一种带承载膜的哑光型电磁干扰屏蔽膜的制作方法

1.本实用新型属于印刷电路板用屏蔽膜技术领域，特别是涉及一种带承载膜的哑光型电磁干扰屏蔽膜。


背景技术：

2.在电子及通讯产品趋向多功能复杂化的市场需求下，电路基板的构装需要更轻、薄、短、小；而在功能上，则需要强大且高速讯号传输。因此，线路密度势必提高，载板线路之间的彼此间距离越来越近，以及工作频率朝向高宽带化，再加上如果线路布局、布线不合理下电磁干扰(electromagnetic interference，emi)情形越来越严重，因此必须有效管理电磁兼容(electromagnetic compatibility，emc)，从而来维持电子产品的正常讯号传递及提高可靠度。轻薄且可随意弯曲的特性，使得软板在走向诉求可携带式信息与通讯电子产业的发展上占有举足轻重的地位。
3.由于电子通讯产品更臻小趋势，驱使软板必须承载更多更强大功能，另一方面由于可携式电子产品走向微小型，也跟着带动高密度软板技术的高需求量，功能上则要求强大且高频化、高密度、细线化的情况之下，目前市场上已推出了用于薄膜型软性印刷线路板(fpc)的屏蔽膜，在手机、数字照相机、数字摄影机等小型电子产品中被广泛采用。
4.屏蔽膜设计上，为了产品美观、表面保护等方面的要求，对于如黑色的聚酰亚胺膜具有需求，市面上聚酰亚胺生产商主要为流延法工艺，但由于流延法的单轴延伸法的薄膜尺寸安定性不足以符合产业需求，故多需为双重延伸法，对设备与工艺有更高的要求，又因市场电子产品轻薄型化，重要客户生产fpc多层板时，为了减少软板材料厚度需求，客户端其生产需求设计出超薄产品，聚酰亚胺生产商为了降低薄膜厚度，当薄型化厚度设计5～7.5um时，除了外观上很难达到现在要求的哑光表面(gloss<40gu)，其包含机械强度、加工操作性、弯折性等一般技术指标无法达到业界规范的要求且良率低落。
5.为了解决上述聚酰亚胺生产商薄型化薄膜、有色薄膜应用于屏蔽膜的瓶颈，可由有色聚酰亚胺膜替换成搭配有离型膜的环氧树脂或聚氨酯油墨，可得到厚度较薄且具哑旋光性表面的绝缘层，然而此种油墨类绝缘层机械强度、绝缘性、硬度、耐化性、耐热性表现普遍差于黑色聚酰亚胺薄膜。于是又进一步延伸出使用聚酰亚胺清漆系统涂布于离型膜，其中有色聚酰亚胺清漆型绝缘层可以通过改变树酯或掺杂粉体等方法达成，并通过改善粉体含量比例、粒径设计等，得到高阻燃性、高离子纯度、高硬度、高导热性等多种优点的绝缘层，且清漆型绝缘层相比流延法工艺生产的薄膜由于无制程上拉伸的应力残留具有更佳的尺寸安定性，而清漆型相比于薄膜场景下直接生成于离型膜上对下游制程更易加工。但先前技术中搭配离型膜做载体层的清漆型绝缘层由于在绝缘层中添加较多的粉体来达到有色也使得在机械特性上多具有不足，且依赖的载体作为离型膜多在离型剂中含有机硅而对于下游pcb厂中不希望具有机硅的残留的趋势相违背，易造成电镀制程的可靠度下降等风险。
6.上述背景叙述类型产品以及技术瓶颈，可见中国专利号cn 203194086u公开了一
种油墨型且不含金属层的电磁屏蔽膜、中国专利号cn 203859982u、cn205864954u皆公布了一种带有镀金属的油墨型电磁屏蔽膜、中国专利号cn 107791641b、cn 206481556u、cn 108541204b皆公布了一种带有镀金属的薄膜型电磁屏蔽膜、中国实用新型专利号cn 210275019u公布了一种外层带有消旋光性底涂层且改使用导电纤维替代金属的电磁屏蔽膜。


技术实现要素：

7.本实用新型主要解决的技术问题是提供一种带承载膜的哑光型电磁干扰屏蔽膜及其制备方法，具有表面绝缘性好、表面硬度高、抗化性佳、屏蔽性能高、接着强度佳、传输损失少、传输质量高、信赖度佳且无有机硅转移、外观呈现哑光、操作性佳、耐热性高等特性。
8.为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：一种带承载膜的哑光型电磁干扰屏蔽膜，所述屏蔽膜包括绝缘层、镀金属层和导电胶层，所述镀金属层位于所述绝缘层和所述导电胶层之间；
