電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的軟性印刷電路板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的軟性印刷電路板，本發(fā)明的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)電復(fù)合膜和黑色聚酰亞胺膜，導(dǎo)電復(fù)合膜由相互疊合的絕緣接著層及導(dǎo)電膠黏層構(gòu)成，相較于一般熱可塑性工業(yè)塑料而言，本發(fā)明的黑色聚酰亞胺膜除了具有熱穩(wěn)定性高、優(yōu)異的絕緣性、機(jī)械強(qiáng)度及抗化學(xué)腐蝕性等特點(diǎn)，更具有霧面消旋光性能有效保護(hù)電路圖案不被同業(yè)抄襲，不僅如此，本發(fā)明的導(dǎo)電復(fù)合膜具有絕緣接著層及導(dǎo)電膠黏層，且該絕緣接著層含有阻燃劑，無需在導(dǎo)電膠黏層加入阻燃劑，即可達(dá)到最佳的UL94的垂直燃燒試驗及VTM-0難燃特性規(guī)格要求效果，能使本發(fā)明的具有電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的軟性印刷電路板具有更佳的阻燃性。
【專利說明】電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的軟性印刷電路板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，具體地說是關(guān)于一種用于軟性印刷電路板的具有遮蔽布線功能及電磁干擾功能的遮蔽膜層。
【背景技術(shù)】
[0002]為因應(yīng)電子及通訊產(chǎn)品多功能的市場需求，軟性印刷電路板(Flexible PrintedCircuit, FPC)的構(gòu)裝需要更輕、薄、短、小，而在功能上則需要高密度且多功訊號傳輸。此外，由于軟性載板訊號傳輸線路之間距離越來越近，加上工作頻率朝向高寬帶化，使得來自外部電磁福射或是內(nèi)部噪聲(noise)相互之間的電磁干擾(ElectromagneticInterference ;EMI)情形日益嚴(yán)重。因此,在不斷向高功能化及高速度化發(fā)展下的同時須制定各種電磁波干擾的對策。
[0003]以往為了解決軟板的電磁波干擾問題，除了通過整套完整的布線路徑設(shè)計外，更推出適用于薄膜型FPC的導(dǎo)電性電磁波屏蔽膜(EMI Shielding Film)，廣泛應(yīng)用于智能型手機(jī)、平板計算機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z影機(jī)等小型電子產(chǎn)品中。
[0004]近幾年為避免FPC電路布局圖案被同業(yè)抄襲，常使用導(dǎo)電黏著層或使用導(dǎo)電黏著層配合金屬膜作為電磁波屏蔽膜。如，第200227981號日本專利揭露一種將具有電磁波屏蔽層的黑色絕緣膜貼于軟板接地走線處的軟板電磁波屏蔽膜結(jié)構(gòu)，其中，該電磁波屏蔽層是以蒸鍍金屬薄膜搭配導(dǎo)電黏著膜所構(gòu)成。而該導(dǎo)電黏著膜是以具導(dǎo)電性的導(dǎo)電粉體、具阻燃性的粉體與熱硬化樹脂組成物所構(gòu)成。但，此法雖可制得具電磁波屏蔽且具難燃特性的軟性印刷電路板，然而，在高溫回焊(solder ref low)制程下使用熱可塑性工業(yè)塑料(如，聚次苯基硫化物、聚脂等)并無耐熱特性，故此法制得的軟性印刷電路板無法兼具軟板絕緣保護(hù)膜的耐熱特性。
[0005]又如，于第200495566號日本專利揭示一種電磁波屏蔽材料，是由環(huán)氧樹脂的絕緣層結(jié)合導(dǎo)電黏著層，導(dǎo)電黏著是由熱硬化環(huán)氧樹脂、導(dǎo)電金屬粉、阻燃劑所組成，為達(dá)到軟性印刷電路板對于難燃性及電磁波屏蔽等特性的需求，于熱硬化樹脂中加入阻燃劑。雖可提高電磁波屏敝膜的阻燃性，然而卻衍伸出屏蔽膜與軟性印刷電路板間接著性的問題。此外，為達(dá)到較好的屏蔽能力往往得填充更多的導(dǎo)電粉體，但導(dǎo)電性粉體含量越高該屏蔽膜與軟性印刷電路板間之接著性相對越差。
[0006]故，開發(fā)一種具有良好電磁波屏蔽效果且兼具耐熱、難燃又能保有與軟性印刷電路板間的密著性甚為困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的軟性印刷電路板，本發(fā)明的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)具有良好的電磁波屏蔽效果、線路遮蔽效果，且兼具耐熱、難燃特性又能保有與軟性印刷電路板之間較佳的密著性。
[0008]本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:[0009]本發(fā)明提供了一種電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)電復(fù)合膜和黑色聚酰亞胺膜，所述導(dǎo)電復(fù)合膜由相互疊合的絕緣接著層及導(dǎo)電膠黏層構(gòu)成，所述黑色聚酰亞胺膜形成于所述導(dǎo)電復(fù)合膜上，且所述絕緣接著層夾置于所述黑色聚酰亞胺膜與所述導(dǎo)電膠黏層之間。
[0010]較佳地，還包括離型層，所述離型層貼覆于所述導(dǎo)電膠黏層表面并使所述導(dǎo)電膠黏層夾置于所述離型層與所述絕緣接著層之間。
[0011 ] 進(jìn)一步地說，所述導(dǎo)電膠黏層中含有導(dǎo)電粉體。
