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

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 Download PDF

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Description

本発明は、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が設けられたプリント配線板に関する。
フレキシブルプリント配線板から発生する電磁波ノイズや外部からの電磁波ノイズを遮蔽するために、絶縁樹脂層と、絶縁樹脂層に隣接する、金属薄膜層および導電性接着剤層から構成される導電層とからなる電磁波シールドフィルムを、フレキシブルプリント配線板の表面に設けることがある(例えば、特許文献1参照)。
図7は、従来の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の製造工程の一例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。
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、例えば、図7に示すように、下記の工程を経て製造される。
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。
特許第4201548号公報
工程(iii)において、第1の離型フィルム118を絶縁樹脂層112から剥離しやすくするために、第1の離型フィルム118の表面には離型剤層が設けられることが多い。しかし、第1の離型フィルム118と絶縁樹脂層112との間の接着力が不十分となるため、工程(ii)において熱プレスする前に、導電性接着剤層116の表面を保護する第2の離型フィルム(図示略)を剥離する際に、第2の離型フィルムよりも先に第1の離型フィルム118が絶縁樹脂層112から剥離する場合がある。
導電性接着剤層116から第2の離型フィルムを剥離する際に、第1の離型フィルム118が絶縁樹脂層112から剥離しないように、第1の離型フィルム118の表面に離型剤層の代わりに粘着剤層を設けることが考えられる。しかし、第1の離型フィルム118と絶縁樹脂層112との間の接着力が高くなりすぎるため、工程(iii)において、第1の離型フィルム118を絶縁樹脂層112から剥離しにくくなる。
本発明は、熱プレスする前には第1の離型フィルム(キャリアフィルム)が剥離しにくく、熱プレスした後には第1の離型フィルムが剥離しやすい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の第1の離型フィルムが剥離しやすい電磁波シールドフィルム付きプリント配線板を提供する。
本発明は、以下の態様を有する。
<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においては、熱プレスする前には第1の離型フィルム(キャリアフィルム)が剥離しにくく、熱プレスした後には第1の離型フィルムが剥離しやすい。
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。
本発明の電磁波シールドフィルムの一実施形態を示す断面図である。 本発明の電磁波シールドフィルムの他の実施形態を示す断面図である。 本発明の電磁波シールドフィルムの他の実施形態を示す断面図である。 図1の電磁波シールドフィルムの製造工程を示す断面図である。 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。 図5の電磁波シールドフィルム付きプリント配線板の製造工程を示す断面図である。 従来の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の製造工程の一例を示す断面図である。
以下の用語の定義は、本明細書および特許請求の範囲にわたって適用される。
「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1×10Ω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。
<電磁波シールドフィルム>
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1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に隣接する異方導電性接着剤層24とを有する例である。
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。
(剥離力)
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)
剥離力Xと剥離力Yとが前記式の関係を満足するということは、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ことを意味する。よって、熱プレス前に第1の離型フィルム30を絶縁樹脂層10から剥離しにくくしていても、熱プレス後に第1の離型フィルム30を絶縁樹脂層10から剥離しやすくなる。
剥離力Xは、2N/cm以上が好ましく、4N/cm以上がより好ましく、6N/cm以上がさらに好ましい。剥離力Xが前記範囲の下限値以上であれば、熱プレス前に第1の離型フィルム30が絶縁樹脂層10からさらに剥離しにくい。
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。
剥離力Yは、20N/cm以下が好ましく、10N/cm以下がより好ましく、5N/cm以下がさらに好ましい。剥離力Yが前記範囲の上限値以下であれば、熱プレス後に第1の離型フィルム30が絶縁樹脂層10からさらに剥離しやすい。
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)
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、剥離力Xと剥離力Yとが前記式の関係を満足しやすくなる点から、半硬化状態の熱硬化性樹脂を含む層であることが好ましい。熱プレス前の半硬化の状態では、粘着力によって絶縁樹脂層10と第1の離型フィルム30との界面における剥離力Xが十分に高くなり、熱プレスによって硬化した後には、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。
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。
熱硬化性樹脂としては、アミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂、アルキッド樹脂、ウレタン樹脂、合成ゴム、紫外線硬化アクリレート樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、耐熱性に優れる点から、アミド樹脂、エポキシ樹脂が好ましい。
