外 部的電磁干擾問題逐漸嚴重，電磁屏蔽成為必然。3C產品，小型多功能電氣對電磁屏蔽的要 求也在不斷提尚。
[0003] 目前，對于電路板，包括柔性線路板，硬板，實現抗電磁干擾實用性和操作性兼具 的方式是貼合電磁屏蔽膜，尤其是超薄電路，貼合電磁屏蔽膜具有輕薄化，高屏蔽效能的優 勢。公開號為CN101176388A、CN102047777A和CN101772996A的中國專利文獻公開的電 磁波屏蔽膜，具有良好的屏蔽效能，但其導電膠層等主要功能涂層都是采用熱固性的涂層， 尤其是為了提高耐熱，優先采用環氧固化類材料。需要180°C左右，3分鐘層壓后，再經過 160°C，30分鐘的固化，熱固性導電膠才能具有與柔性電路板有優良的附著貼合性和導電填 充性，導電填充要求的連接電阻要求小于1000 πιΩ，熱固性導電膠層在快速加工條件下，連 接電阻大，導電填充性不足，附著牢度不足，不能快速加工應用到柔性電路板上。并且現有 公知的熱固性的電磁波屏蔽膜在常溫下導電膠層保存期限短，需要冷藏保存，增加了儲存、 運輸成本，縮短了用戶應用的時間，增加了應用的成本。而隨著平板電腦、智能手機等多功 能3C產品的發展，屏蔽柔性連接的需求增加，較低的加工生產效率和較高的成本影響了在 3C產品上的應用。
【發明內容】
[0004] 本發明要解決的技術問題是針對現有技術存在的不足之處，提供一種用于快速加 工的熱塑性電磁波屏蔽膜。
[0005] 為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是： 一種用于快速加工的熱塑性電磁波屏蔽膜，所述電磁波屏蔽膜包含基材、離型層、絕緣 保護層、金屬層和熱塑性導電膠層組成，制備所述熱塑性導電膠層的各組分及其重量份數 為：雜化型熱塑性聚酰胺亞胺樹脂5-10份，熱塑性羥基聚氨酯樹脂10-15份，熱塑性丙烯 酸樹脂5-10份，氣相二氧化硅5-10份，導電金屬粉20-30份，抗氧化劑2-5份，溶劑40-53 份。
[0006] 上述用于快速加工的熱塑性電磁波屏蔽膜，所述的雜化型熱塑性聚酰胺亞胺樹脂 優先硅雜化型的熱塑性聚酰胺亞胺樹脂。
[0007] 上述用于快速加工的熱塑性電磁波屏蔽膜，所述熱塑性羥基聚氨酯樹脂是優選軟 化點在60-90°C的含羥基的聚氨酯樹脂。
[0008] 上述用于快速加工的熱塑性電磁波屏蔽膜，所述熱塑性丙烯酸樹脂是優選分子 量在150000-300000之間，Tg值在40-60°C的丙烯酸酯共聚樹脂。
[0009] 上述用于快速加工的熱塑性電磁波屏蔽膜，所述氣相二氧化硅是比表面積在 100-200m2/g之間的氣相二氧化娃。
[0010] 上述用于快速加工的熱塑性電磁波屏蔽膜，所述導電金屬粉是平均粒徑為 5-10 μ m的樹枝狀銀包銅粉。
[0011] 上述用于快速加工的熱塑性電磁波屏蔽膜，所述離型層為表面粗糙度在 0· 3-0. 6 μπι，光澤度15-30GS的磨砂亞光離型層。
[0012] 上述用于快速加工的熱塑性電磁波屏蔽膜，所述絕緣保護層厚度為2-3 μ m。
[0013] 上述用于快速加工的熱塑性電磁波屏蔽膜，所述金屬層是真空鍍銀層或鍍銅層， 厚度為80-120nm。
[0014] 上述用于快速加工的熱塑性電磁波屏蔽膜，所述熱塑性導電膠層厚度為5-12 μπι。
[0015] 與現有技術相比，本發明通過采用熱塑性的導電膠層，摒棄單獨的固化工序，從而 提高了加工速度，適應快速加工的要求。
[0016] 本發明中的導電膠層使用三種熱塑性樹脂組合，并通過控制樹脂之間的優化比 例，形成耐熱性的熱塑性導電膠層，在保證耐熱性和導電性的同時，保證了電磁波屏蔽膜 的附著牢度和連接電阻長期穩定性。本發明的熱塑性電磁波屏蔽膜降低了應用加工的成 本，拓寬了電磁波屏蔽膜的應用范圍。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發明電磁波屏蔽膜的結構示意圖。
[0018] 圖中各標號表示為：1、基材，2、離型層，3、絕緣保護層，4、金屬層，5、熱塑性導電膠 層。
【具體實施方式】
[0019] 本發明提供的具有快速加工的熱塑性電磁波屏蔽膜由基材、離型層、絕緣保護層、 金屬層和熱塑性導電膠層組成。所述熱塑性導電膠層組分為：雜化型熱塑性聚酰胺亞胺樹 脂5-10份，熱塑性羥基聚氨酯10-15份，熱塑性丙烯酸樹脂5-10份，氣相二氧化硅5-10 份，導電金屬粉20-30份，抗氧化劑2-5份，溶劑40-53份。
