適用於emi屏蔽應用的具有可控壓縮形變的高導電聚合物泡沫的製造處理的製作方法
2023-05-31 00:42:26
專利名稱：適用於emi屏蔽應用的具有可控壓縮形變的高導電聚合物泡沫的製造處理的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及ー種電磁幹擾(EMI)屏蔽及其相關方法。具體來說，本公開涉及EMI屏蔽和製造EMI屏蔽裝置的方法，所述EMI屏蔽裝置可以包括至少部分覆蓋有金屬塗層和聚合物塗層的泡沫/芯構件，其中所述聚合物塗層在應用所述EMI屏蔽裝置的過程中，有助於抑制所述金屬塗層與所述泡沫/芯構件相分離並且提供優良的壓縮形變值。
背景技術：
本部分提供與本公開相關的背景信息，所述背景信息不一定是現有技木。電子器件的操作在裝置的電子電路中產生電磁輻射。這種輻射產生能夠幹擾一定相鄰範圍內的其它電子設備的操作的電磁幹擾(EMI)或者射頻幹擾(RFI)。在沒有充分屏蔽的情況下，EMI/RFI可引起重要信號的劣化或者完全損失，由此引起電子裝置失效或者不可操作。改善EMI/RFI的影響的通常方案是使用能夠吸收和/或反射EMI能量的屏蔽裝置。這些屏蔽裝置典型地用於將EMI/RFI集中在其源內，並且隔離與所述EMI/RFI源接近的其它設備。當在此使用時，術語「EMI」應該被認為通常包括並且指的是EMI發射和RFI發射，並且術語「電磁」應該被認為通常包括並且指的是來自外部源和內部源的電磁和射頻。因此，術語屏蔽(在此使用吋)通常包括並且指的是例如EMI屏蔽和RFI屏蔽，所述EMI屏蔽和RFI屏蔽用於防止(或至少減少)相對於其中設置電子裝置的殼體的EMI和RFI的進出。
發明內容
本部分提供本公開的總體概括，並且並非其全部範圍或者所有特徵的綜合公開。在此公開了電磁幹擾(EMI)屏蔽裝置和製造EMI屏蔽裝置的方法的示例實施方式。在示例性實施方式中，方法通常包括利用金屬材料塗覆至少部分芯構件，並且利用聚合物塗覆至少部分所述金屬材料，由此抑制所述金屬材料與所述芯構件分離。示例EMI屏蔽裝置通常包括芯構件、覆蓋至少部分所述芯構件的金屬塗層、以及覆蓋至少部分所述金屬塗層以抑制所述金屬塗層與所述芯構件相分離的聚合物塗層。另ー示例性實施方式提供ー種製造導電泡沫的方法。在此示例中，所述方法通常包括利用表面活性劑來清潔泡沫，並且利用稀釋酸來蝕刻經過清潔的泡沫。所述方法還可包括利用ニ氯化錫、氯化鈀/醋酸鈀以及硝酸銀或者上述的組合進行處理來活化經過蝕刻的泡沫。所述方法還可包括利用金屬材料塗覆至少部分經過活化的泡沫，並且利用聚合物塗覆至少部分所述金屬材料，由此抑制所述金屬材料與所述泡沫相分離。最終形成的導電泡沫可用於EMI屏蔽應用或者其它應用。適用性的其它方面從在此提供的說明中可顯而易見。在此概括的描述和具體的示例僅為了例示的目的，而非旨在限制本公開的範圍。
在此描述的附圖僅用於例示選定實施方式的目的而非例示出全部可能的實施，並且並非g在限制本公開的範圍。圖1是例示出根據本公開的ー個或者更多個方面的，用於製造包括泡沫/芯構件、金屬塗層以及聚合物塗層的電磁幹擾(EMI)屏蔽裝置的示例性方法的各種步驟的流程圖；圖2是根據本公開的ー個或者更多個方面的塗覆有金屬和三元こ丙橡膠(ethylene propylene diene monomer (EPDM))的示例性聚氨酯泡沫的照片；
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圖3是根據本公開的ー個或者更多個方面的，放大50倍的一部分圖2的被塗覆的泡沫的掃描電子顯微鏡(SEM)顯微照片，並且例示出均勻塗覆有金屬和EPDM的所述泡沫的壁；以及圖4是根據本公開的ー個或者更多個方面的，放大100倍的一部分圖2的被塗覆的泡沫的SEM顯微照片，並且例示出其中金屬粒子由所述EPDM塗層保持完好的示例方式和單孔。在全部附圖中，相應的附圖標記表示相應的部件。
