專利名稱：具有電磁屏蔽功能的軟質(zhì)基材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與電子材料及電磁屏蔽(EMSElectromagnetic Shielding)有關(guān)。以軟質(zhì)熱固型樹脂涂布于鋁箔表面?？赏ㄟ^(guò)控制烘烤溫度及烘烤時(shí)間造成不同的交聯(lián)密度(Crosslinking Density)及粘性(Tack)，進(jìn)而產(chǎn)生多種不同類型的多功能保護(hù)膜。此保護(hù)膜可因選擇不同的制造條件而具有不同的屏蔽電磁波、傳熱、防靜電或是電絕緣性等功能。
背景技術(shù)：
電磁屏蔽(EMS)在大部份的電子產(chǎn)品，尤其是牽涉到無(wú)線電波傳輸?shù)碾娮赢a(chǎn)品，都是必須要有的保護(hù)功能。電磁屏蔽(EMS)在實(shí)際應(yīng)用上，有許多不同的作法。基本上仍是以導(dǎo)電材料的應(yīng)用為主。
以印刷電路板而言，這樣的導(dǎo)電材料可以是可拆卸的金屬外殼，像是Sosnowski的美國(guó)專利US Patent 6,501,016，12/31/2002所提出的；也可以是機(jī)械方式固定的導(dǎo)電層與絕緣層形成的復(fù)合式覆蓋膜，像是Igarashi的美國(guó)專利US Patent 6,706964，6/16/2004所提出的；另外一個(gè)常見的方式則是涂布導(dǎo)電膠，導(dǎo)電膠的成份組成主要是熱硬化樹脂加入大量的導(dǎo)電顆粒，像是銀、銅、鎳及石墨等導(dǎo)電性粉粒，類似的概念可在Varadan等人的美國(guó)專利US Patent 5,366,664 11/22/1994以及La Scola等人的美國(guó)專利US Patent4,777,205中找到。這些方法雖然都有其實(shí)用性，但一般來(lái)說(shuō)，仍然有使用較不便或是成本偏高的問(wèn)題。
對(duì)于某些電子產(chǎn)業(yè)而言，基于其產(chǎn)品或制造的特殊需求，仍需要使用更便利且成本合理的電磁屏蔽材料(Electromagnetic Shielding Material)。以手機(jī)用的軟質(zhì)印刷電路板為例，目前雖然可以涂布導(dǎo)電銀膠來(lái)作電磁屏蔽，但是銀膠價(jià)格高，網(wǎng)印不易，屈撓性差且往往耐熱性不足。造成了一些產(chǎn)品使用上的問(wèn)題。
以壓敏粘合劑(Pressure-Sensitive Adhesive)涂布于鋁箔的壓敏粘合帶則是目前一種常見的電磁屏蔽材料，它的使用方便且價(jià)格低廉，但壓敏粘合劑基本上是一種非永久性粘結(jié)劑，它在遇熱時(shí)會(huì)軟化剝落，因此無(wú)法適用于需耐高溫的操作環(huán)境。也就無(wú)法滿足像是印刷電路板需要能耐焊錫的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種經(jīng)改良的電磁屏蔽材料以及電磁屏蔽膠帶，其具有高粘性，極佳的附著力、高耐熱性、以及柔軟度等優(yōu)點(diǎn)，加上使用方便，特別適合應(yīng)用在需耐溫、耐久的環(huán)境中，不易脫落或變質(zhì)。
本發(fā)明提供的電磁屏蔽材料，包含有導(dǎo)電支撐背膜；以及軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)，該系統(tǒng)涂布在該導(dǎo)電支撐背膜上，并通過(guò)加熱烘烤至A、B或C三種不同的受熱階段(A、B、C階段)，以提供所需的不同粘性及物性。所述導(dǎo)電支撐背膜可以包含鋁箔。
本發(fā)明還提供一種雙面電磁屏蔽材，包含有導(dǎo)電支撐背膜，其具有第一表面及第二表面；第一軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)，涂布在該導(dǎo)電支撐背膜的該第一表面上，并通過(guò)加熱烘烤至A、B或C三種不同的受熱階段；以及第二軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)，涂布在該導(dǎo)電支撐背膜的該第二表面上，并通過(guò)加熱烘烤至A、B或C三種不同的受熱階段。所述導(dǎo)電支撐背膜可以包含鋁箔。
