專利名稱：一種吸波體的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電磁波吸收體，并且具體地，涉及一種耐電壓擊穿的吸波體。
背景技術：
隨著科學技術的飛速發(fā)展，電子產(chǎn)業(yè)和通信產(chǎn)業(yè)也進入了突飛猛進的發(fā)展階段，越來越多的電氣電子設備已經(jīng)被普及在社會的各個角落。由于外觀設計與簡易攜帶的需求，電子設備的設計和發(fā)展呈現(xiàn)出了向小型化、輕薄化等方面發(fā)展的趨勢。而這些趨勢帶來了一個問題，即無論是設備內(nèi)部還是設備外部，電磁干擾的問題越來越突出。一方面設備內(nèi)部的電子元器件構(gòu)成的干擾源會對電磁敏感器件如霍爾開關等構(gòu)成電磁干擾，使其無法正常工作；另一方面，設備本身所釋放出的電磁干擾，會使周圍的電子設備工作異常，同時對周圍的人體造成傷害。吸波材料是能夠有效地吸收入射電磁波，并通過能量轉(zhuǎn)換將電磁能耗散掉或使電 磁波因干涉而消失的一類材料。該類材料因其具有優(yōu)異的電磁波吸收特性，相對優(yōu)良的絕緣特性，通常被用于直接貼附在有噪聲影響的電子元器件上或周邊抑制電磁噪聲。吸波材料本身不會反射電磁干擾，且散熱性能優(yōu)良，因此不會對電子設備的正常功能構(gòu)成影響。由于電子設備的電路集成化程度進一步提高，以及對電子設備小型化的要求進一步提高，出現(xiàn)了印刷電路板(PCB)板載型的變壓器。而這類變壓器本身(特別是在300-400MHZ或以下的頻段內(nèi))具有較強的磁場干擾存在?？紤]到變壓器本身附于PCB上，由于通常的屏蔽材料本身具有導電性，有短路的風險，所以在不變更PCB設計的基礎上，使用吸波材料貼附在變壓器表面是一個快捷且有效的解決方案。但是變壓器本身是一個高電壓設備，其瞬間電壓極高(業(yè)內(nèi)對變壓器附近使用材料的要求為耐電壓擊穿強度至少達到5KV以上)?，F(xiàn)有的解決方案經(jīng)測試最高耐電壓擊穿強度只能達到3. 9KV。這是因為現(xiàn)有的吸波材料解決方案一般都是將軟性鐵氧體材料或者鐵磁性物質(zhì)添加到聚合物基體中。這樣的材料構(gòu)造本身不具有很高的耐電壓擊穿特性，無法滿足5KV的耐電壓擊穿要求。因此目前需要解決的是如何有效地提高吸波材料的耐電壓擊穿性能。

實用新型內(nèi)容對于如何有效地提高吸波材料的耐電壓擊穿性能的技術問題，本發(fā)明人進行了深入細致的研究，并且驚奇地發(fā)現(xiàn)，當在吸波材料的單面或雙面上復合有由特定材料制成的絕緣層時，可以在使所得到的吸波體滿足有效的電磁波吸收效果的同時，大幅度提高其耐電壓擊穿的效果。因此，本實用新型提供一種吸波體，所述吸波體包括可吸收電磁波的吸波材料層，所述吸波體還包括第一絕緣層，其中所述第一絕緣層包含有下列材料中的一種或多種聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯(PVC)、聚四氟乙烯(PTFE)、玻璃纖維、環(huán)氧樹脂、絕緣紙。根據(jù)本實用新型的某些實施方案，所述第一絕緣層優(yōu)選包含聚對苯二甲酸乙二醇酯?？蛇x擇地，所述第一絕緣層主要由聚對苯二甲酸乙二醇酯制成，例如，所述第一絕緣層包括一層或多層聚對苯二甲酸乙二醇酯層。根據(jù)本實用新型的某些實施方案，所述吸波體還包括第一內(nèi)膠粘層和外膠粘層，其中，所述第一絕緣層、第一內(nèi)膠粘層、吸波材料層、外膠粘層由上而下依次設置。根據(jù)本實用新型的某些實施方案，所述吸波體還包括位于最外部并且與所述外膠粘層鄰接的可剝離層。根據(jù)本實用新型的某些實施方案，所述第一絕緣層的厚度為O. 025mm至O. 25mm。