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CN1960595B - 一种具有电磁波屏蔽结构的柔性线路板 - Google Patents

一种具有电磁波屏蔽结构的柔性线路板 Download PDF

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CN1960595B CN2005100220318A CN200510022031A CN1960595B CN 1960595 B CN1960595 B CN 1960595B CN 2005100220318 A CN2005100220318 A CN 2005100220318A CN 200510022031 A CN200510022031 A CN 200510022031A CN 1960595 B CN1960595 B CN 1960595B
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Jingjiang Defang Technology Service Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种具有电磁波屏蔽结构的柔性线路板，包括上面形成有线路的基体、依次覆盖在基体上的盖膜和银箔，所述基体上具有用于与外界导体通过焊接物质连接在一起的焊接区，还包括用于将银箔和焊接区隔开的、具有耐高温和热阻隔性能的保护层。本发明的柔性线路板不但具有优异的电磁波屏蔽和弯折性能，而且耐热性很好，从而避免了FPC在与PCB连接和SMT等组装过程中出现银箔浮起或者脱落等不良现象，降低了成本。

Description

一种具有电磁波屏蔽结构的柔性线路板
【技术领域】
本发明涉及一种柔性印刷线路板，尤其涉及一种具有电磁波屏蔽结构的柔性线路板。
【背景技术】
众所周知，各种电子设备在实现小型化和轻量化的同时，正在向高功能化和高速化发展。在工作时可以产生和发射不同频率的电磁波而形成交叉干扰。因此抗电磁波干扰的有效措施是给电子设备进行屏蔽。这不仅可以防止和控制外部入射的电磁波对正在工作的电子设备的干扰，还能有效地阻止这些设备在工作时发射电磁波去干扰其它运行状态的各种电子设备。在这种情况下，用于电子设备组装的FPC(柔性线路板)也越来越要求采取电磁波屏蔽措施。电磁波屏蔽主要用来防止高频磁场的影响，从而有效控制电磁波从某一区域向另一区域的辐射传播。采用低电阻的导体材料对电磁能具有反射和引导作用，在导体材料内部产生与源电磁场相反的电流和磁极化，从而减弱源电磁场的辐射效果。并利用电磁波在屏蔽导体表面产生反射和在导体内部产生吸收及多次反射而起屏蔽作用。电磁波干扰实质上属于噪音干扰，其计量单位为分贝(dB)，根据Schelkunoff电磁屏蔽理论，屏蔽效能(SE)应由电磁波的吸收损耗值A、反射损耗值R和内部反射损耗值B三部分组成，表达式如下：
SE＝SEA+SER+SEB
式中，SE为电磁屏蔽效果，A为吸收衰减；R为表面单次反射衰减；B为内部多次反射衰减(只在A＜15dB的情况下才有意义)。
电磁波屏蔽性能是在KEC法的电场中进行评价，即分别测试电磁波频率为10MHz和1GHz下的产品的屏蔽效能值。
目前，FPC的电磁波屏蔽的方法有：
铜箔方式，比如说美国专利US6,768,052B2，通过在产品上热压铜箔来实现对FPC产品的电磁屏蔽方法，该方法具有较好的屏蔽效果和较好的弯折性能，但是厚度较大、需要经过多次热压，周期长，成本高。
导电涂层方式，比如说JP2001207143、JP2000290616、JP4353575、2004-353575等专利中揭示的：通过印刷等方式在产品的表面均匀涂敷一层导电覆盖涂层比如说银浆来实现对FPC产品的电磁波屏蔽。该方法具有成本低，弯折性能良好的优点，但是屏蔽效果较差，易脱落，需要印刷和固化等工艺，周期长；
