JP2019163419A - 導電性接着剤層 - Google Patents
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Abstract
Description
(スキューネスSsk)
本実施形態に係る導電性接着剤層は、その表面におけるスキューネスSskが−3.5以上、2.7以下であることを特徴とする。本実施形態に係る導電性接着剤層100は、図1に示すように、凸部100a(山)および凹部100b(谷)からなる凹凸表面を有し、その表面性状を特定するパラメータとして、スキューネスSskが特定の範囲に制御されているので、被着体(図示せず)に対する仮止め工程後の密着性に優れ、仮止め工程後の導電性接着剤層100の位置ずれを防止することができる。
また、本実施形態に係る導電性接着剤層100は、表面における最大山高さSpが1.3μm以上、30μm以下であることが好ましい。このように、本実施形態に係る導電性接着剤層100は、その表面性状を特定するパラメータとして、最大山高さSpを特定の範囲に制御することで、被着体に対する仮止め工程後の密着性をより向上させ、仮止め工程後の導電性接着剤層100の位置ずれをより防止することができる。
なお、導電性接着剤層100の表面性状を特定するパラメータとしては、スキューネスSskおよび最大山高さSp以外に、例えば、最大谷深さSv、最大山高さSpと最大谷深さSvとの和を示す最大高さSzなどが挙げられるが、本開示はかかる例示のみに限定されるものではない。
バインダ樹脂110は、特に限定されず、導電性接着剤に用いられる種々の樹脂を用いることができる。このような樹脂として、例えば、ポリスチレン系、酢酸ビニル系、ポリエステル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリアミド系、ゴム系、またはアクリル系などの熱可塑性樹脂;フェノール系、エポキシ系、ウレタン系、メラミン系、またはアルキッド系などの熱硬化性樹脂などを用いることができる。これらのバインダ樹脂110は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
導電性フィラー120は、特に限定されず、導電性接着剤に用いられる金属フィラー、金属被覆樹脂フィラー、カーボンフィラーおよびそれらの混合物などを使用することができる。金属フィラーとしては、例えば、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、または金コートニッケル粉などを挙げることができる。これらの金属粉は、例えば、電解法、アトマイズ法、または還元法などにより作製することができる。これらの導電性フィラー120は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これらのなかでは、銀粉、銀コート銅粉および銅粉が好ましく、銀コート銅粉がより好ましい。
導電性接着剤には、本発明の効果を阻害しない範囲で、例えば、消泡剤、酸化防止剤、粘度調整剤、希釈剤、沈降防止剤、レベリング剤、カップリング剤、着色剤、または難燃剤などを添加することができる。これらの任意成分は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これらのなかでは、特に、導電性接着剤に難燃性を付与させる観点から、難燃剤を添加することが好ましい。
次に、バインダ樹脂110と、導電性フィラー120とを含有する導電性接着剤を用いて、本実施形態に係る導電性接着剤層100を形成する方法について説明する。
まず、所定濃度となるようにバインダ樹脂110を溶剤に溶解させたバインダ樹脂溶液を調製する。溶剤としては、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、またはジメチルホルムアミドなどが挙げられるが、本開示はかかる例示のみに限定されるものではない。なお、溶液中のバインダ樹脂110の濃度は、導電性接着剤層100の厚さなどに応じて適宜設定すればよい。