根據(jù)本實用新型的某些實施方案，所述吸波體的總厚度為O. 175mm至I. 30mm。根據(jù)本實用新型的某些實施方案，所述第一內(nèi)膠粘層和所述外膠粘層由丙烯酸類壓敏膠粘劑形成。根據(jù)本實用新型的某些實施方案，在所述吸波材料層和所述外膠粘層之間還依次安置有第二內(nèi)膠粘層和第二絕緣層。這樣，通過在吸波體中設置包含有第一絕緣層和第二絕緣層的兩層絕緣層，可大大提高吸波體的耐電壓的能力。根據(jù)本實用新型的某些實施方案，所述第二絕緣層主要由聚對苯二甲酸乙二醇酯制備而成。根據(jù)本實用新型的某些實施方案，所述第一絕緣層和第二絕緣層的厚度均為
O.025mm 至 O. 25mm。根據(jù)本實用新型的某些實施方案，所述吸波體的總厚度為O. 2mm至I. 55mm。根據(jù)本實用新型的某些實施方案，所述第二內(nèi)膠粘層由丙烯酸類壓敏膠粘劑形成。所述第一絕緣層是具有優(yōu)異的絕緣性能的用于加強所得到的吸波體的耐電壓擊穿性能的層。具體來說，所述第一絕緣層具有下列材料中的一種或多種聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯(PVC)、聚四氟乙烯(PTFE)、玻璃纖維、環(huán)氧樹脂、絕緣紙。當然，第一絕緣層還可包含其它物質(zhì)。比如當由PVC為主要原料制備第一絕緣層時，可以添加一些具有較好機械強度的物質(zhì)如短纖維來增強制備的第一絕緣層的強度。本實用新型的發(fā)明人通過大量理論研究和實驗發(fā)現(xiàn)，包含有聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的第一絕緣層具有較佳的機械強度、耐壓性能和絕緣性能，從而最終制備的吸波體在滿足有效的電磁波吸收效果的同時具有更佳的耐電壓擊穿效果。對PET的具體性質(zhì)(例如，分子量、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、拉伸強度等)沒有特別限制，只要其是可以加強耐電壓擊穿性質(zhì)的材料即可。用于包含聚對苯二甲酸乙二醇酯的第一絕緣層，可商購的具體實例為新科光電公司生產(chǎn)的Shinpex聚酯薄膜。在某些實施方案中，第一和第二絕緣層優(yōu)選地分別通過所述第一內(nèi)膠粘層和第二內(nèi)膠粘層與吸波材料層粘合在一起。在有些實施方案中，第一和第二絕緣層也可通過其他方式與吸波材料層分別固定在一起，如通過鈕釘連結(jié)在一起。在某些實施方案中，所述外膠粘層雖然是與可剝離層粘合在一起的，但所述外膠粘層在本實用新型的吸波體處于使用狀態(tài)時其主要作用是將吸波體與其它待保護的物體結(jié)合在一起進而使吸波體能至少部分吸收該物體所發(fā)出的電磁波。在其他實施例中本實用新型的吸波體也可通過其他方式與其它待保護的物體結(jié)合在一起。在某些實施方案中，所述第一內(nèi)膠粘層、第二內(nèi)膠粘層和所述外膠粘層分別由粘合劑材料制成。對粘合劑材料沒有特別限制，只要其可以將絕緣層和吸波材料層、吸波體和其它待保護的物體/可剝離層緊密地粘合在一起即可。優(yōu)選地，所述第一內(nèi)膠粘層、第二內(nèi)膠粘層和所述外膠粘層分別由丙烯酸類壓敏膠粘劑形成。所述第一內(nèi)膠粘層、第二內(nèi)膠粘層和所述外膠粘層可以通過常規(guī)的涂覆工藝制備。丙烯酸類壓敏膠粘劑包括選自下列材料中的一種或多種的丙烯酸類壓敏膠丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯-2-乙基己酯、甲基丙烯酸和馬來酸酐等等。丙烯酸類壓敏膠粘劑的可以商購的產(chǎn)品包括3M 55256牌號，467牌號，468牌號的丙烯酸類壓敏膠。