CN110022639A - 电磁波屏蔽膜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能实现高柔韧性的电磁波屏蔽膜。电磁波屏蔽膜（101）包括导电性胶粘剂层（111）、保护导电性胶粘剂层（111）的绝缘保护层（112）。导电性胶粘剂层（111）的断裂伸长率为100％以上、500％以下。

Description

电磁波屏蔽膜

技术领域

本发明涉及一种电磁波屏蔽膜。

背景技术

使用接合于印制线路基材表面的电磁波屏蔽膜来保护电子回路使其免受电磁干扰。电磁波屏蔽膜是层压导电性胶粘剂层与绝缘保护层后而成的层压体，导电性胶粘剂层与绝缘保护层之间有时也会设有金属箔等。

存在一种像折叠式显示器与主体的连接部分那样能够承受反复弯曲作业的印制线路基材。用于这种印制线路基材的电磁波屏蔽膜要求具有高耐弯折性。

人们尝试控制用于导电性胶粘剂层的导电性填料的粒径及形状来提高电磁波屏蔽膜的柔韧性（例如，参照专利文献1）。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】特开（日本专利申请公开）2011-187895号。

发明内容

【发明要解决的技术问题】

但是，各种要素会给电磁波屏蔽膜的柔韧性带来影响，因此即使控制了导电性填料的粒径及形状也未必会充分提高柔韧性。

本发明所解决的技术问题在于得到能够实现高柔韧性的电磁波屏蔽膜。

【解决技术问题的技术手段】

本发明的电磁波屏蔽膜的一技术方案为：所述电磁波屏蔽膜包括导电性胶粘剂层、绝缘保护层，其中，导电性胶粘剂层的断裂伸长率为100％以上、500％以下。

电磁波屏蔽膜的一技术方案中，可使导电性胶粘剂层的弹性模量为30MPa以上、500MPa以下。

电磁波屏蔽膜的一技术方案中，可使所述电磁波屏蔽膜整体厚度为4μm以上、20μm以下。

电磁波屏蔽膜的一技术方案也可还包括设在导电性胶粘剂层与绝缘保护层之间的屏蔽层。

本发明的屏蔽线路基材的一技术方案为：所述屏蔽线路基材包括含有接地电路的挠性印制线路基材、导电性胶粘剂层与接地电路连接的本发明的电磁波屏蔽膜。

【发明效果】

本发明的电磁波屏蔽膜能提高柔韧性。

附图说明

【图1】一实施方式所涉及的电磁波屏蔽膜的截面图；

【图2】电磁波屏蔽膜的变形例的截面图；

【图3】一实施方式所涉及的使用了电磁波屏蔽膜的屏蔽线路基材的截面图；

【图4】电磁波屏蔽膜柔韧性的评价中所用基材的截面图；

【图5】耐弯曲试验中电阻值的变化率的图表。

具体实施方式

如图1所示，本实施方式的电磁波屏蔽膜101含有导电性胶粘剂层111、绝缘保护层112、设在导电性胶粘剂层111与绝缘保护层112之间的屏蔽层113。而且，如图2所示，其也能为导电性胶粘剂层111作为屏蔽层发挥作用、未设有独立屏蔽层的结构。

本实施方式中，导电性胶粘剂层111的断裂伸长率为100％以上、优选200％以上。通过使导电性胶粘剂层111的断裂伸长率变大能提高耐弯折性（柔韧性），并抑制反复弯折时连接电阻上升。从提高柔韧性的观点来看，断裂伸长率大的更好，但从树脂流动和孔部的填入性的观点来看断裂伸长率为500％以下、优选400％以下。

另外，从进一步提高柔韧性的观点来看，导电性胶粘剂层的弹性模量优选为500MPa以下、更优选300MPa以下。从柔韧性的观点来看，弹性模量小的更优，但从树脂流动和孔部的填入性的观点来看，弹性模量优选为30MPa以上、更优选80MPa以上。

