CN107263956B - 一种电磁干扰emi复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电磁干扰EMI复合材料及其制备方法，所述复合材料包括EMI基体材料和单面胶带，其中EMI基体材料包括有效部分和防护膜层，有效部分粘附于防护膜层上，有效部分包括保留部分和待分离部分，待分离部分与防护膜层相对的一侧与单面胶带有粘性的一面相粘连。本发明通过在EMI基体材料剥离方向上一侧增加单面胶带达到提高EMI材料防护膜层的剥离率，以及降低EMI材料浪费的问题。

Description

一种电磁干扰EMI复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于电磁干扰材料EMI材料领域，涉及一种电磁干扰EMI复合材料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着电子工业的迅速发展，能产生电磁波干扰的电磁干扰材料EMI(Electromagnetic Interference)得到了广泛的应用。常见电磁干扰EMI材料有导电金箔、导电银箔、导电铜箔和导电铝箔等。
通常，EMI材料由防护膜层、功能处理层、金属薄膜层和导电胶层构成，其结构参见图1，其主要是通过模切加工制备得到。
模切加工是指把原材料根据预定形状，通过精密加工和切割的方式使材料形成特定的零配件。近年来，模切胶粘产品已经广泛应用于光电、通讯、电脑、汽车等行业，搭配不同的部件，具有防震、绝缘、导电、胶粘等功能。
EMI材料在使用过程中，经高温压合使EMI材料中的导电胶层融化，融化的导电胶层将EMI材料粘附固定于被贴物(如FPC软性线路板等)表面，然后再剥离其防护膜层，使EMI材料的性能得以发挥。然而，因EMI材料的特性要求，其防护膜层与功能处理层之间的粘合力较强，给剥离带来了困难。
为了便于EMI材料整版贴合使用以及剥离防护膜层，EMI模切制品常被设计成如图2所示的结构，即包括呈长方形的EMI材料本体以及分别粘附于EMI材料基体两面的耐高温高粘保护膜和先剥离型膜。其中的耐高温高粘保护膜粘附于EMI材料防护膜层一侧，目的是为了在高温压合后剥离耐高温高粘保护膜的同时发挥其高粘特性，同步带走EMI材料本体的防护膜层。然而，由于EMI模切制品中EMI材料本体的面积相对较小且各个EMI材料独立分布，导致即使增加耐高温高粘保护膜的粘性也无法有效改善耐高温高粘保护膜粘离EMI材料本体自身防护膜层的粘离率较低的问题。
为了解决EMI材料本体自身防护膜层的粘离率较低的问题，现有技术中主要采用了以下改进工艺：
(1)在不干涉被贴物的情况下增大EMI材料面积，增加EMI防护膜层与耐高温高粘保护膜之间有效的接触面积；
(2)串联所有独立的EMI本体材料(如图3所示)，以实现EMI本体材料中防护膜层的整体剥离，以避免因独立的EMI本体材料个数较多而造成的个别防护膜层漏剥离的情况。
然而，上述方法中虽然大幅增加了EMI材料面积，但EMI材料的有效使用面积并未增加，使现有工艺对EMI材料的利用率较低；并且现有制备EMI模切制品的模切过冲中需要排除大量的EMI废料，造成了严重的浪费且工艺成本过高，提高了EMI模切制品的加工成本。
发明内容
针对现有技术中存在的，EMI材料中防护膜层剥离率较低以及生产过程中因大幅增加EMI材料面积造成的EMI废料排除料过大，生产成本过高等问题，本发明提供了一种电磁干扰EMI复合材料及其制备方法，通过在EMI基体材料剥离方向上一侧增加单面胶带达到提高EMI材料防护膜层的剥离率，以及降低EMI材料浪费的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种电磁干扰EMI复合材料，所述复合材料包括EMI基体材料和单面胶带，其中EMI基体材料包括有效部分和防护膜层，有效部分粘附于防护膜层上，有效部分包括保留部分和待分离部分，待分离部分与防护膜层相对的一侧与单面胶带有粘性的一面相粘连。
所述电磁干扰EMI复合材料的结构如图4所示。
本发明中，单面胶带具有耐高温的特性，其耐高温的能力与EMI材料相匹配，以使其在高温压合过程中不受损坏；单面胶带有粘性的一面与待分离部分与防护膜层相对的一侧粘连，是为了避免热压后待分离部分导电胶层粘于被贴物表面。