9.所述绝缘层的表面形成有承载膜层，所述承载膜层与所述绝缘层接触的一面为粗糙面且rz值为0.001
‑
10um；
10.所述承载膜层为含有无机粉体的薄膜层；
11.所述绝缘层为含有无机粉体的聚酰亚胺清漆层；
12.所述绝缘层是硬度为2h
‑
6h的绝缘层；
13.所述绝缘层撕离承载膜层后的光泽度为0
‑
40gu的哑光型绝缘层；
14.所述承载膜层的厚度为12.5
‑
250um；
15.所述屏蔽膜的总厚度为6.1
‑
37.0μm，其中，所述绝缘层的厚度为3
‑
10μm；所述镀金属层的厚度为0.1
‑
2μm；所述导电胶层的厚度为3
‑
25μm。
16.进一步地说，所述屏蔽膜的总厚度为8.1
‑
25.6μm，其中，所述绝缘层的厚度为3
‑
10μm；所述镀金属层为0.1
‑
0.6μm；所述导电胶层的厚度为5
‑
15μm。
17.进一步地说，所述绝缘层为由无机颜料或有机颜料形成非天然色的有色绝缘层。
18.进一步地说，所述绝缘层撕离承载膜层后的光泽度为0
‑
25gu的哑光型绝缘层。
19.进一步地说，所述承载膜层中无机粉体的粒径为0.01
‑
2μm；
20.所述承载膜层为聚丙烯层、双向拉伸聚丙烯层、聚对苯二甲酸乙二醇酯层、聚酰亚胺层、聚苯硫醚层、聚萘二甲酸乙二醇酯层、聚氨酯层或聚酰胺层。
21.进一步地说，所述镀金属层为下列两种结构中的一种：
22.第一种：所述镀金属层为选用铜箔层、银箔层、铝箔层或镍箔层的单层结构；
23.第二种：所述镀金属层为选用铜箔层、银箔层、铝箔层和镍箔层中至少两种的多层结构。
24.进一步地说，所述导电胶层为下列两种结构中的一种：
25.第一种：所述导电胶层为具有导电粒子的单层导电胶层；
26.第二种：所述导电胶层为双层结构，且所述导电胶层是由一层不带导电粒子的粘着层和一层带导电粒子的导电粘着层叠合构成，其中，不带导电粒子的粘着层粘接于所述镀金属层和所述带导电粒子的导电粘着层之间。
27.进一步地说，所述导电胶层的表面具有离型层，所述离型层是下列三种结构中的一种：
28.第一种：所述离型层为离型膜，所述离型膜的厚度为25
‑
100μm，所述离型膜为pet氟塑离型膜、pet含硅油离型膜、pet亚光离型膜和pe离型膜中的至少一种；
29.第二种：所述离型层为离型纸，所述离型纸的厚度为25
‑
130μm，所述离型纸为pe淋膜纸；
30.第三种：所述离型层为低粘着承载膜层，所述低粘着承载膜层的厚度为25
‑
100μm。
31.本实用新型的有益效果至少具有以下几点：
32.1、本实用新型通过在绝缘层和承载膜层中添加粉体以及表面处理改变两者接触面的粗糙度，表面能的设计使其匹配离型力而无需使用离型剂以排除有机硅转移的疑虑，且成本相比使用离型膜更低，承载膜层的使用也确保其具有良好的操作性，能够符合一般fpc工艺制程需求；
33.2、本实用新型的绝缘层为聚酰亚胺清漆层，相比环氧树脂(epoxy)或是聚氨酯树脂(pu)系统的油墨绝缘层具有更佳的表面绝缘特性(如绝缘阻值>10
12
ω)、阻抗控制能力佳、耐化性、耐焊锡性、表面硬度；相比5～7.5μm的超薄黑色聚酰亚胺薄膜，不再需制程上另附承载膜，工序更为简单以及低成本，且市面此厚度薄膜多无法做到小于40gu的gloss(60
°
)值；
34.3、本实用新型的承载膜层为绝缘层的外侧使用，承载膜层与绝缘层接触的一面为粗糙面且rz值为0.001
‑
10um，优选0.001
‑
2um，透过此形态控制使绝缘层与承载膜层较易分离，从而提高了下游终端可操作性，同时有色承载膜层与绝缘层快压成型后对客户能有更佳的产品外观；
35.4、市面上黑色油墨层、聚酰亚胺清漆层其表面硬度多在hb
‑
2h，表面脆弱，容易有刮伤而影响外观与机械性能，而本实用新型的绝缘层添加的粉体有助于改善其硬度，使其硬度达到2h
‑