次に、前記で調製した導電性接着剤を基層130の上に塗工する。基層130としては、例えば、樹脂製のシートまたはフィルムなどを用いることができる。シートやフィルムを構成する材料としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂などの熱可塑性樹脂および/または熱硬化性樹脂などを使用することができる。基層130の表面には、一般に使用されるエンボス加工によって凹凸の微細パターンが施されていてもよい。なお、電磁波シールドフィルムを形成する場合、後述する絶縁保護層またはシールド層の上に導電性接着剤を塗工する。
最後に、基層130の上に塗工された導電性接着剤を加熱乾燥させて溶剤を除去することにより、本実施形態に係る導電性接着剤層100を形成することができる。乾燥方法としては、例えば、温風乾燥、赤外線乾燥、オーブン乾燥、ホットプレート乾燥、または真空乾燥などが挙げられる。
図2に示すように、本実施形態に係る電磁波シールドフィルム200は、絶縁保護層210と、絶縁保護層210の表面に設けられた導電性接着剤層100とを有することを特徴とする。このように、本実施形態に係る電磁波シールドフィルム200は、導電性接着剤層として本実施形態に係る導電性接着剤層100を有するので、プリント配線基板などの被着体(図示せず)に対する仮止め工程後の密着性に優れ、仮止め工程後の導電性接着剤層100、すなわち電磁波シールドフィルム200の位置ずれを防止することができる。
絶縁保護層210は、充分な絶縁性を有し、導電性接着剤層100およびシールド層220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、熱硬化性樹脂、活性エネルギー線硬化性樹脂などを用いて形成することができる。
シールド層220は、導電性を有していればよく、例えば、金属薄膜、導電性フィラー、金属蒸着フィルムなどにより構成することができる。金属薄膜は、例えば、ニッケル、銅、銀、錫、金、パラジウム、アルミニウム、クロム、チタン、亜鉛などのいずれか、または2つ以上を含む合金により構成することができる。金属薄膜は、例えば、金属箔を用いたり、アディティブ法によって金属を堆積したりすることにより製造することができる。アディティブ法としては、例えば、電解メッキ法、無電解メッキ法、スパッタリング法、電子ビーム蒸着法、真空蒸着法、化学気相堆積(CVD)法、またはメタルオーガニック堆積(MOCVD)法などを用いることができる。
次に、本実施形態に係る電磁波シールドフィルム200を形成する方法について説明する。まず、支持フィルム(図示せず)の上に、絶縁保護層210、必要に応じてシールド層220を、一般に使用される方法を用いて順次形成することにより、積層体を得る。支持フィルムとしては、上述した基層130と同様の樹脂製シートまたはフィルムを使用することができる。また、支持フィルムは、その表面に微細パターンを有する支持体フィルム(転写フィルム)を使用してもよい。この場合、絶縁保護層210の表面に微細パターンを転写することにより、絶縁保護層210の表面性状を所定の状態とすることができる。
図4に示すように、本実施形態に係るシールド配線基板400は、グランド回路320aを有するプリント配線基板300と、グランド回路320aと導通するようにプリント配線基板300に接着された本実施形態に係る電磁波シールドフィルム200とを有する。なお、電磁波シールドフィルム200は、シールド層220を有するものであってもよい。
本実施形態に係る導電性接着剤層100は、電磁波シールドフィルムおよびシールド配線基板に限定されず、例えば、フレキシブルプリント配線基板には、ステンレスなどからなる導電性(金属)補強板が貼り付けられるが、その貼り付けに用いることもできる。この場合、導電性(金属)補強板を電磁波に対するシールドとして機能させることができる。
所定のバインダ樹脂を所定の固形分濃度となるように、溶剤としてトルエン又はメチルエチルケトンに溶解させたバインダ樹脂溶液を調製した。得られたバインダ樹脂溶液に、所定の導電性フィラーおよび必要に応じて任意成分を添加し、遊星式攪拌・脱泡装置を用いて混合撹拌することにより、導電性接着剤を調製した。
