專利名稱：塑料表面電磁屏蔽處理方法及其制品的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種塑料表面電磁屏蔽處理方法及其制品。
背景技術：
隨著電子產品的普及，以及電子產品小型化和高速電子組件的發展，如何防止外部的電磁干擾和自身靜電放電的防護，已成為電子產品設計的必然要求。目前屏蔽電磁干擾的主要方法之一是采用外覆導電層的高分子塑料制品來屏蔽電磁干擾，如在塑料制品表面鍍覆銅、銀及鋁等金屬導電層。由于通過真空鍍膜法制備的金屬導電層與塑料基體之間的結合力不佳，真空鍍膜技術應用于塑料制品表面電磁屏蔽處理存在一定的局限性。為解決上述問題，中國專利CN 101175394A公開了一種防護電磁干擾的多層復合膜材料的制備方法，該方法為在真空鍍覆金屬導電層之前于塑料基體上涂敷一底漆如紫外固化漆層和/或聚氨酯漆涂層，用以提高所述塑料基體與金屬導電層之間的結合力。但， 所述底漆的制造工藝存在生產周期長、生產效率低及環境污染嚴重等缺點。
發明內容
鑒于此，提供一種生產效率較高且環境友好的塑料表面電磁屏蔽處理方法。另外，還有必要提供一種由上述方法制得的塑料制品。一種塑料表面電磁屏蔽處理方法，其包括如下步驟提供塑料基體；采用射頻等離子鍍膜法，于所述塑料基體上形成過渡層，所述過渡層為SiO2層；依次于所述過渡層上形成電磁屏蔽層及防護層。一種塑料制品，該塑料制品包括塑料基體，及依次形成于該塑料基體上的過渡層、 電磁屏蔽層及防護層，所述過渡層為SiO2層。本發明所述塑料表面電磁屏蔽處理方法在所述塑料基體上先采用射頻等離子鍍膜法形成SiO2過渡層，再于該SiA過渡層上依次形成電磁屏蔽層及防護層。所述過渡層取代了常規的作為基礎層的紫外固化漆層和/或聚氨酯漆涂層，提高了所述塑料基體與電磁屏蔽層、防護層之間的附著力；更重要的是，與所述紫外固化漆層和聚氨酯漆涂層相比，射頻等離子鍍膜法形成所述SiO2過渡層的工藝簡單、快捷，且幾乎無環境污染。如此，簡化了塑料表面電磁屏蔽處理的工藝流程，提高了制造所述塑料制品的生產效率，同時大大降低了對環境造成的污染。
圖1為本發明較佳實施方式塑料制品的剖視示意圖。主要元件符號說明塑料制品10
塑料基體11過渡層13電磁屏蔽層14防護層1具體實施例方式請參閱圖1，本發明一較佳實施例的塑料表面電磁屏蔽處理整個過程均在一連續真空鍍膜機(圖未示)中進行。所述連續真空鍍膜機包括一等離子清洗室、一射頻等離子鍍膜室、一第一金屬鍍膜室、一第二金屬鍍膜室、一傳動裝置及安裝于該傳動裝置上的一工件架。置于所述工件架上的塑料基體11隨傳動裝置由等離子清洗室依次進入射頻等離子鍍膜室、第一金屬鍍膜室及第二金屬鍍膜室，如此在塑料制品10上依次鍍覆過渡層13、電磁屏蔽層14及防護層15。所述塑料表面電磁屏蔽處理方法主要包括如下步驟提供塑料基體11，該塑料基體11可以通過注塑成型得到，其具有待制得的塑料制品10的結構。所述塑料基體11的材質可為聚碳酸酯(PC)、環氧樹脂、聚酯(ΡΕΤΡ,ΡΒΤΡ)以及聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的任一種或幾種。對經上述處理后的塑料基體11的表面進行氬氣等離子體清洗，以去除塑料基體 11表面的油污，以及改善塑料基體11表面與后續涂層的結合力。