JP2017212274A - 電磁波シールドフィルム、およびそれを備えたシールドプリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】高周波信号の伝送特性と高周波領域の電磁波に対するシールド特性に優れた電磁波シールドフィルムおよびそれを備えたシールドプリント配線板を提供することを目的とする。
【解決手段】電磁波シールドフィルム１は、ニッケルを主成分とする第１金属層と、銅を主成分とする第２金属層とにより構成されたシールド層と、シールド層の第２金属層側に設けられた接着剤層と、シールド層の第２金属層側とは反対側の第１金属層側に設けられた保護層とを備える。第１金属層の厚みＴ_１が２μｍ以上１０μｍ以下であり、第２金属層の厚みＴ_２が２μｍ以上１０μｍ以下である。
【選択図】図１

Description

本開示は、電磁波シールドフィルム、およびそれを備えたシールドプリント配線板に関する。

近年、スマートフォンやタブレット型情報端末には、大容量のデータを高速に伝送する性能が求められており、また、大容量のデータを高速伝送するためには高周波信号を用いる必要がある。しかし、高周波信号を用いると、プリント配線板に設けられた信号回路から電磁波ノイズが発生し、周辺機器が誤動作しやすくなる。そこで、このような誤動作を防止するために、プリント配線板を電磁波からシールドすることが重要となる。

プリント配線板をシールドする方法としては、シールド層と導電性接着剤層とを有する電磁波シールドフィルムを使用する方法が提案されている。より具体的には、例えば、絶縁層の片面に、ニッケルまたは銅を主成分とする第１金属層と第２金属層とを、順次、設けた電磁波シールドフィルムが提案されている（例えば、特許文献１〜２参照）。

これら電磁波シールドフィルムは、導電性接着剤層を、プリント配線板のグランド回路を被覆する絶縁層に設けられた開口部と重ねあわせて、加熱加圧し、開口部に導電性接着剤を充填する。これにより、シールド層とプリント配線板のグランド回路とが、導電性接着剤を介して接続され、プリント配線板がシールドされる。

特開２０１５−５２３７０９号公報 ＷＯ２００９／０１９９６３号パンフレット

ここで、上記特許文献１〜２に記載の電磁波シールドフィルムのごとく、金属層を２層で形成すると、高周波信号の伝送特性が低下する場合があるという問題があった。

また、シールド層の厚みを厚くすることにより、高周波領域（１ＧＨｚ〜１０ＧＨｚ）の電磁波に対するシールド特性は向上するものの、電磁波シールドフィルムの薄型化が困難になるという問題があった。

そこで、本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、高周波信号の伝送特性と高周波領域の電磁波に対するシールド特性に優れた電磁波シールドフィルムおよびそれを備えたシールドプリント配線板を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の電磁波シールドフィルムは、ニッケルを主成分とする第１金属層と、銅を主成分とする第２金属層とにより構成されたシールド層と、シールド層の第２金属層側に設けられた接着剤層と、シールド層の第２金属層側とは反対側の第１金属層側に設けられた保護層とを備え、第１金属層の厚みが２μｍ以上１０μｍ以下であり、第２金属層の厚みが２μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする。

本発明によれは、高周波信号の伝送特性と高周波領域の電磁波に対するシールド特性に優れた電磁波シールドフィルムを提供することができる。

本発明の実施形態に係る電磁波シールドフィルムの断面図である。 本発明の実施形態に係るシールドプリント配線板の断面図である。 本発明の変形例に係るシールドプリント配線板の断面図である。 実施例で使用するＫＥＣ法で用いられるシステムの構成を示す図である。 実施例で使用するＫＥＣ法で用いられるシステムの構成を示す図である。 ＫＥＣ法による電界波シールド性能の測定結果を示す図である。 ＫＥＣ法による磁界波シールド性能の測定結果を示す図である。 実施例で使用する出力波特性を測定するシステムの構成を示す図である。 オシロスコープで観測された出力波形の結果を示す図である。

以下、本発明の電磁波シールドフィルムについて具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して適用することができる。