[0012]更進(jìn)一步地說，導(dǎo)電粉體平均粒徑介于I至20微米之間。
[0013]優(yōu)選的是，所述導(dǎo)電粉體為銀包銅粉。
[0014]進(jìn)一步地說，所述電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的總厚度介于29至58微米之間。
[0015]進(jìn)一步地說，所述絕緣接著層的厚度介于5至8微米之間。
[0016]進(jìn)一步地說，導(dǎo)電膠黏層的厚度介于12至25微米之間。
[0017]進(jìn)一步地說，所述黑色聚酰亞胺膜的厚度介于12至25微米之間。
[0018]進(jìn)一步地說，所述絕緣接著層包含接著劑及阻燃劑，其中，以所述接著劑及阻燃劑的總重計，該阻燃劑的含量為20至55 %，所述導(dǎo)電膠黏層不含阻燃劑。
[0019]本發(fā)明還提供了一種具有上述的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的軟性印刷電路板，包括本體層，所述本體層表面上形成有接地線路，所述電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電膠黏層貼合于所述本體層形成有接地線路的表面上并與所述接地線路導(dǎo)通。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)電復(fù)合膜和黑色聚酰亞胺膜，導(dǎo)電復(fù)合膜由相互疊合的絕緣接著層及導(dǎo)電膠黏層構(gòu)成，相較于一般熱可塑性工業(yè)塑料而言，本發(fā)明的黑色聚酰亞胺膜除了具有熱穩(wěn)定性高、優(yōu)異的絕緣性、機(jī)械強(qiáng)度及抗化學(xué)腐蝕性等特點(diǎn)，更具有霧面消旋光性能有效保護(hù)電路圖案不被同業(yè)抄襲，不僅如此，本發(fā)明的導(dǎo)電復(fù)合膜具有絕緣接著層及導(dǎo)電膠黏層，且該絕緣接著層含有阻燃劑，無需在導(dǎo)電膠黏層加入阻燃劑，即可達(dá)到最佳的UL94的垂直燃燒試驗及VTM-O難燃特性規(guī)格要求效果，能使本發(fā)明的具有電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的軟性印刷電路板具有更佳的阻燃性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明的具有電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的軟性印刷電路板示意圖。
【具體實施方式】
[0023]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及功效。本發(fā)明也可以其它不同的方式予以實施，即，在不悖離本發(fā)明所揭示的范疇下，能予不同的修飾與改變。
[0024]如圖1所示，為本發(fā)明的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)100，包括:導(dǎo)電復(fù)合膜120，包括依序相疊合的絕緣接著層121及導(dǎo)電膠黏層122，其中，該絕緣接著層121及導(dǎo)電膠黏層122使該導(dǎo)電復(fù)合膜120具有相對的絕緣接著面120a及導(dǎo)電膠黏面120b ;以及與該導(dǎo)電復(fù)合膜120的絕緣接著面120a結(jié)合的黑色聚酰亞胺膜110。于本發(fā)明的具體實施例中，絕緣接著層包括環(huán)氧樹脂及阻燃劑。
[0025]如圖2所示，為本發(fā)明的具有電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的軟性印刷電路板200，包括:本體層210及上述的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)100。該本體層210是與所述導(dǎo)電膠黏面120b緊密結(jié)合，具體而言，是通過該電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)100之導(dǎo)電膠黏層122貼合于該本體層210的形成有接地線路230a的表面上，并與該接地線路230a導(dǎo)通，使該具有電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)100的軟性印刷電路板200具有不透光的外表面240a。本發(fā)明的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的厚度是介于29至58微米之間。
[0026]在本發(fā)明的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)中，黑色聚酰亞胺膜的厚度為12至25微米，較佳為12微米；導(dǎo)電復(fù)合膜的厚度為17至33微米，較佳為17至25微米，其中，該導(dǎo)電膠黏層的厚度為12至25微米，較佳為12至18微米，該絕緣接著層的厚度為5至8微米，較佳為5至7微米。
[0027]本發(fā)明的黑色聚酰亞胺膜，含有聚酰亞胺及色粉。其中，聚酰亞胺較佳是使用不含鹵素的聚酰亞胺材料。色粉是包括，但不限于碳黑、二氧化鈦、黑色顏料或其混合物的粉體，并使本發(fā)明的黑色聚酰亞胺膜具有較佳的遮蔽效果。