本发明中，所述的电磁干扰EMI复合材料中防护膜层为一个整体，该复合材料的防护膜层粘附具有耐高温高粘性的保护膜，在高温压合后，EMI复合材料中保留部分的导电胶层融化粘附固定于被贴物，待分离部分因粘有单面胶带与保留部分之间形成高度差，从而使防护膜层提前与保留部分分离，以使在剥离具有耐高温高粘性的保护膜的同时，EMI复合材料中的防护膜层和待分离部分也随之有效的剥离，提高剥离率。
以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案，所述有效部分从与防护膜层相粘的一侧由内向外依次为功能处理层、金属薄膜层和导电胶层。
作为本发明优选的技术方案，所述防护膜层的平面尺寸等于保留部分的和待分离部分的平面尺寸之和。
本发明中，所述保留部分和待分离部分的形状并不仅限于附图中的长方形尺寸，其可根据实际生产需要进行调整。
由于保留部分和待分离部分首先作为一个整体，在整体之上粘附防护膜层，再经半切加工得道保留部分和待分离部分，故所述防护膜层的平面尺寸等于保留部分的和待分离部分的平面尺寸之和。
作为本发明优选的技术方案，单面胶带的平面尺寸与待分离部分的平面尺寸相同；单面胶带的厚度为h，h＝0.001～1mm，例如0.001mm、0.005mm、0.01mm、0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1mm等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行。
作为本发明优选的技术方案，所述电磁干扰EMI材料中防护膜的一侧粘附有效部分，防护膜层上与有效部分相对的另一侧与保护膜相粘连，即防护膜层一面粘附有效部分，与之相对的一面粘附保护膜。
所述保护膜具有耐高温和高粘的特性，其耐高温性能与电磁干扰EMI材料所耐的温度相匹配，以使保护膜在高温压合过程中不会损坏，其粘性大小为：在剥离该保护膜的同时使防护膜层与其一同剥离。
优选地，所述保护膜的厚度为0.01～0.2mm，例如0.01mm、0.05mm、0.1mm、0.15mm或0.2mm等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行。
优选地，所述电磁干扰EMI材料中粘附有单面胶带的一侧覆有先剥离型膜，先剥离型膜主要其保护作用。
本发明中，粘附有保护膜和先剥离型膜的电磁干扰EMI复合材料其结构如图5所示。
第二方面，本发明提供了上述电磁干扰EMI复合材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)在电磁干扰EMI材料的一侧粘附单面胶带后进行半切，排除单面胶带废料；
(2)将经过半切并排除废料后的电磁干扰EMI材料装入冲切设备中进行冲切，得到粘附有单面胶带的电磁干扰EMI复合材料。
其中，步骤(1)对电磁干扰EMI材料进行半切是从电磁干扰EMI材料粘附单面胶带的平面顶部垂直进行切割，切割至电磁干扰EMI材料的导电胶层、金属薄膜层和功能处理层分开，形成保留部分和待分离部分，而不切割防护膜层，使防护膜层保持一个整体，如图6所示。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)中在电磁干扰EMI材料的导电胶层顶部平面粘附单面胶带。
优选地，步骤(1)中半切至电磁干扰EMI材料中的防护膜层，使功能处理层、金属薄膜层和导电胶层分为两部分，以便后续操作中形成保留部分和待分离部分，防护膜层保持完整。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)将经过半切并排除废料后的电磁干扰EMI材料装入冲切设备中，用限位卡条或套位孔固定模具与电磁干扰EMI材料的位置。
优选地，步骤(2)中冲切所用模具的成型刀锋或冲头呈长方形，其包括增加区域和原始区域，如图7所示。
在冲切过程中，成型刀锋或冲头的增加区域位于单面胶带上方，原始区域位于保留部分上方，以使冲切出的电磁干扰EMI复合材料满足所需要的尺寸和结构。
优选地，所述增加区域的长度与电磁干扰EMI复合材料中待分离部分的长度相同，增加区域的宽度与电磁干扰EMI复合材料中待分离部分的宽度相同。
