JP2020092279A - シールドフィルム、シールドプリント配線板及びシールドプリント配線板の製造方法 - Google Patents

シールドフィルム、シールドプリント配線板及びシールドプリント配線板の製造方法 Download PDF

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Yusuke Haruna
裕介 春名
貴彦 香月
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貴彦 香月
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Takeshi Hasegawa
剛 長谷川
宏 田島
Hiroshi Tajima
宏 田島
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Abstract

【課題】 本発明は、グランド部材を備えるシールドプリント配線板に用いられるシールドフィルムであって、該シールドプリント配線板に加熱及び冷却を繰り返して部品を実装する際に、グランド部材の導電性突起又は導電性フィラーとシールドフィルムのシールド層との間にずれが生じにくいシールドフィルムを提供することを目的とする。【解決手段】 本発明のシールドフィルムは、シールド層と、上記シールド層に積層された絶縁層とからなるシールドフィルムであって、上記シールド層と上記絶縁層との間の少なくとも一部には、第1低融点金属層が形成されていることを特徴とする。【選択図】 図1

Description

本発明は、シールドフィルム、シールドプリント配線板及びシールドプリント配線板の製造方法に関する。
フレキシブルプリント配線板は、小型化、高機能化が急速に進む携帯電話、ビデオカメラ、ノートパソコンなどの電子機器において、複雑な機構の中に回路を組み込むために多用されている。さらに、その優れた可撓性を生かして、プリンタヘッドのような可動部と制御部との接続にも利用されている。これらの電子機器では、電磁波シールド対策が必須となっており、装置内で使用されるフレキシブルプリント配線板においても、電磁波シールド対策を施したフレキシブルプリント配線板(以下、「シールドプリント配線板」とも記載する)が用いられるようになってきた。
一般的なシールドプリント配線板は、通常、ベースフィルム上にプリント回路と絶縁フィルムを順次設けてなる基体フィルムと、導電層、上記導電層に積層されたシールド層、及び、上記記導電層に積層された絶縁層からなり、上記導電層が上記基体フィルムと接するように、上記記基体フィルムを被覆するシールドフィルムとから構成される。
また、プリント回路にはグランド回路が含まれており、グランド回路は、アースを取るために電子機器の筐体と電気的に接続されている。
上記の通り、シールドプリント配線板の基体フィルムでは、グランド回路を含むプリント回路の上に絶縁フィルムが設けられている。また、基体フィルムは、絶縁層を有するシールドフィルムにより被覆されている。
そのため、グランド回路と、電子機器の筐体とを電気的に接続するためには、絶縁フィルム及びシールドフィルムの一部にあらかじめ孔をあける必要があった。
このことは、プリント回路を設計する上で、自由度を妨げる要因となっていた。
特許文献1には、セパレートフィルムの片面にカバーフィルムをコーティングして形成し、前記カバーフィルムの表面に金属薄膜層と接着剤層とで構成されるシールド層を設け、一端側に、前記カバーフィルムに押し付けられて前記カバーフィルムを突き抜けて前記シールド層に接続される突起を有し、他端側が露出してその近傍のグランド部に接続可能に形成されたグランド部材を有しているシールドフィルムが開示されている。
特許文献1に記載のシールドフィルムを作製する際には、グランド部材の突起がカバーフィルムを突き抜けるように、グランド部材が、カバーフィルムに押し付けられる。そのため、グランド部材は、シールドフィルムの任意の位置に配置することができる。
このようなシールドフィルムを用いて、シールドプリント配線板を製造すると、任意の位置で、グランド回路と、電子機器の筐体を電気的に接続することができる。
特許4201548号公報
シールドプリント配線板は、部品を実装するために、ハンダリフロー工程等において、繰り返し加熱され、冷却されることになる。
特許文献1に記載されたシールドプリント配線板に部品を実装する際に、このように加熱及び冷却を繰り返すと、熱膨張による体積変化が原因で、グランド部材の突起と、シールド層とが離間してしまうという現象が生じることがあった。
本発明は、上記問題点を解決するためになされた発明であり、本発明の目的は、グランド部材を備えるシールドプリント配線板に用いられるシールドフィルムであって、該シールドプリント配線板に加熱及び冷却を繰り返して部品を実装する際に、グランド部材の導電性突起又は導電性フィラーとシールドフィルムのシールド層との間にずれが生じにくいシールドフィルムを提供することである。
すなわち、本発明のシールドフィルムは、シールド層と、上記シールド層に積層された絶縁層とからなるシールドフィルムであって、上記シールド層と上記絶縁層との間の少なくとも一部には、第1低融点金属層が形成されていることを特徴とする。
本発明のシールドフィルムは、ベースフィルム上にグランド回路を含むプリント回路と絶縁フィルムを順次設けてなる基体フィルムに用いられる。この際、本発明のシールドフィルムは、接着剤層が基体フィルムと接するように、基体フィルムに被覆される。
また、本発明のシールドフィルムには、第1主面と、第1主面の反対側の第2主面とを有し、かつ、導電性を有する外部接続部材からなり、第1主面には導電性突起又は導電性フィラーが配置されたグランド部材が配置されることになる。
そして、グランド部材は、グランド部材の導電性突起又は導電性フィラーが、本発明のシールドフィルムの絶縁層を貫くように、本発明のシールドフィルムに押し付けられて配置されることになる。
これにより、グランド部材が配置されたシールドプリント配線板を作製することができる。
さらに、このシールドプリント配線板は加熱処理を受けることになる。この加熱処理において、第1低融点金属層は軟化し、グランド部材の導電性突起又は導電性フィラーに付着して接続するので、フィールドフィルムの第1低融点金属層と、グランド部材の導電性突起又は導電性フィラーとの密着性を向上させることができる。
従って、シールドプリント配線板に加熱及び冷却を繰り返して部品を実装する際に、グランド部材の導電性突起又は導電性フィラーとシールドフィルムのシールド層との間にずれが生じにくくなる。
本発明のシールドフィルムでは、上記第1低融点金属層は、融点が300℃以下の金属により形成されていることが望ましい。
第1低融点金属層が、融点が300℃以下の金属により形成されていると、グランド部材をシールドプリント配線板に配置する際に、容易に第1低融点金属層が軟化し、グランド部材の導電性突起又は導電性フィラーと、第1低融点金属層との密着性を好適に向上させることができる。
第1低融点金属層が、融点が300℃を超える金属により形成されていると、グランド部材をシールドプリント配線板に配置する際の加熱温度が高くなる。そのため、グランド部材や、シールドプリント配線板が熱によるダメージを受けやすくなる。
本発明のシールドフィルムでは、上記第1低融点金属層の厚さは、0.1〜10μmであることが望ましく、0.1〜5μmであることがより望ましい。
第1低融点金属層の厚さが、0.1μm未満であると、第1低融点金属層を形成する金属の量が少ないので、グランド部材をシールドプリント配線板に配置する際に、グランド部材の導電性突起又は導電性フィラーと、シールドフィルムの第1低融点金属層の密着性が向上しにくくなる。
第1低融点金属層の厚さが、50μmを超えると、第1低融点金属層が軟化する際に、シールド層が変形しやすくなる。その結果、シールドフィルムのシールド特性が低下しやすくなる。
本発明のシールドフィルムでは、上記第1低融点金属層は、フラックスを含むことが望ましい。
第1低融点金属層がフラックスを含むことにより、第1低融点金属層を構成する金属が軟化する際に、低融点金属層を構成する金属と、グランド部材の導電性突起又は導電性フィラーとが密着しやすくなる。
その結果、第1低融点金属層と、グランド部材の導電性突起又は導電性フィラーとの密着性をより向上させることができる。
本発明のシールドフィルムは、上記シールド層の、上記絶縁層が積層された面とは反対側の面に積層された接着剤層をさらに備えることが望ましい。
シールドフィルムが接着剤層を有すると、シールドプリント配線板の製造時に、容易にシールドフィルムを基体フィルムに接着させることができる。
本発明のシールドフィルムでは、上記接着剤層と、上記シールド層との間の少なくとも一部には、第2低融点金属層が形成されていることが望ましい。
この場合、シールドプリント配線板の製造時に、グランド部材の導電性突起又は導電性フィラーにシールドフィルムのシールド層を貫かせて、第2低融点金属層と接触させ、その後、加熱によりグランド部材の導電性突起又は導電性フィラーと第2低融点金属層とを接続させることにより、グランド部材とシールドフィルムとの密着性をより向上させることができる。
本発明のシールドフィルムでは、上記接着剤層は、導電性接着剤層であることが望ましい。
シールドフィルムの接着剤層が導電性接着剤層であると、グランド部材の導電性突起又は導電性フィラーが、シールドフィルムの絶縁層を貫通することで、グランド部材の導電性突起又は導電性フィラーと導電性接着剤層とが接触し、グランド部材の外部接続部材と基体フィルムのグランド回路とを電気的に接続することができる。
