JP2015138813A - 電磁波シールドシート、および電磁波シールドシート付きプリント配線板 - Google Patents

電磁波シールドシート、および電磁波シールドシート付きプリント配線板 Download PDF

Info

Publication number
JP2015138813A
JP2015138813A JP2014008158A JP2014008158A JP2015138813A JP 2015138813 A JP2015138813 A JP 2015138813A JP 2014008158 A JP2014008158 A JP 2014008158A JP 2014008158 A JP2014008158 A JP 2014008158A JP 2015138813 A JP2015138813 A JP 2015138813A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electromagnetic wave
wiring board
printed wiring
conductive
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014008158A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015138813A5 (ja
JP6650660B2 (ja
Inventor
孝洋 松沢
Takahiro Matsuzawa
孝洋 松沢
健二郎 丸山
Kenjiro Maruyama
健二郎 丸山
英宣 小林
Hidenori Kobayashi
英宣 小林
翔太 井上
Shota Inoue
翔太 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Artience Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Ink SC Holdings Co Ltd filed Critical Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority to JP2014008158A priority Critical patent/JP6650660B2/ja
Publication of JP2015138813A publication Critical patent/JP2015138813A/ja
Publication of JP2015138813A5 publication Critical patent/JP2015138813A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6650660B2 publication Critical patent/JP6650660B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

【課題】 本発明は、優れた伝送特性を有し、吸湿後鉛フリーハンダリフロー時の高温に曝されても発泡しない電磁波シールドシート付きプリント配線板の提供を目的とする。【解決手段】 絶縁層と、導電層と、接着剤層を含む電磁波シールドシートであって、前記導電層は、樹脂と導電性フィラーを含有し、該導電層は表面抵抗が100mΩ/□以下で、かつ導電率が1?106S/m以上であることを特徴とする電磁波シールドシート、及び、プリント配線板の少なくとも一方の面に、前記の電磁波シールドシートを貼着してなる、電磁波シールドシート付きプリント配線板。【選択図】 なし