具體實施例方式提供示例實施方式是為了向本技術領域的普通技術人員進行公開充分，並且充分表達範圍。闡述大量具體細節，諸如具體部件、器件以及方法是為了能夠充分理解本公開的實施方式。本領域的普通技術人員顯然理解所述具體細節不必全部採用，所述示例實施方式也可以多種不同形式實施，並且不應該構成對本公開的範圍的限制。在一些示例實施方式中，不再詳細描述已知處理、已知器件結構以及已知技木。根據各個方面，本發明的發明人已經公開了電磁幹擾(EMI)屏蔽裝置的示例實施方式，所述電磁幹擾(EMI)屏蔽裝置包括例如EMI屏蔽襯墊，輸入/輸出襯墊，外形襯墊，導電泡沫，織物泡襯墊，其它屏蔽器件等。EMI屏蔽裝置可廣泛用於應用設備、裝置以及電子設備，諸如計算機伺服器、臺式計算機、數字攝像機、內部和外部硬碟驅動、液晶顯示器、醫療設備、筆記本計算機、等離子體顯示面板、印表機、機頂盒、通訊殼體機箱、其它電子設備、其它相關設備等。EMI屏蔽裝置可用於電子裝備，例如幫助抑制通過所述電子裝備的結構部件(例如門，壁等)中的接點、裂ロ、開ロ等的EMI發射的洩露。在ー些示例實施方式中，EMI屏蔽裝置通常包括單片設計，包括至少部分覆蓋金屬塗層和聚合物塗層的芯構件(例如泡沫芯構件等)。所述金屬塗層包括覆蓋所述芯構件的至少部分表面的一個或者更多個金屬粒子層，並且向所述芯構件(以及EMI屏蔽裝置)提供導電性(或者減少電阻率)。並且所述聚合物塗層定義了覆蓋所述金屬塗層的至少一部分的層，並且幫助抑制在使用所述EMI屏蔽裝置的過程中(例如在撓曲周期過程中，在壓縮周期過程中等)與所述芯構件的分離(例如金屬粒子的脫離等)。在一些實施方式中，所述聚合物塗層還可覆蓋或者塗覆所述芯構件的至少一部分。在使用中，所述聚合物塗層幫助維持所述金屬塗層的整體性(例如幫助抑制劣化等)，並因此有助於維持所述EMI屏蔽裝置的導電性。在另選實施方式中，所述EMI屏蔽裝置包括外部導電織物層(例如塗覆鎳和/或銅的尼龍防裂布(NRS)織物，鍍鎳聚酯或者塔夫綢織物，鍍鎳/銅編織網等)，使得所述EMI屏蔽裝置包括織物泡襯墊。在這種另選實施方式中，所述織物可在塗覆步驟之後包裹所述芯構件，並且隨後例如利用壓敏粘合劑等與所述經塗覆的芯構件接合。在一些示例實施方式中，所芯構件可由諸如例如多孔聚合泡沫(例如開孔泡沫，部分開孔泡沫，閉孔泡沫等)的泡沫形成。並且所述泡沫可包括聚氨酯泡沫(例如聚酯泡沫，聚醚泡沫等)、聚氯こ烯泡沫、こ烯醋酸こ烯酯泡沫、聚丙烯泡沫、聚氯こ烯泡沫、聚苯こ烯泡沫、聚甲基丙烯醯亞胺泡沫、聚こ烯泡沫、EPDM泡沫、氯丁橡膠泡沫、橡膠泡沫等。這些示例實施方式的泡沫芯構件例如基於包括所述芯構件的所述EMI屏蔽裝置的應用，可具有任何期望的形狀和/或尺寸(例如泡沫厚度為0. 3毫米或者更厚等)。此外，所述泡沫芯構件可包括根據期望合併於其中，施加於上的阻燃材料。舉例說明，開孔泡沫可具有典型地與每線性英寸30個孔至每線性英寸80個孔相對應的孔。 在ー些示例實施方式中，所述金屬塗層可包括通過適當處理(例如經由無電鍍制，利用高分子粘著劑的浸塗，電弧噴塗，現場金屬化等)而施加至所述芯構件的ー個或者更多個金屬粒子的層(例如ー層、多層等)。例如，所述金屬塗層可包括基本覆蓋所述芯構件的全部表面的第一層金屬粒子，和基本覆蓋所述第一層金屬粒子的全部表面的第二層金屬粒子(例如使用與所述第一層相同的金屬粒子，使用與所述第一層不同的金屬粒子等)。用於形成所述金屬塗層的層的所述金屬粒子可包括但不限於鈀、鉬、金、鋁、銀、銅、鎳、錫、合金等。