屏蔽膜、屏蔽印刷电路板、屏蔽柔性印刷电路板、屏蔽膜制造方法及屏蔽印刷电路板制造方法
技术领域
本发明涉及屏蔽用于例如计算机、通信装置、打印机、移动电话、摄像机等装置的印刷电路板等的屏蔽膜;该屏蔽膜的制造方法;使用该屏蔽膜制造的屏蔽的印刷电路板和屏蔽的柔性印刷电路板;以及屏蔽的印刷电路板的制造方法。
背景技术
柔性印刷电路板(下文中称为“FPC”)具有印刷电路,该印刷电路板设于诸如聚酰亚胺膜或聚酯膜的柔性绝缘膜的至少一个表面上,该印刷电路板和柔性膜之间具有或不具有粘合剂。视需要,具有开口的柔性绝缘膜通过粘合剂粘合在该印刷电路的表面上,或者保护层形成于该印刷电路的表面上。开口形成于柔性绝缘膜上,从而对应于其上形成用于安装电路元件的端子或者用于与外部板连接的端子的部分。通过涂敷、干燥、曝光、显影及热处理光敏绝缘树脂的方法,在印刷电路的表面上形成该保护层。FPC广泛用于将电路构建成诸如移动电话、摄像机、个人膝上型计算机等已经迅速微型化和多功能化的电子装置的复杂机制。此外,由于其出色的柔韧性,FPC还用于将例如打印机针头的移动单元与控制单元连接。对于广泛使用了FPC的电子装置,需要防止电磁波的屏蔽对策。因此,具有防止电磁波的屏蔽对策的屏蔽的柔性印刷电路板(下文中称为“屏蔽的FPC”)已被用作构建在这种装置内的FPC。
此外,类似于扰曲刚性板或扰曲板(flexboard)(注册商标),下述FPC已经广泛使用。在FPC中,印刷电路板部分被层叠以形成用于安装元件的多层部分,且线缆部分从该多层部分延伸到外部。具体而言,与这种电子装置类似,板的线缆部分也需要防止电磁波的屏蔽对策。
屏蔽的FPC使用柔性绝缘膜作为覆膜。此外,屏蔽层设于覆膜的表面上,且具有粘合力的可释放的粘合膜粘合在该覆膜的另一表面上以形成强化屏蔽膜。随后,通过使用导电粘合剂并通过加热和挤压屏蔽膜与FPC,由此将该屏蔽膜粘合在FPC的至少一个表面上。另外,在屏蔽层通过导电粘合剂电连接到形成于FPC上的接地电路之后,该粘合膜被释放。这里,当不特别要求屏蔽膜和接地电路之间的电连接时,可以使用不具有导电性的普通粘合剂替代该导电粘合剂,以将该屏蔽膜粘合到该接地电路。FPC直接连接到刚性电路板,或者用于安装元件的多层部分形成为连接到类似扰曲刚性板或扰曲板的线缆部分。这种情况下,视需要,屏蔽膜也设于刚性电路板或者类似于上述结构的用于安装元件的多层部分上。因此,可以充分地控制电磁波。
然而,在许多情况下,屏蔽膜中使用的覆膜是由诸如聚苯硫醚(PPS)、聚酯、芳香族聚酯纤维胺纤维(aromatic aramid)的工程塑料制成,且覆膜具有厚的厚度(例如9μm)或者具有强的刚度。由此,覆膜的柔韧性退化。此外,当粘合膜从屏蔽的FPC释放且随后玻璃环氧树脂板等附着到该覆膜上以增强该屏蔽的FPC时,PPS几乎不附着到玻璃环氧树脂板等,因为PPS难以附着。
为了解决上述问题,已经在JP-A-2004-95566中披露了下述屏蔽膜及该屏蔽膜的制造方法。在该屏蔽膜中,具有出色耐热性能和粘合性的树脂通过释放剂层而涂敷在分离膜的一个表面上从而形成该屏蔽膜,且粘合层通过金属层进一步设于该覆膜上。这里,由于该覆膜具有出色的柔韧性且是通过涂敷方法形成,该覆膜的厚度薄,即,约5μm。此外,由于覆膜具有粘合力,在该分离膜的释放之后,可以容易地粘合玻璃环氧树脂板。
发明内容
然而产生了下述问题。亦即,(1)通过涂敷诸如聚酰亚胺树脂、环氧树脂等具有出色耐热性能的树脂而形成的覆膜是软的。例如,用于诸如移动电话、打印机等的移动单元的屏蔽的FPC由于与例如外壳的另一部件摩擦而磨损,且在分离膜释放之后不作为保护层。(2)此外,当屏蔽的FPC被加热和挤压时,用作基底的该覆膜软化。为此,在用于连接接地电路的绝缘移除部的上侧上出现凹痕。结果,在该金属层内出现诸如破裂、折断等的破损。(3)另外,覆膜具有出色的粘合力。为此,在需要加热的工艺中,例如电路元件安装工艺中的回流工艺,当该覆膜接触其上载有待传送的电路板的传送夹具、传送带等时,该覆膜附着到该传送夹具、传送带等。结果,抗粘连性退化。
因此,已经考虑下述方法,其中由具有出色抗磨损性的树脂制成具有高硬度的覆膜。然而,具有高硬度的覆膜具有脆性。为此,当使用该覆膜的屏蔽膜粘合在包括印刷电路的底座膜上时,由于绝缘膜的绝缘移除部的凹凸不平,具有高硬度的该覆膜破裂。
本发明的目的是提供屏蔽膜、屏蔽的印刷电路板、屏蔽的柔性印刷电路板,其分别具有不破损金属层且具有出色抗磨损性和抗粘连性的覆膜,且其中不产生破裂。此外,本发明的目的是提供该屏蔽膜的制造方法以及该屏蔽的印刷电路板的制造方法。
依据本发明一方面的屏蔽膜包括:分离膜;覆膜,设于该分离膜的一个表面上;以及粘合层,其通过金属层形成于与该分离膜相对的该覆膜的表面上。这种情况下,该覆膜包括至少一硬层和至少一软层,且面向该分离膜的该覆膜的表面是由该硬层组成。