[0020] 所述雜化型熱塑性聚酰胺亞胺樹脂在導電膠層中作用是保證導電膠的耐熱性滿 足后續回流焊等加工的要求，優選硅雜化型的聚酰胺亞胺樹脂，適用本發明的聚酰胺亞胺 樹脂包括但不限于日本荒川化學的Η901-2, Η903等。
[0021] 所述熱塑性羥基聚氨酯樹脂在導電膠層中的作用是提供快速活化粘合特性， 提供導電膠層與柔性線路板PI膜的附著牢度，并對金屬具有優良的分散性。優選軟化 點在60-90°C的含羥基的聚氨酯樹脂。適于本發明的聚氨酯樹脂包括但不限于拜耳的 desmocoll?540/4, 540/5 等。
[0022] 所述熱塑性丙烯酸樹脂在導電膠層中的主要作用是提供樹脂體系與金屬粉之間 的分散和附著，并提高導電膠層與金屬鍍層的附著。本發明中，熱塑性丙烯酸樹脂優選分子 量在150000-300000之間，Tg值在40-60°C的丙烯酸酯共聚樹脂。分子量小于150000,樹 脂的韌性和強度不足，會造成導電膠層強度的下降，分子量大于300000,樹脂粘度大，涂布 均勻性下降明顯。適用于本發明的熱塑性丙烯酸樹脂包括但不限于羅門哈斯的B48N等。
[0023] 本發明中三種樹脂組合使用，并選擇三種樹脂的合理比例，能夠同時兼顧金屬粉 的分散和附著，耐熱性和快速加工等性能。
[0024] 所述氣相二氧化娃是比表面積在100_200m2/g之間的氣相二氧化娃。氣相二氧化 硅的作用是降低導電膠中金屬粉的沉降速度，并保證制造過程中收卷不回粘，提高儲存的 穩定性。適用于本發明的氣相二氧化硅包括但不限于贏創德固賽的R972、R202,瓦克化學 的 H15、H17 等。
[0025] 所述導電金屬粉是平均粒徑為5-10 μ m的樹枝狀銀包銅粉。樹枝狀銀包銅粉的主 要作用是提供優良的連接電阻，并補強屏蔽效能。適于本發明的樹枝狀金屬粉包括但不限 于三井金屬工業株式會社的ACAX-225樹枝狀銀包銅粉。
[0026] 所述抗氧化劑為通用的抗氧化劑，主要是提高導電膠層在儲存和加工過程中的穩 定性，如巴斯夫的B900、168等。
[0027] 所述溶劑為氮甲基吡咯烷酮、二甲苯、環己酮和丁酮的混合溶劑。
[0028] 所述離型層的作用是加工后將基材剝離，提供穩定的剝離效果和磨砂亞光的表面 效果。為達到這一效果，離型層的表面粗糙度要控制在0.3-0. 6 μ m，光澤度15-30GS。離型 層采用三聚氰胺樹脂體系或氟樹脂體系，并采用鈦白粉和二氧化硅的復合填料，涂布到基 膜上形成粗糙度〇. 3-0. 6 μπι，光澤度15-30GS的離型層。
[0029] 所述絕緣保護層主要提供電磁波屏蔽膜加工應用到線路上，表面的絕緣和保護作 用。絕緣保護層有耐高溫的樹脂和炭黑填料組成。適用本發明耐高溫樹脂為具有優良柔韌 性和表面硬度的樹脂，如聚酰亞胺樹脂、聚氨酯改性氨基樹脂、聚氨酯改性紫外固化丙烯酸 樹脂等。炭黑的作用是提供黑色的表觀，并降低表面的絕緣電阻，起到防靜電的作用。絕緣 保護層的厚度為2-3 μ m，低于2 μ m，耐磨性和保護作用不足，大于3 μ m，柔韌性下降，耐彎 折性不佳。
[0030] 所述金屬層的作用是提供電磁波屏蔽的屏蔽效能，本發明的金屬層是真空鍍銀層 或鍍銅層，優選真空鍍銀層，厚度為80-120nm，優選100-110 nm，小于80nm，屏蔽效能小于 45dB，大于120nm，耐彎折性不足，測試后屏蔽效能下降明顯。
[0031] 所述導電膠層的厚度為5-12 μπι，優先在8-10 μπι，厚度小于5 μπι，連接電阻不足， 導電層涂布均勻性不足。厚度大于12 μπι，電磁波屏蔽膜的耐彎折性下降，彎折測試后連接 電阻、屏蔽效能下降大于30%。
[0032] 本發明中，對基材沒有特別控制，優選使用厚度為38~75 μπι的PET薄膜。
[0033] 本發明提供的用于快速加工的熱塑性電磁波屏蔽膜可以通過以下方法制備： 首先制備熱塑性導電膠，將混合溶劑、聚酰胺亞胺樹脂、聚氨酯樹脂和熱塑丙烯酸樹脂 在攪拌溶解槽中溶解混合均勻后，投入到分散槽中加入氣相二氧化硅，分散30-50分鐘后 經過砂磨機砂磨3-5遍后，將物料加入到自轉公轉攪拌機中，加入樹枝狀金屬粉，抽真空攪 拌混合60-90分鐘后，加入抗氧化劑再攪拌20-30分鐘，將導電放出用于涂布導電膠層。
[0034] 在PET基材上涂布離型層，經過固化后，在離型層表面涂布絕緣保護層，在絕緣保 護層上真空蒸鍍金屬層，再在金屬層上涂布熱塑性導電膠層，得到用于快速加工的熱塑性 電磁波屏蔽膜。
[0035] 涂布方式采用公知的方法。
[0036] 電磁波屏蔽膜用于柔性線路板時，可通過高溫快速層壓或滾燙方式加工到在柔性 板的PI膜上。最后揭去帶有離型層的基材。
[0037] 下面結合實