CN101876140A - 电磁屏蔽导电布的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁屏蔽导电布的制备方法，将全涤纶布料依次进行预处理、真空镀镍、电镀铜和电镀镍后制得电磁屏蔽导电布，再将制得的电磁屏蔽导电布进行固化，预处理步骤中进行等离子体辉光放电处理，真空镀镍采用磁控溅射工艺，电镀铜和电镀镍过程中对导电棍间采用垂直上下放置的方式，本发明采用真空镀镍联合电镀铜和电镀镍工艺避免了传统电磁屏蔽导电布制备方法采用化学镀铜镀镍工艺产生的成本高、电镀废水难处理的弊端；本发明采用真空镀镍联合电镀铜和电镀镍工艺与传统电磁屏蔽导电布制备方法采用全真空镀铜镀镍工艺相比，本发明的方法设备投资较小、镀层电阻较小，更适合大规模生产和更适应市场需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种电磁屏蔽导电布制备方法的改良。
背景技术
随着现代科技的发展和人民生活水平的不断提高，高科技的电器产品得到越来越普遍的青睐，手机、电脑、电视机、微波炉在给人们带来便利和享受的同时，电磁辐射产生的问题也日益严重。为减少和避免电磁辐射对人体造成的伤害，电磁屏蔽导电布的需求将越来越大，对电磁屏蔽导电布的性能要求也越来越高，而且除了具有抗电磁干扰和辐射、抗静电的功能以外，还希望同时具有抗紫外线辐射、抗菌除臭或其它一些附加功能。与薄膜、板材等电磁屏蔽材料相比，电磁屏蔽导电布因其独有的柔软性和加工方便的特性，使用越来越广，既可以加工成用于电子产品和器件的导电布胶带、冲型导电布和导电泡棉，又可以做成服装、包装袋、装饰材料等用于满足人们日常生活中防止电磁辐射的需要。虽然电磁屏蔽导电布的研究起步比较晚，但随着生产技术的发展和巨大的市场潜力的开发，电磁屏蔽导电布将在近几年中得到迅猛的发展。
目前制备电磁屏蔽导电布的工艺有两种，一是化学镀铜镀镍工艺，虽然产品质量较高，但因耗材而生产成本较高及电镀废水处理较难而难以适应市场的要求；二是全真空镀铜镀镍工艺，因其设备投资较大和镀层电阻较高，也难以大规模生产和适应市场。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种电磁屏蔽导电布的制备方法，该制备方法采用真空镀镍联合电镀铜和电镀镍工艺，较之传统的电磁屏蔽导电布制备方法更为环保，且制得的产品质量高。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电磁屏蔽导电布的制备方法，包括下述工艺步骤：
①、预处理：将目数为210～360T且材质为全涤纶的布料进行至少一次等离子体辉光放电处理，再将经等离子体辉光放电处理后的布料加热烘干，加热温度为100～150℃，加热时间大于48小时；
②、真空镀镍：将步骤①预处理过后的布料进行真空镀镍形成真空镀镍导电层，真空镀镍采用磁控溅射工艺，真空度控制在(1～9)×10-2Pa～(1～9)×10-5Pa之间；
③、电镀铜：将步骤②真空镀镍后的布料进行电镀铜形成电镀铜层并烘干，在电镀铜过程中导电方式采用一个导电棍放置于另一个导电棍垂直上方的对导电辊方式，且两导电棍间的上下间距为2～5mm(此处对导电棍为电镀铜过程中的阴极)；
④、电镀镍：将步骤③电镀铜并烘干后的布料进行电镀镍形成电镀镍层并烘干，制得所述电磁屏蔽导电布，在电镀镍过程中导电方式采用一个导电棍放置于另一个导电棍垂直上方的对导电辊方式，且两导电棍间的上下间距为2～5mm(此处对导电棍为电镀镍过程中的阴极)。
在步骤③电镀铜和步骤④电镀镍过程中对导电棍间皆采用垂直上下放置的方式较之传统的横向放置方式具有以下优点：布料不易引起皱折；导电棍的精度要求不高；导电面积大、导电性好；不易打火。
将步骤④制得的电磁屏蔽导电布至于烘干箱中进行加热固化，加热温度为200～350℃，加热时间大于48小时。加热固化的目的在于在特定温度条件下，使电镀铜层和电镀镍层之间的结晶晶核进行重新排列，增加致密性，且相互渗透，增加防腐性能。