本發(fā)明以軟質(zhì)熱固型樹脂涂布于鋁箔上形成電磁屏蔽材料。此種熱硬化樹脂在未硬化時(shí)，具有粘結(jié)性，因此可以直接貼合于需要電磁屏蔽的物體表面。此樹脂在經(jīng)過(guò)加熱硬化后，與被粘結(jié)物形成永久性的粘結(jié)面，且具有良好的耐化藥性及耐焊錫性，能滿足絕大部份電子產(chǎn)品的使用需求。這樣的電磁屏蔽材料還具有質(zhì)輕、裁切容易及可屈撓等特性，在使用時(shí)不像硬質(zhì)片狀的電磁屏蔽材料會(huì)受限于物體的形狀。相比于像是銀膠、導(dǎo)電膠之類的電磁屏蔽材料，具有更好的電磁屏蔽效果、容易使用及低成本等優(yōu)點(diǎn)。它也具有鋁箔壓敏粘合劑所沒(méi)有的耐高溫及焊錫的特性。
軟質(zhì)熱硬化樹脂則可選用軟質(zhì)環(huán)氧樹脂，像是改性羧基丁腈橡膠(Carboxylated NBR)或是以二聚酸(Dimer Acid)改性的熱硬化型環(huán)氧樹脂，或是耐熱的軟質(zhì)丙烯酸(酯)類樹脂。其中最優(yōu)選以二聚酸(Dimer Acid)改性的熱硬化型環(huán)氧樹脂系統(tǒng)。
二聚酸是具有兩個(gè)以上酸基(-COOH)的不飽和脂酸，以二聚酸改性的軟性環(huán)氧樹脂具有良好的柔軟性、耐化學(xué)品性及耐焊錫性。
以二聚酸改性的軟性環(huán)氧樹脂的商品例子有南亞塑料的NPER-172(二聚酸改性的DGEBA)；CVC Specialty Chemicals Inc.的HyPox DA323(與環(huán)氧化雙酚A樹脂加合的二聚酸)；CAS NO.67989-52-0)；及CVC SpecialtyChemicals Inc.的ERYSYS GS-120(二聚酸縮水甘油酯；CAS NO.68475-94-5)等商品化的產(chǎn)品。
上述的軟性環(huán)氧樹脂可單獨(dú)使用，亦可與其它類型的樹脂混用，以調(diào)整其反應(yīng)性及物性。與其混用的樹脂一般可選擇雙酚-A環(huán)氧樹脂、溴化雙酚-A環(huán)氧樹脂、雙酚-F環(huán)氧樹脂、長(zhǎng)鏈雙酚-A環(huán)氧樹脂、長(zhǎng)鏈雙酚-F環(huán)氧樹脂、CTBN改性環(huán)氧樹脂、羧基丁腈橡膠(carboxylatedacrylonitrile-butadiene rubber)或者羧基丙烯酸(酯)橡膠(carboxylated acrylicrubber)。
如果要有足夠的柔軟性，以二聚酸改性的軟性環(huán)氧樹脂的添加量占樹脂總重量比應(yīng)在40-100phr之間，其它樹脂的添加量占樹脂總重量比應(yīng)在60-0phr之間。
為了更進(jìn)一步闡述本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖。然而所給出的附圖僅供參考與輔助說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。


圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的1A類型電磁屏蔽膠帶產(chǎn)品(表1中第1行)的剖面示意圖。
圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的1B類型電磁屏蔽膠帶產(chǎn)品(表1中第2行)的剖面示意圖。
圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的2AA類型電磁屏蔽膠帶產(chǎn)品(表1中第3行)的剖面示意圖。
圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的2AC類型電磁屏蔽膠帶產(chǎn)品(表1中第4行)的剖面示意圖。
圖5是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的2BB類型電磁屏蔽膠帶產(chǎn)品(表1中第5行)的剖面示意圖。
圖6是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的2BC類型電磁屏蔽膠帶產(chǎn)品(表1中第6行)的剖面示意圖。
圖7為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的2CC類型軟質(zhì)基材產(chǎn)品(表1中第7行)的剖面示意圖。
圖8(表1)列舉了本發(fā)明利用軟質(zhì)熱硬化樹脂在不同的加熱階段有不同物性的特性，以及選擇性的涂布此樹脂于鋁箔的一面或是兩面，產(chǎn)生一系列與電磁屏蔽材料相關(guān)的產(chǎn)品及其特性。
圖9(表2)中列舉了一些以二聚酸改性的環(huán)氧樹脂為基礎(chǔ)的熱固型樹脂實(shí)驗(yàn)例。
圖10(表3)中列舉了一些以改性羧基丁腈橡膠(Carboxylated NBR)與環(huán)氧樹脂混合的軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)例。