在本實用新型的具體實施方案中，在吸波體中采用吸波材料層來吸收電磁波。對所述吸波材料沒有特別限制，其優(yōu)選是鐵氧體及軟磁性金屬混合在聚乙烯基材中形成的電磁波吸收材料，其在30MHz-3GHz頻段具有優(yōu)異的電磁吸收性能。這種吸波材料的具體實例包括鐵氧體或軟磁性金屬為填料填充聚合物基體如聚乙烯等的復合型吸波材料。吸波材料的可以商購的產(chǎn)品包括下列3M公司AB5000HF系列吸波材料或3M AB7000HF系列吸波材料。 在某些實施方案中，所述可剝離層是在吸波體的使用前可以從其剝離的層，其可以有效地保護吸波體所附著的外膠粘層在應用前不會被環(huán)境中的臟污所污染而帶來粘性的大幅度降低。所述可剝離層優(yōu)選是涂覆硅油的牛皮紙類型。用于形成該可剝離層的產(chǎn)品的實例包括3M 4026離型紙、喬維公司S-IO離型紙等。為了達到比較理想的防止電壓擊穿的目的，在根據(jù)本實用新型的吸波體中使用的第一絕緣層的厚度優(yōu)選為O. 025mm至O. 25mm。所述厚度可以根據(jù)耐電壓擊穿的吸波體的實際構(gòu)造以及具體的電磁波吸收效能的需要的而適當?shù)剡x擇。在一個實施方案中，所述耐電壓擊穿的吸波體的總厚度為O. 175mm至I. 30mm。所述厚度可以根據(jù)耐電壓擊穿的吸波體的實際構(gòu)造以及具體的電磁波吸收效能的需要的而適當?shù)剡x擇。所述第二絕緣層是具有優(yōu)異的絕緣性能的用于加強所得到的吸波體的耐電壓擊穿性質(zhì)的層。所述第二絕緣層包括下列材料中的一種或多種聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯(PVC)、聚四氟乙烯(PTFE)、玻璃纖維、環(huán)氧樹脂、絕緣紙。其中，從所獲得的吸波體在滿足有效的電磁波吸收效果的同時的耐電壓擊穿效果來看，優(yōu)選使用主要由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)制備第二絕緣層。對PET的具體性質(zhì)(例如，分子量、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、拉伸強度等)沒有特別限制，只要其是可以加強耐電壓擊穿性質(zhì)的材料即可。用于PET層的聚對苯二甲酸乙二醇酯的具體可商購實例為新科光電公司生產(chǎn)的Shinpex聚酯薄膜。該第二絕緣層可以采用與以上所述的第一絕緣層相同的材料(PET)制成。在具有第二絕緣層和第二內(nèi)膠粘層的根據(jù)本實用新型的吸波體中使用的第一絕緣層的厚度優(yōu)選為O. 025mm至O. 25mm，而所述第二絕緣層的厚度優(yōu)選為O. 025mm至
O.25_。所述厚度可以根據(jù)耐電壓擊穿的吸波體的實際構(gòu)造以及具體的電磁波吸收效能的需要的而適當?shù)剡x擇。在具有第二絕緣層和第二內(nèi)膠粘層的具體實施方案中，所述吸波體的總厚度優(yōu)選地為O. 2_至I. 55_。所述厚度可以根據(jù)耐電壓擊穿的吸波體的實際構(gòu)造以及具體的電磁波吸收效能的需要的而適當?shù)剡x擇。根據(jù)本發(fā)明人進行的實驗驗證結(jié)論，本實用新型的吸波體可以在滿足有效的電磁波吸收效果的同時，大幅度提高耐電壓擊穿的效果。

圖I是根據(jù)本實用新型的一個實施方案的吸波體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本實用新型的另一個實施方案的吸波體的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的附圖標記表示如下 I-第一絕緣層，2-第一內(nèi)膠粘層，3-吸波材料層，4-外膠粘層，5-可剝離層，6-第二內(nèi)膠粘層，7-第二絕緣層
