[发明专利]含铁氧体聚合物厚膜屏蔽组合物

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物厚膜屏蔽组合物。更具体地，聚合物厚膜(PTF)屏蔽组合物可应用于需要屏蔽其它金属表面的射频识别RFID电路中。所述组合物可丝网印刷到聚酯或其它基板上并干燥。

背景技术

(PTF)屏蔽电路长久以来一直作为电子元件应用。尽管它们已经在许多不同类型的应用中使用多年，但含“软”铁氧体材料PTF在屏蔽应用中并不常见。这对电路中需要屏蔽金属表面的射频识别RFID芯片尤其重要。

发明内容

本发明涉及聚合物厚膜屏蔽组合物，包含：

(a)40-95重量%的软铁氧体粉末；所述粉末分散于

(b)5-60重量%的有机介质中，所述有机介质包含溶解于50-90重量%的有机溶剂中的10-50重量%的热塑性树脂；

其中软铁氧体粉末和有机介质的重量百分比是基于屏蔽组合物的总重量计的，并且其中热塑性树脂和有机溶剂的重量百分比是基于所述有机介质的总重量计的。

本发明还涉及使用PTF屏蔽组合物以形成屏蔽电路以便为导电电路屏蔽金属表面，并且具体地为RFID芯片屏蔽金属表面。

具体实施方式

本发明涉及含铁氧体聚合物厚膜屏蔽组合物，所述组合物应用于电路中，并且具体地用于RFID电路中。一层PTF屏蔽组合物被丝网印刷到基板上并干燥以产生功能性屏蔽电路元件。

聚合物厚膜屏蔽组合物包含：(i)软铁氧体粉末，所述粉末分散于(ii)有机介质中，所述有机介质包含溶解于有机溶剂中的热塑性树脂。另外，可添加其它粉末和印刷助剂以改善组合物。

A.软铁氧体粉末

铁氧体为化合物，由铁(III)氧化物(Fe₂O₃)作为其主要成分的陶瓷材料组成。它们中的许多是磁性材料并且用于制造变压器用永磁体、铁氧体铁芯，以及多种其它用途。铁氧体通常为非导电性的铁磁的陶瓷化合物，衍生自赤铁矿（Fe₂O₃)或磁铁矿(Fe₃O₄)以及其它金属氧化物。铁氧体与其它陶瓷类似，硬且脆。根据它们的磁性，不同的铁氧体通常分类为“软”或者“硬”，这是指它们的低矫顽磁性或者高矫顽磁性。用在变压器或者电磁铁芯中的铁氧体包含锌、镍、和/或锰。它们具有低矫顽磁性并且被称作软铁氧体，并且正是从这个意义上讲本文所用铁氧体被称作软铁氧体。低矫顽磁性意味着材料的磁性能够轻易反向而不必消耗太多能量（磁滞损耗），同时材料的高电阻率预防铁芯中的涡流，所述涡流为另一种能量损耗的根源。由于它们在高频下的相对低的损耗，它们被广泛应用在诸如开关模式电源中使用的射频变压器和电感器的铁芯中。

在一个实施例中，本发明中的软铁氧体粉末为掺杂质的氧化铁粉末。可以设想金属粉末的多种粒径和形状。在一个实施例中，软铁磁粉末可以包括任何形状的粉末，包括球形颗粒、薄片(条、锥体、板)以及它们的混合物。在一个实施例中，铁氧体粉末可包含不规则形状的粒子。

在一个实施例中，铁氧体粉末粒度分布从1至100μm。在另一个实施例中，铁氧体粉末粒度分布从5至5-0μm。

在一个实施例中，铁氧体的表面积/重量比在0.1-2.0m²/g的范围内。

B.有机介质

有机介质包含溶解于有机溶剂中的热塑性树脂。所述树脂必须对下面的基板具有良好的粘附力。它必须在沉积和干燥后与电路相容并且不应不利地影响电路的性能。

在一个实施例中，热塑性树脂为有机介质总重量的10-50重量%，并且溶剂为有机介质总重量的50-90重量%。在一个实施例中，热塑性树脂为有机介质总重量的15-45重量%，并且溶剂为有机介质总重量的55-85重量%。在一个实施例中，热塑性树脂为有机介质总重量的20-30重量%，并且溶剂为有机介质总重量的70-80重量%。在一个实施例中，所述热塑性树脂是苯氧基聚合物。在另一个实施例中，所述热塑性树脂为基于偏二氯乙烯/丙烯腈的共聚物。