本発明のシールドフィルムでは、上記シールド層は、ニッケル、銅、銀、金、パラジウム、アルミニウム、クロム、チタン、亜鉛及びこれらの合金からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが望ましい。
これらの材料からなるシールド層は、導電性が高く、電気信号からの不要輻射や外部からの電磁波などのノイズを遮蔽するシールド効果を示す。
本発明のシールドフィルムでは、上記シールド層は、導電性接着剤層であってもよい。
シールド層が導電性接着剤層である場合、シールド層は、シールドフィルムを基体フィルムに接着するための機能と、電磁波をシールドする機能の両方を備えることになる。
本発明のシールドプリント配線板は、ベースフィルム上にグランド回路を含むプリント回路と絶縁フィルムとを順次設けてなる基体フィルムと、シールド層、及び、上記シールド層に積層された絶縁層からなり、上記シールド層が上記絶縁層よりも上記基体フィルム側に配置されるように上記基体フィルムを被覆するシールドフィルムと、上記シールドフィルムの絶縁層の上に配置されたグランド部材とを備えるシールドプリント配線板であって、上記グランド部材は、第1主面と、上記第1主面の反対側の第2主面とを有し、かつ、導電性を有する外部接続部材と、上記第1主面側に配置された導電性突起とからなり、上記グランド部材の導電性突起は、上記シールドフィルムの絶縁層を貫いており、上記グランド部材の導電性突起は、低融点金属を介して上記シールドフィルムのシールド層に接続しており、上記グランド部材の外部接続部材は、外部グランドと電気的に接続可能になっていることを特徴とする。
上記構成のシールドプリント配線板では、グランド部材の導電性突起は、低融点金属を介してシールドフィルムのシールド層に接続している。
そのため、グランド部材の導電性突起とシールドフィルムのシールド層との密着性が高い。
本発明のシールドプリント配線板は、上記低融点金属は、上記シールドフィルムのシールド層と絶縁層との間の少なくとも一部に形成された第1低融点金属層であることが望ましい。
上記構成のシールドプリント配線板は、本発明のシールドフィルムが用いられたシールドプリント配線板である。
そのため、本発明のシールドプリント配線板に加熱及び冷却を繰り返して部品を実装する際に、グランド部材の導電性突起とシールドフィルムのシールド層との間にずれが生じにくくなる。
本発明のシールドプリント配線板では、上記シールドフィルムは、上記シールド層の、上記絶縁層が積層された面とは反対側の面に積層された接着剤層をさらに備え、上記シールドフィルムの接着剤層は、上記基体フィルムと接触していることが望ましい。
シールドフィルムが接着剤層を有すると、シールドプリント配線板の製造時に、容易にシールドフィルムを基体フィルムに接着させることができる。
本発明のシールドプリント配線板では、上記低融点金属は、上記シールドフィルムの接着剤層と、上記シールドフィルムのシールド層との間の少なくとも一部に第2低融点金属層を形成しており、上記グランド部材の導電性突起は、上記シールドフィルムのシールド層を貫いており、上記グランド部材の導電性突起は、上記第2低融点金属層を形成する上記低融点金属を介して上記シールドフィルムのシールド層に接続していることが望ましい。
この場合、グランド部材とシールドフィルムとの密着性をより向上させることができる。
本発明のシールドプリント配線板では、上記シールドフィルムにおいて、上記接着剤層は、導電性接着剤層であることが望ましい。
シールドフィルムの接着剤層が導電性接着剤層であると、グランド部材の導電性突起が、シールドフィルムの絶縁層を貫通することで、グランド部材の導電性突起と導電性接着剤層とが接触し、グランド部材の外部接続部材と基体フィルムのグランド回路とを電気的に接続することができる。
本発明のシールドプリント配線板では、上記シールドフィルムにおいて、上記シールド層は、ニッケル、銅、銀、金、パラジウム、アルミニウム、クロム、チタン、亜鉛及びこれらの合金からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが望ましい。
これらの材料からなるシールド層は、導電性が高く、電気信号からの不要輻射や外部からの電磁波などのノイズを遮蔽するシールド効果を示す。
本発明のシールドプリント配線板では、上記シールドフィルムにおいて、上記シールド層は、導電性接着剤層であり、上記シールドフィルムのシールド層は、上記基体フィルムと接触していてもよい。
シールド層が導電性接着剤層である場合、シールド層は、シールドフィルムを基体フィルムに接着するための機能と、電磁波をシールドする機能の両方を備えることになる。
本発明のシールドプリント配線板は、ベースフィルム上にグランド回路を含むプリント回路と絶縁フィルムとを順次設けてなる基体フィルムと、シールド層、及び、上記シールド層に積層された絶縁層からなり、上記シールド層が上記絶縁層よりも上記基体フィルム側に配置されるように上記基体フィルムを被覆するシールドフィルムと、上記シールドフィルムの絶縁層の上に配置されたグランド部材とを備えるシールドプリント配線板であって、上記グランド部材は、第1主面と、上記第1主面の反対側の第2主面とを有し、かつ、導電性を有する外部接続部材と、上記第1主面側に配置された導電性フィラーとからなり、上記グランド部材の導電性フィラーは、上記シールドフィルムの絶縁層を貫いており、上記グランド部材の導電性フィラーは、低融点金属を介して上記シールドフィルムのシールド層に接続しており、上記シールドフィルムの第1低融点金属層は、上記グランド部材の導電性フィラーに接続しており、上記グランド部材の外部接続部材は、外部グランドと電気的に接続可能になっていることを特徴とする。
上記構成のシールドプリント配線板では、グランド部材の導電性フィラーは、低融点金属を介してシールドフィルムのシールド層に接続している。
そのため、グランド部材の導電性フィラーとシールドフィルムのシールド層との密着性が高い。
本発明のシールドプリント配線板では、上記低融点金属は、上記シールドフィルムのシールド層と絶縁層との間の少なくとも一部に形成された第1低融点金属層であることが望ましい。
上記構成のシールドプリント配線板は、本発明のシールドフィルムが用いられたシールドプリント配線板である。
そのため、本発明のシールドプリント配線板に加熱及び冷却を繰り返して部品を実装する際に、グランド部材の導電性フィラーとシールドフィルムのシールド層との間にずれが生じにくくなる。
本発明のシールドプリント配線板では、上記シールドフィルムは、上記シールド層の、上記絶縁層が積層された面とは反対側の面に積層された接着剤層をさらに備え、上記シールドフィルムの接着剤層は、上記基体フィルムと接触していることが望ましい。
シールドフィルムが接着剤層を有すると、シールドプリント配線板の製造時に、容易にシールドフィルムを基体フィルムに接着させることができる。
本発明のシールドプリント配線板では、上記低融点金属は、上記シールドフィルムの接着剤層と、上記シールドフィルムのシールド層との間の少なくとも一部に第2低融点金属層を形成しており、上記グランド部材の導電性フィラーは、上記シールドフィルムのシールド層を貫いており、上記グランド部材の導電性フィラーは、上記第2低融点金属層を形成する上記低融点金属を介して上記シールドフィルムのシールド層に接続していることが望ましい。
この場合、グランド部材とシールドフィルムとの密着性をより向上させることができる。
本発明のシールドプリント配線板では、上記シールドフィルムにおいて、上記接着剤層は、導電性接着剤層であることが望ましい。
シールドフィルムの接着剤層が導電性接着剤層であると、グランド部材の導電性フィラーが、シールドフィルムの絶縁層を貫通することで、グランド部材の導電性フィラーと導電性接着剤層とが接触し、グランド部材の外部接続部材と基体フィルムのグランド回路とを電気的に接続することができる。
本発明のシールドプリント配線板では、上記シールドフィルムにおいて、上記シールド層は、ニッケル、銅、銀、金、パラジウム、アルミニウム、クロム、チタン、亜鉛及びこれらの合金からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが望ましい。
これらの材料からなるシールド層は、導電性が高く、電気信号からの不要輻射や外部からの電磁波などのノイズを遮蔽するシールド効果を示す。
本発明のシールドプリント配線板では、上記シールドフィルムにおいて、上記シールド層は、導電性接着剤層であり、上記シールドフィルムのシールド層は、上記基体フィルムと接触していてもよい。
シールド層が導電性接着剤層である場合、シールド層は、シールドフィルムを基体フィルムに接着するための機能と、電磁波をシールドする機能の両方を備えることになる。
本発明のシールドプリント配線板の製造方法は、ベースフィルム上にグランド回路を含むプリント回路と絶縁フィルムを順次設けてなる基体フィルムと、上記本発明のシールドフィルムと、上記シールドフィルムの絶縁層に配置されたグランド部材を備えるシールドプリント配線板の製造方法であって、上記グランド部材は、第1主面と、上記第1主面の反対側の第2主面とを有し、かつ、導電性を有する外部接続部材と、上記第1主面側に配置された導電性突起とからなり、シールドフィルムの絶縁層より上記基体フィルム側に上記シールドフィルムのシールド層が配置されるように、上記シールドフィルムを上記基体フィルムに載置するシールドフィルム載置工程と、上記グランド部材の導電性突起が上記シールドフィルムの絶縁層側を向くように、上記グランド部材を上記シールドフィルムに配置するグランド部材配置工程と、上記グランド部材の導電性突起が上記シールドフィルムの絶縁層を貫通するように上記グランド部材を加圧する加圧工程と、上記グランド部材の第1低融点金属層を加熱して軟化させる加熱工程と、を有することを特徴とする。
上記本発明のシールドフィルムを用いることにより、本発明のシールドプリント配線板を製造することができる。
