專利名稱：阻燃emi屏蔽墊的制作方法
阻燃EMI屏蔽墊 發(fā)明背景本發(fā)明總的來說涉^l來提供電磁干擾(EMI)屏蔽和不受天氣、灰塵或別 的環(huán)境影響的密封的墊，更M的涉及墊結(jié)構(gòu)的組合或復(fù)合以及"te^r屬網(wǎng)帶墊與 特別適于在電氣或電子系^Jl裝置的機殼和別的外殼內(nèi)使用的^^上固體或泡 沫的舉性不受天氣影響密封帶結(jié)合來制備它的方法。諸如電視、無線電、計#^、診療器械、商ibbL器、通i條置和類似物的電 子裝置的運行伴l^裝置的電子銜洛內(nèi)電^射的產(chǎn)生。就像在美國專利第5, 202, 536; 5,142,101; 5, 105, 056; 5, 028, 793; 4， 952， 448和4， 857， 668號 中詳述的那樣，在電磁光鐠的無線電頻率帶內(nèi)即在大約1 OKHz和1 OGHz范圍內(nèi)， 這種，經(jīng)常變化為場或瞬變，由于人們知道它干擾別的最近電子裝置的運行， 因此這被稱為"電磁干擾"或"EMI"。為了削弱EMI效果，可以施用具有吸W^/iUl^EMI能量能力的屏蔽，既 限制了源裝置中的EMI能量又把該裝置或別的"目標"裝置從別的源裝置隔離。 這種屏^l:作為設(shè)置于源和別的裝置之間的隔離物提供的，典型構(gòu)造為密封裝置 的電導(dǎo)'性的和^^地的屏蔽套。由于為了服務(wù)或^M承因裝置^^一般必須是可接 近的，因此大多l(xiāng)t^蔽套在提供時帶有可打開的或除去的諸如門、窗口、面M 蓋子的通路。然而，甚J^Eil些最平的it^和其相應(yīng)匹g逸結(jié)合表面之間，通過 存在的開口,能可能泄漏或進出裝置，這樣可負沐通it^在的開口l^(^^L 率的存在的縫隙。而且，這種縫隙顯示了屏蔽套或別的屏蔽的表面和地面電導(dǎo)性 的不連續(xù)，通過以隙-％^線的形式起作用，它甚至可能產(chǎn)生』EMI,源。在 逸泉上，屏蔽套中誘導(dǎo)的^fM^面電流產(chǎn)生通狄蔽套中所有界面縫隙的電賴 度，因此該縫隙作為,EMI^的^^作用。通常，噪音的振幅與縫隙^！ ^JL比，縫隙^1具有較低的可感知^。為了填絲蔽套和別的EMI屏蔽構(gòu)造的匹西漆面中的縫隙，為了維艦過 構(gòu)造的電連續(xù)'^^把諸如濕^灰塵的污染物排除在裝置內(nèi)部"卜，已經(jīng)提議使用#別的密封。這些密封豐^i0^fc^接到或者壓^匹酉e^面之一，通ii/^^到表面之間的缺陷上的壓力下的一致'l^^作用，閉合所有界面縫隙以建立通 過那的連續(xù)的電導(dǎo)i^M圣。相應(yīng)的，打算供EMI屏蔽應(yīng)用使用的密^^皮i^l為一種
結(jié)構(gòu)，它不僅甚J^^下提供電^面電導(dǎo)性，而且具有使密封符合縫隙尺寸的舉性。另外密封必須是耐磨的、生產(chǎn)經(jīng)濟的、能夠經(jīng)受重復(fù)的壓縮和#^:循環(huán)。 emi屏蔽墊和別的電導(dǎo)'fei^料，它們的制備方法以及其^^進一步^^于美國專利第6， 121， 545; 6, 096, 413; 6， 075， 205; 5， 996, 220; 5, 910, 524; 5, 902, 956;5, 902: 5， 584: 5, 438: 5， 115: 5， 028: 4， 952: 4, 857:438 983 423 104 739 448 668 901;，882, 729 ;，578， 790 ;，294, 270 ;，107, 0705, 804, 762 ;，566， 055 "202, 536 ;，105， 056;，731, 541 "524， 908 ;，142,101，641, 438; 5, 603, 514;，522, 602; 5, 512, 709;，141, 770; 5, 136, 359;;，054， 635; 5， 049, 085;;，068, 4935, 008, 485; 4, 988, 550; 4, 979, 280; 4, 968, 854;4, 931, 479; 4, 931, 326; 4, 871, 447; 4,864,076;4, 800, 126; 4, 529, 257; 4, 441, 726; 4, 301, 040;4, 