专利名称：柔性电磁屏蔽材料的制备方法
技术领域：
本发明为一种柔性电磁屏蔽材料的制备方法，属于电磁屏蔽材料的制备技术。
目前一般的电磁屏蔽材料是由某种金属或合金所组成的复合材料，其基材有金属与非金属。而以非金属为基的电磁屏蔽材料多采用工程塑料(如微机机壳ABS塑料)作为基层。这项技术已被采用在防电磁信号泄露的Tempest、以及防电磁辐射的领域中。它可以有效地提高电子、电气设备的电磁兼容性，以降低辐射量及加强信息的安全保障。以工程塑料为基体的屏蔽材料有以下弊端(以涂覆型复合屏蔽材料为例)(1)工艺参数不好控制，造成薄、厚不均；(2)综合屏蔽效能(SE)不够理想；(3)涂料的沉降性严重；(4)以铜基为主的屏蔽材料氧化性问题未得到很好解决；(5)屏蔽层过厚，L平均大于60微米；(6)柔韧性差。而有关在纤维上化学镀镍的应用，只局限在化学电源工业中--新型的纤维镍电极生产上。此外，也有有关用金属纤维与化学纤维混纺出的导电布的报导，但综合屏蔽效能不高。
本发明的目的在于提供一种制作柔韧性好、综合屏蔽效能高的电磁屏蔽材料的制备方法。
本发明的技术方案是由以下步骤依次完成的(1)将材料经超声及碱性液进行予处理；(2)水洗后的基材，放入酸性粗化液中进行粗化处理；(3)水洗后的基材，放入活化予处理液中进行活化予处理；(4)活化予处理后的基材经水洗后，将基材浸入活化液中进行活化处理；(5)活化后的基材经水洗后，浸入还原液中进行还原处理，经还原处理后的材料，即建立起后续屏蔽性合金的可施镀平台；(6)还原后的基材经水洗后，浸入沉铜液中进行沉铜处理；(7)沉铜后的材料水洗后，浸入沉镍合金液中进行电镀镍合金、沉镍合金混合处理；(8)由以上处理后的材料水洗后，浸入电镀镍合金液中进行电镀镍合金处理；(9)最后经水洗、烘干。
本发明技术方案中的各步骤是在以下条件下完成的(1)柔性基材是用超声波清洗器清洗5～25分钟，再浸入pH=8．0～12，T=10～80℃的碱性液中进行3～16分钟予处理；(2)水洗后的基材是浸入pH=0．50～5．0，T=10～80℃的酸性粗化液中进行1～20分钟的粗化处理；(3)水洗后的基材是浸入pH=0．50～5．0，T=10～80℃的活化予处理液中进行2～25分钟活化予处理；(4)活化予处理后的基材经水洗后是浸入pH=7．5～13，T＞10℃活化液中进行2～30分钟的活化处理；(5)活化后的基材经水洗后是浸入pH=4．0～7．0，T=10～50℃的还原液中进行5～25分钟的还原处理；(6)还原后的基材经水洗后是浸入pH=8．0～13，T=10～80℃的沉铜液中进行5～45分钟的沉铜处理；(7)沉铜后的材料水洗后是浸入pH=3．0～6．5，T=40～90℃沉镍合金液中进行1～24分钟的电镀镍合金、沉镍合金混合处理；(8)混合处理后的材料水洗后是浸入pH=3．0～6．5，T=30～65℃的电镀镍合金液中进行5～25分钟的电镀镍合金处理；(9)电镀镍合金处理条件为不锈钢作阳极，柔性沉铜材料作阴极，并通以直流电或脉冲电。
此外技术方案各步骤均进行了最佳时间的选择，其中材料经碱性液进行处理的最佳时间为7～7．5分钟；水洗后的基材浸入酸性粗化液中进行处理的最佳时间为3．5～4分钟；水洗后的基材浸入活化予处理液中进行活化予处理的最佳时间为4．5～5分钟；水洗后的基材浸入活化液中进行活化处理的最佳时间为6～6．5分钟；活化后的基材经水洗后，浸入还原液中进行还原处理的最佳时间为7～7．5分钟；还原后的基材经水洗后，浸入沉铜液中进行沉铜处理的最佳时间为18～19分钟；沉铜后的基材经水洗后，浸入沉镍合金液中进行电镀镍合金、沉镍合金混合处理的最佳时间2～2．5分钟；经混合处理后的材料，浸入电镀镍合金液中进行电镀镍合金处理的最佳时间12～13分钟。
采用本发明的制备方法制作的电磁屏蔽材料，具有以下效果(1)形成的屏蔽体在基材上分布均匀；(2)综合屏蔽效能在30M～1GHz平面电磁波频段已达到-55dB以下(绝对值＞55dB)；(3)反应液可长期保存，属均一溶液，不存在沉降问题；(4)解决了铜基层屏蔽材料氧化性差的问题，使屏蔽效能的持久性有所改善；(5)屏蔽层可实现小于1微米的厚度；(6)有较好的柔韧性。
由于传统方法制备的屏蔽服是用几微米粗细的不锈钢纤维与化学纤维混纺成的。而本发明的方法制备的屏蔽材料与上述方法截然不同，它的突出特点是投资少、工艺简单、功能性参数高、力学性能好等。
本发明的具体运用实例如下例1、柔性材料建立起可施镀平台后，水洗，浸入pH=11～13，T=25～45℃的沉铜液中进行15～21分钟的沉铜处理，水洗，浸入pH=4．5～6．3，T=65～78℃沉镍合金液中进行10～22分钟的沉镍合金处理。制成的样品屏蔽层厚度小于1微米，综合屏蔽效能在30M～1GHz平面电磁波下达-58～-67dB。