Description

本発明はプリント配線板等の配線板に貼着(接合)して使用される電磁波シールドシート、および磁波シールドシートを配線板に接合してなる電磁波シールド層付きプリント配線板に関する。
デジタルカメラや携帯電話等の電子機器の小型化・薄型化が進行している。それに伴って、これらの電子機器に搭載されるプリント配線板も小型化・薄型化することが求められている。また、プリント配線板は、ノイズ低減のため電磁波シールド層を有することが一般的である(以下、電磁波シールド層を備えるプリント配線板を、「電磁波シールド層付きプリント配線板」と言う)。
近年、プリント配線板の配線回路(信号配線)は、高速かつ大容量の信号の伝送が求められており、配線回路に流す信号をより高周波にする必要がある。そのため、周波数が数十GHz帯の高速デジタル信号の使用においても、高いシールド性と低い伝送損失が要求されるようになってきている。
さらに、放射電磁ノイズ(EMI)に関する国際規格である「CISPR22」が改定され、抑制すべき電磁ノイズの上限周波数が、従来の1GHzから6GHzに拡大されることになり、さらなる電磁ノイズに対する対策が求められている。
特開2011−07139号公報 特開WO2013−077108号公報
しかしながら、特許文献1の電磁波シールドシートは、蒸着膜を必須の構成としている。サブミクロン程度の極薄の蒸着膜を用いた電磁波シールドシート付きプリント配線板の配線回路に高周波の信号を流すと、導体損失が大きくなってしまう。一方、特許文献2の電磁波シールドシートは、金属層を必須の構成としている。そのため、電磁波シールドシートとして剛直となり、加工適正(打ち抜き加工、圧着加工等)が低下する。
ところで、電磁波シールドシート付きプリント配線板は、鉛フリーハンダリフロー工程を経る。また、電磁波シールドシート付きプリント配線板が高湿度下に置かれると、ガスバリア性が高い蒸着膜や金属層を有していても絶縁層や接着剤層はその周辺部から吸湿してしまう。前記リフロー工程時の短時間加熱の際に接着剤層中の水分は爆発的に揮発する。電磁波シールドシートが蒸着膜や金属層を有する場合、蒸着膜や金属層が「蓋」となり、発泡するという問題もある。
本発明は、優れた伝送特性を有し、吸湿後鉛フリーハンダリフロー時の高温に曝されても発泡しない電磁波シールドシート付きプリント配線板の提供を目的とする。
本発明は、絶縁層と、導電層と、接着剤層を含む電磁波シールドシートであって、
前記導電層は、樹脂と導電性フィラーを含有し、該導電層は表面抵抗が100[mΩ/□]以下で、かつ導電率が1×10[S/m]以上であることを特徴とする電磁波シールドシートに関する。
また、本発明は、プリント配線板の少なくとも一方の面に、前記の電磁波シールドシートを貼着してなる、電磁波シールドシート付きプリント配線板に関する。
さらに、本発明は、前記の電磁波シールドシート付きプリント配線板を用いてなる電子機器に関する。前記電子機器は、周波数が1MHzから20GHzの範囲の信号を伝送することが好ましい。
本発明により、十分な接着特性に加え、伝送特性に優れ、可撓性・加工性に富む電磁波シールドシートを提供でき、吸湿したとしても鉛フリーハンダリフロー時の高温時に発泡しない電磁波シールドシート付きプリント配線板を提供できる。
本発明の電磁波シールド性フィルムは、絶縁層と導電層と接着層を含む。接着剤層は電磁波シールド性フィルムの一方の面に位置する。
まず、絶縁層に関して説明する。
絶縁層は、絶縁性の樹脂を用いることが好ましい。例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂などから形成したフィルムや、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイドなどのプラスチックフィルムを使用することができる。また、電磁波シールド性フィルムに、絶縁層を2層以上使用していても良い。
絶縁層の厚みは、用途に応じて適宜設計可能であるが、0.5μ m〜25μmの範囲である事が好ましく、より好ましくは、2μm〜10μmである。絶縁層の厚みが、0.5μm以上とすることにより絶縁性が十分となる。また、25μm以下とすることにより、電磁波シールドシート付きフレキシブルプリント配線板の屈曲性が良好となる。
絶縁層中には、必要に応じてシランカップリング剤、酸化防止剤、顔料、染料、粘着付与樹脂、可塑剤、紫外線吸収剤、消泡剤、レベリング調整剤,充填剤, 難燃剤等を添加しても良い。
次に、本発明で用いる接着剤層に関して説明する。本発明で用いる接着層は、熱可塑性樹脂または硬化性樹脂を使用できる。硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が好ましい。
熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ビニル系樹脂、スチレン・アクリル系樹脂、ジエン系樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂、セルロース系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド系樹脂、液晶ポリマー、フッ素樹脂などが挙げられる。特に限定するものではないが、伝送損失の観点から低誘電率、低誘電正接の材料が、特性インピーダンスの観点から低誘電率の材料が好ましく、液晶ポリマーやフッ素含有樹脂などが挙げられる。
熱硬化性樹脂は、加熱による架橋反応に利用できる官能基、例えば、水酸基、フェノール性水酸基、メトキシメチル基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基、オキセタニル基、オキサゾリン基、オキサジン基、アジリジン基、チオール基、イソシアネート基、ブロック化イソシアネート基、ブロック化カルボキシル基、シラノール基などを1分子中に1つ以上有する樹脂であればよく、例えば、アクリル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール系樹脂、アルキド樹脂、アミノ樹脂、ポリ乳酸樹脂、オキサゾリン樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。また、本発明における熱硬化性樹脂は、上記の樹脂に加え、必要に応じて上記の官能基と反応し化学的架橋を形成する樹脂または低分子化合物などの所謂「硬化剤」を含むことが好ましい。