支持フィルムとして、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。支持フィルムの上に、シリカ粒子、ビスフェノールA型エポキシ系樹脂およびメチルエチルケトンを含む保護層用組成物(固形分量30質量%)を塗布し、加熱乾燥することにより絶縁保護層を形成した。次いで、絶縁保護層の表面に、シールド層として、厚さが0.5μmの銅箔を形成することにより、積層体(基層)を得た。次いで、得られた積層体のシールド層の表面に、前記で調製した導電性接着剤を塗布、乾燥して所定の厚さの導電性接着剤層を形成することにより、電磁波シールドフィルムを得た。
導電性接着剤層を形成した後の電磁波シールドフィルムの厚さから、導電性接着剤層を形成する前の積層体の厚さを引いた値を、導電性接着剤層の厚さとした。なお、それぞれの厚さは、マイクロメーター〔(株)ミツトヨ製、商品名:MDH−25〕を用い、JIS C2151に準拠して測定した。
コンフォーカル顕微鏡(Lasertec社製、OPTELICS HYBRID、対物レンズ20倍)を用いて、導電性接着剤層の表面の任意の5か所を測定した。この後、データ解析ソフト(LMeye7)を用いて表面の傾き補正を行ない、ISO 25178−6:2010に準拠して、スキューネスSsk、最大山高さSp、および算術平均Saを求めた。なお、Sフィルタのカットオフ波長は0.0025mm、Lフィルタのカットオフ波長は0.8mmとした。また、各数値は5か所を測定した値の平均値とした。
導電性接着剤層の被着体に対する仮止め工程後の密着性を、180°ピール試験により測定した。具体的には、まず、電磁波シールドフィルムの導電性接着剤層と、被着体として片面銅張積層板〔ニッカン工業(株)製、製品名:F30VC1 25RC1 1/2(H)〕のポリイミド面とを、プレス機を用いて温度:120℃、時間:5秒、圧力:0.5MPaの条件で仮止め固定することにより、試験用試料を得た。
○:180°ピール強度が0.5N/cmでも導電性接着剤層と被着体との界面で剥離しなかった(仮止め工程後における導電性接着剤層と被着体との180°ピール強度が0.5N/cm以上)。
×:180°ピール強度が0.5N/cm未満で導電性接着剤層と被着体との界面で剥離した。
バインダ樹脂として、エポキシ系樹脂を用い、導電性フィラーとして、平均粒径D50が12μm、形状がデンドライト状の銀コート銅粉を用いた。導電性接着剤における導電性フィラーの含有率は、10質量%とした。
バインダ樹脂として、エポキシ系樹脂を用い、導電性フィラーとして、平均粒径D50が5μm、形状が球状及び楕円状の銀コート銅粉を用いた。導電性接着剤における導電性フィラーの含有率は、30質量%とした。
バインダ樹脂として、エポキシ系樹脂を用い、導電性フィラーとして、平均粒径D50が12μm、形状がデンドライト状の銀コート銅粉を用いた。導電性接着剤における導電性フィラーの含有率は、15質量%とした。
バインダ樹脂として、エポキシ系樹脂を用い、導電性フィラーとして、平均粒径D50が6μm、形状がデンドライト状の銀コート銅粉を用いた。導電性接着剤における導電性フィラーの含有率は、65質量%とした。
バインダ樹脂として、エポキシ系樹脂を用い、導電性フィラーとして、平均粒径D50が6μm、形状がデンドライト状の銀コート銅粉を用いた。導電性接着剤における導電性フィラーの含有率は、70質量%とした。
バインダ樹脂として、エポキシ系樹脂を用い、導電性フィラーとして、平均粒径D50が15μm、形状がデンドライト状の銀コート銅粉を用いた。導電性接着剤における導電性フィラーの含有率は、70質量%とした。
バインダ樹脂として、エポキシ系樹脂を用い、導電性フィラーとして、平均粒径D50が8μm、形状がデンドライト状の銀コート銅粉を用いた。導電性接着剤における導電性フィラーの含有率は、60質量%とした。
