JP6334877B2 - 電磁波ノイズ抑制体及び回路基板 - Google Patents

電磁波ノイズ抑制体及び回路基板 Download PDF

Info

Publication number
JP6334877B2
JP6334877B2 JP2013199713A JP2013199713A JP6334877B2 JP 6334877 B2 JP6334877 B2 JP 6334877B2 JP 2013199713 A JP2013199713 A JP 2013199713A JP 2013199713 A JP2013199713 A JP 2013199713A JP 6334877 B2 JP6334877 B2 JP 6334877B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
metal thin
resistor
thin film
electromagnetic wave
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.)
Active
Application number
JP2013199713A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015065389A (ja
Inventor
鈴木 智之
智之 鈴木
伸悦 藤元
伸悦 藤元
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.)
Nippon Steel and Sumikin Chemical Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel and Sumikin Chemical 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 Nippon Steel and Sumikin Chemical Co Ltd filed Critical Nippon Steel and Sumikin Chemical Co Ltd
Priority to JP2013199713A priority Critical patent/JP6334877B2/ja
Publication of JP2015065389A publication Critical patent/JP2015065389A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6334877B2 publication Critical patent/JP6334877B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Description

本発明は、半導体素子、高周波電子部品等を用いた電子機器で問題となる電磁波ノイズを抑制する電磁波ノイズ抑制体及びそれを備えた回路基板に関する。
近年、パーソナルコンピューター(PC)、携帯電話器、携帯情報端末(PDA)、情報家電、高速道路情報システム等、0.1〜20GHzの高いクロック周波数を利用した電子機器、情報通信機器が普及している。特に、PCではCPUでの動作周波数は1GHzを超え、通信機器においては、例えば携帯電話器では0.9GHz、1.5GHz、1.9GHzが用いられ、無線LANでは2.45GHz、5.0GHz、19.0GHzが用いられるようになっており、このような背景から、今後ますますGHz帯域での高速な半導体集積素子の利用は増加することが予想される。
一方、携帯電話、ノートパソコン、デジタルカメラ等のモバイル電子機器や、液晶テレビ、ブルーレイディスクレコーダー、ゲーム機等の情報家電では、小型化、軽量化、薄型化、高機能化の要求に伴い、これら電子機器内部に搭載されているCPU、LSI、周辺半導体等の電子部品の高密度化、高集積化、およびプリント配線基板への電子部品の高密度実装化が進んでいる。その結果、過密に集積、実装された電子部品や配線が互いに近接する状況となり、前述の高周波化の影響もあって電磁波の不要輻射が発生しやすい状態となっている。そして、このことが機器の誤作動等の問題を引き起こし、電子機器の不具合の発生および小型化や高機能化を阻害する重大な要因となっている。
このように、最近では、不要輻射などの電磁波障害(EMI)が指摘されており、その総合的な対策として電磁両立性(EMC)が重視され、この分野での研究が盛んに行われている。例えば、駆動周波数が低周波〜数MHzまでの電子機器では、筐体などを軟磁性材料で覆う方法がなされており、1〜2GHz程度の電子機器では、シート状の複合磁性体を電子部品や電磁波ノイズ発生源に直接貼り付ける対策が施されている。
前述の電子機器の小型化、高機能化等の要求に鑑み、これらに用いられる電磁波シールド材、電磁波吸収体、電磁波ノイズ抑制体においても、電磁波障害を抑制する効果が高いことに加え、薄くて軽い材料が望まれている。また、電磁波ノイズ抑制効果と軽薄化を兼ね備えた材料は、半導体素子の集積回路、半導体パッケージのサブストレート、多層回路基板等への実装作業の簡便さという点でも有効であり、さらに、フレキシブルプリント基板等のフレキシブル性が必要な部分には、薄くて軽い特徴に加え、屈曲性に富んだ材料が待望されている。
プリント配線板の電磁波障害を防止する方法として、例えば特許文献1では、伝導ノイズ抑制機能を有するプリント配線板が提案されている。特許文献1によると、プリント配線板における導体層を流れる伝導ノイズを抑制するため、抵抗体層をエッジ部の近傍に配置するとともに、2対の抵抗体層が対向するように配置する必要がある。また、特許文献2では、表面抵抗が10〜90Ω/□の範囲内にあり、配線基板の配線層との間隔が30〜70μmの範囲内にある金属薄膜を電磁波ノイズ抑制層としてカバーレイフィルムに積層することが提案されている。
特開2010−50166号公報 特開2012−169412号公報
本発明は、電子機器の小型化への対応が可能で、かつ高周波帯域における電磁波ノイズ抑制効果が高い電磁波ノイズ抑制体を提供することを目的とする。
本発明の電磁波ノイズ抑制体は、電磁波ノイズを熱に変換する複数の抵抗体層と、前記抵抗体層の間に介在する絶縁層と、を備えている。本発明の電磁波ノイズ抑制体は、前記抵抗体層として、少なくとも第1の抵抗体層及び第2の抵抗体層を有し、前記第1の抵抗体層は、表面抵抗が20Ω/□以上90Ω/□以下の範囲内の金属薄膜である。また、本発明の電磁波ノイズ抑制体において、前記絶縁層は、厚さが12μm以上120μm以下の範囲内の樹脂フィルムであり、前記第2の抵抗体層は、表面抵抗が20Ω/□以上150Ω/□以下の範囲内の金属薄膜である。
本発明の電磁波ノイズ抑制体は、前記第1の抵抗体層、前記絶縁層及び前記第2の抵抗体層が、この順番で積層されてなり、さらに、前記第2の抵抗体層の上に、前記絶縁層を介して、第3の抵抗体層を備えていてもよい。
本発明の電磁波ノイズ抑制体は、前記複数の抵抗体層が、同じ材質によって形成されていてもよい。
本発明の電磁波ノイズ抑制体は、前記複数の抵抗体層が、ニッケル−クロム合金からなる金属薄膜であってもよい。
本発明の回路基板は、基材及び該基材上に形成された配線層を有する配線基板と、上記のいずれかに記載の電磁波ノイズ抑制体と、を備えている。本発明の回路基板において、前記電磁波ノイズ抑制体は、該電磁波ノイズ抑制体の第1の抵抗体層側を、前記配線基板の配線層側に絶縁性を維持した状態で配置される。
本発明の回路基板は、前記第1の抵抗体層と前記配線基板の配線層との間隔が、5μm以上90μm以下の範囲内にあってもよい。
本発明の回路基板は、1GHz以上20GHz以下の動作周波数領域の電子部品に使用されるものであってもよい。
本発明の電磁波ノイズ抑制体は、特定範囲の表面抵抗を有する金属薄膜からなる抵抗体層を複数層設けることによって、回路基板の配線層で生じる電磁波ノイズを導電損失として熱に変換して除去できる。本発明の電磁波ノイズ抑制体は、電磁波ノイズ抑制効果が高く、かつ薄く、軽量であり、電子機器の小型化にも容易に対応できる。
本発明の一実施の形態の電磁波ノイズ抑制体の構造を説明する要部断面図である。 本発明の回路基板における好ましい態様の構造を説明する要部断面図である。 本発明の回路基板における別の好ましい態様の構造を説明する要部断面図である。 本発明の回路基板におけるさらに別の好ましい態様の構造を説明する要部断面図である。 本発明の回路基板における他の好ましい態様の構造を説明する要部断面図である。 リファレンスサンプル(比較例)に関するシミュレーションの結果を示すグラフである。 本発明サンプルに関するシミュレーション(1)の結果を示すグラフである。 本発明サンプルに関するシミュレーション(2)の結果を示すグラフである。 本発明サンプルに関するシミュレーション(3)の結果を示すグラフである。 抵抗体層の数を変化させたシミュレーションの結果を示すグラフである。