＜電磁波シールドフィルム＞
図１に示すように、本発明の電磁波シールドフィルム１は、シールド層２と、シールド層２の第１の面側に設けられた接着剤層３と、シールド層２の第１の面とは反対側の第２の面側に設けられた保護層４とを備えている。

また、本発明の電磁波シールドフィルム１は、高周波領域（１ＧＨｚ〜１０ＧＨｚ）の周波数信号を伝送する信号伝送系に対して使用でき、高周波信号の伝送特性と高周波領域の電磁波に対するシールド特性の双方を両立することができる。

＜シールド層＞
シールド層２は、図1に示すように、保護層４の片面に設けられた第１金属層５と、第１金属層５の表面に設けられた第２金属層６とにより構成されている。

第１金属層５と第２金属層６は、金属膜又は導電性粒子からなる導電膜等とすることができ、本実施形態においては、第１金属層５はニッケルを主成分としており、第２金属層６は銅を主成分としている。

また、本実施形態においては、ニッケルを主成分とする第１金属層５の厚みＴ_１が２μｍ以上１０μｍ以下に設定されている。これは、厚みＴ_１が２μｍ未満の場合は、高周波領域の電磁波に対するシールド特性が低下する場合があるからであり、また、厚みＴ_１が１０μｍよりも大きい場合は、薄型化が困難になるとともに、コストアップになる場合があるからである。

なお、高周波の電磁界シールド特性の向上と回路の薄型化、および経済性の観点から、第１金属層５の厚みＴ_１は６μｍ以下であることが好ましい。

また、本実施形態においては、銅を主成分とする第２金属層６の厚みＴ_２が２μｍ以上１０μｍ以下に設定されている。これは、厚みＴ_２が２μｍ未満の場合は、高周波領域の伝送特性が低下する場合があるからであり、また、厚みＴ_２が１０μｍよりも大きい場合は、薄型化が困難になるとともに、コストアップになる場合があるためである。

なお、電磁波シールドフィルムの薄型化を図るとともに、コストアップを抑制するとの観点から、第２金属層６の厚みＴ_２は６μｍ以下であることが好ましい。

以上より、本発明の電磁波シールドフィルム１においては、ニッケルを主成分とする第１金属層の厚みＴ_１を２μｍ以上１０μｍ以下に設定するとともに、銅を主成分とする第２金属層６の厚みＴ_２を２μｍ以上１０μｍ以下に設定するため、高周波信号の伝送特性と高周波領域の電磁波に対するシールド特性に優れた電磁波シールドフィルム１を得ることが可能になる。

また、本実施形態においては、第１金属層５の厚みＴ_１と、第２金属層６の厚みＴ_２との合計が、４μｍ以上２０μｍ以下（即ち、４μｍ≦Ｔ_１＋Ｔ_２≦２０μｍ）であることが好ましい。これは、４μｍ未満の場合は、高周波領域の電磁波に対するシールド特性が低下する場合があるからであり、電磁波シールド性能の観点から厚みの合計は厚い方が好ましいが、２０μｍよりも大きい場合は、薄型化が困難になるとともに、コストアップになる場合があるためである。

＜接着剤層＞
接着剤層３は、図１に示すように、シールド層２の第２金属層６側に設けられている。この接着剤層３は、電磁波シールドフィルム１をプリント配線板に固定できるものであれば特に限定されないが、接着性樹脂組成物と導電性フィラーとを有する導電性接着剤層とすることが好ましい。このように、導電性接着剤層を使用することで確実にプリント回路（グランド回路）とシールド層２とを電気的に接続できる。

また、導電性接着剤層として、導電性フィラーの含有量が少ない異方導電性接着剤層を使用してもよい。このような異方導電性接着剤層を使用することにより、等方導電性接着剤層を使用する場合に比し、接着剤層３が薄膜になり、また、導電性フィラーの量が少ないため、可撓性に優れた接着剤層３とすることができる。