065, 138; 3, 758, 123; 3,026, 367; 2, 974, 183;以及4,231,2， 755， 079號中，記載于美國專利申請公開號20020010223，國際(PCT)專利 申請?zhí)朩O01/71223; 01/54467; 00/23, 513; 99/44/406; 98/54942; 96/22672; 以及93/23226，日本專利乂^ (Kokai)號7177/1993，歐洲專利申請?zhí)?1, 094, 257，德國專利號19728839,以;5>拿大專利號903， 020中，記載于 Severinsen， j.，"屏蔽EMI的墊"("Gaskets That Block EMI" ) ，;fe^ 設(shè)計(Machine Design) ，47巻，19期，第74-77頁(1975年8月7日)，以 及記載于下面的Chomerics Division of Parker Hannifin Corporation, Woburn， MA的出版物中"SOFT-SHIELD 1000系列，，；"SOFT-SHIELD 2000系列"；"SOFT-SHIELD 4000系列"；"SOFT-SHIELD 5000系列"；以及"SOFT-SHIELD 5500，初級產(chǎn)品i6^4 (1998 )系列，，；"COMBO STRIP墊"；"SPRINGMESH 高舉性EMI網(wǎng)墊"；技^/>報114;"METAL— STRIP 4^T屬墊"；"SHIELDMESlT壓縮網(wǎng)墊"；以及"METALKLIP⑧ 夾式EMI墊"。EMI屏蔽墊典型的構(gòu)it^舉fc4iL件，或者是一個或多個具有縫隙填充能力的 舉fc L件的結(jié)合。元件中的一個或多個可以設(shè)置為管狀的或固體的，泡沫的或非 泡沫的芯或帶，它們被填充、^i^涂M電導(dǎo)性的，或者否則它們由諸^r屬 線舉性網(wǎng)的本身導(dǎo)電的材料形成。別的元件中的一個或多個，特別是在具有電導(dǎo) EMI屏^bL件與整體天氣密封帶結(jié)合(諸如Chomerics Division of Parker Hannifin Corporation, (Woburn， MA)以名字"COMBO STRIP墊，，商售的) 的組合或"結(jié)合墊"的情況下，可以由薄片、帶、"相框"或別的開放或閉合固體幾何形狀，即非泡沫的或泡沫的舉^I^Ne^密封能力提高到導(dǎo)電材^H^粘 合結(jié)合或否則連接的程度。導(dǎo)電元件的每個芯或帶以及環(huán)嫂密封元件的舉^N"料 可以由舉性熱塑'ti^剩形成，例如聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯，熱塑性或熱固性 艦，例如丁二烯、苯乙烯-丁二烯、腈、t^酯、氯丁微、聚氨酯或執(zhí) 脂，或諸如聚丙烯-epdm的混合物。用于導(dǎo)電元件填充、^il涂覆的導(dǎo)電材料 包括金屬或鍍金屬粒子、織物、網(wǎng)和纖維。^^^金屬包M、鎳、銀、鋁、錫或 諸如蒙乃爾銅"4良^r的合金，優(yōu)選的纖維和織物包^i者如棉、毛、絲、纖維素、 聚酯、，胺、尼龍、,亞胺的天然或合成纖維?？蛇x的，諸如碳、石墨、或 導(dǎo)電聚^材料的別的導(dǎo)電粒子和纖維可以用來脊氏。EMI屏蔽墊的傳統(tǒng)帝洛工藝包括擠壓、模塑、沖壓、和原位成型(FIP)。 在H吝、上，沖壓涉及由電導(dǎo)性的舉性體固化薄片形成墊，該舉性^f^M沖模或類 似物切削或 成期望構(gòu)造。M的，模塑涉及把未固化的或熱塑性舉性體壓縮或注4W^塑成期望構(gòu)造。就#/>眾可獲得的美國專利第6， 096， 413; 5， 910， 524; 5,641,438; 4'931，479號，和國際(PCT)專利申請?zhí)?6/11672;以及美國專 利第5， 882， 729和5，731，541號，國際(PCT)專利申請?zhí)朩0 01/71223，和日 本專利乂^f(Kokai)號7177/7193中描述的那樣，F(xiàn)IP涉及梧性的、能固化的、 電導(dǎo)'^i且，的密封條的應(yīng)用，該組*以流態(tài)從，^^諸如屏蔽套或別的 密封的底物表面上。