在其它示例實施方式中，所述金屬塗層可覆蓋少於所述芯構件的大致全部表面，或者所述金屬塗層可完全覆蓋所述芯構件的所述表面。在ー些示例實施方式中，所述金屬粒子可以ー層或者更多層的方式被施加至所述芯構件(定義了所述金屬塗層)，使得所述ー層或者更多層各具有期望(例如預定等)的厚度(例如鍍制重量等)。所述金屬塗層因此具有期望的厚度(例如小於約I微米，約0. 3微米，約0.1微米或者更厚等)。此外，這些金屬層的厚度可與所述EMI屏蔽裝置的期望(例如預定等)的導電性(電阻率)相關聯(例如每平方約I歐姆的表面電阻率(例如沿著X-Y軸等)和/或約I歐姆-釐米(或者更小)的z軸電阻率)。這樣，能夠控制/調整所述金屬塗層(以及組成所述金屬塗層的所述金屬層)的厚度，由此控制/調整所述EMI屏蔽裝置的導電性。例如，EMI屏蔽裝置可被製備有具有期望數量的金屬層、由期望金屬形成的並且具有期望的厚度的金屬塗層，使得最終的EMI屏蔽裝置展現出期望(並且基本預定)的導電性。在ー些示例實施方式中，所述聚合物塗層可由こ丙共聚物形成，諸如例如ニ元こ丙橡膠(EPM)、三元こ丙橡膠(EPDM)、上述結合等。在這些示例實施方式中的ー些中，所述聚合物塗層可覆蓋大致全部所述金屬塗層。在這些示例實施方式中的另ー些中，所述聚合物塗層可覆蓋少於大致全部所述金屬塗層，或者所述聚合物塗層可完全覆蓋所述金屬塗層。在一些實施方式中，所述聚合物塗層還可直接覆蓋、塗覆或者接觸至少一部分所述芯構件。在各種示例性實施方式中，所述聚合物塗層可包括EPM、EPDM、氨基甲酸こ酷、こ烯基、丁腈橡膠、丙烯酸和/或矽氧烷中的ー種或者更多種。本公開的所述EMI屏蔽裝置的示例實施方式可展現良好的導電性(和電阻率)。例如，所述EMI屏蔽裝置的ー些示例實施方式可展現出約每平方0.1歐姆的表面電阻率(例如沿著X-Y軸等)或者更低，和/或約0. 03歐姆-釐米或者更低的z軸電阻率。所述EMI屏蔽裝置的示例實施方式還可提供高度的屏蔽效果，例如大於約50分貝(從約100千赫茲到約5千兆赫)。所述EMI屏蔽裝置的示例實施方式可進ー步展現出低壓縮形變，例如約百分之二十或者更低(例如約百分之十或者更低等)。此外，所述EMI屏蔽裝置的示例實施方式可具有至少至約85攝氏度的操作溫度。因此，所述EMI屏蔽裝置的示例實施方式可在單個部件產品中提供EMI屏蔽所必須的有效導電性，以及非常低的閉合力。此外，示例性實施方式還提供了製造導電泡沫的方法。在一個這種示例性實施方式中，方法通常包括利用表面活性劑清潔泡沫，並且利用稀釋酸對經清潔泡沫進行蝕刻。所述方法還包括通過利用ニ氯化錫、氧化鈀/こ酸鈀以及硝酸銀或上述的組合的處理來活化經蝕刻的泡沫。所述方法可進ー步包括利用金屬材料塗覆至少部分經過活化的泡沫，並且利用聚合物塗覆至少部分所述金屬材料，由此抑制所述金屬材料與所述泡沫分離。形成的導電泡沫可用於EMI屏蔽應用。但是根據此方法製造的所述導電泡沫還可用於除了 EMI屏蔽以外的其它應用(在此公開的其它導電泡沫也是如此)。現在參照附圖更詳細地描述示例實施方式。圖1例示出用於製造包括本公開的ー個或者更多個方面的EMI屏蔽裝置的示例方法100。在此示例實施方式中，根據方法100形成的所述EMI屏蔽裝置通常包括泡沫芯構件。因此，例示出的方法100通常包括用於製備所述泡沫的表面的各種預處理操作(例如操作102、104、106等)，以便接受銅和鎳粒子的金屬塗層(同時抑制所述金屬塗層後續從所述泡沫剝離)。所述方法隨後包括用於將所述金屬塗層施加在所述泡沫芯構件的表面上的操作(例如操作108等)(以使得所述泡沫能夠導電)，以及用於將こ丙共聚物(諸如ニ元こ丙橡膠(EPM)、三元こ丙橡膠(EPDM)等)塗層施加在所述金屬塗層上的操作(例如操作110等)(以抑制在使用所述EMI屏蔽裝置的過程中，所述銅和鎳粒子與所述泡沫芯構件分離XEPM/EPDM的所述塗層還便於改善所述經塗覆的泡沫的壓縮形變。