本発明のシールドプリント配線板の製造方法では、上記加圧工程及び上記加熱工程を同時に行ってもよい。
これら工程を同時に行うことにより、製造効率を向上させることができる。
本発明のシールドプリント配線板の製造方法は、ベースフィルム上にグランド回路を含むプリント回路と絶縁フィルムを順次設けてなる基体フィルムと、上記本発明のシールドフィルムと、上記シールドフィルムの絶縁層に配置されたグランド部材を備えるシールドプリント配線板の製造方法であって、上記グランド部材は、第1主面と、上記第1主面の反対側の第2主面とを有し、かつ、導電性を有する外部接続部材と、上記第1主面側に配置された導電性フィラーと、上記導電性フィラーを上記第1主面に固定する接着性樹脂とからなり、シールドフィルムの絶縁層より上記基体フィルム側に上記シールドフィルムのシールド層が配置されるように、上記シールドフィルムを上記基体フィルムに載置するシールドフィルム載置工程と、上記グランド部材の導電性フィラーが上記シールドフィルムの絶縁層側を向くように、上記グランド部材を上記シールドフィルムに配置するグランド部材配置工程と、上記グランド部材の導電性フィラーが上記シールドフィルムの絶縁層を貫通するように上記グランド部材を加圧する加圧工程と、上記グランド部材の第1低融点金属層を加熱して軟化させる加熱工程と、を有することを特徴とする。
上記本発明のシールドフィルムを用いることにより、本発明のシールドプリント配線板を製造することができる。
本発明のシールドプリント配線板の製造方法では、上記加圧工程及び上記加熱工程を同時に行ってもよい。
これら工程を同時に行うことにより、製造効率を向上させることができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係るシールドフィルムの一例を模式的に示す断面図である。 図2は、本発明の第1実施形態に係るシールドフィルムが用いられたシールドプリント配線板の一例を模式的に示す断面図である。 図3は、本発明の第1実施形態に係るシールドフィルムが用いられたシールドプリント配線板に用いられるグランド部材の一例を模式的に示す断面図である。 図4(a)及び(b)は、図3に示すグランド部材が用いられたシールドプリント配線板の一例を模式的に示す断面図である。 図5は、本発明のシールドプリント配線板の製造方法を工程順に模式的に示す工程図である。 図6は、本発明のシールドプリント配線板の製造方法を工程順に模式的に示す工程図である。 図7は、本発明のシールドプリント配線板の製造方法を工程順に模式的に示す工程図である。 図8は、本発明のシールドプリント配線板の製造方法を工程順に模式的に示す工程図である。 図9(a)及び(b)は、本発明のシールドフィルムが用いられたシールドプリント配線板に用いられるグランド部材の一例を模式的に示す断面図である。 図10(a)及び(b)は、図9に示すグランド部材が用いられたシールドプリント配線板の一例を模式的に示す断面図である。 図11は、本発明の第2実施形態に係るシールドフィルムの一例を模式的に示す断面図である。 図12は、本発明の第2実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の一例を模式的に示す断面図である。 図13は、本発明の第2実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の一例を模式的に示す断面図である。 図14は、本発明の第3実施形態に係るシールドフィルムの一例を模式的に示す断面図である。 図15は、本発明の第3実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の製造方法の一例を模式的に示す図である。 図16は、本発明の第3実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の製造方法の一例を模式的に示す図である。 図17は、本発明の第3実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の製造方法の一例を模式的に示す図である。 図18は、本発明の第3実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の製造方法の一例を模式的に示す図である。 図19は、本発明の第3実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の製造方法の一例を模式的に示す図である。 図20は、本発明の第3実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の製造方法の一例を模式的に示す図である。 図21は、本発明の第3実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の製造方法の一例を模式的に示す図である。 図22は、本発明の第3実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の製造方法の一例を模式的に示す図である。 図23は、本発明の第4実施形態に係るシールドフィルムの一例を模式的に示す断面図である。 図24は、本発明の第4実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の一例を模式的に示す断面図である。 図25は、本発明の第4実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の一例を模式的に示す断面図である。 図26は、本発明の第5実施形態に係るシールドフィルムの一例を模式的に示す断面図である。 図27は、本発明の第5実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の一例を模式的に示す断面図である。 図28は、本発明の第5実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の一例を模式的に示す断面図である。
以下、本発明のシールドフィルムについて具体的に説明する。しかしながら、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。
(第1実施形態)
まず、本発明の第1実施形態に係るシールドフィルム70について説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係るシールドフィルムの一例を模式的に示す断面図である。
図1に示すように、シールドフィルム70は、接着剤層71と、接着剤層71に積層されたシールド層72と、シールド層72に積層された絶縁層73とからなるシールドフィルムであって、シールド層72と絶縁層73との間には、第1低融点金属層74が形成されていることを特徴とする。
また、接着剤層71は導電性接着剤層である。
シールドフィルム70は、ベースフィルム上にグランド回路を含むプリント回路と絶縁フィルムを順次設けてなる基体フィルムに用いられシールドプリント配線板とされた上で、所定の形状のグランド部材が配置されることになる。
まず、シールドフィルム70が用いられたシールドプリント配線板の構成について図面を用いて説明する。
図2は、本発明の第1実施形態に係るシールドフィルムが用いられたシールドプリント配線板の一例を模式的に示す断面図である。
図2に示すように、シールドプリント配線板50は、基体フィルム60とシールドフィルム70とからなる。
シールドプリント配線板50において、基体フィルム60は、ベースフィルム61上にグランド回路62aを含むプリント回路62と絶縁フィルム63とを順次設けて形成されるフィルムである。
シールドプリント配線板50では、シールドフィルム70の接着剤層71が基体フィルム60と接するように、シールドフィルム70が基体フィルム60を被覆している。
次に、シールドプリント配線板50に所定のグランド部材が用いられる場合について図面を用いて説明する。
図3は、本発明の第1実施形態に係るシールドフィルムが用いられたシールドプリント配線板に用いられるグランド部材の一例を模式的に示す断面図である。
図4(a)及び(b)は、図3に示すグランド部材が用いられたシールドプリント配線板の一例を模式的に示す断面図である。
図3に示すように、グランド部材1は、第1主面11と、第1主面11の反対側の第2主面12とを有し、かつ、導電性を有する外部接続部材10と、第1主面11側に配置された導電性突起20が形成されている。
グランド部材1は、シールドプリント配線板50に配置されることになるが、この際、図4(a)に示すように、グランド部材1を、グランド部材1の導電性突起20が、シールドフィルム70の絶縁層73及びシールド層72を貫くように、シールドフィルム70に押し付けて配置してもよい。また、図4(b)に示すように、グランド部材1を、グランド部材1の導電性突起20が、シールドフィルム70の絶縁層73を貫くが、シールドフィルム70のシールド層72を貫かないように、シールドフィルム70に押し付けて配置してもよい。
また、図4(a)及び(b)に示すように、グランド部材1の外部接続部材10は、外部グランドGNDに接続されることになる。
グランド部材1が配置されたシールドプリント配線板50は、さらに、加熱処理を受けることになる。この加熱処理において、第1低融点金属層74は軟化し、グランド部材1の導電性突起20に付着して接続する。そのため、第1低融点金属層74と、グランド部材1の導電性突起20との密着性を向上させることができる。
従って、シールドフィルム70が用いられたグランド部材1を備えるシールドプリント配線板50に加熱及び冷却を繰り返して部品を実装する際に、基体フィルム60のグランド回路62a−外部グランドGND間の電気抵抗が増加することを抑えることができる。