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例進行詳細描述，但是本實用新型不限于所述具體實施例。實施例I圖I為根據(jù)實施例I所得到的吸波體10的結(jié)構(gòu)示意圖，吸波體10包括由上而下依次設置的第一絕緣層I、第一內(nèi)膠粘層2、吸波材料層3、外膠粘層4和可剝離層5。該吸波體10通過下列方法制備將新科光電公司生產(chǎn)Shinpex聚酯薄膜用于本實施例吸波體10的第一絕緣層I。將3M雙面壓敏膠膜467用作本實施例吸波體10的第一內(nèi)膠粘層2。通常3M雙面壓敏膠膜467的兩面上均具有離型紙，該離型紙起保護作用，可防止壓敏膠膜不被污染物所污染。將3M吸波材料AB5020HF用作本實施例吸波體10的吸波材料層3。通常該3M吸波材料AB5020HF的一面依次附有一層丙烯酸類壓敏膠和離型紙。在此情形下，該層丙烯酸類壓敏膠可用作本實施例吸波體10的外膠粘層4，該離型紙可用作本實施例吸波體10的可剝尚層5。首先將3M雙面壓敏膠膜467(也即第一內(nèi)膠粘層2)其中的一面離型紙去除，用機械壓合的方式，使3M雙面壓敏膠膜467壓合在3M吸波材料AB5020HF (也即對應吸波材料層
3、外膠粘層4和可剝離層5)的未附丙烯酸類壓敏膠的表面。在復合過程中，應注意避免出現(xiàn)氣泡，褶皺等不良現(xiàn)象。將復合好的半成品再次剝離3M雙面壓敏膠膜467的另一面離型紙，然后用新科光電公司生產(chǎn)Shinpex聚酯薄膜(也即第一絕緣層I)相壓合。最終制備得到一種高耐電壓吸波材料10。在得到的吸波體10中，所述第一絕緣層I的厚度為O. 03mm,而所述耐電壓擊穿的吸波體10的總厚度為O. 31mm。實施例2在該實施例中獲得具有如圖2中所示的結(jié)構(gòu)的吸波體20，所述吸波體20與圖I中所示的耐電壓擊穿的吸波體10相比還包括第二絕緣層7和第二內(nèi)膠粘層6，即，包括由上而下依次安置的第一絕緣層I、第一內(nèi)膠粘層2、吸波材料層3、第二內(nèi)膠粘層6、第二絕緣層
7、外I父粘層4和可剝尚層5。本實施例吸波體20的第一絕緣層I和第二絕緣層7采用新科光電公司生產(chǎn)的Shinpex聚酯薄膜。將3M雙面壓敏膠膜467分別用作本實施例吸波體20的第一內(nèi)膠粘層2和外膠粘層4。通常3M雙面壓敏膠膜467的兩面上均具有離型紙，該離型紙起保護作用，可防止壓敏膠膜不被污染物所污染。該離型紙可用作本實施例吸波體20的可剝離層5。將3M吸波材料AB5020HF用作本實施例吸波體20的吸波材料層3。通常該3M吸波材料AB5020HF的一面依次附有一層丙烯酸類壓敏膠和離型紙。在此情形下，該層丙烯酸類壓敏膠可用作本實施例吸波體20的第二內(nèi)膠粘層6。該吸波體20可通過下列方法制備首先將3M雙面壓敏膠膜467 (第一內(nèi)膠粘層2)其中的一面離型紙去除，用機械壓合的方式，使3M雙面壓敏膠膜467壓合在3M吸波材料AB5020HF(對應吸波材料層3、第二內(nèi)膠粘層6)的未附丙烯酸類壓敏膠的表面。在復合過程中，避免出現(xiàn)氣泡，褶皺等不良現(xiàn)象。將復合好的半成品再次剝離3M雙面壓敏膠膜467的另一面離型紙，與用新科光電公司生產(chǎn)Shinpex聚酯薄膜(用于第一絕緣層I)相壓合。然后，剝離3M吸波材料AB5020HF所附丙烯酸類壓敏膠的離型紙，通過其丙烯酸類壓敏膠(也即第二內(nèi)膠粘層6)與新科光電公司生產(chǎn)的Shinpex聚酯薄膜(也即第二絕緣層7)相壓合。 壓合完成后，在新科光電公司生產(chǎn)Shinpex聚酯薄膜另一側(cè)貼合3M雙面壓敏膠膜467 (用于第二內(nèi)膠粘層4)。