以下、本発明の実施の形態について、適宜図面を参照しながら説明する。
[電磁波ノイズ抑制体]
本実施の形態の電磁波ノイズ抑制体は、回路配線から発生する電磁波ノイズを熱に変換する複数の抵抗体層と、前記抵抗体層の間に介在する絶縁層と、を備えている。図1は、本発明の一実施の形態に係る電磁波ノイズ抑制体の概略構成を示す断面図である。図1に示す電磁波ノイズ抑制体100は、第1の抵抗体層101Aと、この第1の抵抗体層101Aに積層された絶縁層102と、第2の抵抗体層101Bとを備えている。なお、抵抗体層は3層以上とすることができる。以下、各層を区別しない場合は、単に、抵抗体層101と記す。
[電磁波ノイズ抑制層]
第1の抵抗体層101A及び第2の抵抗体層101Bは、電磁波ノイズ抑制層として機能するものである。抵抗体層101は、絶縁層102の表面に形成された金属薄膜である。第1の抵抗体層101Aと第2の抵抗体層101Bは、同じ金属材料によって形成してもよいし、異なる金属材料によって形成してもよいが、電磁波ノイズ抑制効果をコントロールしやすくなるため、同じ金属材料を用いることが好ましい。
抵抗体層101に含まれる金属材料は、抵抗体層101の耐酸化性及び耐熱性を考慮し、ニッケルを主成分とするニッケル合金であることが好ましい。また、抵抗体層101を加熱処理した後においても電磁波ノイズ抑制効果が低下し難いニッケル合金として、ニッケル−クロム合金がより好ましい。ニッケル−クロム合金は、高温加熱処理後においても金属薄膜が脆化しにくく、しかも好適な発熱素子として機能し、効率よく電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換できるものと考えられる。このような抵抗体層101の特徴は、電磁波ノイズ抑制体100を配線基板に貼り合わせる際に、例えば熱プレス装置などを用いて熱圧着する場合においても、電磁波ノイズ抑制効果を低下させることがないので、特に有利である。
抵抗体層101の表面抵抗は、例えば20Ω/□以上150Ω/□以下の範囲内、好ましくは20Ω/□以上90Ω/□以下の範囲内とすることができる。抵抗体層101の表面抵抗が20Ω/□以上150Ω/□以下の範囲内にあることによって、金属薄膜の導電損失によって電磁波エネルギーを容易に熱に変換することができる。
抵抗体層101を構成する金属材料がニッケル−クロム合金である場合、抵抗体層101の平均厚さTは、例えば35nm以上160nm以下の範囲内であることが好ましく、より好ましくは40nm以上150nm以下の範囲内である。抵抗体層101の平均厚さTを35nm以上にすることにより、電磁波の透過を抑制し、充分な電磁波ノイズ抑制効果を発揮することができる。一方、抵抗体層101の平均厚さTが160nmを超えると、表面抵抗が20Ω/□よりも小さくなり、その結果、抵抗体層101の表面で電磁波の反射機能が強まることで電磁波ノイズ抑制効果が小さくなる。なお、抵抗体層101の平均厚さTは、抵抗体層101の膜厚方向断面のTEM画像をもとにして、5箇所の抵抗体層101の厚さを透過型電子顕微鏡(TEM)の画像上で測定し、平均した厚さである。
電磁波ノイズ抑制体100の第1の抵抗体層101Aと第2の抵抗体層101Bの平均厚さTは、同じでもよく、異なっていてもよい。電磁波ノイズ抑制体100に含まれる2層以上の抵抗体層101において、配線に最も近い側の第1層目の抵抗体層101は、電磁波ノイズの大部分を除去する観点から、表面抵抗(R)が20Ω/□以上90Ω/□以下の範囲内となるように平均厚さTを設定することが好ましい。また、配線との距離が離れている第2層目以降の抵抗体層101は、第1層目の抵抗体層101で除去しきれなかった電磁波ノイズを確実に除去する観点から、表面抵抗(R)が20Ω/□以上150Ω/□以下の範囲内となるように平均厚さTを設定することが好ましい。更に、第1層目の抵抗体層101における表面抵抗(R)と第2層目の抵抗体層101における表面抵抗(R)との比(R/R)が、好ましくは0.5以上4.0以下の範囲内、より好ましくは0.8以上2.5以下の範囲内となるように平均厚さTを設定することがよい。
抵抗体層101を構成する金属薄膜の形成方法としては、例えば物理的蒸着法、湿式還元法等が挙げられる。量産性の観点から、物理的蒸着法による形成方法を適用することが好ましい。物理的蒸着法は、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティング法等が挙げられ、製造コスト面のメリットから、スパッタリング法を適用することが特に好ましい。このスパッタリング法は、2極型、3極型、4極型、対抗ターゲット型、DCスパッタ、RFスパッタ、DCマグネトロンスパッタ、RFマグネトロンスパッタ、ECスパッタ、レーザービームスパッタ、ミラートロンスパッタ、イオンビームスパッタ、デュアルイオンビームスパッタ、ECRスパッタ、PEMSスパッタ等の各種手法が挙げられる。また、スパッタリングに使用するガス種としては、例えばアルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、クリプトン、窒素、酸素等を用いることができる。特に、アルゴンガスはスパッタリングの効率が高いため、好適に用いられる。これらのガスは2種類以上混合して使用することもできる。スパッタリング法による金属薄膜の成膜条件については、例えば、アルゴンガスをスパッタガスとして使用し、圧力は好ましくは1×10−2Pa以上1Pa以下、より好ましくは5×10−2Pa以上5×10−1Pa以下であり、スパッタの電力は、好ましくは10W以上1000W以下、より好ましくは20W以上600W以下の条件で行う方法がよい。
抵抗体層101を構成する金属材料が、例えばニッケル−クロム合金である場合、金属薄膜の形成は、物理的蒸着法によることが好ましく、スパッタリング法によることが特に好ましい。ニッケル−クロム合金をスパッタリングのターゲットとして用いる場合は、クロム含有率が好ましくは5重量%以上35重量%以下の範囲内、より好ましくは15重量%以上25重量%以下の範囲内がよい。このような範囲内とすることで優れた電磁波ノイズ抑制作用を持つ抵抗体層101を形成することができる。
[絶縁層]
絶縁層102は、任意の合成樹脂により形成することができる。絶縁層102の材質として使用可能な合成樹脂としては、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリブテン樹脂、ポリブチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、AS樹脂、ABS樹脂、MBS樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリメタアクリル酸エステル樹脂、メタアクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂、無水マレイン酸−スチレン共重合体樹脂、無水マレイン酸−スチレン共重合体樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエチレンオキサイド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリアセタール樹脂、キシレン樹脂、グアナミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、フラン樹脂、ポリウレタン樹脂、マレイン酸樹脂、メラミン樹脂、ポリシロキサン樹脂、液晶ポリマー(LCP)、カルド樹脂(フルオレン樹脂)、フッ素樹脂等が挙げられるが、これに限定されない。これらの樹脂中でも、耐熱性に優れ、適度な可とう性を有するポリイミド樹脂が好ましい。
