專利名稱：一種通孔導(dǎo)電薄膜及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軟體屏蔽技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種通孔導(dǎo)電薄膜；同時(shí)還涉及該通孔 導(dǎo)電薄膜的制備方法；另外還涉及該通孔導(dǎo)電薄膜的用途。
技術(shù)背景-
目前市場(chǎng)上電磁屏蔽導(dǎo)電布以其優(yōu)良的垂直導(dǎo)通和屏蔽效能廣泛應(yīng)用在軟體屏蔽 領(lǐng)域，主要用作導(dǎo)電膠帶，導(dǎo)電泡棉，屏蔽室等，不足之處是導(dǎo)電布的原布加工合格 率低，厚度很難做薄，而且導(dǎo)電布產(chǎn)品加工過(guò)程中因原材料本身不穩(wěn)定，造成生產(chǎn)運(yùn) 行不穩(wěn)定，操作控制困難，產(chǎn)品合格率較低，造成成本偏高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種可以在通孔薄膜上形成鍍層，垂直導(dǎo)電和表面導(dǎo)電 性好，可以做得更薄，產(chǎn)品的屏蔽效能強(qiáng)，附著力好的通孔導(dǎo)電薄膜；目的之二是提 供生產(chǎn)效率高，成本低廉的該通孔導(dǎo)電薄膜的制備方法；目的之三是提供改通孔導(dǎo)電 薄膜的用途。
本發(fā)明的目的之一可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)
在達(dá)因值為3-75和厚度為3 100(Him單層或多層薄膜上有任意形狀及任意排列的 孔，薄膜的孔壁和至少一個(gè)表面上有導(dǎo)電層，導(dǎo)電層外有金屬鍍層，產(chǎn)品的孔徑為lpm ~5000,。
本發(fā)明的目的之一還可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)
所述的導(dǎo)電層厚度為0.005nm-0.5pm;所述的金屬鍍層厚度為0.01nm-5pm，阻值 為0.003Q-103Q/sq;所述的薄膜是聚酯、聚丙烯、聚乙稀、聚丁烯、烯烴共聚物、聚酰 亞胺、聚醚酰亞胺、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚奈二酸乙二酯、CPP或PA薄膜；所述的 金屬鍍層是指鋁、鎳、鎂、銅、鎳、鐵、鈷、鋅、錫、銀、金、鈦、鉍，硅、砷、不 銹鋼或含該金屬的化合物或它們的組合物構(gòu)成的鍍層。所述的厚度為3~100(Him的薄膜是經(jīng)離子體、離子束或電暈處理的達(dá)因值為30-75 的單層或多層薄膜，孔可以為任意形狀，孔與孔可以任意排列，打孔薄膜外連有離子 鍍、真空蒸鍍、磁控濺射鍍或化學(xué)敏化產(chǎn)生導(dǎo)電層，在該通孔薄膜導(dǎo)電層外連有金屬 功能性鍍層。
本發(fā)明的通孔導(dǎo)電薄膜具有很好的垂直導(dǎo)通和屏蔽效能，它可以比導(dǎo)電布更薄， 原材料成本低廉，而且原材料性能穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)通孔后進(jìn)行鍍覆導(dǎo)電層，生產(chǎn)效率高， 工藝穩(wěn)定，產(chǎn)品合格率高，選用不同的薄膜，還可以賦予導(dǎo)電薄膜耐熱、阻燃等性能。
本發(fā)明的目的之二可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)
該方法按如下步驟進(jìn)行
a.取厚度為3 1000nm的單層或多層薄膜進(jìn)行等離子體、離子束或電暈處理，使 表面達(dá)因值為30-75;