接着性樹脂組成物としては、特に限定されないが、スチレン系樹脂組成物、酢酸ビニル系樹脂組成物、ポリエステル系樹脂組成物、ポリエチレン系樹脂組成物、ポリプロピレン系樹脂組成物、イミド系樹脂組成物、アミド系樹脂組成物、若しくはアクリル系樹脂組成物等の熱可塑性樹脂組成物、又はフェノール系樹脂組成物、エポキシ系樹脂組成物、ウレタン系樹脂組成物、メラミン系樹脂組成物、若しくはアルキッド系樹脂組成物等の熱硬化性樹脂組成物等を用いることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

接着剤層３には、必要に応じて、硬化促進剤、粘着性付与剤、酸化防止剤、顔料、染料、可塑剤、紫外線吸収剤、消泡剤、レベリング剤、充填剤、難燃剤、及び粘度調節剤等の少なくとも１つが含まれていてもよい。

接着剤層３の厚さは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定することができるが、３μｍ以上、好ましくは４μｍ以上、１０μｍ以下、好ましくは７μｍ以下とすることができる。

導電性フィラーとしては、特に限定されないが、例えば、金属フィラー、金属被覆樹脂フィラー、カーボンフィラー及びそれらの混合物を使用することができる。上記金属フィラーとしては、銅粉、銀粉、ニッケル粉、銀コ−ト銅粉、金コート銅粉、銀コートニッケル粉、金コートニッケル粉があり、これら金属粉は、電解法、アトマイズ法、還元法により作製することができる。

また、特に、フィラー同士の接触を得やすくするために、導電性フィラーの平均粒子径を３〜５０μｍとすることが好ましい。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る。これらの中でも、接続抵抗、コストの観点から、銀粉、銀コート銅粉、銅粉からなる群より選択される少なくとも１つであることが好ましい。

導電性フィラーの添加量は、異方導電性接着剤層の全体量に対して、３質量％〜３９質量％であることが好ましい。添加量が上記範囲内であると、高周波領域における電磁波シールド特性と伝送特性を良好にすることができる。

＜保護層＞
保護層４は、図１に示すように、シールド層２の第２金属層６側とは反対側の第１金属層５側に設けられている。この保護層４は、シールド層２を保護できる所定の機械的強度、耐薬品性及び耐熱性等を満たしていればよい。保護層４は、充分な絶縁性を有し、接着剤層３及びシールド層２を保護できれば特に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物、又は活性エネルギー線硬化性組成物等を用いることができる。

熱可塑性樹脂組成物としては、特に限定されないが、スチレン系樹脂組成物、酢酸ビニル系樹脂組成物、ポリエステル系樹脂組成物、ポリエチレン系樹脂組成物、ポリプロピレン系樹脂組成物、イミド系樹脂組成物、又はアクリル系樹脂組成物等を用いることができる。熱硬化性樹脂組成物としては、特に限定されないが、フェノール系樹脂組成物、エポキシ系樹脂組成物、末端にイソシアネート基を有するウレタン系樹脂組成物、末端にイソシアネート基を有するウレア系樹脂、末端にイソシアネート基を有するウレタンウレア系樹脂、メラミン系樹脂組成物、又はアルキッド系樹脂組成物等を用いることができる。また、活性エネルギー線硬化性組成物としては、特に限定されないが、例えば、分子中に少なくとも２個の（メタ）アクリロイルオキシ基を有する重合性化合物等を用いることができる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

また、これらの中でも、耐リフロー性を向上させて、電磁波シールドフィルム１とプリント配線板との電気的な接続の低下を防止するとの観点から、末端にイソシアネート基を有するウレタンウレア系樹脂又は末端にイソシアネート基を有するウレタンウレア系樹脂とエポキシ系樹脂を併用した樹脂であることが好ましい。また、末端にイソシアネート基を有するウレタン系樹脂又は末端にイソシアネート基を有するウレタンウレア系樹脂は、１〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有することが好ましく、３〜２０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有することがより好ましい。また、酸価が１〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内で、かつ酸価が異なる２以上のウレタン系樹脂またはウレタンウレア系樹脂を併用してもよい。酸価が１ｍｇＫＯ／ｇ以上であると電磁波シールドフィルムの耐リフロー性が良好となり、３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であると電磁波シールドフィルムの耐屈曲性が良好となる。なお、酸価はＪＩＳ Ｋ ００７０−１９９２に準拠して測定される。また、保護層４は、単独の材料により形成されていても、２種以上の材料から形成されていてもよい。