なお、第1低融点金属層74を構成する金属と、グランド部材1の導電性突起20を構成する金属とが合金を形成できる場合、これらが合金を形成することで、第1低融点金属層74と、グランド部材1の導電性突起20との密着性がより向上する。
シールドフィルム70では、第1低融点金属層74は、融点が300℃以下の金属により形成されていることが望ましい。
第1低融点金属層74が、融点が300℃以下の金属により形成されていると、グランド部材1をシールドプリント配線板50に配置する際に、容易に第1低融点金属層74が軟化し、グランド部材1の導電性突起20と、第1低融点金属層74との密着性を好適に向上させることができる。
第1低融点金属層が、融点が300℃を超える金属により形成されていると、グランド部材をシールドプリント配線板に配置する際の加熱温度が高くなる。そのため、グランド部材や、シールドプリント配線板が熱によるダメージを受けやすくなる。
シールドフィルム70では、第1低融点金属層74を形成する金属は、特に限定されないが、インジウム、錫、鉛及びビスマスからなる群から選択される少なくとも1種を含むことが望ましい。
これらの金属は、第1低融点金属層74を形成する上で、適した融点及び導電性を備える。
シールドフィルム70では、第1低融点金属層74の厚さは、0.1〜10μmであることが望ましく、0.1〜5μmであることがより望ましい。
第1低融点金属層の厚さが、0.1μm未満であると、第1低融点金属層を形成する金属の量が少ないので、グランド部材をシールドプリント配線板に配置する際に、グランド部材の導電性突起と、シールドフィルムの第1低融点金属層の密着性が向上しにくくなる。
第1低融点金属層の厚さが、50μmを超えると、第1低融点金属層が軟化する際に、シールド層が変形しやすくなる。その結果、シールドフィルムのシールド特性が低下しやすくなる。
シールドフィルム70では、第1低融点金属層74は、フラックスを含むことが望ましい。
第1低融点金属層74がフラックスを含むことにより、第1低融点金属層74を構成する金属が軟化する際に、第1低融点金属層74を構成する金属と、グランド部材1の導電性突起20とが密着しやすくなる。
その結果、第1低融点金属層74と、グランド部材1の導電性突起20との密着性をより向上させることができる。
フラックスとしては、特に限定されないが、多価カルボン酸、乳酸、クエン酸、オレイン酸、ステアリン酸、グルタミン酸、安息香酸、グリセリン、ロジン等公知のものを用いることができる。
なお、第1低融点金属層74が錫からなる場合、シールド層72と、第1低融点金属層74との間にはニッケル層が形成されていることが望ましい。
第1低融点金属層74が錫からなる場合、シールド層72を構成する金属とが合金を形成することがある。
しかし、シールド層72と、第1低融点金属層74との間にニッケル層が形成されていると、このような合金が形成されることを防ぐことができる。
その結果、第1低融点金属層74を構成する錫と、グランド部材1の導電性突起20とが効率よく合金を形成することができる。そのため、第1低融点金属層74に用いる錫の量を少なくすることができる。
接着剤層71は、樹脂と導電性微粒子とからなる導電性接着剤層である。
接着剤層71を構成する樹脂としては、特に限定されないが、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、熱可塑性エラストマ系樹脂、ゴム系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂等であることが望ましい。
また、接着剤層71には、脂肪酸炭化水素樹脂、C5/C9混合樹脂、ロジン、ロジン誘導体、テルペン樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、熱反応性樹脂等の粘着性付与剤が含まれていてもよい。これら粘着性付与剤が含まれていると、接着剤層71の粘着性を向上させることができる。
接着剤層71を構成する導電性微粒子としては、特に限定されないが、銅粉、銀粉、ニッケル粉、銀コート銅粉(AgコートCu粉)、金コート銅粉、銀コートニッケル粉(AgコートNi粉)、金コートニッケル粉があり、これら金属粉は、アトマイズ法、カルボニル法などにより作製することができる。また、上記以外にも、金属粉に樹脂を被覆した粒子、樹脂に金属粉を被覆した粒子を用いることもできる。なお、導電性微粒子は、AgコートCu粉、又は、AgコートNi粉であることが好ましい。この理由は、安価な材料により導電性の安定した導電性微粒子を得ることができるからである。
なお、導電性微粒子の形状は、球状に限定される必要はなく、例えば、樹枝状、フレーク状、スパイク状、棒状、繊維状、針状等であってもよい。
シールドフィルム70の接着剤層71は導電性接着剤層であるので、グランド部材1の導電性突起20が、シールドフィルム70の絶縁層73を貫通することで、グランド部材1の導電性突起20とシールドフィルム70のシールド層72及び接着剤層71とが接触し、又は、グランド部材1の導電性突起20とシールドフィルム70のシールド層72とが接触しグランド部材1の外部接続部材10と基体フィルム60のグランド回路62aとを電気的に接続することができる。
さらに、接着剤層71は異方導電性接着剤層であってもよく、等方導電性接着剤層であってもよいが、異方導電性接着剤層であることがより望ましい。
接着剤層71が、異方導電性接着剤層である場合、導電性微粒子は、接着剤層71の全体量に対し3〜39重量%の範囲で含まれることが望ましい。また、導電性微粒子の平均粒子径は2〜20μmの範囲が望ましいが、異方導電性接着剤層の厚さに応じて最適な大きさを選択することが望ましい。
また、接着剤層71が、等方導電性接着剤層である場合、導電性微粒子は、接着剤層71の全体量に対し39重量%を超えて95重量%以下の範囲で含まれることが望ましい。導電性微粒子の平均粒子径は、異方導電性接着剤層と同様にして選択することができる。
シールドフィルム70のシールド層72は、電気信号からの不要輻射や外部からの電磁波などのノイズを遮蔽するシールド効果を示せばどのような材料からなっていてもよい。例えば、シールド層72は、等方導電性樹脂や、金属からなっていてもよい。
シールド層72が金属からなる場合、金属箔や蒸着膜等の金属層であってもよく、層状に形成された導電性粒子の集合体であってもよい。シールド層72が金属層である場合には、金属を構成する材料としては、ニッケル、銅、銀、金、パラジウム、アルミニウム、クロム、チタン、亜鉛及びこれらの合金からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが望ましい。
シールド層72が導電性粒子の集合体である場合には、上述した接着剤層71を構成する導電性微粒子と同じ導電性微粒子を用いることができる。
これらの材料は導電性が高くシールド層として適した材料である。
シールドフィルム70では、シールド層72は、ニッケル、銅、銀、金、パラジウム、アルミニウム、クロム、チタン、亜鉛及びこれらの合金からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが望ましい。
これらの材料からなるシールド層72は、導電性が高く、電気信号からの不要輻射や外部からの電磁波などのノイズを遮蔽するシールド効果を示す。
シールドフィルム70のシールド層72の厚さとしては、0.01〜10μmであることが望ましい。
シールド層72の厚さが0.01μm未満では、充分なシールド効果が得られにくい。
シールド層72の厚さが10μmを超えると屈曲しにくくなる。
シールドフィルム70の絶縁層73の材料としては、特に限定されないが、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、ウレタン系樹脂等であることが望ましい。
シールドフィルム70の絶縁層73の厚さとしては、1〜10μmであることが望ましい。
絶縁層の厚さが0.01μm未満であると、絶縁層が破れやすく、また、絶縁性が充分になりにくい。
絶縁層の厚さが10μmを超えると、グランド部材の導電性突起が絶縁層73を貫きにくくなる。
次に、シールドフィルム70を用いたシールドプリント配線板の製造方法を説明する。
なお、このシールドプリント配線板の製造方法は、本発明のシールドプリント配線板の製造方法の一例でもある。
本発明のシールドプリント配線板の製造方法は、ベースフィルム上にグランド回路を含むプリント回路と絶縁フィルムを順次設けてなる基体フィルムと、シールド層、及び、上記シールド層に積層された絶縁層からなり、上記接着剤層が上記基体フィルムと接するように上記基体フィルムを被覆するシールドフィルムと、上記シールドフィルムの絶縁層に配置されたグランド部材を備えるシールドプリント配線板の製造方法であって、(1)シールドフィルム載置工程、(2)グランド部材配置工程、(3)加圧工程、及び、(4)加熱工程とを有する。
以下、各工程について図面を用いて説明する。
図5〜図8は、本発明のシールドプリント配線板の製造方法を工程順に模式的に示す工程図である。
(1)シールドフィルム載置工程
本工程では、まず、ベースフィルム61上にグランド回路62aを含むプリント回路62と絶縁フィルム63とを順次設けてなる基体フィルム60を準備する。
そして、図5に示すように、基体フィルム60上に接着剤層71が接するようにシールドフィルム70を載置する。
基体フィルム60を構成するベースフィルム61及び絶縁フィルム63の材料は、特に限定されないが、エンジニアリングプラスチックからなることが望ましい。このようなエンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、架橋ポリエチレン、ポリエステル、ポリベンズイミダゾール、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイドなどの樹脂が挙げられる。