主要組件符號(hào)說(shuō)明101A類型電磁屏蔽膠帶產(chǎn)品12鋁箔14A-階段樹脂粘結(jié)層 16離型膜201B類型電磁屏蔽膠帶產(chǎn)品24B-階段樹脂粘結(jié)層302AA類型電磁屏蔽膠帶產(chǎn)品 34C-階段樹脂粘結(jié)層402AC類型電磁屏蔽膠帶產(chǎn)品502BB類型電磁屏蔽膠帶產(chǎn)品602BC類型電磁屏蔽膠帶產(chǎn)品702CC類型軟質(zhì)基材具體實(shí)施方式
以軟質(zhì)熱固型樹脂涂布于鋁箔表面。通過(guò)改變烘烤溫度及烘烤時(shí)間可控制樹脂的交聯(lián)密度，交聯(lián)密度又會(huì)影響到樹脂的粘性。因此雖然只是兩種材料的組合，即鋁箔與軟質(zhì)熱硬化樹脂，卻可因涂布于鋁箔之一面或兩面的選擇，以及利用不同的烘烤溫度及烘烤時(shí)間，而產(chǎn)生多種具備電磁屏蔽、導(dǎo)熱及抗靜電等功能的復(fù)合式材料，可應(yīng)用于不同的產(chǎn)品需求。
此軟質(zhì)熱固型樹脂的涂膜在加熱過(guò)程中，首先會(huì)因溶劑揮發(fā)，而形成干燥但具粘性的表面，其特性與壓敏粘合劑相同，在這個(gè)階段的樹脂并無(wú)交聯(lián)產(chǎn)生，交聯(lián)密度是零，可稱其為A-階段。當(dāng)樹脂烘干至A-階段時(shí)，其具粘性的特性對(duì)于產(chǎn)品的使用是有益的。在實(shí)際操作時(shí)，如要達(dá)到A-階段，可以利用較低的溫度，例如90℃烘烤5分鐘即可。
在A-階段時(shí)，樹脂可以像壓敏粘合劑一樣，直接貼附于物體表面。與壓敏粘合劑不同之處是這樣的樹脂遇熱時(shí)會(huì)進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，產(chǎn)生能耐高溫的永久性粘結(jié)面，這是一般壓敏粘合劑無(wú)法做到的，一般壓敏粘合劑遇熱會(huì)軟化，使得附著力降低，粘結(jié)面易脫落。也因?yàn)榇擞鰺峁袒奶匦裕沟么塑涃|(zhì)熱固型樹脂得以應(yīng)用于許多傳統(tǒng)壓敏粘合劑使用效果不佳或是無(wú)法使用的場(chǎng)合。
如果將此樹脂繼續(xù)加熱，其分子就會(huì)開始產(chǎn)生部分交聯(lián)，而進(jìn)入一般所稱的B-階段。在B-階段時(shí)，樹脂在室溫?zé)o粘性，但在高溫時(shí)有粘性，適用于需在室溫對(duì)位，然后利用熱壓作高溫貼合的產(chǎn)品，像是應(yīng)用于軟質(zhì)印刷電路板(Flexible Printed Circuit Board)的保護(hù)覆蓋膜(Coverlay)，或是硬質(zhì)印刷電路板的玻纖預(yù)浸漬體(Prepreg)。
以本發(fā)明所提出的軟質(zhì)熱固型環(huán)氧樹脂系統(tǒng)而言，一般可以利用像是150℃烘烤3-5分鐘這樣的烘烤條件來(lái)達(dá)到B-階段。當(dāng)然這只是一個(gè)參考制造條件，實(shí)際操作時(shí)，其烘烤條件可隨樹脂配方中的硬化劑及催化劑添加量，以及實(shí)際產(chǎn)品需要而作調(diào)整。
如果再持續(xù)加熱，此樹脂就會(huì)完全硬化，進(jìn)入所謂的C-階段。此時(shí)這個(gè)樹脂會(huì)形成具有良好耐熱及耐化學(xué)品性、且附著性良好的涂膜。它對(duì)于金屬會(huì)是具備柔性(Flexibility)的良好保護(hù)膜。
實(shí)際操作時(shí)，可以利用像是150℃烘烤10分鐘這樣的烘烤條件來(lái)達(dá)到C-階段。同樣的，這只是一個(gè)參考制造條件，實(shí)際操作時(shí)，其烘烤條件可隨樹脂配方中的硬化劑及催化劑添加量，以及實(shí)際產(chǎn)品需要而作調(diào)整。
利用此軟質(zhì)熱硬化樹脂在不同的加熱階段會(huì)有不同物性的特性，以及選擇性的涂布此樹脂于鋁箔的一面或是兩面，可產(chǎn)生一系列與電磁屏蔽材料相關(guān)的產(chǎn)品。圖8(表1)列舉了這些不同的產(chǎn)品及其特性。
表1中第1欄是產(chǎn)品類型的代碼?；旧鲜怯傻?、3、4欄的代碼結(jié)合而成。第2欄代表熱固型軟質(zhì)樹脂涂布于鋁箔的單面或雙面，1是單面、2是雙面。第3欄顯示的是第1面樹脂所處的受熱階段，A代表A-階段，此時(shí)樹脂具有無(wú)溶劑、無(wú)交聯(lián)但有粘性等特性。B代表B-階段，此時(shí)樹脂有部分交聯(lián)且無(wú)粘性(Non-tacky)。