絶縁層102の厚みTは、2つの抵抗体層101の間隔に等しい。絶縁層102の厚み(間隔)Tは、導電損失によって電磁波ノイズを除去するという観点では小さいほどよいが、高い電磁波ノイズ抑制効果を得るためには、2つの抵抗体層101を、電気的に導通しない一定の間隔をとって配置することが好ましい。例えば、2つの抵抗体層101の間隔がゼロ(絶縁層102が存在しない状態)では、絶縁層102が存在する場合に比べて電磁波ノイズ抑制効果が低下する。このことは、単一の抵抗体層101の厚みを大きくしていくと、抵抗体層101の表面抵抗が小さくなって電流が流れやすくなり過ぎ、導電損失による電磁波ノイズの抑制効果が低減する傾向からも理解される。従って、例えば、厚みがTμmである1層の抵抗体層101を設けるよりも、絶縁層102を介在させて、抵抗体層101の合計厚みが同じTμmとなるように複数の抵抗体層101を設ける方が、各抵抗体層101の表面抵抗が大きくなって導電損失による電磁波ノイズの除去効果が増大する。また、抵抗体層101を複数層とし、抵抗体層間の絶縁が保持された状態で、絶縁層102の厚み(間隔)Tを制御することによって、渦電流の集中を避けることができる。渦電流が集中しすぎると、その集中した部分から再度電磁波ノイズが生じる懸念がある。以上の理由から、絶縁層102の厚みTによって規定される2つの抵抗体層101の間隔は、例えば、12μm以上120μm以下の範囲内が好ましく、15μm以上50μm以下の範囲内がより好ましい。また、上記範囲内であれば、電磁波ノイズ抑制体100及びそれを使用する回路基板に可とう性を付与することも可能である。
絶縁層102としては、市販の合成樹脂フィルムを用いることができる。ポリイミド樹脂を用いる場合は、例えば東レ・デュポン株式会社製のカプトンEN、カプトンH、カプトンV(いずれも商品名)、鐘淵化学株式会社製のアピカルNPI(商品名)、宇部興産株式会社製のユーピレックスS(商品名)、三菱ガス化学社製のネオプリム(商品名)、東洋紡社製のゼノマックス(商品名)、クラボウ社製のミドフィル(商品名)、三井化学社製のオーラム(商品名)等を使用することが可能である。
また、絶縁層102は、抵抗体層101との接着性を強固なものにするために、抵抗体層101を形成する前に、抵抗体層101を積層する側の表面にプラズマ処理を施してもよい。また、電磁波ノイズ抑制体100からの放熱を促進したり、機能性や意匠性を向上させたりするために、電磁波ノイズ抑制性能を損なわない範囲で、例えば絶縁層102内に、強磁性フィラー、導電性フィラー、熱伝導性フィラー、補強性フィラー、難燃剤、酸化防止剤、着色剤、耐熱向上材などを添加してもよい。
本実施の形態の電磁波ノイズ抑制体100は、配線を保護するカバーレイとして使用できる。また、電磁波ノイズ抑制体100は、抵抗体層101と絶縁層102以外に、任意の層を設けてもよい。
本実施の形態の電磁波ノイズ抑制体100は、複数の抵抗体層101を有しているので、電磁波エネルギーから熱エネルギーへの変換効率が高く、全体の厚みを薄くすることができる。従って、電磁波ノイズ抑制体100は、電子機器の小型化への対応を図りやすい。また、電磁波ノイズ抑制体100は、例えば0.1GHz以上20GHz以下の準マイクロ波のノイズ抑制能力に優れており、動作駆動周波数が主にGHz帯域の電子部品に好適に使用できる。また、電磁波ノイズ抑制体100は、抵抗体層101をグランド層に接続する必要がないため、回路基板への適用も容易である。
[回路基板]
次に、本実施の形態の電磁波ノイズ抑制体を設けた回路基板について、好ましい態様を挙げて説明する。図2から図5は、電磁波ノイズ抑制体を備えた回路基板200A,200B,200C,200Dの構成例を示している。以下、回路基板200A,200B,200C,200Dを区別しない場合は、単に回路基板200と記す。
図2及び図3は、抵抗体層101を2層設けた態様を示している。まず、図2に示す態様の回路基板200Aは、基材110と、この基材110上に形成された配線層120と、配線層120の上に積層された接着材層130と、接着材層130の上に積層された電磁波ノイズ抑制体100Aとを備えている。また、基材110における配線層120の形成面と反対側には、グランド層140が設けられている。基材110及び配線層120は、配線基板150を構成している。図2の回路基板200Aにおいて、電磁波ノイズ抑制体100Aは、第1の抵抗体層101Aと、第1の絶縁層102Aと、第2の抵抗体層101Bと、第2の絶縁層102Bとが、この順番に積層された構造を有している。ここで、第1の抵抗体層101Aは、配線層120に最も近接しており、接着剤層130に直接貼り合わされている。なお、図2の電磁波ノイズ抑制体100Aにおいて、第2の絶縁層102Bは必須の構成ではなく、省略することも可能である。
[基材]
基材110は、例えばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、BTレジン、カルド樹脂(フルオレン樹脂)、ポリシロキサン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ビニル樹脂、フェノール樹脂、液晶ポリマーなどの絶縁性の樹脂材料によって形成することができる。これらの樹脂材料の1種又は2種以上で構成されてもよく、単層又は複数層であってもよい。また、出来るだけ耐熱性の高い絶縁材料を用いることが好ましい。このような観点から、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂を用いることが好ましい。基材110の厚みは、例えば5μm以上200μm以下の範囲内が好ましく、回路基板200に屈曲性を付与する観点から、例えば5μm以上50μm以下の範囲内が好ましく、15μm以上40μm以下の範囲内がより好ましい。
[配線層]
配線層120は、金属等の導電性材料によって構成することができる。配線層120の材質として利用可能な金属としては、例えば銅、アルミニウム、ステンレス、鉄、銀、金、パラジウム、ニッケル、コバルト、クロム、モリブデン、タングステン、ベリリウム、亜鉛、インジウム、スズ、ジルコニウム、タンタル、チタン、マグネシウム、マンガン又はそれらの合金を挙げることができる。この中でも銅又は銅合金が好ましい。配線層120の厚みは、例えば5μm以上150μm以下の範囲内が好ましく、回路基板200に屈曲性を付与する観点から、5μm以上35μm以下の範囲内がより好ましく、9μm以上18μm以下の範囲内が更に好ましい。また、配線層120の表面には、接着力等の向上を目的として、その表面に化学的又は機械的な表面処理を施してもよい。
[接着剤層]
接着剤層130は、配線基板150の配線層120を被覆し、且つ配線層120と第1の抵抗体層101Aとの間隔を制御する機能を有する。従って、配線基板150に貼り合わせる前の接着剤層130の厚みは、配線基板150全体又は単位面積当たりに存在する配線層120の占有面積比率などを考慮して設定することが好ましい。接着剤層130の厚みは、配線基板150に貼り合わせる前であれば、例えば10μm以上85μm以下の範囲内が好ましく、25μm以上50μm以下の範囲内がより好ましい。
接着剤層130の材質は、特に限定されるものではないが、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、アクリル系などの熱可塑性樹脂や、フェノール系、エポキシ系、シロキサン系、ウレタン系、メラミン系、アルキッド系などの熱硬化性樹脂等を挙げることができる。耐熱性や可撓性が要求される場合においては、信頼性が高く好ましいものとして、例えばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。ここで、ポリイミド樹脂としては、例えばポリイミド、ポリアミドイミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリイミドエステル、ポリエーテルイミド、ポリシロキサンイミド等を挙げることができる。エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールS型、テトラメチルビスフェノールA型等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型等のノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタントリグリシジルエーテル等のような芳香族エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等を挙げることができる。なお、エポキシ系の熱硬化性樹脂を使用する場合には、熱プレス時のにじみ出し(リフロー)の小さいものが好ましい。
また、接着剤層130は、フィルム状の接着シートであってもよく、市販のボンディングシートも利用できる。また、接着剤層130には、強磁性フィラー、導電性フィラー、熱伝導性フィラー、補強性フィラー、難燃剤、酸化防止剤、着色剤、耐熱向上材などを添加してもよい。
