屏蔽薄膜及其制作方法与流程

本发明涉及一种屏蔽薄膜及其制作方法，特别是涉及一种具有无孔隙高致密结构的屏蔽薄膜及其制作方法。

背景技术：

近年来，由于3c产品的散热对象、电池电极以及高导电率薄膜技术逐渐成熟，需求渐增，造成石墨烯与奈米碳管的原料成本降低，进而发展出石墨烯与奈米碳管的原料更新颖的应用。石墨烯与奈米碳管较广为熟知的应用领域包括机能布料、运动器材、以及电磁干扰屏蔽(electromagneticshielding)材料以及生物医学领域等。

现有的屏蔽材料是以金属(铜、铝或铁)或其合金作成的薄膜或编织网加上铁氧体(ferrite)材料(例如铁、锰、锌或镍)等磁性材料的化合物为主。或者是，屏蔽材料可以采用具有挥发性物质的浆料形态进行涂布，当具有挥发性物质的浆料被固化时，挥发性物质会被挥发而形成一多孔隙的屏蔽结构。多孔隙的屏蔽结构对电磁干扰的抑制效果有限，且针对高频的屏蔽效果特性不足。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种屏蔽薄膜及其制作方法。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是提供一种屏蔽薄膜，其包括：一基材结构、一介质结构以及一屏蔽结构。所述介质结构形成在所述基材结构上。所述屏蔽结构形成在所述介质结构上。其中，所述屏蔽结构为一无孔隙或者少孔隙的高致密结构，以使得所述屏蔽薄膜的电传导性、热传导性、emi屏蔽性能以及可挠性的至少其中之一能通过所述屏蔽结构的使用而被提升。

更进一步地，所述介质结构是通过真空溅镀、物理蒸镀或者化学蒸镀而形成在所述基材结构上，且所述屏蔽结构是通过真空溅镀、物理蒸镀或者化学蒸镀而形成在所述介质结构上；其中，所述基材结构为具有al层与pet层的一复合式基底、一al基底或者一cu基底，所述介质结构为厚度介于10至200nm之间的一ti材料层、一cr材料层、一ta材料层、一tin复合材料层、一tan复合材料层或者一crn复合材料层，且所述屏蔽结构为厚度介于10至500nm之间的非晶质碳层。

更进一步地，所述介质结构为一单一介质层或者多个依序堆栈而成的介质层，且所述屏蔽结构为一单一屏蔽层或者多个依序堆栈而成的屏蔽层；其中，所述单一介质层或者每一个所述介质层为厚度介于10至200nm之间的一ti材料层、一cr材料层、一ta材料层、一tin复合材料层、一tan复合材料层或者一crn复合材料层，且所述单一屏蔽层或者每一个所述屏蔽层为厚度介于10至500nm之间的非晶质碳层。

更进一步地，所述屏蔽薄膜通过热处理加工而形成一连接于所述基材结构与所述介质结构之间的第一介金属化合物层以及一连接于所述介质结构与所述屏蔽结构之间的第二介金属化合物层；其中，所述介质结构为一单一介质层或者多个依序堆栈而成的介质层，且所述屏蔽结构为一单一屏蔽层或者多个依序堆栈而成的屏蔽层；其中，所述单一介质层或者每一个所述介质层为厚度介于10至200nm之间的一ti材料层、一cr材料层、一ta材料层、一tin复合材料层、一tan复合材料层或者一crn复合材料层，且所述单一屏蔽层或者每一个所述屏蔽层为厚度介于10至500nm之间的非晶质碳层。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是提供一种屏蔽薄膜的制作方法，其包括：首先，提供一基材结构：接着，通过一卷对卷设备以传送所述基材结构；接下来，通过一电性连接于所述卷对卷设备的张力控制器，以调整所述基材结构所受到的张力；然后，形成一介质结构于所述基材结构上；接着，形成一屏蔽结构于所述介质结构上。其中，所述屏蔽结构为一无孔隙或者少孔隙的高致密结构，以使得所述屏蔽薄膜的电传导性、热传导性、emi屏蔽性能以及可挠性的至少其中之一能通过所述屏蔽结构的使用而被提升。

更进一步地，在形成所述屏蔽结构于所述介质结构上的步骤后，还进一步包括：通过热处理加工，以形成一连接于所述基材结构与所述介质结构之间的第一介金属化合物层以及一连接于所述介质结构与所述屏蔽结构之间的第二介金属化合物层。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外再一技术方案是提供一种屏蔽薄膜，其包括：一基材结构、一介质结构以及一屏蔽结构。所述介质结构形成在所述基材结构上。所述屏蔽结构形成在所述介质结构上。其中，整体的所述屏蔽结构为非挥发性物质，而使得所述屏蔽结构的孔隙率为0或者接近0。

