一種壓敏型電磁防護膜的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及線路板用電磁防護膜領域，特別涉及一種壓敏型電磁防護膜。
【背景技術】
[0002] 隨著電子產品"輕薄、三維體積小、抗干擾"的理念深入各大電子廠商和普通民眾， 超薄化的、可彎曲折疊的、排線組裝密度高的功能性柔性線路板得到了更廣闊的使用，其功 能性柔性線路板的一項重要指標即是抗干擾性。
[0003] 但隨著手機、筆記本、平板電腦、顯示屏等設備內部組件的高頻化，柔性線路板的 抗干擾性需求迫切，貼裝電磁防護膜因具有更好的實用性、更好的操作性、更具成本優勢、 更能滿足薄型化要求而更被各大電子廠商青睞。
[0004] 現有的電磁防護膜主要有以下幾種結構： 第一種結構 申請號為200680016573. 7的中國專利公開了涉及屏蔽膜、屏蔽印刷電路板、屏蔽柔性 印刷電路板及相應的制造方法，這種屏蔽膜的結構由耐磨硬層與柔韌的軟層組成了一個絕 緣層，在其上再形成金屬層，然后在金屬層上形成一層熱固化的導電膠層。該屏蔽在較寬的 頻率范圍內能實現50dB的屏蔽效能。
[0005] 第二種結構 申請號為200680005088.X的中國專利公開了電磁波屏蔽性薄膜、制備方法及其被粘 合物的電磁屏蔽方法，這種屏蔽膜的結構由絕緣層與各向同性導電粘合劑層組成，該屏蔽 膜在高頻段只有40dB的屏蔽效能。
[0006] 第三種結構 申請號為201220297494.0的中國專利公開了一種高屏蔽效能的極薄屏蔽膜，它由絕 緣層、兩種以上不同材料金屬層及導電膠層組成，它利用兩種以上不同材料的金屬層的多 次反射，達到了 60dB的高屏蔽效能。
[0007] 上述三種結構的電磁防護膜(屏蔽膜）在應用到柔性線路板時，均采用加熱層壓后 固化工藝進行貼合組裝，即180°C預固化30s，后在2Mpa壓力下，層壓2min，后轉移至160°C 烘箱中固化30min。
[0008] 上述加熱層壓固化工藝存在以下缺陷： A. 操作繁瑣、需要的步驟以及層壓機、烘箱等設備較多、需要的操作人員較多； B. 能源消耗較嚴重、成本偏高； C. 存在一定的危險性，如尚溫操作、尚溫加熱廣品廣生有毒有害物質等； D. 若貼裝錯誤，已加熱固化產品活性基團反應完全，不易清理，若柔性線路板版面清理 不干凈，則可能導致柔性線路板報廢。
【發明內容】
[0009] 本發明所要解決的技術問題是針對現有技術存在的不足、提供一種壓敏型電磁防 護膜，本發明產品在制備過程中不易出現分層、起泡、凸起等缺陷，產品具有較高的屏蔽效 能和接地導電性能，對電子儀器能夠起到有效的抗干擾和保護作用，使用操作簡單，易懂， 節省人員和設備，在發生問題時，剝離容易，提高了電磁防護膜的使用范圍。
[0010] 本發明所述技術問題是通過如下技術方案解決的： 一種壓敏型電磁防護膜，在基材的表面依次設置離型層、阻隔絕緣層、至少一層金屬 層、壓敏型導電膠層、保護膜，所述的壓敏型導電膠層是由含有下述重量百分比的物質組成 的涂布液涂覆固化得到：導電金屬粉末20%-70%，壓敏膠樹脂25%-78%，助劑2%-5%。
[0011] 上述壓敏型電磁防護膜，所述導電金屬粉末是銀粉、銅粉、鎳粉、銀包銅粉、銀包鎳 粉、碳納米管、銀包碳納米管中的至少一種。
[0012] 上述壓敏型電磁防護膜，所述壓敏膠樹脂是橡膠型壓敏膠、丙烯酸型壓敏膠、有機 硅壓敏膠、聚氨酯類壓敏膠中的至少一種。
[0013]上述壓敏型電磁防護膜，所述助劑是分散劑、抗氧化劑、催化劑、老化劑、防靜電 劑、防沉劑、流平劑等中的至少一種。