如果3M雙面壓敏膠膜467的表面上沒有附帶離型紙，則在3M 467壓敏膠膜附合3M 4026離型紙(也即可剝離層5)。最終制備得到吸波材料20。在得到的吸波體20中，所述第一絕緣層I的厚度為O. 03mm,所述第二絕緣層7的厚度為O. 03mm,而所述吸波體20的總厚度為O. 37mm。為了驗證根據(jù)本實用新型實施例得到的吸波體的技術效果，本發(fā)明人采用擊穿電壓測試方法對上述實施例I和實施例2中得到的吸波體10和20以及作為對比的吸波材料進行了測試。具體測試方法參考ASTM D149_97a固體電絕緣材料在工頻電源下?lián)舸╇妷杭敖殡姄舸姸鹊臉藴蕼y試方法。測試例根據(jù)上述擊穿電壓測試方法，分別對實施例I和實施例2中得到的吸波體10和20以及作為對照的厚度為O. 25mm的吸波材料(3M公司AB5020HF吸波材料)的各自9個樣品進行耐擊穿電壓測試。具體結(jié)果顯示在表I中。表I
權(quán)利要求1.一種吸波體，包括可吸收電磁波的吸波材料層，其特征在于，所述吸波體還包括第一絕緣層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的吸波體，其特征在于，所述第一絕緣層包括一層或多層聚對苯二甲酸乙二醇酯層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的吸波體，其特征在于，所述吸波體還包括第一內(nèi)膠粘層和外膠粘層，其中所述第一絕緣層、第一內(nèi)膠粘層、吸波材料層、外膠粘層由上而下依次設置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的吸波體，其特征在于，所述吸波體還包括位于最外部并且與所述外膠粘層鄰接的可剝離層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的吸波體，其特征在于，所述第一絕緣層的厚度為O.025mm 至 O. 25mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的吸波體，其特征在于，所述吸波體的總厚度為O.175mm至I. 30mmo
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的吸波體，其特征在于，在所述吸波材料層和所述外膠粘層之間還依次安置有第二內(nèi)膠粘層和第二絕緣層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的吸波體，其特征在于，所述第二絕緣層包括一層或多層聚對苯二甲酸乙二醇酯層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的吸波體，其特征在于，所述第一絕緣層和第二絕緣層的厚度均為 O. 025mm 至 O. 25mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的吸波體，其特征在于，所述吸波體的總厚度為O.2mm至I.55mm。
專利摘要本實用新型涉及一種吸波體，所述吸波體包括可吸收電磁波的吸波材料層，其特征在于，所述吸波體還包括第一絕緣層，其中優(yōu)選地所述第一絕緣層包括聚對苯二甲酸乙二醇酯層。根據(jù)本實用新型的吸波體可以在滿足有效的電磁波吸收效果的同時，大幅度提高耐電壓擊穿的效果。
文檔編號B32B27/06GK202480495SQ20112043048
公開日2012年10月10日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者姜疆, 孔凡旺 申請人:3M材料技術(廣州)有限公司