更进一步地，所述介质结构是通过真空溅镀、物理蒸镀或者化学蒸镀而形成在所述基材结构上，且所述屏蔽结构是通过真空溅镀、物理蒸镀或者化学蒸镀而形成在所述介质结构上；其中，所述基材结构为具有al层与pet层的一复合式基底、一al基底或者一cu基底，所述介质结构为厚度介于10至200nm之间的一ti材料层、一cr材料层、一ta材料层、一tin复合材料层、一tan复合材料层或者一crn复合材料层，且所述屏蔽结构为厚度介于10至500nm之间的非晶质碳层；其中，所述屏蔽结构为一无孔隙或者少孔隙的高致密结构，以使得所述屏蔽薄膜的电传导性、热传导性、emi屏蔽性能以及可挠性的至少其中之一能通过所述屏蔽结构的使用而被提升。

更进一步地，所述介质结构为一单一介质层或者多个依序堆栈而成的介质层，且所述屏蔽结构为一单一屏蔽层或者多个依序堆栈而成的屏蔽层；其中，所述单一介质层或者每一个所述介质层为厚度介于10至200nm之间的一ti材料层、一cr材料层、一ta材料层、一tin复合材料层、一tan复合材料层或者一crn复合材料层，且所述单一屏蔽层或者每一个所述屏蔽层为厚度介于10至500nm之间的非晶质碳层；其中，所述屏蔽结构为一无孔隙或者少孔隙的高致密结构，以使得所述屏蔽薄膜的电传导性、热传导性、emi屏蔽性能以及可挠性的至少其中之一能通过所述屏蔽结构的使用而被提升。

更进一步地，所述屏蔽薄膜通过热处理加工而形成一连接于所述基材结构与所述介质结构之间的第一介金属化合物层以及一连接于所述介质结构与所述屏蔽结构之间的第二介金属化合物层；其中，所述介质结构为一单一介质层或者多个依序堆栈而成的介质层，且所述屏蔽结构为一单一屏蔽层或者多个依序堆栈而成的屏蔽层；其中，所述单一介质层或者每一个所述介质层为厚度介于10至200nm之间的一ti材料层、一cr材料层、一ta材料层、一tin复合材料层、一tan复合材料层或者一crn复合材料层，且所述单一屏蔽层或者每一个所述屏蔽层为厚度介于10至500nm之间的非晶质碳层；其中，所述屏蔽结构为一无孔隙或者少孔隙的高致密结构，以使得所述屏蔽薄膜的电传导性、热传导性、emi屏蔽性能以及可挠性的至少其中之一能通过所述屏蔽结构的使用而被提升。

本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的屏蔽薄膜及其制作方法，其能通过“所述屏蔽结构为一无孔隙或者少孔隙的高致密结构”或者“整体的所述屏蔽结构为非挥发性物质，而使得所述屏蔽结构的孔隙率为0或者接近0”的技术方案，以使得所述屏蔽薄膜的电传导性、热传导性、emi屏蔽性能以及可挠性的至少其中之一能通过所述屏蔽结构的使用而被提升。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明第一实施例的屏蔽薄膜的制作方法的流程图。

图2为本发明第一实施例的屏蔽薄膜的制作方法的步骤s100的示意图。

图3为本发明第一实施例的屏蔽薄膜的制作方法的步骤s102与步骤s104的示意图。

图4为本发明第一实施例的屏蔽薄膜的制作方法的步骤s106的示意图。

图5为本发明第一实施例的屏蔽薄膜的制作方法的步骤s108的示意图。

图6为本发明第一实施例的屏蔽薄膜使用多个依序堆栈而成的介质层的示意图。

图7为本发明第一实施例的屏蔽薄膜使用多个依序堆栈而成的屏蔽层的示意图。

图8为本发明第二实施例的屏蔽薄膜的制作方法的流程图。

图9为本发明第二实施例的屏蔽薄膜的示意图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“屏蔽薄膜及其制作方法”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

第一实施例

请参阅图1至图5所示，本发明第一实施例提供一种屏蔽薄膜的制作方法，其可至少包括以下步骤：

首先，配合图1与图2所示，提供一基材结构1(s100)。举例来说，基材结构1可为具有al层与pet层的一复合式基底、一al基底或者一cu基底，然而本发明不以此举例为限。