优选地，所述原始区域的长度与电磁干扰EMI复合材料中保留部分的长度相同，所述原始区域的宽度与电磁干扰EMI复合材料中保留部分的宽度相同。
优选地，冲切过程中模具的增加区域对应电磁干扰EMI材料粘附单面胶带的一侧，如图8所示。
作为本发明优选的技术方案，所述冲切设备为自动冲压贴合机。
作为本发明优选的技术方案，在步骤(2)得到的粘附有单面胶带的电磁干扰EMI复合材料中防护膜层的一侧粘附有效部分，防护膜层上与有效部分相对的另一侧粘附保护膜。当冲切过程采用自动压贴合机，可将成型的保护膜固定于自动压贴合机的冲切模具下方的载台上，将冲切得到的电磁干扰EMI复合材料直接贴合于保护膜上；当采用普通的模切机进行冲切过程时，冲切得到的电磁干扰EMI复合材料可采用人工组装的方式贴合于保护膜上。
优选地，在步骤(2)得到的粘附有单面胶带的电磁干扰EMI复合材料中粘附有单面胶带的一侧覆上先剥离型膜。
本发明所述的电磁干扰EMI复合材料两侧分别粘附保护膜和先剥离型膜，在使用过程中，先将先剥离型膜剥离，通过高温压合，使电磁干扰EMI复合材料保留部分的导电胶层融化粘附固定于被贴物上，使保留部分与待分离部分之间形成高度差，再剥离保护膜，保护膜剥离的同时电磁干扰EMI复合材料的防护膜层也随保护膜一同剥离，剥离过程如图9所示。
其中，保护膜的剥离方向需由粘附有单面胶带一侧向另一侧剥离。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明在EMI基体材料剥离方向上一侧增加耐高温的单面胶带，在高温压合过程中，EMI复合材料中保留部分的导电胶层融化粘附固定于被贴物，待分离部分因粘有单面胶带与保留部分之间形成高度差，利用形成的高度差，压合使防护膜层提前与保留部分分离，以使在剥离具有耐高温高粘性的保护膜的同时，使EMI复合材料中的防护膜层和待分离部分也随耐高温高粘性的保护膜有效的剥离，从而提高EMI材料防护膜层的剥离率，使剥离率由原来的10～20％提高至80～90％，降低了EMI材料浪费的问题，使生产成本较现有技术降低至少60％。
附图说明
图1是现有技术中EMI材料的结构示意图；
图2是现有技术中EMI材料模切制品的结构示意图，其中图2(a)为模切制品的俯视图，图2(b)为模切制品的侧视图；
图3是现有技术中改进后的EMI材料模切制品的结构示意图；
图4是本发明所述电磁干扰EMI复合材料的结构示意图，其中图4(a)为电磁干扰EMI复合材料的俯视图；图4(b)为电磁干扰EMI复合材料的侧视图；
图5是本发明所述粘附有保护膜和先剥离型膜的电磁干扰EMI复合材料的结构侧视图；
图6是本发明所述电磁干扰EMI材料的半切示意图；
图7是本发明冲切过程中所用模具的结构示意图；
图8是本发明所述冲切过程的冲切示意图；
图9是本发明所述粘附有保护膜的电磁干扰EMI复合材料的剥离示意图；
其中，100-EMI基体材料，101-功能处理层，102-金属薄膜层，103-导电胶层，110-保留部分，120-待分离部分，130-防护膜层，200-单面胶带，201-半切刀痕，202-单面胶带废料，300-保护膜，400-先剥离型膜，500-冲切模具，501-增加区域，502-原始区域，600-电磁干扰EMI复合材料，700-冲切刀痕。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。
如图4所示，本发明具体实施例部分提供了一种电磁干扰EMI复合材料，所述复合材料包括EMI基体材料100和单面胶带200，其中EMI基体材料100包括有效部分和防护膜层130，有效部分粘附于防护膜层130上，有效部分包括保留部分110和待分离部分120，待分离部分120与防护膜层130相对的一侧与单面胶带200有粘性的一面相粘连。
所述有效部分从与防护膜层130相粘的一侧由内向外依次为功能处理层101、金属薄膜层102和导电胶层103。
所述防护膜层130的平面尺寸等于保留部分110与待分离部分120的平面尺寸之和。
所述单面胶带200的平面尺寸与待分离部分120的平面相同；单面胶带200的厚度为h，h＝0.001～1mm。
实施例1：
一种电磁干扰EMI复合材料，所述复合材料包括EMI基体材料100和单面胶带200，其中EMI基体材料100包括有效部分和防护膜层130，有效部分粘附于防护膜层130上，有效部分包括保留部分110和待分离部分120，待分离部分120与防护膜层130相对的一侧与单面胶带200有粘性的一面相粘连。