また、これらのエンジニアリングプラスチックの内、難燃性が要求される場合には、ポリフェニレンサルファイドフィルムが望ましく、耐熱性が要求される場合にはポリイミドフィルムが望ましい。なお、ベースフィルム61の厚みは、10〜40μmであることが望ましく、絶縁フィルム63の厚みは、10〜30μmであることが望ましい。
また、絶縁フィルム63には、プリント回路62の一部を露出させるための穴部63aが形成されている。
穴部63aの形成方法は特に限定されず、レーザー加工等の従来の方法を採用することができる。
(2)グランド部材配置工程
本工程では、図6に示すように、グランド部材1の導電性突起20がシールドフィルム70の絶縁層73側を向くように、グランド部材1をシールドフィルム70に配置する。
グランド部材1は、第1主面11と、第1主面11の反対側の第2主面12とを有し、かつ、導電性を有する外部接続部材10と、第1主面11側に配置された導電性突起20が形成されている。
グランド部材1では、外部接続部材10及び導電性突起20は、銅、アルミニウム、銀、金、ニッケル、クロム、チタン、亜鉛及びステンレス鋼からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが望ましい。
これら材料は、グランド部材と外部グランドとを電気的に接続するために適した材料である。
また、グランド部材1の導電性突起20の表面には、低融点金属層が形成されていてもよい。
グランド部材1の導電性突起20の表面に低融点金属層が形成されている場合、後述する加熱工程において、グランド部材1の低融点金属層が軟化し、シールドフィルム70のシールド層と接続することになる。
従って、グランド部材1とシールドフィルム70との密着性をより向上させることができる。
グランド部材1の低融点金属層を形成する金属は、特に限定されないが、インジウム、錫、鉛及びビスマスからなる群から選択される少なくとも1種を含むことが望ましい。
(3)加圧工程
本工程では、図7に示すように、グランド部材1の外部接続部材10を基体フィルム60のグランド回路62aと電気的に接続させるために、グランド部材1の導電性突起20がシールドフィルム70の絶縁層73及びシールド層72を貫通するようにグランド部材1を加圧する。これにより、グランド部材1の導電性突起20は、シールドフィルム70の接着剤層71及びシールド層72と接触することになる。
加圧の際の圧力は、0.5MPa〜10MPaであることが望ましい。
なお、本工程では、グランド部材1の導電性突起20がシールドフィルム70の絶縁層73を貫き、グランド部材1の導電性突起20をシールドフィルム70のシールド層72と接触させてもよい。
(4)加熱工程
本工程では、図8に示すように、グランド部材1の低融点金属層21をシールドフィルム70のシールド層72に接続させるために、グランド部材1の低融点金属層21を加熱して軟化させる。
グランド部材1の低融点金属層21を軟化させる際の温度は、特に限定されないが、100〜300℃であることが望ましい。
これにより、グランド部材1の導電性突起20とシールドフィルム70のシールド層72との密着性や、グランド部材1の導電性突起20とシールドフィルム70の接着剤層71との密着性を向上させることができる。
なお、本発明のシールドプリント配線板の製造方法において、加熱工程は、グランド部材の導電性突起の低融点金属層を軟化させて、シールドフィルムのシールド層と接続させることができれば、どの段階で行ってもよい。
例えば、上記加圧工程と同時に行ってもよく、単独の工程として行ってもよい。
加圧工程と加熱工程とを同時に行うことにより、製造効率を向上させることができる。
また、加熱工程は、加圧工程後のシールドプリント配線板に、部品を実装する工程で行ってもよい。例えば、部品を実装させるためにはんだを用いる場合には、はんだリフロー工程を行うことになる。このリフロー工程の、リフロー時の熱によって低融点金属層を軟化させてもよい。この場合、加熱工程と、部品の実装とが同時に行われることになる。
以上の工程を経て、グランド部材1を備えたシールドプリント配線板50aを製造することができる。このように製造されたグランド部材1を備えたシールドプリント配線板50aは、本発明のシールドプリント配線板の一例である。
次に、以下のグランド部材101を使用する場合を説明する。
図9(a)及び(b)は、本発明のシールドフィルムが用いられたシールドプリント配線板に用いられるグランド部材の一例を模式的に示す断面図である。
図10(a)及び(b)は、図9に示すグランド部材が用いられたシールドプリント配線板の一例を模式的に示す断面図である。
図9(a)及び(b)に示すように、グランド部材101は、第1主面111と、上記第1主面111の反対側の第2主面112とを有し、かつ、導電性を有する外部接続部材110と、上記第1主面111側に配置された導電性フィラー130と、上記導電性フィラー130を上記第1主面111に固定する接着性樹脂135とからなっている。
なお、図9(a)に示すように、導電性フィラー130は、接着性樹脂135に覆われていてもよく、図9(b)に示すように、導電性フィラー130の一部が、接着性樹脂135から露出していてもよい。
グランド部材101を用いることにより、図10(a)及び(b)に示すシールドプリント配線板50bを製造することができる。
この際、図10(a)に示すように、グランド部材101を、グランド部材101の導電性フィラー130が、シールドフィルム70の絶縁層73及びシールド層72を貫くように、シールドフィルム70に押し付けて配置してもよい。また、図10(b)に示すように、グランド部材101を、グランド部材101の導電性フィラー130が、シールドフィルム70の絶縁層73を貫くが、シールドフィルム70のシールド層72を貫かないように、シールドフィルム70に押し付けて配置してもよい。
また、図10(a)及び(b)に示すように、グランド部材101の外部接続部材110は、外部グランドGNDに接続されることになる。
グランド部材101では、外部接続部材110は、銅、アルミニウム、銀、金、ニッケル、クロム、チタン、亜鉛及びステンレス鋼からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが望ましい。
これら材料は、グランド部材と外部グランドとを電気的に接続するために適した材料である。
グランド部材101では、導電性フィラー130は、銅粉、銀粉、ニッケル粉、銀コート銅粉、金コート銅粉、銀コートニッケル粉、金コートニッケル粉、ニッケルコート銅粉、ニッケルコート銀粉及び樹脂に金属粉を被覆した粒子からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが望ましい。
これらの粒子は、導電性に優れているので、導電性フィラーとして適している。
導電性フィラー130の形状は特に限定されず、球状、樹枝状、フレーク状、スパイク状、棒状、繊維状、針状等であってもよい。
グランド部材101では、接着性樹脂135は、特に限定されないが、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、熱可塑性エラストマ系樹脂、ゴム系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂等からなることが望ましい。
これら樹脂は優れた接着性を有する。
グランド部材101を用いて、シールドプリント配線板を製造する方法は、上記「シールドフィルム70を用いたシールドプリント配線板の製造方法」の(2)グランド部材配置工程において、グランド部材1に換えてグランド部材101を用いる方法である。
また、グランド部材101の導電性フィラー130の表面には、低融点金属層が形成されていてもよい。
グランド部材101の導電性フィラー130の表面に低融点金属層が形成されている場合、上記加熱工程において、グランド部材101の低融点金属層が軟化し、シールドフィルム70のシールド層と接続することになる。
従って。グランド部材1とシールドフィルム70との密着性をより向上させることができる。
グランド部材101の低融点金属層を形成する金属は、特に限定されないが、インジウム、錫、鉛及びビスマスからなる群から選択される少なくとも1種を含むことが望ましい。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係るシールドフィルム170について説明する。
図11は、本発明の第2実施形態に係るシールドフィルムの一例を模式的に示す断面図である。
図11に示すように、シールドフィルム170は、接着剤層171と、接着剤層171に積層されたシールド層172と、シールド層172に積層された絶縁層173とからなるシールドフィルムであって、シールド層172と絶縁層173との間には、第1低融点金属層174が形成されており、接着剤層171とシールド層172との間には第2低融点金属層175が形成されていることを特徴とする。
また、接着剤層171は導電性接着剤層である。
シールドフィルム170では、接着剤層171とシールド層172との間には第2低融点金属層175が形成されている。そのため、シールドプリント配線板の製造時に、グランド部材の導電性突起又は導電性フィラーにシールドフィルム170のシールド層172を貫かせて、第2低融点金属層175と接触させ、その後、加熱によりグランド部材の導電性突起又は導電性フィラーと第2低融点金属層175とを接続させることにより、グランド部材とシールドフィルム170との密着性をより向上させることができる。