b對(duì)經(jīng)過(guò)處理后的薄膜進(jìn)行打孔；
c. 將打好孔的薄膜的孔壁和至少一個(gè)表面進(jìn)行離子鍍、磁控濺射鍍、蒸鍍或化
學(xué)敏化至產(chǎn)生厚度為0.005^im-0.5pm的導(dǎo)電層；
d. 在導(dǎo)電層外進(jìn)行電鍍或化學(xué)鍍金屬至鍍層為0.01|_im~5pm，阻值為 0.003D-103Q/sq，產(chǎn)品的孔徑為1岬 5000,。
本發(fā)明的目的之二還可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn) 所述的打孔是機(jī)械打孔或激光打孔。
本發(fā)明所述的施鍍方式為成巻或片狀，其中優(yōu)選成巻連續(xù)施鍍方式。 本發(fā)明的目的之三可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)
該通孔導(dǎo)電薄膜，應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)檐涹w電磁屏蔽領(lǐng)域和全方位導(dǎo)電膠、以及阻燃，耐 熱導(dǎo)電屏蔽材料。
本發(fā)明首先在經(jīng)過(guò)表面處理的膜上進(jìn)行打孔，在打好孔的薄膜的孔壁和至少一個(gè) 表面上產(chǎn)生導(dǎo)電層，然后在導(dǎo)電層外進(jìn)行鍍覆金屬鍍層，可以保證膜的表面導(dǎo)電性和 垂直導(dǎo)電性，此產(chǎn)品用于軟體屏蔽方面，在應(yīng)用方面具有導(dǎo)電布的性能，同時(shí)，它兼 有導(dǎo)電布所不能具備的優(yōu)點(diǎn)，比導(dǎo)電布更薄，成本更低廉；打孔可以任意形狀和孔距， 適用領(lǐng)域廣；原材料質(zhì)量穩(wěn)定，各種厚度的原料更容易獲取，且成本低廉；生產(chǎn)運(yùn)行 穩(wěn)定，易于操作控制，成品合格率高；可以獲取耐熱、阻燃等各種功能性材料。
4如上所述，本發(fā)明提供了一種通孔薄膜的制備方法，將磁控濺射、離子鍍、真空 蒸鍍與濕法電鍍、化學(xué)鍍相結(jié)合，在通孔薄膜上形成功能性鍍層。 制備工藝
首先將30-1000m長(zhǎng)，3-1000nm厚的薄膜至少一個(gè)表面進(jìn)行等離子體、離子束、 電暈前處理，控制其表面達(dá)因值為30-75;
再對(duì)經(jīng)過(guò)處理后的薄膜基材表面上進(jìn)行激光或機(jī)械打孔；
本發(fā)明所述的孔徑是指孔內(nèi)對(duì)邊或?qū)腔蚪侵翆?duì)邊邊緣的長(zhǎng)度。
然后將打好孔的薄膜的孔壁和至少一個(gè)表面進(jìn)行離子鍍、離子鍍、真空蒸鍍或化 學(xué)敏化均勻一致的導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層可以是金、銀、白金、鋅、銅、鈷、鎳或不銹鋼 等金屬層，此金屬層厚度一般為0.005pm-0.5nm;
最后在薄層金屬上進(jìn)行電鍍或化學(xué)鍍金屬功能性鍍層，所述的金屬鍍層是指鋁、 鎳、鎂、銅、鎳、鐵、鈷、鋅、錫、銀、金、鈦、鉍，硅、砷、不銹鋼或其合金或含 該金屬的化合物或它們的組合物構(gòu)成的鍍層，鍍層厚度0.01nm-5pm。
此種工藝產(chǎn)品附著力好，電阻值在0.003Q-l(^Q/sq之間，垂直導(dǎo)通好，利用此工 藝生產(chǎn)效率高，成本低廉，產(chǎn)品可以應(yīng)用在軟體屏蔽領(lǐng)域，與導(dǎo)電屏蔽布相比，打孔 導(dǎo)電薄膜可以做的更薄，成本低廉，合格率高，應(yīng)用范圍廣。
所述的真空磁控濺射鍍工藝條件其中射頻磁控濺射方法是非?？扇〉?，真空度 為100Pa或者更少，比較可取的大約為l(TMPa，連續(xù)巻繞式鍍速為0.4-8.0m/min。