然后通過可經(jīng)應(yīng)用熱或用大氣濕氣或紫外(UV)，引發(fā)或 催化的化學(xué)、熱或物a^應(yīng)，組合物(典型的填充了4MMr否則的話電導(dǎo)'^^樹 脂或聚氨酯泡沫或非泡沫陣性體) ^^/或原位成型，在底物表面J^位形 成電導(dǎo)性的、舉性EMI屏蔽I&^廓。典型的EMI屏g^用要求經(jīng)常^:低阻抗、^EJE常閉合力負荷下可偏離的 ^^廓墊。別的要求包樹線本和向EMI屏蔽提供了既適當^裝置又在美國符 合聯(lián)邦通if^員會(FCC) EMC MJ'J的效力的設(shè)計'特別經(jīng)濟的墊構(gòu)造，它狄擬艮低的密封力，即低于大約1鎊/英寸(0.175 牛/平方毫米)，Chomerics Division of Parker Hannifin Corpo. ，Woburn， MA以商品名"Soft Shield 5000系列";和"Soft Shield 3500系列" 在市場上銷售它。這種構(gòu)造由香煙概向^^聚氨酯或別的泡沫芯上的電導(dǎo)性 護套或外殼形成。就像在美國專利第4， 871， 477號中進一步描述的，聚氨酯泡沫 一般通過多異氰酸酯和幾基官能多元醇在發(fā)泡劑的存在下a制備。發(fā)泡劑使得 聚合物結(jié)構(gòu)膨J^開口或閉合細胞狀的多櫸性結(jié)構(gòu)。護套是作為高導(dǎo)電性(即大約lQ-sq.)的鎳鍍銀、切削時自封端的機織防 撕破尼龍?zhí)峁┑?。有利的是?gt;^#模塑工藝中護套可以#^到芯上，其中當護 套沿著膨脹的泡^N^時泡^護套內(nèi)發(fā)^^膨脹，泡^護^過沖^l^并i^ 滑動模塑。類似的墊結(jié)構(gòu)顯示于公眾可獲得的美國專利第5， 028， 739號中和美國 專利第4， 857， 668; 5, 054, 635; 5, 105, 056;和5， 202， 536號中。許多電子裝置(包括PC，s和通訊設(shè)備)必須不^g^賴定的FCC要求，而 且必須符合通過特定Underwriter' s laboratories (UL)的阻粉示準。 點上，如果電子裝置內(nèi)的每個單^^且件都是UL認可的，那么裝置本身不需要單 獨認可。確保每個組件的UL認可，這樣降f氐了生產(chǎn)商的符合汰禮^，最終可以 獲得對消費者來說更^JC的貨物。然而，對于EMI屏蔽墊，這種墊必須制備的具 有阻燃性，即在UL標準第94期，"裝置^i殳備中組件的塑料材W火測試" (1991 )的標準下獲得V-0等級，而沒有;t^^符合EMI屏蔽需要而必需的電導(dǎo)性。在逸泉上，特別是關(guān)于上i^只物敏泡沫的多櫸性的EMI屏蔽墊，已經(jīng)很 久就認識到泡沫聚合^H"料是可燃的，在一定環(huán)嫂下可^^火突。由于它們的 細i狄結(jié)構(gòu)、高有^i:和表面積，當暴露于火或高溫時大多^^包^#料經(jīng)歷相 對快速的分解。賦予織物纏繞泡沫墊FJm性的一個方法已經(jīng)應(yīng)用護套作為泡沫的阻燃保護 層。實際上，據(jù)稱已通it^電導(dǎo)性的鍍Ni-Cu織物內(nèi);tA泡絲到V-0等M^合 性，熱塑性薄片熱壓A^者否則熔融粘合到該織物內(nèi)部。這種織物(其可以進一 步描述于美國專利第4， 489， 126; 4, 531, 994; 4， 608， 104;和/或4，621，013 號中)已經(jīng),皮圣.路易斯的Monsanto公司以商品名"Flectron⑧Ni/Cu Polyester Taffeta V0"市售。W述于美國專利第4， 857， 668號中的，別的織物纏繞泡沫墊結(jié)合了應(yīng)用 到護套內(nèi)表面的補A^或涂層。這種涂層可以是也能^i^護^^包^^給的阻燃 的聚氨酯形成。另外涂層可以起作用斷氐否則的話肯^IA護套電導(dǎo)性^的通過 織物的泡沫棑氣。用于織物^&泡沫EMI屏蔽墊中的電導(dǎo)性、阻燃44#料，以及其制備方法 也已凈皮記栽于乂^眾可獲得的美國專利第6， 777， 095; 6, 716, 536; 6, 521, 348; 6，387， 523;和6， 248， 393號中。當在織物^^泡沫墊結(jié)構(gòu)內(nèi)用作護套時，這種 材料(內(nèi)部具有應(yīng)用到電導(dǎo)性的、 一般多孔的織物的一牡的阻燃涂料層)提供 UL94 V-0保護。由于最 洲和別的地方規(guī)則的變化， 一定的阻燃^ft^，包^i午多溴4給 物，它們在電子裝置內(nèi)的使用面臨著增加的限制。相應(yīng)的，據(jù)信在阻燃性、織物