なお、第2低融点金属層175を構成する金属と、グランド部材の導電性突起又は導電性フィラーを構成する金属とが合金を形成できる場合、これらが合金を形成することで、第2低融点金属層175と、グランド部材の導電性突起又は導電性フィラーとの密着性がさらに向上する。
シールドフィルム170では、第2低融点金属層175は、融点が300℃以下の金属により形成されていることが望ましい。
第2低融点金属層175が、融点が300℃以下の金属により形成されていると、グランド部材をシールドプリント配線板に配置する際に、容易に第2低融点金属層175が軟化し、グランド部材の導電性突起や導電性フィラーと、第2低融点金属層175との密着性を好適に向上させることができる。
第2低融点金属層が、融点が300℃を超える金属により形成されていると、グランド部材をシールドプリント配線板に配置する際の加熱温度が高くなる。そのため、グランド部材や、シールドプリント配線板が熱によるダメージを受けやすくなる。
シールドフィルム170では、第2低融点金属層175を形成する金属は、特に限定されないが、インジウム、錫、鉛及びビスマスからなる群から選択される少なくとも1種を含むことが望ましい。
これらの金属は、第2低融点金属層175を形成する上で、適した融点及び導電性を備える。
シールドフィルム170では、第2低融点金属層175の厚さは、0.1〜10μmであることが望ましく、0.1〜5μmであることがより望ましい。
第2低融点金属層の厚さが、0.1μm未満であると、第2低融点金属層を形成する金属の量が少ないので、グランド部材をシールドプリント配線板に配置する際に、グランド部材の導電性突起や導電性フィラーと、シールドフィルムの第2低融点金属層の密着性が向上しにくくなる。
第2低融点金属層の厚さが、50μmを超えると、第2低融点金属層が軟化する際に、シールド層172が変形しやすくなる。その結果、シールドフィルム170のシールド特性が低下しやすくなる。
シールドフィルム170では、第2低融点金属層175は、フラックスを含むことが望ましい。
第2低融点金属層175がフラックスを含むことにより、第2低融点金属層175を構成する金属が軟化する際に、第2低融点金属層175を構成する金属と、グランド部材の導電性突起や導電性フィラーとが密着しやすくなる。
その結果、第2低融点金属層175と、グランド部材の導電性突起及び導電性フィラーとの密着性をより向上させることができる。
なお、第1低融点金属層174及び第2低融点金属層175が錫からなる場合、シールド層172と第1低融点金属層175との間、及び、シールド層172と、第2低融点金属層175との間にはニッケル層が形成されていることが望ましい。
第1低融点金属層174及び第2低融点金属層175が錫からなる場合、シールド層172を構成する金属とが合金を形成することがある。
しかし、上記のようにニッケル層が形成されていると、このような合金が形成されることを防ぐことができる。
その結果、第1低融点金属層174及び第2低融点金属層175を構成する錫と、グランド部材の導電性突起及び導電性フィラーとが効率よく合金を形成することができる。そのため、第1低融点金属層174及び第2低融点金属層175に用いる錫の量を少なくすることができる。
また、シールドフィルム170の接着剤層171、シールド層172、絶縁層173及び第1低融点金属層174の材料等は、シールドフィルム70の接着剤層71、シールド層72、絶縁層73及び第1低融点金属層74の望ましい材料と同じであることが望ましい。
次に、基体フィルム60と、シールドフィルム170と、グランド部材1とを用いたシールドプリント配線板150aについて説明する。
図12は、本発明の第2実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の一例を模式的に示す断面図である。
図12に示すように、シールドプリント配線板150aは、基体フィルム60と、シールドフィルム170と、グランド部材1から構成されるシールドプリント配線板である。
シールドプリント配線板150aでは、シールドフィルム170の接着剤層171が基体フィルム60に接触するように載置されている。
また、グランド部材1の導電性突起20は、シールドフィルム170の絶縁層173及びシールド層172を貫いている。
そして、シールドフィルム170の第1低融点金属層174及び第2低融点金属層175は、グランド部材1の導電性突起20と接続している。
そして、グランド部材1の外部接続部材10は、外部グランドGNDに接続されることになる。
次に、基体フィルム60と、シールドフィルム170と、グランド部材101とを用いたシールドプリント配線板150bについて説明する。
図13は、本発明の第2実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の一例を模式的に示す断面図である。
図13に示すように、シールドプリント配線板150bは、基体フィルム60と、シールドフィルム170と、グランド部材101から構成されるシールドプリント配線板である。
シールドプリント配線板150aでは、シールドフィルム170の接着剤層171が基体フィルム60に接触するように載置されている。
また、グランド部材101の導電性フィラー130は、シールドフィルム170の絶縁層173及びシールド層172を貫いている。
そして、シールドフィルム170の第1低融点金属層174及び第2低融点金属層175は、グランド部材101の導電性フィラー130と接続している。
そして、グランド部材101の外部接続部材110は、外部グランドGNDに接続されることになる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係るシールドフィルム270について説明する。
図14は、本発明の第3実施形態に係るシールドフィルムの一例を模式的に示す断面図である。
図14に示すように、シールドフィルム270は、接着剤層271と、接着剤層271に積層されたシールド層272と、シールド層272に積層された絶縁層273とからなるシールドフィルムであって、シールド層272と絶縁層273との間には、第1低融点金属層274が形成されていることを特徴とする。
また、シールド層272は、凸部272a及び凹部272bを有する波状の形状である。
なお、シールドフィルム270の接着剤層271は、導電性を有していてもよく、有していなくてもよい。
シールドフィルム270のシールド層272、絶縁層273及び第1低融点金属層274の材料等は、シールドフィルム70のシールド層72、絶縁層73及び第1低融点金属層74の望ましい材料と同じであることが望ましい。
シールドフィルム270の接着剤層271が導電性を有する場合、接着剤層271の材料等は、シールドフィルムの接着剤層71と同じであることが望ましい。
シールドフィルム270の接着剤層271が導電性を有さない場合、接着剤層271は、特に限定されないが、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、熱可塑性エラストマ系樹脂、ゴム系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂等であることが望ましい。
また、接着剤層271には、脂肪酸炭化水素樹脂、C5/C9混合樹脂、ロジン、ロジン誘導体、テルペン樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、熱反応性樹脂等の粘着性付与剤が含まれていてもよい。これら粘着性付与剤が含まれていると、接着剤層271の粘着性を向上させることができる。
基体フィルム60と、シールドフィルム270と、グランド部材1とを用いたシールドプリント配線板250a(図18参照)の製造方法について説明する。
図15〜図18は、本発明の第3実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の製造方法の一例を模式的に示す図である。
図15に示すように、シールドプリント配線板250aを製造する場合、まず、基体フィルム60にシールドフィルム270が載置される。
上記の通り、基体フィルム60は、ベースフィルム61上にグランド回路62aを含むプリント回路62と絶縁フィルム63とを順次設けて形成されるフィルムである。
また、シールドフィルム270は、接着剤層271、接着剤層271に積層されたシールド層272、及び、シールド層272に積層された絶縁層273からなるフィルムであり、シールド層272は、凸部272a及び凹部272bを有する波状の形状である。
次に、図16に示すように、シールドフィルム270が載置された基体フィルム60をプレスする。このプレスの際に、シールドフィルム270のシールド層272の凸部272aは接着剤層271を押しのけ、基体フィルム60のグランド回路62aに接続されることになる。
次に、図17に示すように、グランド部材1の導電性突起20がシールドフィルム270の絶縁層273側を向くように、グランド部材1をシールドフィルム270に配置する。
そして、グランド部材1の導電性突起20がシールドフィルム270の絶縁層273を貫通するようにグランド部材1を加圧する。これにより、グランド部材1の導電性突起20は、シールドフィルム270の第1低融点金属層274と接触することになる。
なお、加圧の際の圧力は、0.5MPa〜10MPaであることが望ましい。
次に、図18に示すように、シールドフィルム270の第1低融点金属層274をグランド部材1の導電性突起20に接続させるために、シールドフィルム270の第1低融点金属層274を加熱して軟化させる。
このようにしてシールドプリント配線板250aを製造することができる。
次に、基体フィルム60と、シールドフィルム270と、グランド部材101とを用いたシールドプリント配線板250bの製造方法について説明する。