[0028]由于本發(fā)明的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的黑色聚酰亞胺膜具黑色的色澤及較低的折射率，故本發(fā)明的具有電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的軟性印刷電路板的外表面具有不透光特性，特別適合應(yīng)用于有遮蔽電路圖案需求的軟性印刷電路板。
[0029]本發(fā)明的絕緣接著層，含有接著劑及阻燃劑，其中，以接著劑及阻燃劑的總重計，該阻燃劑的含量為20至55 %，較佳為30至50 %。于較佳具體實施例中，本發(fā)明所使用的接著劑為不含鹵素的接著劑，更佳為具有自黏性且不含鹵素的接著劑。于較佳具體實施例中，本發(fā)明的該絕緣接著層所使用的阻燃劑，包括，但非限于氫氧化鋁、氫氧化鎂、鋁酸鈣水合物、磷系難燃性粉體或其混合，更佳為含磷酸鋁粉。
[0030]本發(fā)明的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電膠黏層主要是由熱硬化環(huán)氧樹脂及導(dǎo)電粉體所組成，其中，該導(dǎo)電粉體可以為銀粉、銅粉、鎳粉、銀包銅粉及銀包鎳粉，在考慮成本與電磁波遮蔽性電氣特性下，較佳為銀包銅粉。該導(dǎo)電粉體的平均粒徑為I至20微米，更佳為3至15微米。
[0031]為能易于制造，于較佳具體實施例中，本發(fā)明的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)還包括離型層。
[0032]于較佳具體實施例中，本發(fā)明的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)是以如下所述的方法制造，將導(dǎo)電粉體與熱硬化環(huán)氧樹脂均勻混合為導(dǎo)電涂料(conductive paste)并涂布于離型層之上，并使其干燥以形成導(dǎo)電膠黏層，接著將由阻燃劑與環(huán)氧樹脂均勻混合的絕緣接著劑涂布于黑色聚亞酰胺膜上，并干燥形成絕緣接著層，最后，將具有導(dǎo)電膠黏層的離型層與具有絕緣接著層的聚酰亞胺膜熱壓貼合，該貼合方式是以絕緣接著層與導(dǎo)電膠黏層相互貼合，形成本發(fā)明的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)。
[0033]本發(fā)明的具有電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的軟性印刷電路板，是將上述的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電膠黏層與軟性印刷電路板的接地線路以熱壓貼合，且該導(dǎo)電膠黏層與接地線路形成導(dǎo)通。
實施例:
[0034]實施例1:將30質(zhì)量份的熱硬化環(huán)氧樹脂混合物、14.5質(zhì)量份的二乙基磷酸鋁粉(柯萊恩公司)與10質(zhì)量份氫氧化鋁粉的阻燃劑，加入丙二醇甲醚與甲乙酮混合溶劑(PGME/MEK= 1/2)，使上述添加物稀釋、分散均勻混合，并形成總固體濃度為30重量比的絕緣接著劑，待真空靜置脫泡后，以精密涂布方式涂布在黑色聚酰亞胺膜(達(dá)邁公司)，并干燥使之形成絕緣接著層。
[0035]另外，將30質(zhì)量份的熱硬化環(huán)氧樹脂混合物、70質(zhì)量份之銀包銅導(dǎo)電粉體與含有丙二醇甲醚與甲乙酮(PGME/MEK= 1/2)的混合溶劑均勻混合稀釋為總固體濃度為50重量比的導(dǎo)電膠黏劑，并將其涂布于聚苯二甲酸乙二酯(PET)材質(zhì)的離型層的可離型表面上，并干燥形成導(dǎo)電膠黏層。
[0036]將上述所制備含絕緣接著層的黑色聚酰亞胺膜與含導(dǎo)電膠黏層的可離型PET膜，使用熱壓滾輪貼合，獲得可單面離型的本發(fā)明的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)。將制得的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)與軟性印刷電路板壓合，并測量其電磁波屏蔽性、與軟硬印刷電路板間的接著力及難燃性測試結(jié)果記錄于表I。
[0037]實施例2?5:與實施例1同樣的執(zhí)行相同步驟制作，差別在于絕緣接著層中使用表I所示的阻燃劑含量與表I所示各層厚度。將制得的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)與軟性印刷電路板壓合，并測量其電磁波屏蔽性、與軟硬印刷電路板間的接著力及難燃性測試結(jié)果記錄于表I。
[0038]比較例1:使用與實施例1相同方式執(zhí)行相同步驟制作，差別僅在于比較例I絕緣接著層中不加入阻燃劑。將制得的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)與軟性印刷電路板壓合，并測量電磁波屏蔽性、與軟硬印刷電路板間接著力及難燃性測試結(jié)果記錄于表I。
[0039]比較例2:使用與實施例1相同方法制備，差別僅在于比較例2絕緣接著劑中加入10%重量的阻燃劑。將制得的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)與軟性印刷電路板壓合，并測量其電磁波屏蔽性、與軟硬印刷電路板間的接著力及難燃性測試結(jié)果記錄于表I。
[0040]比較例3:使用與實施例1相同的方法制備，差別僅在于比較例3于導(dǎo)電膠黏劑中加入35%阻燃劑。將制得的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)與軟性印刷電路板壓合，并測量其電磁波屏蔽性、與軟硬印刷電路板間的接著力及難燃性測試結(jié)果記錄于表I。
[0041]測試?yán)?
