JP2018195854A - 電磁波シールド用フィルム、および電子部品搭載基板 - Google Patents
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Abstract
Description
(1) 基材層と、該基材層に積層された電磁波遮断層とを含む電磁波シールド用フィルムであって、
前記電磁波遮断層は、導電性材料および磁性吸収材料のうちの少なくとも1種を含む材料で構成され、その表面抵抗値が1×10−3Ω/□以上、1×106Ω/□以下であり、
電磁波シールド用フィルムは、波長300nm以上、800nm以下における光線透過率が0.01%以上、30%以下であることを特徴する電磁波シールド用フィルム。
(2) 前記導電性材料は、ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS)およびポリアニリンのうちの少なくとも1種の導電性高分子である上記(1)に記載の電磁波シールド用フィルム。
(3) 前記電磁波遮断層は、周波数0.2〜1GHzの電磁波における、マイクロストリップライン法を用いて測定した際の電磁波シールド効果が3dB以上である上記(1)または(2)に記載の電磁波シールド用フィルム。
(4) 前記電磁波遮断層は、周波数0.2〜1GHzの電磁波における、KEC法を用いて測定した際の電磁波シールド効果が10dB以上である上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の電磁波シールド用フィルム。
(5) 前記電磁波遮断層は、周波数1GHzにおける複素誘電率(ε)の虚数部(ε”)が30以上である上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の電磁波シールド用フィルム。
(6) 前記電磁波遮断層の誘電正接(tanδ)の値は、2以上、100以下である上記(5)に記載の電磁波シールド用フィルム。
(7) 前記電磁波遮断層の複素誘電率(ε)は、空洞共振器法を用いて測定される上記(5)または(6)に記載の電磁波シールド用フィルム。
(8) 前記導電性材料は、導電性高分子および炭素同素体のうちの少なくとも1種である上記(5)ないし(7)のいずれかに記載の電磁波シールド用フィルム。
(9) 前記導電性材料は、アスペクト比が10以上、4000以下であるカーボンナノチューブを含有する上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の電磁波シールド用フィルム。
(10) 前記カーボンナノチューブは、その比表面積が20m2/g以上である上記(9)に記載の電磁波シールド用フィルム。
(11) 前記カーボンナノチューブは、多層カーボンナノチューブである上記(9)または(10)に記載の電磁波シールド用フィルム。
(12) 前記電磁波遮断層は、複数の層が積層された積層体であり、隣接する各層が異なる前記材料で構成されている上記(1)に記載の電磁波シールド用フィルム。
(13) 前記材料は、導電性高分子、炭素同素体、軟磁性金属、およびフェライトのうちの少なくとも1種を含む上記(12)に記載の電磁波シールド用フィルム。
(14) 前記導電性高分子は、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)およびポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS)のうちの少なくとも1種を含む上記(13)に記載の電磁波シールド用フィルム。
(15) 前記電磁波遮断層は、第1の材料で構成される第1の層と、第2の材料で構成される第2の層とがこの順で前記基材層側から交互に積層された積層体である上記(12)ないし(14)のいずれかに記載の電磁波シールド用フィルム。
(16) 前記第1の材料は、ポリアニリンおよびPEDOT/PSSのうちの一方であり、前記第2の材料は、ポリアニリンおよびPEDOT/PSSのうちの他方である上記(15)に記載の電磁波シールド用フィルム。
(17) 前記第1の層の厚みは、1μm以上、30μm以下である上記(15)または(16)に記載の電磁波シールド用フィルム。
(18) 前記第2の層の厚みは、1μm以上、30μm以下である上記(15)ないし(17)のいずれかに記載の電磁波シールド用フィルム。
(19) 前記電磁波遮断層は、2層または3層の積層体である上記(12)ないし(18)のいずれかに記載の電磁波シールド用フィルム。
(20) 前記電磁波遮断層の厚みは、5μm以上、100μm以下である上記(1)ないし(19)のいずれかに記載の電磁波シールド用フィルム。
(21) 前記電磁波遮断層の前記基材層側の面、または前記基材層と反対側の面に積層された絶縁層を備える上記(1)ないし(20)のいずれかに記載の電磁波シールド用フィルム。
(22) 当該電磁波シールド用フィルムは、基板上の凹凸を被覆するために用いられる上記(1)ないし(20)のいずれかに記載の電磁波シールド用フィルム。
(23) 基板と、
該基板上に搭載された電子部品と、
上記(1)ないし(22)のいずれかに記載の電磁波シールド用フィルムを用いて形成され、前記基板の前記電子部品が搭載されている面側から前記基板および電子部品を被覆する電磁波遮断層とを有することを特徴する電子部品搭載基板。
