JP6709669B2 - 電磁波シールドフィルムおよび電磁波シールドフィルム付きプリント配線板 - Google Patents
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Description
電磁波シールドフィルム付きフレキシブルプリント配線板101は、フレキシブルプリント配線板130と、絶縁フィルム140と、第1の離型フィルム118を剥離した電磁波シールドフィルム110とを備える。
フレキシブルプリント配線板130は、ベースフィルム132の片面にプリント回路134が設けられたものである。
絶縁フィルム140は、フレキシブルプリント配線板130のプリント回路134が設けられた側の表面に設けられる。
電磁波シールドフィルム110は、絶縁樹脂層112と、絶縁樹脂層112に隣接する金属薄膜層114と、金属薄膜層114の絶縁樹脂層112とは反対側に隣接する導電性接着剤層116と、絶縁樹脂層112の金属薄膜層114とは反対側に隣接する第1の離型フィルム118(キャリアフィルム)とを有する。
電磁波シールドフィルム110の導電性接着剤層116は、絶縁フィルム140の表面に接着され、かつ硬化されている。また、導電性接着剤層116は、絶縁フィルム140に形成された貫通孔142を通ってプリント回路134に電気的に接続されている。
工程(i):フレキシブルプリント配線板130のプリント回路134が設けられた側の表面に、プリント回路134のグランドに対応する位置に貫通孔142が形成された絶縁フィルム140を設ける工程。
工程(ii):電磁波シールドフィルム110を、絶縁フィルム140の表面に、電磁波シールドフィルム110の導電性接着剤層116が接触するように重ね、これらを熱プレスすることによって、絶縁フィルム140の表面に導電性接着剤層116を接着し、かつ導電性接着剤層116を、貫通孔142を通ってプリント回路134のグランドに電気的に接続する工程。
工程(iii):熱プレス後、キャリアフィルムとしての役割を終えた第1の離型フィルム118を、絶縁樹脂層112から剥離し、取り除くことによって、電磁波シールドフィルム付きフレキシブルプリント配線板101を得る工程。
<1>絶縁樹脂層と;前記絶縁樹脂層に隣接する導電層と;前記絶縁樹脂層の前記導電層とは反対側に隣接する第1の離型フィルムとを有し;下記熱プレス前における絶縁樹脂層と第1の離型フィルムとの界面における剥離力Xと、下記熱プレス後における絶縁樹脂層と第1の離型フィルムとの界面における剥離力Yとが、下記式(1)の関係を満足する、電磁波シールドフィルム。
X>2×Y ・・・(1)
(熱プレス)
厚さが2mmのシリコーンゴムクッション材、厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さが12μmのポリイミドフィルムの片面に厚さが18μmの銅箔が積層された銅張積層板、電磁波シールドフィルムを用意する。一対の熱盤を備えたプレス機の熱盤間に、シリコーンゴムクッション材、ポリエチレンテレフタレートフィルム、銅張積層板、電磁波シールドフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、シリコーンゴムクッション材を、この順に、かつ銅張積層板の銅箔と電磁波シールドフィルムの導電層とが接するように配置し、熱盤温度:170℃、圧力:2MPaで120秒間熱プレスする。
<2>前記剥離力Xが、2N/cm以上であり、前記剥離力Yが、20N/cm以下である、前記<1>の電磁波シールドフィルム。
<3>前記絶縁樹脂層が、半硬化状態の熱硬化性樹脂を含む層である、前記<1>または<2>の電磁波シールドフィルム。
<4>前記熱プレス前における絶縁樹脂層の硬化度が、40%以上60%以下である、前記<3>の電磁波シールドフィルム。
<5>前記熱プレス後における絶縁樹脂層の硬化度が、70%以上99%以下である、前記<3>または<4>の電磁波シールドフィルム。
<6>前記導電層が、前記絶縁樹脂層に隣接する金属薄膜層と、前記導電層において前記絶縁樹脂層とは反対側の最表層となる導電性接着剤層とを有する、前記<1>〜<5>のいずれかの電磁波シールドフィルム。
<7>前記導電層が、等方導電性接着剤層からなる、前記<1>〜<5>のいずれかの電磁波シールドフィルム。
<8>前記導電層の前記絶縁樹脂層とは反対側に隣接する第2の離型フィルムをさらに有する、前記<1>〜<7>のいずれかの電磁波シールドフィルム。
<9>基板の少なくとも片面にプリント回路が設けられたプリント配線板と;前記プリント配線板の前記プリント回路が設けられた側の表面に隣接する絶縁フィルムと;前記導電層が前記絶縁フィルムに隣接し、かつ前記導電層が前記絶縁フィルムに形成された貫通孔を通って前記プリント回路に電気的に接続された前記<1>〜<7>のいずれかの電磁波シールドフィルムとを有する、電磁波シールドフィルム付きプリント配線板。