所述的離子鍍工藝條件氣體分壓為10"-10Pa，電流3-300A，電壓500-3000v。
所述的真空蒸鍍工藝條件電壓2-3KV、電流60-200mA，真空度為10久10—'Pa。
本發(fā)明可以在所有打孔薄膜上形成鍍層，制備方法如下
先將薄膜采用離子束、等離子體或電暈進(jìn)行表面處理后進(jìn)行打孔，在打孔薄膜上 進(jìn)行離子鍍、磁控濺射鍍、真空蒸鍍或化學(xué)敏化產(chǎn)生導(dǎo)電層后，再電鍍或化學(xué)鍍鋁、 銀、錫、鋅、銅、鎳，金、鐵金屬鍍層或含該金屬的化合物或它們的組合物構(gòu)成的鍍 層，所鍍鍍層附著力強(qiáng)，垂直導(dǎo)通好(產(chǎn)品電阻值在0.003Q-10力/sq之間)，生產(chǎn)效率 高，應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)檐涹w電磁屏蔽領(lǐng)域和全方位導(dǎo)電膠、以及阻燃，耐熱導(dǎo)電屏蔽材料， 此產(chǎn)品比導(dǎo)電布重量輕，可以更薄，成本更低廉，具有特別廣的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式
為了更清楚地理解本發(fā)明，下面以實(shí)施例作更進(jìn)一歩說(shuō)明，但范圍并不僅限于此。實(shí)施例1:
在長(zhǎng)200米、寬1080mm、厚度為3微米的聚丙烯單層表面用等離子體進(jìn)行表面 前處理，表面達(dá)因值為55，然后對(duì)經(jīng)過(guò)處理后的聚丙烯薄膜進(jìn)行機(jī)械打圓形孔，在打 孔后的表面進(jìn)行真空磁控濺射鍍鎳，真空度為2.5xl(^Pa，聚丙烯移動(dòng)速度1.5m/min， 電流為5A，電壓400V，磁控濺鍍鎳鍍層厚度為0.005(am，最后在磁控鍍鎳層上電鍍 銅功能性鍍層l^m，這樣就生產(chǎn)出通孔孔徑為5000pm的導(dǎo)電薄膜產(chǎn)品，可以用于導(dǎo) 電膠帶和泡棉。此時(shí)材料的表面和垂直電阻為0.003Q/sq;
實(shí)施例2:
在長(zhǎng)400米、寬1060mm、厚度為70微米的聚丙烯單層表面用等離子體進(jìn)行表面 前處理，表面達(dá)因值為63，然后對(duì)經(jīng)過(guò)處理后的聚丙烯薄膜進(jìn)行激光打菱形孔，離子 鍍鎳，氬氣壓力4.3xlO—'Pa，空心陰極等離子電子束功率為5.1KW、基片直流電壓為 2KV的鎳膜材上進(jìn)行的；磁控濺鍍鎳鍍層厚度為0.05pm，最后在真空磁控濺射鍍層上 電鍍銅功能性鍍層1.5)am，這樣就生產(chǎn)出通孔孔徑為300(Vm的導(dǎo)電薄膜產(chǎn)品，可以 用于阻燃、耐熱屏蔽材料，此時(shí)材料的表面和垂直電阻為1000Q/sq。
實(shí)施例3:
在長(zhǎng)400米、寬1080mm、厚度為1000微米的聚丙烯多層表面用等離子體進(jìn)行表 面前處理，表面達(dá)因值為70，然后對(duì)經(jīng)過(guò)處理后的聚丙烯薄膜進(jìn)行機(jī)械打橢圓形孔， 在打孔后的表面進(jìn)行真空磁控濺射鍍鎳，真空度為2.5xlO—2Pa，聚丙烯移動(dòng)速度 1.5m/min，電流為5A，電壓400V，磁控濺鍍鎳鍍層厚度為0.5pm，最后在磁控濺射 鍍鎳層上化學(xué)鍍鎳功能性鍍層O.lpm，這樣就生產(chǎn)出通孔孔徑為lOO(Vm的導(dǎo)電薄膜 產(chǎn)品，可以用于屏蔽殺菌服裝。此時(shí)材料的表面和垂直電阻為0.01Q/sq。
實(shí)施例4:
