[發(fā)明專(zhuān)利]一種透明柔性可拉伸的電磁屏蔽薄膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810660647.5
• 申請(qǐng)日: 2018-06-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108882661B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡友根;趙濤;張馨予;梁先文;朱朋莉;孫蓉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H05K9/00
• 分類(lèi)號(hào): H05K9/00;B32B15/02;B32B15/04;B32B7/10
• 代理公司: 北京市誠(chéng)輝律師事務(wù)所 11430
• 代理人: 范盈

本發(fā)明公開(kāi)了一種透明柔性可拉伸的電磁屏蔽薄膜及其制備方法。所述電磁屏蔽薄膜包括：透明柔性可拉伸襯底；網(wǎng)格狀金屬屏蔽層；透明柔性可拉伸封裝層。網(wǎng)格狀金屬屏蔽層在透明柔性可拉伸襯底與透明柔性可拉伸封裝層之間。所述網(wǎng)格狀金屬屏蔽層采用膠體刻蝕法與金屬沉積法結(jié)合制得，其主要步驟為：1)在透明柔性可拉伸襯底上緊密排列單層膠體顆粒；2)將緊密排列單層膠體顆粒刻蝕為非緊密排列狀；3)在非緊密排列單層膠體顆粒的透明柔性可拉伸襯底上沉積納米金屬層；4)將膠體顆粒去除，便得到沉積在透明柔性可拉伸襯底上的網(wǎng)格狀金屬屏蔽層。本發(fā)明所制備的柔性可拉伸電磁屏蔽薄膜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作簡(jiǎn)便，具有良好的可拉伸性及電磁屏蔽性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電磁屏蔽材料，尤其是透明柔性可拉伸的電磁屏蔽薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著電子產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展和電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，電子器件輻射的電磁波不僅可能導(dǎo)致電子器件非正常工作，也影響到人們的健康生活，甚至?xí)茐能娛略O(shè)備的敏感器件，使無(wú)線電通訊指揮系統(tǒng)、武器作戰(zhàn)平臺(tái)等受到損壞。電磁屏蔽材料是一種防護(hù)電磁輻射污染的有效手段，近年來(lái)受到廣泛關(guān)注和應(yīng)用。

在不同的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)電磁屏蔽的效能提出了不同的要求。而在一些特殊用途，對(duì)電磁屏蔽材料的透明性及柔性等有相應(yīng)的特殊要求。比如對(duì)光學(xué)窗口等透明光學(xué)器件，其電磁屏蔽材料除了滿足電磁屏蔽效能外，還要求具備良好的光學(xué)透明性。為了制備透明電磁屏蔽材料，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN 104661502A采用金屬絲網(wǎng)與PET膜復(fù)合制作了透光率50％、電磁屏蔽效能25-46dB的透明電磁屏蔽膜，其絲網(wǎng)的平均直徑為35μm、間距為300μm。由于金屬絲網(wǎng)的線寬較粗，所以難以制備高透光率的電磁屏蔽膜。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN 102063951B提出了一種基于納米壓印和納米涂布方法實(shí)現(xiàn)的透明導(dǎo)電膜，通過(guò)納米壓印形成溝槽，在溝槽中填充納米導(dǎo)電材料，再燒結(jié)形成高性能導(dǎo)電膜，可用于制作電磁屏蔽薄膜。在納米導(dǎo)電材料燒結(jié)過(guò)程中，有機(jī)溶劑揮發(fā)，使導(dǎo)電材料中的金屬顆粒聚集形成導(dǎo)電網(wǎng)柵結(jié)構(gòu)。該方案中導(dǎo)電材料為低溫?zé)Y(jié)，金屬顆粒間接觸電阻較大，使網(wǎng)柵結(jié)構(gòu)導(dǎo)電性受到影響，從而影響該方案制作薄膜的電磁屏蔽性能。發(fā)明專(zhuān)利CN 106061218A公開(kāi)了一種基于光刻技術(shù)、電沉積工藝與壓印工藝的透明電磁屏蔽膜制作方法，具有高透明度、耐溫性好的優(yōu)點(diǎn)，并可實(shí)現(xiàn)柔性彎曲及復(fù)雜結(jié)構(gòu)表面貼合的要求。但是，光刻工藝往往需要復(fù)雜的制程工藝與昂貴設(shè)備支撐，生產(chǎn)成本較高，不適合規(guī)模生產(chǎn)對(duì)低成本的要求。

此外，上述透明電磁屏蔽膜大部分以聚酯(PET)或聚酰亞胺(PI)材料為襯底，往往僅具備可撓的柔性，而不具備可拉伸性，這對(duì)于柔性可穿戴電子的應(yīng)用具有較大的局限性。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，為了克服上述缺陷和問(wèn)題，本發(fā)明提供一種成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便的可拉伸柔性透明電磁屏蔽薄膜與制備方法。本發(fā)明首先制備透明的彈性襯底，再在其表面自組裝膠體顆粒，通過(guò)刻蝕與磁控濺射技術(shù)制備金屬層，去除膠體顆粒后，便得到網(wǎng)格狀的金屬層，在此基礎(chǔ)上制備透明彈性體封裝層，通過(guò)襯底層與封裝層的無(wú)界面牢固粘結(jié)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格金屬層在彎曲、拉伸等機(jī)械變形過(guò)程中的結(jié)構(gòu)與性能穩(wěn)定。

本發(fā)明的具體方案如下：

本發(fā)明提供的可拉伸柔性透明電磁屏蔽膜，其包括透明柔性可拉伸襯底層；孔洞網(wǎng)格狀金屬屏蔽層以及透明柔性可拉伸封裝層；

所述網(wǎng)格狀金屬屏蔽層在透明柔性可拉伸襯底層與透明柔性可拉伸封裝層之間。

在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述透明柔性可拉伸襯底層或透明柔性可拉伸封裝層為硅膠、熱塑性聚氨酯、聚烯烴彈性體透明彈性體中的一種或多種材料制成。

在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述的硅膠選自聚二甲基硅氧烷、聚二甲基二苯基硅氧烷、聚乙烯基三異丙氧基硅烷、聚甲基乙烯基硅氧烷、聚甲基氫硅氧烷等中的一種或多種。

在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述透明柔性可拉伸襯底層與透明柔性可拉伸封裝層采用的材料為相同材料或不同材料。