依据本发明的该屏蔽膜,该外表面是由硬层组成,且在该分离膜的释放之后,具有出色抗磨损性的该硬层作为保护层。因此,可以防止该覆膜的磨损。此外,由于该硬层具有出色的抗粘连性,在需要加热的工艺中该硬层不附着到其他部件。该金属层受到该硬层的出色硬度的保护,其中该金属层设于该硬层上且该软层夹置于该金属层和该硬层之间。为此,即使通过软层而设于该硬层上的该金属层被加热和挤压,诸如破裂、折断等的破损不会发生。此外,当该屏蔽膜附着在包括印刷电路的底座上时,由于该软层的缓冲效应而可以防止该硬层破裂。
此外,在本发明的屏蔽膜中,该硬层和软层的至少一层可由涂敷层组成。结果,可以将该屏蔽膜制成薄的,并提供具有出色柔韧性的屏蔽膜。
依据本发明另一方面的屏蔽的印刷电路板包括:金属层,其通过粘合层设于包括至少一个印刷电路的底座的至少一个表面上;以及覆膜,其设于与该粘合层相对的该金属层的表面上。这种情况下,该覆膜包括至少一硬层和至少一软层,且该覆膜的最外表面层是由硬层组成。
依据本发明的该屏蔽的印刷电路板,由于该覆膜的最外表面是由具有出色抗磨损性和抗粘连性的该硬层组成,可以防止该覆膜的磨损。此外,由于该硬层具有出色的抗粘连性,因此在需要加热的工艺中,例如电路元件安装工艺中的回流工艺,该硬层不附着到其上载有待传送的电路板的传送夹具、传送带等。
在上述的屏蔽的柔性印刷电路板中,优选地包括印刷电路的该底座是由柔性印刷电路板组成。
依据本发明的该屏蔽的柔性印刷电路板,该屏蔽的柔性印刷电路板可以具有出色的抗滑阻力,这是柔性印刷电路板所需要的特性。
在本发明的屏蔽的柔性印刷电路板中,优选地包括印刷电路的该底座是由带载封装用TAB带组成。结果,由于该屏蔽膜具有出色的柔韧性,该屏蔽膜的回弹性退化,使得可以改善组装效率。
在本发明的屏蔽膜中,通过金属层形成于与该分离膜相对的该覆膜的表面上的该粘合层可以由导电粘合剂组成。结果,该金属层和该印刷电路的接地电路可以相互电连接。
此外,在本发明的屏蔽膜中,上述的导电粘合剂可以是各向异性导电粘合剂。结果,可以使该导电粘合剂薄于上述的导电粘合剂,并减少导电填充物的数量。因此,可以形成具有出色柔韧性的屏蔽膜。
在本发明的屏蔽膜的制造方法中,该覆膜是通过在该分离膜的一个表面上层叠硬层和软层而形成。该屏蔽膜包括:分离膜;覆膜,设于该分离膜的一个表面上;以及粘合层,其通过金属层而形成于与该分离膜相对的该覆膜的表面上。
依据本发明的屏蔽膜的制造方法,由于层叠了该硬层和该软层,因此可以制造具有出色抗磨损性和抗粘连性的该屏蔽膜。此外,即使该屏蔽膜被加热和挤压,在该屏蔽膜内不会发生诸如破裂、折断等的破损。
此外,在本发明的屏蔽膜的制造方法中,该硬层和软层的至少一层可由涂敷层组成。结果,可以将该屏蔽膜制成薄的,并制造具有出色柔韧性的屏蔽膜。
此外,在本发明的屏蔽膜的制造方法中,该硬层和该软层可顺序涂敷在该分离膜的一个表面上。依据这种结构,由于该分离膜在涂敷期间可以作为承载膜,可以容易地将该硬层和该软层制成薄。此外,可以提供包含具有出色柔韧性的更薄的覆膜的该屏蔽膜,且可以可靠地低成本提供该屏蔽膜。
优选地,本发明的屏蔽的印刷电路板的制造方法包括:将上述屏蔽膜置于包含至少一个印刷电路的底座的至少一个表面上;加热和挤压该屏蔽膜;以及释放该分离膜。
依据本发明的该屏蔽的印刷电路板的制造方法,可以容易地制造该屏蔽的印刷电路板,其中该屏蔽的印刷电路板具有不破损金属层的覆膜,具有出色的抗磨损性和抗粘连性,且不破裂。
此外,依据本发明另一方面的屏蔽的印刷电路板的制造方法包括:从包含形成于基底膜上的信号电路和接地电路的印刷电路移除覆盖接地电路的绝缘材料的一部分,从而制备具有露出的接地电路的底座;将其中上述粘合层为导电粘合层或各向异性导电粘合层的上述屏蔽膜置于该底座上;以及加热和挤压该屏蔽膜,使得该屏蔽膜相互粘合且该接地电路电连接到该金属层。
依据屏蔽的印刷电路板的上述制造方法,由于该覆膜是由硬层和软层组成,由于加热而软化的该导电粘合剂或各向异性导电粘合剂容易嵌入该绝缘移除部。此外,可以通过接地电路将该金属层或该屏蔽层接地,其中该屏蔽层是由该金属层和该粘合层组成。此外,当该粘合层不导电时,该金属层可以通过其他方法连接到外壳等。
此外,在本发明的屏蔽的印刷电路板的上述制造方法中,包括至少一个印刷电路的该底座可以由柔性印刷电路板组成。结果,可以获得具有出色的柔韧性和抗滑阻力的柔性印刷电路板。
此外,在屏蔽的印刷电路板的上述制造方法中,包括至少一个印刷电路的该底座可以由带载封装用TAB带组成。结果,可以获得带载封装用柔性TAB带,其具有出色的组装效率。
附图说明
图1为示出依据本发明实施例的屏蔽的FPC的制造方法的视图,图1(a)示出了其中屏蔽膜置于底座膜上且随后在加热时通过压模来挤压的状态,图1(b)示出了其中分离膜被释放的状态,以及图1(c)示出了其中该分离膜已经被释放的状态。
图2为示出用于制造该屏蔽的FPC的屏蔽膜的剖面图,图2(a)示出了由粘合层和金属层组成的屏蔽层,以及图2(b)示出了仅由粘合层组成的屏蔽层。