如圖1所示，所例示的方法100包括在利用所述金屬塗層和所述こ丙共聚物塗層覆蓋所述泡沫芯構件的所述表面的製備中，對所述泡沫芯構件進行調節(例如清潔等)的操作102。所述調節操作102通常包括利用清潔液清潔所述泡沫芯構件，並且隨後利用水衝洗經清潔的泡沫芯構件。所述清潔液被設置為從所述泡沫芯構件去除汙染物(例如汙垢、碎片、油脂等)，但是也可用於將電荷傳遞至所述泡沫芯構件(例如負電荷等)，這便於在所述泡沫芯構件的表面上的所述金屬塗層的金屬粒子的接受。所述衝洗水被配置為在應用所述清潔液之後，從所述泡沫芯構件去除殘留的清潔液。作為調節操作102的一部分,清潔並衝洗所述泡沫芯構件可包括經由任何適當處理對所述泡沫芯構件施加清潔液和/或衝洗水，所述適當處理包括例如連續流、噴射、沐浴(將所述芯構件浸泡在大量清潔液中)、上述的組合等，使得所述泡沫芯構件的大致全部表面(例如暴露的外表面等)接觸所述清潔液和/或衝洗水。作為示例，適用於在調節操作102中使用的清潔液可包括水性表面活性劑溶液。所述表面活性劑可包括任何合適的表面活性剤，例如陰離子表面活性剤、陽離子表面活性齊U、非離子型表面活性剤、上述的組合等。並且所述表面活性劑可存在於所述清潔液中，濃 度在例如約0.1體積百分比與約8體積百分比之間等。所述清潔液可在例如約15攝氏度與85攝氏度之間的溫度等下應用於所述芯構件預期長的時間(例如在約3分鐘與約30分鐘之間等)。在本公開的範圍內，用於從所述泡沫芯構件去除殘留的清潔液的衝洗水可包括例如去離子水、蒸餾水、自來水等。所述衝洗水可在例如約10攝氏度與約50攝氏度之間等的溫度下應用於經過清潔的泡沫芯構件預期長的時間(例如約I分鐘與約30分鐘之間等)。所例示的方法100還包括利用酸溶液來蝕刻所述泡沫芯構件的操作104，以使得所述泡沫芯構件的表面粗糙(例如劃痕等)，並且便於在所述泡沫芯構件的所述表面上總體上平坦地澱積和粘附金屬層。所述酸溶液可包括在本公開的範圍內的任何適當的酸溶液，包括例如鹽酸(HCI)溶液，硫酸(H2SO4)溶液，及其組合物等。可使用任何適當濃度的所述酸溶液，包括例如具有約2體積百分比至約35體積百分比之間等的濃度的酸溶液。所述酸溶液可在例如約10攝氏度至約60攝氏度之間等的溫度下應用於所述泡沫芯構件預期長的時間(例如在約2分鐘至約60分鐘之間等)。此外，所述酸溶液可經由任何適當處理施加至所述泡沫芯構件，例如連續流、噴射、沐浴、及上述的組合等，使得所述泡沫芯構件的大致全 部表面與所述酸溶液接觸。隨後根據需要利用水衝洗所述泡沫芯構件，以輔助從經過蝕刻操作104之後的所述泡沫芯構件去除殘留的酸溶液。在另ー些示例實施方式中，方法可包括利用鹼性溶液來蝕刻芯構件的操作，所述鹼性溶液諸如氫氧化鈉(NaOH)溶液、氫氧化鉀(KOH)溶液、及上述的組合等，具有在約0. 25體積百分比與約40體積百分比之間等的濃度。在這些示例實施方式中，鹼性溶液可在約10攝氏度與約100攝氏度之間的溫度下施加至所述芯構件預期長的時間(例如在約I分鐘至約60分鐘等之間)。所例示的方法100還可包括中和操作，所述中和操作包括將中和溶液施加至經過蝕刻操作104的所述泡沫芯構件。所述中和溶液幫助中和殘留在經過蝕刻操作104的所述泡沫芯構件上的任何酸溶液(或者鹼性溶液)。可使用在本公開的範圍內的任何適當的中和溶液，當使用酸蝕刻操作時，所述中和溶液包括例如氫氧化鈉(NaOH)溶液、氫氧化鉀(KOH)溶液、以及上述的組合等(或者另選的是當使用鹼性蝕刻操作時，所述中和溶液包括鹽酸(HCl)溶液、硫酸溶液(H2SO4)等)。並且可使用任何適當濃度的中和溶液，例如具有約2體積百分比至約28體積百分比之間的酸(鹼)濃度的中和溶液。