保護層４には、必要に応じて、硬化促進剤、粘着性付与剤、酸化防止剤、顔料、染料、可塑剤、紫外線吸収剤、消泡剤、レベリング剤、充填剤、難燃剤、粘度調節剤、及びブロッキング防止剤等の少なくとも１つが含まれていてもよい。

保護層４は、材質又は硬度若しくは弾性率等の物性が異なる２層以上の積層体であってもよい。例えば、硬度が低い外層と、硬度が高い内層との積層体とすれば、外層がクッション効果を有するため、電磁波シールドフィルム１をプリント配線板に加熱加圧する工程においてシールド層２に加わる圧力を緩和できる。このため、プリント配線板に設けられた段差によってシールド層２が破壊されることを抑制することができる。

また、保護層４の厚さは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定することができるが、１μｍ以上、好ましくは４μｍ以上、そして２０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下とすることができる。保護層４の厚さを１μｍ以上とすることにより接着剤層３及びシールド層２を充分に保護することができる。また、保護層４の厚さを２０μｍ以下とすることにより、電磁波シールドフィルム１の屈曲性を確保することができ、屈曲性が要求される部材へ、１枚の電磁波シールドフィルム１を適用することが容易となる。

（電磁波シールドフィルムの製造方法）
次に、本発明の電磁波シールドフィルム１の製造方法の一例を説明する。本発明の電磁波シールドフィルム１の製造方法は特に限定されないが、例えば、保護層４を形成する工程と、保護層４の表面に第１金属層５を形成する工程と、第１金属層５の保護層４とは反対側の表面に第２金属層６を形成する工程と、第２金属層６の第１金属層５とは反対側の表面に接着剤層用組成物を塗布した後、接着剤組成用組成物を硬化して接着剤層３を形成する工程とを有する製造方法が例示できる。

＜保護層形成工程＞
まず、保護層用組成物を調製する。この保護層用組成物は、樹脂組成物に、溶剤及びその他の配合剤を適量加えて調製することができる。溶剤は、例えば、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、プロパノール及びジメチルホルムアミド等とすることができる。その他の配合剤としては、架橋剤や重合用触媒、硬化促進剤、及び着色剤等を加えることができる。その他の配合剤は必要に応じて加えればよい。

次に、支持基材の片面に、調製した保護層用組成物を塗布する。支持基材の片面に保護層用組成物を塗布する方法としては、特に限定されず、リップコーティング、コンマコーティング、グラビアコーティング、スロットダイコーティング等、公知の技術を採用することができる。

支持基材は、例えば、フィルム状とすることができる。支持基材は、特に限定されず、例えば、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリイミド系、ポリフェニレンサルファイド系等の材料により形成することができる。なお、支持基材と保護層用組成物との間に、離型剤層を設けてもよい。

そして、支持基材に保護層用組成物を塗布した後、加熱乾燥して溶剤を除去することにより、保護層４が形成される。なお、支持基材は、保護層４から剥離することができるが、支持基材の剥離は、電磁波シールドフィルム１をプリント配線板に貼り付けた後に行うことができる。このようにすれば、支持基材により電磁波シールドフィルム１を保護することができる。

＜第１金属層形成工程＞
次に、保護層４の表面に、ニッケルを主成分とする第１金属層５を形成する。より具体的には、バッチ式真空蒸着装置（アルバック製 ＥＢＨ−８００）内にフィルムを設置し、５０ｍｍ×５５０ｍｍサイズのニッケルターゲットを用い、アルゴンガス雰囲気中で真空到達度５×１０^−１Ｐａ以下に調整して、ＤＣ電源を所定の金属膜厚になる時間、連続して印加することにより、第１金属層５を形成することができる。なお、スパッタリング後に実施する第２金属層６を形成する真空蒸着については、連続して処理を行い、スパッタリングと蒸着の間で大気と触れさせないようにする。