所述有效部分从与防护膜层130相粘的一侧由内向外依次为功能处理层101、金属薄膜层102和导电胶层103。
以长方形为例，所述防护膜层130的长度为保留部分110的长度a与待分离部分120的宽度c之和，防护膜层130的宽度与保留部分110的宽度b相同。即，防护膜层130的平面尺寸等于保留部分110和待分离部分120的平面尺寸之和。
所述单面胶带200的长度b’与保留部分110的宽度b相同；单面胶带200的宽度c’与待分离部分120的宽度c相同；即单面胶带200的平面尺寸与待分离部分120的平面尺寸相同；单面胶带200的厚度h为0.05mm。
实施例2：
本实施例2提供了一种电磁干扰EMI复合材料，除了单面胶带200的厚度h为0.001mm外，其他结构均与实施例1中的电磁干扰EMI复合材料相同。
实施例3：
本实施例2提供了一种电磁干扰EMI复合材料，除了单面胶带200的厚度h为1mm外，其他结构均与实施例1中的电磁干扰EMI复合材料相同。
实施例4：
本实施例提供了上述实施例1-3中所述电磁干扰EMI复合材料的制备方法，所述方法如下：
(1)在电磁干扰EMI材料上粘附单面胶带200后进行半切，至电磁干扰EMI材料中的防护膜层130，使功能处理层101、金属薄膜层102和导电胶层103分为两部分，冲半切刀痕201如图6所示，防护膜层130保持完整，然后排除单面胶带废料202；
(2)将经过半切并排除废料后的电磁干扰EMI材料装入自动冲压贴合机中进行冲切，冲切过程如图8所示，得到粘附有单面胶带200的电磁干扰EMI复合材料600，该冲切过程中冲切模具500如图7所示。
实施例5：
本实施例提供了一种实施例1-3中所述电磁干扰EMI复合材料的制备方法，所述方法如下：
(1)在电磁干扰EMI材料上粘附单面胶带200后进行半切，至电磁干扰EMI材料中的防护膜层130，使功能处理层101、金属薄膜层102和导电胶层103分为两部分，如图6所示，防护膜层130保持完整，然后排除单面胶带废料202；
(2)将经过半切并排除废料后的电磁干扰EMI材料装入常规模切机中进行冲切，冲切过程如图8所示，得到粘附有单面胶带200的电磁干扰EMI复合材料600，该冲切过程中冲切模具500如图7所示。
实施例6：
实施例1-3中所述电磁干扰EMI复合材料的应用：
在电磁干扰EMI复合材料中防护膜层130的一侧粘附有效部分，防护膜层130上与有效部分相对的另一侧粘附保护膜300，该保护膜300的厚度为0.05mm，该保护膜300的粘附过程如下：
在实施例4的冲切过程中将成型的保护膜300固定于自动压贴合机的冲切模具500下方的载台上，将冲切得到的电磁干扰EMI复合材料600直接贴合于保护膜300上。
在粘附保护膜300的电磁干扰EMI复合材料上，与保护膜300相对的一面粘附先剥离型膜400。
在使用过程中，先将先剥离型膜400剥离，通过高温压合，使电磁干扰EMI复合材料保留部分110的导电胶层103融化粘附固定于被贴物上，使保留部分110与待分离部120分之间形成高度差，再剥离保护膜300，保护膜300剥离的同时电磁干扰EMI复合材料600的防护膜层130也随保护膜300一同剥离，剥离过程如图9所示，最终EMI材料防护膜层的剥离率为87～90％，使生产成本较现有技术降低了63～65％。
实施例7：
实施例1-3中所述电磁干扰EMI复合材料的应用：
在电磁干扰EMI复合材料中防护膜层130的一侧粘附有效部分，防护膜层130上与有效部分相对的另一侧粘附保护膜300，该保护膜300的厚度为0.01mm，该保护膜300的粘附过程如下：
在采用实施例5的制备方法制得电磁干扰EMI复合材料后，采用人工组装的方式贴合保护膜300。
在粘附保护膜300的电磁干扰EMI复合材料上，与保护膜300相对的一面粘附先剥离型膜400。
其使用过程与实施例6中的使用过程相同，最终EMI材料防护膜层的剥离率为85～87％，使生产成本较现有技术降低了60～62％。
实施例8：
本实施例提供了电磁干扰EMI复合材料的应用方法，除了保护膜300的厚度为0.2mm外，其保护膜300和先剥离型膜400的粘附方式均与实施例6中相同，其使用过程与实施例6中的使用过程相同，最终EMI材料防护膜层的剥离率为83～85％，使生产成本较现有技术降低了62～65％。