本発明の電磁波シールドフィルム付きプリント配線板においては、電磁波シールドフィルムの第1の離型フィルムが剥離しやすい。
「等方導電性接着剤層」とは、厚さ方向および面方向に導電性を有する導電性接着剤層を意味する。
「異方導電性接着剤層」とは、厚さ方向に導電性を有し、面方向に導電性を有しない導電性接着剤層を意味する。
「面方向に導電性を有しない導電性接着剤層」とは、表面抵抗が1×104Ω以上である導電性接着剤層を意味する。
「半硬化状態」とは、硬化に寄与する官能基が30%以上残存している状態で、170℃120秒の加熱により官能基量が反応により低減するものであることを意味する。
剥離力は、引張り試験機を用い、180度剥離試験を行って測定される剥離力である。
絶縁樹脂層の硬化度は、半硬化または硬化させる前の絶縁樹脂層の赤外分光スペクトルにおける熱硬化性樹脂の反応性官能基のピーク強度と、半硬化または硬化させた後の同反応性官能基のピーク強度との比から算出される。
導電性粒子の平均粒子径は、導電性粒子の顕微鏡像から30個の導電性粒子を無作為に選び、それぞれの導電性粒子について、最小径および最大径を測定し、最小径と最大径との中央値を一粒子の粒子径とし、測定した30個の導電性粒子の粒子径を算術平均して得た値である。
フィルム(離型フィルム、絶縁フィルム等)、塗膜(絶縁樹脂層、導電性接着剤層等)、金属薄膜層等の厚さは、顕微鏡を用いて測定対象の断面を観察し、5箇所の厚さを測定し、平均した値である。
貯蔵弾性率は、測定対象に与えた応力と検出した歪から算出され、温度または時間の関数として出力する動的粘弾性測定装置を用いて、粘弾性特性の一つとして測定される。
表面抵抗は、石英ガラス上に金を蒸着して形成した、2本の薄膜金属電極(長さ10mm、幅5mm、電極間距離10mm)を用い、この電極上に被測定物を置き、被測定物上から、被測定物の10mm×20mmの領域を0.049Nの荷重で押し付け、1mA以下の測定電流で測定される電極間の抵抗である。
図1は、本発明の電磁波シールドフィルムの第1の実施形態を示す断面図であり、図2は、本発明の電磁波シールドフィルムの第2の実施形態を示す断面図であり、図3は、本発明の電磁波シールドフィルムの第3の実施形態を示す断面図である。
第1の実施形態、第2の実施形態および第3の実施形態の電磁波シールドフィルム1は、絶縁樹脂層10と;絶縁樹脂層10に隣接する導電層20と;絶縁樹脂層10の導電層20とは反対側に隣接する第1の離型フィルム30と;導電層20の絶縁樹脂層10とは反対側に隣接する第2の離型フィルム40とを有する。
第2の実施形態の電磁波シールドフィルム1は、導電層20が、絶縁樹脂層10に隣接する金属薄膜層22と、第2の離型フィルム40に隣接する等方導電性接着剤層26とを有する例である。
第3の実施形態の電磁波シールドフィルム1は、導電層20が、等方導電性接着剤層26のみからなる例である。
電磁波シールドフィルム1は、熱プレス前における絶縁樹脂層10と第1の離型フィルム30との界面における剥離力Xと、熱プレス後における絶縁樹脂層10と第1の離型フィルム30との界面における剥離力Yとが、下記式(1)の関係を満足する。剥離力Xと剥離力Yとは、下記式(2)の関係を満足することが好ましく、下記式(3)の関係を満足することがより好ましい。
X>2×Y ・・・(1)
X>3×Y ・・・(2)
X>5×Y ・・・(3)
なお、剥離力Xが高すぎる場合、熱プレスしても絶縁樹脂層の硬化が十分に進行しないことがある。そのため、熱プレス後の剥離力Yが十分に低下せず、第1の離型フィルム30を絶縁樹脂層10から剥離しにくくなる場合がある。最近では、製造時間短縮のため、熱プレス時間が短縮される傾向にあり、この場合、特に顕著である。よって、剥離力Xは、50N/cm以下が好ましく、40N/cm以下がより好ましく、30N/cm以下がさらに好ましい。
なお、剥離力Yが低すぎる場合、熱プレス後に得られる電磁波シールドフィルム付きプリント配線板を搬送する際に、第1の離型フィルム30が脱落し、絶縁樹脂層10を保護できなくなることがある。よって、剥離力Yは、0.1N/cm以上が好ましく、0.3N/cm以上がより好ましく、0.5N/cm以上がさらに好ましい。
絶縁樹脂層10は、金属薄膜層22を形成する際のベース(下地)となり、電磁波シールドフィルム1を、フレキシブルプリント配線板の表面に設けられた絶縁フィルムの表面に貼着した後には、金属薄膜層22の保護層となる。
絶縁樹脂層10としては、リフロー方式のハンダ付け等の際の耐熱性の点から、熱硬化性樹脂と硬化剤とを含む塗料を塗布し、半硬化させて形成された塗膜が好ましい。