C代表C-階段，此時(shí)樹脂完成交聯(lián)成為具有良好耐熱及耐化學(xué)品性、且附著性良好的軟質(zhì)涂膜。第4欄是顯示的是第2面樹脂所處是受熱階段，其代表意義與第2欄一樣。第5欄是產(chǎn)品類型的簡(jiǎn)單描述。第6欄則為產(chǎn)品應(yīng)用特性的簡(jiǎn)單描述。
對(duì)于表1中這些不同類型產(chǎn)品的分別說(shuō)明，也分別以圖示之。
圖1是表1第1行中1A類型電磁屏蔽膠帶產(chǎn)品10的示意圖，包括鋁箔12、有粘性但未硬化的(A-階段)軟性樹脂粘合劑14，以及離型膜16。這是外表類似于鋁箔壓敏粘合劑的產(chǎn)品，但它具有遇熱交聯(lián)的特性，可因加熱而形成永久性接合面，因此可用于鋁箔壓敏粘合劑無(wú)法使用的高溫場(chǎng)合。它具有傳熱、抗靜電及電磁屏蔽等功能。
圖2是表1第2行中1B類型電磁屏蔽膠帶產(chǎn)品20的示意圖，包括鋁箔12、有粘性但未硬化的(B-階段)軟性樹脂粘合劑24，以及離型膜16。其樹脂不具粘性，但可加熱而形成永久性接合面，可用于需對(duì)位及熱壓的傳熱、抗靜電及電磁屏蔽等要求的產(chǎn)品。
表1中第3行中2AA類型電磁屏蔽膠帶產(chǎn)品30則示意于圖3中，包括鋁箔12、在鋁箔12的雙面覆蓋有粘性但未硬化的(A-階段)軟性樹脂粘合劑14，以及離型膜16。這類產(chǎn)品的兩面均為有粘性的熱固型樹脂，可用于粘結(jié)。這樣的粘結(jié)系統(tǒng)在經(jīng)過(guò)熱烘固化后即形成永久性的粘結(jié)，具有極佳的耐熱及耐化學(xué)品性，所以它在使用上像一般雙面壓敏粘合帶般的便利，但是卻擺脫了雙面壓敏粘合帶不耐熱的缺點(diǎn)。
圖4為表1中第4行中2AC類型電磁屏蔽膠帶產(chǎn)品40的示意圖，包括鋁箔12、在鋁箔12的一面覆蓋有粘性但未硬化的(A-階段)軟性樹脂粘合劑14，在鋁箔12的另一面覆蓋已硬化的(C-階段)軟性樹脂粘合劑34，以及離型膜16。其作法是在鋁箔的一面先涂上軟質(zhì)熱固型樹脂，加熱烘烤至C-階段，使其形成一具有電絕緣性的保護(hù)膜。再將此軟質(zhì)熱固型樹脂涂布于鋁箔的另一面，加熱烘干至A-階段，使其在這一面具有粘性。
這樣的產(chǎn)品是一種具備耐焊錫及電絕緣性的電磁屏蔽材料，其產(chǎn)品應(yīng)用像是可貼附于軟性印刷電路板的電磁屏蔽材料，以替代銀膠，其優(yōu)點(diǎn)在于使用容易及成本低廉。
圖5為表1中第5行中2BB類型電磁屏蔽膠帶產(chǎn)品50的示意圖，包括鋁箔12、在鋁箔12的雙面覆蓋無(wú)粘性、未硬化的(B-階段)軟性樹脂粘合劑24，以及離型膜16。這是一種熱壓貼合式電磁屏蔽膜，兩面的膠都在B-階段，也就是不沾粘、但只有部份硬化的狀態(tài)。其使用方式類似于硬質(zhì)印刷電路板所使用的玻纖預(yù)浸漬體，可用于熱壓膠合多層式印刷電路板，它除了輕、薄的優(yōu)點(diǎn)外，并具有電磁屏蔽功能。
圖6為表1中第6行中2BC類型電磁屏蔽膠帶產(chǎn)品60的示意圖，包括鋁箔12、在鋁箔12的一面覆蓋無(wú)粘性、未硬化的(B-階段)軟性樹脂粘合劑24，在鋁箔12的另一面覆蓋已硬化的(C-階段)軟性樹脂粘合劑34，以及離型膜16。
圖6中的2BC類型產(chǎn)品60是一種單面熱壓貼合式電磁屏蔽膜，鋁箔12表面的膠在C-階段，形成柔性且具有電絕緣性的保護(hù)膜，另一面的膠都在B-階段，也就是不沾粘、但只有部份硬化的狀態(tài)。它可以熱壓貼合的方式和印刷電路板表面粘結(jié)，非常類似于現(xiàn)在軟性印刷電路板所使用的保護(hù)覆蓋膜，但是還具備電磁屏蔽的功能，而且價(jià)格低廉，也不會(huì)造成軟性印刷電路板的板彎板翹。
圖7為表1中第7行中2CC類型產(chǎn)品的示意圖。圖中2CC類型產(chǎn)品70，其鋁箔12雙面的膠皆在C-階段，形成一種具備氣密性、耐化藥性及耐高溫的軟質(zhì)基材，且尺寸安定性極高，又不會(huì)有靜電累積的問(wèn)題，極適合作為TFT-LCD的軟性基材。
軟質(zhì)熱硬化樹脂則可選用軟質(zhì)環(huán)氧樹脂，像是改性丁腈橡膠(Carboxylated NBR)或是以二聚酸改性的熱硬化型環(huán)氧樹脂，或是耐熱的軟質(zhì)丙烯酸(酯)類樹脂。其中最優(yōu)選以二聚酸改性的熱硬化型環(huán)氧樹脂系統(tǒng)。
二聚酸是具有兩個(gè)以上酸基(-COOH)的不飽和脂酸，以二聚酸改性的軟性環(huán)氧樹脂具有良好的柔軟性、耐化學(xué)品性及耐焊錫性。以二聚酸改性的軟性環(huán)氧樹脂的商品例子有南亞塑料的NPER-172(二聚酸改性的DGEBA)；CVC Specialty Chemicals Inc.的HyPox DA323(與環(huán)氧化雙酚A樹脂加合的二聚酸)；CAS NO.67989-52-0)；及CVC Specialty Chemicals Inc.的ERYSYSGS-120(二聚酸縮水甘油酯；CAS NO.68475-94-5)等商品化的產(chǎn)品。