また、第１金属層５をスパッタリング法で成膜すると、保護層４との十分な密着力を得ることができ、第１金属層５としてニッケルを用いることにより、第２金属層６の平均結晶粒径を抑制して、第２金属層６の表面酸化を抑制することができる。

＜第２金属層形成工程＞
次に、第１金属層５の保護層４とは反対側の表面に、銅を主成分とする第２金属層６を形成する。より具体的には、バッチ式真空蒸着装置（アルバック製 ＥＢＨ−８００）内にフィルムを設置し、蒸着ボート上に目的の厚さになる量の銅を載置した後、真空到達度９．０×１０^−３Ｐａ以下になるまで真空引きをしてから、蒸発ボートを加熱して真空蒸着を実施する。

また、平均結晶粒径が小さい第２金属層を成膜する方法としては真空蒸着法が好ましい。スパッタリング法などでは金属結晶の成長速度が速く、平均結晶粒径を２００ｎｍ以下に制御することは困難であるため、第２金属層６を真空蒸着法により形成することが好ましい。

＜接着剤層形成工程＞
次に、第２金属層６の第１金属層５とは反対側の表面に接着剤層用組成物を塗布して、接着剤層３を形成する。ここで、接着剤層用組成物は、樹脂組成物と溶剤とを含む。樹脂組成物は、特に限定されないが、スチレン系樹脂組成物、酢酸ビニル系樹脂組成物、ポリエステル系樹脂組成物、ポリエチレン系樹脂組成物、ポリプロピレン系樹脂組成物、イミド系樹脂組成物、アミド系樹脂組成物、若しくはアクリル系樹脂組成物等の熱可塑性樹脂組成物、又はフェノール系樹脂組成物、エポキシ系樹脂組成物、ウレタン系樹脂組成物、メラミン系樹脂組成物、若しくはアルキッド系樹脂組成物等の熱硬化性樹脂組成物等とすることができる。なお、これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

溶剤は、例えば、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、プロパノール及びジメチルホルムアミド等とすることができる。

また、必要に応じて、接着剤層用組成物に硬化促進剤、粘着性付与剤、酸化防止剤、顔料、染料、可塑剤、紫外線吸収剤、消泡剤、レベリング剤、充填剤、難燃剤、及び粘度調節剤等の少なくとも１つが含まれていてもよい。接着剤層用組成物中における樹脂組成物の比率は、接着剤層３の厚み等に応じて適宜設定すればよい。

第２金属層６上に接着剤層用組成物を塗布する方法としては、特に限定されず、リップコーティング、コンマコーティング、グラビアコーティング、又はスロットダイコーティング等を用いることができる。

そして、第２金属層６の上に接着剤層用組成物を塗布した後、加熱乾燥して溶剤を除去することにより、接着剤層３を形成する。なお、必要に応じて、接着剤層３の表面に離型フィルムを貼り合わせてもよい。

（シールドプリント配線板）
本実施形態の電磁波シールドフィルム１は、例えば、図２に示すシールドプリント配線板３０に用いることができる。このシールドプリント配線板３０は、プリント配線板２０と、電磁波シールドフィルム１と備えている。

プリント配線板２０は、ベース層１１と、ベース層１１上に形成されたプリント回路（グランド回路）１２と、ベース層１１上において、プリント回路１２に隣接して設けられた絶縁性接着剤層１３と、プリント回路１２の一部を露出するための開口部１５が形成され、絶縁性接着剤層１３を覆うように設けられた絶縁性のカバーレイ１４とを有している。なお、絶縁性接着剤層１３とカバーレイ１４により、プリント配線板２０の絶縁層が構成される。

ベース層１１、絶縁性接着剤層１３及びカバーレイ１４は、特に限定されず、例えば、樹脂フィルム等とすることができる。この場合、ポリプロピレン、架橋ポリエチレン、ポリエステル、ポリベンゾイミダゾール、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエーテルイミド、又はポリフェニレンサルファイド等の樹脂により形成することができる。プリント回路１２は、例えば、ベース層１１上に形成された銅配線パターン等とすることができる。