银箔方式，比如说日本专利2000-269632、2003-095566，TATSUTA公司开发的一种新型屏蔽材料，具有优异的屏蔽效果和弯折性能，同时压合次数少、周期短，生产效率高。但是由于FPC都要经过SMT(表面贴装)在表面贴装元件或和PCB焊接等具有高温的工艺，而由于银箔外层的绝缘层耐热性问题在进行FPC与PCB的连接和SMT等组装过程中将出现银箔浮起或者脱落等现象。
【发明内容】
本发明的主要目的就是为了解决现有技术的问题，提供一种具有电磁波屏蔽结构的柔性线路板，既有良好的屏蔽效果和弯折性能，同时能够耐高温，避免在进行FPC与PCB的连接和SMT等组装过程中出现银箔浮起或者脱落等不良现象。
为实现上述目的，本发明公开了一种具有电磁波屏蔽结构的柔性线路板，包括上面形成有线路的基体、依次覆盖在基体上的盖膜和银箔，所述基体上具有用于与外界导体通过焊接物质连接在一起的焊接区，还包括用于将银箔和焊接区隔开的、能耐高温和热阻隔的保护层；所述保护层的纵向截面形状为具有横边和纵边的“L”形，所述横边覆盖在银箔上表面，所述纵边覆盖在银箔靠近焊接区的侧面；所述保护层的厚度大于或等于27.5μm
本发明的有益效果是：银箔与线路板形成电连接实现对产品的电磁波屏蔽，并且银箔具有良好的弯折性能，保护层通过热压覆盖在银箔靠近焊接区的部分，将银箔与焊接区隔开，由于保护层材料具有优异的耐热性能和优异的热阻隔性能，从而实现在焊接等高温组装过程中对银箔的保护，同时获取优异的电磁波屏蔽和弯折性能。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明的一种实施例的结构示意图；
图2是保护层的位置和尺寸示意图。
【具体实施方式】
如图1、2所示，柔性线路板包括上面形成有线路的基体1、依次覆盖在基体1上的盖膜2和银箔3、保护层4，基体1通常为蚀刻有线路的覆铜板；盖膜2覆盖在基体1上，对基体1起与外界绝缘和保护的作用，可由带有胶黏剂的聚酰亚胺膜组成，厚度为20～50μm；银箔3覆盖在盖膜2上，由具有电磁波屏蔽功能的银层31、各向异性导电胶32、保护膜(PPS或者树脂)33三部分组成，银箔2的厚度为：20μm～40μm，盖膜2在覆铜板的接地线上面开有孔5，银箔3的导电胶32通过该孔将银层31与基体1上的接地线连接，实现对产品的电磁波屏蔽；基体1上具有焊接区6，焊接区6上面没有盖膜2和银箔3，用于与外界导体通过焊接物质(比如焊锡)连接在一起，起电路导通作用；保护层4位于银箔3靠近焊接区6的部分，用于将银箔3和焊接区6隔开，由具有优异的耐热性能和优异的热阻隔性能的材料组成，比如聚酰亚胺。为了既节约成本又可具有良好的隔热效果，保护层设计为其纵向截面形状为具有横边和纵边的“L”形，横边是指覆盖在银箔上表面(即不和盖膜接触的一面)的保护层部分，纵边是指覆盖在银箔靠近焊接区的侧面部分。如图2所示，横边的宽度a＞＝0.3mm，当a＜0.3mm的时候，加工过程中由于聚酰亚胺膜的贴偏，将造成银箔裸露，在高温作业时银箔就会脱落和融化，造成屏蔽功能降低。纵边的宽度b为2～20mm，2～8mm更好，当b＜2mm时，由于产品比较窄，在加工和组装过程中比较困难；当b＞20mm时，一方面将增加成本，另一方面保护层介于弯折区将影响产品的弯折等其他功能。C为保护层的厚度，其范围为：27.5μm或以上，一般而言保护层的厚度越高隔热性能越好，但是保护层将增加整个产品的厚度，因此保护层的厚度不能超过产品规格书的要求。
下面以具体例子说明保护膜各种尺寸的耐热性能，取相同数量的样品分别进行以下五种状况的加工和测试。
样品一、在热压条件下将银箔(型号是TATSUTA PC1000)热压到FPC产品的盖膜上，随后在热压条件下将保护层(型号是台虹FD0515HL，厚度为27.5μm)热压到银箔上，保护层的尺寸为：a＝0.4mm，b＝4mm；冲压成型后，对产品进行耐热测试和弯折测试和屏蔽效果测试；