纏繞泡沫EMI屏蔽墊以及因此的護套材料的設(shè)計上的改善，#^受到電子工業(yè)的 歡迎。特別期望的將是獲得UL94 V-0等級并且^t^合諸如Wi指標 2002/95/EC，"對在電^電子設(shè)備中^^I一^I^^質(zhì)(RoHS)的限制"的 P格的MJ，j要求的阻燃墊結(jié)構(gòu)。發(fā)明概述本發(fā)明直接涉及電導(dǎo)性、阻燃'l!i^料，更l本的涉及由這種材^h構(gòu)成的織物 纏繞泡沫EMI屏蔽墊。在應(yīng)用可以鉗入或否則施用到電導(dǎo)性織物的一iiJi的阻燃性，熱固性聚酯或別的這 *劑層中，當在織物纏繞泡沫墊結(jié)構(gòu)中采用外殼 或護套時，本發(fā)明的材^^1供UL94 V-0保護。這種膜豐^，J層可以熱鉗Ail否則施用到電導(dǎo)性織物的一邊而沒有;i^J只物另一邊的電^面電導(dǎo)性。而且，這種層是符合RoHS的并JL^持了織物的懸 垂性，便利了具有復(fù)雜輪廓和/或狹窄4械面的頓造。如在織物敏泡沫墊結(jié)構(gòu)中所用的，發(fā)明的材料可以狄線的、敏的或者 否則設(shè)置為環(huán)繞泡沫中心或芯的外殼或護套，其中應(yīng)用了膜^劑層的那一邊被 設(shè)置為連接泡沫的內(nèi)表面，^M^覆邊被iU為電導(dǎo)性的外表面。有利的是，護套 的夕卜表面上的熱固性聚酯膜豐^^層可以用來^^^到泡沫芯上。中， 已經(jīng)M^到這種^f吏織物的薄層更安全的保持在泡沫芯上，這樣避免了在火焰測 試即那些薄層的打開和泡沫直接暴露于火焰中的通常^#式。相應(yīng)的，本發(fā)明包^N"料、墊、和/或處理構(gòu)造的方法、元件的結(jié)合、和/ 或構(gòu)件和步驟的安排，其^#在下面的詳細公開中實行。本發(fā)明的M包括阻燃然 而可懸垂的EMI屏蔽織物。別的益處包^濟的、阻燃EMI屏蔽墊結(jié)構(gòu)，其中在 最終墊結(jié)構(gòu)中提供RoHS符合和UL94 V-0保護的相對薄的熱固性聚酯或別的這類 膜^劑層可以熱鉗入或否則施用到電導(dǎo)性的、機織的或別的EMI屏蔽織物的一 邊，而沒有;IA^只物另一邊的電導(dǎo)性。基于包含^S的^^f的內(nèi)容，這些和別 的^WM域4支術(shù)人員來i^^是顯而易見的。附圖的簡j^i兌明為了更徹底的了解本發(fā)明的，^t和目的，應(yīng)該把附圖與下面的詳^Wi兌明結(jié)合^Mt為，考，其中 z4見圖；以及圖2是

圖1的墊的末端的"-^分的放大視圖。 將在與下面的發(fā)明的詳^i兌明的結(jié)合中進一步i兌明附圖。
發(fā)明詳述為了方便而不是為了^r限定目的，下面的說明可食^Ml—定術(shù)浯。例如，術(shù)語"forward"(向前)、"rearward" C^面)、"right" 0&必、"left" (左ii)、 "upper"(上面的)和"lower"(下面的)指定圖中被參考構(gòu)件的方向， 術(shù)語"inward"(向內(nèi))、"interior"(內(nèi)部的)、"inner"(內(nèi)部)或"inboard" (內(nèi)側(cè)的)和"outward"(向外的)、"exterior"(夕Np的)、"outer"(外面 的)、或"outboard"(外側(cè)的)分別指向朝向或離開所參考元件的中心的方向， 術(shù)語"radial"(徑向的)或者"horizontal"(水平的)和"axial"(軸向的) 或"vertical"(垂直的)分別指與參考元件的中心縱向軸垂直或平行的方向、 軸、平面。除了上面特別彬'J的詞語外的勒以引入的術(shù)語應(yīng)當被認為是^^方便 的目的而不^1具有做P艮定的意思。另夕卜，術(shù)語"EMI屏蔽"應(yīng)當辦為包括電 磁兼容性(EMC)、電導(dǎo)和/^^地、電暈屏蔽、4 干涉(RFI)屏蔽以及抗靜 電即電子-放靜電保護，并可以與它們互^^吏用。術(shù)語"flame retardant"(阻 燃)和"fire retardant，，(阻燃)也可以互^j捐。