上述的軟性環(huán)氧樹脂可單獨(dú)使用，亦可與其它類型的樹脂混用，以調(diào)整其反應(yīng)性及物性。與其混用的樹脂一般可選擇雙酚-A環(huán)氧樹脂、溴化雙酚-A環(huán)氧樹脂、雙酚-F環(huán)氧樹脂、長(zhǎng)鏈雙酚-A環(huán)氧樹脂、長(zhǎng)鏈雙酚-F環(huán)氧樹脂、以CTBN改性的環(huán)氧樹脂、羧基丁腈橡膠(carboxylatedacrylonitrile-butadiene rubber)或者羧基丙烯酸(酯)橡膠(carboxylated acrylicrubber)。如果要有足夠的柔軟性，以二聚酸改性的軟性環(huán)氧樹脂的添加量占樹脂總重量比應(yīng)在40-100phr之間，其它樹脂的添加量占樹脂總重量比應(yīng)在60-0phr之間。
這樣的樹脂在加入適當(dāng)?shù)挠不瘎┘按呋瘎┘葱纬闪藷嵊不蛙浶原h(huán)氧樹脂。硬化劑可選用雙氰胺(Dicyandiamide)、咪唑或是二氨二苯砜(Diaminodiphenyl sulfone(DDS))。其中以雙氰胺及咪唑?yàn)樽罴选０讶凯h(huán)氧樹脂的總重量當(dāng)作100phr時(shí)，雙氰胺及咪唑的添加量為0-10phr。催化劑則可選擇胺、咪唑、BF3.MEA。其添加量為0.1-10.0phr。
此外，亦可視使用需要，加入適量的觸變劑(Thixotropic Reagent)，如熱解硅石(Fumed Silica)；消泡劑(Defoamer)、流平劑(Leveling agent)、有機(jī)溶劑、顏料、阻燃劑及無(wú)機(jī)填料等等。
以改性羧基丁腈橡膠(Carboxylated NBR)與環(huán)氧樹脂混合而成的軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)，也可應(yīng)用于此。這類的樹脂系統(tǒng)已被廣泛的采用作為軟性印刷電板基板及保護(hù)膜的粘合劑。這類樹脂系統(tǒng)一般是以通用型的環(huán)氧樹脂為基礎(chǔ)，像是雙酚-A環(huán)氧樹脂、溴化雙酚-A環(huán)氧樹脂、雙酚-F環(huán)氧樹脂、長(zhǎng)鏈雙酚-A環(huán)氧樹脂、長(zhǎng)鏈雙酚-F環(huán)氧樹脂。但需加入大量的改性羧基丁腈橡膠，以增加其柔軟性。
如果把環(huán)氧樹脂的重量當(dāng)作100phr的話，一般改性羧基丁腈橡膠的添加量會(huì)在30-100phr之間。至于其它添加物則與前述的以二聚酸改性的熱硬化型環(huán)氧樹脂系統(tǒng)相同。
此專利中請(qǐng)書只能就本發(fā)明的重要概念作說(shuō)明，而無(wú)法詳述所有的技術(shù)細(xì)節(jié)。本發(fā)明的概念，如下所述。這些敘述舉出了明顯可實(shí)施的實(shí)施例，提供了這個(gè)概念的實(shí)施基礎(chǔ)，讓本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員能夠很容易實(shí)施，不應(yīng)被解釋為限制性的。因此這些敘述本意也非限制性的，而只是希望能夠作清楚的說(shuō)明。
以軟質(zhì)熱硬固型樹脂涂布于鋁箔的一面或兩面，并將此軟質(zhì)熱硬固型樹脂分別加熱烘烤至A、B、C三種不同的受熱階段(A、B、C階段)，通過(guò)這些組合(即軟質(zhì)熱硬固型樹脂與鋁箔的一面或兩面加上三種不同受熱階段)，可產(chǎn)生多種不同型態(tài)的產(chǎn)品。其中A、B、C階段的定義分別為A-階段軟質(zhì)熱硬固型樹脂已經(jīng)由烘烤干燥去除有機(jī)溶劑，但尚無(wú)明顯的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)。此時(shí)軟質(zhì)熱硬固型樹脂是呈現(xiàn)沾粘狀態(tài)的，感覺上會(huì)像壓敏粘合劑。
B-階段經(jīng)過(guò)A-階段后，再升溫烘烤的話，會(huì)使此軟質(zhì)熱硬固型樹脂產(chǎn)生部份化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，但隨即冷卻，避免完成其全部的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，可使此軟質(zhì)熱硬固型樹脂在室溫狀況時(shí)不具粘性，但是遇熱時(shí)會(huì)有粘性。這樣的特性適用于需在室溫對(duì)位，然后利用熱壓作高溫貼合的產(chǎn)品，像是應(yīng)用于軟質(zhì)印刷電路板的保護(hù)覆蓋膜，或是硬質(zhì)印刷電路板的玻纖預(yù)浸漬體。