図3に示す態様の回路基板200Bは、配線基板150と、配線基板150の上に積層された電磁波ノイズ抑制体100Bとを備えている。図3の回路基板200Bにおいて、電磁波ノイズ抑制体100Bは、第1の絶縁層102Aと、第1の抵抗体層101Aと、第2の絶縁層102Bと、第2の抵抗体層101Bとが、この順番に積層された構造を有している。ここで、第1の絶縁層102Aは、配線層120に最も近接しており、接着剤層130に貼り合わされている。配線基板150の構成は、図2と同様である。また、基材110における配線層120の形成面と反対側には、グランド層140が設けられている。なお、図3の電磁波ノイズ抑制体100Bにおいて、第1の絶縁層102Aは必須の構成ではなく、省略することも可能である。
図4及び図5は、抵抗体層101を3層設けた態様を示している。まず、図4に示す態様の回路基板200Cは、は、配線基板150と、配線基板150の上に積層された電磁波ノイズ抑制体100Cとを備えている。図4の回路基板200Cにおいて、電磁波ノイズ抑制体100Cは、第1の抵抗体層101Aと、第1の絶縁層102Aと、第2の抵抗体層101Bと、第2の絶縁層102Bと、第3の抵抗体層101Cと、第3の絶縁層102Cとが、この順番に積層された構造を有している。ここで、第1の抵抗体層101Aは、配線層120に最も近接しており、接着剤層130に直接貼り合わされている。また、配線基板150の構成は、図2と同様である。また、基材110における配線層120の形成面と反対側には、グランド層140が設けられている。なお、図4の電磁波ノイズ抑制体100Cにおいて、第3の絶縁層102Cは必須の構成ではなく、省略することも可能である。
図5に示す態様の回路基板200Dは、は、配線基板150と、配線基板150の上に積層された電磁波ノイズ抑制体100Dとを備えている。図5の回路基板200Dにおいて、電磁波ノイズ抑制体100Dは、第1の絶縁層102Aと、第1の抵抗体層101Aと、第2の絶縁層102Bと、第2の抵抗体層101Bと、第3の絶縁層102Cと、第3の抵抗体層101Cとが、この順番に積層された構造を有している。ここで、第1の絶縁層102Aが、配線層120に最も近接しており、接着剤層130に貼り合わされている。図5において、配線基板150の構成は、図2と同様である。また、基材110における配線層120の形成面と反対側には、グランド層140が設けられている。なお、図5の電磁波ノイズ抑制体100Dにおいて、第1の絶縁層102Aは必須の構成ではなく、省略することも可能である。
図2〜図5に示した回路基板200A〜200Dにおいて、配線層120の上端から第1の抵抗体層101Aの下端までの距離Lは、渦電流の発生による導電損失によって電磁波ノイズを除去するという観点では小さいほどよいが、配線層120と抵抗体層101との電気的な短絡を防止することや、配線層120の影響を受けて抵抗体層101で発生する渦電流による電磁波ノイズを防止するという観点において、一定の距離が必要となる。従って、距離Lは、例えば5μm以上90μm以下の範囲内、好ましくは10μm以上70μm以下の範囲内、より好ましくは10μm以上35μm以下の範囲内とすることがよい。図2及び図4に示した回路基板200A,200Cにおいては、接着剤層130の厚みによって距離Lを制御することができる。図3及び図5に示した回路基板200B,200Dにおいては、接着剤層130の厚み及び第1の絶縁層102Aの厚みによって距離Lを制御することができる。
以上、抵抗体層101を2層ないし3層設けた態様の回路基板200A〜200Dを例示したが、抵抗体層101は4層以上設けることもできる。
本実施の形態の回路基板200は、配線基板150において基材110及び配線層120以外に、任意の層を設けてもよいし、また、電磁波ノイズ抑制体100、接着剤層130以外に、任意の層を設けてもよい。
[製造方法]
本実施の形態の回路基板200は、配線基板150及び電磁波ノイズ抑制体100をそれぞれ作製し、配線基板150の配線層120側に接着剤層130を介して電磁波ノイズ抑制体100を重ね、例えば熱プレス等の手段で張り合わせることによって製造できる。
以上説明したように、本実施の形態の電磁波ノイズ抑制体100は、特定範囲の表面抵抗を有する金属薄膜からなる抵抗体層101を複数層設けることによって、回路基板200の配線層120で生じる電磁波ノイズを導電損失として効率良く熱に変換して除去できる。従って、本実施の形態の電磁波ノイズ抑制体100は、電磁波ノイズ抑制効果が高く、かつ薄く、軽量であり、電子機器の小型化にも容易に対応できる。また、本実施の形態の電磁波ノイズ抑制体100によれば、電磁波を効率よく熱に変換して吸収できるため、抵抗体層101をグランド回路に接続させる必要がない、という効果も奏する。
次に、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。なお、本発明の実施例において特にことわりのない限り、各種測定、評価は下記によるものである。
[金属薄膜の厚みの測定]
金属薄膜の厚みは、試料の断面をミクロトーム(ライカ社製、商品名;ウルトラカットUTCウルトラミクロトーム)を用いて厚さ100nmの超薄切片を作製し、透過型電子顕微鏡(TEM;日本電子社製、商品名;JEM−2000EX)により観察し、5箇所の電磁波ノイズ抑制層の厚さを画像上で測定し、平均した値を算出した。
[金属薄膜の表面抵抗の測定]
金属薄膜の表面抵抗は、抵抗率計(三菱化学社製、商品名;MCP−T610)を用い、4探針プローブ(三菱化学社製、商品名;MCP−TP03P)により測定した。
[電磁界強度抑制効果の評価]
線路長が120mm、線路幅が2.2mmで特性インピーダンスが50Ωとなる配線基板Aを作製した。その配線基板Aの線路上に、30mm×30mm角にカットしたサンプルを貼付けて、線路の片側の端子を50Ω終端とし、もう一方の線路の端子から、電圧2Vで0.8GHz、1.6GHz、又は2.5GHzの高周波信号を入力した。電磁界測定器(NECエンジニアリング社製、商品名;4EM500)の磁界プローブを用いて、配線基板Aの線路から2mm上の空間における電磁界強度を測定した。配線基板Aの線路上にサンプルを貼り付けた部分の電磁界強度の値について、高周波信号の入力端子側と終端端子側の測定値差を確認した。この電磁波強度の測定値差が大きい程、サンプルの電磁界抑制効果が高いと評価した。
[実施例1]
フィルム材として、厚さ35μmのポリイミドフィルムを用意し、このフィルムをバッチ式スパッタリング装置(ANELVA社製、商品名;SPF−332HS)へセットし、真空ポンプ及びターボモレキュラーポンプを用いて、3.0×10−4Paまで減圧し、アルゴンガスを導入して、2.0×10−1Paの圧力になるよう調整した。次に、Ni80重量%/Cr20重量%の合金(Ni−Cr合金として99.9重量%以上)のターゲットを用いて、スパッタリングを行い、厚さ90nmの金属薄膜1a(表面抵抗;35Ω/□)を形成した。同条件にて、フィルム材の金属薄膜を形成していない側の面にもスパッタリングを行い、厚さ90nmの金属薄膜1b(表面抵抗;35Ω/□)を形成し、金属薄膜形成フィルム1を得た。
得られた金属薄膜形成フィルム1における金属薄膜1aの上に、フィルム両面テープ(寺岡製作所社製、商品名;7070、厚さ;10μm)を重ね、更にその上に、配線基板Aの線路側の面を重ね合わせ、貼り合わせることによって、回路基板1を得た。このとき、回路基板1における線路と金属薄膜1aとの間隔は10μm、金属薄膜1aと金属薄膜1bとの間隔は、35μmであった。結果を表1に示す。
また、電磁界強度抑制効果について評価を行ったところ、0.8GHz、1.6GHz及び2.5GHzの高周波信号を入力したときの入力端子側と終端端子側での電磁界強度差は、それぞれ9.3dB/μV、17.4dB/μV、23.0dB/μVであった。結果を表2に示す。
[実施例2]
フィルム材として、厚さ35μmのポリイミドフィルムの代わりに、厚さ70μmのポリイミドフィルムを使用したこと以外、実施例1と同様にして、金属薄膜2a(厚さ;90nm、表面抵抗;35Ω/□)と金属薄膜2b(厚さ;90nm、表面抵抗;35Ω/□)を有する金属薄膜形成フィルム2を得た。
実施例1と同様にして、金属薄膜形成フィルム2における金属薄膜2aの上に、フィルム両面テープを重ね、更にその上に、配線基板Aの線路側の面を重ね合わせ、貼り合わせることによって、回路基板2を得た。このとき、回路基板2における線路と金属薄膜2aとの間隔は10μm、金属薄膜2aと金属薄膜2bとの間隔は、70μmであった。結果を表1に示す。
また、電磁界強度抑制効果について評価を行ったところ、0.8GHz、1.6GHz及び2.5GHzの高周波信号を入力したときの入力端子側と終端端子側での電磁界強度差は、それぞれ4.9dB/μV、7.9dB/μV、18.2dB/μVであった。結果を表2に示す。
[実施例3]
