[發(fā)明專利]一種超薄抗EMI薄膜及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810706806.0
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN108617161A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白國華
• 申請（專利權(quán)）人: 白國華
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種超薄抗EMI薄膜及其制備方法，其主要結(jié)構(gòu)為基材/金屬反射層/復(fù)合梯度層。超薄的復(fù)合梯度層具有磁性顆粒彌散在介電體基體中的結(jié)構(gòu)，且沿著薄膜厚度方向呈現(xiàn)梯度分布，有利于實現(xiàn)阻抗匹配，提高適用頻率和抗EMI效率。利用本發(fā)明，可以制備厚度12um以下的超薄抗EMI薄膜，并且可以在1GHz以上的頻段內(nèi)具有良好的抗EMI性能，十分有利于電子產(chǎn)品的小型化、集成化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超薄抗EMI薄膜及其制備方法，屬于電子元器件新材料新工藝領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電磁干擾（EMI）是一種普遍存在的電磁污染源。電子器件在交流狀態(tài)下，會向環(huán)境輻射電磁波，從而會對周邊電子部件或產(chǎn)品造成干擾。隨著電子技術(shù)快速發(fā)展，電子產(chǎn)品的功能越來越強大，要求器件集成度、工作頻率越來越高，同時需要將設(shè)備小型化，使得EMI的問題愈來愈突出，嚴(yán)重影響到器件的正常工作。迫切需要具有輕、薄、寬頻帶特性的抗EMI材料。抗EMI包括電磁屏蔽和電磁波吸收兩種途徑，前者將需要保護(hù)的器件隔離起來，電磁波本身還會在空間中多次反射，影響其他未隔離的器件；后者則是將電磁波直接吸收，徹底消除電磁波的干擾。傳統(tǒng)的電磁吸波材料為高磁導(dǎo)率鐵氧體磁環(huán)、平板復(fù)合材料、涂層等，這些材料要獲得有效的吸波和抗EMI效果，往往需要毫米以上的厚度，無法在平板顯示、柔性線路板、便攜式穿戴設(shè)備等高精尖電子產(chǎn)品中使用。新型的吸波材料采用片狀FeSiAl粉末和壓延工藝，使得吸波材料的厚度降低到最低50μm，能夠在MHz的范圍內(nèi)獲得較好的吸波性能，且已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)，但是近年來隨著5G通信和高頻功率器件的發(fā)展，電子產(chǎn)品所面臨的電磁污染頻段涉及到KHz~GHz的頻段，上述吸波材料已經(jīng)無法滿足電子器件輕薄化和高頻化的抗EMI要求。

總結(jié)來說，現(xiàn)有技術(shù)存在以下不足之處：1、難以實現(xiàn)GHz高頻下的抗EMI效果；2、對于單層吸波材料，難以實現(xiàn)阻抗匹配，且吸收頻帶很窄，只能針對特殊頻率實現(xiàn)有效吸收；3、多層材料可以解決阻抗匹配，但是設(shè)計加工困難，層與層之間結(jié)合力難以保證；4、磁導(dǎo)率偏低，厚度偏厚，在精密器件中應(yīng)用受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有抗EMI材料的上述問題，提供一種超薄抗EMI薄膜及其制備方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過如下步驟來實現(xiàn)的:

一種超薄抗EMI薄膜，其結(jié)構(gòu)為基材/金屬反射層/復(fù)合梯度層。

所述的基材為PE、PVC、PET、OPP、PP、PA、PC、PU、PPO、PI、PTFE、銅箔、鋁箔、錫箔中的一種，或玻璃基板，或電子元器件。優(yōu)選的，PE、PVC、PET、OPP、PP、PA、PC、PU、PPO、PI、銅箔、鋁箔、錫箔等帶有雙面膠和離型膜，總厚度為4~10μm，玻璃基板為ITO、AZO、FTO、TCO等導(dǎo)電玻璃中的一種，電子元器件為FPC電路板、液晶板、電纜、芯片等工件的一種。

所述的金屬反射層為Ag、Cu、Al、Au、Ni、石墨中的一種，厚度為0.05~2μm。

所述的復(fù)合梯度層具有亞層結(jié)構(gòu)，厚度為0.5~10μm，包含多層磁性體和介電體的復(fù)合層。

所述的復(fù)合梯度層，磁性體體積分?jǐn)?shù)由內(nèi)向外遞減；較優(yōu)選的，最內(nèi)層磁性體體積分?jǐn)?shù)為60~100%，最外層磁性體體積分?jǐn)?shù)為0~40%；優(yōu)選的，最內(nèi)層磁性體體積分?jǐn)?shù)為100%，最外層磁性體體積分?jǐn)?shù)為20%；

為了使薄膜獲得一定柔性，在磁性體和介電體的復(fù)合層之間可插入高聚物絕緣層，厚度為0.1~1μm。

所述的磁性體和介電體的復(fù)合層中，磁性體以納米顆粒的形式彌散在介電體基體中，納米顆粒尺寸為2~100nm，優(yōu)選的，納米顆粒尺寸為2~15nm。

所述的磁性體為過渡族金屬Fe、Co、Ni、Mn及其與其他元素形成的合金，或者稀土軟磁合金。

所述的介電體為氧化物、氮化物、氟化物、硼化物或者有機大分子高聚物。