C-階段再持續(xù)升溫烘烤，此軟質(zhì)熱硬固型樹脂即會(huì)因化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)趨于完全，而形成具有優(yōu)異耐熱及耐化學(xué)品性的柔軟樹脂層，此樹脂層可以是鋁箔的保護(hù)膜及電絕緣層，也可以是鋁箔與貼合接口的永久性粘結(jié)層。
本發(fā)明提出因不同制造條件而產(chǎn)生的6種不同類型的產(chǎn)品，可分別適用于不同的產(chǎn)品需求，此6種不同類型的產(chǎn)品的簡(jiǎn)單描述可參見圖7(表1)。
軟質(zhì)熱硬化樹脂則可選用軟質(zhì)環(huán)氧樹脂，像是改性羧基丁腈橡膠(Carboxylated NBR)或是以二聚酸改性的熱硬化型環(huán)氧樹脂，或是耐熱的軟質(zhì)丙烯酸(酯)類樹脂。其中又以二聚酸改性的熱硬化型環(huán)氧樹脂系統(tǒng)為最佳。
以二聚酸改性的環(huán)氧樹脂可單獨(dú)使用，亦可與其它類型的樹脂混用，以調(diào)整其反應(yīng)性及物性。與其混用的樹脂一般可選擇雙酚-A環(huán)氧樹脂、溴化雙酚-A環(huán)氧樹脂、雙酚-F環(huán)氧樹脂、長(zhǎng)鏈雙酚-A環(huán)氧樹脂、長(zhǎng)鏈雙酚-F環(huán)氧樹脂、以CTBN改性的環(huán)氧樹脂、羧基丁腈橡膠(carboxylatedacrylonitrile-butadiene rubber)或者羧基丙烯酸(酯)橡膠(carboxylated acrylicrubber)。
以二聚酸改性的軟性環(huán)氧樹脂的添加量占樹脂總重量比應(yīng)在40-100phr之間，其它樹脂的添加量占樹脂總重量比應(yīng)在60-0phr之間。這樣的樹脂還須加入適當(dāng)?shù)挠不瘎┘按呋瘎┎拍軜?gòu)成一個(gè)完整的熱硬化樹脂系統(tǒng)。適合的硬化劑最佳為雙氰胺或是咪唑類的硬化兼催化劑，這兩者合并使用時(shí)效果更佳，如果將全部環(huán)氧樹脂的重量當(dāng)成100phr時(shí)，雙氰胺的添加量應(yīng)在0.0-15.0phr之間，而咪唑類的添加量應(yīng)在0.1-10.0phr之間。
其它類型的硬化劑像是二氨二苯砜(DDS)及催化劑像是BF3.MEA也可使用于此。DDS的添加量應(yīng)在3-30phr之間，BF3.MEA的添加量應(yīng)在0.0-5.0phr之間。
此外，亦可視使用需要，加入適量的其它添加劑，像是熱解硅石作為觸變劑；消泡劑、流平劑、有機(jī)溶劑、顏料、阻燃劑及無(wú)機(jī)填料等等。
圖9(表2)中實(shí)驗(yàn)例1-4列舉了一些以二聚酸改性的環(huán)氧樹脂為基礎(chǔ)的熱固型樹脂實(shí)驗(yàn)例。
也可使用以改性羧基丁腈橡膠(Carboxylated NBR)與環(huán)氧樹脂混合的軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)。這是目前被被廣泛應(yīng)用于軟性印刷電板基板作為粘合劑的樹脂系統(tǒng)。這類樹脂系統(tǒng)一般是以通用型的環(huán)氧樹脂為基礎(chǔ)，像是雙酚-A環(huán)氧樹脂、溴化雙酚-A環(huán)氧樹脂、雙酚-F環(huán)氧樹脂、長(zhǎng)鏈雙酚-A環(huán)氧樹脂、長(zhǎng)鏈雙酚-F環(huán)氧樹脂，加入改性羧基丁腈橡膠，以增加其柔軟性。
如果把環(huán)氧樹脂的重量當(dāng)作100phr的話，改性羧基丁腈橡膠的添加量會(huì)在30-100phr之間。此類樹脂系統(tǒng)中硬化劑與催化劑的選擇與使用于以二聚酸改性的軟性環(huán)氧樹脂相同。
硬化劑可選擇雙氰胺或是咪唑類的硬化兼催化劑，這兩者合并使用時(shí)效果更佳，如果將全部環(huán)氧樹脂的重量當(dāng)成100phr時(shí)，雙氰胺的添加量應(yīng)在0.0-15.0phr之間，而咪唑類的添加量應(yīng)在0.1-10.0phr之間。
其它類型的硬化劑像是二氨二苯砜(DDS)及催化劑像是BF3.MEA也可使用于此。DDS的添加量應(yīng)在3-30phr之間，BF3.MEA的添加量應(yīng)在0.0-5.0phr之間。
亦可適量的加入其它添加劑，像是熱解硅石作為觸變劑；消泡劑、流平劑、有機(jī)溶劑、顏料、阻燃劑及無(wú)機(jī)填料等等。