6h，与此同时，不同比例粉体的增加，其耐燃性能也与之不同，当二氧化钛、烧结二氧化硅、氧化铝、氢氧化铝、碳酸钙等无机物粉体的一种或多种混合粉体添加比例越高时，其耐燃性越高；当要求较高硬度时，优选二氧化钛、烧结二氧化硅等的一种或者两种以上混合物；当被要求较高的耐燃性时，优选氢氧化铝、氧化铝、碳酸钙及卤素、磷系、氮系或硼系等一种或多种的具阻燃性之化合物等无机物中的一种或者多种混合物。
附图说明
36.图1是本实用新型的结构示意图之一(绝缘层为单层)；
37.图2是本实用新型的结构示意图之二(绝缘层为多层)；
38.附图中各部分标记如下：
39.屏蔽膜100
40.绝缘层101、镀金属层102、导电胶层103、承载膜层104和离型层105。
具体实施方式
41.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确
的界定。
42.实施例：一种带承载膜的哑光型电磁干扰屏蔽膜100，如图1所示，所述屏蔽膜包括绝缘层101、镀金属层102和导电胶层103，所述镀金属层位于所述绝缘层和所述导电胶层之间；
43.所述绝缘层的表面形成有承载膜层104，所述承载膜层与所述绝缘层接触的一面为粗糙面且rz值为0.001
‑
10um，优选0.001
‑
2um；
44.所述承载膜层为含有无机粉体的薄膜层；
45.所述绝缘层为含有无机粉体的聚酰亚胺清漆层；
46.所述绝缘层是硬度为2h
‑
6h的绝缘层；
47.所述绝缘层撕离承载膜层后的光泽度为0
‑
40gu的哑光型绝缘层；
48.所述承载膜层的厚度为12.5
‑
250um；
49.所述屏蔽膜的总厚度为6.1
‑
37.0μm，其中，所述绝缘层的厚度为3
‑
10μm；所述镀金属层的厚度为0.1
‑
2μm；所述导电胶层的厚度为3
‑
25μm。
50.所述屏蔽膜的总厚度为8.1
‑
25.6μm，其中，所述绝缘层的厚度为3
‑
10μm；所述镀金属层为0.1
‑
0.6μm；所述导电胶层的厚度为5
‑
15μm。
51.所述绝缘层为由无机颜料或有机颜料形成非天然色的有色绝缘层，其中，所述无机颜料为镉红、镉柠檬黄、橘镉黄、二氧化钛、炭黑、黑色氧化铁或黑色错合无机颜料，所述有机颜料为苯胺黑、苝黑、蒽醌黑、联苯胺类黄色颜料、酞青蓝或酞青绿，所述绝缘层中无机颜料或有机颜料含量的重量百分比为0％
‑
50％。
52.所述绝缘层的无机粉体为硫酸钙、烧结二氧化硅、二氧化钛、硫化锌、氧化锆、氢氧化铝、碳酸钙、碳化硅、氮化硼、氧化铝、滑石粉、玻璃粉体、石英粉体、氮化铝、炭黑及黏土中至少一种，或是含有卤素、磷系、氮系或硼系中至少一种的具阻燃性之化合物；
53.所述烧结二氧化硅、炭黑、滑石粉、碳酸钙、玻璃粉体、石英粉体的重量比例之和为总固含量的0
‑
50％，优选添加比例0
‑
20％(重量百分比)，所述卤素、磷系、氮系或硼系阻燃剂的重量比例之和为总固含量的1
‑
40％，优选添加比例5
‑
35％(重量百分比)。
54.所述绝缘层撕离承载膜层后的光泽度为0
‑
25gu的哑光型绝缘层。
55.所述承载膜层中无机粉体为硫酸钙、炭黑、烧结二氧化硅、二氧化钛、硫化锌、氧化锆、碳酸钙、碳化硅、氮化硼、氧化铝、滑石粉、氮化铝、玻璃粉体、石英粉体或黏土，所述无机粉体的粒径为0.01
‑
2μm；
56.所述承载膜层为聚丙烯层、双向拉伸聚丙烯层、聚对苯二甲酸乙二醇酯层、聚酰亚胺层、聚苯硫醚层、聚萘二甲酸乙二醇酯层、聚氨酯层或聚酰胺层。
57.所述镀金属层为下列两种结构中的一种：
58.第一种：所述镀金属层为选用铜箔层、银箔层、铝箔层或镍箔层的单层结构；
59.第二种：所述镀金属层为选用铜箔层、银箔层、铝箔层和镍箔层中至少两种的多层结构。
60.所述导电胶层为下列两种结构中的一种：
61.第一种：所述导电胶层为具有导电粒子的单层导电胶层；
62.第二种：所述导电胶层为双层结构，且所述导电胶层是由一层不带导电粒子的粘着层和一层带导电粒子的导电粘着层叠合构成，其中，不带导电粒子的粘着层粘接于所述