図19〜図22は、本発明の第3実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の製造方法の一例を模式的に示す図である。
図19に示すように、シールドプリント配線板250aを製造する場合、まず、基体フィルム60にシールドフィルム270が載置される。
上記の通り、基体フィルム60は、ベースフィルム61上にグランド回路62aを含むプリント回路62と絶縁フィルム63とを順次設けて形成されるフィルムである。
また、シールドフィルム270は、接着剤層271、接着剤層271に積層されたシールド層272、及び、シールド層272に積層された絶縁層273からなるフィルムであり、シールド層272は、凸部272a及び凹部272bを有する波状の形状である。
次に、図20に示すように、シールドフィルム270が載置された基体フィルム60をプレスする。このプレスの際に、シールドフィルム270のシールド層272の凸部272aは接着剤層271を押しのけ、基体フィルム60のグランド回路62aに接続されることになる。
次に、図21に示すように、グランド部材101の導電性フィラー130がシールドフィルム270の絶縁層273側を向くように、グランド部材101をシールドフィルム270に配置する。
そして、グランド部材101の導電性フィラー130がシールドフィルム270の絶縁層273を貫通するようにグランド部材101を加圧する。これにより、グランド部材101の導電性フィラー130は、シールドフィルム270の第1低融点金属層274と接触することになる。
なお、加圧の際の圧力は、0.5MPa〜10MPaであることが望ましい。
次に、図22に示すように、シールドフィルム270の第1低融点金属層274をグランド部材101の導電性フィラー130に接続させるために、シールドフィルム270の第1低融点金属層274を加熱して軟化させる。
このようにしてシールドプリント配線板250bを製造することができる。
また、図22に示すように、シールドプリント配線板250bでは、グランド部材101の外部接続部材110は、外部グランドGNDに接続されることになる。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態に係るシールドフィルム370について説明する。
図23は、本発明の第4実施形態に係るシールドフィルムの一例を模式的に示す断面図である。
図23に示すように、シールドフィルム370は、接着剤層371と、接着剤層371に積層されたシールド層372と、シールド層372に積層された絶縁層373とからなるシールドフィルムであって、シールド層372と絶縁層373との間には、第1低融点金属層374が形成されていることを特徴とする。
また、シールドフィルム370の接着剤層371は導電性を有さない。
また、シールドフィルム370のシールド層372、絶縁層373及び第1低融点金属層374の材料等は、シールドフィルム70のシールド層72、絶縁層73及び第1低融点金属層74の望ましい材料と同じであることが望ましい。
接着剤層371は、特に限定されないが、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、熱可塑性エラストマ系樹脂、ゴム系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂等であることが望ましい。
また、接着剤層371には、脂肪酸炭化水素樹脂、C5/C9混合樹脂、ロジン、ロジン誘導体、テルペン樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、熱反応性樹脂等の粘着性付与剤が含まれていてもよい。これら粘着性付与剤が含まれていると、接着剤層371の粘着性を向上させることができる。
次に、基体フィルム60と、シールドフィルム370と、グランド部材1とを用いたシールドプリント配線板350aについて説明する。
図24は、本発明の第4実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の一例を模式的に示す断面図である。
図24に示すように、シールドプリント配線板350aは、基体フィルム60と、シールドフィルム370と、グランド部材1から構成されるシールドプリント配線板である。
シールドプリント配線板350aでは、シールドフィルム370の接着剤層371が基体フィルム60に接触するように載置されている。
また、グランド部材1の導電性突起20は、シールドフィルム370の絶縁層373を貫いている。
そして、シールドフィルム370の第1低融点金属層374は、グランド部材1の導電性突起20と接続している。
そして、グランド部材1の外部接続部材10は、外部グランドGNDに接続されることになる。
このようにグランド部材1が配置されたシールドプリント配線板350aでは、シールドフィルム370のシールド層372が外部グランドGNDと電気的に接続されるので、シールド層372は、電磁波を遮へいする電磁波シールドとして好適に作用する。
次に、基体フィルム60と、シールドフィルム370と、グランド部材101とを用いたシールドプリント配線板350bについて説明する。
図25は、本発明の第4実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の一例を模式的に示す断面図である。
図25に示すように、シールドプリント配線板350bは、基体フィルム60と、シールドフィルム370と、グランド部材101から構成されるシールドプリント配線板である。
シールドプリント配線板350bでは、シールドフィルム370の接着剤層371が基体フィルム60に接触するように載置されている。
また、グランド部材101の導電性フィラー130は、シールドフィルム370の絶縁層373を貫いている。
そして、シールドフィルム370の第1低融点金属層374は、グランド部材101の導電性フィラー130と接続している。
また、グランド部材101の外部接続部材110は、外部グランドGNDに接続されることになる。
このようにグランド部材1が配置されたシールドプリント配線板350bでは、シールドフィルム370のシールド層372が外部グランドGNDと電気的に接続されるので、シールド層372は、電磁波を遮へいする電磁波シールドとして好適に作用する。
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態であるシールドフィルム470について説明する。
図26は、本発明の第5実施形態に係るシールドフィルムの一例を模式的に示す断面図である。
図26に示すように、シールドフィルム470は、シールド層472と、シールド層472に積層された絶縁層473とからなるシールドフィルムであって、シールド層472と絶縁層473との間には、第1低融点金属層474が形成されていることを特徴とする。
また、シールドフィルム470では、シールド層472が導電性接着剤である。
シールドフィルム470のシールド層472は、導電性接着剤なので、シールドフィルム470を基体フィルム60に接着するための機能と、電磁波をシールドする機能の両方を備えることになる。
また、シールドフィルム470のシールド層472は、樹脂と導電性微粒子とからなる導電性接着剤層である。
シールド層472を構成する樹脂としては、特に限定されないが、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、熱可塑性エラストマ系樹脂、ゴム系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂等であることが望ましい。
また、シールド層472には、脂肪酸炭化水素樹脂、C5/C9混合樹脂、ロジン、ロジン誘導体、テルペン樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、熱反応性樹脂等の粘着性付与剤が含まれていてもよい。これら粘着性付与剤が含まれていると、シールド層472の粘着性を向上させることができる。
シールド層472を構成する導電性微粒子としては、特に限定されないが、銅粉、銀粉、ニッケル粉、銀コート銅粉(AgコートCu粉)、金コート銅粉、銀コートニッケル粉(AgコートNi粉)、金コートニッケル粉があり、これら金属粉は、アトマイズ法、カルボニル法などにより作製することができる。また、上記以外にも、金属粉に樹脂を被覆した粒子、樹脂に金属粉を被覆した粒子を用いることもできる。なお、導電性微粒子は、AgコートCu粉、又は、AgコートNi粉であることが好ましい。この理由は、安価な材料により導電性の安定した導電性微粒子を得ることができるからである。
なお、導電性微粒子の形状は、球状に限定される必要はなく、例えば、樹枝状、フレーク状、スパイク状、棒状、繊維状、針状等であってもよい。
さらに、シールドフィルム470のシールド層472は、等方導電性接着剤層であることが望ましい。
この場合、導電性微粒子は、シールド層の全体量に対し39重量%を超えて95重量%以下の範囲で含まれることが望ましい。導電性微粒子の平均粒子径は、2〜20μmであることが望ましい。
また、シールドフィルム470の絶縁層473及び第1低融点金属層474の材料等は、シールドフィルム70の絶縁層73及び第1低融点金属層74の望ましい材料と同じであることが望ましい。
次に、基体フィルム60と、シールドフィルム470と、グランド部材1とを用いたシールドプリント配線板450aについて説明する。
図27は、本発明の第5実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の一例を模式的に示す断面図である。
図27に示すように、シールドプリント配線板450aは、基体フィルム60と、シールドフィルム470と、グランド部材1から構成されるシールドプリント配線板である。