圖10(表3)中實(shí)驗(yàn)例5-8列舉了一些以改性羧基丁腈橡膠與環(huán)氧樹脂混合的軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)例。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的等同變化與改進(jìn)，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種電磁屏蔽材料，包含有導(dǎo)電支撐背膜；以及軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)，涂布在該導(dǎo)電支撐背膜上，并通過(guò)加熱烘烤至A、B或C三種不同的受熱階段(A、B、C階段)，以提供所需的不同粘性及物性。
2.權(quán)利要求1所述的電磁屏蔽材料，其中該導(dǎo)電支撐背膜包含有鋁箔。
3.權(quán)利要求1或2所述的電磁屏蔽材料，其中該軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)為熱固型環(huán)氧樹脂。
4.權(quán)利要求1-3之一所述的電磁屏蔽材料，其中該軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)包含有改性的羧基丁腈橡膠或是以二聚酸改性的熱硬化型環(huán)氧樹脂，或是耐熱的軟質(zhì)丙烯酸(酯)類樹脂。
5.權(quán)利要求1-4之一所述的電磁屏蔽材料，其中該軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)還混合有選自以下的成分之一雙酚-A環(huán)氧樹脂、溴化雙酚-A環(huán)氧樹脂、雙酚-F環(huán)氧樹脂、長(zhǎng)鏈雙酚-A環(huán)氧樹脂、長(zhǎng)鏈雙酚-F環(huán)氧樹脂、以CTBN改性的環(huán)氧樹脂、羧基丁腈橡膠(carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber)及羧基丙烯酸(酯)橡膠(carboxylated acrylic rubber)。
6.權(quán)利要求1-5之一所述的電磁屏蔽材料，其中該軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)還含有硬化劑。
7.權(quán)利要求6所述的電磁屏蔽材料，其中該硬化劑包含雙氰胺、咪唑、二氨二苯砜(DDS)或BF3.MEA。
8.權(quán)利要求1所述的電磁屏蔽材料，其中該軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)還含有催化劑。
9.權(quán)利要求1-8之一所述的電磁屏蔽材料，其中該軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)還含有熱解硅石作為觸變劑、消泡劑、流平劑、有機(jī)溶劑、顏料、阻燃劑或無(wú)機(jī)填料。
10.權(quán)利要求1-9之一所述的電磁屏蔽材料，其中該軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)加熱烘烤至A受熱階段，僅干燥去除有機(jī)溶劑，但尚無(wú)明顯的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，使其呈現(xiàn)沾粘狀態(tài)。
11.權(quán)利要求1-10之一所述的電磁屏蔽材料，其中該軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)加熱烘烤至B受熱階段，產(chǎn)生部份化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，使其在室溫狀況時(shí)不具粘性，但是遇熱時(shí)會(huì)有粘性。
12.權(quán)利要求1-11之一所述的電磁屏蔽材料，其中該軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)加熱烘烤至C受熱階段，使其完成完全交聯(lián)，展現(xiàn)良好耐熱、耐化學(xué)品性及附著性。
13.權(quán)利要求1-12之一所述的電磁屏蔽材料，其中該電磁屏蔽材料還包含有離型膜，覆蓋在該軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)上。