硬化剤としては、熱硬化性樹脂の種類に応じた公知の硬化剤が挙げられる。硬化剤としては、熱硬化性樹脂を半硬化状態にしやすい点から、遅硬化型硬化剤が好ましい。通常の硬化剤と硬化遅延剤とを併用してもよい。
なお、絶縁樹脂層10の硬化度が低すぎる場合、熱プレスしても絶縁樹脂層の硬化が十分に進行しないことがある。そのため、熱プレス後の剥離力Yが十分に低下せず、第1の離型フィルム30を絶縁樹脂層10から剥離しにくくなる場合がある。最近では、製造時間短縮のため、熱プレス時間が短縮される傾向にあり、この場合、特に顕著である。よって、熱プレス前における絶縁樹脂層10の硬化度は、40%以上が好ましく、50%以上がより好ましい。
熱プレス後における絶縁樹脂層10の硬化度は、99%以下が好ましく、98%以下がより好ましい。絶縁樹脂層10の硬化度が前記範囲の上限値以下であれば、熱プレス後に得られる電磁波シールドフィルム付きプリント配線板を搬送する際に、第1の離型フィルム30が脱落しにくい。
絶縁樹脂層10の表面には、絶縁樹脂層10の表面の傷等を目立たなくするために、エンボス加工やブラスト加工が施された第1の離型フィルム30の凹凸が転写されていてもよい。
絶縁樹脂層10は、他の成分(難燃剤等)を含んでいてもよい。
絶縁樹脂層10の厚さは、0.1μm以上30μm以下が好ましく、0.5μm以上20μm以下がより好ましい。絶縁樹脂層10の厚さが前記範囲の下限値以上であれば、絶縁樹脂層10が保護層としての機能を十分に発揮できる。絶縁樹脂層10の厚さが前記範囲の上限値以下であれば、電磁波シールドフィルム1を薄くできる。
導電層20としては、絶縁樹脂層10に隣接する金属薄膜層22と、導電層20において絶縁樹脂層10とは反対側の最表層となる導電性接着剤層(異方導電性接着剤層24または等方導電性接着剤層26)とを有する導電層(I);または等方導電性接着剤層26のみからなる導電層(II)が挙げられる。導電層20としては、電磁波シールド層として十分に機能できる点から、導電層(I)が好ましい。
金属薄膜層22は、金属の薄膜からなる層である。金属薄膜層22は、面方向に広がるように形成されていることから、面方向に導電性を有し、電磁波シールド層等として機能する。
導電性接着剤層は、少なくとも厚さ方向に導電性を有し、かつ接着性を有する。
導電性接着剤層としては、厚さ方向に導電性を有し、面方向には導電性を有さない異方導電性接着剤層24、または厚さ方向および面方向に導電性を有する等方導電性接着剤層26が挙げられる。導電層(I)における導電性接着剤層としては、導電性接着剤層を薄くでき、導電性粒子の量が少なくなり、その結果、電磁波シールドフィルム1を薄くでき、電磁波シールドフィルム1の可とう性がよくなる点からは、異方導電性接着剤層24が好ましい。導電層(I)における導電性接着剤層としては、電磁波シールド層として十分に機能できる点からは、等方導電性接着剤層26が好ましい。
熱硬化性の異方導電性接着剤層24は、例えば、熱硬化性接着剤24aと導電性粒子24bとを含む。熱硬化性の異方導電性接着剤層24は、必要に応じて難燃剤を含んでいてもよい。
熱硬化性の等方導電性接着剤層26は、例えば、熱硬化性接着剤26aと導電性粒子26bとを含む。熱硬化性の等方導電性接着剤層26は、必要に応じて難燃剤を含んでいてもよい。
熱硬化性接着剤は、導電性接着剤層の強度を高め、打ち抜き特性を向上させるために、セルロース樹脂、ミクロフィブリル(ガラス繊維等)を含んでいてもよい。
第1の離型フィルム30は、絶縁樹脂層10や導電層20を形成する際のキャリアフィルムとなるものであり、電磁波シールドフィルム1のハンドリング性を良好にする。第1の離型フィルム30は、電磁波シールドフィルム1をプリント配線板等に貼り付けた後には、絶縁樹脂層10から剥離される。
離型剤としては、公知の離型剤を用いればよい。
第2の離型フィルム40は、導電性接着剤層を保護するものであり、電磁波シールドフィルム1のハンドリング性を良好にする。第2の離型フィルム40は、電磁波シールドフィルム1をプリント配線板等に貼り付ける前に、導電性接着剤層から剥離される。
離型フィルム本体42の厚さは、5μm以上500μm以下が好ましく、10μm以上150μm以下がより好ましく、25μm以上100μm以下がさらに好ましい。
離型剤としては、公知の離型剤を用いればよい。
電磁波シールドフィルム1の厚さ(離型フィルムを除く)は、10μm以上45μm以下が好ましく、10μm以上30μm以下がより好ましい。電磁波シールドフィルム1の厚さ(離型フィルムを除く)が前記範囲の下限値以上であれば、第1の離型フィルム30を剥離する際に破断しにくい。電磁波シールドフィルム1の厚さ(離型フィルムを除く)が前記範囲の上限値以下であれば、電磁波シールドフィルム付きプリント配線板を薄くできる。
