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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(shù)：
隨著電子產(chǎn)品的普及，以及電子產(chǎn)品小型化和高速電子元件的發(fā)展，如何防止外部的電磁干擾和自身靜電放電的防護(hù)，已成為電子產(chǎn)品設(shè)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(dǎo)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(dǎo)電層。由于通過蒸發(fā)鍍膜法制備的金屬導(dǎo)電層與塑料基體之間的結(jié)合力不佳，蒸發(fā)鍍膜技術(shù)應(yīng)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(hù)電磁干擾的多層復(fù)合膜材料的制造方法，該方法為在真空鍍覆金屬導(dǎo)電層之前于塑料基體上涂敷一底漆層如紫外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(dǎo)電層之間的結(jié)合力。但，所述底漆層的制造工藝存在生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)效率低及環(huán)境污染嚴(yán)重等缺點。另外，中國專利 CN 100471989C公開了一種塑料基體上鍍覆防電磁干擾薄膜的制造方法，該方法為對塑料基體進(jìn)行噴砂處理；將噴砂處理后的塑料基體進(jìn)行超聲波清洗；以真空濺射鍍膜法，依次于塑料基體上鍍覆銅層、銀層及銅層。該防電磁干擾薄膜的制造方法幾乎無環(huán)境污染，但仍然存在制造工序復(fù)雜、生產(chǎn)周期長等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，提供一種生產(chǎn)效率較高且環(huán)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Al層；于所述過渡層上依次形成電磁屏蔽層及防護(hù)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(hù)層，所述過渡層為Al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(hù)層之間具有較強(qiáng)的結(jié)合力，更重要的是，與所述紫外光固化漆層、聚氨酯漆涂層及噴砂后鍍覆的銅層相比，磁控濺射鍍膜法形成所述Al的過渡層的工藝簡單、快捷，且?guī)缀鯚o環(huán)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(chǎn)效率，同時大大降低了對環(huán)境造成的污染。


圖1為本發(fā)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(hù)層1具體實施例方式請參閱圖1，本發(fā)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(xù)式真空鍍膜機(jī)(圖未示)中進(jìn)行。所述連續(xù)式真空鍍膜機(jī)包括一等離子清洗室、一第一金屬鍍膜室、一第二金屬鍍膜室、一第三金屬鍍膜室、一傳動裝置及置于該傳動裝置上的若干工件承載裝置。將塑料基體11置于所述工件承載裝置上，所述塑料基體11隨傳動裝置由等離子清洗室依次進(jìn)入第一金屬鍍膜室、第二金屬鍍膜室及第三金屬鍍膜室，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(hù)層15。所述連續(xù)式真空鍍膜機(jī)可采用友威科技股份有限公司生產(chǎn)的型號為UVAT-4100的連續(xù)式真空鍍膜機(jī)。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(jié)構(gòu)。所述塑料基體11的材質(zhì)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(jīng)上述處理后的塑料基體11的表面進(jìn)行氬氣等離子清洗，其具體操作及工藝參數(shù)為將所述塑料基體11置于連續(xù)式真空鍍膜機(jī)的等離子清洗室內(nèi)的工件承載裝置上， 對所述等離子清洗室、第一金屬鍍膜室、第二金屬鍍膜室及第三金屬鍍膜室進(jìn)行抽真空處理至各室真空度均為5. 0 X 10 ,向等離子清洗室內(nèi)通入流量為100 350SCCm的氬氣，設(shè)置射頻電源功率為700 1000W，使所述氬氣發(fā)生離子化而產(chǎn)生氬氣等離子對塑料基體11 的表面進(jìn)行物理轟擊。所述等離子清洗時間為0. 5 lOmin。該等離子清洗工序可去除塑料基體11表面的油污，更重要的是，可代替噴砂工序以改善塑料基體11表面與后續(xù)涂層的結(jié)合力，從而使所述塑料基體11表面的電磁屏蔽處理可一次性在所述連續(xù)式真空鍍膜機(jī)中完成。完成所述氬氣等離子清洗后，塑料基體11隨所述傳動裝置進(jìn)入所述第一金屬鍍膜室，通過磁控濺射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(diào)節(jié)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 )；開啟已置于所述第一金屬鍍膜室中的鋁(Al)靶的電源，并設(shè)定其功率為300 800W，于塑料基體11上沉積Al，形成所述過渡層13。形成的Al的過渡層13較真空鍍膜法形成的Cu層或Ag層相比與所述塑料基體11之間具有更好的結(jié)合力。完成所述過渡層13的沉積后，塑料基體11隨傳動裝置進(jìn)入所述第二金屬鍍膜室， 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(shè)置該靶材的電源功率為500 1500W，向所述第二金屬鍍膜室中通入流量為100 300sCCm的工作氣體氬氣，設(shè)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 )，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(jìn)入所述第三金屬鍍膜室，以于該電磁屏蔽層14上磁控濺射形成防護(hù)層15，其具體操作方法如下采用不銹鋼靶為靶材，設(shè)置其電源功率為1 10kw，向所述第三金屬鍍膜室中通入流量為75 150sccm的工作氣體氬氣，設(shè)置所述第三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(hù)層15。所述不銹鋼防護(hù)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(hù)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. 5 2. Om/
