專利名稱：抗磨損的防電磁干擾層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種防電磁干擾結(jié)構(gòu)，特別是關(guān)于一種具有優(yōu)良抗磨損性能及高機(jī)械強(qiáng)度的防電磁干擾層。
背景技術(shù)：
對(duì)于電子產(chǎn)品或電子元件而言，不論外部或內(nèi)部的電磁干擾均可影響其性能，嚴(yán)重的將無(wú)法正常工作，所以，防電磁干擾設(shè)計(jì)是非常重要的環(huán)節(jié)。
防電磁干擾設(shè)計(jì)是基于電磁波屏蔽效應(yīng)，利用導(dǎo)電金屬截?cái)嚯姶挪ǖ膫鞑?。傳統(tǒng)常用的方法是采用一金屬層或多層金屬層作為防電磁干擾的設(shè)計(jì)，但是，這種簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)具有以下缺點(diǎn)上述金屬層厚度一般較薄，當(dāng)用于產(chǎn)品外表面時(shí)經(jīng)常與外部環(huán)境產(chǎn)生磨擦，使得該金屬層易磨損，最后導(dǎo)致電磁屏蔽作用減弱甚至失效。
所以，對(duì)于各種實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)品而言，防電磁干擾層需要滿足下列要求(a)導(dǎo)電性良好，確保能夠截?cái)嚯姶挪▊鞑ィ?b)外表面耐磨擦，不易磨損；(c)導(dǎo)熱性能良好，避免熱量積聚；(d)質(zhì)量輕，特別是對(duì)于航天器而言更是如此；(e)厚度薄，以符合小型化設(shè)計(jì)，例如手機(jī)應(yīng)用。
為保護(hù)上述金屬層免受磨損，現(xiàn)有技術(shù)采用耐磨損的陶瓷(包括氧化物、氮化物及碳化物陶瓷等)或聚合物涂覆于其外表面。但是，上述涂層材料均為絕緣材料，導(dǎo)電性差，不利于電磁屏蔽；而且其導(dǎo)熱系數(shù)也較小，不利于產(chǎn)品散熱，對(duì)發(fā)熱電子產(chǎn)品而言，容易積聚熱量產(chǎn)生高溫；另外，為確保涂層的保護(hù)性能及防止輕易脫落，一般陶瓷涂層厚度較大(數(shù)十微米至數(shù)百微米)，如此，不可避免會(huì)額外增加產(chǎn)品的整體厚度及重量，不利于產(chǎn)品小型化設(shè)計(jì)，并會(huì)增加產(chǎn)品的重量。
有鑒于此，提供一種耐磨擦，導(dǎo)熱性良好，且厚度薄質(zhì)量輕的防電磁干擾結(jié)構(gòu)實(shí)為必要。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種耐磨擦，導(dǎo)熱性良好，且厚度薄質(zhì)量輕的防電磁干擾結(jié)構(gòu)。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種防電磁干擾層，其可應(yīng)用于各種基底的表面，該防電磁干擾層自內(nèi)向外包括一單層或多層導(dǎo)電的金屬層，其至少一層含有鎳金屬；及一碳納米管層，其形成于該金屬層表面。
該碳納米管層的厚度為10-200納米范圍內(nèi)。
該金屬層可包括一銅金屬層及兩鎳金屬層，其中該銅金屬層夾于該兩鎳金屬層之間；且該銅金屬層及該鎳金屬層的厚度為20-100納米范圍內(nèi)。
該金屬層亦可包括NixCu1-x合金層，其中x＝0.62～0.99，該NixCu1-x合金層的厚度為20-100納米范圍內(nèi)。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明在單層或多層導(dǎo)電金屬層的外表面形成一厚度很薄的碳納米管層，利用碳納米管高硬度、高強(qiáng)度及優(yōu)良導(dǎo)熱導(dǎo)電性的特點(diǎn)，使本發(fā)明的防電磁干擾層具有優(yōu)良電磁屏蔽性能，以及抗磨損、散熱性能良好、厚度薄及質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本發(fā)明防電磁干擾層第一實(shí)施例的示意圖；圖2是本發(fā)明防電磁干擾層第二實(shí)施例的示意圖；圖3是本發(fā)明防電磁干擾層第三實(shí)施例的示意圖；圖4是本發(fā)明防電磁干擾層第四實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明第一實(shí)施例提供一種防電磁干擾涂層，其應(yīng)用于基底表面10，包括依次形成于該基底表面10的鎳金屬層12，銅金屬層13，鎳金屬層12及碳納米管層14。