[0014]上述壓敏型電磁防護膜，所述壓敏型導電膠層厚度為8-15iim。
[0015]上述壓敏型電磁防護膜，所述壓敏型導電膠層180°剝離力為I. 5N/cm-4N/cm。
[0016]上述壓敏型電磁防護膜，所述阻隔絕緣層由耐高溫的樹脂和炭黑填料組成的涂布 液涂敷固化形成，阻隔絕緣層的厚度為4~6ym。
[0017]上述壓敏型電磁防護膜，所述金屬層的厚度為0. 05~0. 5ym。
[0018]上述壓敏型電磁防護膜，所述離型層的離型力為0.lN/cm-lN/cm。
[0019] 有益效果 與現有加熱層壓固化工藝相比，本發明通過在產品中設置壓敏型導電膠層，只需將產 品對準需要貼合電磁防護膜的部位，指壓稍加壓力即可，具有后續工藝操作簡單、人員、設 備需求較少、節約能源、成本降低明顯、且危險性較低等優點，并且如果出現貼裝電磁防護 膜錯誤或者定位錯誤等現象，傳統的清理方法是通過酒精擦拭處理，但經過加熱層壓后固 化工藝的產品活性基團反應完全，與柔性線路板附著佳，酒精不易擦拭清理，可能導致柔性 線路板報廢；而使用本發明設計的壓敏型電磁防護膜產品，如果出現貼裝錯誤或者定位錯 誤等現象，只需用手剝離產品即可，保證了柔性線路板的潔凈可利用。
[0020] 另外設置至少一層金屬層與壓敏型導電膠層相互配合，滿足了產品接地使用要 求，阻隔絕緣層阻隔了外界水、氣、熱量對電器元件的損壞；通過各層之間的配合，使產品既 具有較高的屏蔽效能又能滿足接地導電的需求，從而對電子儀器部件起到了抗干擾和保護 作用。
[0021] 現有的電磁防護膜的導電膠層是通過利用熱固性樹脂、導電金屬粉末、固化劑等 材料制備的涂布液涂布所得，而本發明的導電膠層采用壓敏型樹脂、導電金屬粉末、助劑等 材料制備的涂布液涂布所得，其制備的防護膜使用操作簡單，易懂，節省人員和設備。另外， 壓敏膠類材料普遍存在耐熱性能差的缺點，這樣導致制備的壓敏型電磁防護膜在后續的回 流焊工藝以及浸焊錫工藝中易出現起泡、分層、凸起等明顯缺陷，而本發明通過篩選有機硅 壓敏膠材料，既提高了產品的耐熱型，又提高了產品的適用范圍。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發明實施例1、3、4的產品結構示意圖； 圖2為本發明實施例2的產品結構示意圖。
[0023] 圖中各標號表示為：1、基材；2、離型層；3、阻隔絕緣層；4、5、金屬層；6、壓敏膠型 導電膠層；7、保護層。
【具體實施方式】
[0024] 本發明提供的壓敏型電磁防護膜由基材、離型層、阻隔絕緣層、至少一層金屬層、 壓敏型導電膠層和保護膜組成，其中離型層設置在基材的表面，阻隔絕緣層位于離型層與 金屬層之間，在金屬層表面設置壓敏型導電膠層，保護膜位于電磁防護膜的最外面。
[0025] 本發明對基材無特殊的要求，它可以選擇公知的工程塑料薄膜，例如：聚酯薄膜、 聚酰亞胺薄膜、聚酰亞胺酰胺薄膜、聚苯硫薄膜、聚丙烯薄膜等。因采用新型的指壓工藝，優 選價格便宜的聚酯薄膜。
[0026] 本發明對離型層的材料要求能夠通過指壓后冷剝離即可，優選無硅離型層，所述 的離型層的離型力在180°剝離測試時優選0.lN/cm-lN/cm，當離型力大于lN/cm時，后續 操作不易剝離帶基，當離型力小于〇.lN/cm時，易出現涂層脫落的現象。