バインダ樹脂として、エポキシ系樹脂を用い、導電性フィラーとして、平均粒径D50が12μm、形状がデンドライト状の銀コート銅粉を用いた。導電性接着剤における導電性フィラーの含有率は、70質量%とした。
バインダ樹脂として、平均粒径D50が22μmのシリカ粒子を1質量%含有するエポキシ系樹脂を用い、導電性フィラーとして、平均粒径D50が12μm、形状がデンドライト状の銀コート銅粉を用いた。導電性接着剤における導電性フィラーの含有率は、15質量%とした。
バインダ樹脂として、平均粒径D50が22μmのシリカ粒子を2質量%含有するエポキシ系樹脂を用い、導電性フィラーとして、平均粒径D50が12μm、形状がデンドライト状の銀コート銅粉を用いた。導電性接着剤における導電性フィラーの含有率は、15質量%とした。
バインダ樹脂として、エポキシ系樹脂を用い、導電性フィラーとして、平均粒径D50が15μm、形状が球状及び楕円状の銀コート銅粉を用いた。導電性接着剤における導電性フィラーの含有率は、5質量%とした。
バインダ樹脂として、エポキシ系樹脂を用い、導電性フィラーとして、平均粒径D50が23μm、形状が楕円状の銀コートニッケル粉を用いた。導電性接着剤における導電性フィラーの含有率は、35質量%とした。
100a 凸部
100b 凹部
110 バインダ樹脂
120 導電性フィラー
130 基層
200 電磁波シールドフィルム
210 絶縁保護層
220 シールド層
300 プリント配線板
310 ベース層
320 プリント回路
320a グランド回路
320b 信号回路
330 絶縁層
400 シールドプリント配線板
バインダ樹脂として、エポキシ系樹脂を用い、導電性フィラーとして、平均粒径D50が5μm、形状が球状及び楕円状の銀コート銅粉を用いた。導電性接着剤における導電性フィラーの含有率は、30質量%とした。
バインダ樹脂として、エポキシ系樹脂を用い、導電性フィラーとして、平均粒径D50が6μm、形状がデンドライト状の銀コート銅粉を用いた。導電性接着剤における導電性フィラーの含有率は、65質量%とした。
バインダ樹脂として、エポキシ系樹脂を用い、導電性フィラーとして、平均粒径D50が6μm、形状がデンドライト状の銀コート銅粉を用いた。導電性接着剤における導電性フィラーの含有率は、70質量%とした。
バインダ樹脂として、エポキシ系樹脂を用い、導電性フィラーとして、平均粒径D50が15μm、形状がデンドライト状の銀コート銅粉を用いた。導電性接着剤における導電性フィラーの含有率は、70質量%とした。
バインダ樹脂として、エポキシ系樹脂を用い、導電性フィラーとして、平均粒径D50が8μm、形状がデンドライト状の銀コート銅粉を用いた。導電性接着剤における導電性フィラーの含有率は、60質量%とした。
工程後の密着性が大変良好であった。
バインダ樹脂として、エポキシ系樹脂を用い、導電性フィラーとして、平均粒径D50が12μm、形状がデンドライト状の銀コート銅粉を用いた。導電性接着剤における導電性フィラーの含有率は、70質量%とした。
Claims (5)
- バインダ樹脂と、導電性フィラーとを含有する導電性接着剤からなり、
表面におけるスキューネスSskが−3.5以上、2.7以下であることを特徴とする導電性接着剤層。 - 表面における最大山高さSpが1.3μm以上、30μm以下である請求項1に記載の導電性接着剤層。
- 前記導電性フィラーは、平均粒径D50が3μm以上、20μm以下であり、かつ前記導電性接着剤における含有率が10質量%以上、80質量%以下である請求項1または2に記載の導電性接着剤層。
- 絶縁保護層と、該絶縁保護層の表面に設けられた、請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電性接着剤層とを備えたことを特徴とする電磁波シールドフィルム。
- グランド回路が設けられたプリント配線基板と、
前記グランド回路と導通するように前記プリント配線基板に接着された、請求項4に記載の電磁波シールドフィルムとを備えたことを特徴とするシールド配線基板。
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