光硬化性樹脂は、光により架橋反応を起こす不飽和結合を1分子中に1つ以上有する樹脂であればよく、例えば、アクリル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール系樹脂、アルキド樹脂、アミノ樹脂、ポリ乳酸樹脂、オキサゾリン樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。
接着層の厚みは、用途に応じて適宜設計可能であるが、0.5μm〜25μmの範囲である事が好ましく、より好ましくは、2μm〜10μmである。接着層の厚みが、0.5μm以上とすることにより、プリント配線板への接着力を大きくすることができる。また、25μm以下とすることにより、電磁波シールドシート付きフレキシブルプリント配線板の屈曲性が良好になる。
接着剤層は、電磁波シールドシートの一方の面に位置し、後述するプリント配線板との
貼着を担う。
接着剤層は、厚み方向のみに導電性を発現する異方導電性接着剤層であるか、または絶縁性接着剤であることが好ましい。接着剤層として異方導電性接着剤層を用い、異方導電性接着剤層と後述する導電層とを接するようにすれば、プリント配線板のグラウンド回路と導電層とを特別な部材を用いることなく電気的に接合できる。接着剤層として異方導電性接着剤層を用いることによって、より効率的に電気的に接合を達成できる。
異方導電性接着剤層は、樹脂と導電性フィラーHを含有するものであり、導電性フィラーHを30質量%以下含有することが好ましい。形成される接着剤層の厚みを基準(100)とした場合に、導電性フィラーHの大きさは100〜300程度であることが好ましい。前記大きさの導電性フィラーHを30質量%以下含有することより、等方性ではなく異方性の導電接着剤層を形成できる。
用いられる導電性フィラーHとしては、金、銀、銅、ニッケル等の金属粉、ハンダ等の合金粉、銀メッキされた銅粉、金属メッキされたガラス繊維やカーボンフィラーなどが挙げられる。なかでも、導電率の高い銀粉、銀メッキされた銅粉が好ましい。
また、導電性フィラーの形状としては、球状、フレーク状、樹枝状、繊維状などが挙げられ、特に異方導電性を得やすい球状、樹枝状が特に好ましい。
用いられる樹脂として、前述の絶縁層形成用のものと同様のものを挙げることができる。
次に、本発明で用いる導電層に関して説明する。本発明で用いる導電層は、樹脂と導電性フィラーを含有し、表面抵抗が100[mΩ/□]以下で、かつ導電率が1×10[S/m]以上であることが重要であり、表面抵抗はできるだけ小さいことが好ましい。金、銀、銅等の金属の導電率が約5×10[S/m]であるので、本発明で用いる導電層の導電率はできるだけ5×10[S/m]に近いことが好ましい。
導電層の表面抵抗を100[mΩ/□]以下、導電率を1×10[S/m]以上とすることにより、導体損失を小さくでき、高速伝送時のデータ信号波形の劣化を抑制できる。
本発明における導電層の表面抵抗値は、JIS K7194−1994に準拠し、三菱化学製「ロレスターGP」の四探針プローブを用いて測定される抵抗値に所定の定数を乗じたものである。
具体的には、本発明の電磁波シールドシート(80mm×50mmの長方形の試料片)の接着剤層の中央部から、5mm間隔で直線状に設けた4点の導電性バンプを導電層に達するまで挿入する。前記4点の導電性バンプの位置は、前記試料片の長辺に平行にする。前記4点の導電性バンプの外側の2点間に電流を流し、内側の2点間の電圧を測定し、抵抗値=電圧/電流を求める。次いで、測定値に定数「4.239」を乗じたものを「表面抵抗値」とする。
本発明における導電層の導電率は、導電層の厚みt(μm)と前述の表面抵抗値とから求められる。
即ち、本発明の電磁波シールドシートの断面観察から導電層の厚みt(μm)、前述の表面抵抗値R(mΩ/□)とした場合、導電層の導電率σ(S/m)は、下記式にて求められる。
σ=109/R/t
また、導電層の厚みは、用途に応じて適宜設計可能であるが、2μm〜20μmの範囲である事が好ましく、より好ましくは、3μm〜10μmである。厚みを2μm以上とすることにより、凝集力の十分な丈夫な導電層を得ることができる。また、厚みを20μm以下とすることにより、電磁波シールドシート付きフレキシブルプリント配線板の屈曲性が良好となる。
このような導電層は、種々の方法で得ることができるが、例えば、導電性フィラーEを70質量%以上含有することが好ましく、80質量%以上含有することがより好ましく、85質量%以上含有することがより好ましい。用いられる導電性フィラーEとしては、金、銀、銅、ニッケル等の金属粉、ハンダ等の合金粉、銀メッキされた銅粉、金属メッキされたガラス繊維やカーボンフィラーなどが挙げられる。なかでも、導電率の高い銀粉、銀メッキされた銅粉が好ましい。
また、導電性フィラーの形状としては、球状、フレーク状、樹枝状、繊維状などが挙げられ、特にフィラー同士の接触を得やすいフレーク状、樹枝状が特に好ましい。
用いられる樹脂として、前述の絶縁層形成用のものと同様のものを挙げることができる。
上記のようにして製造された電磁波シールドシートは、水蒸気透過度が1cc/m・24h以上であることが好ましい。電磁波シールドシート付プリント配線板が吸湿した状態にてリフロー工程で急激に加熱されたとしても、水蒸気が透過されやすいので、爆発的に揮発した水分が電磁波シールドシート内に留めおかれないので、発泡が生じない。
本発明で、水蒸気透過度は水蒸気透過率測定装置(モコン社製、PERMATRAN−W)で測定できる。
上記のようにして製造された電磁波シールドシートは、フレキシブルプリント配線板をはじめとする各種の配線板に貼着せしめられて利用することができる。また、本発明に係る電磁波シールドシートは、配線板の他、各種電子機器、装置、器具等において広範に適用可能である。本発明に係る電磁波シールドシートは、シールド性能、高速伝送特性に優れるので、高速伝送が必要とされる用途において特にメリットが大きい。
本発明の電磁波シールドシート付きプリント配線板は、周波数が1MHzから20GHzの範囲の信号を伝送する電子機器、例えば、デジタルカメラや携帯電話等の電子機器に好適に使用できる。