在圖中，具有包括文字與數(shù)字的名稱的元件^i^里可以指全體的或者可選的 (從上下i^M"是很明顯的)僅指名稱的數(shù)字部分。另外，圖中不同元件的形成 構(gòu)件可以用分別的參照數(shù)字命名，這些數(shù)字應(yīng)當理解為指示元件的形成構(gòu)件而不 是M上的元件?？偟膮⒄张c空間、表面、尺寸和范圍的參照可以用箭頭指引。為了下面/i^f內(nèi)容的闡釋性目的，將處涉及的電>^干涉(EMI)屏蔽材料 與其作為適于安^jfc諸如門、面板、開口、蓋子之間的界面或者電磁干涉(EMI) 屏蔽結(jié)構(gòu)的別的^m中的泡朱芯、EMI屏蔽墊的阻燃、電導(dǎo)性護套結(jié)^feM兌 明。EMI屏蔽結(jié)構(gòu)可以是計,、通訊設(shè)備或產(chǎn)生EMI ,或容易受其影響的別 的電子裝置或設(shè)備的電導(dǎo)屏蔽。墊可以^^或緊固到或者壓^AF艮狄蔽內(nèi)的界 面的一對匹g昧面之一中，并在匹S昧面間起作用來密封^T界面縫隙或別的奇 點。 _說，當處于脅的壓力下時，墊有舉性的符^f辦這種奇點，既建立了通ii^面的連續(xù)電導(dǎo)i^圣^^卜界密封了屏蔽的內(nèi)部iajii了灰塵、濕^別的污 染物的敘。然而，考慮到接下來公開的內(nèi)容，令A(yù)/it悅的是本發(fā)明的一些方面可以在用 于EMI屏蔽或別的目的的需，性、電導(dǎo)性密封、墊、護墻、或別的接點、屏幕 或屏蔽的別的應(yīng)用中找到用途。因》b^it些別的應(yīng)用中的用途應(yīng)當認為是清楚的 在本發(fā)明范圍之內(nèi)。然后轉(zhuǎn)向圖，其中在整個幾幅視圖中用最初的或相續(xù)的字母數(shù)字名桐旨定相
同元件的情況下相應(yīng)的參照特4itMl來指定相應(yīng)的元件，本發(fā)明的阻燃EMI屏蔽 材料總體顯示為圖1中的10,其用作總##示為50的織物纏繞泡沫墊結(jié)構(gòu)內(nèi)部 的護套。當提^^給墊50時，材料10可以設(shè)置在^4勤以物上，然后切削至合適 尺寸。在J4^造中，就像用圖1的指示為用圖2的放大視圖來表示的11的部 分的瞬時指示可以最好看出的那樣，材料10包4舒卜部的織物部分12、以及固化 的、熱固性的、阻燃膜豐給劑內(nèi)層14。繼續(xù)參考圖2，織物構(gòu)件12具有電導(dǎo)性的夕卜表面16和電導(dǎo)性的或非電導(dǎo)性 的內(nèi)表面18，限定了厚^A寸，標示為其間的"d"，范圍為大約2-4密耳 (50.8-101. 6 M)。才FUf "電導(dǎo)性"，意思是可以通過其由電導(dǎo)性的線、單 纖絲、紗或別的纖維構(gòu)成，或者可選的通過諸M用到非導(dǎo)電纖維上以在其上提 M電層的電鍍或'減鍍的處^W予織物導(dǎo)電性(即大約0. lft/sq.或更低的表 面電阻)。恥選的電導(dǎo)性纖維包^^乃爾鎳,^r、銀鍍銅、#^合銅、Ferrex ^!^銅復(fù)合鋼、鋁、錫復(fù)合銅、磷青銅、碳、石墨和導(dǎo)電聚合物。優(yōu)選的非電導(dǎo) 性纖維包糾、羊毛、絲、纖維素、聚酯、柳疾、尼#絲亞胺單纖絲或紗， 用銅、鎳、銀、鎳鍍銀、鋁、錫或^^r金屬電鍍的方法賦予其電導(dǎo)性。；Ot^斤周 知，金屬電鍍可以應(yīng)用到單獨的纖維線上或者經(jīng)編織、針織或別的紡織后的織物 表面上。當i者如線網(wǎng)、針織和非機織布和網(wǎng)可以找到應(yīng)用時，用于構(gòu)件12的典型織 物構(gòu)iiA才Ai只尼M聚酯布，用基于總織物重量的大約20-40重*%、即O. 01-0.10 g/in2的銀、鎳^L^銀^1銅電鍍使該布成為電導(dǎo)性的。雖然諸如塔夫 綢、平^^防 織物的平織、方形織x^式可食feiliS午多應(yīng)用，但是諸如,、 斜紋和類似物的別的織物也應(yīng)當考慮^i^E涉及的發(fā)明范圍之內(nèi)。特別適合用于 織物構(gòu)件12的布是4密平0.10毫米)厚、1. 8 oz/yd2重、鍍銀的;M只尼;^ Swift Metalizing Corp. ， Bloomfield， CT以名稱"31EN RIPSTOP"商售它。