シールドプリント配線板450aでは、シールドフィルム470のシールド層472が基体フィルム60に接触するように載置されている。
また、グランド部材1の導電性突起20は、シールドフィルム470の絶縁層473を貫いている。
そして、シールドフィルム470の第1低融点金属層474は、グランド部材1の導電性突起20と接続している。
また、グランド部材1の外部接続部材10は、外部グランドGNDに接続されることになる。
次に、基体フィルム60と、シールドフィルム470と、グランド部材101とを用いたシールドプリント配線板450bについて説明する。
図28は、本発明の第5実施形態に係るシールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の一例を模式的に示す断面図である。
図28に示すように、シールドプリント配線板450bは、基体フィルム60と、シールドフィルム470と、グランド部材101から構成されるシールドプリント配線板である。
シールドプリント配線板450bでは、シールドフィルム470のシールド層472が基体フィルム60に接触するように載置されている。
また、グランド部材101の導電性フィラー130は、シールドフィルム470の絶縁層473を貫いている。
そして、シールドフィルム470の第1低融点金属層474は、グランド部材101の導電性フィラー130と接続している。
また、グランド部材101の外部接続部材110は、外部グランドGNDに接続されることになる。
(その他の実施形態)
本発明のシールドフリント配線板において、第1低融点金属層及び/又は第2低融点金属層が錫からなる場合、シールド層と第1低融点金属層との間、及び/又は、シールド層と第2低融点金属層との間には、ニッケル層が形成されていることが望ましい。
このようなニッケル層が形成されていると、第1低融点金属層及びシールド層を構成する金属、並びに/又は、第2低融点金属層及びシールド層を構成する金属とが合金を形成することを防ぐことができる。
また、本発明のシールドプリント配線板では、グランド部材の導電性突起又は導電性フィラーが、低融点金属を介してシールドフィルムのシールド層と接続していればよい。
すなわち、ベースフィルム上にグランド回路を含むプリント回路と絶縁フィルムとを順次設けてなる基体フィルムと、シールド層、及び、上記シールド層に積層された絶縁層からなり、上記シールド層が上記絶縁層よりも上記基体フィルム側に配置されるように上記基体フィルムを被覆するシールドフィルムと、上記シールドフィルムの絶縁層の上に配置されたグランド部材とを備えるシールドプリント配線板であって、上記グランド部材は、第1主面と、上記第1主面の反対側の第2主面とを有し、かつ、導電性を有する外部接続部材と、上記第1主面側に配置された導電性突起とからなり、上記グランド部材の導電性突起は、上記シールドフィルムの絶縁層を貫いており、上記グランド部材の導電性突起は、低融点金属を介して上記シールドフィルムのシールド層に接続しており、上記グランド部材の外部接続部材は、外部グランドと電気的に接続可能になっているシールドプリント配線板は、本発明のシールドプリント配線板である。
また、ベースフィルム上にグランド回路を含むプリント回路と絶縁フィルムとを順次設けてなる基体フィルムと、シールド層、及び、上記シールド層に積層された絶縁層からなり、上記シールド層が上記絶縁層よりも上記基体フィルム側に配置されるように上記基体フィルムを被覆するシールドフィルムと、上記シールドフィルムの絶縁層の上に配置されたグランド部材とを備えるシールドプリント配線板であって、上記グランド部材は、第1主面と、上記第1主面の反対側の第2主面とを有し、かつ、導電性を有する外部接続部材と、上記第1主面側に配置された導電性フィラーとからなり、上記グランド部材の導電性フィラーは、上記シールドフィルムの絶縁層を貫いており、上記グランド部材の導電性フィラーは、低融点金属を介して上記シールドフィルムのシールド層に接続しており、上記シールドフィルムの第1低融点金属層は、上記グランド部材の導電性フィラーに接続しており、上記グランド部材の外部接続部材は、外部グランドと電気的に接続可能になっているシールドプリント配線板も、本発明のシールドプリント配線板である。
1、101、 グランド部材
10、110 外部接続部材
11、111 第1主面
12、112 第2主面
20、導電性突起
50、50a、50b、150a、150b、250a、250b、350a、350b、450a、450b シールドプリント配線板
60 基体フィルム
61 ベースフィルム
62 プリント回路
62a グランド回路
63 絶縁フィルム
63a 穴部
70、170、270、370、470 シールドフィルム
71、171、271、371 接着剤層
72、172、272、372、472 シールド層
73、173、273、373、473 絶縁層
74、174、274、374、474 第1低融点金属層
130 導電性フィラー
135 接着性樹脂
175 第2低融点金属層
GND 外部グランド

Claims (15)

  1. シールド層と、前記シールド層に積層された絶縁層とからなるシールドフィルムであって、
    前記シールド層と前記絶縁層との間の少なくとも一部には、第1低融点金属層が形成されていることを特徴とするシールドフィルム。
  2. 前記第1低融点金属層は、融点が300℃以下の金属により形成されている請求項1に記載のシールドフィルム。
  3. 前記第1低融点金属層の厚さは、0.1〜10μmである請求項1又は2に記載のシールドフィルム。
  4. 前記第1低融点金属層は、フラックスを含む請求項1〜3のいずれかに記載のシールドフィルム。
  5. 前記シールド層の、前記絶縁層が積層された面とは反対側の面に積層された接着剤層をさらに備える請求項1〜4のいずれかに記載のシールドフィルム。
  6. ベースフィルム上にグランド回路を含むプリント回路と絶縁フィルムとを順次設けてなる基体フィルムと、
    シールド層、及び、前記シールド層に積層された絶縁層からなり、前記シールド層が前記絶縁層よりも前記基体フィルム側に配置されるように前記基体フィルムを被覆するシールドフィルムと、
    前記シールドフィルムの絶縁層の上に配置されたグランド部材とを備えるシールドプリント配線板であって、
    前記グランド部材は、第1主面と、前記第1主面の反対側の第2主面とを有し、かつ、導電性を有する外部接続部材と、
    前記第1主面側に配置された導電性突起とからなり、
    前記グランド部材の導電性突起は、前記シールドフィルムの絶縁層を貫いており、
    前記グランド部材の導電性突起は、低融点金属を介して前記シールドフィルムのシールド層に接続しており、
    前記グランド部材の外部接続部材は、外部グランドと電気的に接続可能になっていることを特徴とするシールドプリント配線板。
  7. 前記シールドフィルムは、前記シールド層の、前記絶縁層が積層された面とは反対側の面に積層された接着剤層をさらに備え、
    前記シールドフィルムの接着剤層は、前記基体フィルムと接触している請求項6に記載のシールドプリント配線板。
  8. 前記接着剤層は、導電性接着剤層である請求項7に記載のシールドプリント配線板。
  9. 前記シールド層は、ニッケル、銅、銀、金、パラジウム、アルミニウム、クロム、チタン、亜鉛及びこれらの合金からなる群から選択される少なくとも1種を含む請求項7又は8に記載のシールドプリント配線板。
  10. 前記シールドフィルムのシールド層は、導電性接着剤層であり、前記シールドフィルムのシールド層は、前記基体フィルムと接触している請求項6に記載のシールドプリント配線板。
  11. ベースフィルム上にグランド回路を含むプリント回路と絶縁フィルムとを順次設けてなる基体フィルムと、
    シールド層、及び、前記シールド層に積層された絶縁層からなり、前記シールド層が前記絶縁層よりも前記基体フィルム側に配置されるように前記基体フィルムを被覆するシールドフィルムと、
    前記シールドフィルムの絶縁層の上に配置されたグランド部材とを備えるシールドプリント配線板であって、
    前記グランド部材は、第1主面と、前記第1主面の反対側の第2主面とを有し、かつ、導電性を有する外部接続部材と、
    前記第1主面側に配置された導電性フィラーとからなり、
    前記グランド部材の導電性フィラーは、前記シールドフィルムの絶縁層を貫いており、
    前記グランド部材の導電性フィラーは、低融点金属を介して前記シールドフィルムのシールド層に接続しており、
    前記シールドフィルムの第1低融点金属層は、前記グランド部材の導電性フィラーに接続しており、
    前記グランド部材の外部接続部材は、外部グランドと電気的に接続可能になっていることを特徴とするシールドプリント配線板。
  12. 前記シールドフィルムは、前記シールド層の、前記絶縁層が積層された面とは反対側の面に積層された接着剤層をさらに備え、
    前記シールドフィルムの接着剤層は、前記基体フィルムと接触している請求項11に記載のシールドプリント配線板。
  13. 前記シールドフィルムにおいて、前記接着剤層は、導電性接着剤層である請求項12に記載のシールドプリント配線板。
  14. 前記シールドフィルムにおいて、前記シールド層は、ニッケル、銅、銀、金、パラジウム、アルミニウム、クロム、チタン、亜鉛及びこれらの合金からなる群から選択される少なくとも1種を含む請求項12又は13に記載のシールドプリント配線板。
  15. 前記シールドフィルムにおいて、前記シールド層は、導電性接着剤層であり、前記シールドフィルムのシールド層は、前記基体フィルムと接触している請求項11に記載のシールドプリント配線板。
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