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層，如紫外光固化漆層或聚氨酯漆涂層，用以提高所述塑料基體與金屬導電層之間的結合力。但， 所述底漆層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；采用磁控濺射鍍膜法，于所述塑料基體上形成過渡層，所述過渡層為NiV層；于所述過渡層上依次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、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NiV層。以上述塑料表面電磁屏蔽處理方法處理后的塑料基體與所述電磁屏蔽層、防護層之間具有較強的結合力，更重要的是，與所述紫外光固化漆層和聚氨酯漆涂層相比，磁控濺射鍍膜法形成所述MV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式真空鍍膜機中進行。所述連續式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、一傳動裝置及置于該傳動裝置上的若干工件承載裝置。在電磁屏蔽處理過程中，塑料基體11置于所述工件承載裝置上，該塑料基體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， 如此在塑料基體11上依次鍍覆過渡層13、電磁屏蔽層14及防護層15。所述連續式真空鍍膜機可采用友威科技股份有限公司生產的型號為UVAT-4100的連續式真空鍍膜機。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的材質為聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物 (ABS)或聚氯乙烯(PVC)。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置于連續式真空鍍膜機的等離子清洗室內的工件承載裝置上，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100 350sccm的氬氣，設置射頻電源功率為700 1000W，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0. 5 IOmin。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(即鍍膜溫度為50 150)；開啟已置于所述射頻等離子鍍膜室中的鎳釩(NiV)復合靶的電源，并設定其功率為500 1500W，于塑料基體11上沉積NiV，形成所述過渡層13。其中，所述鎳釩復合靶中Ni的質量百分含量為70 90%。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500 1500W，向所述第一金屬鍍膜室中通入流量為100 300sCCm的工作氣體氬氣，設置所述第一金屬鍍膜室的溫度為50 150 (即濺射溫度為50 150)，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，主要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. 5 2. Om/s。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NiV層，其厚度為50 300nm。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100 400nm。所述防護層15為不銹鋼層，該防護層15可提高塑料制品10的耐腐蝕性。該防護層15的厚度為50 300nm。下面通過實施例來對本發明進行具體說明。實施例1(1)氬氣等離子體清洗將塑料基體11置于連續式真空鍍膜機的等離子清洗室內的工件承載裝置上，對塑料基體11的表面進行采用氬氣等離子體清洗。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，設置射頻電源功率為900W，氬氣流量為270SScm，該等離子體清洗時間為Imin。(2)磁控濺射過渡層13以氬氣為工作氣體，調節所述連續式鍍膜機中氬氣的流量為ISOsccm，加熱各鍍膜室至溫度約為80°C (即鍍膜溫度約為80°C )；開啟已置于所述射頻等離子鍍膜室中的鎳釩 (NiV)復合靶的電源，并設定其功率為800W，其中，所述鎳釩復合靶中Ni的質量百分含量約為 80%。(3)磁控濺射電磁屏蔽層14塑料基體11隨傳動裝置進入所述第一金屬鍍膜室，開啟已安裝于該第一金屬鍍膜室中的銀(Ag)靶的電源，設置其功率為1000W，保持上述氬氣的流量及濺射溫度不變，磁控濺射形成所述電磁屏蔽層14。(4)磁控濺射防護層15塑料基體11隨傳動裝置進入所述第二金屬鍍膜室，開啟已安裝于該第二鍍膜室中的不銹鋼靶的電源，設置其功率為1000W，保持上述氬氣的流量及濺射溫度不變，磁控濺射形成所述防護層15。本實施例中，傳動裝置的傳動速度為1.3m/s。實施例2實施例2與實施例1類似，不同的是，本實施例中磁控濺射所述電磁屏蔽層14時， 采用銅(Cu)靶為靶材，設置其電源功率為1000W，其它條件均與實施例1相同。對由實施例1和實施例2的方法所制得的塑料制品10進行35°C中性鹽霧(NaCl 濃度為5% )測試。結果發現，由本發明實施例1和實施例2的方法所制備的塑料制品10 在48小時后才出現腐蝕現象，且經所述表面處理方法形成于塑料基體11表面的磁控濺射層完好、未發生脫落現象。可見，由本發明實施例的塑料表面電磁屏蔽處理方法制得的塑料制品10具有良好的耐腐蝕性。對由本發明實施例1和實施例2的方法所制得的塑料制品10進行百格測試，其測試結果為0B，即沒有膜層脫落。可見，由本發明實施例的塑料表面電磁屏蔽處理方法后，所述塑料基體11與電磁屏蔽層14、防護層15之間的具有較強的結合力，更重要的是，與所述紫外光固化漆層和聚氨酯漆涂層相比，磁控濺射鍍膜法形成所述MV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。
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；采用磁控濺射鍍膜法，于所述塑料基體上形成過渡層，所述過渡層為NiV層；于所述過渡層上依次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鎳釩復合靶為靶材，設置其電源功率為500 1500W，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2所述的塑料表面電磁屏蔽處理方法，其特征在于所述鎳釩復合靶中鎳的質量百分含量為70 90%。
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500 1500W， 以氬氣為工作氣體，氬氣流量為100 300SCCm，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500 1500W，以氬氣為工作氣體，其流量為100 300sccm，濺射溫度為50 150°C。
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采用一連續式真空鍍膜機，在形成所述過渡層、電磁屏蔽層及防護層過程中， 控制所述連續式真空鍍膜機的傳動裝置的傳動速度為0. 5 2. Om/s。
7.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體清洗的步驟。
8.—種塑料制品，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NiV層。
9.如權利要求8所述的塑料制品，其特征在于所述過渡層的厚度為50 300nm，所述防護層的厚度為50 300nm。
10.如權利要求9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，電磁屏蔽層的厚度為100 400nm。
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；采用磁控濺射鍍膜法，于所述塑料基體上形成過渡層，所述過渡層為NiV層；于所述過渡層上依次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H05K9/00GK102465259SQ201010539838
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