[0042]分別將上述實施例1至5及比較例I至3所制得的具有電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的軟性印刷電路板裁取成合適大小的測試樣片，進(jìn)行電磁波屏蔽性、與軟硬印刷電路板間的接著力、難燃性測試(UL 94垂直燃燒試驗)。
[0043](I)電磁波屏蔽性:準(zhǔn)備13cm圓型電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，依據(jù)ASTM4935法進(jìn)行電磁波遮蔽效率測定。
[0044](2)與軟硬印刷電路板間的接著力:將電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)與軟性印刷電路板的接地線路側(cè)熱壓滾輪貼合，然后以100 kg/cm2壓力下于180 °C熱壓I分鐘，接著于170°C熟化一小時，使用萬能拉力機(jī)以50 mm/min速度、剝離角度90度下進(jìn)行測試電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)與軟性印刷電路板的接地線路側(cè)間接著力。
[0045](3)難燃性(UL-94垂直燃燒試驗):將電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)裁切為長4 cm、寬50cm且經(jīng)170°C熟化I小時后，進(jìn)行UL-94 VO垂直難燃性測試。
[0046]表I
【權(quán)利要求】
1.一種電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括導(dǎo)電復(fù)合膜和黑色聚酰亞胺膜，所述導(dǎo)電復(fù)合膜由相互疊合的絕緣接著層及導(dǎo)電膠黏層構(gòu)成，所述黑色聚酰亞胺膜形成于所述導(dǎo)電復(fù)合膜上，且所述絕緣接著層夾置于所述黑色聚酰亞胺膜與所述導(dǎo)電膠黏層之間。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括離型層，所述離型層貼覆于所述導(dǎo)電膠黏層表面并使所述導(dǎo)電膠黏層夾置于所述離型層與所述絕緣接著層之間。
3.如權(quán)利要求1所述的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述導(dǎo)電膠黏層中含有導(dǎo)電粉體。
4.如權(quán)利要求3所述的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述導(dǎo)電粉體的平均粒徑介于I至20微米之間。
5.如權(quán)利要求3所述的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述導(dǎo)電粉體為銀包銅粉。
6.如權(quán)利要求1所述的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的總厚度介于29至58微米之間。
7.如權(quán)利要求1所述的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述絕緣接著層的厚度介于5至8微米之間。
8.如權(quán)利要求1所述的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述導(dǎo)電膠黏層的厚度介于12至25微米之間。
9.如權(quán)利要求1所述的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述黑色聚酰亞胺膜的厚度介于12至25微米之間。
10.如權(quán)利要求1所述的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述絕緣接著層包含接著劑及阻燃劑，其中，以所述接著劑及阻燃劑的總重計，該阻燃劑的含量為20至55 %，所述導(dǎo)電膠黏層不含阻燃劑。
11.一種具有如權(quán)利要求1至10中任一項所述的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的軟性印刷電路板，包括本體層，所述本體層表面上形成有接地線路，其特征在于:所述電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電膠黏層貼合于所述本體層形成有接地線路的表面上并與所述接地線路導(dǎo)通。
【文檔編號】H05K1/02GK103687459SQ201210339430
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月14日
【發(fā)明者】洪金賢, 林志銘, 林惠峰, 李建輝, 王俊 申請人:昆山雅森電子材料科技有限公司