フィルム材として、厚さ35μmのポリイミドフィルムの代わりに、厚さ95μmのポリイミドフィルムを使用したこと以外、実施例1と同様にして、金属薄膜3a(厚さ;90nm、表面抵抗;35Ω/□)と金属薄膜3b(厚さ;90nm、表面抵抗;35Ω/□)を有する金属薄膜形成フィルム3を得た。
実施例1と同様にして、金属薄膜形成フィルム3における金属薄膜3aの上に、フィルム両面テープを重ね、更にその上に、配線基板Aの線路側の面を重ね合わせ、貼り合わせることによって、回路基板3を得た。このとき、回路基板3における線路と金属薄膜3aとの間隔は10μm、金属薄膜3aと金属薄膜3bとの間隔は、95μmであった。結果を表1に示す。
また、電磁界強度抑制効果について評価を行ったところ、0.8GHz、1.6GHz及び2.5GHzの高周波信号を入力したときの入力端子側と終端端子側での電磁界強度差は、それぞれ5.4dB/μV、9.2dB/μV、18.6dB/μVであった。結果を表2に示す。
[実施例4]
実施例1と同様にして、フィルム材として、厚さ35μmのポリイミドフィルムを用意し、スパッタリングを行い、厚さ90nmの金属薄膜4a(表面抵抗;35Ω/□)を形成した後、スパッタリングの実施時間のみを変更した条件にて、フィルム材の金属薄膜を形成していない側の面に、厚さ105nmの金属薄膜4b(表面抵抗;20Ω/□)を形成し、金属薄膜形成フィルム4を得た。
実施例1と同様にして、金属薄膜形成フィルム4における金属薄膜4aの上に、フィルム両面テープを重ね、更にその上に、配線基板Aの線路側の面を重ね合わせ、貼り合わせることによって、回路基板4を得た。このとき、回路基板4における線路と金属薄膜4aとの間隔は10μm、金属薄膜4aと金属薄膜4bとの間隔は、35μmであった。結果を表1に示す。
また、電磁界強度抑制効果について評価を行ったところ、0.8GHz、1.6GHz及び2.5GHzの高周波信号を入力したときの入力端子側と終端端子側での電磁界強度差は、それぞれ7.0dB/μV、13.4dB/μV、16.9dB/μVであった。結果を表2に示す。
[実施例5]
実施例1と同様にして、フィルム材として、厚さ35μmのポリイミドフィルムを用意し、スパッタリングを行い、厚さ90nmの金属薄膜5a(表面抵抗;35Ω/□)を形成した後、スパッタリングの実施時間のみを変更した条件にて、フィルム材の金属薄膜を形成していない側の面に、厚さ35nmの金属薄膜5b(表面抵抗;78Ω/□)を形成し、金属薄膜形成フィルム5を得た。
実施例1と同様にして、金属薄膜形成フィルム5における金属薄膜5aの上に、フィルム両面テープを重ね、更にその上に、配線基板Aの線路側の面を重ね合わせ、貼り合わせることによって、回路基板5を得た。このとき、回路基板5における線路と金属薄膜5aとの間隔は10μm、金属薄膜5aと金属薄膜5bとの間隔は、35μmであった。結果を表1に示す。
また、電磁界強度抑制効果について評価を行ったところ、0.8GHz、1.6GHz及び2.5GHzの高周波信号を入力したときの入力端子側と終端端子側での電磁界強度差は、それぞれ7.0dB/μV、11.0dB/μV、20.3dB/μVであった。結果を表2に示す。
[実施例6]
実施例1と同様にして、フィルム材として、厚さ35μmのポリイミドフィルムを用意し、スパッタリングを行い、厚さ90nmの金属薄膜6a(表面抵抗;35Ω/□)を形成した後、スパッタリングの実施時間のみを変更した条件にて、フィルム材の金属薄膜を形成していない側の面に、厚さ15nmの金属薄膜6b(表面抵抗;135Ω/□)を形成し、金属薄膜形成フィルム6を得た。
実施例1と同様にして、金属薄膜形成フィルム6における金属薄膜6aの上に、フィルム両面テープを重ね、更にその上に、配線基板Aの線路側の面を重ね合わせ、貼り合わせることによって、回路基板6を得た。このとき、回路基板6における線路と金属薄膜6aとの間隔は10μm、金属薄膜6aと金属薄膜6bとの間隔は、35μmであった。結果を表1に示す。
また、電磁界強度抑制効果について評価を行ったところ、0.8GHz、1.6GHz及び2.5GHzの高周波信号を入力したときの入力端子側と終端端子側での電磁界強度差は、それぞれ6.0dB/μV、8.8dB/μV、18.8dB/μVであった。結果を表2に示す。
[実施例7]
実施例1と同様にして、フィルム材として、厚さ35μmのポリイミドフィルムを用意し、スパッタリングの実施時間のみを変更した条件にてスパッタリングを行い、厚さ35nmの金属薄膜7a(表面抵抗;78Ω/□)を形成した後、同条件にて、フィルム材の金属薄膜を形成していない側の面に、厚さ35nmの金属薄膜7b(表面抵抗;78Ω/□)を形成し、金属薄膜形成フィルム7を得た。
実施例1と同様にして、金属薄膜形成フィルム7における金属薄膜7aの上に、フィルム両面テープを重ね、更にその上に、配線基板Aの線路側の面を重ね合わせ、貼り合わせることによって、回路基板7を得た。このとき、回路基板7における線路と金属薄膜7aとの間隔は10μm、金属薄膜7aと金属薄膜7bとの間隔は、35μmであった。結果を表1に示す。
また、電磁界強度抑制効果について評価を行ったところ、0.8GHz、1.6GHz及び2.5GHzの高周波信号を入力したときの入力端子側と終端端子側での電磁界強度差は、それぞれ7.8dB/μV、11.2dB/μV、16.9dB/μVであった。結果を表2に示す。
[実施例8]
実施例1と同様にして、フィルム材として、厚さ35μmのポリイミドフィルムを用意し、スパッタリングを行い、厚さ90nmの金属薄膜8a(表面抵抗;35Ω/□)を形成した後、同条件にて、フィルム材の金属薄膜を形成していない側の面に、厚さ90nmの金属薄膜8b(表面抵抗;35Ω/□)を形成した。金属薄膜8b上に、両面テープを重ね、更にその上に、厚さ25μmのポリイミドフィルムを重ね、貼り合わせた後、再度、同条件にて、フィルム材の金属薄膜を形成していない側の面に、厚さ90nmの金属薄膜8c(表面抵抗;35Ω/□)を形成し、金属薄膜形成フィルム8を得た。
実施例1と同様にして、金属薄膜形成フィルム8における金属薄膜8aの上に、フィルム両面テープを重ね、更にその上に、配線基板Aの線路側の面を重ね合わせ、貼り合わせることによって、回路基板8を得た。このとき、回路基板8における線路と金属薄膜8aとの間隔は10μm、金属薄膜8aと金属薄膜8bとの間隔は、35μm、金属薄膜8bと金属薄膜8cとの間隔は、35μmであった。結果を表1に示す。
また、電磁界強度抑制効果について評価を行ったところ、0.8GHz、1.6GHz及び2.5GHzの高周波信号を入力したときの入力端子側と終端端子側での電磁界強度差は、それぞれ9.8dB/μV、19.4dB/μV、21.4dB/μVであった。結果を表2に示す。
[実施例9]
実施例1と同様にして、フィルム材として、厚さ35μmのポリイミドフィルムを用意し、スパッタリングの実施時間のみを変更した条件にてスパッタリングを行い、厚さ35nmの金属薄膜9a(表面抵抗;78Ω/□)を形成した後、同条件にて、フィルム材の金属薄膜を形成していない側の面に、厚さ35nmの金属薄膜9b(表面抵抗;78Ω/□)を形成した。金属薄膜9b上に、両面テープを重ね、更にその上に、厚さ25μmのポリイミドフィルムを重ね、貼り合わせた後、再度、同条件にて、フィルム材の金属薄膜を形成していない側の面に、厚さ35nmの金属薄膜9c(表面抵抗;78Ω/□)を形成し、金属薄膜形成フィルム9を得た。
実施例1と同様にして、金属薄膜形成フィルム9における金属薄膜9aの上に、フィルム両面テープを重ね、更にその上に、配線基板Aの線路側の面を重ね合わせ、貼り合わせることによって、回路基板9を得た。このとき、回路基板9における線路と金属薄膜9aとの間隔は10μm、金属薄膜9aと金属薄膜9bとの間隔は、35μm、金属薄膜9bと金属薄膜9cとの間隔は、35μmであった。結果を表1に示す。
また、電磁界強度抑制効果について評価を行ったところ、0.8GHz、1.6GHz及び2.5GHzの高周波信号を入力したときの入力端子側と終端端子側での電磁界強度差は、それぞれ8.2dB/μV、12.9dB/μV、20.3dB/μVであった。結果を表2に示す。
比較例1
金属薄膜1bを形成しなかったこと以外、実施例1と同様にして、金属薄膜(厚さ;90nm、表面抵抗;35Ω/□)を有する金属薄膜形成フィルムを得た。
実施例1と同様にして、金属薄膜形成フィルムにおける金属薄膜の上に、フィルム両面テープを重ね、更にその上に、配線基板Aの線路側の面を重ね合わせ、貼り合わせることによって、回路基板を得た。このとき、回路基板における線路と金属薄膜との間隔は10μmであった。結果を表1に示す。
電磁界強度抑制効果について評価を行ったところ、0.8GHz、1.6GHz及び2.5GHzの高周波信号を入力したときの入力端子側と終端端子側での電磁界強度差は、それぞれ5.0dB/μV、4.6dB/μV、8.4dB/μVであった。結果を表2に示す。