そして、本実施形態においては、電磁波シールドフィルム１は、接着剤層３をカバーレイ１４側にしてプリント配線板２０と接着されており、図２に示すように、プリント配線板２０側（即ち、電磁波シールドフィルム１の厚み方向Ｘにおける内側であって、プリント配線板２０に貼り付けられる接着剤層３側）に銅を主成分とする第２金属層６を設けるとともに、プリント配線板２０とは反対側（即ち、電磁波シールドフィルム１の厚み方向Ｘにおける外側であって、接着剤層３側とは反対側）にニッケルを主成分とする第１金属層５を設ける構成としている。

従って、シールド層２を構成する第１及び第２金属層５，６のうち、銅を主成分とし、透磁率が小さい第２金属層６が、プリント配線板２０側に配置されるため、プリント回路１２から放射される磁界が、第２金属層６により、その殆どが反射され、プリント回路１２へと戻ることになる。従って、高周波信号の伝送特性の低下を防止することができる。

次に、シールドプリント配線板３０の製造方法について説明する。プリント配線板２０上に、電磁波シールドフィルム１を載置し、プレス機で加熱しつつ加圧する。加熱により柔らかくなった接着剤層３の一部は、加圧によりカバーレイ１４に形成された開口部１５に流れ込む。これにより、電磁波シールドフィルム１がプリント配線板２０に接着剤層３を介して貼り付けられるとともに、シールド層２とプリント配線板２０のプリント回路１２とが、導電性接着剤を介して接続され、シールド層２とプリント回路１２とが接続される。

なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。

上記実施形態においては、プリント回路１２を含むプリント配線板２０の片面に、電磁波シールドフィルム１を設ける構成としたが、図３に示すように、シールドプリント配線板４０において、プリント配線板２０の両面に、電磁波シールドフィルム１を設ける構成としてもよい。即ち、本発明においては、プリント配線板２０の少なくとも片面に、図１に示す電磁波シールドフィルム１を、接着剤層３を介して、貼り付ける構成とすることができる。

以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを発明の範囲から除外するものではない。

（実施例１）
＜電磁波シールドフィルムの製造＞
支持基材として、厚さが６０μｍで、表面に離型処理を施したＰＥＴフィルムを用いた。次に、支持基材の上に、ビスフェノールＡ型エポキシ系樹脂（三菱化学（株）製、ｊＥＲ１２５６）及びメチルエチルケトンからなる保護層用組成物（固形分量３０質量％）を塗布し、加熱乾燥することにより、５μｍの厚みを有する保護層付き支持基材を作製した。

次に、保護層の表面にシールド層を形成した。より具体的には、バッチ式真空蒸着装置（アルバック製 ＥＢＨ−８００）内に保護層付き支持基材を設置し、アルゴンガス雰囲気中で、真空到達度５×１０^−１Ｐａ以下に調整して、マグネトロンスパッタリング法（ＤＣ電源出力：３．０ｋＷ）により、ニッケルを４．０μｍの厚さに蒸着し、第１金属層を形成した。

次に、蒸着ボート上に銅を載置した後に、真空到達度９.０×１０^−３Ｐａ以下になるまで真空引きを行い、その後、蒸発ボートを加熱して真空蒸着を実施し、２．０μｍの第２金属層を形成した。なお、第１金属層の形成と、第２金属層の形成については連続して処理を行い、スパッタリングと蒸着の間で大気と触れさせないようにした。

次いで、シールド層の表面に、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、エピクロン Ｎ−６５５−ＥＸＰ）１００質量部と、デンドライト状の銀コート銅粉（平均粒径１３μｍ）２０質量部とを有する異方導電性接着剤を塗布して、１５μｍの厚みを有する接着剤層を形成した。

