一種具有通孔結構的密封用電磁屏蔽材料及其制備方法技術

本發明專利技術提供了一種具有通孔結構的密封用電磁屏蔽材料及其制備方法，具體公開了所述密封用電磁屏蔽材料包括聚合物基底，所述聚合物基底上具有通孔，且聚合物基體外表面以及通孔內表面具有金屬層；所述聚合物基底具有0.02mm

【技術實現步驟摘要】
一種具有通孔結構的密封用電磁屏蔽材料及其制備方法


[0001]本專利技術屬于電子材料領域，具體涉及一種具有通孔結構的密封用電磁屏蔽材料及其制備方法。

技術介紹

[0002]隨著電子器件集成度及工作頻率越來越高，電磁干擾現象也越來越嚴重，電磁屏蔽材料是解決電磁干擾問題的重要手段。實現高效電磁屏蔽通常需要將干擾源或敏感元件用良導體包裹起來，構建封閉的“法拉第籠”。然而，現實中的器件通常無法做到完美封閉的“法拉第籠”，電磁泄漏往往發生在兩個不同部件的接觸處，在接觸區域使用全方位導電材料是提高屏蔽效能、降低電磁泄漏的有效方法。
[0003]全方位導電泡棉通常是在三維聚合物泡棉或織物表面鍍金屬或通過鍍金屬薄膜包裹聚合物泡棉或織物制作而成，已廣泛應用于PCBA電互連與電子元件的電磁屏蔽，但由于其獨特的立體結構使其在超窄或超薄的電磁密封區域難以使用。電磁密封條/片/圈/襯墊等則是適用窄薄電磁密封的理想選擇，對于電磁密封條/片/圈/襯墊而言，其除了需要適合的厚度，還需要保證一定的模量，才能實現在不同電子元件之間實現密封效果。目前市場商用的電磁密封條/片/圈/襯墊通常是在聚合物基體中添加導電填料(鎳包碳、鍍銀玻璃微珠、銀包銅、銀包鋁、鎳包銅等)制備而成。根據導電聚合物復合材料導電原理，通常需要在導電填料達到較高填充量水平時，才能獲得穩定的高導電與高屏蔽效能，然而過高的填料填充量往往會惡化聚合物基體的力學性能，導致電磁密封材料的機械壓縮或機械回彈性降低，進而導致電阻接觸穩定性降低與電磁屏蔽效能降低。