比較例2
実施例1と同様にして、フィルム材として、厚さ35μmのポリイミドフィルムを用意し、スパッタリングの実施時間のみを変更した条件にてスパッタリングを行い、厚さ35nmの金属薄膜(表面抵抗;78Ω/□)を形成し、金属薄膜形成フィルムを得た。
実施例1と同様にして、金属薄膜形成フィルムにおける金属薄膜の上に、フィルム両面テープを重ね、更にその上に、配線基板Aの線路側の面を重ね合わせ、貼り合わせることによって、回路基板を得た。このとき、回路基板における線路と金属薄膜との間隔は10μmであった。結果を表1に示す。
電磁界強度抑制効果について評価を行ったところ、0.8GHz、1.6GHz及び2.5GHzの高周波信号を入力したときの入力端子側と終端端子側での電磁界強度差は、それぞれ7.1dB/μV、7.8dB/μV、10.3dB/μVであった。結果を表2に示す。
以上の結果をまとめて、表1及び2に示す。
Figure 0006334877
Figure 0006334877
表2から、抵抗体層として、2層ないし3層の金属薄膜を形成した実施例1〜9では、1層の金属薄膜を形成した比較例1、2に比べ、高い電磁波ノイズ抑制効果が得られた。実施例1〜9では、特に1.6GHz、2.5GHzの高い周波数において、電磁波ノイズ抑制効果が大きかった。また、実施例7と比較例1、2から、1層の金属薄膜の厚みを大きくした場合(比較例1)よりも、2層の金属薄膜を設けた場合(実施例7)の方が、電磁波ノイズ抑制効果が向上することも確認された。
[シミュレーション試験]
次に、本発明の効果を確認したシミュレーション試験の結果について説明する。縦横11mm×11mmの大きさのガラスエポキシ製の基材(厚さ764μm)上に、ほぼ直角に屈曲した平面視L字形のCu製配線層(厚さ18μm、幅2.2mm)を有する配線基板をモデルとして想定した。この配線基板のCu製配線層の側に、厚さ28μmのアクリル製の接着剤層と、厚さ25μmのポリイミド絶縁層をこの順番で積層するとともに、基材側に、厚さ18μmのCu製グランド層を積層したものをベースサンプルとした。このベースサンプルのポリイミド絶縁層の上に、厚さ100nmのニッケル−クロム合金製の抵抗体層(表面抵抗35Ω/□)を1層積層したものをリファレンスサンプルとした。
上記リファレンスサンプルの抵抗体層の上に、厚さ35μmの絶縁層を介在させて、さらに1層以上の抵抗体層(厚さ100nm、表面抵抗35Ω/□)を積層したものを本発明サンプルとした。絶縁層及び抵抗体層が各2層である場合の本発明サンプルの構成は、図2又は図3に示した回路基板200A又は200Bとほぼ同様である。また、絶縁層及び抵抗体層が各3層である場合の本発明サンプルの構成は、図4又は図5に示した回路基板200C又は200Dとほぼ同様である。
シミュレーションでは、上記リファレンスサンプル及び本発明サンプルについて、高周波信号を入力して放射ノイズを計算した。ここでは、各サンプルのCu製配線層に0.8GHz又は1.6GHzの高周波信号を入力した場合に、Cu製配線層の終端部分において、抵抗体層より2mm上方の空間の電磁界強度を放射ノイズに換算した。また、各サンプルのCu製配線層に2.5GHzの高周波信号を入力した場合に、Cu製配線層の屈曲部分において、ノイズ抑制層より2mm上方の空間の電磁界強度を放射ノイズに換算した。
シミュレーション(比較例):
図6は、リファレンスサンプルについて、Cu製配線層の上端から抵抗体層の下端までの距離を変化させた場合のシミュレーション結果を示すグラフである。
シミュレーション(1):
図7は、絶縁層及び抵抗体層が各2層である場合の本発明サンプルについて、抵抗体層どうしの間隔を35μmとし、Cu製配線層の上端から該Cu配線層に最も近い抵抗体層の下端までの距離を変化させた場合のシミュレーション結果を示すグラフである。図6と図7の比較から、抵抗体層が1層だけの場合(図6)に比べ、図7では、放射ノイズ強度が弱くなっており、抵抗体層を2層以上設けることによって電磁波ノイズ抑制効果が向上することが確認された。また、抵抗体層を2層以上設ける場合に、Cu製配線層の上端から該Cu配線層に最も近い抵抗体層の下端までの距離(図3〜図5に示す距離Lと同じ。以下、距離Lと記す。)が小さい方が、電磁波ノイズ抑制効果がより向上することが確認された。例えば、図7では、周波数0.8GHzでは距離L≦30μm、周波数1.6GHzでは距離L≦65μm、周波数2.5GHzでは距離L≦90μmにおいて、それぞれ、抵抗体層を1層とする場合(図6)に比較して、電磁波ノイズ抑制効果の向上が認められた。
シミュレーション(2):
図8は、絶縁層及び抵抗体層が各2層である場合の本発明サンプルについて、距離Lを10μmに固定し、抵抗体層どうしの間隔(図1に示す厚みTと同じ。以下、間隔Tと記す。)を変化させた場合のシミュレーション結果を示すグラフである。図6と図8の比較から、抵抗体層が1層だけの場合(図6)に比べ、図8では、放射ノイズ強度が弱くなっており、抵抗体層を2層以上設けることによって電磁波ノイズ抑制効果が向上することが確認された。また、抵抗体層を2層以上設ける場合に、抵抗体層間の間隔Tが小さい方が、電磁波ノイズ抑制効果がより向上することが確認された。例えば、図8では、周波数0.8GHzでは間隔T≦37.5μm、周波数1.6GHzでは間隔T≦95μm、周波数2.5GHzでは間隔T≦75μmにおいて、それぞれ、抵抗体層を1層とする場合(図6)に比較して、電磁波ノイズ抑制効果の向上が認められた。
シミュレーション(3):
図9は、絶縁層及び抵抗体層が各2層である場合の本発明サンプルについて、距離Lを35μmに固定し、間隔Tを変化させた場合のシミュレーション結果を示すグラフである。図6と図9の比較から、抵抗体層が1層だけの場合(図6)に比べ、図9では、放射ノイズ強度が弱くなっており、抵抗体層を2層以上設けることによって電磁波ノイズ抑制効果が向上することが確認された。また、抵抗体層を2層以上設ける場合に、抵抗体層間の間隔Tが小さい方が、電磁波ノイズ抑制効果がより向上することが確認された。例えば、図9では、周波数1.6GHzでは間隔T≦100μm、周波数2.5GHzでは間隔T≦120μmにおいて、それぞれ、抵抗体層を1層とする場合(図6)に比較して、電磁波ノイズ抑制効果の向上が認められた。
また、図8と図9との比較では、図8の方が図9よりも放射ノイズ強度が小さく、電磁波ノイズ抑制効果が大きくなっており、抵抗体層を2層以上設ける場合には、距離Lが小さい方が、電磁波ノイズ抑制効果がより向上することが確認された。
以上のシミュレーション試験の結果をまとめて表3に示した。
Figure 0006334877
図10は、Cu製配線層の上端から該Cu配線層に最も近い抵抗体層の下端までの距離を10μmに固定し、絶縁層及び抵抗体層の数をそれぞれ0〜5層まで変化させた場合のシミュレーション結果を示すグラフである。なお、絶縁層及び抵抗体層の数が各1層の場合はリファレンスサンプルであり、各2〜5層である場合が本発明サンプルである。図10から、絶縁層及び抵抗体層の数を増やすに伴って、放射ノイズ強度が小さくなっていることがわかる。従って、抵抗体層を複数層設けることによって、電磁波ノイズ抑制効果がより向上することが確認された。ただし、抵抗体層を増やしていくと、放射ノイズ強度の変化が小さくなっている傾向も読み取れるため、電磁波ノイズ抑制体全体の厚みを抑制して電子部品の小型化に対応する観点から、抵抗体層の数は、2層ないし3層が好ましいと考えられた。
また、図10において、各周波数の曲線を比較すると、0.8GHzよりも1.6GHz及び2.5GHzの方が放射ノイズ強度の低下が大きくなっており、周波数が高い程、抵抗体層を増やした場合の電磁波ノイズ抑制効果が大きいことが確認された。なお、図10における周波数2.5GHzのシミュレーション結果は、Cu製配線層の屈曲部分の放射ノイズ強度を計算しているため、Cu製配線層の終端部分の放射ノイズ強度を計算した周波数1.6GHzよりも放射ノイズ強度が大きくなっている。
以上のシミュレーション結果より、抵抗体層を複数層設けた本発明の電磁波ノイズ抑制体の効果が確認された。
以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。
100,100A,100B,100C,100D…電磁波ノイズ抑制体、101A…第1の抵抗体層、101B…第2の抵抗体層、102…絶縁層、102A…第1の絶縁層、102B…第2の絶縁層、120…配線層、130…接着剤層、140…グランド層、150…配線基板、200A,200B,200C,200D…回路基板