さらに、本発明の電磁波シールド用フィルムは、波長300nm以上、800nm以下における光線透過率が0.01%以上、30%以下である。
この電磁波シールド用フィルムを用いて、基板上に搭載された電子部品を被覆した際に、電磁波シールド用フィルムが、光を吸収、遮断することにより、電磁波遮断層で被覆している内部すなわち電子部品を見えなくすることができる。これにより、例えば、電磁波遮断層で被覆された電子部品搭載基板の流通時における電子部品の秘匿性を担保することができる。
さらに、本発明の電磁波シールド用フィルムは、波長300nm以上、800nm以下における光線透過率が0.01%以上、30%以下である。
この電磁波シールド用フィルムを用いて、基板上に搭載された電子部品を被覆した際に、電磁波シールド用フィルムが、光を吸収、遮断することにより、電磁波遮断層で被覆している内部すなわち電子部品を見えなくすることができる。これにより、例えば、電磁波遮断層で被覆された電子部品搭載基板の流通時における電子部品の秘匿性を担保することができる。
<第1実施形態>
図1は、本発明の電磁波シールド用フィルムの第1実施形態を示す縦断面図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図1中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
まず、基材層1について説明する。
上述したように、基材層1は、絶縁層2および電磁波遮断層3の凹凸6に対する形状追従性を向上させるための基材として機能する。この基材層1の加熱時における貯蔵弾性率を、前記範囲内に設定することにより、電磁波シールド用フィルム100を用いて、基板5上の凹凸6を被覆する際に、絶縁層2および電磁波遮断層3を凹凸6の形状に対応した状態で確実に押し込むことができる。その結果、この凹凸6が設けられた基板5を、電磁波遮断層3をもって確実に被覆することができるため、この電磁波遮断層3による凹凸6が設けられた基板5に対する電磁波シールド(遮断)性が向上することとなる。
さらに、前記貯蔵弾性率を前記範囲内とすることにより、基板5に設けられた凹凸6の段差(凸部の高さ)が500μm以上、特に、1.0〜3.0mmとなるように段差が大きい場合や、前記凹凸6における隣接する凸部61同士の離間距離(ピッチ)が200μm以下、特に、100μm〜150μmとなるように離間距離が小さい場合であったとしても、絶縁層2および電磁波遮断層3を凹凸6の形状に対応した状態で確実に押し込むことができる。
第1の層11は、貼付工程において、基板5上の凹凸6に絶縁層2および電磁波遮断層3を、例えば、真空加圧式ラミネーター等を用いて押し込む際に、真空加圧式ラミネーター等が有する押圧部との離型性を付与する機能を有する。また、第2の層13側に押圧部からの押圧力を伝播する。
次に、絶縁層2について説明する。
次に、電磁波遮断層(遮断層)3について説明する。
なお、導電性高分子としては、特に限定されず、例えば、ポリアセチレン、ポリピロール、PEDOT(poly−ethylenedioxythiophene)、PEDOT/PSS(poly−ethylenedioxythiophene/poly−styrenesulfonate)、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリ(p−フェニレン)、ポリフルオレン、ポリカルバゾール、ポリシランまたはこれらの誘導体等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、PEDOT/PSSまたはポリアニリンであるのが好ましい。これらによれば、その表面抵抗値を前記範囲内に設定した際に、たとえ電磁波遮断層3の軽量化・薄型化を図ったとしても、GHzオーダーのように高周波帯域の電磁波までより確実に遮断することができる。
電磁波シールド性(伝送減衰率) =
−10・log[10^(S21/10)/{1−10^(S11/10)}](2)
この電磁波シールド用フィルム100を用いて、基板5上に搭載された電子部品4を被覆した際に、電磁波シールド用フィルム100が、光を吸収、遮断することにより、電磁波遮断層3で被覆している内部すなわち電子部品4を見えなくすることができる。これにより、例えば、電磁波遮断層3で被覆された電子部品搭載基板の流通時における電子部品4の秘匿性を担保することができる。
なお、電磁波シールド用フィルム100の波長300nm以上、800nm以下における光線透過率は、0.01%以上、30%以下であるが、0.01%以上、10%以下であることがより好ましい。これにより、電磁波遮断層3で被覆された電子部品搭載基板の流通時における電子部品4の秘匿性をより確実に担保することができる。
なお、前記光線透過率は、例えば、紫外可視分光光度計により求めることができる。
すなわち、まず、縦100mm×横100mm×高さ(厚み)2mmのプリント配線板(マザーボード)に、幅0.2mm、各必要段差の溝を、0.2mm間隔で碁盤目状に形成することにより、プリント配線基板を得る。その後、電磁波シールド用フィルムを、真空加圧式ラミネーターを用いて、150℃×2MPa×5分間の条件で、プリント配線板に圧着させ、プリント配線板に貼り付ける。貼付後、電磁波シールド用フィルムから基材層を剥離し、プリント配線板に貼り付けた遮断層および絶縁層とプリント配線板上の溝との間に空隙があるかどうかを判断する。なお、空隙があるかどうかは、マイクロスコープや顕微鏡で観察することにより評価される。