該等離子體清洗的具體操作及工藝參數為將所述塑料基體11置于連續真空鍍膜機的等離子清洗室內的工件架上， 對所述等離子清洗室、射頻等離子鍍膜室、第一金屬鍍膜室及第二金屬鍍膜室進行抽真空處理至各室真空度均為5. OX 10_3Pa，向等離子清洗室內通入流量為90 270sCCm的氬氣， 設置射頻電源功率為700 900W，使所述氬氣發生離子化而產生氬氣等離子體對塑料基體 11的表面進行物理轟擊，而達到對塑料基體11表面清洗的目的。所述等離子體清洗時間為 1 IOmin0完成所述氬氣等離子體清洗后，塑料基體11隨所述傳動裝置進入所述射頻等離子鍍膜室，通過射頻等離子鍍膜法于所述塑料基體11上形成所述過渡層13，其具體操作方法如下調節氬氣(工作氣體)流量至100 300sCCm，加熱所述鍍膜室至50 150°C (即鍍膜溫度為50 150°C )；開啟已置于所述射頻等離子鍍膜室中的二氧化硅(SiO2)靶的電源，并設定其功率為2 10kw，于塑料基體11上沉積SiO2，形成所述過渡層13。所述過渡層13中的S^2從塑料表面的懸掛鍵中奪取氧原子形成具有較強的化學鍵力的化學鍵，從而顯著地提高所述塑料基體11與過渡層13之間的附著力。此外，因為過渡層13屬于硬質膜，當塑料基體11因應力發生變形時，過渡層13不會隨之發生變形，因而可保護后續形成于過渡層13上的電磁屏蔽層14、防護層15不發生變形，避免了膜層的失效。完成所述過渡層13的沉積后，塑料基體11隨傳動裝置進入所述第一金屬鍍膜室， 以于該過渡層13上磁控濺射形成電磁屏蔽層14，其具體操作方法如下選擇Cujg中的至少一種為靶材，設置該靶材的電源功率為1 10kw，向所述第一金屬鍍膜室中通入流量為 75 150sCCm的工作氣體氬氣，設置所述第一金屬鍍膜室的溫度為50 150°C (即濺射溫度為50 150°C )，磁控濺射形成所述電磁屏蔽層14。由于Cu或Ag的電阻率小，使形成的所述電磁屏蔽層14具有良好的電磁屏蔽功能，如此可減少電磁波的外泄，對人體造成傷害。完成所述電磁屏蔽層14的沉積后，所述塑料基體11隨傳動裝置進入所述第二金屬鍍膜室，以于該電磁屏蔽層14上磁控濺射形成防護層15，其具體操作方法如下采用不銹鋼靶為靶材，設置其電源功率為1 10kw，向所述第二金屬鍍膜室中通入流量為75 150sccm的工作氣體氬氣，設置所述第二金屬鍍膜室的溫度為50 150°C (即濺射溫度為 50 150°C )，沉積防護層15。所述不銹鋼防護層15的形成可提高所述塑料制品10的耐腐蝕性及抗氧化性，避免電磁屏蔽層14由于被氧化和/或被腐蝕而失去電磁屏蔽功能。在沉積所述過渡層13、電磁屏蔽層14及防護層15的過程中，通過控制所述傳動裝置的傳動速度來控制沉積的膜層的厚度。本實施例中，傳動裝置的傳動速度為0. 1 0. 5m/
So本發明較佳實施方式塑料表面電磁屏蔽處理方法在所述塑料基體11上先采用射頻等離子鍍膜法形成過渡層13，再于該過渡層13上依次磁控濺射形成電磁屏蔽層14及防護層15。所述過渡層13取代了常規的作為基礎層的紫外固化漆層和/或聚氨酯漆涂層，提高了所述塑料基體11與電磁屏蔽層14、防護層15之間的附著力；更重要的是，與所述紫外固化漆層和聚氨酯漆涂層相比，射頻等離子鍍膜法形成所述S^2過渡層13的工藝簡單、快捷，且幾乎無環境污染。如此，簡化了塑料表面電磁屏蔽處理的工藝流程，提高了制造所述塑料制品10的生產效率，同時大大降低了對環境造成的污染。