本発明の電磁波シールドフィルムは、例えば、下記の工程(a)〜(c)を有する方法(α)によって製造できる。
工程(a):第1の離型フィルムの片面に絶縁樹脂層を形成する工程。
工程(b):工程(a)の後、絶縁樹脂層の表面に導電層を形成する工程。
工程(c):工程(b)の後、導電層の表面に第2の離型フィルムを貼り付ける工程。
工程(a’):第1の離型フィルムの片面に絶縁樹脂層を形成する工程。
工程(b’1):絶縁樹脂層の表面に金属薄膜層を形成することによって、第1の離型フィルムと、絶縁樹脂層と、金属薄膜層とを順に備えた第1の積層体を得る工程。
工程(b’2):第2の離型フィルムの片面に導電性接着剤層を形成することによって、第2の離型フィルムと、導電性接着剤層とを順に備えた第2の積層体を得る工程。
工程(c’):第1の積層体と第2の積層体とを、金属薄膜層と導電性接着剤層とが接触するように貼り合わせる工程。
図4に示すように、第1の離型フィルム30の片面に絶縁樹脂層10を形成する。
絶縁樹脂層10の形成方法としては、リフロー方式のハンダ付け等の際の耐熱性の点から、熱硬化性樹脂と硬化剤とを含む塗料を塗布し、半硬化させる方法が好ましい。
熱硬化性樹脂と硬化剤とを含む塗料は、必要に応じて溶剤、他の成分(難燃剤等)を含んでいてもよい。
図4に示すように、絶縁樹脂層10の表面に金属薄膜層22を形成し(工程(b1))、金属薄膜層22の表面に異方導電性接着剤層24を形成する(工程(b2))。
熱硬化性導電性接着剤組成物としては、熱硬化性接着剤24aと導電性粒子24bとを含むものを用いる。
異方導電性接着剤層24の貯蔵弾性率の制御は、絶縁樹脂層10の貯蔵弾性率の制御と同様に行うことができる。
図4に示すように、異方導電性接着剤層24の表面に第2の離型フィルム40を貼り付けて、電磁波シールドフィルム1を得る。
以上説明した電磁波シールドフィルム1にあっては、熱プレス前における絶縁樹脂層10と第1の離型フィルム30との界面における剥離力Xと、熱プレス後における絶縁樹脂層10と第1の離型フィルム30との界面における剥離力Yとが、前記式の関係を満足するため、熱プレス前の絶縁樹脂層10と第1の離型フィルム30との界面における接着力に比べ、熱プレス後の絶縁樹脂層10と第1の離型フィルム30との界面における接着力が十分に低くなる。そのため、熱プレスする前には第1の離型フィルム30が剥離しにくく、熱プレスした後には第1の離型フィルム30が剥離しやすい。
本発明の電磁波シールドフィルムは、第1の離型フィルムと絶縁樹脂層と導電層とを順に有する電磁波シールドフィルムであって、熱プレス前における絶縁樹脂層と第1の離型フィルムとの界面における剥離力Xと、熱プレス後における絶縁樹脂層と第1の離型フィルムとの界面における剥離力Yとが、前記式の関係を満足するものであればよく、図示例の実施形態に限定はされない。
例えば、絶縁樹脂層は、2層以上であってもよい。
導電性接着剤層の表面のタック性が少ない場合は、第2の離型フィルム40を省略しても構わない。
離型フィルムは、離型フィルム本体のみで十分な離型性を有する場合は、離型剤層を有しなくてもよい。
離型フィルムは、離型剤層の代わりに粘着剤層を有していてもよい。
図5は、本発明の電磁波シールドフィルム付きプリント配線板の一実施形態を示す断面図である。
電磁波シールドフィルム付きフレキシブルプリント配線板2は、フレキシブルプリント配線板50と、絶縁フィルム60と、第1の実施形態の電磁波シールドフィルム1とを備える。
フレキシブルプリント配線板50は、ベースフィルム52の少なくとも片面にプリント回路54が設けられたものである。
絶縁フィルム60は、フレキシブルプリント配線板50のプリント回路54が設けられた側の表面に設けられる。
電磁波シールドフィルム1の異方導電性接着剤層24は、絶縁フィルム60の表面に接着され、かつ硬化されている。また、異方導電性接着剤層24は、絶縁フィルム60に形成された貫通孔(図示略)を通ってプリント回路54に電気的に接続されている。
電磁波シールドフィルム付きフレキシブルプリント配線板2においては、第2の離型フィルム40は、異方導電性接着剤層24から剥離されている。
電磁波シールドフィルム付きフレキシブルプリント配線板2において第1の離型フィルム30が不要になった際には、第1の離型フィルム30は、絶縁樹脂層10から剥離される。
貫通孔のある部分を除くプリント回路54と金属薄膜層22との離間距離は、絶縁フィルム60の厚さと異方導電性接着剤層24の厚さの総和とほぼ等しい。離間距離は、30μm以上200μm以下が好ましく、60μm以上200μm以下がより好ましい。離間距離が30μmより小さいと、信号回路のインピーダンスが低くなるため、100Ω等の特性インピーダンスを有するためには、信号回路の線幅を小さくしなければならず、線幅のバラツキが特性インピーダンスのバラツキとなって、インピーダンスのミスマッチによる反射共鳴ノイズが電気信号に乗りやすくなる。離間距離が200μmより大きいと、電磁波シールドフィルム付きフレキシブルプリント配線板2が厚くなり、可とう性が不足する。