此外，所述中和溶液可在例如約10攝氏度與約60攝氏度之間等的溫度下，經由使得所述泡沫芯構件的大致全部表面與所述中和溶液相接觸的方式的任何適當處理(例如連續流、噴射、沐浴、及上述的組合等)，應用於所述泡沫芯構件預期長的時間(例如在約I分鐘與約30分鐘之間等)。隨後可根據需要，利用水衝洗所述泡沫芯構件，以幫助從經過所述中和操作的所述泡沫芯構件去除任何殘留的中和溶液。繼續參照圖1，所例示的方法100還包括活化所述泡沫芯構件以接收所述金屬塗層的操作106。此操作106包括向所述泡沫芯構件施加敏化溶液和活化溶液(單獨或者聯合)。所述敏化溶液製備用於與活化溶液接觸的所述泡沫芯構件。例如所述敏化溶液可包括與所述泡沫芯構件接合併且隨後有助於所述活化溶液後續粘著的材料。所述活化溶液隨後在所述泡沫芯構件上建立催化部位(例如經由所述敏化溶液的操作等)，這有助於將所述金屬塗層的金屬粒子保持在所述泡沫芯構件上。用於活化操作106的示例敏化溶液可包括鹽、溶劑和水的溶液。所述鹽(與所述芯構件接合)可包括例如ニ氯化錫(SnCl2)、四氯化錫(SnCl4)、及上述的組合等。並且所述溶劑可包括例如諸如こ醇的酒精、諸如鹽酸(HCl)的酸、及上述的組合等。所述敏化溶液中的所述鹽為例如約8克/公升至250克/公升之間的體積濃度；並且所述敏化溶液中的所述溶劑為例如約2體積百分比值約30體積百分比的濃度。所述敏化溶液可在例如約10攝氏度至約45攝氏度之間等的溫度下應用於所述泡沫芯構件預期長的時間(例如約3分鐘至約45分鐘之間等)。此外，所述敏化溶液可經由使得所述泡沫芯構件的大致全部表面與所述敏化溶液相接觸的任何適當處理而應用於所述泡沫芯構件，所述處理包括例如連續流、噴射、沐浴、及上述的組合等。適用於所述活化操作106的示例活化溶液可包括金屬、溶劑以及水的溶液(其中金屬溶解於所述溶劑中)。所述金屬可以包括任何適當的金屬(例如金、銀、鈀、鉬、及上述的組合等)或者金屬化合物(例如氯化金(AuCl2),硝酸銀(AgNO3), ニ氯化鈀(PdCl2)，ニ氯化鉬(PtCl2),及上述的組合等)。並且所述溶劑可包括例如諸如こ酸(CH3COOH)的酸溶液、鹽酸(HCL)溶液、硫酸(H2SO4)溶液、及上述的組合等。在所述活化溶液中的所述溶劑(和溶解的金屬)可為例如約5體積百分比與約70體積百分比之間的濃度。像氫氧化銨的添加劑還有助於減少硝酸銀。所述活化溶液可經由任何使得所述泡沫芯構件的大致全部表面與所述活 化溶液相接觸的任何適當處理(例如連續流、噴射、沐浴、以及上述的組合等)，在例如約10攝氏度與約75攝氏度之間等的溫度下應用於所述泡沫芯構件預期長的時間(例如在約I分鐘至約60分鐘之間等)。所述示例方法100還包括利用具有至少約0.1微米或者更厚厚度的金屬塗層來覆蓋(例如經由無電鍍制、利用高分子粘著劑的浸塗、電弧噴塗、現場金屬化塗覆等)經過活化的泡沫芯構件的操作108。在所例示的方法100中，此金屬化操作108包括利用銅和鎳粒子來鍍制(例如無電鍍制等)所述泡沫芯構件，以形成金屬塗層。例如，金屬化操作108包括利用第一層的銅來鍍制所述泡沫芯構件，並且隨後利用第二層的鎳來鍍制所述第一層的銅。作為此金屬化操作108的一部分，可在利用第一層的銅對所述泡沫芯構件進行鍍制之後，並且在利用第二層的鎳對所述泡沫芯構件進行鍍制之前，對所述泡沫芯構件進行附加活化操作(例如活化操作106等)。因此，所述泡沫芯構件經過兩次活化操作和兩次鍍制操作(作為例示出的方法100和金屬化操作108的一部分)。在金屬化操作108之後，可利用耐蝕劑進ー步處理經過鍍制的泡沫芯構件的表面，以幫助提高所述金屬塗層的耐蝕性。在其它示例實施方式中，泡沫芯構件可經過多次活化操作和多次鍍制操作，以製備並利用多層相同(或者不同)金屬粒子覆蓋所述泡沫芯構件。