次に、電子部品の被覆方法について説明する。
(貼付工程)
前記貼付工程とは、例えば、図2(a)に示すように、基板5上に設けられた凹凸6に、電磁波シールド用フィルム100を貼付する工程である。
貼付する方法としては、特に限定されないが、例えば、真空圧空成形が挙げられる。
前記剥離工程とは、例えば、図2(b)に示すように、前記貼付工程の後、基材層1を電磁波シールド用フィルム100から剥離する工程である。
以下、本発明の電磁波シールド用フィルムの第2実施形態について説明する。
なお、本実施形態では、図1に示す第1実施形態の電磁波シールド用フィルム100との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
以下、本発明の電磁波シールド用フィルムの第3実施形態について説明する。
なお、本実施形態では、図1に示す第1実施形態の電磁波シールド用フィルム100との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
以下、本発明の電磁波シールド用フィルムの第4実施形態について説明する。
次に、本発明の電磁波シールド用フィルムの第5実施形態について説明する。
次に、本発明の電磁波シールド用フィルムの第6実施形態について説明する。
次に、本発明の電磁波シールド用フィルムの第7実施形態について説明する。
以下、本発明の電磁波シールド用フィルムの第8実施形態について説明する。
図7は、本発明の電磁波シールド用フィルムの第8実施形態を示す縦断面図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図7中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
以下、図7に示す電磁波シールド用フィルム100について説明するが、図1に示す第1実施形態の電磁波シールド用フィルム100との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
以下、本発明の電磁波シールド用フィルムの第9実施形態について説明する。
以下、本発明の電磁波シールド用フィルムの第10実施形態について説明する。
以下、本発明の電磁波シールド用フィルムの第11実施形態について説明する。
次に、本発明の電磁波シールド用フィルムの第12実施形態について説明する。
次に、本発明の電磁波シールド用フィルムの第13実施形態について説明する。
次に、本発明の電磁波シールド用フィルムの第14実施形態について説明する。
<電磁波シールド用フィルムの製造>
電磁波シールド用フィルムを得るために、第1の層(第1離型層)を構成する樹脂としてシンジオタクチックポリスチレン(出光興産(株)社製、商品名:ザレックS107)を準備した。第3の層(第2離型層)を構成する樹脂として、シンジオタクチックポリスチレン(出光興産(株)社製、商品名:ザレックS107)を準備した。第2の層(クッション層)を構成する樹脂として、エチレン−メチルアクリレート共重合体(住友化学(株)社製、商品名:アクリフトWD106)を準備した。電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(中京油脂社製)を準備した。
次に、電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(中京油脂社製、S−801)を準備した。
電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(中京油脂株式会社製、S−801)に代えて、PEDOT/PSS(中京油脂株式会社製、S−985)を用いたこと以外は、実施例1Aと同様に行って、実施例2Aの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(中京油脂株式会社製、S−801)に代えて、PEDOT/PSS(中京油脂株式会社製、S−942)を用いたこと以外は、実施例1Aと同様にして、実施例3Aの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(中京油脂株式会社製、S−801)に代えて、PEDOT/PSS(中京油脂株式会社製、S−941)を用いたこと以外は、実施例1Aと同様にして、実施例4Aの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(中京油脂株式会社製、S−801)に代えて、PEDOT/PSS(中京油脂株式会社製、S−986)を用いたこと以外は、実施例1Aと同様に行って、実施例5Aの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(中京油脂株式会社製、S−801)に代えて、ポリアニリン(株式会社レグルス社製、商品名:PANT)を用いたこと以外は、実施例1Aと同様に行って、実施例6Aの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(中京油脂株式会社製、S−801)に代えて、PEDOT/PSS(中京油脂株式会社製、S−987)を用いたこと以外は、実施例1Aと同様に行って、実施例7Aの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