So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(hù)層15。所述過渡層13為Al層，其厚度為30 150nm。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(yōu)選為Ag。所述電磁屏蔽層14的厚度為100 400nm。所述防護(hù)層15為不銹鋼層，該防護(hù)層15可提高塑料制品10的耐腐蝕性。該防護(hù)層15的厚度為50 300nm。下面通過實施例來對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。實施例1(1)氬氣等離子清洗將塑料基體11置于連續(xù)式真空鍍膜機(jī)的工件承載裝置上轟擊，對塑料基體11的表面進(jìn)行采用氬氣等離子清洗。對所述等離子清洗室、第一金屬鍍膜室、第二金屬鍍膜室及第三金屬鍍膜室進(jìn)行抽真空處理至各室真空度均為5. OX 10_3Pa，設(shè)置射頻電源功率為 900W，氬氣流量為270sscm，該等離子清洗時間為lmin。(2)磁控濺射過渡層13以氬氣為工作氣體，調(diào)節(jié)所述連續(xù)式鍍膜機(jī)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)；開啟已置于所述第一金屬鍍膜室中的鋁(Al) 靶的電源，并設(shè)定其功率為500W。(3)磁控濺射電磁屏蔽層14塑料基體11隨傳動裝置進(jìn)入所述第二金屬鍍膜室，開啟已安裝于該第二金屬鍍膜室中的銀(Ag)靶的電源，設(shè)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(hù)層15塑料基體11隨傳動裝置進(jìn)入所述第三金屬鍍膜室，開啟已安裝于該第二鍍膜室中的不銹鋼靶的電源，設(shè)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(hù)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(shè)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(jìn)行35°C中性鹽霧(NaCl 濃度為5% )測試。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由本發(fā)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(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，且經(jīng)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(fā)生脫落現(xiàn)象?？梢?，由本發(fā)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(fā)明實施例1和實施例2的方法所制得的塑料制品10進(jìn)行百格測試，其測試結(jié)果為0B，即沒有膜層脫落?？梢姡杀景l(fā)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(hù)層15之間具有較強(qiáng)的結(jié)合力，更重要的是，與所述紫外光固化漆層、聚氨酯漆涂層及噴砂后鍍覆的銅層相比，磁控濺射鍍膜法形成所述Al的過渡層13的工藝簡單、快捷，且?guī)缀鯚o環(huán)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(chǎn)效率，同時大大降低了對環(huán)境造成的污染。
權(quán)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Al層；于所述過渡層上依次形成電磁屏蔽層及防護(hù)層。
2.如權(quán)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(shù)為采用鋁靶為靶材，設(shè)置其電源功率為300 800W，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(quán)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(shù)為選擇Cu、Ag中的至少一種為靶材，設(shè)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。
4.如權(quán)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(hù)層的工藝參數(shù)為采用不銹鋼靶為靶材，設(shè)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。
5.如權(quán)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(xù)式真空鍍膜機(jī)，在形成所述過渡層、電磁屏蔽層及防護(hù)層過程中， 控制所述連續(xù)式真空鍍膜機(jī)的傳動裝置的傳動速度為0. 5 2. Om/s。
6.如權(quán)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(jìn)行氬氣等離子體清洗的步驟。
7.—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(hù)層，所述過渡層為Al層。
8.如權(quán)利要求7所述的塑料制品，其特征在于所述過渡層通過磁控濺射鍍膜法形成， 其厚度為30 150nm。
9.如權(quán)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，該電磁屏蔽層的厚度為100 400nm。
10.如權(quán)利要求7所述的塑料制品，其特征在于所述防護(hù)層為不銹鋼層，其厚度為 50 300nm。
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Al層；依次于所述過渡層上沉積電磁屏蔽層及防護(hù)層。該塑料表面電磁屏蔽處理方法簡單、快捷、生產(chǎn)效率較高，且?guī)缀鯚o環(huán)境污染。本發(fā)明還提供一種由上述方法制得的塑料制品。
文檔編號H05K9/00GK102469754SQ20101053994
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)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(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司