フレキシブルプリント配線板50は、銅張積層板の銅箔を公知のエッチング法により所望のパターンに加工してプリント回路(電源回路、グランド回路、グランド層等)としたものである。
銅張積層板としては、ベースフィルム52の片面または両面に接着剤層(図示略)を介して銅箔を貼り付けたもの;銅箔の表面にベースフィルム52を形成する樹脂溶液等をキャストしたもの等が挙げられる。
接着剤層の材料としては、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、フェノール樹脂、ポリウレタン、アクリル樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。
接着剤層の厚さは、0.5μm以上30μm以下が好ましい。
ベースフィルム52としては、耐熱性を有するフィルムが好ましく、ポリイミドフィルム、液晶ポリマーフィルムがより好ましく、ポリイミドフィルムがさらに好ましい。
ベースフィルム52の表面抵抗は、電気的絶縁性の点から、1×106Ω以上が好ましい。ベースフィルム52の表面抵抗は、実用上の点から、1×1019Ω以下が好ましい。
ベースフィルム52の厚さは、5μm以上200μm以下が好ましく、屈曲性の点から、6μm以上25μm以下がより好ましく、10μm以上25μm以下がより好ましい。
プリント回路54(信号回路、グランド回路、グランド層等)を構成する銅箔としては、圧延銅箔、電解銅箔等が挙げられ、屈曲性の点から、圧延銅箔が好ましい。
銅箔の厚さは、1μm以上50μm以下が好ましく、18μm以上35μm以下がより好ましい。
プリント回路54の長さ方向の端部(端子)は、ハンダ接続、コネクター接続、部品搭載等のため、絶縁フィルム60や電磁波シールドフィルム1に覆われていない。
絶縁フィルム60は、基材フィルム(図示略)の片面に、接着剤の塗布、接着剤シートの貼り付け等によって接着剤層(図示略)を形成したものである。
基材フィルムの表面抵抗は、電気的絶縁性の点から、1×106Ω以上が好ましい。基材フィルムの表面抵抗は、実用上の点から、1×1019Ω以下が好ましい。
基材フィルムとしては、耐熱性を有するフィルムが好ましく、ポリイミドフィルム、液晶ポリマーフィルムがより好ましく、ポリイミドフィルムがさらに好ましい。
基材フィルムの厚さは、1μm以上100μm以下が好ましく、可とう性の点から、3μm以上25μm以下がより好ましい。
接着剤層の材料としては、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、フェノール樹脂、ポリウレタン、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリスチレン、ポリオレフィン等が挙げられる。エポキシ樹脂は、可とう性付与のためのゴム成分(カルボキシル変性ニトリルゴム等)を含んでいてもよい。
接着剤層の厚さは、1μm以上100μm以下が好ましく、1.5μm以上60μm以下がより好ましい。
本発明の電磁波シールドフィルム付きプリント配線板は、例えば、下記の工程(d)〜(g)を有する方法によって製造できる。
工程(d):プリント配線板のプリント回路が設けられた側の表面に、プリント回路に対応する位置に貫通孔が形成された絶縁フィルムを設け、絶縁フィルム付きプリント配線板を得る工程。
工程(e):工程(d)の後、絶縁フィルム付きプリント配線板と、第2の離型フィルムを剥離した本発明の電磁波シールドフィルムとを、絶縁フィルムの表面に導電性接着剤層が接触するように重ね、これらを熱プレスすることによって、絶縁フィルムの表面に導電性接着剤層を接着し、かつ導電性接着剤層を、貫通孔を通ってプリント回路に電気的に接続し、電磁波シールドフィルム付きプリント配線板を得る工程。
工程(f):工程(e)の後、第1の離型フィルムが不要になった際に第1の離型フィルムを剥離する工程。
工程(g):必要に応じて、工程(e)と工程(f)との間、または工程(f)の後に異方導電性接着剤層を本硬化させる工程。
図6に示すように、フレキシブルプリント配線板50に、プリント回路54に対応する位置に貫通孔62が形成された絶縁フィルム60を重ね、フレキシブルプリント配線板50の表面に絶縁フィルム60の接着剤層(図示略)を接着し、接着剤層を硬化させることによって、絶縁フィルム付きフレキシブルプリント配線板3を得る。フレキシブルプリント配線板50の表面に絶縁フィルム60の接着剤層を仮接着し、工程(g)にて接着剤層を本硬化させてもよい。