进一步地，弯折电磁波屏蔽膜101时，电磁波屏蔽膜101整体厚度越厚，则对屏蔽层113施加的压力越大。因此，从进一步提高柔韧性的观点来看，电磁波屏蔽膜101整体厚度优选为20μm以下、更优选15μm以下。而且，即使在未设有屏蔽层113时，也能通过使整体厚度变薄来减小对作为屏蔽层发挥作用的导电性胶粘剂层111施加的压力。从柔韧性的观点来看，弹性模量小的更优，但从物理上的限制来看整体厚度优选为4μm以上、更优选6μm以上。而且，电磁波屏蔽膜的厚度为将电磁波屏蔽膜接合于印制线路基材压制后的值。

能使用各种手法来使导电性胶粘剂层111的断裂伸长率及弹性模量为上述值，其中优选控制导电性胶粘剂层111的调配方法。导电性胶粘剂层的主要调配成分为热塑性树脂或热固性树脂或活性能量射线固化性组合物等树脂成分与填料成分。填料成分为导电性填料与阻燃剂及着色剂等粉体成分。通过调整填料成分中除导电性填料以外的粉体成分的添加量能控制断裂伸长率等。特别优选除导电性填料以外不含平均粒径D50为5μm以上的粉体成分。

能用于导电性胶粘剂层111的热塑性树脂例如能够列举出苯乙烯类树脂、乙酸乙烯酯类树脂、聚酯类树脂、聚乙烯类树脂、聚丙烯类树脂、酰亚胺类树脂及丙烯酸类树脂等热塑性树脂。这些树脂可以单独使用1种，也可两种以上并用。

能用于导电性胶粘剂层111的热固性树脂例如能够列举出有苯酚类树脂、环氧类树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺类树脂、聚酰胺类树脂及醇酸类树脂等。活性能量射线固化性组合物无特别限定，例如能列举出分子中含有至少两个（甲基）丙烯酰氧基的聚合性化合物等。这些组合物可1种单独使用，也可两种以上并用。

热固性树脂例如包含具有反应性的第1官能团的第1树脂成分及与第1官能团反应的具有第2官能团的第2树脂成分。第1官能团例如能为环氧基、酰胺基或羟基等。根据第1官能团选择第2官能团即可，例如若第1官能团为环氧基，则第2官能团能为羟基、羧基、环氧基及氨基等。具体来说，例如当第1树脂成分为环氧树脂时，第2树脂成分能使用环氧基改性聚酯树脂、环氧基改性聚酰胺树脂、环氧基改性丙烯酸树脂、环氧基改性聚氨酯聚脲树脂、羧基改性聚酯树脂、羧基改性聚酰胺树脂、羧基改性丙烯酸树脂、羧基改性聚氨酯聚脲树脂及氨基甲酸乙酯改性聚酯树脂等。在这些中优选羧基改性聚酯树脂、羧基改性聚酰胺树脂、羧基改性聚氨酯聚脲树脂及氨基甲酸乙酯改性聚酯树脂。另外，若第1树脂成分的第1官能团为羟基，则第2树脂成分能使用环氧基改性聚酯树脂、环氧基改性聚酰胺树脂、环氧基改性丙烯酸树脂、环氧基改性聚氨酯聚脲树脂、羧基改性聚酯树脂、羧基改性聚酰胺树脂、羧基改性丙烯酸树脂、羧基改性聚氨酯聚脲树脂及氨基甲酸乙酯改性聚酯树脂等。在这些中优选羧基改性聚酯树脂、羧基改性聚酰胺树脂、羧基改性聚氨酯聚脲树脂及氨基甲酸乙酯改性聚酯树脂。

热固性树脂也可包含促进热固化反应的固化剂。若热固性树脂含有第1官能团和第2官能团，则能根据第1官能团及第2官能团的种类适当选择固化剂。若第1官能团为环氧基、第2官能团为羟基，则能使用咪唑类固化剂、苯酚类固化剂及阳离子类固化剂等。以上物质能单独使用1种，也能两种以上并用。