[0027] 本發明中阻隔絕緣層的作用主要是在電磁防護膜加工應用到線路板上時提供優 良的耐磨、隔熱、隔水、隔氣、絕緣等功能，所述阻隔絕緣層由耐高溫的樹脂和炭黑填料組成 的涂布液涂敷固化形成，其耐高溫樹脂可以由環氧類樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰胺 樹脂等熱固性樹脂的一種或者幾種組成，或者丙烯酸類、甲基丙烯酸類、聚氨酯改性的丙烯 酸類紫外固化樹脂的一種或者幾種組成，如市售環氧樹脂E-20等。
[0028] 本發明中阻隔絕緣層厚度為4-6ym，如果絕緣層厚度小于4ym，則耐磨、隔熱、隔 水、隔氣、絕緣等性能差，如果阻隔絕緣層厚度大于6ym，則其柔韌性下降，撓曲性及耐彎折 性不佳。
[0029] 本發明所述的炭黑填料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。其炭黑添加量占固含量的5%_40%，優選10%_40%。當大于40%時，絕緣性能 下降，涂層變脆，撓曲性下降。當小于5%時，黑度達不到要求，不能滿足后續加工不反光的 要求(公認的)。
[0030] 本發明中金屬層的作用是反射電磁波信號，它的材料可以選擇為鋁、鎳、銅、銀、 金，或者是由以上兩種或者數種材料組合形成，優選為銀層或者銅層。其厚度為〇. 05~ 0? 5ym，優選0? 1-0. 2ym。當金屬層厚度小于0?Ium時，屏蔽效能小于50dB，當金屬層厚度 大于0. 2ym，該層應力較大，撓曲性實驗時金屬層易斷裂。金屬層是在阻隔絕緣層表面上采 用真空蒸鍍、濺射等工藝形成。
[0031] 本發明中壓敏型導電膠層既滿足了產品接地導電導熱的需求，又簡化了加工工 藝，與現有的加熱層壓固化工藝相比，其只需將產品對準需要貼合電磁防護膜的部位，指壓 稍加壓力即可。它是由下述重量百分比的物質組成的涂布液涂覆固化得到：導電金屬粉 末20%-70%，壓敏膠樹脂25%-78%，其他助劑2%-5%。將上述物質與混合一定量比例的甲苯 丁酮等溶劑后通過公知的高速攪拌、球磨、快手、研磨等工藝分散而成。其厚度控制在8~ 15ym。如果壓敏膠型導電膠層厚度小于8ym，則附著牢度差，長期使用過程中易出現脫落 分離；如果壓敏型導電膠層厚度大于15ym，則柔韌性下降，撓曲性不佳，且不滿足超薄化 發展的需求。
[0032] 在后續的回流焊工藝以及浸焊錫工藝下，導電膠層較差的產品易出現起泡、分層、 凸起等明顯缺陷，而適用于本發明的壓敏膠樹脂是橡膠型壓敏膠、丙烯酸型壓敏膠、有機硅 壓敏膠、聚氨酯類壓敏膠中的至少一種。因后續的公知的回流焊工藝以及浸焊錫工藝，對產 品的耐熱性能要求較高，優選有機硅壓敏膠。另外，為滿足臺階填充性和小孔接地導電要 求，可以混填加入橡膠型壓敏膠。包括但不限于下述公知的物質：無溶劑型有機硅壓敏膠道 康寧粘合劑、北京光輝世紀生產的SBS系壓敏膠(橡膠型壓敏膠）等；使用上述優選的材料 制備的壓敏型電磁防護膜既提高了產品的耐熱性能，又提高了產品的適用范圍。
[0033] 適用于本發明的導電金屬粉末可以選自市售的銀粉、銅粉、鎳粉、銀包銅粉、銀包 鎳粉的一種或者幾種。適用于本發明的導電金屬粉的形狀是樹枝狀、片狀、棒狀、球狀的一 種或幾種混合適用，在對導電性要求較高時優選樹枝狀導電金屬粉，如三井金屬工業株式 會社生產的ALAX-225樹枝狀銀包銅粉；適用于本發明的其他助劑是分散劑、抗氧化劑、催 化劑、老化劑、防靜電劑、防沉劑或流平劑等中的至少一種，包括但不限于下述公知物質：分 散劑163、抗氧化劑168、抗氧化劑1010等。
[0034] 本發明所述的壓敏型導電膠層，通過指壓貼合到柔性線路板上后，180°測試剝離 力優選I. 5N/cm-4N/cm，當剝離力小于I. 5N/cm時，剝離基材時易出現整體涂層未與柔性線 路板粘牢，從而出現脫落的現象，并且3