JP2011249545A - 電磁波吸収体及び電磁波吸収体の製造方法、並びに電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材層1と電磁波吸収層2とを備える電磁波吸収体10であって、基材層1と電磁波吸収層2との間に、リフロー処理に耐える耐熱性を有する樹脂で構成されるバインダー層3が形成されている。バインダー層3は、架橋剤によって架橋されたポリエステル樹脂を用いることができる。
【選択図】図1
Description
まず、本発明の第1の実施形態に係る電磁波吸収体について、図1を参照しながら説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る電磁波吸収体の断面図である。
図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係る電磁波吸収体10は、FPC等のプリント配線基板やケーブル等に積層されるフィルム状(シート状)の電磁波吸収体であって、基材層1と、電磁波吸収層2と、基材層1と電磁波吸収層2の間に形成されたバインダー層3とを備える。
本実施形態における基材層1は、フレキシブル性及び絶縁性を有し、かつ耐熱性を有する合成樹脂からなる樹脂フィルムによって構成される。基材層1は、電磁波吸収体がFPC等のプリント配線基板やケーブルに積層されたときに、露出して外部に曝される層である。従って、電子機器の製造工程におけるリフロー処理等の各種熱処理工程に対して所定の耐熱性を有することが好ましい。
図1に示すように、本実施形態におけるバインダー層3は、基材層1と電磁波吸収層2とに挟まれている。本実施形態におけるバインダー層3は、リフロー処理に耐える耐熱性を有する合成樹脂によって構成されている。このように、基材層1と電磁波吸収層2の間に、耐リフロー性を有する樹脂で構成されたバインダー層3を挿入することにより、リフロー処理が施されたとしても電磁波吸収層2が膨れ上がる等の不具合が生じなくなる。すなわち、バインダー層3は、基材層1と電磁波吸収層2とを結着させる結着剤として機能するとともに、電磁波吸収層2を保護して電磁波吸収層2の熱による変形等を防止する機能を有する。
本実施形態における電磁波吸収層2は、電磁波、特に電波を吸収することができる機能を有し、合成樹脂と電磁波吸収材とで構成される。
以上、本発明の第1の実施形態に係る電磁波吸収体10は、基材層1と電磁波吸収層2との間に、リフロー処理に耐える耐熱性を有する樹脂で構成されたバインダー層3を備えている。これにより、電磁波吸収体10に対してリフロー処理が施されたとしても、電磁波吸収体10に膨れや剥れ等の外観異常は見られない。従って、リフロー処理に耐えることのできる柔軟性を有する電磁波吸収体10を提供することができる。
次に、本発明の第1の実施形態に係る電磁波吸収体10の製造方法について、図2を用いて説明する。図2は、本発明の第1の実施形態に係る電磁波吸収体の製造方法のフローチャートである。
次に、本発明の第2の実施形態に係る電磁波吸収体20について、図3を用いて説明する。図3は、本発明の第2の実施形態に係る電磁波吸収体の断面図である。
次に、本発明の第3の実施形態に係る電磁波吸収体30、31について、図4(a)及び図4(b)を用いて説明する。図4(a)及び図4(b)は、本発明の第3の実施形態に係る電磁波吸収体の断面図である。
各実施例における各種試験方法は、以下のようにして行った。
作製した電磁波吸収体を、150℃の温度で2分間の加熱処理を行った後、260℃の温度で5秒間の加熱処理を行った。その後、電磁波吸収体に、膨れ、剥れ等の外観異常がないかどうか、目視にて外観の観察を行った。
作製した電磁波吸収体を、ギアオーブンによって200℃の温度で60分間の加熱処理を行った後、目視にて外観変化及び下記の方法で電磁波吸収性能を測定した。