导电性填料无特别限定，例如能使用金属填料、金属被覆树脂填料、碳系填料及这些的混合物。金属填料能列举出铜粉、银粉、镍粉、银包铜粉、金包铜粉、银包镍粉及金包镍粉等。这些金属粉能通过电解法、雾化法或还原法等制作。其中优选银粉、银包铜粉及铜粉的某者。

从各填料之间接触的观点来看，导电性填料的平均粒径优选1μm以上、更优选3μm以上；优选20μm以下、更优选15μm以下。导电性填料的形状无特别限定，能为球状、薄片状、树枝状或纤维状等。

导电性填料的含量能根据用途进行适当选择，在全部固体成分中优选5质量％以上、更优选10质量％以上；优选95质量％以下、更优选90质量％以下。从填入性的观点来看，优选70质量％以下、更优选60质量％以下。另外，在实现各向异性导电性时，优选40质量％以下、更优选35质量％以下。

此外，在不给断裂伸长率等带来影响的范围内，也可将消泡剂、抗氧化剂、粘度调整剂、稀释剂、防沉剂、整平剂、偶联剂、着色剂及阻燃剂等作为任选成分添加。

从使电磁波屏蔽膜101整体厚度变薄的观点来看，导电性胶粘剂层111的厚度优选1μm～15μm。

屏蔽层113能由金属箔、蒸镀膜及导电性填料等形成。

金属箔无特别限定，能为镍、铜、银、锡、金、钯、铝、铬、钛及锌等的任意一者或包含两者以上的合金所构成的箔。

金属箔的厚度无特别限定，优选0.5μm以上，更优选1.0μm以上。金属箔的厚度为0.5μm以上的话，就能在向屏蔽印制线路基材传送10MHz～100GHz的高频信号时抑制高频信号的衰减量。另外，从使电磁波屏蔽膜101整体厚度变薄的观点来看，金属箔的厚度优选15μm以下，更优选12μm以下，9μm以下更佳。通过使金属层的厚度变薄有如下效果：能够降低原材料成本并能使得屏蔽膜的断裂伸长率良好。

蒸镀膜无特别限定，能通过蒸镀镍、铜、银、锡、金、钯、铝、铬、钛及锌等而形成。蒸镀能使用电镀法、化学镀覆法、溅射法、电子束蒸镀法、真空蒸镀法、化学气相沉积（CVD）法或金属有机化学气相沉积（MOCVD）法等。

蒸镀膜的厚度无特别限定，优选0.05μm以上，更优选0.1μm以上。金属蒸镀膜的厚度为0.05μm以上的话，屏蔽印制线路基材中电磁波屏蔽膜101屏蔽电磁波的特性优越。另外，从使电磁波屏蔽膜101整体厚度变薄并提高柔韧性的观点来看，金属蒸镀膜的厚度优选小于0.5μm，更优选小于0.3μm。

关于导电性填料，能通过将混合了导电性填料的溶剂涂布在绝缘保护层112的表面并干燥来形成屏蔽层113。导电性填料能使用金属填料、金属被覆树脂填料、碳系填料及这些填料的混合物。金属填料能使用铜粉、银粉、镍粉、银包铜粉、金包铜粉、银包镍粉及金包镍粉等。这些金属粉能通过电解法、雾化法、还原法制成。金属粉的形状能列举球状、薄片状、纤维状、树枝状等。