<<凹凸追従性>>
まず、縦100mm×横100mm×高さ(厚み)3mmのプリント配線板(マザーボード)に、幅0.2mm、各必要段差の溝を、0.2mm間隔で碁盤目状に形成した。
A:段差2000μm以上
B:段差1000μm以上、2000μm未満
C:段差 500μm以上、1000μm未満
D:段差 500μm未満
実施例1A〜7Aで作製した電磁波シールド性評価用フィルムについて、前述したマイクロストリップライン法を用いて、周波数1GHzおよび周波数3GHzにおける電磁波を遮断する電磁波シールド性を測定した。さらに、前述したKEC法を用いて、周波数1GHzにおける電磁波を遮断する電磁波シールド性を測定した。
実施例1A〜7Aで作製した電磁波シールド性評価用フィルムについて、紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、「V−650」)を用いて、波長300nm、500nmおよび800nmにおける光線透過率、ならびに300〜800nmにおける光線透過率の最大値を測定した。
以上の各実施例の評価試験の結果を表1に示す。
また、各実施例で得られた電磁波シールド用フィルムは、いずれも、光線透過率が十分に低いことが分かった。すなわち、これらの実施例で得られた電磁波シールド用フィルムは、優れた光吸収性(光遮蔽性)を有していることが分かった。
<電磁波シールド用フィルムの製造>
電磁波シールド用フィルムを得るために、第1の層(第1離型層)を構成する樹脂としてシンジオタクチックポリスチレン(出光興産(株)社製、商品名:ザレックS107)を準備した。第3の層(第2離型層)を構成する樹脂として、シンジオタクチックポリスチレン(出光興産(株)社製、商品名:ザレックS107)を準備した。第2の層(クッション層)を構成する樹脂として、エチレン−メチルアクリレート共重合体(住友化学(株)社製、商品名:アクリフトWD106)を準備した。電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(中京油脂社製)を準備した。
さらに、基材層および電磁波遮断層の150℃における貯蔵弾性率を測定したところ、それぞれ、1.8E+07Pa、1.2E+07Paであった。
次に、電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(中京油脂社製)を準備した。
電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(中京油脂株式会社製)に代えて、PEDOT/PSS(荒川化学工業株式会社、商品名:アラコート AS625)を用いたこと以外は、実施例1Bと同様にして、実施例2Bの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(中京油脂株式会社製)に代えて、PEDOT/PSS(綜件化学株式会社製、商品名:ベラゾールED−0139−M)を用いたこと以外は、実施例1Bと同様にして、実施例3Bの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(中京油脂株式会社製)に代えて、ポリアニリン(株式会社レグルス社製、商品名:PANT)を用いたこと以外は、実施例1Bと同様にして、実施例4Bの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(中京油脂株式会社製)に代えて、水−CNTウレタン樹脂分散液(保土谷化学工業株式会社製、商品名:5wt%NT−7K含有水分散液)を用いたこと以外は、実施例1Bと同様にして、実施例5Bの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(中京油脂株式会社製)に代えて、水−カーボンナノチューブ分散液(宇部興産株式会社製、商品名:AWC水分散液 UW−250)を用いたこと以外は、実施例1Bと同様にして、実施例6Bの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(中京油脂株式会社製)に代えて、カーボンナノファイバー/水分散液(エムディーナノテック株式会社製、商品名:MDCNF−D)を用いたこと以外は、実施例1Bと同様にして、実施例7Bの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(中京油脂株式会社製)に代えて、高配向CNT分散液(太陽日産株式会社製、商品名:高配向カーボンナノチューブエタノール分散液)を用いたこと以外は、実施例1Bと同様にして、比較例1Bの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(中京油脂株式会社製)に代えてポリアニリン(株式会社レグルス社製、商品名:PANW))を用いたこと以外は、実施例1Bと同様にして、比較例2Bの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