繼續參考圖1，所述示例方法還包括利用こ丙共聚物(例如，ニ元こ丙橡膠(EPM)、三元こ丙橡膠(EPDM)塗層覆蓋(例如塗覆等)在所述泡沫芯構件上的所述金屬塗層的操作110。在此操作中，こ丙共聚物塗層定義了所述金屬塗層上面(並且通常在所述泡沫芯構件之上)的層，所述層在使用所述EMI屏蔽裝置的過程中(例如在撓曲周期過程中、在壓縮周期過程中等)用於抑制所述金屬塗層(例如其金屬粒子等)與所述芯構件分離(例如剝離等)。對於EPM/EPDM的塗覆過程，I至10重量百分比的EPM/EPDM溶解在90至99體積百分比的諸如甲苯、四氫呋喃、ニ氯甲烷等的溶劑中。こ丙共聚物溶液可經由使得經過金屬塗覆的泡沫芯構件的大致全部表面與聚合物溶液相接觸的任何適當處理(例如連續流、噴射、沐浴、以及上述的組合等)，在例如約10攝氏度至約75攝氏度之間等的溫度下應用於所述泡沫芯構件預定長的時間(例如在約I分鐘至約60分鐘之間等)。
注意任何上述操作(例如操作102、104、106、108、110等)可按照批處理方式、連續處理方式以及上述的組合的方式執行。此外，所述操作的每ー個根據需要可按照任何適當順序和/或同時執行。此外，方法100可包括比所描述的步驟更少或者更多的操作。例如，可在特定情況下，去除用於製備所述泡沫芯構件的表面以接收所述金屬塗層的ー個或者更多個操作(或者部分操作)，例如，當使用特定類型的泡沫來形成所述芯構件時(例如當使用淬火聚合物泡沫來形成所述EMI屏蔽裝置的所述芯構件時，等)。圖2至圖4例示出根據示例方法100製造的EMI屏蔽裝置的示例性實施方式。所述EMI屏蔽裝置通常包括塗覆有銅和鎳的金屬層的芯構件，所述銅和鎳的金屬層進ー步塗覆有三元こ丙橡膠(EPDM)層，以抑制所述銅和鎳層與所述芯構件相分離。更具體來說，圖2是塗覆有銅和鎳的金屬層和EPDM的示例性聚氨酯泡沫的照片。圖3是放大50倍示出的一部分圖2的經塗覆的泡沫的掃描電子顯微鏡(SEM)顯微照片，並且例示出均勻塗覆有金屬和EPDM的所述泡沫的壁。圖4是放大100倍示出的一部分圖2的經塗覆的泡沫的SEM顯 微照片並且例示出其中金屬粒子由所述EPDM塗層完好保存的示例方式和單孔。 下列表I提供了，針對來自在圖2至圖4中示出的EMI屏蔽材料的不同厚度(5. 08毫米和5. 33毫米)的兩個樣本獲得的，典型X-Y導電性(歐姆/平方的表面電阻率)、Z導電性(歐姆-釐米的z軸電阻率)、壓縮形變(70°C下22小時的百分比)、以及屏蔽效果(負分貝)。表I
權利要求
1.一種用於製造電磁幹擾(EMI)屏蔽裝置的方法，所述方法包括以下步驟利用金屬材料塗覆芯構件的至少一部分；並且利用聚合物塗覆所述金屬材料的至少一部分，由此抑制所述金屬材料與所述芯構件分離。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，利用金屬材料塗覆所述芯構件的至少一部分的步驟包括利用所述金屬材料無電鍍制所述芯構件的至少一部分。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，利用金屬材料塗覆所述芯構件的至少一部分的步驟包括利用所述金屬材料塗覆所述芯構件的全部。
4.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中利用金屬材料塗覆所述芯構件的至少一部分的步驟包括利用所述金屬材料對所述芯構件的至少一部分塗覆約O.1微米或者更厚的厚度；並且/或者利用金屬材料塗覆所述芯構件的至少一部分的步驟包括利用所述金屬材料以預定厚度塗覆所述芯構件的至少一部分，使得所述EMI屏蔽裝置展現出期望的導電性和EMI效果； 並且/或者利用所述聚合物塗覆所述金屬材料的至少一部分的步驟包括利用聚合物塗覆所述金屬材料的全部。