一種經由上述塑料表面電磁屏蔽處理方法制得的塑料制品10包括塑料基體11、 依次形成于該塑料基體11表面的過渡層13、電磁屏蔽層14及防護層15。所述過渡層13為SW2層，其厚度為0. 8 1. 2nm。所述電磁屏蔽層14為金屬層，其中所述金屬選自為銅(Cu)、銀(Ag)中的至少一種，優選為Ag。所述電磁屏蔽層14的厚度為0.2 2.0 μ m。所述防護層15為可提高塑料制品10的耐腐蝕性的金屬層。本實施例中，該防護層15為不銹鋼層，其厚度為0. 5 1.5 μ m。
權利要求
1.一種塑料表面電磁屏蔽處理方法，其包括如下步驟提供塑料基體；采用射頻等離子鍍膜法，于所述塑料基體上形成過渡層，所述過渡層為SiO2層；依次于所述過渡層上形成電磁屏蔽層及防護層。
2.如權利要求1所述的塑料表面電磁屏蔽處理方法，其特征在于形成所述過渡層的工藝參數為采用二氧化硅靶為靶材，設置其電源功率為2 10kw，以氬氣為工作氣體，氬氣的流量為100 300SCCm，濺射溫度為50 150°C。
3.如權利要求1所述的塑料表面電磁屏蔽處理方法，其特征在于形成所述電磁屏蔽層的工藝參數為選擇Cu、Ag中的至少一種為靶材，設置該靶材電源功率為1 10kw，以氬氣為工作氣體，氬氣流量為75 150SCCm，濺射溫度為50 150°C。
4.如權利要求1所述的塑料表面電磁屏蔽處理方法，其特征在于形成所述防護層的工藝參數為采用不銹鋼靶為靶材，設置其電源功率為1 10kw，以氬氣為工作氣體，其流量為75 150sccm，濺射溫度為50 150°C。
5.如權利要求1所述的塑料表面電磁屏蔽處理方法，其特征在于所述塑料表面電磁屏蔽處理方法采用一連續真空鍍膜機，在形成所述過渡層、電磁屏蔽層及防護層過程中，控制所述連續真空鍍膜機的傳動裝置的傳動速度為0. 1 0. 5m/s。
6.如權利要求1所述的塑料表面電磁屏蔽處理方法，其特征在于所述塑料表面電磁屏蔽處理方法還包括在形成所述過渡層之前對塑料基體進行氬氣等離子清洗的步驟。
7.一種塑料制品，該塑料制品包括塑料基體，其特征在于該塑料制品還包括依次形成于該塑料基體上的過渡層、電磁屏蔽層及防護層，所述過渡層為SiO2層。
8.如權利要求7所述的塑料制品，其特征在于所述過渡層通過通過射頻離子鍍膜法形成，其厚度為0.8 1.2nm。
9.如權利要求7所述的塑料制品，其特征在于所述電磁屏蔽層為金屬層，其中所述金屬選自為銅、銀中的至少一種，其厚度為0. 2 2. 0μ m。
10.如權利要求7所述的塑料制品，其特征在于所述防護層為不銹鋼層，其厚度為 0. 2 2· Ομπι。
全文摘要
一種塑料表面電磁屏蔽處理方法，其包括如下步驟提供塑料基體；采用射頻等離子鍍膜法，于所述塑料基體上形成過渡層，所述過渡層為SiO2層；依次于所述過渡層上沉積電磁屏蔽層及防護層。該塑料表面電磁屏蔽處理方法簡單、快捷、生產效率較高，且幾乎無環境污染。本發明還提供一種由上述方法制得的塑料制品。
文檔編號G12B17/02GK102465254SQ20101053983
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月11日 優先權日2010年11月11日
發明者張新倍, 蔣煥梧, 陳文榮, 陳正士, 馬闖 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司