<<凹凸追従性>>
まず、縦100mm×横100mm×高さ(厚み)3mmのプリント配線板(マザーボード)に、幅0.2mm、各必要段差の溝を、0.2mm間隔で碁盤目状に形成した。
A:段差2000μm以上
B:段差1000μm以上、2000μm未満
C:段差 500μm以上、1000μm未満
D:段差 500μm未満
実施例1B〜7B、および比較例1B、2Bで作製した電磁波シールド性評価用フィルムについて、前述した空洞共振器法を用いて、周波数1GHzにおける複素誘電率(ε)の実数部(ε’)、虚数部(ε”)および誘電正接(tanδ)を測定した。さらに、前述したマイクロストリップライン法を用いて、周波数1GHzおよび周波数3GHzにおける電磁波を遮断する電磁波シールド性を測定した。
実施例1B〜7B、および比較例1B、2Bで作製した電磁波シールド性評価用フィルムについて、紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、「V−650」)を用いて、波長300nm、500nmおよび800nmにおける光線透過率、ならびに300〜800nmにおける光線透過率の最大値を測定した。
以上の各実施例、比較例の評価試験の結果を表2に示す。
特に、実施例1B〜7Bで得られた電磁波シールド用フィルムでは、周波数1GHzにおける複素誘電率(ε)の虚数部(ε”)が30以上であることにより、1GHzのように高周波帯域の電磁波であってもより効果的に遮断することができた。
また、各実施例で得られた電磁波シールド用フィルムは、いずれも、光線透過率が十分に低いことが分かった。すなわち、これらの実施例で得られた電磁波シールド用フィルムは、優れた光吸収性(光遮蔽性)を有していることが分かった。
<電磁波シールド用フィルムの製造>
電磁波シールド用フィルムを得るために、第1の層(第1離型層)を構成する樹脂としてシンジオタクチックポリスチレン(出光興産(株)社製、商品名:ザレックS107)を準備した。第3の層(第2離型層)を構成する樹脂として、シンジオタクチックポリスチレン(出光興産(株)社製、商品名:ザレックS107)を準備した。第2の層(クッション層)を構成する樹脂として、エチレン−メチルアクリレート共重合体(住友化学(株)社製、商品名:アクリフトWD106)を準備した。電磁波遮断層を構成する樹脂として、水−CNTウレタン樹脂分散液(保土谷化学工業株式会社製、商品名:5wt%NT−7K含有水分散液)を準備した。
次に、電磁波遮断層を構成する樹脂として、水−CNTウレタン樹脂分散液(保土谷化学工業株式会社製、商品名:5wt%NT−7K含有水分散液)を準備した。
電磁波遮断層を構成する材料(樹脂)として、水−CNTウレタン樹脂分散液(保土谷化学工業株式会社製、商品名:5WT%NT−7K含有水分散液)に代えて、水−カーボンナノチューブ分散液(宇部興産株式会社製、商品名:AWC水分散液 UW−250)を用いたこと以外は、実施例1Cと同様にして、実施例2Cの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
電磁波遮断層を構成する樹脂として、水−CNTウレタン樹脂分散液(保土谷化学工業株式会社製、商品名:5WT%NT−7K含有水分散液)に代えて、カーボンナノファイバー/水分散液(エムディーナノテック株式会社製、商品名:MDCNF−D)を用いたこと以外は、実施例1Cと同様にして、実施例3Cの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
電磁波遮断層を構成する樹脂として、水−CNTウレタン樹脂分散液(保土谷化学工業株式会社製、商品名:5WT%NT−7K含有水分散液)に代えて、高配向CNT分散液(太陽日産株式会社製、商品名:高配向カーボンナノチューブエタノール分散液)を用いたこと以外は、実施例1Cと同様にして、比較例1Cの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
<<電磁波シールド性>>
実施例1C〜3C、および比較例1Cで作製した電磁波シールド性評価用フィルムについて、前述したマイクロストリップライン法を用いて、周波数1GHzおよび周波数3GHzにおける電磁波を遮断する電磁波シールド性を測定した。さらに、前述したKEC法を用いて、周波数1GHzにおける電磁波を遮断する電磁波シールド性を測定した。
実施例1C〜3C、および比較例1Cで作製した電磁波シールド性評価用フィルムについて、紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、「V−650」)を用いて、波長300nm、500nmおよび800nmにおける光線透過率、ならびに300〜800nmにおける光線透過率の最大値を測定した。
以上の各実施例、比較例の評価試験の結果を表3に示す。
特に、実施例1C〜3Cで得られた電磁波シールド用フィルムでは、電磁波遮断層に含まれるカーボンナノチューブのアスペクト比が10以上、4000以下であることにより、1GHzのように高周波帯域の電磁波であってもより効果的に遮断することができた。