图3为示出屏蔽的FPC的剖面图,图3(a)类似于图1(c),且图3(b)和3(c)分别为示出了在其两个表面上均被屏蔽的屏蔽FPC的剖面图。
图4为示出其中矩形接地部件设于依据本发明的屏蔽的FPC的端部的状态的图示,图4(a)为该屏蔽的FPC的俯视图,图4(b)为沿该屏蔽的FPC的宽度方向的该屏蔽的FPC的剖面图,以及图4(c)为沿纵向的该屏蔽的FPC的剖面图。
图5为示出JIS L 0849:2004中定义的(日本学术振兴会类型)摩擦测试装置的视图。
图6为示出JIS K 7244-4中定义的使用拉伸非谐振振荡方法的动态弹性模量测量装置的视图。
图7(a)为用于摩擦测试的样品的剖面图,以及图7(b)为用于抗粘连性测试的样品的剖面图。
图8为示出抗滑阻力测试的测试方法的视图。
图9为代表抗滑阻力测试的结果的曲线图。
图10为嵌入阻力测试期间的屏蔽的柔性印刷电路板的剖面图。
发明详述
在下文中,将参考图示描述依据本发明实施例的屏蔽的FPC。图1为示出依据本实施例的屏蔽的FPC的制造方法的视图,以及图2为示出用于制造该屏蔽的FPC的屏蔽膜的剖面图。图1(a)示出了其中屏蔽膜1置于底座膜5上且随后在加热h时被压模P(PA和PB)挤压的状态。通过在除了接地电路3b的至少一部分(非绝缘部分)3c之外使用绝缘膜4覆盖印刷电路3,由此形成底座膜5,其中该印刷电路3形成于基底膜2上且包括信号电路3a和接地电路3b。
这里,基底膜2和印刷电路3可以通过粘合剂相互粘合,且可以与所谓的无粘合剂类型的铜包覆层叠板类似地不使用粘合剂而相互粘合。此外,绝缘膜4可以通过使用粘合剂将柔性绝缘膜相互粘合而形成,且可以通过涂敷、干燥、曝光显影、以及热处理光敏绝缘树脂的一系列方法来形成。
此外,如下所述可以恰当地用作底座膜5:仅在基底膜的一侧上具有印刷电路的单侧FPC;在基底膜的两侧上均具有印刷电路的双侧FPC;其中层叠了多个FPC的多层FPC;具有多层部件安装部和线缆部的扰曲板(注册商标);具有由硬材料制成的多层部的扰曲刚性板;带载封装用TAB带等。
这里,图2(a)所示的膜用作屏蔽膜1。如图2(a)所示,屏蔽膜1包括分离膜6a、形成于分离膜6a的一侧上的脱模层6b、以及屏蔽膜主体9。屏蔽膜主体9包括覆膜7和粘合层8a。覆膜7是通过在脱模层6b上顺序涂敷硬层7a和软层7b而形成,其中该硬层7a是由具有出色抗磨损性和抗粘连性的树脂制成,且该软层7b是由具有出色的缓冲特性的树脂制成。粘合层8a通过金属层8b形成于与脱模层6b相对的该覆膜7的表面上。这里,屏蔽层8粘合层8a和金属层8b组成,该粘合层8a由导电粘合剂制成。在屏蔽膜8中,由于加热h而软化的粘合剂8a’沿箭头所示的方向流到绝缘移除部4a(见图1(a))。此外,如果形成于分离膜6a上的脱模层6b相对于覆膜7具有释放特性,则脱模层6b并不限于特定某一种。例如,可以使用涂敷有硅的PET膜作为脱模层。另外,优选使用涂敷作为在分离膜6a的一侧上形成硬层7a和软层7b的方法。然而,除了涂敷之外,还可以使用层叠、挤出成型、浸渍等作为形成该硬层和软层的方法。
如此,粘合剂8a’充分地应用至接地电路3b的非绝缘部分3c以及绝缘膜4。之后,如图1(b)所示,如上所述形成的屏蔽的柔性印刷电路板10与压模P分离,且屏蔽膜1的分离膜6a连同脱模层6b一起被释放,由此得到如图1(c)所示的屏蔽的FPC10’。
如图2(a)所示,屏蔽膜1的厚度大于屏蔽膜主体9的厚度,二者之差达到分离膜6a的厚度。因此,屏蔽膜容易冲切为预定尺寸,可以清洁地切割,且容易置于底座膜5上。此外,在加热和挤压期间由分离膜6引起的缓冲效应增加,且因此,压力缓慢地施加。结果,由于粘合剂8a’容易流入绝缘移除部4a且粘合剂8a’充分地应用于接地电路3b的非绝缘部分3c,连接导电性得到改善。另外,当分离膜6a连同脱模层6b一起释放时,容易得到薄且柔韧的屏蔽的FPC10’。此外,屏蔽膜1可用于刚性电路板。
基底膜2和绝缘膜4均由工程塑料制成。例如,该工程塑料使用诸如聚丙烯、交联聚乙烯、聚酯、聚苯并咪唑、聚酰亚胺、聚亚氨基胺(polyimidoamide)、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚(PPS)等的树脂。当不特别要求耐热性能时,优选使用不昂贵的聚酯膜。当要求耐火性时,优选使用聚苯硫醚膜。此外,当要求耐热性能时,优选使用聚酰亚胺膜。
