CN102026530B

CN102026530B - 电磁波屏蔽性薄膜及电路板

Info

Publication number: CN102026530B
Application number: CN201010288051.0A
Authority: CN
Inventors: 西山祐司; 小林英宣; 松沢孝洋
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2015-09-30
Anticipated expiration: 2030-09-17
Also published as: KR20110031100A; JP2015073105A; JP2011086930A; CN102026530A; TW201121405A

Abstract

本发明的目的在于提供一种电磁波屏蔽性薄膜及一种电路板，该薄膜贴附于柔性印刷电路板等，具有优异的电磁波屏蔽性、粘结力和弯曲性。该电磁波屏蔽性薄膜包含绝缘层及导电层，且依KEC法于频率1GHz的电磁波屏蔽性为40至90dB，前述导电层含有依激光衍射法所测定的50％粒径为1μm以上、20μm以下，且总体密度为0.2g/cm³以上、0.7g/cm³以下的片状银粉。

Description

电磁波屏蔽性薄膜及电路板

技术领域

本发明涉及贴附于柔性印刷电路板(Flexible printed circuit，简称FPC)等的电磁波屏蔽性薄膜、以及具备电磁波屏蔽性薄膜的电路板。

背景技术

迄今为止，电磁波屏蔽性薄膜用于柔性印刷电路板(以下也称为FPC)。在该电磁波屏蔽性薄膜中，具有电磁波屏蔽性的导电性填料使用银粉或铜粉。然而，相较于薄膜中所使用的树脂或其他原料，银粉的价格较高，故期望尽可能以较少量实现电磁波屏蔽性。

此外，由于近年的柔性印刷电路板在电子机器的狭小空间中以弯曲方式使用的情形增加，故期望获得弯曲性优良的电磁波屏蔽性薄膜。

另一方面，至今为止的电磁波屏蔽性薄膜(参照专利文献1及2)因其厚度为数十μm，故在贴附于弯曲使用的柔性印刷电路板时，其弯曲性不足。

此外，在该电磁波屏蔽性薄膜中，一般在粘结性树脂中混合有导电性填料，但导电性填料的含量愈高，粘结性愈低，呈现相反的关系。因此，要维持对被粘结体的粘结性且同时提升电磁波屏蔽性甚为困难。

专利文献1 WO2006-088127号公报

专利文献2日本特开2004-095566号公报

发明内容

(发明欲解决的课题)

于是，本发明的目的在于提供一种对被粘结体具有比以往更优异的粘结性且弯曲性优异的电磁波屏蔽性薄膜。

(解决课题的方法)

本发明的电磁波屏蔽性薄膜包含绝缘层、导电层，且依KEC法于频率1GHz的电磁波屏蔽性为40至90dB，前述导电层含有依激光衍射法所测定的50％粒径为1μm以上、20μm以下，且总体密度(bulk density)为0.2g/cm³以上、0.7g/cm³以下的片(flake)状银粉。

此外，如上述本发明的电磁波屏蔽性薄膜，其中，片状银粉在导电层的总重量中所占比例为30重量％至70重量％。

此外，如上述任何一项的本发明的电磁波屏蔽性薄膜，其中，导电层的厚度范围为2μm至10μm。

另外，如上述任何一项的本发明的电磁波屏蔽性薄膜，其中，导电层的厚度范围为2μm至8μm。

本发明的电路板具备上述电磁波屏蔽性薄膜。

(发明的效果)

本发明的电磁波屏蔽性薄膜因使用特定形状的片状银粉，而可使用较少量的导电性填料并提升对被粘结体的粘结力，同时具有良好的电磁波屏蔽性。此外，通过减少导电性填料的用量可使导电层厚度变薄，从而可获得弯曲性优异的电磁波屏蔽性薄膜。

具体实施方式

以下，详细说明本发明。在本说明书中，“任意数A以上、任意数B以下”及“任意数A至任意数B”指数A及大于数A的范围、数B及小于数B的范围。此外，在本说明书中，“KEC法”指使用社团法人关西电子工业振兴中心(Kansai Electronic Industry Development Center，也即KEC)开发的电磁波遮蔽效果测定装置测定电磁波屏蔽性。

本发明的电磁波屏蔽性薄膜包含绝缘层、导电层。首先，对于绝缘层进行说明。

本发明所使用的绝缘层优选使用绝缘性的树脂。例如可使用由丙烯酸系树脂、聚氨酯(urethane)树脂、聚酯树脂、环氧树脂、苯酚(phenol)树脂、聚碳酸酯树脂等所形成的薄膜，或聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide)等塑胶薄膜。此外，电磁波屏蔽性薄膜中亦可使用2层以上的绝缘层。