然而， ,于特^蔽應(yīng)用的需要，作為選4^可以應(yīng)用由電導(dǎo)'^非電導(dǎo)性纖維的結(jié)合 或混合構(gòu)成的纖維。來自于電導(dǎo)性纖維或來自于電導(dǎo)性和非電導(dǎo)性纖維的混^ 的枳4R、編織或經(jīng)編織物的例"^S己載于Gladfelter的美國專利第4， 684， 762號 中和Buonanno的美國專利第4， 857， 668號中。劑形成。有;的是:控^豐^:層^固化膜可以涂到織物構(gòu)件i2上的溫^^和/:壓力，這樣以把層14的穿透界定到低于織物構(gòu)件12的厚;1A寸的深度。在這一 點上，當層^在織物構(gòu)件12的內(nèi)表面18上被固化時，可以4吏得那的外表面16 保持電導(dǎo)性的。在一個解釋性構(gòu)造中，設(shè)定為具有大約1-10密耳(25. 4-254微 米)的厚度的層14可以在大約200-250叩(93-121。C)的溫度熱壓到織物構(gòu)件 12的內(nèi)表面18上。形成14的可固化膜粘合劑的配方可以包含可固化的、熱固性樹脂脂，其可 以是，例如，聚酯或共聚酯樹脂，或者，可選的諸如苯氧聚氨酯或丁腈酚醛的別 的熱固性樹脂。通過用有效舍量的(一般在大約總重的10-90%之間) 一種或多 種傳統(tǒng)阻燃添加劑，例如鋁的水合物或別的鋁化合物、三氧化銻或別的銻化合物、磷酸酯、或諸如多溴代二苯醚的卣化物來填充脂可以賦予其阻燃性。在使 用中，如果墊50被點燃，阻燃添加劑的分解起作用化學(xué)奪去火焰中支持燃燒的 足夠的氧。另夕卜樹脂相的分解可以導(dǎo)致旨性的即隔熱的或難熔的夕NP燒禁i的 形成。Bostik， Inc. ， Middleton， MA以名稱"340 Film Series"商售符合 RoHS的合適的聚酯基阻燃膜粘合劑。如提到的，本發(fā)明的EMI屏蔽材料10特別適于用作設(shè)置于EMI屏蔽墊結(jié)構(gòu) 中的泡沫芯上的阻燃的、電導(dǎo)性護套?，F(xiàn)在參考圖1，在一個代表性的實施方式 中，墊50包脅長的、舉性的泡沫芯組件52,其可以是沿著縱向軸53的不定 M。芯構(gòu)件52具有P艮定了墊50的代表性的輪廓的圓周表面54，為了解釋性 目的，其一紋多邊形的，即方形的或矩形的賄學(xué)，然而，絲于要密封的界 面的幾何學(xué)，可以用諸如環(huán)形、半環(huán)形或橢圓或者復(fù)雜輪廓的別的平面輪廓來代 替。芯構(gòu)件12可以是任何半徑的或直徑的寬度，但是對于大多數(shù)應(yīng)用來說將會具有從大約0. 25英寸(0. 64 )到1英寸(2. 54厘米)的直徑廣度或M。為了給予縫隙填充能力，優(yōu)選芯構(gòu)件52 設(shè)置為在寬的溫度范圍內(nèi)符合并且甚至在重復(fù)循環(huán)或長期的壓縮駐留后顯示出良好的壓縮爭松馳滯后作用。因此芯構(gòu) 件52可以由泡沫的舉性熱塑性體形成，例如聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯-EPDM摻 *、 丁二歸、苯乙烯-丁二烯、腈、氯磺酸旨或泡沫氯丁,、聚氨酯或硅樹脂。M的形成材料包括開口的或閉合的細g聚氨s旨或諸如m^烴樹脂/單烯爛共聚物混合物的混合物或者氯丁橡膠、 硅樹脂或者腈海綿橡膠。芯構(gòu)件52可以i殳置為擠出的或模塑的泡沐輪廓，在其上面屏蔽;H"料10的 帶或薄片可以"香煙式"或者否則纏繞或線繞為護套，相對的邊指55a-b如所示被連接或者可選的交迭以形成薄層56，，于材料10如何被纏繞，，它一般可以 線形、螺旋形或者否則沿著墊10的縱向延伸。如在圖2中可以最好看到的，在 這種墊50的構(gòu)造中，材料10這樣纏繞以使可固化膜粘合劑層14設(shè)置的鄰接芯 52的夕卜表面54 并作為屏蔽構(gòu)件10的內(nèi)表面62,織物12未涂覆邊16樹面設(shè)