再者，配合图1至图3所示，通过一卷对卷设备(rolltorolldevice)d以传送基材结构1(s102)，并且通过一电性连接于卷对卷设备d的张力控制器c，以调整基材结构1所受到的张力(s104)。举例来说，卷对卷设备d的两个滚轮之间的距离可以通过张力控制器c来进行改变，借此以调整基材结构1所受到的张力。

此外，配合图1与图4所示，形成一介质结构2于基材结构1上(s106)。举例来说，介质结构2可以是通过真空溅镀、物理蒸镀、化学蒸镀或者是任何在真空条件下所进行的加工，以形成在基材结构1上，所以介质结构2可为一无孔隙或者少孔隙的高致密结构。另外，介质结构2可为厚度介于10至200nm之间的一ti材料层、一cr材料层、一ta材料层、一tin复合材料层、一tan复合材料层或者一crn复合材料层。然而，本发明不以上述所举的例子为限。

另外，配合图1与图5所示，形成一屏蔽结构3于介质结构2上(s108)，并且屏蔽结构3可为一无孔隙或者少孔隙的高致密结构。也就是说，由于屏蔽结构3不是以具有挥发性物质的浆料形态涂布在介质结构2上，所以当屏蔽结构3被固化后，就能够形成一无孔隙或者少孔隙的高致密结构。因此，整体的屏蔽结构3为非挥发性物质，并且屏蔽结构3的孔隙率(porosity)可为0或者接近0。更进一步来说，由于屏蔽结构3可为一无孔隙或者少孔隙的高致密结构，所以屏蔽薄膜f的电传导性(electricconductivity)、热传导性(thermalconductivity)、emi屏蔽性能(emishieldingperformance)以及可挠性(flexibility)的至少其中之一能够通过屏蔽结构3的使用而被提升。举例来说，屏蔽结构3可以是通过真空溅镀、物理蒸镀、化学蒸镀或者是任何在真空条件下所进行的加工，以形成在介质结构2上，所以屏蔽结构3可为一无孔隙或者少孔隙的高致密结构。另外，屏蔽结构3可为厚度介于10至500nm之间的非晶质碳层，并且非晶质碳层可以是由sp2键结(sp2bondedcarbon)与sp3键结(sp3bondedcarbon)所组成。

借此，本发明能通过上述步骤s100至s108的制作方法，以完成屏蔽薄膜f的制作。因此，如图5所示，本发明第一实施例还能提供一种屏蔽薄膜f，其包括一基材结构1、一介质结构2以及一屏蔽结构3。首先，介质结构2形成在基材结构1上，并且屏蔽结构3形成在介质结构2上。值得注意的是，屏蔽结构3为一无孔隙或者少孔隙的高致密结构。也就是说，由于整体的屏蔽结构3为非挥发性物质，所以屏蔽结构3的孔隙率可为0或者接近0。另外，屏蔽薄膜f的电传导性、热传导性、emi屏蔽性能以及可挠性的至少其中之一能够通过屏蔽结构3的使用而被提升。也就是说，由于屏蔽结构3为一无孔隙或者少孔隙的高致密结构，或者屏蔽结构3的孔隙率可为0或者接近0，所以屏蔽薄膜f的电传导性、热传导性、emi屏蔽性能以及可挠性的至少其中之一就能够因着屏蔽结构3所提供的“无孔隙或者少孔隙的高致密结构”或者“孔隙率可为0或者接近0”的特性而被提升。

值得注意的是，如图4或图6所示，依据不同的使用需求，介质结构2可为一单一介质层2a(如图4所示)或者多个依序堆栈而成的介质层2b(如图6所示)。另外，如图4或图7所示，依据不同的使用需求，屏蔽结构3可为一单一屏蔽层3a(如图4所示)或者多个依序堆栈而成的屏蔽层3b(如图7所示)。举例来说，单一介质层2a或者每一个介质层2b可为厚度介于10至200nm之间的一ti材料层、一cr材料层、一ta材料层、一tin复合材料层、一tan复合材料层或者一crn复合材料层，并且单一屏蔽层3a或者每一个屏蔽层3b可为厚度介于10至500nm之间的非晶质碳层。然而，本发明不以上述所举的例子为限。