覆膜7所包含的硬层7a是由具有抗磨损性的树脂制成。在下述摩擦测试条件下,在组成该硬层的树脂上不发生磨损,其中该摩擦测试是通过JIS L 0849中定义的(日本学术振兴会类型)摩擦测试装置来进行的。这些条件为,摩擦元件的质量为500g,样品台在120mm的距离内以每分钟30次往复的速度水平地往复运动且往复运动1000次。软层7b是由具有3Gpa(千兆帕斯卡)以下的弹性模量的树脂制成。该弹性模量是在下述条件下通过JIS K 7244-4中定义的动态力学性能测试方法来测量。这些条件为,频率为1Hz,测量温度在-50至150℃的范围内,且温度上升速率为5℃/min。由于分离膜6a在后工艺期间需要从覆膜7释放,硬层7a涂敷在形成于分离膜6a一侧上的脱模层6b上。此外,在分离膜6a释放之后,具有出色抗磨损性的分离膜6a作为保护层,并防止覆膜7的磨损。另外,由于硬层7a具有出色的抗粘连性,因此在需要加热的工艺中,例如电路元件安装工艺中的回流工艺,该硬层不附着到其上载有待传送的电路板的传送夹具、传送带等。由于作为基底的覆膜7具有硬层7a的出色的硬度以及软层7b的缓冲特性,即使在该屏蔽膜被加热和挤压时也不会出现诸如破裂、折断等的破损。此外,当屏蔽膜1置于包括印刷电路3的底座膜5上且随后在加热h时被压模P(PA和PB)挤压时,由于软层7b的缓冲效应,压力缓慢地应用于硬层7a。因此,可以防止具有高硬度的硬层7a破裂。热固性树脂、热塑性树脂、电子束固化树脂等可以作为用于该硬层或软层的树脂。
类似于基底膜2、绝缘膜4和覆膜7,分离膜6a也由工程塑料制成。然而,由于分离膜6a在印刷电路板的制造工艺中被移除,因此优选地不昂贵的聚酯膜可用作该分离膜。如上所述,由于脱模层6b形成于分离膜6a的表面上,从而具有相对于硬层7a的释放特性。脱模层6b可以形成为覆盖分离膜6a的完整表面,或者可以仅形成于该分离膜的其上涂敷有硬层7a的表面上。此外,通过已知方法形成的硅膜可以用作该脱模层6b。
粘合层8a是由粘合树脂,即热塑性树脂或热固性树脂制成。热塑性树脂包括聚苯乙烯、醋酸乙烯、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、橡胶、丙烯酸树脂等。热固性树脂包括苯酚、环氧树脂、聚氨酯、蜜胺、醇酸树脂等。此外,粘合层也可以由导电粘合剂制成,其中通过将诸如金属、碳等的导电填充物混合到该粘合树脂内,该导电粘合剂具有导电性。此外,通过减少导电填充物的数量,可以形成各向异性导电层。当不特别要求耐热性能时,优选使用在存储条件上没有限制的聚酯基热塑性树脂。当要求耐热性能或更佳的柔韧性时,优选使用在屏蔽层8形成之后具有高的可靠性的环氧树脂基热固性树脂。此外,对于所有这些树脂,优选地在加热和挤压期间,该树脂几乎不从该屏蔽膜流出。
该导电填充物使用碳、银、铜、镍、焊料、通过使用银涂敷铝和铜粉末而形成的涂敷有银的铜填充物、使用金属涂敷树脂球或玻璃片而形成的填充物、及其混合物。银昂贵,铜缺乏耐热性能方面的可靠性,铝缺乏防潮性能方面的可靠性,且焊料不具有充分的导电性。因此,具有导电性和高可靠性的、相对不昂贵的镍填充物或涂敷有银的铜填充物优选地用作该导电填充物。
诸如金属填充物的导电填充物混合到该粘合树脂的混合比例取决于该填充物的形状。然而,相对于100重量份的粘合树脂,优选地包含有10至400重量份的涂敷有银的铜填充物,且更优选地包含有20至150重量份的涂敷有银的铜填充物。当涂敷有银的铜填充物大于400重量份时,涂敷有银的铜填充物与接地电路(铜箔)3b的粘合退化,且因此该屏蔽的FPC10’的柔韧性退化。此外,当涂敷有银的铜填充物小于10重量份时,其导电性退化。相对于100重量份的粘合树脂,优选地包含有40至400重量份的镍填充物,且更优选地包含有100至350重量份的镍填充物。当镍填充物大于400重量份时,镍填充物与接地电路(铜箔)3b的粘合退化,且因此该屏蔽的FPC10’的柔韧性退化。此外,当镍填充物小于40重量份时,其导电性退化。诸如金属填充物的导电填充物可以形成为球、针、纤维、片或树脂的形状。
如果诸如金属填充物的导电填充物如上所述混合到粘合树脂,粘合层8a的厚度变为与该填充物的厚度一样大,且因为约为20±5μm。此外,如果导电填充物不混合到粘合树脂,则粘合层的厚度约为1±10μm。为此,由于屏蔽层8可以制成薄的,可以获得薄的屏蔽的FPC10’。
铝、铜、银、金等可以用作金属层8b的金属材料。该金属材料可以考虑到其屏蔽特性来选择。然而,应考虑到,铜在接触空气时可能被氧化,且金昂贵。因此,不昂贵的铝或者具有高可靠性的银可以优选地用作该金属材料。考虑金属层的屏蔽特性及柔韧性,由此恰当地设置该金属层的厚度。然而,一般而言,金属层的厚度优选地设置在0.01至1.0μm的范围内。当金属层的厚度小于0.01μm时,其屏蔽效果不足。相反,当金属层的厚度大于1.0μm时,其柔韧性退化。真空沉积、溅镀、CVD方法、MO(金属有机物)、镀覆等可以作为用于形成金属层8b的方法。然而,考虑到大规模生产率,真空沉积是优选的,且可以实现低成本地获得稳定和薄的金属膜。另外,该金属层不限于薄的金属膜,且金属箔可以用作该金属层。