步骤③电镀铜可以采用焦磷酸盐镀铜工艺，其电镀液含焦磷酸铜50～90g/L、焦磷酸钾240～400g/L、柠檬酸铵0～25g/L和氨水2～3ml/L。
对导电棍间采用垂直上下放置的方式配合此焦磷酸盐镀铜工艺，使得制备的电镀铜层和真空镀镍导电层的结合力达到索尼T4000测试无脱落的要求。
步骤④电镀镍可以采用氨基磺酸盐镀镍工艺，其电镀液含氨基磺酸镍200～500g/L、氯化镍0～45g/L和硼酸30～45g/L。
步骤④电镀镍也可以采用硫酸盐镀镍工艺，其电镀液含硫酸镍200～500g/L、氯化镍0～45g/L和硼酸30～45g/L。
对导电棍间采用垂直上下放置的方式配合氨基磺酸盐镀镍工艺或硫酸盐镀镍工艺，使得电镀铜层与电镀镍层的结合力达到索尼T4000测试无脱落的要求。
本发明的有益效果是：本发明采用真空镀镍联合电镀铜和电镀镍工艺避免了传统电磁屏蔽导电布制备方法采用化学镀铜镀镍工艺产生的成本高、电镀废水难处理的弊端；本发明采用真空镀镍联合电镀铜和电镀镍工艺与传统电磁屏蔽导电布制备方法采用全真空镀铜镀镍工艺相比，本发明的方法设备投资较小、镀层电阻较小，更适合大规模生产和更适应市场需求。
具体实施方式
实施例：一种电磁屏蔽导电布的制备方法，包括下述工艺步骤：
①、预处理：将目数为210～360T且材质为全涤纶的布料进行至少一次等离子体辉光放电处理，布料可以是编织的也可以是无纺的，其厚度为0.05～0.5mm、克重为40～80g/m2、宽度为1000～1200mm，布料双面进行等离子体辉光放电处理，且具体参数控制如下：功率：2～10KW，速度：1～80m/min(功率与速度成正比关系)；再将经等离子体辉光放电处理后的布料加热烘干，加热温度为100～150℃，加热时间大于48小时，使布料烘干的加热装置可以是电阻丝也可以是红外加热，该加热装置可以是独立于外物的单独物理器件，其对经等离子体辉光放电处理后的布料进行加热烘干，然后再将烘干后的带温布料送入真空室中进行后续的真空镀镍步骤；该加热装置也可以设置在后续进行真空镀镍的真空室内，加热装置的位置设置在进入溅射区之前。
②、真空镀镍：将步骤①预处理过后的布料进行真空镀镍形成真空镀镍导电层，真空镀镍采用磁控溅射工艺，主要控制参数及设备如下：
1、使用平面矩形靶或者是圆柱靶，靶数量：2对到4对，靶面宽度大于1100mm，厚度大于5mm；
2、真空度：(1～9)×10-2Pa～(1～9)×10-5Pa；
3、氩气流量：180～500sccm，氩气压力：0.1～5mpa；
4、电流：单个靶3～15A；
5、电压：单个靶200～500V；
6、使用设备：磁控溅射或多弧离子镀膜机；
7、运行速度：0.5～10m/min(靶数量不同运行速度也不同)；
8、真空镀镍导电层表面电阻：5～30KΩ.
9、真空镀镍导电层与布料的结合力：满足索尼T4000测试无脱落现象。
③、电镀铜：将步骤②真空镀镍后的布料进行电镀铜形成电镀铜层并烘干，在电镀铜过程中导电方式采用一个导电棍放置于另一个导电棍垂直上方的对导电辊方式，且两导电棍间的上下间距为2～5mm(此处对导电棍为电镀铜过程中的阴极，采用不锈钢材质)。
④、电镀镍：将步骤③电镀铜并烘干后的布料进行电镀镍形成电镀镍层并烘干，制得所述电磁屏蔽导电布，在电镀镍过程中导电方式采用一个导电棍放置于另一个导电棍垂直上方的对导电辊方式，且两导电棍间的上下间距为2～5mm(此处对导电棍为电镀镍过程中的阴极，采用铜或不锈钢材质)。
在步骤③电镀铜和步骤④电镀镍过程中对导电棍间皆采用垂直上下放置的方式较之传统的横向放置方式具有以下优点：布料不易引起皱折；导电棍的精度要求不高；导电面积大、导电性好；不易打火。
将步骤④制得的电磁屏蔽导电布至于烘干箱中进行加热固化，加热温度为200～350℃，加热时间大于48小时。加热固化的目的在于在特定温度条件下，使电镀铜层和电镀镍层之间的结晶晶核进行重新排列，增加致密性，且相互渗透，增加防腐性能。
步骤③电镀铜可以采用焦磷酸盐镀铜工艺，其电镀液含焦磷酸铜50～90g/L、焦磷酸钾240～400g/L、柠檬酸铵0～25g/L和氨水2～3ml/L。运行参数控制如下：