接着剤層の接着および硬化は、例えば、プレス機(図示略)等による熱プレスによって行う。
図6に示すように、絶縁フィルム付きフレキシブルプリント配線板3に、第2の離型フィルム40を剥離した電磁波シールドフィルム1を重ね、熱プレスすることによって、絶縁フィルム60の表面に異方導電性接着剤層24が接着され、かつ異方導電性接着剤層24が、貫通孔62を通ってプリント回路54に電気的に接続された電磁波シールドフィルム付きフレキシブルプリント配線板2を得る。
熱プレスの時間は、20秒以上60分以下であり、30秒以上30分以下がさらに好ましい。熱プレスの時間が前記範囲の下限値以上であれば、絶縁フィルム60の表面に異方導電性接着剤層24が接着される。また、絶縁樹脂層10が十分に硬化し、絶縁樹脂層10と第1の離型フィルム30との界面における剥離力Yが十分に低下する。熱プレスの時間が前記範囲の上限値以下であれば、電磁波シールドフィルム付きフレキシブルプリント配線板2の製造時間を短縮できる。
図6に示すように、第1の離型フィルムが不要になった際に、絶縁樹脂層10から第1の離型フィルム30を剥離する。
工程(e)における熱プレスの時間が20秒以上10分以下の短時間である場合、工程(e)と工程(f)との間、または工程(f)の後に異方導電性接着剤層24の本硬化を行うことが好ましい。
異方導電性接着剤層24の本硬化は、例えば、オーブン等の加熱装置を用いて行う。
加熱時間は、15分以上120分以下であり、30分以上60分以下が好ましい。加熱時間が前記範囲の下限値以上であれば、異方導電性接着剤層24を十分に硬化できる。加熱時間が前記範囲の上限値以下であれば、電磁波シールドフィルム付きフレキシブルプリント配線板2の製造時間を短縮できる。
加熱温度(オーブン中の雰囲気温度)は、120℃以上180℃以下が好ましく、120℃以上150℃以下が好ましい。加熱温度が前記範囲の下限値以上であれば、加熱時間を短縮できる。加熱温度が前記範囲の上限値以下であれば、電磁波シールドフィルム1、フレキシブルプリント配線板50等の劣化等を抑えることができる。
加熱は、特殊な装置を使用しなくてもよい点から、無加圧で行うことが好ましい。
以上説明した電磁波シールドフィルム付きフレキシブルプリント配線板2にあっては、電磁波シールドフィルム1を用いているため、電磁波シールドフィルム1の第1の離型フィルム30が剥離しやすい。
なお、本発明の電磁波シールドフィルム付きプリント配線板は、プリント配線板と、プリント配線板のプリント回路が設けられた側の表面に隣接する絶縁フィルムと、導電層が絶縁フィルムに隣接し、かつ導電層が絶縁フィルムに形成された貫通孔を通ってプリント回路に電気的に接続された電磁波シールドフィルムを有するものであればよく、図示例の実施形態に限定はされない。
例えば、フレキシブルプリント配線板は、裏面側にグランド層を有するものであってもよい。また、フレキシブルプリント配線板は、両面にプリント回路を有し、両面に絶縁フィルムおよび電磁波シールドフィルムが貼り付けられたものであってもよい。
フレキシブルプリント配線板の代わりに、柔軟性のないリジッドプリント基板を用いてもよい。
第1の実施形態の電磁波シールドフィルム1の代わりに、第2の実施形態の電磁波シールドフィルム1、第3の実施形態の電磁波シールドフィルム1等を用いてもよい。
絶縁樹脂層の硬化度は、以下のように測定した。
半硬化または硬化させる前の絶縁樹脂層について、赤外分光光度計(JASCO社製、FT−IR−4600)を用いて赤外分光スペクトルを測定した。絶縁樹脂層を半硬化または硬化させた後、同様に赤外分光スペクトルを測定した。半硬化または硬化させる前の赤外分光スペクトルにおける918cm−1付近のエポキシ基のピーク強度を100%として、半硬化または硬化させた後の赤外分光スペクトルにおけるエポキシ基のピーク強度から硬化度を算出した。
貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定装置(Rheometric Scientific,Inc.製、RSAII)を用い、温度:180℃、周波数:1Hz、昇温速度:10℃/分の条件で測定した。
下記熱プレス前における第1の離型フィルムと絶縁樹脂層との界面における剥離力X、および下記熱プレス後における第1の離型フィルムと絶縁樹脂層との界面における剥離力Yは、引張り試験機を用い、第1の離型フィルムの180度剥離試験を行って測定した。
厚さが2mmのシリコーンゴムクッション材(信越ポリマー社製)、厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製、ルミラー(登録商標))、厚さが12μmのポリイミドフィルムの片面に厚さが18μmの銅箔が積層された銅張積層板(信越化学工業社製、KN12SR18P)、電磁波シールドフィルムを用意した。