图2(b)所示的屏蔽膜1’与图2(a)所示的屏蔽膜1不同之处在于,屏蔽层8’形成于覆膜7的一侧上。屏蔽层8’仅由粘合层8a组成,且粘合层8a是由其中混入了导电填充物的导电粘合剂制成。金属层8b具有高于粘合层8a的导电性。因此,当如图2(a)所示提供金属层8b时,则无需使用该导电粘合剂。结果,可以将屏蔽层8制成薄的。此外,屏蔽层8的结构不限于此,且优选地该屏蔽层具有高的导电性和柔韧性。
图3为示出如上所述获得的屏蔽的FPC的剖面图,且图3(a)类似于图1(c)。自然,本发明的屏蔽的FPC包括屏蔽膜主体9’,而不是图3(a)所示的屏蔽膜主体9。在屏蔽膜主体9’中,屏蔽层8’仅由粘合层8a组成,该粘合层8a是由导电粘合剂制成,如图2(b)所示。此外,构成屏蔽膜主体9的各种部件以及形成该屏蔽膜主体的方法也包括如上所述的各种部件和方法。
此外,该FPC不限于单侧屏蔽的FPC,且包括双侧屏蔽的FPC,如图3(b)和3(a)所示。在图3(b)的双侧屏蔽的FPC10A中,绝缘移除部4a和2a’分别形成于绝缘膜4和基底膜2’中,从而将粘合层8a与接地电路3b连接。绝缘膜4置于接地电路3b上,且基底膜2’置于该接地电路下。为接地电路3b的上和下表面的非绝缘部分3c连接到粘合层8a。这里,基底膜2’、印刷电路3(信号电路3a和接地电路3b)、以及绝缘膜4构成底座膜5’。
在图3(c)的双侧屏蔽的FPC10B中,绝缘移除部4a和2a’分别形成于绝缘膜4和基底膜2’内。类似于图3(b)的双侧屏蔽的FPC,绝缘膜4置于接地电路3b上,且基底膜2’置于该接地电路下。然而,通孔3d’进一步设于接地电路3b内以形成接地电路3b’。因此,粘合层8a从两侧透入通孔3d’,且在界面S相互结合。非绝缘部分3c的上表面和通孔的内表面3c’连接到粘合层8a。这里,基底膜2’、印刷电路3’(信号电路3a’和接地电路3b’)、以及绝缘膜4构成底座膜5”。
此外,如图4所示,在依据本发明的屏蔽的FPC中,底座膜5的一个表面覆盖有屏蔽膜主体9,且矩形接地部件13也可以设于底座膜的端部。
接地部件13为其中粘合树脂层12置于矩形金属箔11的一个表面上的部件,其具有宽度W。当接地部件13的宽度W增大时,接地部件13的接地阻抗减小,这是优选的。然而,考虑该接地部件的处理和经济效率来设置其宽度W。此外,在本实施例中,与该宽度W的宽度W1相对应的该接地部件的部分露出,且与宽度W2相对应的该接地部件的部分粘合到粘合层8a。如果该接地部件的与宽度W1相对应的该露出部分通过使用恰当导电部件而连接到其周围的接地部分,则可以可靠地将该接地部件接地。另外,如果该接地部件可靠地接地,则宽度W2可进一步减小。在本实施例中,接地部件13的长度设为等于屏蔽膜主体9或底座膜5的宽度,从而有利于该接地部件的加工。然而,该接地部件的长度可设置为短于或长于该屏蔽膜主体或底座膜的宽度,且可以设置为连接到被连接至导电粘合层12的该接地部件的部分,以及被露出并连接至其周围的接地部分的该接地部件的部分。
类似地,接地部件13的形状也不限于矩形形状,可以设置为使得该接地部件的一部分连接到粘合层8a且该接地部件的其他部分连接到其周围的接地部分。
此外,该接地部件的位置不限于屏蔽的FPC10’的端部,该接地部件可以置于除了端部以外的如图4(a)中虚线所示的位置13a。然而,在这种情况下,接地部件13a凸出,且从屏蔽膜主体9暴露到侧部从而连接到其周围的接地部分。从屏蔽膜主体的两侧凸出的该接地部件的两个部分的长度L1和L2可以设置为接地到其周围的接地部分,装置的实际情形正是如此,且凸出部分仅一侧从屏蔽膜主体凸出。金属层8b的表面与该接触部分接触,从而通过螺钉或焊料相互连接。
尽管考虑到导电性、柔韧性、经济效率等而优选使用铜箔作为接地部件13的金属箔11,该金属箔不限于此。此外,尽管可以使用导电树脂来替代金属箔,但考虑到导电性,优选使用金属箔。
此外,粘合树脂层12是由热塑性树脂或热固性树脂制成。热塑性树脂包括聚苯乙烯、醋酸乙烯、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、橡胶、丙烯酸树脂等。热固性树脂包括苯酚、环氧树脂、聚氨酯、蜜胺、聚酰亚胺、醇酸树脂等。粘合树脂层优选由下述材料制成,该材料相对于构成接地部件13的金属箔和粘合树脂层,或者相对于底座膜5的绝缘膜4具有出色的粘合性。此外,当置于除了将覆盖有屏蔽层8的端部之外的位置时,该接地部件13可以有金属箔或金属线制成。
如上所述,由于屏蔽膜主体9的屏蔽层8通过接地部件13接地,因此需要提供宽的接地线作为该印刷电路的一部分。因此,可以增大布线密度。此外,接地部件13的接地阻抗容易减小到小于常规屏蔽的FPC的接地线的接地阻抗。因此,该屏蔽层的电磁波屏蔽效果也得到改善。
此外,本发明自然包括其中提供宽的接地线以将屏蔽层8接地的常规屏蔽的FPC。这种情况下,因为由宽的接地线引起的板接地效应和由该接地部件引起的帧接地效应相互累加,电磁波屏蔽效果进一步改善和稳定。