所述鎳金屬層的厚度為20-100納米，優(yōu)選為30-50納米；所述銅金屬層13的厚度為20-100納米，優(yōu)選為30-50納米；所述碳納米管層14的厚度為10-200納米，優(yōu)選為20-100納米。
請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明第二實(shí)施例提供的防電磁干擾層，其可應(yīng)用于基底表面10，包括依次形成于基底表面10的鎳金屬層12，銅金屬層13，鎳金屬層12，銅金屬層13，鎳金屬層12及碳納米管層14。本實(shí)施例是第一實(shí)施例的改進(jìn)，增加多層金屬層，以達(dá)到更好電磁屏蔽效果。
上述實(shí)施例中，防電磁干擾層的鎳金屬層12具有高導(dǎo)磁率，而銅金屬層13具有優(yōu)良導(dǎo)電性，二者互相結(jié)合有利于提高電磁屏蔽性能；最外表的碳納米管層14的碳納米管具有高強(qiáng)度(是鋼纖維100倍)，楊氏模量高達(dá)1.4Tpa(遠(yuǎn)高于鋼材200Gpa)，導(dǎo)熱性優(yōu)良(至少是金剛石的二倍)，導(dǎo)電性優(yōu)良，所以，該碳納米管層14具有耐磨擦，導(dǎo)熱好以及導(dǎo)電性優(yōu)良的特點(diǎn)；鎳金屬層12、銅金屬層13及碳納米管層的厚度均非常薄，且質(zhì)量輕，有利于減少產(chǎn)品整體尺寸及重量，滿足目前產(chǎn)品小型化發(fā)展趨勢(shì)的要求。
上述第一實(shí)施例與第二實(shí)施例中，防電磁干擾層適用的基底可為玻璃，鋁，不銹鋼，陶瓷(氧化物陶瓷、氮化物陶瓷及碳化物陶瓷)，塑料，PMMA或其它電子產(chǎn)品的外殼。鎳金屬層12可利用熱蒸發(fā)(Thermal Evaporation)或電子束蒸發(fā)(Electron-bean Evaporation)沉積而成。銅金屬層13可利用熱蒸發(fā)(Thermal Evaporation)或電子束蒸發(fā)(Electron-bean Evaporation)沉積而成，或者利用濺射法，包括直流磁控濺射法(DC Magnetron Sputtering)、射頻二極管濺射法(RF Diode Sputtering)及射頻磁控濺射法(RF Magnetron Sputtering)形成。碳納米管層14可由化學(xué)氣相沉積法或電漿輔助化學(xué)氣相沉積法形成。一般生成碳納米管時(shí)，需形成催化劑，如鐵、鈷、鎳或其氧化物，上述實(shí)施例中，由于次外層(即靠近碳納米管層14的內(nèi)層)即為鎳金屬層12，所以，可直接以鎳金屬層12作為催化劑，無(wú)需另外形成催化劑層。
請(qǐng)參閱圖3，本發(fā)明第三實(shí)施例的防電磁干擾層應(yīng)用于基底表面10，自內(nèi)向外依次形成有鎳銅合金層15，鎳金屬層12及碳納米管層14。其中，鎳銅合金層15是由NixCu1-x(其中x＝0.62～0.99)合金組成，其厚度為20-100納米，最好為30-50納米；鎳金屬層12的厚度也可為20-100納米，最好為30-50納米；碳納米管層的厚度為10-200納米，最好為20-100納米。
請(qǐng)參閱圖4，本發(fā)明第四實(shí)施例的防電磁干擾層應(yīng)用于基底表面10，自內(nèi)向外依次形成有鎳銅合金屬層15及碳納米管層14。其中，鎳銅合金層15是由NixCu1-x(其中x＝0.62～0.99)合金組成，其厚度為20-100納米，最好為30-50納米；碳納米管層的厚度為10-200納米，最好為20-100納米。