Claims (3)

  1. 基材及び該基材上に形成された、GHz帯域の高周波信号を伝送する配線層を有する配線基板と、
    電磁波ノイズ抑制体と、
    を備え、
    前記電磁波ノイズ抑制体は、
    電磁波ノイズを熱に変換する複数の抵抗体層と、
    前記抵抗体層の間に介在する絶縁層と、
    を有し、
    前記複数の抵抗体層が、ニッケル−クロム合金からなる金属薄膜であって、少なくとも第1の抵抗体層及び第2の抵抗体層を有し、
    前記第1の抵抗体層は、表面抵抗が20Ω/□以上90Ω/□以下の範囲内の金属薄膜であり、
    前記絶縁層は、厚さが12μm以上120μm以下の範囲内の樹脂フィルムであり、
    前記第2の抵抗体層は、表面抵抗が20Ω/□以上150Ω/□以下の範囲内の金属薄膜であり(ただし、前記第1の抵抗体層の表面抵抗と前記第2の抵抗体層の表面抵抗が、いずれも20Ω/□である場合を除く)、
    前記第1の抵抗体層と前記第2の抵抗体層は、いずれも欠落部がなく、前記絶縁層の両側において互いに対向する領域に存在するように形成されており、
    前記電磁波ノイズ抑制体の第1の抵抗体層側を、前記配線基板の配線層側に絶縁性を維持した状態で配置するとともに、前記第1の抵抗体層及び前記第2の抵抗体層の両方を、前記配線層と厚み方向に重なる領域に存在するように配置している回路基板。
  2. 前記第1の抵抗体層と前記配線基板の配線層との間隔が、5μm以上90μm以下の範囲内にある請求項に記載の回路基板。
  3. 1GHz以上20GHz以下の動作周波数領域の電子部品に使用されるものである請求項1又は2に記載の回路基板。