与宽度t1相对应的底座膜5的端部露出,且印刷电路3露出。此外,在本实施例中,接地部件13粘合到绝缘膜4,使得该接地部件的沿其宽度方向的一端保持与该绝缘膜的端部分隔一宽度t2。因此,信号线4之间的绝缘电阻通过该宽度t2得到保证。
另外,该接地部件可具有除了图4所示结构之外的各种结构。例如,该接地部件可具有下述结构。在该结构中,接地部件为由铜、银、铝等制成的金属箔。此外,从该金属箔的一个表面凸出的多个导电凸块通过该覆膜而连接到该屏蔽层,且露出的金属箔连接到其周围的接地部分。
此外,该接地部件可以具有下述结构。在另一种结构中,该接地部件是由铜、银、铝等制成的金属板,且在其一个表面上具有多个凸出。该凸出通过该覆膜而连接到该屏蔽层,且露出的金属板连接到其周围的接地部分。
此外,下述接地部件可以具有其他结构。在另一种结构中,该接地部件为由铜、银、铝等制成的金属箔。另外,从该金属箔的一个表面凸出的多个金属填充物通过该覆膜而连接到该粘合层和金属层,且露出的金属箔连接到其周围的接地部分。
另外,可以采用下述结构。在该结构中,覆膜通过准分子激光器被移除以在屏蔽膜的预定位置形成窗口,且该接地部件(导体)的一端通过其中混入了导电填充物的导电粘合剂而连接到该窗口。该接地部件的另一端连接到其周围的接地部分。备选地,其周围的接地部分可以直接连接到该窗口而不使用该接地部件。
(示例)
接下来,将描述对本发明的示例以及比较例进行的评估测试的结果。
(1)摩擦测试
样品:具有如表1所示的依据第一至第三示例和第一至第三比较例的覆膜7的各个屏蔽膜如图7(a)所示粘合到CCL20,且该屏蔽膜和CCL随后被加热和挤压以制备具有50mm的宽度和140mm的长度的各个片(sheet)。这些片用作样品。这里,使用粘合剂22将聚酰亚胺膜23粘合到铜箔2 1而得到该CCL20。各层的厚度如下:硬层7a的厚度为2μm,软层7b的厚度为3μm,金属层8b的厚度为0.15μm,具有导电性的粘合层8a的厚度为20μm,铜箔21的厚度为18μm,粘合剂22的厚度为17μm,以及聚酰亚胺膜23的厚度为25μm。
测试方法:如图5所示,摩擦测试通过JIS L 0849中定义的(日本学术振兴会类型)摩擦测试装置来进行。在下述的条件下测试了在样品表面52a上是否发生磨损(抗磨损性)。在该条件下,摩擦原件51质量为500g。此外,样品台53在120mm的距离内以每分钟30次往复的速度水平地往复运动,其中该样品52置于该样品台53上。在表1中,当不发生磨损时,结果表示为“○”,当发生磨损时,结果表示为“×”。
(2)抗粘连性测试
样品:具有如表1所示的依据第一至第三示例和第一至第三比较例的覆膜7的各个屏蔽膜,与聚酰亚胺膜3 1(由Du Pont-Toray Co.Ltd.制造的Kapton 100H)(Kapton为注册商标)如图7(b)所示粘合到(1)中所披露的摩擦测试的样品54,且随后在265℃被加热30秒以制备该片。这些片被用作样品。
测试方法:将聚酰亚胺膜31从硬层7a释放,并测试在硬层7a的释放表面上是否发生变形。在表1中,当不发生磨损时,结果表示为“○”,当发生磨损时,结果表示为“×”。
(3)弹性模量测试
样品:宽度为50mm,长度为100m,厚度为15μm且由改性环氧树脂制成的各个片,以及宽度为50mm,长度为100mm,厚度为9μm且由依据第三比较例的PPS制成的片被制备以用作表1所示的第一至第三示例和第二比较例的软层7b。这些片被用作样品。
测试方法:如图6所示,由夹具C1和C2夹住样品S。随后,该样品通过振荡器V以1Hz的频率来振荡且以5℃/min的升温速率被加热时,在-50至150℃的测量温度范围内,使用JIC K 7244-4中定义的拉伸非谐振振荡方法,通过动态弹性模量测量装置(由SII Nano TechnologyInc.:原SEIKO Instrument Inc.制造的EXSTAR 6100 DMS)60来测量弹性模量。
(4)抗滑阻力测试
样品:第二示例和第三比较例的各个覆膜被用于如图1(c)所示层叠,从而形成宽度为12mm且长度为150mm的屏蔽的FPC10’。屏蔽的FPC 10’被用作样品。
测试方法:如图8所示,屏蔽的FPC 10’弯曲成字母“U”的形状,且设于静止板56和滑动板57之间。随后,滑动板57基于IPC标准沿垂直方向滑动。在这些条件下,测量温度为23℃,滑动板57的冲程为30mm,且滑动速度为1000次/min。在这种情况下,测量曲率改变时的柔性持续时间(直至破损的滑动次数的数目)。具有六条线、线宽度为0.12mm且间隔宽度为0.1mm的印刷电路被用作该屏蔽的FPC 10’的印刷电路3。结果以对数-对数曲线图示于图9,其中在U形部分的曲率半径R的倒数表示于垂直轴,柔性持续时间表示于水平轴。
(5)嵌入阻力测试
样品:第一至第三示例和第一至第四比较例的各个覆膜被层叠、加热且挤压成如图1(c)所示,从而形成宽度为12mm且长度为150mm的屏蔽的柔性印刷电路板10。该屏蔽的柔性印刷电路板10被用作样品。