次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。実施例及び比較例において、「部」及び「% 」とあるのは、「質量部」及び「質量% 」をそれぞれ意味するものとする。
なお、実施例中に記載したポリウレタンポリウレア樹脂の重量平均分子量、及びポリエステル樹脂の数平均分子量は、G P C 測定で求めたポリスチレン換算の重量平均分子量、及び数平均分子量であり、G P C 測定の条件は、以下のとおりである。
装置:Shodex GPC System−21(昭和電工製)
カラム:Shodex KF−802、KF−803L、KF−805L(昭和電工製)の合計3 本を連結して使用。
溶媒:テトラヒドロフラン
流速:1.0ml/min
温度:40℃
試料濃度:0.3質量%
試料注入量:100μl
<樹脂合成例1>
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器に、テレフタル酸とアジピン酸と3−メチル−1,5−ペンタンジオールから得られるポリエステルポリオール((株)クラレ製「クラレポリオールP−1011」、Mn=1006)401.9質量部、ジメチロールブタン酸12.7質量部、イソホロンジイソシアネート151.0質量部、トルエン40.0質量部を仕込み、窒素雰囲気下90℃、3時間反応させ、これにトルエン300.0質量部を加えてイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー溶液を得た。
次に、イソホロンジアミン27.8質量部、ジ−n−ブチルアミン3.2質量部、2−プロパノール342.0質量部、トルエン396.0質量部を混合したものに、得られたイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー溶液815.1質量部を添加し、70℃、3時間反応させ、トルエン144.0質量部、2−プロパノール72.0質量部で希釈し、Mw=54,000、酸価=8mgKOH/gのポリウレタンポリウレア樹脂の溶液A−1(C−1、F−1ともいう)を得た。
<樹脂合成例2>
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、導入管、窒素導入管を備えた4口フラスコに、ポリカーボネートジオール(クラレポリオール C−2090:株式会社クラレ製)292.1質量部、テトラヒドロ無水フタル酸(リカシッドTH:新日本理化株式会社製)44.9質量部、溶剤としてトルエン350.0質量部を仕込み、窒素気流下、攪拌しながら60℃まで昇温し、均一に溶解させた。続いてこのフラスコを110℃に昇温し、3時間反応させた。その後、40℃に冷却後、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(YD−8125:東都化成株式会社製)62.9質量部、触媒としてトリフェニルホスフィン4.0質量部を添加して110℃に昇温し、8時間反応させた。室温まで冷却後、トルエンで固形分が35%になるように調整し、本発明のカルボキシル基含有変性エステル樹脂溶液A−2(C−2、F−2ともいう)を得た。
<樹脂合成例3>
攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、滴下ロートを備えた4口フラスコに、ブチルアクリレート98.5質量部、アクリル酸1.5質量部、酢酸エチル150.0質量部を仕込み、窒素置換下で70℃まで加熱し、アゾビスイソブチロニトリル0.15質量部を添加し重合を開始した。重合開始後3時間後から1時間おきに5時間後までそれぞれアゾビスイソブチロニトリル0.15質量部を添加し更に2時間重合を行った。その後、酢酸エチル150.0質量部を追加して重合を終了させ、アクリル樹脂溶液A−3(C−3、F−3ともいう)を得た。
(実施例1)
<工程1−1>
合成例1で得られたポリウレタンポリウレア樹脂溶液(A−1)の固形分で100部に対して、エポキシ樹脂(B−1)(ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「jER1001」)20部を加えてディスパーで攪拌混合し、絶縁性組成物を得た。得られた絶縁性組成物を、コンマコーターを使用して、片面に剥離処理を施した50μmPETフィルムの剥離処理面に塗工し、100℃で2分間加熱乾燥して、乾燥膜厚が10μmの絶縁層(I)を具備するフィルム(1)を作製した。
<工程1−2>
合成例1で得られたポリウレタンポリウレア樹脂溶液(C−1)の固形分で100部に対して、エポキシ樹脂(D−1)(ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「jER1001」)20部、導電性フィラー(E−1):740部を加えてディスパーで攪拌混合し、導電組成物を得た。前記導電性フィラー(E−1)は、50%粒径6.1μm、BET比表面積1.7m/g、見掛密度0.53g/cmのフレーク状銅粉に対して、重量比で10%の銀メッキをほどこして製造した、銀コート銅粉である。
得られた導電組成物を、コンマコーターを使用して、片面に剥離処理を施した100μmPETフィルムの剥離処理面に塗工し、100℃で2分間加熱乾燥して、乾燥膜厚が9μm、表面抵抗率が80(mΩ/□)の導電層(II)を具備するフィルム(2)を作製した。なお、導電層(II)の膜厚及び表面抵抗率を後述する方法で求めた。
<工程1−3>
作製した上記フィルム(1)の絶縁層(I)面と上記フィルム(2)の導電層(II)面とをラミネーター(80℃、圧力2MPa、ラインスピード2m/分)を用いて貼り合せ後、フィルム(2)の導電層(II)と厚さ100μmの離型処理ポリエチレンテレフタレートフィルムとの間を剥がし、導電層(II)、絶縁層(I)、50μmPETフィルムからなるフィルム(3)を作製した。
<工程1−4>
合成例1で得たポリウレタンポリウレア樹脂溶液(F−1)の固形分で100部に対して、エポキシ樹脂(G−1)(ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「jER1001」)20部、導電性フィラー(H−1)40部を加え、異方導電性接着剤樹脂組成物を得た。前記導電性フィラー(H−1)は、電解法で製造した樹枝状銅粉に対して、重量比で10 % の銀メッキをほどこして製造した、平均粒径12μmの銀コート銅粉である。