5.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，所述芯構件包括泡沫。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述泡沫包括聚氨酯泡沫、聚酯泡沫、聚醚泡沫、 聚氯乙烯泡沫、乙烯醋酸乙烯酯泡沫、聚丙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、聚甲基丙烯醯亞胺泡沫、聚乙烯泡沫、EPDM泡沫、氯丁橡膠泡沫和/或橡膠泡沫中的至少一種。
7.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中所述芯構件包括聚氨酯、聚酯、聚醚、聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯醯亞胺、聚乙烯、EPDM、氯丁橡膠和/或橡膠中的至少一種；並且/或者所述芯構件具有約O. 3毫米或者更厚的厚度；並且/或者所述金屬材料包括銅、金、鋁、銀、錫和鎳中的至少一種；並且/或者所述聚合物包括二元乙丙橡膠(EPM)、三元乙丙橡膠(EPDM)、氨基甲酸乙酯、乙烯基、 丁腈橡膠、丙烯酸和矽氧烷中的至少一種。
8.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，所述EMI屏蔽裝置具有約I歐姆/平方或者更低的表面電阻率；並且/或者具有約I歐姆-釐米或者更低的Z軸電阻率；並且/或者具有約50分貝或者更高的屏蔽效果；並且/或者被配置為在高至約85攝氏度的操作溫度下運轉；並且/或者具有約20%或者更低的壓縮形變。
9.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，所述金屬材料包括銅和鎳，並且其中，在利用銅和鎳塗覆所述芯構件的至少一部分之前，所述方法進一步包括以下步驟利用表面活性劑清潔所述芯構件；利用稀釋酸蝕刻經過清潔的芯構件；以及通過利用二氯化錫、氯化鈀/醋酸鈀和硝酸銀或者上述的組合進行處理來活化經過蝕刻的芯構件。
10.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，利用聚合物塗覆所述芯構件的至少一部分。
11.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，所述方法進一步包括在多個所述塗覆步驟之後用導電織物材料包裹所述芯構件的至少一部分，由此提供織物泡沫襯墊。
12.一種根據前述權利要求中的任一項所述的方法製造的EMI屏蔽裝置。
13.一種電磁幹擾(EMI)屏蔽裝置，所述電磁幹擾屏蔽裝置包括芯構件；覆蓋所述芯構件的至少一部分的金屬塗層；以及覆蓋所述金屬塗層的至少一部分以抑制所述金屬塗層與所述芯構件分離的聚合物塗層。
14.根據權利要求13所述的EMI屏蔽裝置，其中所述金屬塗層覆蓋所述芯構件的全部；並且/或者所述金屬塗層具有約O.1微米或者更厚的厚度；並且/或者所述金屬塗層具有與所述EMI屏蔽裝置的期望的導電性相對應的預定厚度；並且/或者所述聚合物塗層覆蓋所述金屬塗層的全部；並且/或者所述芯構件的至少一部分塗覆有聚合物。
15.根據權利要求13或14所述的EMI屏蔽裝置，其中，所述芯構件包括泡沫。
16.根據權利要求15所述的EMI屏蔽裝置，其中，所述芯構件包括聚氨酯泡沫、聚酯泡沫、聚醚泡沫、聚氯乙烯泡沫、乙烯醋酸乙烯酯泡沫、聚丙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、聚甲基丙烯醯亞胺泡沫、聚乙烯泡沫、EPDM泡沫、氯丁橡膠泡沫和/或橡膠泡沫中的至少一種。