14.一種雙面電磁屏蔽材料，包含有導(dǎo)電支撐背膜，其具有第一表面及第二表面；第一軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)，涂布在該導(dǎo)電支撐背膜的該第一表面上，并通過(guò)加熱烘烤至A、B或C三種不同的受熱階段；以及第二軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)，涂布在該導(dǎo)電支撐背膜的該第二表面上，并通過(guò)加熱烘烤至A、B或C三種不同的受熱階段。
15.權(quán)利要求14所述的雙面電磁屏蔽材料，其中該第一軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)以及該第二軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)皆加熱烘烤至A受熱階段，僅干燥去除有機(jī)溶劑，但尚無(wú)明顯的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，使其呈現(xiàn)沾粘狀態(tài)。
16.權(quán)利要求14或15所述的雙面電磁屏蔽材料，其中該第一軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)加熱烘烤至A受熱階段，僅干燥去除有機(jī)溶劑，但尚無(wú)明顯的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，使其呈現(xiàn)沾粘狀態(tài)；該第二軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)系加熱烘烤至C受熱階段，使其完成完全交聯(lián)，展現(xiàn)良好耐熱、耐化學(xué)品性及附著性。
17.權(quán)利要求14-16之一所述的雙面電磁屏蔽材料，其中該第一軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)以及該第二軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)均加熱烘烤至B受熱階段，產(chǎn)生部份化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，使其在室溫狀況時(shí)不具粘性，但是遇熱時(shí)會(huì)有粘性。
18.權(quán)利要求14-17之一所述的雙面電磁屏蔽材料，其中該第一軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)加熱烘烤至B受熱階段，產(chǎn)生部份化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，使其在室溫狀況時(shí)不具粘性，但是遇熱時(shí)會(huì)有粘性；該第二軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)加熱烘烤至C受熱階段，使其完成完全交聯(lián)，展現(xiàn)良好耐熱、耐化學(xué)品性及附著性。
19.權(quán)利要求18所述的雙面電磁屏蔽材料，其中該第一軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)上還覆有離型膜。
20.權(quán)利要求18所述的雙面電磁屏蔽材料，其中該第二軟質(zhì)熱固型樹脂系統(tǒng)暴露在空氣中。
全文摘要
本發(fā)明以軟質(zhì)熱固型樹脂涂布于鋁箔上形成具電磁屏蔽功能的軟質(zhì)基材。此種熱硬化樹脂在未硬化時(shí)，具有粘性，可直接貼合于需電磁屏蔽的物體表面，經(jīng)加熱硬化后，與被粘結(jié)物形成永久性粘結(jié)面，具良好耐化學(xué)品性及耐焊錫性。應(yīng)用于電磁屏蔽材料時(shí)，具有質(zhì)輕、易裁切及可屈撓特性，使用時(shí)不像硬質(zhì)片狀電磁屏蔽材料會(huì)受限于物體形狀。相比于銀膠、導(dǎo)電膠等電磁屏蔽材料，具有更好的電磁屏蔽效果、容易使用及低成本等優(yōu)點(diǎn)。相比于鋁箔壓敏粘合劑型電磁屏蔽材料，具有其欠缺的高粘結(jié)力、耐高溫及焊錫的特性。此種軟質(zhì)基材可應(yīng)用于液晶面板領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H05K3/28GK101080162SQ20061010911
公開日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2006年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月24日
發(fā)明者葉嗣韜, 陳堯明 申請(qǐng)人:冠品化學(xué)股份有限公司