JP2013199713A 2013-09-26 2013-09-26 電磁波ノイズ抑制体及び回路基板 Active JP6334877B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013199713A JP6334877B2 (ja) 2013-09-26 2013-09-26 電磁波ノイズ抑制体及び回路基板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013199713A JP6334877B2 (ja) 2013-09-26 2013-09-26 電磁波ノイズ抑制体及び回路基板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015065389A JP2015065389A (ja) 2015-04-09
JP6334877B2 true JP6334877B2 (ja) 2018-05-30

Family

ID=52833012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013199713A Active JP6334877B2 (ja) 2013-09-26 2013-09-26 電磁波ノイズ抑制体及び回路基板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6334877B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7162439B2 (ja) * 2018-03-30 2022-10-28 東海興業株式会社 電磁波遮蔽体
JP2020007464A (ja) * 2018-07-09 2020-01-16 信越ポリマー株式会社 電磁波シールドフィルム及びその製造方法、並びに電磁波シールドフィルム付きプリント配線板及びその製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002361770A (ja) * 2001-06-11 2002-12-18 Toray Ind Inc カバーレイフィルム
WO2003081973A1 (fr) * 2002-03-27 2003-10-02 Toyo Services,Corp. Feuille de blindage anti-ondes electromagnetiques, cable de transmission a blindage anti-ondes electromagnetiques et lsi a blindage anti-ondes electromagnetiques
KR100701832B1 (ko) * 2005-06-15 2007-04-02 (주)창성 표면 전기저항 제어를 이용한 다층 박형 전자파 흡수필름
JP5567243B2 (ja) * 2006-03-10 2014-08-06 信越ポリマー株式会社 多層プリント回路基板およびその製造方法
JP5193903B2 (ja) * 2009-02-26 2013-05-08 信越ポリマー株式会社 カバーレイフィルム、フレキシブルプリント配線板および光トランシーバ
WO2012081369A1 (ja) * 2010-12-17 2012-06-21 新日鐵化学株式会社 電磁波ノイズ抑制体、その使用方法及び電子機器
JP5582539B2 (ja) * 2011-02-25 2014-09-03 清二 加川 近傍界ノイズ抑制シート

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015065389A (ja) 2015-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6750593B2 (ja) インダクタ部品
JP5202377B2 (ja) カバーレイフィルムおよびフレキシブルプリント配線板
TWI627881B (zh) 屏蔽膜及屏蔽印刷電路板
US9144152B2 (en) Cover lay film and flexible printed wiring board
JP5582539B2 (ja) 近傍界ノイズ抑制シート
JP4526115B2 (ja) フレキシブルフラットケーブル
KR101776711B1 (ko) 실드 프린트 배선판
US9018533B2 (en) Coverlay film, method for manufacturing coverlay film, and flexible printed wiring board
JP2019083205A (ja) シールドフィルム、シールドプリント配線板、及び、シールドフィルムの製造方法
WO2009090927A1 (ja) フラットケーブル
WO2015158008A1 (zh) 一种屏蔽膜、屏蔽电路板及终端设备
JP2011159879A (ja) シールド付フレキシブルプリント配線板、その製造方法、および電子機器
JP5193903B2 (ja) カバーレイフィルム、フレキシブルプリント配線板および光トランシーバ
JP6334877B2 (ja) 電磁波ノイズ抑制体及び回路基板
JP2009038250A (ja) 伝導ノイズ抑制構造体および配線回路基板
JP5602045B2 (ja) 回路基板
JP2013026322A (ja) プリント配線板
JP2012227404A (ja) フレキシブルプリント配線板
JP6048719B2 (ja) プリント配線板及び該プリント配線板の製造方法
JP2016186986A (ja) プリント配線板及びプリント配線板の製造方法
JP5439104B2 (ja) カバーレイフィルム、その製造方法およびフレキシブルプリント配線板
CN209806331U (zh) 电磁波屏蔽膜
JP5728837B2 (ja) サスペンション用基板、サスペンション用基板の製造方法、サスペンション、素子付サスペンションおよびハードディスクドライブ
WO2023062484A1 (en) Integral electronic stack

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160825

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170427

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170516

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170705

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20171226

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180205

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20180214

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180424

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180427

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6334877

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250