片面に剥離処理を施した75μmPETフィルムの剥離処理面に、前記異方導電性接着剤樹脂組成物を塗工し、100℃×2分乾燥させて、乾燥膜厚が7μmの接着剤層(III)を具備するフィルム(4)を作製した。
<工程1−5>
作製した上記フィルム(3)の導電層(II)面とフィルム(4)の接着剤層(III)面とをラミネーター(80℃、圧力2MPa、ラインスピード2m/分)を用いて貼り合せて電磁波シールドシートの両面がPETフィルムで覆われた積層体を得た。
(実施例2 〜13、比較例1 〜7)
実施例1で用いた原料や厚みを表1、2に記載された原料、厚みに変更した以外は、実施例1と同様に行い電磁波シールドシートを作成した。
(実施例13)
<工程1−4>において用いた導電性フィラーHを含有する接着剤組成物の代わりに、合成例1で得たポリウレタンポリウレア樹脂溶液(F−1)の固形分で100部に対して、エポキシ樹脂(G−1)(ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「jER1001」)20部を加えてなる接着性樹脂組成物を用いた以外は実施例1と同様にして、電磁波シールドシートを作成した。
(実施例14)
<工程1−1>で得られたフィルム(1)に代えて、ポリイミドフィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして、電磁波シールドシートを作成した。
(1)導電層の膜厚tおよび接着剤層の膜厚の測定
<工程1−5>で得られた積層体から幅10mm、長さ70mmの試料を用意し、前記試料から接着剤層(III)側の剥離処理シートを剥がし、接着剤層(III)に、厚さが50μmのポリイミドフィルム(東レ・デュポン社製「カプトン200EN」、以下「カプトン200EN」と略す)を150℃、1.0MPa、30minの条件で圧着した。
圧着後、絶縁層(I)側の剥離性フィルムを除去し、一部切り出し、エポキシ樹脂で包埋し、ミクロトームにより膜厚方向の断面を切り出した。露出させた断面を、走査型電子顕微鏡を用いて、倍率1000〜5000倍で観察して、導電層tおよび接着剤層の膜厚を測定した。
(2)導電層の表面抵抗率Rの測定
耐熱性ポリエステルフィルムの剥離処理面に対し、エポキシ樹脂と銀粉末とからなる導電ペーストを用いて、一直線上5mm間隔に4点のパターンのスクリーン印刷を行い、これを乾燥させた後、180℃のオーブンで導電ペーストを加熱硬化させ、直径500μm、高さ100μmの導電性バンプを形成した。
<工程1−5>で得られた積層体(長辺80mm、短辺50mmの長方形の試料)から接着剤層(III)側の剥離処理シートを剥がし、露出した接着剤層(III)を、導電性バンプを形成した前記耐熱性ポリエステルフィルムに重ね、150℃、1.0MPa、30minの条件で圧着した。なお、前記4点の導電性バンプは前記試料片の長辺に平行に位置するように圧着する。圧着により高さ100μmの導電性バンプは、接着剤層(III)を貫通し導電層(II)に達した。
圧着後、剥離処理された耐熱性ポリエステルフィルムを除去し、接着剤層(III)および、導電性バンプを露出させた。
この導電性バンプを測定用電極とし、JIS K7194−1994に準拠し、三菱化学製「ロレスターGP」の四探針プローブを用いて抵抗値を測定した。測定値に定数「4.239」を乗じた値を表面抵抗値Rとする。評価基準は以下の通りである。
なお、接着剤層(III)は厚さ方向にのみ電電性を発現する異方導電性接着剤層または導電性を有しない接着剤層なので、導電性バンプが接着剤層(III)を貫通しても測定される抵抗値は導電層(II)の抵抗値である。
○:50mΩ/□未満
△:50mΩ/□以上100mΩ/□未満
×:100mΩ/□以上
(3)導電層の導電率σ(S/m)の求め方
前記(1)、(2)で求めた導電層の膜厚t(μm)、表面抵抗値R(mΩ/□)とから下記式に従って求めた。
σ=109/R/t
(4)蒸気透過度の測定
<工程1−5>で得られた積層体から幅150mm、長さ150mmの試料を作成し、前記試料から接着剤層(III)側の剥離処理シートを剥がし、接着剤層(III)に、前記「カプトン200EN」を150℃、1.0MPa、30minの条件で圧着した。
圧着後、絶縁層(I)側の剥離性フィルムを除去し、水蒸気透過率測定装置(MOCON社製PERMATRAN)を使用し、40℃・100%RHの条件において、水蒸気透過率を測定した。(値A)
さらに、カプトン200ENを単独で測定し(値B)、下記式から水蒸気透過率を算出した(値B)
1/(A) = 1/(B) + 1/(C)
以下に記載する基準により、水蒸気透過性を判定した。
○:10g/(m2・day)以上
△:1g/(m2・day)以上、10g/(m2・day)未満
×:1g/(m2・day)未満
(5)接着強度の評価
<工程1−5>で得られた積層体から幅10mm、長さ70mmの試料を作成し、前記試料から接着剤層(III)側の剥離処理シートを剥がし、接着剤層(III)に、前記「カプトン200EN」を150℃、1.0MPa、30minの条件で圧着した。
圧着後、絶縁層(I)側の剥離性フィルムを除去し、測定用の補強のために、露出した絶縁層(I)に、ポリウレタンポリウレア系の接着シートを用い、前記「カプトン200EN」を同様の条件で圧着した。
23℃、相対湿度50%の雰囲気下、引っ張り速度50mm/min、剥離角度90°で、硬化した接着剤層と前記「カプトン200EN」との間を剥離し、剥離力の中心値を接着強度(N/cm)とした。
この試験は、常温使用時における接着剤層の接着強度を評価するものであり、結果を次の基準で判断した。
◎:接着強度が10(N/cm)以上
○:接着強度が5(N/cm)以上、10(N/cm)未満
△:接着強度が3(N/cm)以上、5(N/cm)未満
×:接着強度が3(N/cm)未満
(6)耐熱性(初期及び吸湿後)の評価