本实施方式中，屏蔽层113的厚度根据所求电磁屏蔽效果及反复弯曲・滑动的耐受性适当选择即可，当为金属箔时，从确保断裂伸长率的观点来看优选12μm以下。

当导电性胶粘剂层111作为屏蔽层发挥作用时，也可不设屏蔽层113。

绝缘保护层112只要具有充分的绝缘性且能保护导电性胶粘剂层111及屏蔽层113即可，无特别限定，例如能使用热塑性树脂、热固性树脂或活性能量射线固化性树脂等形成。

热塑性树脂无特别限定，能使用苯乙烯类树脂、乙酸乙烯酯类树脂、聚酯类树脂、聚乙烯类树脂、聚丙烯类树脂、酰亚胺类树脂或丙烯酸类树脂等。热固性树脂无特别限定，能使用苯酚类树脂、环氧类树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺类树脂、聚酰胺类树脂或醇酸类树脂等。活性能量射线固化性树脂无特别限定，例如能使用分子中至少含有2个（甲基）丙烯酰氧基的聚合性化合物等。保护层可由单独的材料形成，也可由两种以上的材料形成。

绝缘保护层112中不限于着色剂，可根据需要包含固化促进剂、增黏剂、抗氧化剂、可塑剂、紫外线吸收剂、消泡剂、整平剂、填充剂、阻燃剂、黏度改进剂及防粘连剂等中的1者以上。

绝缘保护层112也可为材质或硬度又或者弹性模量等物化性质不同的两层以上的层压体。例如若其为硬度低的外层与硬度高的内层的层压体，因其外层具有缓冲效果，所以在将电磁波屏蔽膜101加热加压于印制线路基材102的工序中能缓和对屏蔽层113施加的压力。因此能防止因设在印制线路基材102中的高低差破坏屏蔽层113。

从使电磁波屏蔽膜101整体厚度变薄的观点来看，绝缘保护层112的厚度优选15μm以下、更优选10μm以下，更加优选5μm以下。从保护导电性胶粘剂层111及屏蔽层113的观点来看，其优选1μm以上、更优选2μm以上。

本实施方式的电磁波屏蔽膜101例如能通过如下方式形成。首先，在支撑基体（无图示）上涂布绝缘保护层用组合物后，加热干燥除去溶剂，形成绝缘保护层112。支撑基体例如能为膜状。支撑基体无特别限定，例如能由聚烯烃类、聚酯类、聚酰亚胺类、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚苯硫醚类等材料形成。支撑基体和保护层用组合物之间也可设有离型剂层。

能向绝缘保护层用的树脂组合物适量添加溶剂及其他添加剂来制备绝缘保护层用组合物。溶剂例如能为甲苯、丙酮、甲乙酮、甲醇、乙醇、丙醇及二甲基甲酰胺等。能添加交联剂、聚合催化剂、固化促进剂及着色剂等作为其他添加剂。其他添加剂根据需要添加即可，也可不添加。向支撑基体涂布保护层用组合物的方法无特别限定，能采用唇式涂布、逗号涂布、凹版涂布或狭缝式涂布等众所周知的技术。

接下来，根据需要在绝缘保护层112上形成屏蔽层113。屏蔽层113的形成方法能根据屏蔽层113的种类进行适当选择。电磁波屏蔽膜101为不含有屏蔽层113的结构时，该工序能省略。

接下来，向绝缘保护层112或屏蔽层113上涂布导电性胶粘剂层用组合物之后，进行加热干燥除去溶剂，形成导电性胶粘剂层111。

导电性胶粘剂层用组合物包含导电性胶粘剂和溶剂。溶剂例如能为甲苯、丙酮、甲乙酮、甲醇、乙醇、丙醇及二甲基甲酰胺等。导电性胶粘剂层用组合物中的导电性胶粘剂的比率根据导电性胶粘剂层111的厚度等进行适当设定即可。

向绝缘保护层112或屏蔽层113上涂布导电性胶粘剂层用组合物的方法无特别限定，能采用唇式涂布、逗号涂布、凹版涂布或狭缝式涂布等。

而且，根据需要也可在导电性胶粘剂层111的表面贴合剥离基体（剥离膜）。剥离基体能使用在聚对苯二甲酸、聚萘二甲酸乙二醇酯等基膜上将硅类或非硅类离型剂涂布在导电性胶粘剂层111形成侧的表面而成的者。另外，剥离基体的厚度无特别限定，能考虑使用简便性来适当决定。