また、各実施例で得られた電磁波シールド用フィルムは、いずれも、光線透過率が十分に低いことが分かった。すなわち、これらの実施例で得られた電磁波シールド用フィルムは、優れた光吸収性(光遮蔽性)を有していることが分かった。
<電磁波シールド用フィルムの製造>
<1>まず、電磁波シールド用フィルムを得るために、基材層が備える第1の層(第1離型層)を構成する樹脂としてシンジオタクチックポリスチレン(出光興産(株)社製、商品名:ザレックS107)を準備した。基材層が備える第3の層(第2離型層)を構成する樹脂として、シンジオタクチックポリスチレン(出光興産(株)社製、商品名:ザレックS107)を準備した。基材層が備える第2の層(クッション層)を構成する樹脂として、エチレン−メチルアクリレート共重合体(住友化学(株)社製、商品名:アクリフトWD106)を準備した。また、電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(S−941中京油脂社製)およびポリアニリン(株式会社レグルス社製、商品名:PANT)を準備した。
<1>まず、電磁波遮断層を構成する樹脂として、PEDOT/PSS(S−941中京油脂社製)およびポリアニリン(株式会社レグルス社製、商品名:PANT)を準備した。
電磁波シールド用フィルムを製造する際の前記工程<3>および電磁波シールド性評価用フィルムを製造する際の前記工程<2>において、ポリアニリンをコーティングした後、さらに、PEDOT/PSSとポリアニリンとをこの順でコーティングした。このようにして3層構成をなす積層体からなる電磁波遮断層を形成したこと以外は、実施例1Dと同様にして、実施例2Dの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
電磁波シールド用フィルムを製造する際の前記工程<3>および電磁波シールド性評価用フィルムを製造する際の前記工程<2>において、PEDOT/PSSをコーティングした後、さらに、ポリアニリンとPEDOT/PSSとポリアニリンとPEDOT/PSSとポリアニリンとをこの順でコーティングした。このようにして6層構成をなす積層体からなる電磁波遮断層を形成したこと以外は、実施例1Dと同様にして、実施例3Dの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
電磁波シールド用フィルムを製造する際の前記工程<3>および電磁波シールド性評価用フィルムを製造する際の前記工程<2>において、ポリアニリンをコーティングした後、さらに、PEDOT/PSSとポリアニリンとPEDOT/PSSとポリアニリンとPEDOT/PSSとをこの順でコーティングした。このようにして6層構成をなす積層体からなる電磁波遮断層を形成したこと以外は、実施例1Dと同様にして、実施例4Dの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
電磁波シールド用フィルムを製造する際の前記工程<3>および電磁波シールド性評価用フィルムを製造する際の前記工程<2>において、PEDOT/PSSをコーティングした後、さらに、ポリアニリンをコーティングした。このようにして2層構成をなす積層体からなる電磁波遮断層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例5Dの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
電磁波シールド用フィルムを製造する際の前記工程<3>および電磁波シールド性評価用フィルムを製造する際の前記工程<2>において、PEDOT/PSSをコーティングした後、さらに、水−CNTウレタン樹脂分散液(保土谷化学工業株式会社製、商品名:5wt%NT−7K含有水分散液)をコーティングした。このようにして2層構成をなす積層体からなる電磁波遮断層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例6Dの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
また、実施例5Dの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムにおいて、2層の積層体で構成される電磁波遮断層の厚みは30μm(各層の厚みはそれぞれ15μm)であった。
電磁波シールド用フィルムを製造する際の前記工程<3>および電磁波シールド性評価用フィルムを製造する際の前記工程<2>において、PEDOT/PSSをコーティングすることで、1層構成をなす電磁波遮断層を形成したこと以外は、実施例1Dと同様にして、実施例7Dの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
電磁波シールド用フィルムを製造する際の前記工程<3>および電磁波シールド性評価用フィルムを製造する際の前記工程<2>において、ポリアニリンをコーティングすることで、1層構成をなす電磁波遮断層を形成したこと以外は、実施例1Dと同様に行って、実施例8Dの電磁波シールド用フィルムおよび電磁波シールド性評価用フィルムを得た。
<<凹凸追従性>>
まず、縦100mm×横100mm×高さ(厚み)3mmのプリント配線板(マザーボード)に、幅0.2mm、各必要段差の溝を、0.2mm間隔で碁盤目状に形成した。