一対の熱盤を備えたホットプレス装置(折原製作所社製、G−12)の熱盤間に、シリコーンゴムクッション材、ポリエチレンテレフタレートフィルム、銅張積層板、第2の離型フィルムを剥離した電磁波シールドフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、シリコーンゴムクッション材を、この順に、かつ銅張積層板の銅箔と電磁波シールドフィルムの導電層とが接するように配置し、熱盤温度:170℃、圧力:2MPaで120秒間熱プレスした。
工程(e)における熱プレスの前に、第1の離型フィルム30の一部を剥離し、剥離のしやすさを評価した。工程(e)における熱プレスの後に、第1の離型フィルム30の一部を剥離し、剥離のしやすさを評価した。
〇(良) :第1の離型フィルム30を剥離しやすい。
×(不良):第1の離型フィルム30を剥離しにくい。
第1の離型フィルム30および第2の離型フィルム40として、非シリコーン系離型剤にて片面が離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(リンテック社製、T157、厚さ:50μm、180℃における貯蔵弾性率:5×108Pa)を用意した。
第1の離型フィルム30の離型剤層34の表面に塗料を塗布し、60℃で2分間加熱し、塗料を乾燥、半硬化させて、絶縁樹脂層10(厚さ:10μm、硬化度:56%、180℃における貯蔵弾性率:1.8×107Pa)を形成した。
絶縁樹脂層10の表面に、電子ビーム蒸着法にて銅を物理的に蒸着させ、金属薄膜層22(蒸着膜、厚さ:0.07μm、表面抵抗:0.3Ω)を形成した。
金属薄膜層22の表面に熱硬化性導電性接着剤組成物を、ダイコーターを用いて塗布し、溶剤を揮発させてBステージ化することによって、異方導電性接着剤層24(厚さ:7μm、銅粒子:4.5体積%、180℃における貯蔵弾性率:1×104Pa)を形成した。
異方導電性接着剤層24の表面に第2の離型フィルム40を貼り付けて、電磁波シールドフィルム1を得た。剥離力Xおよび剥離力Yの測定結果を表1に示す。また、剥離力Yを測定した後、すなわち熱プレス後の絶縁樹脂層10の硬化度の測定結果を表1に示す。
厚さ25μmのポリイミドフィルム(表面抵抗:1×1017Ω)(基材フィルム)の表面に、ニトリルゴム変性エポキシ樹脂からなる絶縁性接着剤組成物を、乾燥膜厚が25μmになるように塗布し、接着剤層を形成し、絶縁フィルム60(厚さ:50μm)を得た。プリント回路54のグランドに対応する位置に貫通孔62(孔径:150μm)を形成した。
フレキシブルプリント配線板50に絶縁フィルム60を熱プレスにより貼り付けて、絶縁フィルム付きフレキシブルプリント配線板3を得た。
絶縁フィルム付きフレキシブルプリント配線板3に、第2の離型フィルム40を剥離した電磁波シールドフィルム1を重ね、ホットプレス装置(折原製作所社製、G−12)を用い、熱盤温度:170℃、圧力:2MPaで120秒間熱プレスし、絶縁フィルム60の表面に異方導電性接着剤層24を仮接着して、電磁波シールドフィルム付きフレキシブルプリント配線板2を得た。熱プレス前後の第1の離型フィルム30の剥離性の評価結果を表1に示す。
電磁波シールドフィルム付きフレキシブルプリント配線板2を、高温恒温器(楠本化成社製、HT210)を用い、温度:160℃で1時間加熱することによって、異方導電性接着剤層24を本硬化させた。絶縁樹脂層10から第1の離型フィルム30を剥離した。
貫通孔62が形成された位置に対応するプリント回路54のグランドと、電磁波シールドフィルム1の金属薄膜層22との間の導通を調べ、プリント回路54のグランドと硬化された異方導電性接着剤層24とが電気的に接続されていることを確認した。
第1の離型フィルム30および第2の離型フィルム40として、非シリコーン系離型剤にて片面が離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(リンテック社製、T157、厚さ:50μm、180℃における貯蔵弾性率:5×108Pa)を用意した。
また、電磁波シールドフィルム1を変更した以外は、実施例1と同様にして電磁波シールドフィルム付きフレキシブルプリント配線板2を得た。工程(e)における熱プレス前後の第1の離型フィルム30の剥離性の評価結果を表1に示す。
第1の離型フィルム30および第2の離型フィルム40として、非シリコーン系離型剤にて片面が離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(リンテック社製、T157、厚さ:50μm、180℃における貯蔵弾性率:5×108Pa)を用意した。