本实施方式的电磁波屏蔽膜101能如图3所示与印制线路基材102组合成为屏蔽线路基材103。电磁波屏蔽膜101也可含有屏蔽层113。

印制线路基材102例如含有基础构件122以及设于基础构件122之上包含接地电路125在内的印制电路。绝缘膜121通过胶粘剂层123接合于基础构件122之上。绝缘膜121上设有露出接地电路125的开口部。接地电路125的露出部分上也可设有金属镀覆层等表面层。印制线路基材102无特别限定，为能够进行弯曲的挠性基材。

要将电磁波屏蔽膜101接合于印制线路基材102时，将电磁波屏蔽膜101配置于印制线路基材102上并使导电性胶粘剂层111位于露出接地电路125的开口部之上。随后，通过加热到一定温度（例如120℃）的两张加热板（无图示）从上下方向夹住电磁波屏蔽膜101与印制线路基材102并以一定压力（例如0.5MPa）进行短时间的（例如5秒钟）压合。由此，电磁波屏蔽膜101暂时固定于印制线路基材102。

接着，使两张加热板的温度为比上述暂时固定时更高的一定温度（例如170℃），以一定压力（例如3MPa）进行一定时间的（例如30分钟）压合。由此，能将电磁波屏蔽膜101固定于印制线路基材102。压合时，导电性胶粘剂层111充分填入开口部，由此能实现电磁波屏蔽膜101所需强度及导电性。

【实施例】

下面使用实施例进一步详细说明本发明的电磁波屏蔽膜。以下的实施例为示例，对本发明没有任何限定。

＜电磁波屏蔽膜的制作＞

在一定剥离膜表面涂布非硅类离型剂形成离型剂层。接下来，使用线棒涂布绝缘保护层用组合物，加热干燥形成绝缘保护层。接下来，在绝缘保护层上蒸镀铝形成厚度为0.15μm的屏蔽层。接下来，通过线棒在屏蔽层上涂布一定导电性胶粘剂层用组合物后，进行100℃×3分钟的干燥，得到电磁波屏蔽膜。

＜柔韧性的评价＞

将制作的电磁波屏蔽膜101接合于评价用基材201。使用压制机在温度170℃、时间30分钟、压力2MPa～3MPa的条件下进行接合。接合后的电磁波屏蔽膜101的厚度为从评价用基材201和与评价用基材201接合了的电磁波屏蔽膜的平滑部的厚度减去评价用基材201的厚度后的值。厚度分别使用测微计（株式会社三丰制造，MDH－25）根据JIS C 2151来测定。

如图4所示，评价用基材201含有长度为50mm、宽度为20mm、厚度为53μm的基体膜211与互相分离地设于基体膜211两端的5mm×8mm的电极212。绝缘膜213覆盖基体膜211并含有露出电极212的开口部。电极212与电磁波屏蔽膜101的导电性胶粘剂层111连接。

通过电阻计（日置电机株式会社制造，RM3544－01）测定接合有电磁波屏蔽膜101的评价用基材201的试验末端间的电阻值，取其为初始电阻值。接下来，使评价用基材201从中央部弯曲180度，在此状态下将直径5cm、1kg的圆柱状重物放在去除了电极212的评价用基材201并测定出电阻值，将测定出的电阻值作为弯曲时电阻值。之后，测定再次回到原来状态下的电阻值并将其作为释放时电阻值。反复以上操作20次，算出弯曲时电阻值的变化率R1与释放时电阻值的变化率R2。用（测定值－初始电阻值）／初始电阻值计算出变化率。