PH值：8.2～8.8；
电镀液温度：30℃～60℃；
电流密度：0.5A/dm2～2.5A/dm2；
运行速度：2m/min～10m/min；
阴极移动加空气搅拌；
三级逆流漂洗；
烘干温度：100～150℃。
对导电棍间采用垂直上下放置的方式配合此焦磷酸盐镀铜工艺，使得制备的电镀铜层和真空镀镍导电层的结合力达到索尼T4000测试无脱落的要求。
步骤④电镀镍可以采用氨基磺酸盐镀镍工艺，其电镀液含氨基磺酸镍200～500g/L、氯化镍0～45g/L和硼酸30～45g/L。运行参数控制如下：
PH值：3.8～4.5；
温度：40～60℃；
电流密度：1～5A/dm2
运行速度：5～80m/min；
阴极移动加空气搅拌；
三级逆流漂洗；
烘干温度：100～220℃。
步骤④电镀镍也可以采用硫酸盐镀镍工艺，其电镀液含硫酸镍200～500g/L、氯化镍0～45g/L和硼酸30～45g/L。运行参数控制如下：
PH值：3.8～4.5；
温度：40～60℃；
电流密度：1～5A/dm2；
运行速度：5～80m/min；
阴极移动加空气搅拌；
三级逆流漂洗；
烘干温度：100～220℃。
对导电棍间采用垂直上下放置的方式配合氨基磺酸盐镀镍工艺或硫酸盐镀镍工艺，使得电镀铜层与电镀镍层的结合力达到索尼T4000测试无脱落的要求。
该电磁屏蔽导电布可以进一步加工成以下产品：
1、导电布胶带：将该电磁屏蔽导电布贴合导电胶膜后经精密分条成为导电布胶带。可以将该电磁屏蔽导电布做涂层处理成为多种颜色电磁屏蔽导电布，贴合导电胶膜后经精密分条成为多种颜色的导电布胶带，如：黑色导电布胶带等。
2、冲型导电布：将该电磁屏蔽导电布贴合导电胶膜后经冲床加工成为各种形状的冲型导电布，用于贴片。
3、导电泡棉：将该电磁屏蔽导电布贴合热熔胶膜(阻燃膜或者不阻燃膜)，分切后包覆阻燃泡棉成导电泡棉，做为弹性屏蔽材料使用。
Claims (5)
1.一种电磁屏蔽导电布的制备方法，其特征在于：包括下述工艺步骤：
①、预处理：将目数为210～360T且材质为全涤纶的布料进行至少一次等离子体辉光放电处理，再将经等离子体辉光放电处理后的布料加热烘干，加热温度为100～150℃，加热时间大于48小时；
②、真空镀镍：将步骤①预处理过后的布料进行真空镀镍形成真空镀镍导电层，真空镀镍采用磁控溅射工艺，真空度控制在(1～9)×10-2Pa～(1～9)×10-5Pa之间；
③、电镀铜：将步骤②真空镀镍后的布料进行电镀铜形成电镀铜层并烘干，在电镀铜过程中导电方式采用一个导电棍放置于另一个导电棍垂直上方的对导电辊方式，且两导电棍间的上下间距为2～5mm；
④、电镀镍：将步骤③电镀铜并烘干后的布料进行电镀镍形成电镀镍层并烘干，制得所述电磁屏蔽导电布，在电镀镍过程中导电方式采用一个导电棍放置于另一个导电棍垂直上方的对导电辊方式，且两导电棍间的上下间距为2～5mm。
2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽导电布的制备方法，其特征在于：将步骤④制得的电磁屏蔽导电布至于烘干箱中进行加热固化，加热温度为200～350℃，加热时间大于48小时。
3.根据权利要求1所述的电磁屏蔽导电布的制备方法，其特征在于：步骤③电镀铜采用焦磷酸盐镀铜工艺，其电镀液含焦磷酸铜50～90g/L、焦磷酸钾240～400g/L、柠檬酸铵0～25g/L和氨水2～3ml/L。
4.根据权利要求1所述的电磁屏蔽导电布的制备方法，其特征在于：步骤④电镀镍采用氨基磺酸盐镀镍工艺，其电镀液含氨基磺酸镍200～500g/L、氯化镍0～45g/L和硼酸30～45g/L。
5.根据权利要求1所述的电磁屏蔽导电布的制备方法，其特征在于：步骤④电镀镍采用硫酸盐镀镍工艺，其电镀液含硫酸镍200～500g/L、氯化镍0～45g/L和硼酸30～45g/L。
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20101103 |