また、電磁波シールドフィルム1を変更した以外は、実施例1と同様にして電磁波シールドフィルム付きフレキシブルプリント配線板2を得た。工程(e)における熱プレス前後の第1の離型フィルム30の剥離性の評価結果を表1に示す。
第1の離型フィルム30および第2の離型フィルム40として、非シリコーン系離型剤にて片面が離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(リンテック社製、T157、厚さ:50μm、180℃における貯蔵弾性率:5×108Pa)を用意した。
また、電磁波シールドフィルム1を変更した以外は、実施例1と同様にして電磁波シールドフィルム付きフレキシブルプリント配線板2を得た。工程(e)における熱プレス前後の第1の離型フィルム30の剥離性の評価結果を表1に示す。
2 電磁波シールドフィルム付きフレキシブルプリント配線板
3 絶縁フィルム付きフレキシブルプリント配線板
10 絶縁樹脂層
20 導電層
22 金属薄膜層
24 異方導電性接着剤層
24a 熱硬化性接着剤
24b 導電性粒子
26 等方導電性接着剤層
26a 熱硬化性接着剤
26b 導電性粒子
30 第1の離型フィルム
32 離型フィルム本体
34 離型剤層
40 第2の離型フィルム
42 離型フィルム本体
44 離型剤層
50 フレキシブルプリント配線板
52 ベースフィルム
54 プリント回路
60 絶縁フィルム
62 貫通孔
101 電磁波シールドフィルム付きフレキシブルプリント配線板
110 電磁波シールドフィルム
112 絶縁樹脂層
114 金属薄膜層
116 導電性接着剤層
118 第1の離型フィルム
130 フレキシブルプリント配線板
132 ベースフィルム
134 プリント回路
140 絶縁フィルム
142 貫通孔
Claims (6)
- 絶縁樹脂層と、
前記絶縁樹脂層に隣接する導電層と、
前記絶縁樹脂層の前記導電層とは反対側に隣接する第1の離型フィルムとを有し、
前記絶縁樹脂層が、半硬化状態の熱硬化性樹脂を含む層であり、
前記熱硬化性樹脂はエポキシ樹脂であり、
下記熱プレス前における絶縁樹脂層の硬化度が、40%以上60%以下であり、下記熱プレス後における絶縁樹脂層の硬化度が、70%以上99%以下であり、
下記熱プレス前における絶縁樹脂層と第1の離型フィルムとの界面における剥離力Xと、下記熱プレス後における絶縁樹脂層と第1の離型フィルムとの界面における剥離力Yとが、下記式(1)の関係を満足する、電磁波シールドフィルム。
X>2×Y ・・・(1)
(熱プレス)
厚さが2mmのシリコーンゴムクッション材、厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さが12μmのポリイミドフィルムの片面に厚さが18μmの銅箔が積層された銅張積層板、電磁波シールドフィルムを用意する。一対の熱盤を備えたプレス機の熱盤間に、シリコーンゴムクッション材、ポリエチレンテレフタレートフィルム、銅張積層板、電磁波シールドフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、シリコーンゴムクッション材を、この順に、かつ銅張積層板の銅箔と電磁波シールドフィルムの導電層とが接するように配置し、熱盤温度:170℃、圧力:2MPaで120秒間熱プレスする。 - 前記剥離力Xが、2N/cm以上であり、
前記剥離力Yが、20N/cm以下である、請求項1に記載の電磁波シールドフィルム。 - 前記導電層が、前記絶縁樹脂層に隣接する金属薄膜層と、前記導電層において前記絶縁樹脂層とは反対側の最表層となる導電性接着剤層とを有する、請求項1または2に記載の電磁波シールドフィルム。
- 前記導電層が、等方導電性接着剤層からなる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電磁波シールドフィルム。
- 前記導電層の前記絶縁樹脂層とは反対側に隣接する第2の離型フィルムをさらに有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の電磁波シールドフィルム。
- 基板の少なくとも片面にプリント回路が設けられたプリント配線板と、
前記プリント配線板の前記プリント回路が設けられた側の表面に隣接する絶縁フィルムと、
前記導電層が前記絶縁フィルムに隣接し、かつ前記導電層が前記絶縁フィルムに形成された貫通孔を通って前記プリント回路に電気的に接続された請求項1〜4のいずれか一項に記載の電磁波シールドフィルムと
を有する、電磁波シールドフィルム付きプリント配線板。
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