上述第三及第四實(shí)施例中，防電磁干擾層適用的基底可為玻璃，鋁，不銹鋼，陶瓷(氧化物陶瓷、氮化物陶瓷及碳化物陶瓷)，塑料，PMMA或其它電子產(chǎn)品的外殼。鎳銅合金層15可利用濺射法或共濺射法(Co-Sputtering)形成。濺射法即是以NixCu1-x(其中x＝0.62～0.99)合金為濺射靶通過(guò)直流磁控濺射法(DC Magnetron Sputtering)、射頻二極管濺射法(RF Diode Sputtering)或射頻磁控濺射法(RF Magnetron Sputtering)形成鎳銅合金層15；共濺射法亦稱多層濺射法，即是以氬氣離子轟擊純鎳金屬靶及純銅金屬靶，同時(shí)將欲濺射的基底旋轉(zhuǎn)，速度為每分鐘5-60轉(zhuǎn)，鎳金屬及銅金屬濺射于基底的表面，從而得到鎳銅合金層15。碳納米管層14及鎳金屬層12的制法可參照前述第一及第二實(shí)施例。如此，可進(jìn)一步減小防電磁干擾層的總體厚度，而仍然保持其優(yōu)良電磁屏蔽性能，抗磨損性及導(dǎo)熱性。
權(quán)利要求
1.一種抗磨損的防電磁干擾層，該防電磁干擾層自內(nèi)向外包括一單層或多層導(dǎo)電的金屬層，其至少一層含有鎳金屬；其特征在于，所述金屬層表面形成有一碳納米管層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗磨損的防電磁干擾層，其特征在于所述金屬層包括一銅金屬層及兩鎳金屬層，所述銅金屬層夾于所述兩鎳金屬層之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗磨損的防電磁干擾層，其特征在于所述銅金屬層及鎳金屬層的厚度分別為20-100納米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗磨損的防電磁干擾層，其特征在于所述銅金屬層及鎳金屬層的厚度分別為30-50納米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗磨損的防電磁干擾層，其特征在于所述金屬層包括NixCu1-x合金層，其中x＝0.62～0.99。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗磨損的防電磁干擾層，其特征在于所述金屬層進(jìn)一步包括一鎳金屬層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗磨損的防電磁干擾層，其特征在于所述NixCu1-x合金層的厚度為20-100納米。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗磨損的防電磁干擾層，其特征在于所述NixCu1-x合金層的厚度為30-50納米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的抗磨損的防電磁干擾層，其特征在于該碳納米管層的厚度為10-200納米。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的抗磨損的防電磁干擾層，其特征在于該碳納米管層的厚度為20-100納米。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防電磁干擾層，其可應(yīng)用于各種基底的表面，該防電磁干擾層自內(nèi)向外包括一單層或多層導(dǎo)電的金屬層，其至少一層含有鎳金屬；及一碳納米管層，其形成于該金屬層表面。該碳納米管層的厚度為10－200納米范圍內(nèi)。該金屬層可包括一銅金屬層及兩鎳金屬層，其中該銅金屬層夾于該二鎳金屬層之間；且該銅金屬層及該鎳金屬層的厚度為20－100納米范圍內(nèi)。該金屬層也可包括Ni
文檔編號(hào)B32B9/00GK1708214SQ20041002
公開(kāi)日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2004年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月10日
發(fā)明者陳杰良 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司