测试方法:如图10的剖面图所示,通过裸眼观察当该屏蔽的柔性印刷电路板10被加热和挤压时,是否由于凹痕C而出现该金属层的破裂/折断或者该覆膜的破损。
[第一示例]
下述屏蔽膜用作第一示例。该屏蔽膜包括硬层、软层和屏蔽层。该硬层厚度为2μm,且是通过将100重量份的紫外固化多官能丙烯酸酯和50重量份的紫外固化双官能丙烯酸酯相互混合而形成。该软层厚度为3μm,且是由改性环氧树脂制成。此外,屏蔽层形成于该软层上。随后,对该第一示例评估抗磨损性、抗粘连性和嵌入阻力。这种情况下,为屏蔽层8的金属层8b的蒸镀银层的厚度设置为0.15μm,具有导电性的粘合层8a的厚度设置为20μm,绝缘层的厚度设置为40μm,且绝缘移除部的直径设置为1.4mmφ(下文中,屏蔽层和绝缘膜的结构将与第二和第三示例以及第一至第四比较例相同)。摩擦测试、抗粘连性测试和嵌入阻力测试的结果示于表1。
[第二示例]
下述屏蔽膜被用作第二示例。该屏蔽膜包括硬层、软层和屏蔽层。该硬层厚度为2μm,且是通过将100重量份的紫外固化多官能丙烯酸酯和150重量份的紫外固化双官能丙烯酸酯相互混合而形成。该软层厚度为3μm,且是由改性环氧树脂制成。此外,屏蔽层形成于该软层上。随后,对该第二示例评估抗磨损性、抗粘连性和嵌入阻力。其结果示于表1。此外,通过抗抗滑阻力测试来评估柔性持续时间。其结果示于图9。
[第三示例]
下述屏蔽膜被用作第三示例。该屏蔽膜包括硬层、软层和屏蔽层。该硬层厚度为2μm,且是通过将100重量份的紫外固化多官能丙烯酸酯和250重量份的紫外固化双官能丙烯酸酯相互混合而形成。该软层厚度为3μm,且是由改性环氧树脂制成。此外,屏蔽层形成于该软层上。随后,对该第三示例评估抗磨损性、抗粘连性和嵌入阻力。其结果示于表1。
[第一比较例]
下述屏蔽膜被用作第一比较例。该屏蔽膜包括硬层和屏蔽层,但不包括软层。该硬层厚度为2μm,且是由紫外固化双官能丙烯酸酯制成。此外,屏蔽层形成于该硬层的一个表面上。随后,对该第一比较例评估抗磨损性、抗粘连性和嵌入阻力。其结果示于表1。
[第二比较例]
下述屏蔽膜被用作第二比较例。该屏蔽膜包括硬层和屏蔽层,但不包括软层。该硬层厚度为2μm,且是由紫外固化多官能丙烯酸酯制成。此外,屏蔽层形成于该硬层的一个表面上。随后,对该第二比较例评估抗磨损性、抗粘连性和嵌入阻力。其结果示于表1。
[第三比较例]
下述屏蔽膜被用作第三比较例。该屏蔽膜包括软层和屏蔽层,但不包括硬层。该软层厚度为3μm,且是由改性环氧树脂制成。此外,屏蔽层形成于该软层的一个表面上。随后,对该第三比较例评估抗磨损性、抗粘连性和嵌入阻力。其结果示于表1。
[第四比较例]
下述屏蔽膜被用作第四比较例。该屏蔽膜包括覆膜和屏蔽层。该覆膜厚度为9μm且是由PPS制成。此外,屏蔽层形成于该覆膜的一个表面上。随后,对该第四比较例评估抗磨损性、抗粘连性和嵌入阻力。其结果示于表1。此外,通过抗抗滑阻力测试来评估柔性持续时间。其结果示于图9。
A:100重量份的紫外固化多官能丙烯酸酯/50重量份的紫外固化双官能丙烯酸酯
B:100重量份的紫外固化多官能丙烯酸酯/150重量份的紫外固化双官能丙烯酸酯
C:100重量份的紫外固化多官能丙烯酸酯/250重量份的紫外固化双官能丙烯酸酯
如表1所示的摩擦测试、抗粘连性测试和嵌入阻力测试的结果所阐明,所有第一至第三示例具有出色的抗磨损性、抗粘连性和嵌入阻力。然而,没有一个比较例均具有出色的抗磨损性、抗粘连性和嵌入阻力。亦即,尽管第一和第三比较例分别具有较小的厚度,但第一和第三比较例具有不良的抗磨损性、抗粘连性和嵌入阻力。第二比较例具有小的厚度、出色的抗磨损性和出色的抗粘连性。但是,第二比较例具有不良的嵌入阻力。此外,尽管第四比较例具有出色的抗粘连性和出色的嵌入阻力,但是存在的问题为,第四比较例具有大的厚度和不良的抗磨损性。
此外,通过弹性模量测试理解了下述事实。根据第一至第三示例和第三比较例的由改性环氧树脂制成的各软层7b组成的片的弹性模量为0.1GPa,且根据第四比较例的由PPS制成的软层7b组成的片的弹性模量为6GPa。因此已经理解,由改性环氧树脂制成的软层7b是非常柔韧的且具有出色的缓冲效应。
此外,如抗滑阻力测试的结果所阐明,已经理解,第二示例具有长于第四比较例的柔性持续时间,且几乎不破损。
如上所述,依据本实施例的屏蔽膜1包括分离膜6a、设于分离膜6a的一个表面上的覆膜7、以及通过金属层8b形成于与分离膜6a相对的覆膜7的表面上的粘合层8a。这种情况下,覆膜7包括至少一硬层7a和至少一软层7b。此外,面向分离膜6a的覆膜7的表面是由硬层7a组成。此外,面向分离膜6a的表面是由硬层7a组成,且具有出色抗磨损性的硬层7a在该分离膜6a的释放之后作为保护层。因此可以防止覆膜7的磨损。此外,由于硬层7a具有出色的抗粘连性,因此在需要加热的工艺中,例如电路元件安装工艺中的回流工艺,该硬层不附着到其上载有待传送的电路板的传送夹具、传送带等。另外,硬层7a具有出色的硬度。为此,即使通过软层7b设于硬层7a上的金属层8b被加热和挤压,诸如破裂、折断等的破损不会发生。此外,当屏蔽膜1附着到包括印刷电路3的底座5时,由于软层7b的缓冲效应而可以防止硬层7a破裂。