绝缘层的厚度可根据用途而适当设计，优选为0.5μm至25μm的范围，更优选为2μm至10μm。绝缘层的厚度未达0.5μm时，由于绝缘层的强度不足，因而贴附于FPC后不耐弯曲。此外，厚度大于25μm时，由于附有电磁波屏蔽性薄膜的FPC的厚度会变厚，因而弯曲性变差。

在绝缘层中，亦可根据需要而添加硅烷耦合剂、抗氧化剂、颜料、染料、赋予粘着的树脂、增塑剂、紫外线吸收剂、消泡剂、涂平调整剂、填充剂、阻燃剂等。

其次，对于本发明所使用的导电层进行说明。本发明所使用的导电层，优选为在导电层中含有30至70重量％的依激光衍射法所测定的50％粒径为1μm至20μm且总体密度为0.2g/cm³至0.7g/cm³的片状银粉。

由于导电层与被粘结体粘结使用，故优选使用具有粘结性的树脂。优选例为丙烯酸系树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、环氧树脂、酚树脂、聚碳酸酯树脂等。

本发明所使用的片状银粉的依激光衍射法所测定的50％粒径优选为1μm至20μm，更优选为3μm至15μm。当50％粒径未达1μm时则难以表现导电性，当大于20μm时则导电层本身的厚度变厚，在贴附于FPC时的弯曲性会变差。再者，若使用50％粒径大于导电层厚度的片状银粉，即可进一步提升电磁波屏蔽性。本发明的激光衍射法指以水作为溶媒使用粒度分布计(岛津制作所公司制的“SALD-3100”)所测得的值。

片状银粉的总体密度优选为0.2至0.7g/cm³，更优选为0.4至0.6g/cm³。当总体密度超出0.2g/cm³至0.7g/cm³的范围时，难以获得导电性。本发明的总体密度依据以JIS-Z2504为基准的方法而测得。

本发明所使用的导电层中的片状银粉的重量优选为30重量％至70重量％，更优选为40重量％至60重量％。导电层中的片状银粉若未达30重量％，则无法获得导电性，若多于70重量％，则对被粘结体的粘结力变弱。

本发明所使用的片状银粉，指相对于1个银粉末的扁平部长边方向及扁平部短边方向的长度，其厚度分别为10分之1以下的叶状银粉。1个银粉末的扁平部长边方向及扁平部短边方向的长度分别优选为1μm至100μm的范围，厚度优选为0.05μm至1μm的范围。

本发明所使用的片状银粉，优选为如上所述的1μm至20μm的50％粒径、0.2至0.7g/cm³的总体密度。在导电层中通过重叠片状银粉获得导电性，但在贴合于FPC而使用时，由于必须有弯曲性，故优选为1μm至20μm的50％粒径。再者，由于在导电层中以重叠更多片状银粉而获得更强的导电性，故优选使用总体密度低的片状银粉。

导电层中的片状银粉虽然不一定需要配向，但优选为使片状银粉的扁平部配向成与涂膜面呈大致平行，且在导电层的厚度方向在任意位置配置有多个片状银粉。通过使片状银粉的扁平部配向成与涂膜面呈大致平行，而增加片状银粉彼此的接触点，使导电性增强。另一方面，当片状银粉为不规则配向时，片状银粉彼此的接触点变少，若要实现所期望的导电特性，则必须增加片状银粉的量。

就制造片状银粉的方法而言，可使用球磨机(ball mill)等以往熟知的方法来生产。可通过改变制造时间或球径而制造50％粒径、总体密度不同的片状银粉。

在片状银粉中，亦可根据需要而含有表面活性剂或脂肪酸等表面处理剂。

表面活性剂可列举如非离子系表面活性剂，例如聚氧乙烯烷基醚(polyoxyethylene alkyl ether)、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯等。

脂肪酸可列举如油酸、硬脂酸、肉豆蔻酸等。

表面活性剂、脂肪酸皆可单独使用，亦可组合2种以上使用。

本发明的导电层的厚度可根据用途而适当设计，优选为1μm至10μm的范围，更优选为1μm至8μm的范围，特别优选为3μm至6μm。导电层的厚度若未达1μm，则导电性不足，若比10μm厚，则贴附于FPC时的弯曲性变差。

