JP2015053412A - 電磁波シールドシートおよびプリント配線板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】絶縁層と、導電層とを備えた電磁波シールドシートであって、前記導電層は、導電性微粒子、熱硬化性樹脂およびシリカ粒子を含み、前記シリカ粒子を熱硬化性樹脂100重量部に対して3〜95重量部含むことを特徴するとする電磁波シールドシート。
【選択図】なし
Description
設置するのが一般的である。特に、スマートフォン等の携帯電話、あるいはデジタルカメラの電子機器は、ディスプレイ面積の増大に比例して、配線回路を流れる信号の伝送周波数が高くなる(高周波という)傾向がある。このように伝送周波数が高周波になると電磁波シールド層から漏洩した電磁波が他の電子機器の誤作動を誘発する。そのため悪影響を防止するため電磁波シールド層の重要性が増大している。
しかし、一般的に電磁波シールドシートの厚さを薄くすると電磁波シールド層の硬さが低下する傾向にある。そうすると例えばフレキシブルプリント基板(以下、FPCという)に積層して可動性のディスプレイの配線に使用した場合、当該ディスプレイを繰り返し可動すると電磁波シールド層の剥離や破断が発生する場合があった。
本発明において絶縁層は、絶縁性樹脂組成物から形成できる。前記絶縁性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂および硬化剤を含むことが必要である。
導電層は、導電性樹脂組成物を使用して形成できる。前記導電性樹脂組成物は、導電性微粒子、熱硬化性樹脂およびシリカ粒子を含むことが好ましい。
なお、導電性微粒子の平均粒子径は、電子顕微鏡の拡大画像(約千倍〜1万倍)において無作為に選定した約20個の粒子を平均した数値から求めることもできる。この場合の平均粒子径も1〜100μmが好ましく、3〜50μmがより好ましい。なお導電性微粒子に長軸方向と短軸方向が有る場合(例えば棒状粒子)は、長軸方向の長さで平均粒子径を算出する。
また電磁波シールドシートが接着機能を有する場合、熱硬化性樹脂の架橋性官能基と硬化剤の官能基は、未反応状態(半硬化状態)で存在するのが一般的である。その後、電磁波シールドシートを使用する際、例えばFPCに重ね、または貼り付けた後に加熱圧着工程により本硬化することで所望の接着強度が得られる場合が多い。なお本発明においてアジリジン硬化剤を使用するとき、塗工の際の加熱乾燥でアジリジン硬化剤が熱硬化性樹脂の架橋性官能基と反応する場合があるが、かかる場合でも半硬化状態という。
量%」に基づく値である。
予め下記原料が均一になるように攪拌混合した後、ジルコニアビーズと共にアイガーミルに投入し、30分間分散工程を行った。得られた微粒子をメチルエチルケトンで複数回デカンテーションを行った。さらに80℃のオーブンで乾燥することで平均粒子径10.9μmの導電性微粒子2を得た。
導電性微粒子1 :100.0部
トルエン :400.0部
オレイン酸 :10.0部
予め下記原料が均一になるように攪拌混合した後、ジルコニアビーズと共にアイガーミルに投入し、30分間分散工程を行った。得られた微粒子をメチルエチルケトンで複数回デカンテーションを行った。さらにオーブンで乾燥することで平均粒子径8.9μmの導電性微粒子7を得た。
FCC-SP-99F(樹枝状銅粉 福田金属箔粉工業社製) :100.0部
トルエン :400.0部
オレイン酸 :10.0部
予め下記原料が均一になるように攪拌混合した後、ジルコニアビーズと共にアイガーミルに投入し、60分間分散工程を行った。得られた微粒子をメチルエチルケトンで複数回デカンテーションを行った。さらにオーブンで乾燥することで平均粒子径21.1μmの導電性微粒子8を得た。
Ni-255T(ブドウ状ニッケル粉 福田金属箔粉工業社製) :100.0部
トルエン :400.0部
オレイン酸 :10.0部
ウレタン樹脂:トーヨーケム株式会社製、酸価=10mgKOH/g、アミン価=0.1mgKOH/g
エポキシエステル樹脂:トーヨーケム株式会社製、酸価=30mgKOH/g
アクリル樹脂:トーヨーケム株式会社製/酸価=350mgKOH/g
ウレタン樹脂を100部、導電性微粒子1を300部、デカメチレンカルボン酸ジサリチロイルヒドラジドを5.0部、シリカ粉末NX90G(日本アエロジル株式会社)を10部容器に仕込み、不揮発分が40%になるようトルエン:イソプロピルアルコール(=2:1)の混合溶剤を加えた。この混合物をディスパーで5分間攪拌を行うことで導電性樹脂組成物を得た。
原料を表3および表4に記載した種類および配合量に変更した以外は実施例1と同様に行うことで、電磁波シールドシートを得た。