此外,在依据本实施例的屏蔽膜1中,上述硬层7a和软层7b的至少一层是由涂敷层组成。结果,可以减少屏蔽膜1的厚度。
另外,依据本实施例的该屏蔽的印刷电路板包括:金属层8b,通过粘合层8a而设于包含至少一个印刷电路3的底座5的至少一个表面上,以及覆膜,设于与粘合层8a相对的金属层8b的表面上。这种情况下,覆膜7包括至少一硬层7a和至少一软层7b。此外,覆膜7的最外表面是由硬层7a组成。结果,覆膜7的最外表面层是由具有出色的抗磨损性抗粘连性的硬层7a组成。因此,可以防止覆膜7的磨损。此外,由于硬层7a具有出色的抗粘连性,因此在需要加热的工艺中,例如电路元件安装工艺中的回流工艺,该硬层不附着到其上载有待传送的电路板的传送夹具、传送带等。
此外,在依据本实施例的屏蔽的柔性印刷电路板(屏蔽的FPC 10’)中,包括印刷电路3的底座5是由柔性印刷电路板组成。结果,该屏蔽的柔性印刷电路板可具有出色的抗滑阻力,这是柔性印刷电路板所需要的特性。
此外,在依据本实施例的屏蔽的柔性印刷电路板(屏蔽的FPC 10’)中,当包含印刷电路3的底座5是由带载封装用TAB带时,屏蔽膜1具有出色的柔韧性。结果,由于屏蔽膜的回弹性退化,因此可以改善组装效率。
在依据本实施例的屏蔽膜1中,通过金属层8b形成于与分离膜6a相对的覆膜7的表面上的粘合层8a是由导电粘合剂组成。因此,金属层8b和印刷电路板的接地电路3b可以相互电连接。
在依据本实施例的屏蔽膜1中,上述导电粘合剂是由各向异性导电粘合剂组成。如果使用该各向异性导电粘合剂,则与使用导电粘合剂的情形相比,可以减少该屏蔽膜的厚度且用于形成屏蔽膜。由于导电填充物的数量少,因此可以改善屏蔽膜的柔韧性。
另外,在依据本实施例的屏蔽膜制造方法中,覆膜7是通过在分离膜6a的一个表面上层叠硬层7a和软层7b而形成的。依据本发明的该屏蔽膜包括分离膜6a、设于分离膜6a的一个表面上的覆膜7、以及通过金属层8b形成于与分离膜6a相对的覆膜7的表面上的粘合层8a。结果,可以制造具有出色的抗磨损性和抗粘连性的屏蔽膜1。此外,即使该屏蔽膜被加热和挤压,该屏蔽膜1内不发生诸如破裂、折断等的破损。
此外,在依据本实施例的屏蔽膜制造方法中,上述硬层7a和软层7b的至少一层是由涂敷层组成。依据这种结构,由于可以减少覆膜7的厚度,因此可以制造具有出色柔韧性的屏蔽膜1。
在依据本实施例的屏蔽膜制造方法中,上述硬层7a和软层7b顺序涂敷在分离膜6a的一个表面上。依据这种结构,由于分离膜6a可以用作载体膜,因此也可以减少硬层7a和软层7b的厚度。此外,可以提供具有出色柔韧性的包含更薄覆膜7的屏蔽膜1,且可以低成本地可靠地提供该屏蔽膜。
此外,对于依据本实施例的屏蔽的印刷电路板的制造方法,在上述屏蔽的印刷电路板中,上述屏蔽膜1置于包含至少一个印刷电路3的底座5的至少一个表面上,并被加热和挤压。之后,释放分离膜6a。依据该方法,可以非常容易地制造随后的屏蔽的印刷电路板,其中在金属层8b和覆膜7内不发生破损。覆膜7具有出色的抗磨损性和抗粘连性,且不破裂。
另外,在依据本实施例的屏蔽的印刷电路板的制造方法中,从包含形成于基底膜2上的信号电路3a和接地电路3b的印刷电路3移除覆盖接地电路3b的绝缘材料的一部分,从而制备具有露出的接地电路3b的底座5。随后,具有由导电粘合剂或各向异性导电粘合剂组成的上述粘合层的屏蔽膜1置于底座5上,且该屏蔽膜和底座被加热和挤压,使得屏蔽膜和底座相互粘合且接地电路3b与金属层8b电连接。依据该方法,因为由于加热而软化的该导电粘合剂或各向异性导电粘合剂容易嵌入该绝缘移除部4a,因此可能通过接地电路3b将金属层8b或者由金属层8b和粘合层8a组成的屏蔽层8接地。此外,当粘合层8a不导电时,金属层8b可以通过其他方法连接到外壳等。
另外,在依据本实施例的屏蔽的印刷电路板的制造方法中,包含至少一个印刷电路3的底座5是由柔性印刷电路板组成。依据该方法,可以获得具有出色柔韧性和抗滑阻力的柔性印刷电路板。
再者,在依据本实施例的屏蔽的印刷电路板的制造方法中,包含至少一个印刷电路3的底座5是由带载封装用TAB带组成。依据该方法,可以获得带载封装用TAB带,该TAB带软且具有出色的组装效率。
尽管已经参考优选实施例描述了本发明,但是本发明可以在其范围内改进。亦即,该覆膜可具有三层结构,其中另一硬层涂敷在涂敷于一硬层上的软层上。即使在这种情况下,设于该覆膜上的金属层由于该硬层的硬度而几乎不破损,且由于该软层的缓冲特性而可以防止该硬层破裂。
工业实用性
本发明可以应用于屏蔽用于计算机、通信装置、打印机、移动电话、摄像机等的印刷电路板免受电磁波。