置為墊50的電導(dǎo)性外表面64。當材料10這樣施用到芯52上時，可以將材料10加熱到大約200-250℉ (93-121℃)維持幾秒鐘。在那之后，通過把墊50加熱到大約300-350℉(149-177℃)的溫度并維持依賴于溫度的從大約一分鐘或更少直到大約5分鐘，將層14交聯(lián)即硬化或者否則固化。當這樣固化時，層14將織物12特別是形成那的層56的邊緣55粘合到芯52上。再次參考圖1，可以把粘合劑層70沿著墊50的徑向延伸施用到外表面64的下面以把墊連接到底物上。該層70有利的形成為壓力敏感粘合劑(PSA )種類。 如在美國專利第4，988，550號中描述的，用EMI屏蔽應(yīng)用的合適PSA’s包括基于硅樹脂類、氯丁橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚物類、丙烯酸類、丙烯酸酯類、聚乙烯醚類、聚乙烯醋酸酯共聚物類、聚異丁烯類、以及它們的混合物、摻和物和共聚物的配方。然而，總的認為丙烯酸基配方更適于這里涉及類型的EMI應(yīng)用。雖然PSA’s更適于用作粘合劑層70，諸如環(huán)氧類和聚氨酯類的別的粘合劑可以用來替代，相應(yīng)的，認為它們也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。另外，諸如熱熔粘接劑和熱塑性膜的熱熔粘合劑也可以找到適用性。因為由于墊50的本體電導(dǎo)性主要取決于與底物的表面接觸，故此電導(dǎo)性PSA可能更適確保最佳EMI評比效果。該粘合劑傳統(tǒng)形成為包含大約1-25重量%的電導(dǎo)填料以獲得大約0. Ol-O. OOlQ-cm的體積電阻。可以將填料以粒子、纖維、 薄片、微球體(microspheres )或微球 (microballoons )的形式結(jié)合近來，它的尺寸范圍為大約1-100微米。代表性的填料材料包括諸如金屬、碳和石墨本身導(dǎo)電的材料或者不導(dǎo)電材料，例如帶有諸如貴金屬或類似物的電鍍的塑料或玻璃。在這點上，認為賦予粘合劑電導(dǎo)性的方法不是本發(fā)明的關(guān)鍵部分，因此認為任何取得期望電導(dǎo)性和粘合性的方法都合適的。為了保護暴露在墊的外表面上的粘合劑層70的外部部分，可以把如72所示的釋放薄片設(shè)置得可移除的連接到暴露的粘合劑上。如在粘合劑領(lǐng)域公知的， 可以把釋放薄片72設(shè)置為蠟的、硅樹脂的或別的涂覆的紙或塑料薄片或者具有相對低表面能的類似物，這樣在粘合劑沒有從外表面64顯著起皺的情況下就可以移除它們。墊構(gòu)造50有利的提供可以在非常低的閉合力(低于大約1 lb/inch(0.175N/mm))應(yīng)用下使用的結(jié)構(gòu)。在使用中，已經(jīng)觀察到受熱固性膜粘合劑層14的使用影響的織物12邊緣55的粘合使得材料10的薄層56更安全的保持在芯52上，因此增加了墊50在火焰測試中即薄層開口和芯直接暴露于火焰中達到通常失敗模式的阻力。因此該層l4的使用便利了符合RoHS和在UL94下
展示出V-0火焰m，J的EMI屏蔽織物H^;泡沫墊結(jié)構(gòu)的命洛'M期的那樣,^jt^L有脫離這里涉及的原則的情況下可以對本發(fā)明進行一定的變化，這意味著包含在前面說明中的所有事物應(yīng)當解釋為示意性的而不AF艮定 性的意思。通過參考將包^l里引用的任何優(yōu)^bML件的所有參考特別的結(jié)^來。
權(quán)利要求
1、一種阻燃性、電磁干擾(EMI)屏蔽墊，包括具有外表面的彈性芯構(gòu)件，所述芯構(gòu)件由彈性聚合物材料形成；環(huán)繞著芯構(gòu)件的外表面的電導(dǎo)性織物構(gòu)件，所述織物構(gòu)件具有面向芯構(gòu)件的外表面設(shè)置的內(nèi)表面和背對的外表面，且該織物構(gòu)件具有第一邊緣和連接第一邊緣的第二邊緣以在其間形成薄層，該薄層沿著芯構(gòu)件的至少一部分延伸；以及設(shè)置于織物構(gòu)件的內(nèi)表面和芯構(gòu)件的外表面之間的固化的、熱固性的、阻燃性膜粘合劑層，該層沿著薄層的至少一部分把織物構(gòu)件的第一和第二邊緣有效的粘合到芯構(gòu)件上，這樣賦予墊Underwriter’s laboratories(UL)標準No.94下的V-0級的火焰級別。
2、 權(quán)禾'虔求l的墊，其中所iiM^^W層具有大約1-10密耳(25. 4-254 之間的;f度。
3、 權(quán)矛漆求l的墊，其中所 豐給劑層包^:酯或共聚酯樹脂。
4、 權(quán)矛漆求l的墊，其中所述織物構(gòu)件是鍍金屬的布。
5、 權(quán)利要求4的墊，其中所述布含有選自棉、羊毛、絲、纖維素、聚酯、 絲胺、尼龍和它們的組合的纖維，并且金屬選自銅、鎳、銀、鎳鍍銀、鋁、錫 和它們的組合。