<工程1−5>で得られた積層体から幅10mm、長さ70mmの試料を用意し、前記試料から接着剤層(III)側の剥離処理シートを剥がし、接着剤層(III)に、前記「カプトン200EN」を150℃、1.0MPa、30minの条件で圧着した。
圧着後、絶縁層(I)側の剥離性フィルムを除去し、23℃、相対湿度50%の環境下で、260℃の溶融半田に、前記「カプトン200EN」を接触させて1分間浮かべ、試験片の外観を目視で観察し、シールドシートの発泡、浮き、剥がれ等の接着異常の有無を評価した。
(初期)。
別途、圧着後の試料を40℃、相対湿度90%の雰囲気で72時間放置して吸湿させた後、前記と同様にして耐熱性を試験・評価した(吸湿後)。
なお、この試験は、鉛フリーハンダリフローにおける電磁波シールドシート付きプリント配線板の耐熱性を、半田浴接触によって代替評価するものである。耐熱性の良好なものは、半田処理の前後で外観が変化しないのに対して、耐熱性の悪いものは、半田処理後に発泡や剥がれが発生する。これらの評価結果を次の基準で判断した。
◎ : 「外観変化無し」
△ : 「小さな発泡がわずかに観察される」
× : 「激しい発泡や剥がれが観察される」
(7)折り曲げ耐性の評価
<工程1−5>で得られた積層体から幅10mm、長さ70mmの試料を用意し、前記試料から接着剤層(III)側の剥離処理シートを剥がし、接着剤層(III)に、ポリイミドフィルムと銅箔との2層基板(新日鉄化学社製「エスパネックスMC−18−25−00FRM」)のポリイミドフィルム面を150℃、1.0MPa、30minの条件で圧着した。
圧着後、絶縁層(I)側の剥離性フィルムを除去し、電磁波シールドシートを外側に180度折り曲げて、折り曲げ部位に500gの錘を5秒間乗せ、その後このサンプルを平らな状態にもどして、500gの錘を5秒間乗せ、これを折り曲げ回数を1回とした。
2層基板のポリイミドフィルム側に設けた電磁波シールドシートにクラックが発生したかどうかを(株)キーエンス製マイクロスコープ「VHX−900」で観察し、クラックが発生しないで折り曲げられた回数を評価した。
◎・・・50回以上折り曲げてもクラックが発生しない。
○・・・20回以上、50回未満。
△・・・5回以上、20回未満。
×・・・5回未満
(8−1)伝送損失の測定(実施例1〜12、比較例1〜7用)
<測定用フレキシブルプリント配線板>
下記手順に従って、コプレーナ構造のフレキシブルプリント配線板を得る。
ポリイミドフィルム(厚さ25μm)の両面に厚さ12μmの銅箔を積層した両面CCLを用意し、一方の面に2本の信号配線(信号回路)、前記信号配線のそれぞれ外側に前記信号配線と平行なグランド配線(グランド回路)を設ける。前記信号配線に対応する他方の面における銅箔(前記信号配線の背面部分の銅箔)をエッチングにより除去する。前記一方の面に設けた2本のグランド配線の一部には、メッキ加工したスルーホールを設け、他方の面の銅箔との導通を確保する。
前記加工を施した両面CCLの両面に、前記カバーレイをそれぞれ貼り付ける。なお、信号配線を設けた側における前記カバーレイに設けた開口部は、2本のグランド配線上に位置するようにし、信号配線を設けなかった側における前記カバーレイに設けた開口部は、残した銅箔上に位置するようにする。
<測定用試料>
<工程1−5>で得られた積層体から接着剤層(III)側の剥離処理シートを剥がし、接着剤層(III)を、前記コプレーナ構造のフレキシブルプリント配線板の両面に、150℃、1.0MPa、30minの条件で圧着して、伝送損失測定用の電磁波シールドシート付きプリント配線板を得た。なお、前記圧着により、カバーレイに設けた開口部に接着剤層(III)が押し込まれ、前記一方の面に設けた2本のグランド配線、及び他方の面に残した銅箔に接触し、導通が確保される。
ネットワークアナライザE5071C(アジレント・ジャパン社製)を用いて、1MHzから20GHzの範囲の信号を信号配線に送り、前記電磁波シールドシート付きプリント配線板の伝送損失を測定した。
(8−2)伝送損失の測定(実施例13用)
ポリイミドフィルムと銅箔との2層基板(新日鉄化学社製「エスパネックスMC−18−25−00FRM」)の銅箔面の一部に、高さ100μmの導電性ペーストにより導電性バンプを形成した「導電性バンプシート」を用意する。
<工程1−5>で得られた積層体から接着剤層(III)側の剥離処理シートを剥がし、接着剤層(III)を、前記コプレーナ構造のフレキシブルプリント配線板の両面に重ねる。両面に重ねられた電磁波シールドシートの各最外層、すなわち各絶縁層(I)に前記「導電性バンプシート」の銅箔及び導電性バンプを重ね、150℃、1MPa、30mi nの条件で圧着する。圧着により、高さ100μmの導電性バンプは、絶縁層(I)を貫通し導電層(II)に達する。
別途、前記「導電性バンプシート」の銅箔と、プリント配線板の前記一方の面に設けた2本のグランド配線、及び他方の面に残した銅箔との導通を確保することにより、電磁波シールドシート中の導電層(II)とグランド回路との導通を確保できる。
Figure 2015138813
Figure 2015138813
表2に示すように、比較例1は導電層の膜厚が厚いので導電層の表面抵抗値は100[mΩ/□]以下であるが、導電層に含まれる導電性フィラーEが少ないので、導電層の導電率が1×10[S/m]未満であり、伝送損失が大きかった。
一方、比較例2は導電層の導電率が1×10S/mであるが、導電層の膜厚が薄いので導電層の表面抵抗値が100mΩ/□よりも大きくなり、伝送損失が大きかった。
比較例3〜5は、導電層に含まれる導電性フィラーEが少なく、導電層の導電率が1×10[S/m]未満であり、かつ、導電層の膜厚が薄いので導電層の表面抵抗値が100[mΩ/□]よりも大きいため、伝送損失がさらに大きくなった。
比較例6は、厚み9μmの銅箔を用いているため、導電率が高く、表面抵抗値が小さいため、伝送損失は小さいが、吸湿後の耐熱性評価では激しい発泡が生じ、折り曲げ耐性の評価ではすぐにクラックが生じてしまう。
比較例7は、蒸着層を用いているため、導電率が高いが、表面抵抗値が大きいため、伝送損失が大きく、さらに吸湿後の耐熱性評価では激しい発泡が生じてしまう。
一方、表1に示すように本発明の電磁波シールドシートは、伝送特性、接着強度、折り曲げ耐性に優れ、吸湿後急激に加熱されても曝されても発泡しない。