A:段差2000μm以上
B:段差1000μm以上、2000μm未満
C:段差 500μm以上、1000μm未満
D:段差 500μm未満
実施例1D〜8Dで作製した電磁波シールド性評価用フィルムについて、前述したマイクロストリップライン法を用いて、周波数1GHz、周波数2.4GHzおよび周波数3GHzにおける電磁波を遮断する電磁波シールド性を測定した。さらに、前述したKEC法を用いて、周波数1GHzにおける電磁波を遮断する電磁波シールド性を測定した。
実施例1D〜8Dで作製した電磁波シールド性評価用フィルムについて、紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、「V−650」)を用いて、波長300nm、500nmおよび800nmにおける光線透過率、ならびに300〜800nmにおける光線透過率の最大値を測定した。
以上の各実施例、比較例の評価試験の結果を表4に示す。
また、表4中における電磁波遮断層が備える複数の第1の層および第2の層は、それぞれ、基材層側からの積層順を示している。
特に、実施例1D〜5Dで得られた電磁波シールド用フィルムでは、電磁波遮断層を、隣接する各層が異なる導電性高分子を含有する積層体で構成することにより、1GHzのように高周波帯域の電磁波であっても、電磁波を吸収することでより効果的に遮断することができた。
また、各実施例で得られた電磁波シールド用フィルムは、いずれも、光線透過率が十分に低いことが分かった。すなわち、これらの実施例で得られた電磁波シールド用フィルムは、優れた光吸収性(光遮蔽性)を有していることが分かった。
(1) 基材層と、該基材層に積層された電磁波遮断層とを含む電磁波シールド用フィルムであって、
前記電磁波遮断層は、ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS)を含む導電性材料で構成され、その表面抵抗値が300Ω/□以上、4500Ω/□以下であり、周波数0.2〜1GHzの電磁波における、マイクロストリップライン法を用いて測定した際の電磁波シールド効果が8.2dB以上、かつ、周波数2〜3GHzの電磁波における、マイクロストリップライン法を用いて測定した際の電磁波シールド効果が21.3dB以上となっており、
電磁波シールド用フィルムは、波長300nm以上、800nm以下における光線透過率が0.01%以上、30%以下であることを特徴とする電磁波シールド用フィルム。
(2) 前記電磁波遮断層は、周波数0.2〜1GHzの電磁波における、KEC法を用いて測定した際の電磁波シールド効果が10dB以上である上記(1)に記載の電磁波シールド用フィルム。
(3) 前記電磁波遮断層は、周波数1GHzにおける複素誘電率(ε)の虚数部(ε”)が30以上である上記(1)または(2)に記載の電磁波シールド用フィルム。
(4) 前記電磁波遮断層の誘電正接(tanδ)の値は、2以上、100以下である上記(3)に記載の電磁波シールド用フィルム。
(5) 前記電磁波遮断層の複素誘電率(ε)は、空洞共振器法を用いて測定される上記(3)または(4)に記載の電磁波シールド用フィルム。
(6) 前記電磁波遮断層の厚みは、5μm以上、100μm以下である上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の電磁波シールド用フィルム。
(7) 前記電磁波遮断層の前記基材層側の面、または前記基材層と反対側の面に積層された絶縁層を備える上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の電磁波シールド用フィルム。
(8) 当該電磁波シールド用フィルムは、基板上の凹凸を被覆するために用いられる上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の電磁波シールド用フィルム。
(9) 基板と、
該基板上に搭載された電子部品と、
上記(1)ないし(8)のいずれかに記載の電磁波シールド用フィルムを用いて形成され、前記基板の前記電子部品が搭載されている面側から前記基板および前記電子部品を被覆する電磁波遮断層とを有することを特徴する電子部品搭載基板。
Claims (23)
- 基材層と、該基材層に積層された電磁波遮断層とを含む電磁波シールド用フィルムであって、
前記電磁波遮断層は、導電性材料および磁性吸収材料のうちの少なくとも1種を含む材料で構成され、その表面抵抗値が1×10−3Ω/□以上、1×106Ω/□以下であり、
