[發明專利]用于板級EMI屏蔽的復合膜

有效

• 申請號: 201180051609.6
• 申請日: 2011-10-24
• 公開（公告）號: CN103190209A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: C-M·鄭;B·夏;G·托馬斯
• 申請（專利權）人: 漢高公司
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00;H05K3/28
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 于輝

相關申請的交互參引

本申請要求2010年10月26日提交的美國臨時專利申請61/406,705的優先權，其內容通過援引加入的方式納入本文。

技術領域

本發明涉及用于屏蔽電子器件諸如電腦、通訊裝置、打印機、攝像機等使其不能發射電磁輻射(EMI)的膜。

背景技術

電子器件發射能夠干擾電視、無線電廣播及其他通訊工具的電磁輻射。政府規定了EMI的水平，因此要求電子器件的制造商限制他們的器件所產生的EMI水平。限制EMI的第二個理由為器件內的寄生信號能夠引起內部干擾或串擾。目前采用兩種方案來限制EMI：在源頭抑制電磁輻射，或約束輻射使得其不逸出器件。

按照法拉第定律通過將發射器件封入完全導電的屏蔽體（如金屬罐或保形涂層）能夠達到約束的目的。然而，金屬罐并非最適宜的，因為總有輻射可以逸出的區域，其增加了電子器件的成本和重量，并且不適合用于柔性基板。此外，如果需要再加工，該金屬罐必須脫焊接然后重焊接，這樣增加了損害有源器件的危險。

保形涂層也存在缺點。它們通常被施加于多個層（介電的絕緣層和導電層）中，這需要多個處理步驟。導電層通常以液體油墨形式施加，若非仔細地控制則可能導致沉積在不希望的區域中并引起線路中的短路。用于印刷的導電油墨的干燥/固化時間在10至30分鐘的范圍內，比期望的時間長，并且導電油墨可能含有揮發性的有機溶劑。將介電層插入導電層和線路之間以防止該導電層電接觸線路和基板的預定區域。

為了克服EMI屏蔽的現存缺點，公開并要求保護本發明。

發明內容

本發明為屏蔽EMI的復合膜，供制造印刷電路板(PCB)之用。該膜具有至少兩層：在所有方向上導電的(各向同性)頂層，和在熱壓縮后僅在Z(厚度)方向上導電的(各向異性）底層。(熱壓縮為施用加熱和加壓。)該底層與電子器件的線路的接地墊（grounding?pad）接觸。導電頂層類似于金屬盒起作用，既防止電磁輻射進入盒內也防止電磁輻射逸出到周圍環境中。在熱壓縮后，底層使該頂部導電層與PCB上的接地墊互聯，使得由頂層收集的電磁波經由該底層引導并釋放至PCB接地墊。

該底層中的導電填充物的量低于在未施用熱壓縮的情況下會引起器件的線路電短路的量。也就是說，對于那些在接地墊外并且因此未遭受熱壓縮處理的基板和線路的區域，底層中的導電填充物的量過低而不能導電。然而，當將熱壓縮處理施加于局部區域時，在那些局部區域的加壓和加熱引起那些局部中的導電填充物熔結并互聯，從而使得有源器件與頂部導電層連接。熱壓縮的水平為使得頂層和底層之間的導電填充物粒子互聯的有效水平。

該導電頂層類似于金屬罐或金屬箱起作用，并且含有有效量的導電填充物以防止電磁輻射進入或泄露(在未熱壓縮的情況下)。

具體實施方式

EMI屏蔽膜的頂層能夠在供選擇的建立各向同性導電性的實施方案中組成。在一個實施方案中，該頂層包含以可有效建立各向同性導電性的填充量填充有導電粒子的聚合物樹脂。該聚合物樹脂包含至少一種熱固性樹脂和/或至少一種熱塑性樹脂。示例性的適合的熱固性樹脂包括乙烯樹脂、丙烯酸系樹脂、酚醛樹脂、環氧樹脂、順丁烯二酰亞胺樹脂、聚酰亞胺樹脂或含硅樹脂。示例性的適合的熱塑性樹脂包括丙烯酸系樹脂、苯氧樹脂、熱塑性聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚烯烴、聚硫橡膠和丁腈橡膠。

用于頂層的導電填充物粒子可為提供各向同性導電性的任何有效填充量的任何有效填充物。適合的填充物包括銀、鎳、銅、石墨、碳納米管或芯/殼粒子。如果使用芯/殼粒子，所述芯可為無機粒子如二氧化硅、玻璃、氮化硼或金屬，或者其可為有機樹脂如聚乙烯、聚苯乙烯、酚醛樹脂、環氧樹脂、丙烯酸系樹脂或苯并胍胺樹脂；所述殼可為導電元素，如銀、鎳或銅。

適合的導電填充物的填充量相對于頂層的全部組合物為15體積%或更多，這取決于該導電填充物的形狀和規格。涂覆銀的銅(Ag/Cu)是適合的。

在另一實施方案中，頂層可為金屬箔或金屬網，如銅或鋁。在再一個實施方案中，頂層可為金屬箔或金屬網和填充有導電粒子的聚合物樹脂的組合。