样品二、在热压条件下将银箔(型号是TATSUTA PC1000)热压到FPC产品的盖膜上，随后在热压条件下将保护层(型号是台虹FD0515HL，厚度为27.5μm)热压到银箔上，保护层的尺寸为：a＝0.3mm，b＝1.5mm；冲压成型后，对产品进行耐热测试；
样品三、在热压条件下将银箔(型号是TATSUTA PC1000)热压到FPC产品的盖膜上，随后在热压条件下将保护层(型号是台虹FD0515HL厚度，为27.5μm)热压到银箔上，保护层的尺寸为：a＝0.2mm，b＝1.8mm；冲压成型后，对产品进行耐热测试；
样品四、在热压条件下将银箔(型号是TATSUTA PC1000)热压到FPC产品的盖膜上，随后在热压条件下将PI保护层(型号是台虹FD0515HL厚度，为27.5μm)热压到银箔上，保护层的尺寸为：a＝0.2mm，b＝10mm；冲压成型后，对产品进行耐热测试和弯折测试；
样品五、在热压条件下将银箔(型号是TATSUTA PC1000)热压到FPC产品的盖膜上，随后在热压条件下将PI保护层(型号是台虹FD0515HL厚度，为27.5μm)热压到银箔上，保护层的尺寸为：a＝0.4mm，b＝20mm；冲压成型后，对产品进行耐热测试。
上述五个样品的测试结果如表1所示。
表1
  项目   样品一   样品二   样品三   样品四   样品五
  脱落/融化产品的个数   没有   13   24   5   没有
由表1的结果可知，样品一和样品五的测试结果最好，可见保护层横边的宽度a是一个很关键的值。
将样品一和样品五再与以现有工序和方法制作的FPC比较例对比。
比较例一：在热压条件下将铜箔(型号是台虹XIR050513HJY)热压到FPC产品的盖膜上，随后在热压条件下将盖膜(型号是台虹FD0515HL)热压到铜箔上，冲压成型后，对产品进耐热性测试、弯折测试和屏蔽效能的测试；
比较例二：通过丝网印刷将银浆(型号是金世纪DE-427SS银浆的厚度为)印刷到FPC产品的盖膜上，固化后冲压成型后，对产品进耐热性测试、弯折测试和屏蔽效能的测试；
比较例三：在热压条件下将银箔(型号是TATSUTA PC1000)热压到FPC产品的盖膜上，冲压成型后，对产品进耐热性测试、弯折测试和屏蔽效能的测试。
样品一和样品五与三个比较例的测试结果如表2所示。
表2
Figure G05122031820051128D000041
由表2的结果可知，本发明的柔性线路板与现有的柔性线路板相比，不但具有优异的电磁波屏蔽和弯折性能，而且耐热性很好，从而避免了FPC在与PCB连接和SMT等组装过程中出现银箔浮起或者脱落等不良现象，降低了成本。

Claims (4)

1.一种具有电磁波屏蔽结构的柔性线路板，包括上面形成有线路的基体、依次覆盖在基体上的盖膜和银箔，所述基体上具有用于与外界导体通过焊接物质连接在一起的焊接区，其特征在于：还包括用于将银箔和焊接区隔开的、能耐高温和热阻隔的保护层；所述保护层的纵向截面形状为具有横边和纵边的“L”形，所述横边覆盖在银箔上表面，所述纵边覆盖在银箔靠近焊接区的侧面；所述保护层的厚度大于或等于27.5μm。
2.如权利要求1所述的柔性线路板，其特征在于：所述横边的宽度大于或等于0.3mm。
3.如权利要求2所述的柔性线路板，其特征在于：所述纵边的宽度范围为2～20mm。
4.如权利要求3所述的柔性线路板，其特征在于：所述纵边的宽度范围为2～8mm。
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Denomination of invention: Flexible circuit board with structure for shielding electromagnetic wave

License type: Exclusive license

Record date: 20080504

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