6、 權(quán)矛虔求l的墊，其中所耕性聚楊材絲自聚乙烯、聚丙烯、聚丙 烯-EPDM^^、 丁二烯、苯乙烯-丁二烯、腈、a^酯、氯丁微、聚氨酯、 硅樹脂、 經(jīng)樹脂/單烯烴共聚物^^物、以及它們的共聚物、混M和組合。
7、 權(quán)矛漆求6的墊，其中所i^性聚楊材^bU包沫的。
8、 權(quán)矛虔求l的墊，其中所ii^只物構(gòu)件具有大約2-4密耳(50. 8—101. 6 0之間的;f度。
9、 權(quán)矛虔求l的墊，其中所艦豐^f'J層符合B^i指標2002/95/EC，"對 在電氣和電子設(shè)備中^^一^l^質(zhì)(RoHS)的限制，，。
10、 權(quán)矛漆求l的墊，其中所^豐給劑層包含有效含量的一種或多種阻燃 添加劑。
11、 權(quán)矛虔求10的墊，其中所述一種或多種阻燃添加劑選自鋁的水合物、 三氧4憤、磷酸酯和卣4^f^^。
12、 一種賦予電磁干擾(EMI)屏蔽墊結(jié)構(gòu)阻燃性的方法，該墊包舍具有 夕卜表面和由舉性聚^材,成的舉性芯構(gòu)件，以及環(huán)繞著芯構(gòu)件的夕卜表面的電 導(dǎo),)^只物構(gòu)件，所J^只物構(gòu)件具有面向芯構(gòu)件的夕卜表面iU的內(nèi)表面和背對的外 表面，且所iii只物構(gòu)件具有第一ii^連接第一ii^的第二ii^^在其間形成薄 層，該薄層沿著芯構(gòu)件的至少^p分延伸，該方法包含如下步驟用設(shè)置于織物構(gòu)件的內(nèi)表面和芯構(gòu)件的夕卜表面之間的固化的、熱固性的、阻 燃'1"^#劑層，沿著薄層的至少^P分^i只物構(gòu)件的第-^第二i^T效的粘 合到芯構(gòu)件上。
13、 權(quán)牙悟求12的方法，其中墊在Underwriter' s laboratories (UU 標準No. 94下展示出V-0級的火焰級別。
14、 權(quán)禾'J^求12的方法，其中所g^^層具有大約l-10密^(25. 4-254微米)之間的厚度。
15、 權(quán)矛溪求12的方法，其中所 #劑層包^酉旨或共聚酯樹脂。
16、 權(quán)禾，漆求12的方法，其中所i^P、物構(gòu)件是鍍金屬的布。
17、 權(quán)禾'虔求16的方法，其中所述布含有選自棉、羊毛、絲、纖維素、聚 酯、，胺、尼龍和它們的組合的纖維，并且金屬選自銅、鎳、銀、鎳鍍銀、鋁、 ^^和它們的纟且合。
18、 權(quán)矛虔求12的方法，其中所*性聚*材料選自聚乙烯、聚丙烯、 聚丙烯-EPDM混合物、丁二烯、苯乙烯-丁二烯、腈、t/t^酯、氯丁g、聚氨酯、硅樹脂、，烴^^脂/單^r烴共聚物;^^、以及它們的共f:物、';^^和組合。
19、 權(quán)矛虔求18的方法，其中所*性聚*材料;|^包沫的。
20、 權(quán)矛漆求12的方法，其中所i^只物構(gòu)件具有大約2-4密耳(50. 8-101. 6微米)之間的厚度。
21、 權(quán)禾'虔求12的方法，其中所^^^層符合Wi指標2002/95/EC， "對在電^電"f"i殳備中^^I一^,質(zhì)(RoHS)的限制"。
22、 權(quán)利要求12的方法，其中所i^津給劑層包含有效含量的一種或多種 阻燃添加劑。
23、 權(quán)矛J^求22的方法，其中所述一種或多種阻燃添加劑選自鋁的水合物、 三氧^#、磷酸酯和囟^^^。
全文摘要
一種阻燃性、電磁干擾(EMI)屏蔽墊結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包含由泡沫彈性材料形成的彈性芯構(gòu)件、環(huán)繞著芯構(gòu)件的外表面的電導(dǎo)性織物構(gòu)件。用固化的、熱固性的、阻燃性膜粘合劑層把織物構(gòu)件的薄層粘合到芯構(gòu)件上。
文檔編號H05K9/00GK101120629SQ200680005199
公開日2008年2月6日 申請日期2006年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月16日
發(fā)明者B·R·克盧捷, S·L·索恩頓, W·G·利奧內(nèi)塔, W·I·弗蘭德斯 申請人:帕克-漢尼芬公司