镀金属层和所述带导电粒子的导电粘着层之间。
63.所述导电胶层的导电粒子是铜、银、镍、锡、金、钯、铝、铬、钛、锌和碳中的至少一种，或者是镍金、金银、铜镍、铜银、镍银和铜镍金中的至少一种。
64.所述导电胶层的表面具有离型层105，所述离型层是下列三种结构中的一种：
65.第一种：所述离型层为离型膜，所述离型膜的厚度为25
‑
100μm，所述离型膜为pet氟塑离型膜、pet含硅油离型膜、pet亚光离型膜和pe离型膜中的至少一种；
66.第二种：所述离型层为离型纸，所述离型纸的厚度为25
‑
130μm，所述离型纸为pe淋膜纸；
67.第三种：所述离型层为低粘着承载膜层，所述低粘着承载膜层的厚度为25
‑
100μm。
68.一种所述的带承载膜的哑光型电磁干扰屏蔽膜的制备方法，包括以下步骤：
69.s1、在承载膜层上涂布绝缘层，采用50～180℃低温固化形成绝缘层；
70.s2、在绝缘层上使用选自真空溅镀、蒸镀、化学镀和电镀中的一种形成镀金属层；
71.s3、将导电胶层涂布于所述镀金属层上；
72.s4、在所述导电胶层的另一面压合离型层。
73.实施例a1至a4为不同规格的本实用新型结构实施例，比较例b1至b3为市面上的屏蔽膜。
74.实施例a1至a4的绝缘层为聚酰胺酰亚胺清漆层(绝缘层的设计可以是一层，也可以是两层或两层以上的绝缘层，如图2所示)，其中，a1以及a2第一绝缘层添加炭黑为总固含量的10％，第二绝缘层未添加粉体；a3及a4添加炭黑为总固含量的10％；比较例b1绝缘层为聚氨酯油墨；比较例b2、b3绝缘层为杜邦黑色聚酰亚胺薄膜kapton。
75.测试方法具体为：
76.剥离强度测试依据规范ipc
‑
tm
‑
650 2.4.9d进行；
77.焊锡耐热性测试依据规范ipc
‑
tm
‑
650 2.4.13f进行；
78.表面硬度测试为铅笔硬度测试；
79.电磁屏蔽性能测试依据规范gb/t 30142
‑
2013《平面型电磁屏蔽材料屏蔽效能测量方法》进行；
80.gloss值测试：使用光泽度仪，在一大于3*8cm的样品中按照md方向(纵向方向)测得，读取60
°
数值为测量值；
81.绝缘电阻测试：样品制作为将未镀金属的屏蔽膜半成品裁取成a4大小，取1oz厚的电解铜涂布环氧树脂胶水快压此半成品后熟化160℃*1hr得到测试样品。随后将测试样品的屏蔽膜绝缘层面使用欧姆计测试，取左中右3组平均结果；
82.电阻值测试：为使用手持式数字四点探针，将30mm*514mm(md*td)的样品沿md方向测两组、td方向(横向方向)测三组，共六组数据得到平均结果。
83.表1
[0084][0085][0086]
从表1的测试比对结果来看，本实用新型屏蔽膜的电磁屏蔽性能、客户端smt模拟测试、smt后导通阻值、耐候性能相比于市面上的屏蔽膜，可以有效满足客户端制程条件要求。
[0087]
以绝缘层厚度5um，承载膜层厚度25um为例，绝缘层、承载膜层不同比例炭黑含量(黑色染料为添加炭黑的无机黑色颜料)，其相关特性实施例1至15如下表2：
[0088]
测试方式具体为：表面粗糙度的测量是使用原子力显微镜(atomic force microscope，简称afm)，并依照规范jis b0601
‑
2002进行；离型力的测量是使用拉力测试仪，并依照规范astm d3330进行。
[0089]
表2
[0090]
[0091][0092][0093]
如表2结果所述，绝缘层与承载膜层间粗糙度匹配主要在于可以使绝缘层或承载膜层或两者皆具一定粗糙度，主要通过添加粉体来达成，来使得离型力降至所需范围。以实
施例14的情况来说，无添加的情况，处于离型力过大无法离形的情况，一般为解决此方式会在载体上添加离形剂，与本案方式不同。载体的粗糙度变化对于成品的绝缘层粗糙度会产生影响，表面越粗糙的载体对于绝缘层表面具有粗化的效果。
[0094]
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。