Claims (8)

  1. 絶縁層と、導電層と、接着剤層を含む電磁波シールドシートであって、
    前記導電層は、樹脂と導電性フィラーEを含有し、該導電層は表面抵抗が100[mΩ/□]以下で、かつ導電率が1×10[S/m]以上であることを特徴とする電磁波シールドシート。
  2. 40℃、90%相対湿度の条件下で測定した水蒸気透過度が1[cc/m・24h]以上であることを特徴とする請求項1に記載の電磁波シールドシート。
  3. 導電層の厚みが、2〜20μmであることを特徴とする請求項1または2記載の電磁波シールドシート。
  4. 接着剤層が、樹脂と導電性フィラーHを含有する異方導電接着剤層であることを特徴とする請求項1ないし3いずれか1項に記載の電磁波シールドシート。
  5. 導電性層100質量%が導電性フィラーEを70質量%以上含有する、請求項1〜4いずれか1項に記載の電磁波シールドシート。
  6. プリント配線板の少なくとも一方の面に、請求項1〜5いずれか1項に記載の電磁波シールドシートを貼着してなる、電磁波シールドシート付きプリント配線板。
  7. 請求項6記載の電磁波シールドシート付きプリント配線板を用いてなる電子機器。
  8. 周波数が1MHzから20GHzの範囲の信号を伝送する、請求項7記載の電子機器。
JP2014008158A 2014-01-20 2014-01-20 フレキシブルプリント配線板用電磁波シールドシート、および電磁波シールドシート付きフレキシブルプリント配線板 Active JP6650660B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014008158A JP6650660B2 (ja) 2014-01-20 2014-01-20 フレキシブルプリント配線板用電磁波シールドシート、および電磁波シールドシート付きフレキシブルプリント配線板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014008158A JP6650660B2 (ja) 2014-01-20 2014-01-20 フレキシブルプリント配線板用電磁波シールドシート、および電磁波シールドシート付きフレキシブルプリント配線板