＜シールドプリント配線板の作製＞
次に、プリント配線板側に銅を主成分とする第２金属層が配置されるとともに、プリント配線板とは反対側にニッケルを主成分とする第１金属層が配置されるように、作製した電磁波シールドフィルムとプリント配線板とを、電磁波シールドフィルムの接着剤層とプリント配線板とが対向するように重ね合わせた。そして、プレス機を用いて１７０℃、３．０ＭＰａの条件で１分間加熱加圧した後、同じ温度および圧力で３分間加熱加圧し、支持基材を保護層から剥離して、プリント配線板の両面に電磁波シールドフィルムが設けられたシールドプリント配線板を作製した。

なお、プリント配線板は、互いに間隔をおいて平行に延びる２本の銅箔パターンと、銅箔パターンを覆うとともに、ポリイミドからなる絶縁層（厚み：２５μｍ）を有しており、絶縁層には、各銅箔パターンを露出する開口部（直径：１ｍｍ）を設けた。また、この開口部が電磁波シールドフィルムにより完全に覆われるように、電磁波シールドフィルムの接着剤層とプリント配線板とを重ね合わせた。

＜電界波及び磁界波シールド特性＞
まず、シールドフィルムの電界波及び磁界波シールド特性について、一般社団法人ＫＥＣ関西電子工業振興センターで開発された電磁波シールド効果測定装置（電界波シールド効果評価装置１１ａと磁界波シールド効果評価装置１１ｂからなる装置）を用いたＫＥＣ法により評価した。

図４〜図５は、ＫＥＣ法で用いられるシステムの構成を示す図である。ＫＥＣ法で用いられるシステムは、上述の電磁波シールド効果測定装置と、スペクトラム・アナライザ２１と、１０ｄＢの減衰を行うアッテネータ２２と、３ｄＢの減衰を行うアッテネータ２３と、プリアンプ２４とで構成される。

なお、スペクトラム・アナライザ２１には、株式会社アドバンテスト社製のＵ３７４１、または、アジレントテクノロジーズ社製のＨＰ８４４７Ｆを用いた。また、図４〜図５に示すように、電界波及び磁界波シールド特性の測定で用いる治具は、異なるもの（測定治具１３・１５）を使用した。

電界波シールド効果評価装置１１ａには、２つの測定治具１３が対向して設けられている。そして、この２つの測定治具１３の間に、測定対象のシールドフィルム（測定試料）１０１を挟持して設置した。測定治具１３には、ＴＥＭセル（Transverse Electro Magnetic Cell）の寸法配分が取り入れられ、その伝送軸方向に垂直な面内で左右対称に分割した構造になっている。但し、測定試料１０１の挿入によって短絡回路が形成されることを防止するために、平板状の中心導体１４は各測定治具１３との間に隙間を設けて配置した。

また、磁界波シールド効果評価装置１１ｂには、２つの測定治具１５が対向して設けられている。そして、この２つの測定治具１５間に、測定対象のシールドフィルム１０１を挟持して設置した。磁界波シールド効果評価装置１１ｂは、磁界波成分の大きな電磁界を発生させるために、測定治具１５にシールド型円形ループ・アンテナ１６を使用し、９０度角の金属板と組み合わせて、ループ・アンテナの１／４の部分が外部に出ている構造になっている。

ＫＥＣ法は、先ず、スペクトラム・アナライザ２１から出力した信号を、アッテネータ２２を介して送信側の測定治具１３又は測定治具１５に入力する。そして、受信側の測定治具１３又は測定治具１５で受けてアッテネータ２３を介した信号をプリアンプ２４で増幅してから、スペクトラム・アナライザ２１により信号レベルを測定する。なお、スペクトラム・アナライザ２１は、シールドフィルムを電磁波シールド効果測定装置に設置していない状態を基準として、シールドフィルムを電磁波シールド効果測定装置に設置した場合の減衰量を出力する。

そして、この電磁波シールド効果測定装置を使用して、作製したシールドプリント配線板の電界波シールド性能と磁界波シールド特性を評価した。電界波シールド性能の測定結果を図６に示すとともに、磁界波シールド性能の測定結果を図７に示す。なお、作製したシールドプリント配線板を１５ｃｍ四方に裁断したものを測定資料として使用した。また、１ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの周波数範囲で測定を行った。また、温度２５℃、相対湿度３０〜５０％の雰囲気で測定を行った。