得られた電磁波シールドシートを縦50mm・横50mmの大きさに準備し試料とした。前記試料を厚さ2mmのステンレス板に150℃、2MPaの条件で30分間熱圧着を行い本硬化させた。次いで絶縁層の剥離性シートを剥がし、JIS K 5400に準拠して、鉛筆引っかき試験機(No.553−M、株式会社安田精機製作所)を用いて、絶縁層の鉛筆硬度を測定した。具体的には試料の絶縁層に、鉛筆(三菱鉛筆社製)を45度の角度で、上から1kgの荷重を掛け5mm程度引っかき、傷の付き具合を確認した。これを5回繰り返し、5回中2回以上の傷が生じた鉛筆の1ランク下の鉛筆の硬度を鉛筆硬度とした。評価基準は以下の通りである。
○:HB以上。実用上問題ない。
×:HB未満。実用不可。
得られた電磁波シールドシートを縦50mm・横50mmの大きさに準備し試料とした。前記試料を150℃、2MPaの条件で30分間熱圧着を行い本硬化させた。次いで導電層の剥離性シートを剥がし、導電層の表面抵抗値を三菱化学アナリテック社製「ロレスターGP」の四探針プローブを用いて測定した。評価基準は以下の通りである。
◎:0.2[Ω/□]未満。実用上問題ない。
○:0.2[Ω/□]以上、0.6[Ω/□]未満。実用上問題ない。
△:0.6[Ω/□]以上、1.2[Ω/□]未満。実用上問題ない。
×:1.2[Ω/□]以上。実用不可。
得られた電磁波シールドシートを幅40mm・長さ150mmの大きさに準備し、その導電層の剥離性シートを剥がし、厚さ75μmのポリイミドフィルム(東レ・デュポン社製「カプトン300H」)に150℃、2MPa、30minの条件で圧着することで試料を作成した。次いで絶縁層の剥離性フィルムを剥がした絶縁層に対して、別途前記同様に準備した試料の絶縁層を学振式磨耗試験機(テスター産業社製)にセットして荷重200gf、ストローク120mm、往復速度30回/minの条件で、絶縁層と絶縁層を磨耗させることで絶縁層に外観不良が発生するまでの回数を評価した。評価基準は以下の通りである。
○:20000回以上。実用上問題ない。
△:10000回以上20000回未満。実用上問題ない。
×:10000回未満。実用不可。
得られた電磁波シールドシートを幅25mm・長さ70mmに準備し試料とした。試料から導電層の剥離性シートを剥がし、導電層に厚さ50μmのポリイミドフィルム(東レ・デュポン社製「カプトン200EN」)を150℃、2.0MPa、30minの条件で圧着することで本硬化した。次いで接着強度測定のために試料を補強する目的で絶縁層の剥離性シートを剥がし、絶縁層に、トーヨーケム社製接着シートを用い、厚さ50μmのポリイミドフィルムを、150℃、1MPa、30minの条件で圧着することで「ポリイミド/電磁波シールドシート/接着シート/ポリイミド」の構成の積層体を得た。この積層体を引張試験機(島津製作所社製)を使用して23℃50%RHの雰囲気下、剥離速度50mm/min、剥離角度90°で、導電層とポリイミドフィルムとの界面を剥離することで剥離強度を測定した。
○:4N/25mm以上。実用上問題ない。
×:4N/25mm未満。実用不可。
導電層のはみ出し性を次の方法で評価した。得られた導電性樹脂組成物を厚さ50μmのポリイミドフィルム(「カプトン200EN」)に乾燥膜厚が8μmになるように塗工し、100℃の電気オーブンで2分間乾燥することで導電層を形成し積層体1を得た。積層体1に穴あけ機で直径5mmの貫通穴を形成した。
別途、得られた絶縁性樹脂組成物を厚さ50μmのポリイミドフィルム(「カプトン200EN」)に、乾燥膜厚が15μmになるように塗工し、100℃の電気オーブンで2分間乾燥することで絶縁層を形成し積層体2を得た。
次いで、積層体1の導電層と積層体2の絶縁層が接するように重ねた上150℃、2MPa、30minの条件で加熱圧着を行った。室温に冷却後、積層体1の穴部分を拡大鏡で観察し、導電層が穴にはみ出した長さを測定した。評価基準は以下の通りである。
○:はみ出した長さが0.1mm未満で穴の直径が4.8mmより大きい
×:はみ出した長さが0.1mm以上で穴の直径が4.8mm以下
Claims (3)
- 絶縁層と、導電層とを備えた電磁波シールドシートであって、
前記導電層は、導電性微粒子、熱硬化性樹脂およびシリカ粒子を含み、
前記シリカ粒子を熱硬化性樹脂100重量部に対して3〜95重量部含むことを特徴するとする電磁波シールドシート。 - 前記シリカ粒子のBET比表面積が50〜300m2/g重量部であることを特徴するとする請求項1記載の電磁波シールドシート。
- 請求項1または2項に記載の電磁波シールドシートを備えたプリント配線板。
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