作製した電磁波吸収体の電磁波吸収層面に、カッターナイフを用いて1mm×1mm四方の碁盤目の切り傷を入れる(碁盤目の数は100個)。次に、碁盤目の切り傷を入れた所に粘着テープを強く圧着させて、粘着テープの端を約45°の角度で急速に引き剥がし、100個中残った碁盤目の数を数えた。
また、各実施例における各評価項目の物性値は、以下のようにして測定した。
作製した電磁波吸収体(接着剤層を有する場合は、接着剤層を付与する前)における電磁波吸収層面の表面抵抗値は、表面抵抗測定機ロレスターEP(三菱化学製)を用いて測定した。
作製した電磁波吸収体における電磁波吸収性能は、IEC−62333に準じ電波吸収性能測定S21方式で、キーコム型近傍界用電波吸収測定装置を用いて測定した。また、電磁波を1dB低下させる場合は、−1dBとして表記する。測定波長領域は、300〜1000MHzとした。
各層の膜厚は、ダイヤルゲージ(株式会社ミツトヨ製「DIGMATIC MICROMETER APB−2C」)を用いて測定した。なお、各層の膜厚は、以下のようにして算出した。
バインダー層の膜厚=電磁波吸収体(基材層+バインダー層+電磁波吸収層)の厚さ
−基材層の膜厚−電磁波吸収層の膜厚
電磁波吸収体の難燃性は、UL−94のVTM−0に準拠して試験をして、合否判定を行った。
まず、離型紙(リンテック(株)製)上に、下記の電磁波吸収層用樹脂溶液をバーコータにて塗布し、120℃の温度で1分間乾燥し、膜厚が30μmの電磁波吸収層を形成した。なお、本実施例の電磁波吸収層は、熱可塑性ポリウレタン樹脂を3官能型のイソシアネートにて架橋させたものであり、熱硬化性及び熱可塑性を有する。
ウレタン樹脂 10重量部
カーボンブラック粒子 10重量部
磁性金属粒子(鱗片状:鉄アルミ珪素合金) 10重量部
イソシアネート系架橋剤 1重量部
(コロネートHL:日本ポリウレタン工業(株)製)
ジメチルホルムアミド 80重量部
ポリエステル樹脂(飽和ポリエステル樹脂、分子量5万以下) 63重量部
イソシアネート系架橋剤 12重量部
(コロネートHL:日本ポリウレタン工業(株)製)
アミン系触媒 2重量部
(レザミンHI−299:大日精化工業(株)製)
酢酸エチル 37重量部
トルエン 7重量部
実施例1では電磁波吸収層の膜厚は30μmとしたが、実施例2では電磁波吸収層の膜厚は15μmとした。なお、電磁波吸収層の膜厚以外は、実施例1と同様にして電磁波吸収体を得た。
実施例1では、バインダー層用樹脂溶液の合成樹脂はウレタン樹脂としたが、実施例3では、バインダー層用樹脂溶液の合成樹脂をアクリル樹脂とした。すなわち、実施例3は、実施例1において、バインダー層用樹脂溶液を以下のように変更したものである。なお、バインダー層用樹脂溶液以外は、実施例1と同様にして電磁波吸収体を得た。
アクリル樹脂 30重量部
アルミキレート架橋剤 2重量部
(TA101K:DIC(株)製)
酢酸エチル 35重量部
トルエン 35重量部
実施例4では、実施例1で得られた電磁波吸収体における電磁波吸収層の上に、難燃層を形成した。具体的には、実施例1の電磁波吸収体における電磁波吸収層の上に、下記の難燃層用樹脂溶液をパイプコータにて塗布し、120℃の温度で30秒間乾燥し、膜厚が50μmの難燃層を成膜した。なお、難燃層以外は、実施例1と同じである。
ウレタン樹脂 13重量部
難燃剤(リン系難燃剤:窒素、リン縮合物) 26重量部
顔料(ブラック) 2重量部
ジメチルホルムアミド 20重量部
メチルエチルケトン 40重量部
実施例1では電磁波吸収層の触媒はアミン系触媒としたが、実施例5では電磁波吸収層の触媒をオクチル酸スズ(クリスボン アクセル T81、DIC(株)製)とした。つまり、実施例1において、実施例5は、電磁波吸収層の触媒をアミン系触媒からオクチルスズに変更したものである。なお、電磁波吸収層の触媒以外は、実施例1と同様にして電磁波吸収体を得た。