＜出力波形特性＞
次に、シールドフィルムの出力波形特性について、図８に示すシステム構成を用いて評価した。このシステムは、データジェネレータ４１と、オシロスコープ４２と、オシロスコープ４２に取り付けられたサンプリングモジュール４３と１対の接続用基板３２とで構成される。

なお、データジェネレータ４１には、アジレントテクノロジーズ社製の８１１３３Ａを用いた。また、オシロスコープ４２には、テクトロニクス社製のＤＳＣ８２００を用いた。また、サンプリングモジュール４３は、テクトロニクス社製の８０Ｅ０３を用いた。

図８に示すように、接続用基板３２は、入力端子と出力端子とを有しており、１対の接続用基板３２の間に、測定対象のシールドフレキシブルプリント配線板１１０を、空中に浮かした直線状態で支持するように接続した。さらに、データジェネレータ４１とサンプリングモジュール４３とに接続してアイパターンの観測を行った。オシロスコープ４２で観測された、ビットレートが１Ｇｂｐｓ、３Ｇｂｐｓ、５Ｇｂｐｓ、及び１０Ｇｂｐｓである場合の測定結果を図９に示す。

なお、出力波形特性の測定は、上述の周波数特性の測定で用いた測定資料を用いて測定を行った。また、１５０ｍＶ／ｓｉｄｅ（３００ｍＶｄｉｆｆ）の入力振幅とし、データパターンは、ＰＲＢＳ２３とした。また、温度２５℃、相対湿度３０〜５０％の雰囲気で測定を行った。

（実施例２）
ニッケルにより形成された第１金属層の厚みを２μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、電磁波シールドフィルム及びシールドプリント配線板を作製し、電界波及び磁界波シールド特性、及び出力波形特性の評価を行った。以上の結果を図６，７，９に示す。

（比較例１）
第１金属層（厚み：２μｍ）を銅により形成するとともに、第２金属層（厚み：４μｍ）をニッケルにより形成し、実施例１における第１金属層と第２金属層を入れ替えたこと以外は、実施例１と同様にして、電磁波シールドフィルム及びシールドプリント配線板を作製し、電界波及び磁界波シールド特性、及び出力波形特性の評価を行った。以上の結果を図６，７，９に示す。

図６〜図７に示すように、実施例１〜２のシールドプリント配線板においては、比較例１に比し、減衰量が大きく、シールド特性に優れていることが分かる。

また、図９に示すように、実施例１〜２のシールドプリント配線板においては、比較例１に比し、信号のビットレートが上がった場合であっても、信号が乱れにくく、高周波信号の伝送特性に優れていることが分かる。

以上説明したように、本発明は、電磁波シールドフィルム、およびそれを備えたシールドプリント配線板に適している。

１ 電磁波シールドフィルム
２ シールド層
３ 接着剤層
４ 保護層
５ 第１金属層
６ 第２金属層
１２ プリント回路
２０ プリント配線板
３０ シールドプリント配線板
４０ シールドプリント配線板

Claims (5)

1. ニッケルを主成分とする第１金属層と、銅を主成分とする第２金属層とにより構成されたシールド層と、
   前記シールド層の第２金属層側に設けられた接着剤層と、
   前記シールド層の前記第２金属層側とは反対側の第１金属層側に設けられた保護層と
   を備えた電磁波シールドフィルムであって、
   前記第１金属層の厚みが２μｍ以上１０μｍ以下であり、前記第２金属層の厚みが２μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする電磁波シールドフィルム。
2. 前記第１金属層の厚みと、前記第２金属層の厚みとの合計が４μｍ以上２０μｍ以下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フィルム。
3. 前記接着剤層が異方導電性接着剤層であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁波シールドフィルム。
4. １ＧＨｚ〜１０ＧＨｚの周波数信号を伝送する信号伝送系に対して使用されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電磁波シールドフィルム。
5. プリント回路を含むプリント配線板の少なくとも片面に、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電磁波シールドフィルムが、前記接着剤層を介して、前記プリント配線板に貼り付けられていることを特徴とするシールドプリント配線板。