在長(zhǎng)200米、寬1030mm、厚度為150微米的聚丙烯單層表面用等離子體進(jìn)行表 面前處理，表面達(dá)因值為30，然后對(duì)經(jīng)過(guò)處理后的聚丙烯薄膜進(jìn)行機(jī)械打三角形孔， 在打孔后的表面進(jìn)行真空磁控濺射鍍鎳，真空度為2.5x10—2Pa，聚丙烯移動(dòng)速度 1.5m/min，電流為5A，電壓400V，磁控濺鍍鎳鍍層厚度為O.Olnm，最后在真空磁 控濺射鍍鎳層上電鍍金屬鎳層5^m，這樣就生產(chǎn)出通孔孔徑為50(^m的導(dǎo)電薄膜產(chǎn)品， 可以用于屏蔽室，此時(shí)材料的表面電阻和垂直電阻為0.1D/sq。在長(zhǎng)400米、寬1080mm、厚度為300微米的聚丙烯多層表面用等離子體進(jìn)行表 面前處理，表面達(dá)因值為75,然后對(duì)經(jīng)過(guò)處理后的聚丙烯薄膜進(jìn)行激光打方形孔，再 進(jìn)行離子鍍鎳，氬氣壓力4.3xlO"Pa，空心陰極等離子電子束功率為5.1KW、基片直 流電壓為2KV的鎳膜材上進(jìn)行的；鎳鍍層厚度為0.07pm，最后在真空磁控濺射鍍層 上雙面電鍍金屬鎳層5pm，在銅層上真空蒸鍍鋁功能性鍍層，此時(shí)材料的表面電阻和 垂直電阻為100Q/sq，這樣就生產(chǎn)出通孔孔徑為lpm的導(dǎo)電薄膜產(chǎn)品，可以用于導(dǎo)電 膠帶。
實(shí)施例6:
在長(zhǎng)400米、寬1080mm、厚度為700微米的聚丙烯多層表面用等離子體進(jìn)行表 面前處理，表面達(dá)因值為68，然后對(duì)經(jīng)過(guò)處理后的聚丙烯薄膜進(jìn)行激光打圓形孔，在 打孔后的表面進(jìn)行真空磁控濺射鍍鎳，真空度為2.5xlO—2Pa，聚丙烯移動(dòng)速度1.5m/min， 電流為5A，電壓400V，鎳鍍層厚度為0.09pm，最后在真空磁控濺射鍍層上雙面電 鍍金屬鎳層3幽，此時(shí)材料的表面電阻和垂直電阻為5fi/sq，這樣就生產(chǎn)出通孔孔徑 為80nm的導(dǎo)電薄膜產(chǎn)品，可以用于屏蔽材料。
實(shí)施例7:
分別用離子束或電暈表面甜處理替代等離子體表面能處理，其他分別同實(shí)施例
1-6。
實(shí)施例8:
分別用聚酯、聚丙烯、聚乙稀、聚丁烯、烯烴共聚物、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、 聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚奈二酸乙二酯、CPP或PA薄膜替代聚丙烯，其他分別同實(shí)施 例1-7。
實(shí)施例9:
分別用鋁、鎂、銅、鎳、鐵、鈷、鋅、錫、銀、金、鈦、鉍，硅、砷、不銹鋼或
含該金屬的化合物或它們的組合物鍍層替代鎳鍍層，其他分別同實(shí)施例1-8。
雖然業(yè)已多個(gè)優(yōu)選的實(shí)驗(yàn)方案描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)很容易 的知道，在不偏離本發(fā)明構(gòu)思的前提下可以做出各種修改、替換和改變。因此本發(fā)明 范圍不受以上描述范圍的限制，還包括它們的等效內(nèi)容在內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種通孔導(dǎo)電薄膜，其特征在于在達(dá)因值為3-75和厚度為3～1000μm單層或多層薄膜上有任意形狀及任意排列的孔，薄膜的孔壁和至少一個(gè)表面上有導(dǎo)電層，導(dǎo)電層外有金屬鍍層，產(chǎn)品的孔徑為1μm～5000μm。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通孔導(dǎo)電薄膜，其特征在于所述的導(dǎo)電層厚度為 0.005nm陽(yáng)0.5(am。