技術實現思路

>[0004]現有技術通過往聚合物基體中高含量填充導電填料來獲得高導電性和高屏蔽效能，存在成本高、力學性能差等缺點。本專利技術通過微通孔的結構設計，在薄膜表面及通孔內壁表面生長連續導電金屬層，避免了高導電填料的填充，實現了全方位高導電性能與電磁屏蔽性能，同時盡可能保留了聚合物基體的力學性能。本專利技術可有效降低導電金屬的用量并實現高全方位導電性。此外，由于通孔結構的存在，該屏蔽膜還具有可視、通風、散熱等作用，在高集成電子器件的電磁屏蔽與熱管理中具有重要應用前景。
[0005]本專利技術一個方面提供了一種密封用導電電磁屏蔽材料，所述密封用導電電磁屏蔽材料包括聚合物基底，所述聚合物基底上具有通孔，且聚合物基體外表面以及通孔內表面具有金屬層；
[0006]所述聚合物基底具有0.02mm
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1mm的厚度。
[0007]進一步地，所述聚合物基底具有0.03mm
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0.5mm的厚度，例如所述聚合物基底具有0.03mm、0.05mm、0.07mm、0.09mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm的厚度。
[0008]進一步地，聚合物基底材料選自通過以下任意一種或多種聚合物制成，包含苯乙烯類嵌段共聚物、聚氨酯熱塑性彈性體(TPU)聚酰類、熱塑性彈性體(TPAE)、聚酯類熱塑性
彈性體(TPEE)、聚酰胺類熱塑性彈性體(TPAE)、和聚烯烴類熱塑性彈性體(TPO,TPV)；
[0009]進一步地，所述聚合物基底材料選自模量小于0.5GPa且硬度小于50MPa的聚合物材料；
[0010]包含苯乙烯類嵌段共聚物選自苯乙烯
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丁二烯
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苯乙烯(SBS)、苯乙烯
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異戊二烯
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苯乙烯(SIS)、氫化苯乙烯
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乙烯
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丁二烯
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苯乙烯(SEBS)、氫化苯乙烯
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異戊二烯
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苯乙烯(SEPS)。
[0011]進一步地，聚合物基底通過以下方法獲得，將聚合物基底材料溶解在溶劑中，并涂布為薄膜，揮發溶劑后形成薄膜；或者通過將聚合物基底材料熱壓成為薄膜。
[0012]進一步地，所述通孔的孔徑為0.02mm～1.0mm；例如為0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm。
[0013]進一步地，所述通孔之間的孔距為0.04mm～2.0mm；例如為0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2mm。
[0014]所述通孔之間的孔距為距離最近的兩個通孔中心之間的距離。
[0015]進一步地，所述金屬層的材料為銀、金、銅、鎳。
[0016]進一步地，在聚合物基底上設置通孔的方法為機械鉆孔、激光打孔、化學腐蝕。
[0017]進一步地，聚合物基體外表面以及通孔內設置金屬層的方法為利用金屬鹽吸附還原方法在聚合物基體外表面以及通孔內生長金屬導電層。
[0018]進一步地，聚合物基體外表面以及通孔內設置金屬層的方法還包括在金屬鹽吸附還原之前增加以等離子體處理的步驟。
[0019]進一步地，金屬鹽吸附還原方法為將聚合物基體浸漬于金屬鹽溶液中進行吸附，然后采用還原劑進行還原或加熱自還原，使聚合物基體表面以及通孔表面形成金屬導電層。
[0020]進一步地，金屬鹽選自銀鹽、金鹽、銅鹽、鎳鹽。
[0021]進一步地，金屬鹽選自三氟乙酸銀、硝酸銀、新葵酸銀、醋酸銀、草酸銀、酒石酸銀、檸檬酸銀、醋酸銅、甲酸銅、油酸銅、乳酸銅。
[0022]本專利技術另一個方法提供了上述密封用導電電磁屏蔽材料的制備方法，所述的制備方法包括以下步驟：
[0023]S1)制備聚合物薄膜或薄片；
[0024]S2)在聚合物薄膜或薄片上設置通孔；
[0025]S3)將設置有通孔的聚合物薄膜或薄片進行表面金屬化。
[0026]進一步地，步驟S1)中制備聚合物薄膜或薄片的方法為將聚合物基底材料溶解在溶劑中，并涂布為薄膜，揮發溶劑后形成薄膜；或者通過將聚合物基底材料熱壓成為薄膜。
[0027]進一步地，步驟S2)中在聚合物基底上設置通孔的方法為機械鉆孔、激光打孔、化學腐蝕成孔。
[0028]進一步地，步驟S3)中表面金屬化的方法為利用金屬鹽吸附還原方法在聚合物基體外表面以及通孔內生長金屬導電層。
[0029]進一步地，聚合物基體外表面以及通孔內設置金屬層的方法還包括在金屬鹽吸附還原之前增加以等離子體處理的步驟。
[0030]本專利技術再一個方法提供了一種密封用導電電磁屏蔽部件，所述密封用導電電磁屏蔽部件采用上述密封用導電電磁屏蔽材料制成。
[0031]進一步地，所述的密封用電磁屏蔽部件為密封圈、密封墊、密封片、密封條。
[0032]本專利技術再一個方面提供了上述密封用導電電磁屏蔽材料在制備密封用導電電磁屏蔽部件中的用途。
[0033]進一步地，所述的電磁屏蔽部件在使用過程中產生彎曲、扭曲、折疊、拉伸形變。
[0034]有益效果...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種密封用導電電磁屏蔽材料，所述密封用導電電磁屏蔽材料包括聚合物基底，其特征在于，所述聚合物基底上具有通孔，且聚合物基體外表面以及通孔內表面具有金屬層；所述聚合物基底具有0.02mm
?
1mm的厚度。2.權利要求1所述的密封用導電電磁屏蔽材料，其特征在于，聚合物基底材料選自通過以下任意一種或多種聚合物制成，包含苯乙烯類嵌段共聚物、聚氨酯熱塑性彈性體(TPU)聚酰類、熱塑性彈性體(TPAE)、聚酯類熱塑性彈性體(TPEE)、聚酰胺類熱塑性彈性體(TPAE)、和聚烯烴類熱塑性彈性體(TPO,TPV)；優選地，所述聚合物基底材料選自模量小于0.5GPa且硬度小于50MPa的聚合物材料；優選地，包含苯乙烯類嵌段共聚物選自苯乙烯
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丁二烯
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苯乙烯(SBS)、苯乙烯
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異戊二烯
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苯乙烯(SIS)、氫化苯乙烯
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乙烯
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丁二烯
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苯乙烯(SEBS)、氫化苯乙烯
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異戊二烯
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苯乙烯(SEPS)。3.權利要求1所述的密封用導電電磁屏蔽材料，其特征在于，聚合物基底通過以下方法獲得，將聚合物基底材料溶解在溶劑中，并涂布為薄膜，揮發溶劑后形成薄膜；或者通過將聚合物基底材料熱壓成為薄膜。4.權利要求1所述的密封用導電電磁屏蔽材料，其特征在于，所述通孔的孔徑為0.02mm～1.0mm。5.權利要求1所述的密封用導電電磁屏蔽材料，其特征在于，所述通孔之間的孔距為0.04mm～2.0mm；所述通孔之間的孔距為距離最近的兩個通孔中心之間的距離。6.權利要求1所述的密封用導電電磁屏蔽材料，其特征在于，在聚合物基底上設置通孔的方法為機械鉆孔、激光打孔方法、化學腐蝕。7.權利要求1所述的密封用導電電磁屏蔽材料，其特征在于，所述金屬層的材料為銀、金、銅、鎳；優選地，聚合物基體外表面以及通孔內設置金屬層的方...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡友根，周琮琪，段英杰，陸喜，許亞東，林志強，萬艷君，孫蓉，
申請(專利權)人：深圳先進電子材料國際創新研究院，
類型：發明
國別省市：