17.根據權利要求13、14、15或16所述的EMI屏蔽裝置，其中，所述芯構件包括聚氨酯、 聚酯、聚醚、聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯醯亞胺、 聚乙烯、EPDM、氯丁橡膠和/或橡膠中的至少一種。
18.根據權利要求13、14、15、16或17所述的EMI屏蔽裝置，其中所述金屬塗層由銅、金、鋁、銀、錫和鎳中的至少一種形成；並且/或者所述聚合物塗層由二元乙丙橡膠(EPM)、三元乙丙橡膠(EPDM)、氨基甲酸乙酯、乙烯基、丁腈橡膠、丙烯酸和/或矽氧烷中的至少一種形成；並且/或者所述金屬塗層包括至少一層銅粒子和/或至少一層鎳粒子。
19.根據權利要求13、14、15、16、17或18所述的EMI屏蔽裝置，其中，所述EMI屏蔽裝置具有約I歐姆/平方或者更低的表面電阻率；並且/或者具有約I歐姆-釐米或者更低的Z軸電阻率；並且/或者具有約50分貝或者更高的屏蔽效果；並且/或者被配置為在高至約85攝氏度的操作溫度下運轉；並且/或者具有約20%或者更低的壓縮形變。
20.根據權利要求13、14、15、16、17、18或19所述的EMI屏蔽裝置，所述EMI屏蔽裝置進一步包括外部導電織物層。
21.—種電磁幹擾(EMI)屏蔽裝置，所述電磁幹擾屏蔽裝置包括塗覆有諸如銀或者鈕這樣的活化劑的泡沫芯構件；包括銅和鎳並且覆蓋所述泡沫芯構件的至少一部分的金屬塗層；以及聚合物塗層，所述聚合物塗層包括乙丙共聚物，並且覆蓋所述金屬塗層的至少一部分， 以抑制所述金屬塗層與所述泡沫芯構件分離；其中，所述金屬塗層具有約O.1微米或者更厚的厚度；其中，所述EMI屏蔽裝置具有約I歐姆/平方或者更低的表面電阻率和/或約I歐姆-釐米或者更低的Z軸電阻率；並且其中，所述EMI屏蔽裝置具有約20%或者更低的壓縮形變。
22.一種用於製造導電泡沫的方法，所述方法包括以下步驟利用表面活性劑清潔泡沫；利用稀釋酸蝕刻經過清潔的泡沫；以及通過利用二氯化錫、氯化鈀/醋酸鈀和硝酸銀或者其組合進行處理來活化經過蝕刻的泡沫；利用金屬材料塗覆經過活化的泡沫的至少一部分；以及利用聚合物塗覆所述金屬材料的至少一部分，以由此抑制所述金屬材料與所述泡沫分離。
23.根據權利要求22所述的方法，其中所述泡沫包括聚氨酯泡沫、聚酯泡沫、聚醚泡沫、聚氯乙烯泡沫、乙烯醋酸乙烯酯泡沫、 聚丙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、聚甲基丙烯醯亞胺泡沫、聚乙烯泡沫、EPDM泡沫、氯丁橡膠泡沫和/或橡膠泡沫中的至少一種；並且所述聚合物包括二元乙丙橡膠(EPM)、三元乙丙橡膠(EPDM)、氨基甲酸乙酯、乙烯基、 丁腈橡膠、丙烯酸和矽氧烷中的至少一種；並且所述金屬材料包括銅、金、鋁、銀、錫和鎳中的至少一種。
全文摘要
本發明提供了電磁幹擾(EMI)屏蔽裝置和製造EMI屏蔽裝置的方法的示例實施方式。在示例實施方式中，所述方法通常包括利用金屬材料塗覆芯構件的至少一部分，並且利用聚合物塗覆所述金屬材料的至少一部分，由此抑制所述金屬材料與所述芯構件分離。示例EMI屏蔽裝置通常包括芯構件，覆蓋所述芯構件的至少一部分的金屬塗層，以及覆蓋所述金屬塗層的至少一部分以抑制所述金屬塗層與所述芯構件分離的聚合物塗層。
文檔編號B32B15/08GK103026807SQ201180036649
公開日2013年4月3日 申請日期2011年7月25日 優先權日2010年7月26日
發明者沙裡尼·坎多爾, 巴姆博·洛克什瓦拉帕·桑託什·庫馬爾, S·瓦利阿瓦拉皮, 布金納克雷·卡帕尼帕薩亞·錢德拉塞卡 申請人:萊爾德技術股份有限公司