当在电磁波屏蔽性薄膜中设置2层以上的导电层时，也可积层不含有上述片状银粉的导电层。例如可使用铜、镍、金、铝、此等的合金等的金属粉或蒸镀膜或溅镀膜。

与绝缘层类似，在导电层中亦可根据需要而添加硅烷耦合剂、抗氧化剂、颜料、染料、赋予粘着的树脂、增塑剂、紫外线吸收剂、消泡剂、涂平调整剂、填充剂、阻燃剂等。

可通过以往熟知的涂布方法形成上述绝缘层、导电层，该涂布方法可举例如凹版涂布方式、接触涂布(kiss coating)方式、模具(die)涂布方式、唇式涂布方式、逗号涂布(comma coating)方式、刮刀(blade)涂布方式、辊式涂布方式、刀(knife)式涂布方式、喷雾涂布方式、棒式涂布方式、旋转涂布方式、浸泡涂布方式等。

按照上述操作而制造的电磁波屏蔽性薄膜可贴附于以柔性电路板为首的各种电路板而加以利用。此外，本发明的电磁波屏蔽性薄膜除了可用于电路板以外，亦可广范围地用于各种电子机器、装置、器具等。本发明的电磁波屏蔽性薄膜因弯曲性优异而在需要弯曲性的用途上特别具有优点。

实施例

其次，以实施例而更详细说明本发明，但本发明不受此等所限定。

实施例1

依据表1(见本说明书第7页)的50％粒径、总体密度，使用以脂肪酸作为表面处理剂的片状银粉与聚氨酯树脂(东洋油墨制造株式会社制：VA3020)制作涂液，涂布并予以干燥而制成厚度5μm的导电层。其次，将作为绝缘层的12μm的聚酰亚胺薄膜与前述导电层贴合而制作电磁波屏蔽性薄膜。对于所得的电磁波屏蔽性薄膜，依下述方法测定电磁波屏蔽性、粘结力、耐弯曲性。

实施例2至8、比较例1及2

与实施例1相同，使用表1所示的片状银粉制作电磁波屏蔽性薄膜，测定电磁波屏蔽性、粘结力、耐弯曲性。

(1)电磁波屏蔽性

准备宽度20cm、长度20mm的电磁波屏蔽性薄膜，依据KEC法进行电磁波屏蔽性(电场)的测定。评估基准如下。

◎：频率1GHz的电磁波屏蔽性为60dB以上

○：频率1GHz的电磁波屏蔽性为50dB以上且未达60dB

△：频率1GHz的电磁波屏蔽性为40dB以上且未达50dB

×：频率1GHz的电磁波屏蔽性未达40dB

(2)粘结力

准备宽度10mm、长度70mm的电磁波屏蔽性薄膜，将电磁波屏蔽性薄膜的导电层侧与厚度50μm的聚酰亚胺薄膜贴合。然后，以150℃、1.0MPa、10分钟的条件进行压合后，以拉伸速度50mm/分钟、剥离角度90°来测定电磁波屏蔽性薄膜的导电层与聚酰亚胺薄膜间的粘结力(N/cm)。评估基准如下。

○：粘结力在3N/cm以上

△：粘结力在2N/cm以上而未达3N/cm

×：粘结力未达2N/cm

(3)耐弯曲性

将宽度6mm、长度120mm的电磁波屏蔽性薄膜的导电层侧，以150℃、1MPa、30分钟的条件压合在另外制作的柔性印刷电路板(在厚度25μm的聚酰亚胺薄膜上形成由厚度12μm的铜箔所构成的电路图案，再于电路图案上积层附有粘结剂的厚度40μm的覆盖膜(cover film)而成的电路板)的覆盖膜面。

其次，以曲率半径0.38mm、荷重500g、速度180次/分钟的条件运行MIT弯曲试验机，以直到电路图案断线为止的次数来评估耐弯曲性。评估基准如下。

○：4000次以上

△：2000次以上而未达4000次

×：未达2000次

本发明案以2009年9月18日申请的日本申请案特愿2009-216317为基础而主张优先权，其揭示内容也援用于此。

(表1见下页)

Claims

1.一种电磁波屏蔽性薄膜，其包含绝缘层、导电层，且依KEC法于频率1GHz的电磁波屏蔽性为40至90dB，其特征在于，

前述导电层含有依激光衍射法所测定的50％粒径为1μm以上、20μm以下，总体密度为0.2g/cm³以上、0.48g/cm³以下，且厚度为0.05μm以上、1μm以下的片状银粉；

所述片状银粉在该导电层总重量中所占比例为30重量％以上、70重量％以下。

2.如权利要求1所述的电磁波屏蔽性薄膜，其特征在于，所述导电层的厚度为2μm以上、10μm以下。

3.如权利要求1或2所述的电磁波屏蔽性薄膜，其特征在于，所述导电层的厚度为2μm以上、8μm以下。

4.一种电路板，其特征在于，具备权利要求1至3中任一所述的电磁波屏蔽性薄膜。