電磁波シールド用フィルムは、波長300nm以上、800nm以下における光線透過率が0.01%以上、30%以下であることを特徴する電磁波シールド用フィルム。 - 前記導電性材料は、ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS)およびポリアニリンのうちの少なくとも1種の導電性高分子である請求項1に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 前記電磁波遮断層は、周波数0.2〜1GHzの電磁波における、マイクロストリップライン法を用いて測定した際の電磁波シールド効果が3dB以上である請求項1または2に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 前記電磁波遮断層は、周波数0.2〜1GHzの電磁波における、KEC法を用いて測定した際の電磁波シールド効果が10dB以上である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 前記電磁波遮断層は、周波数1GHzにおける複素誘電率(ε)の虚数部(ε”)が30以上である請求項1ないし4のいずれか1項に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 前記電磁波遮断層の誘電正接(tanδ)の値は、2以上、100以下である請求項5に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 前記電磁波遮断層の複素誘電率(ε)は、空洞共振器法を用いて測定される請求項5または6に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 前記導電性材料は、導電性高分子および炭素同素体のうちの少なくとも1種である請求項5ないし7のいずれか1項に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 前記導電性材料は、アスペクト比が10以上、4000以下であるカーボンナノチューブを含有する請求項1ないし7のいずれか1項に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 前記カーボンナノチューブは、その比表面積が20m2/g以上である請求項9に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 前記カーボンナノチューブは、多層カーボンナノチューブである請求項9または10に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 前記電磁波遮断層は、複数の層が積層された積層体であり、隣接する各層が異なる前記材料で構成されている請求項1に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 前記材料は、導電性高分子、炭素同素体、軟磁性金属、およびフェライトのうちの少なくとも1種を含む請求項12に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 前記導電性高分子は、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)およびポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS)のうちの少なくとも1種を含む請求項13に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 前記電磁波遮断層は、第1の材料で構成される第1の層と、第2の材料で構成される第2の層とがこの順で前記基材層側から交互に積層された積層体である請求項12ないし14のいずれか1項に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 前記第1の材料は、ポリアニリンおよびPEDOT/PSSのうちの一方であり、前記第2の材料は、ポリアニリンおよびPEDOT/PSSのうちの他方である請求項15に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 前記第1の層の厚みは、1μm以上、30μm以下である請求項15または16に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 前記第2の層の厚みは、1μm以上、30μm以下である請求項15ないし17のいずれか1項に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 前記電磁波遮断層は、2層または3層の積層体である請求項12ないし18のいずれか1項に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 前記電磁波遮断層の厚みは、5μm以上、100μm以下である請求項1ないし19のいずれか1項に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 前記電磁波遮断層の前記基材層側の面、または前記基材層と反対側の面に積層された絶縁層を備える請求項1ないし20のいずれか1項に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 当該電磁波シールド用フィルムは、基板上の凹凸を被覆するために用いられる請求項1ないし20のいずれか1項に記載の電磁波シールド用フィルム。
- 基板と、
該基板上に搭載された電子部品と、
請求項1ないし22のいずれか1項に記載の電磁波シールド用フィルムを用いて形成され、前記基板の前記電子部品が搭載されている面側から前記基板および電子部品を被覆する電磁波遮断層とを有することを特徴する電子部品搭載基板。
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