例2、柔性材料建立起可施镀平台后，水洗，浸入pH=11～13，T=25～45℃的沉铜液中进行15～21分钟的沉铜处理，水洗，浸入pH=4．5～6．3，T=65～78℃沉镍合金液中进行1．5～3．5分钟的电镀镍合金、沉镍合金混合处理。电镀镍合金处理条件为不锈钢作阳极，柔性沉铜材料作阴极，并通以直流电或脉冲电。再浸入pH=3．3～5．1，T=35～52℃的电镀镍合金液中进行11～14分钟的电镀镍合金处理。制成的样品屏蔽层厚度小于1微米，其综合屏蔽效能在30M～1GHz平面电磁波下达-70～-80dB。
例3、柔性材料建立起可施镀平台后，水洗，浸入pH=11～13，T=25～45℃沉铜液中进行15～21分钟的沉铜处理，水洗，浸入pH=4．5～6．3，T=65～78℃沉镍合金液中进行18～22分钟的电镀镍合金、沉镍合金混合处理。电镀镍合金的处理条件为不锈钢作阳极，柔性沉铜材料作阴极，并通以直流电或脉冲电。制成的样品屏蔽层厚度小于1微米，综合屏蔽效能在30M～1GHz平面电磁波下达-55～-64dB。
例4、柔性材料建立起可施镀平台后，水洗，浸入pH=11～13，T=25～45℃的沉铜液中进行15～21分钟的沉铜处理，水洗，再浸入pH=3．0～6．5，T=35～52℃的电镀镍合金液中进行12～19分钟的电镀镍合金处理。制成的样品屏蔽层厚度小于1微米，综合屏蔽效能在30M～1GHz平面电磁波下达-65～-72dB。
权利要求
1.一种柔性电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于它是由以下步骤依次完成(1)将材料经超声及碱性液进行予处理；(2)水洗后的基材，放入酸性粗化液中进行粗化处理；(3)水洗后的基材，放入活化予处理液中进行活化予处理；(4)活化予处理后的基材经水洗后，将基材浸入活化液中进行活化处理；(5)活化后的基材经水洗后，浸入还原液中进行还原处理，经还原处理后的材料，即建立起后续屏蔽性合金的可施镀平台；(6)还原后的基材经水洗后，浸入沉铜液中进行沉铜处理；(7)沉铜后的材料水洗后，浸入沉镍合金液中进行电镀镍合金、沉镍合金混合处理；(8)由以上处理后的材料水洗后，浸入电镀镍合金液中进行电镀镍合金处理；(9)最后经水洗、烘干。
2.根据权利要求1所述的柔性电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于该方法是在以下条件下完成各步骤(1)柔性基材是用超声波清洗器清洗5～25分钟，再浸入pH=8．0～12，T=10～80℃的碱性液中进行3～16分钟予处理；(2)水洗后的基材是浸入pH=0．5～5．0，T=10～80℃的酸性粗化液中进行1～20分钟的粗化处理；(3)水洗后的基材是浸入pH=0．50～5．0，T=10～80℃的活化予处理液中进行2～25分钟活化予处理；(4)活化予处理后的基材经水洗后是浸入pH=7．5～13，T＞10℃活化液中进行2～30分钟的活化处理；(5)活化后的基材经水洗后是浸入pH=4．0～7．0，T=10～50℃的还原液中进行5～25分钟的还原处理；(6)还原后的基材经水洗后是浸入pH=8．0～13，T=10～80℃的沉铜液中进行5～45分钟的沉铜处理；(7)沉铜后的材料水洗后是浸入pH=3．0～6．3，T=40～90℃沉镍合金液中进行1～24分钟电镀镍合金、沉镍合金混合处理；(8)混合处理后的材料水洗后是浸入pH=3．0～6．5，T=30～65℃的电镀镍合金液中进行5～25分钟的电镀镍合金处理；(9)电镀镍合金处理条件为不锈钢作阳极，柔性沉铜材料作阴极，并通以直流电或脉冲电。
3.根据权利要求1或2所述的柔性电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于材料经碱性液进行处理的最佳时间为7～7．5分钟；水洗后的基材浸入酸性粗化液中进行处理的最佳时间为3．5～4分钟；水洗后的基材浸入活化予处理液中进行活化予处理的最佳时间为4．5～5分钟；水洗后的基材浸入活化液中进行活化处理的最佳时间为6～6．5分钟；活化后的基材经水洗后，浸入还原液中进行还原处理的最佳时间为7～7．5分钟；还原后的基材经水洗后，浸入沉铜液中进行沉铜处理的最佳时间为18～19分钟；沉铜后的基材经水洗后，浸入沉镍合金液中进行电镀镍合金、沉镍合金混合处理的最佳时间2～2．5分钟；经混合处理后的材料，浸入电镀镍合金液中进行电镀镍合金处理的最佳时间12～13分钟。
全文摘要
一种柔性电磁屏蔽材料的制备方法,属于电磁屏蔽材料的制备技术,它包括以下各步骤,即材料经超声及碱性液预处理,水洗后基材放入酸性粗化液中粗化处理,预处理液中活化预处理,活化液中活化处理,还原液中还原处理,沉铜液中沉铜处理,沉镍合金液中电镀镍合金、沉镍合金混合处理,及材料水洗后浸入电镀镍合金液中的电镀镍合金处理。该方法制成的材料具有屏蔽体分布均匀,屏蔽层厚度小于1微米,柔韧性好,综合屏蔽效能持久等特点。
文档编号G12B17/02GK1290123SQ00132720
公开日2001年4月4日 申请日期2000年11月16日 优先权日2000年11月16日
发明者王群, 张晓宁, 周美玲, 毛倩瑾 申请人:北京工业大学