第二实施例

请参阅图8与图9所示，本发明第二实施例提供一种屏蔽薄膜及其制作方法。由图8与图1的比较，以及图9与图5的比较可知，本发明第二实施例与第一实施例最大的差异在于：在第二实施例中，在形成屏蔽结构3于介质结构2上的步骤s108后，还进一步包括：通过热处理加工(例如退火)，以形成一连接于基材结构1与介质结构2之间的第一介金属化合物层l1以及一连接于介质结构2与屏蔽结构3之间的第二介金属化合物层l2(s110)。也就是说，屏蔽薄膜f能通过热处理加工而形成一连接于基材结构1与介质结构2之间的第一介金属化合物层l1以及一连接于介质结构2与屏蔽结构3之间的第二介金属化合物层l2。举例来说，第一介金属化合物层l1可以是由“基材结构1与介质结构2两者共同”或者“基材结构1与介质结构2两者其中之一”因为热处理所产生，并且第二介金属化合物层l2可以是由“介质结构2与屏蔽结构3两者共同”或者“基材结构1与介质结构2两者其中之一”因为热处理所产生。

值得注意的是，依据不同的使用需求，介质结构2可为一单一介质层或者多个依序堆栈而成的介质层。另外，依据不同的使用需求，屏蔽结构3可为一单一屏蔽层或者多个依序堆栈而成的屏蔽层。举例来说，单一介质层或者每一个介质层可为厚度介于10至200nm之间的一ti材料层、一cr材料层、一ta材料层、一tin复合材料层、一tan复合材料层或者一crn复合材料层，并且单一屏蔽层或者每一个屏蔽层可为厚度介于10至500nm之间的非晶质碳层。然而，本发明不以上述所举的例子为限。

值得注意的是，屏蔽结构3为一无孔隙或者少孔隙的高致密结构。也就是说，由于整体的屏蔽结构3为非挥发性物质，所以屏蔽结构3的孔隙率可为0或者接近0。另外，屏蔽薄膜f的电传导性、热传导性、emi屏蔽性能以及可挠性的至少其中之一能够通过屏蔽结构3的使用而被提升。也就是说，由于屏蔽结构3为一无孔隙或者少孔隙的高致密结构，或者屏蔽结构3的孔隙率可为0或者接近0，所以屏蔽薄膜f的电传导性、热传导性、emi屏蔽性能以及可挠性的至少其中之一就能够因着屏蔽结构3所提供的“无孔隙或者少孔隙的高致密结构”或者“孔隙率可为0或者接近0”的特性而被提升。

实施例的有益效果

本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的屏蔽薄膜f及其制作方法，其能通过“屏蔽结构3为一无孔隙或者少孔隙的高致密结构”或者“整体的屏蔽结构3为非挥发性物质，而使得屏蔽结构3的孔隙率为0或者接近0”的技术方案，以使得屏蔽薄膜f的电传导性、热传导性、emi屏蔽性能以及可挠性的至少其中之一能通过屏蔽结构3的使用而被提升。也就是说，由于屏蔽结构3为一无孔隙或者少孔隙的高致密结构，或者屏蔽结构3的孔隙率可为0或者接近0，所以屏蔽薄膜f的电传导性、热传导性、emi屏蔽性能以及可挠性的至少其中之一就能够因着屏蔽结构3所提供的“无孔隙或者少孔隙的高致密结构”或者“孔隙率可为0或者接近0”的特性而被提升。

更进一步来说，本发明所提供的屏蔽薄膜f及其制作方法能够提供下列几项优点：

(1)由于屏蔽结构3的致密度较高或者孔隙率较低，所以屏蔽结构3能够提供“较佳的emi屏蔽效果”。也就是说，屏蔽薄膜f的emi屏蔽性(emishieldingperformance)能够因着屏蔽结构3的使用而被有效提升。

(2)由于屏蔽结构3的致密度较高或者孔隙率较低，所以屏蔽结构3能够提供“较佳的导电效果”。也就是说，屏蔽薄膜f的电传导性(electricconductivity)能够因着屏蔽结构3的使用而被有效提升。

(3)由于屏蔽结构3的致密度较高或者孔隙率较低，所以屏蔽结构3能够提供“较佳的散热效果”。也就是说，屏蔽薄膜f的热传导性(thermalconductivity)能够因着屏蔽结构3的使用而被有效提升。

(4)由于屏蔽结构3的致密度较高或者孔隙率较低，所以屏蔽结构3能够提供“较佳的弯曲或者挠曲效果”。也就是说，屏蔽薄膜f的可挠性(flexibility)能够因着屏蔽结构3的使用而被有效提升。

(5)由于屏蔽结构3的致密度较高或者孔隙率较低，所以即使屏蔽结构3采用介于10至500nm之间的厚度，屏蔽结构3依然可以提供较佳的emi屏蔽效果、较佳的导电效果、较佳的散热效果、以及较佳的弯曲或者挠曲效果，借此以降低生产屏蔽薄膜f的材料成本。

(6)通过卷对卷设备d与张力控制器c的配合，使得屏蔽薄膜f适合进行大量生产。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。