综合实施例1-8的结果可以看出，本发明在EMI基体材料剥离方向上一侧增加耐高温的单面胶带，在高温压合过程中，EMI复合材料中保留部分的导电胶层融化粘附固定于被贴物，待分离部分因粘有单面胶带与保留部分之间形成高度差，从而使防护膜层和待分离部分提前与保留部分分离，以使在剥离具有耐高温高粘性的保护膜的同时，EMI复合材料中的防护膜层和待分离部分也随之有效的剥离，从而提高EMI材料防护膜层的剥离率，使剥离率由原来的10～20％提高至80～90％，降低了EMI材料浪费的问题，使生产成本较现有技术降低至少60％。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种电磁干扰EMI复合材料，其特征在于，所述复合材料包括EMI基体材料(100)和单面胶带(200)，其中EMI基体材料(100)包括有效部分和防护膜层(130)，有效部分粘附于防护膜层(130)上，有效部分包括保留部分(110)和待分离部分(120)，待分离部分(120)与防护膜层(130)相对的一侧与单面胶带(200)有粘性的一面相粘连；所述单面胶带(200)的厚度为h，h＝0.001～1mm；
所述防护膜层(130)一面粘附有效部分，与之相对的一面粘附保护膜；所述保护膜具有耐高温和高粘的特性，其耐高温性能与电磁干扰EMI材料所耐的温度相匹配，以使保护膜在高温压合过程中不会损坏，其粘性大小为：在剥离该保护膜的同时使防护膜层与其一同剥离。
2.根据权利要求1所述的电磁干扰EMI复合材料，其特征在于，所述有效部分从与防护膜层(130)相粘的一侧由内向外依次为功能处理层(101)、金属薄膜层(102)和导电胶层(103)。
3.根据权利要求2所述的电磁干扰EMI复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)在电磁干扰EMI材料上粘附单面胶带后进行半切，排除单面胶带废料；
(2)将经过半切并排除废料后的电磁干扰EMI材料装入冲切设备中进行冲切，得到粘附有单面胶带的电磁干扰EMI复合材料；
步骤(1)中半切至电磁干扰EMI材料中的防护膜层(130)，使功能处理层(101)、金属薄膜层(102)和导电胶层(103)分为两部分，防护膜层(130)保持完整。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)将经过半切并排除废料后的电磁干扰EMI材料装入冲切设备中，用限位卡条或套位孔固定模具(500)与电磁干扰EMI材料的位置。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中冲切所用模具(500)的成型刀锋或冲头呈长方形，其包括增加区域(501)和原始区域(502)。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述增加区域(501)的长度与电磁干扰EMI复合材料中待分离部分(120)的长度相同，增加区域(501)的宽度与电磁干扰EMI复合材料中待分离部分(120)的宽度相同。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述原始区域(502)的长度与电磁干扰EMI复合材料中保留部分(110)的长度相同，所述原始区域(502)的宽度与电磁干扰EMI复合材料中保留部分(110)的宽度相同。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，冲切过程中模具(500)的增加区域(501)对应电磁干扰EMI材料粘附单面胶带(200)的一侧。
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述冲切设备为自动冲压贴合机。
10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)得到的粘附有单面胶带(200)的电磁干扰EMI复合材料中粘附有单面胶带(200)的一侧覆上先剥离型膜(400)。
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