＜物化性质的测定＞

向离型膜涂布用于制作电磁波屏蔽膜的导电性胶粘剂层的导电性胶粘剂，剥离离型膜来制作出试验用导电性胶粘剂层。从试验用导电性胶粘剂层制作哑铃状试验片（100mm×10mm、标距20mm），使用拉伸试验机（AGS－X50S，岛津制作所制造）测定出弹性模量、断裂伸长率及最大应力。测定条件为拉伸速度：50mm／min、测力传感器：50N，从应力(2～3MPa)相对于断裂伸长率的斜率算出弹性模量。

（实施例1）

使用向100质量份树脂的热固性树脂添加43质量份的平均粒径D50为5μm的球状银包铜粉而成的导电性胶粘剂形成厚度为5μm的导电性胶粘剂层。使绝缘保护层的厚度为5μm。

接合于印制线路基材后的电磁波屏蔽膜的整体厚度为8μm。导电性胶粘剂层的断裂伸长率为280％，导电性胶粘剂层的弹性模量为227MPa。进行20次弯折后的弯曲时电阻值的变化率R1为26％，释放时电阻值的变化率R2为108％。

（实施例2）

使用向100质量份树脂的热固性树脂添加21质量份平均粒径D50为13μm的树枝状银包铜粉而成的导电性胶粘剂形成厚度为17μm的导电性胶粘剂层。使绝缘保护层的厚度为5μm。

接合于印制线路基材后的电磁波屏蔽膜的整体厚度为15μm。导电性胶粘剂层的断裂伸长率为325％，导电性胶粘剂层的弹性模量为165MPa。进行20次弯折后的弯曲时电阻值的变化率R1为31%，释放时电阻值的变化率R2为282%。

（比较例1）

使用向100质量份的热固性树脂添加27质量份平均粒径D50为13μm的树枝状银包铜粉、向100质量份热固性树脂添加55质量份氮类阻燃剂而成的导电性胶粘剂形成厚度为17μm的导电性胶粘剂层。使绝缘保护层的厚度为5μm。

接合于印制线路基材后的电磁波屏蔽膜的整体厚度为15μm。导电性胶粘剂层的断裂伸长率为24％，导电性胶粘剂层的弹性模量为748MPa。进行20次弯折后的弯曲时电阻值的变化率R1为67%，释放时电阻值的变化率R2为632%。

表1为各实施例及比较例的结果。另外，各实施例及比较例的电阻值变化率如图5所示。

【表1】

【实用性】

本发明的电磁波屏蔽膜柔韧性高，特别是作为用于屏蔽含有弯曲部位的挠性印制线路基材的电磁波屏蔽膜是有用的。

【编号说明】

101 电磁波屏蔽膜

102 印制线路基材

103 屏蔽线路基材

111 导电性胶粘剂层

112 绝缘保护层

113 屏蔽层

121 绝缘膜

122 基础构件

123 胶粘剂层

125 接地电路

201 评价用基材

211 基体膜

212 电极

213 绝缘膜。

Claims (5)

1.一种电磁波屏蔽膜，其特征在于：

所述电磁波屏蔽膜包括：

导电性胶粘剂层；

绝缘保护层；

其中，

所述导电性胶粘剂层的断裂伸长率为100％以上、500％以下。

2.根据权利要求1所述的电磁波屏蔽膜，其特征在于：

所述导电性胶粘剂层的弹性模量为30MPa以上、500MPa以下。

3.根据权利要求1或2所述的电磁波屏蔽膜，其特征在于：

所述电磁波屏蔽膜整体厚度为4μm以上、20μm以下。

4.根据权利要求1～3其中任意一项所述的电磁波屏蔽膜，其特征在于：

所述电磁波屏蔽膜还包括设在所述导电性胶粘剂层与所述绝缘保护层之间的屏蔽层。

5.一种屏蔽线路基材，其特征在于：

所述屏蔽线路基材包括：

含有接地电路的挠性印制线路基材；

权利要求1～4其中任意一项所述的电磁波屏蔽膜，其中所述导电性胶粘剂层与所述接地电路连接。