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015138813A true JP2015138813A (ja) 2015-07-30
JP2015138813A5 JP2015138813A5 (ja) 2016-11-17
JP6650660B2 JP6650660B2 (ja) 2020-02-19

Family

ID=53769635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014008158A Active JP6650660B2 (ja) 2014-01-20 2014-01-20 フレキシブルプリント配線板用電磁波シールドシート、および電磁波シールドシート付きフレキシブルプリント配線板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6650660B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017183644A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 タツタ電線株式会社 電磁波シールドフィルム
JP2018010888A (ja) * 2016-07-11 2018-01-18 藤森工業株式会社 電磁波シールド材
WO2020203109A1 (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 東レ株式会社 金属化フィルムおよびその製造方法
WO2023228602A1 (ja) * 2022-05-27 2023-11-30 東レKpフィルム株式会社 離型フィルム付き金属箔およびその製造方法、並びに電磁波シールドフィルムの製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102451057B1 (ko) * 2021-01-27 2022-10-04 도레이첨단소재 주식회사 전도성 접착제 조성물 및 이를 포함하는 전자파 차폐필름

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61276399A (ja) * 1985-05-31 1986-12-06 藤倉ゴム工業株式会社 電磁波遮蔽用可撓性転写フイルムの製造方法
JP2003008282A (ja) * 2001-06-26 2003-01-10 Komatsu Seiren Co Ltd 電磁波シールド材およびその製造方法
JP2003069284A (ja) * 2001-08-24 2003-03-07 Komatsu Seiren Co Ltd 電磁波シールド材及びその製造方法
JP2005276873A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Tatsuta System Electronics Kk プリント配線板用シールドフィルム及びその製造方法
JP2011171522A (ja) * 2010-02-19 2011-09-01 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 硬化性電磁波シールド性接着性フィルムおよびその製造方法
WO2011111324A1 (ja) * 2010-03-11 2011-09-15 タツタ電線株式会社 電磁波シールドフィルム、これを用いたフレキシブル基板及びその製造方法
JP2013105888A (ja) * 2011-11-14 2013-05-30 Fujimori Kogyo Co Ltd Fpc用電磁波シールド材

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61276399A (ja) * 1985-05-31 1986-12-06 藤倉ゴム工業株式会社 電磁波遮蔽用可撓性転写フイルムの製造方法
JP2003008282A (ja) * 2001-06-26 2003-01-10 Komatsu Seiren Co Ltd 電磁波シールド材およびその製造方法
JP2003069284A (ja) * 2001-08-24 2003-03-07 Komatsu Seiren Co Ltd 電磁波シールド材及びその製造方法
JP2005276873A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Tatsuta System Electronics Kk プリント配線板用シールドフィルム及びその製造方法
JP2011171522A (ja) * 2010-02-19 2011-09-01 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 硬化性電磁波シールド性接着性フィルムおよびその製造方法
WO2011111324A1 (ja) * 2010-03-11 2011-09-15 タツタ電線株式会社 電磁波シールドフィルム、これを用いたフレキシブル基板及びその製造方法
JP2013105888A (ja) * 2011-11-14 2013-05-30 Fujimori Kogyo Co Ltd Fpc用電磁波シールド材

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017183644A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 タツタ電線株式会社 電磁波シールドフィルム
KR20180127386A (ko) * 2016-03-31 2018-11-28 타츠타 전선 주식회사 전자파 차폐 필름
KR102564763B1 (ko) * 2016-03-31 2023-08-07 타츠타 전선 주식회사 전자파 차폐 필름
US11812543B2 (en) 2016-03-31 2023-11-07 Tatsuta Electric Wire & Cable Co., Ltd. Electromagnetic wave shielding film
JP2018010888A (ja) * 2016-07-11 2018-01-18 藤森工業株式会社 電磁波シールド材
KR20180006851A (ko) 2016-07-11 2018-01-19 후지모리 고교 가부시키가이샤 전자파 쉴드재
WO2020203109A1 (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 東レ株式会社 金属化フィルムおよびその製造方法
CN113631370A (zh) * 2019-03-29 2021-11-09 东丽Kp薄膜股份有限公司 金属化膜及其制造方法
WO2023228602A1 (ja) * 2022-05-27 2023-11-30 東レKpフィルム株式会社 離型フィルム付き金属箔およびその製造方法、並びに電磁波シールドフィルムの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6650660B2 (ja) 2020-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5854248B1 (ja) 導電性接着剤、ならびにそれを用いた導電性接着シートおよび電磁波シールドシート
JP7363103B2 (ja) 電磁波シールドシートおよびプリント配線板
JP6081819B2 (ja) Fpc用電磁波シールド材
JP6597927B1 (ja) 電磁波シールドシート、および電磁波シールド性配線回路基板
JP6287430B2 (ja) 導電性接着シート、電磁波シールドシートおよびプリント配線板
JP6650660B2 (ja) フレキシブルプリント配線板用電磁波シールドシート、および電磁波シールドシート付きフレキシブルプリント配線板
CN111741595B (zh) 电磁波屏蔽片及电磁波屏蔽性配线电路基板
CN103923585A (zh) 一种导电粘接剂组合物和导电粘接膜
JP6183491B2 (ja) 導電性接着剤、導電性接着シートおよび電磁波シールドシート
CN107613628B (zh) 电磁波屏蔽材料
CN111818723B (zh) 电磁波屏蔽片及电磁波屏蔽性配线电路基板
JP7001187B1 (ja) 電磁波シールドシートおよびその製造方法、シールド性配線基板、並びに電子機器
KR20180041697A (ko) 도전성 접착제 조성물, 도전성 접착 시트 및 그것을 이용한 배선 디바이스
JP2021027311A (ja) 電磁波シールドシート、および電磁波シールド性配線回路基板
TWI837383B (zh) 電磁波屏蔽片及電磁波屏蔽性配線電路基板
JP6451879B2 (ja) 導電性接着シート、電磁波シールドシートおよびプリント配線板
JP6753455B2 (ja) 導電性樹脂組成物、導電性接着シート、およびプリント配線板
JP2018070694A (ja) 導電性接着剤組成物、電磁波シールドシート及びそれを用いた配線デバイス
JP2021086948A (ja) 電磁波シールドシート、および電磁波シールド性配線回路基板
JP2020205399A (ja) 電磁波シールドシート、および電磁波シールド性配線回路基板
JP2021027313A (ja) 電磁波シールドシート、および電磁波シールド性配線回路基板

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160929

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160929

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170712

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170808

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170926

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20171004

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20171005

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180327

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20180621

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180621

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20180629

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20180928

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190725

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190904

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200121

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6650660

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350