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種通孔導(dǎo)電薄膜，其特征在于所述的金屬鍍層厚度為 0.01nm-5pm，阻值為0.003Q-103n/sq。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種通孔導(dǎo)電薄膜，其特征在于所述的薄膜是聚酯、聚 丙烯、聚乙稀、聚丁烯、烯烴共聚物、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚碳酸酯、聚丙烯腈、 聚奈二酸乙二酯、CPP或PA薄膜。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通孔導(dǎo)電薄膜，其特征在于所述的金屬鍍層是指鋁、 鎳、鎂、銅、鎳、鐵、鈷、鋅、錫、銀、金、鈦、鉍，硅、砷、不銹鋼或含該金屬的 化合物或它們的組合物構(gòu)成的鍍層。
6、 一種通孔導(dǎo)電薄膜的制備方法，其特征在于:該方法按如下歩驟進(jìn)行 a.取厚度為3 1000pm的單層或多層薄膜進(jìn)行等離子體、離子束或電暈處理，使表面達(dá)因值為30-75;b對(duì)經(jīng)過(guò)處理后的薄膜進(jìn)行打孔；c. 將打好孔的薄膜的孔壁和至少一個(gè)表面進(jìn)行離子鍍、磁控濺射鍍、真空蒸鍍濕 法電鍍或化學(xué)敏化至產(chǎn)生厚度為0.005pm-0.5pm的導(dǎo)電層；d. 在導(dǎo)電層外進(jìn)行電鍍或化學(xué)鍍金屬至鍍層為0.01^m 5)^m，阻值為 0.003Q-103Q/sq，產(chǎn)品的孔徑為lpm 5000(im。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的通孔導(dǎo)電薄膜的制備方法，其特征在于所述的打孔是機(jī) 械打孔或激光打孔。
8、 權(quán)利要求l所述的通孔導(dǎo)電薄膜，用于軟體電磁屏蔽領(lǐng)域和全方位導(dǎo)電膠、以 及阻燃、耐熱導(dǎo)電屏蔽材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通孔導(dǎo)電薄膜及其制備方法和用途，該通孔導(dǎo)電薄膜的制備方法按如下步驟進(jìn)行a.取厚度為3～1000μm的單層或多層薄膜進(jìn)行等離子體、離子束或電暈處理，使表面達(dá)因值為30-75；b.對(duì)經(jīng)過(guò)處理后的薄膜進(jìn)行打孔；c.將打好孔的薄膜的孔壁和至少一個(gè)表面進(jìn)行離子鍍、磁控濺射鍍、蒸鍍或化學(xué)敏化至產(chǎn)生厚度為0.005μm-0.5μm的導(dǎo)電層；d.在導(dǎo)電層外進(jìn)行電鍍或化學(xué)鍍金屬至鍍層為0.01μm～5μm，阻值為0.003Ω-10³Ω/sq，產(chǎn)品的孔徑為1μm～5000μm。該通孔導(dǎo)電薄膜表面電阻和垂直電阻在0.005Ω-10Ω之間，附著力好，屏蔽效能大于70dB，用于軟體電磁屏蔽領(lǐng)域和全方位導(dǎo)電膠，可以獲取耐熱、阻燃等各種功能性材料。
文檔編號(hào)B32B3/24GK101567231SQ200910014880
公開(kāi)日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2009年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月11日
發(fā)明者劉世明, 夏登宇, 夏祥華, 朱焰焰, 耿秋菊 申請(qǐng)人:山東天諾光電材料有限公司