実施例1では、電磁波吸収層用樹脂溶液にイソシアネート系架橋剤を添加して電磁波吸収層を成膜したが、実施例6では、電磁波吸収層用樹脂溶液にイソシアネート系架橋剤を添加せずに電磁波吸収層を成膜した。すなわち、実施例6における電磁波吸収層は熱可塑性樹脂であるが、実施例1〜5における電磁波吸収層は、架橋剤が添加されて形成されているので熱可塑性樹脂でありかつ熱硬化性樹脂である。このとき、実施例6における電磁波吸収層の合成樹脂の耐熱性は170〜180℃程度であった。なお、電磁波吸収層用樹脂溶液の架橋剤の有無以外は、実施例1と同様にして電磁波吸収体を得た。
比較例1は、実施例1においてバインダー層を形成しないで電磁波吸収体を作製したものである。具体的には、実施例1で用いた電磁波吸収層用樹脂溶液を、実施例1で用いたPIフィルム上に塗布し、膜厚が30μmの電磁波吸収層を形成した。
比較例2は、実施例1において、電磁波吸収層から磁性金属粒子を除いて電磁波吸収体を作成したものである。なお、磁性金属粒子の有無以外は、実施例1と同じである。
2 電磁波吸収層
3、35 バインダー層
4 接着剤層
5 難燃層
10、20、30、31 電磁波吸収体
Claims (14)
- 基材層と電磁波吸収層とを備える電磁波吸収体であって、
前記基材層と前記電磁波吸収層との間に、リフロー処理に耐える耐熱性を有する樹脂で構成されるバインダー層が形成されている
電磁波吸収体。 - 前記電磁波吸収層の膜厚が、5μm以上100μm以下である
請求項1に記載の電磁波吸収体。 - 前記電磁波吸収層の表面抵抗値が、20Ω/□以上170Ω/□以下である
請求項1又は請求項2に記載の電磁波吸収体。 - 前記電磁波吸収層が、カーボンブラック及び磁性金属粒子を含む
請求項1〜3のいずれか1項に記載の電磁波吸収体。 - 前記バインダー層を構成する前記樹脂は、ポリエステル樹脂である
請求項1〜4のいずれか1項に記載の電磁波吸収体。 - 前記バインダー層は、架橋剤によって架橋されている
請求項1〜5のいずれか1項に記載の電磁波吸収体。 - 前記架橋剤は、イソシアネート系架橋剤である
請求項6に記載の電磁波吸収体。 - 前記バインダー層の膜厚が、3μm以上50μm以下である
請求項1〜7のいずれか1項に記載の電磁波吸収体。 - 前記架橋剤の添加量は、前記バインダー層中の前記樹脂30重量部に対して3〜16重量部である
請求項6又は請求項7記載の電磁波吸収体。 - 前記バインダー層に難燃剤が添加されている
請求項1〜9のいずれか1項に記載の電磁波吸収体。 - 前記電磁波吸収層の前記バインダー層が形成されている側とは反対側の面に、所定の合成樹脂に難燃剤が添加された難燃層が形成されている
請求項1〜10のいずれか1項に記載の電磁波吸収体。 - 前記電磁波吸収層の上に接着剤層が形成されている
請求項1〜11のいずれか1項に記載の電磁波吸収体。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載の電磁波吸収体が積層されたプリント配線基板を備える
電子機器。 - 離型シート上に、金属が含有された第1の樹脂溶液を塗布する第1の樹脂溶液塗布工程と、
前記第1の樹脂溶液に熱処理を施して電磁波吸収層を形成する電磁波吸収層形成工程と、
前記電磁波吸収層の上に、リフロー処理に耐える耐熱性を有する樹脂を含む第2の樹脂溶液を塗布する第2の樹脂溶液塗布工程と、
前記第2の樹脂溶液に熱処理を施してバインダー層を形成するバインダー層形成工程と、
前記バインダー層の上に基材層を配置して、前記電磁波吸収層と前記基材層とをバインダー層によって貼り合わせる基材層貼り合わせ工程と、
前記電磁波吸収層から前記離型シートを剥離する離型シート剥離工程と、を含む
電磁波吸収体の製造方法。
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