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。
熱プレス前における絶縁樹脂層10の硬化度は、60%以下が好ましく、50%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、粘着力によって絶縁樹脂層10と第1の離型フィルム30との界面における剥離力Xが十分に高くなる。
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、70%以上が好ましく、75%以上がより好ましい。絶縁樹脂層10の硬化度が前記範囲の下限値以上であれば、剥離力Yが十分に低下し、第1の離型フィルム30を絶縁樹脂層10から剥離しやすい。
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。
熱プレス前における絶縁樹脂層10の180℃における貯蔵弾性率は、5×10Pa以上5×10Pa以下が好ましく、1×10Pa以上1×10Pa以下がより好ましい。絶縁樹脂層10の180℃における貯蔵弾性率が前記範囲の下限値以上であれば、絶縁樹脂層10が適度の硬さを有するようになり、熱プレスの際の絶縁樹脂層10における圧力損失を低減できる。絶縁樹脂層10の180℃における貯蔵弾性率が前記範囲の上限値以下であれば、絶縁樹脂層10が硬くなりすぎず、剥離力Xと剥離力Yとが前記式の関係を満足しやすくなる。
絶縁樹脂層10は、電磁波シールドフィルム付きプリント配線板に意匠性を付与するために、着色されていてもよい。
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の表面抵抗は、電気的絶縁性の点から、1×10Ω以上が好ましい。絶縁樹脂層10の表面抵抗は、実用上の点から、1×1019Ω以下が好ましい。
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)
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)
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。
金属薄膜層22としては、物理蒸着(真空蒸着、スパッタリング、イオンビーム蒸着、電子ビーム蒸着等)またはCVDによって形成された蒸着膜、めっきによって形成されためっき膜、金属箔等が挙げられる。面方向の導電性に優れる点から、蒸着膜、めっき膜が好ましく、厚さを薄くでき、かつ厚さが薄くても面方向の導電性に優れ、ドライプロセスにて簡便に形成できる点から、蒸着膜がより好ましく、物理蒸着による蒸着膜がさらに好ましい。
金属薄膜層22を構成する金属としては、アルミニウム、銀、銅、金、導電性セラミックス等が挙げられる。電気伝導度の点からは、銅が好ましく、化学的安定性の点からは、導電性セラミックスが好ましい。
金属薄膜層22の表面抵抗は、0.001Ω以上1Ω以下が好ましく、0.001Ω以上0.1Ω以下がより好ましい。金属薄膜層22の表面抵抗が前記範囲の下限値以上であれば、金属薄膜層22を十分に薄くできる。金属薄膜層22の表面抵抗が前記範囲の上限値以下であれば、電磁波シールド層として十分に機能できる。
金属薄膜層22の厚さは、0.01μm以上1μm以下が好ましく、0.05μm以上1μm以下がより好ましい。金属薄膜層22の厚さが0.01μm以上であれば、面方向の導電性がさらに良好になる。金属薄膜層22の厚さが0.05μm以上であれば、電磁波ノイズの遮蔽効果がさらに良好になる。金属薄膜層22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。また、電磁波シールドフィルム1の生産性、可とう性がよくなる。
(導電性接着剤層)
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。
導電性接着剤層としては、硬化後に耐熱性を発揮できる点から、熱硬化性の導電性接着剤層が好ましい。熱硬化性の導電性接着剤層は、未硬化の状態であってもよく、Bステージ化された状態であってもよい。
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。
熱硬化性接着剤としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂、アルキッド樹脂、ウレタン樹脂、合成ゴム、紫外線硬化アクリレート樹脂等が挙げられる。耐熱性に優れる点から、エポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂は、可とう性付与のためのゴム成分(カルボキシ変性ニトリルゴム、アクリルゴム等)、粘着付与剤等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。
導電性粒子としては、金属(銀、白金、金、銅、ニッケル、パラジウム、アルミニウム、ハンダ等)の粒子、黒鉛粉、焼成カーボン粒子、めっきされた焼成カーボン粒子等が挙げられる。導電性粒子としては、導電性接着剤層が適度の硬さを有するようになり、熱プレスの際の導電性接着剤層における圧力損失を低減できる点からは、金属粒子が好ましく、銅粒子がより好ましい。
異方導電性接着剤層24における導電性粒子24bの平均粒子径は、2μm以上26μm以下が好ましく、4μm以上16μm以下がより好ましい。導電性粒子24bの平均粒子径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の厚さを確保することができ、十分な接着強度を得ることができる。導電性粒子24bの平均粒子径が前記範囲の上限値以下であれば、異方導電性接着剤層24の流動性(絶縁フィルムの貫通孔の形状への追随性)を確保でき、絶縁フィルムの貫通孔内を導電性接着剤で十分に埋めることができる。
等方導電性接着剤層26における導電性粒子26bの平均粒子径は、0.1μm以上10μm以下が好ましく、0.2μm以上1μm以下がより好ましい。導電性粒子26bの平均粒子径が前記範囲の下限値以上であれば、導電性粒子26bの接触点数が増えることになり、3次元方向の導通性を安定的に高めることができる。導電性粒子26bの平均粒子径が前記範囲の上限値以下であれば、等方導電性接着剤層26の流動性(絶縁フィルムの貫通孔の形状への追随性)を確保でき、絶縁フィルムの貫通孔内を導電性接着剤で十分に埋めることができる。
異方導電性接着剤層24における導電性粒子24bの割合は、異方導電性接着剤層24の100体積%のうち、1体積%以上30体積%以下が好ましく、2体積%以上10体積%以下がより好ましい。導電性粒子24bの割合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の導電性が良好になる。導電性粒子24bの割合が前記範囲の上限値以下であれば、異方導電性接着剤層24の接着性、流動性(絶縁フィルムの貫通孔の形状への追随性)が良好になる。また、電磁波シールドフィルム1の可とう性がよくなる。
等方導電性接着剤層26における導電性粒子26bの割合は、等方導電性接着剤層26の100体積%のうち、50体積%以上80体積%以下が好ましく、60体積%以上70体積%以下がより好ましい。導電性粒子26bの割合が前記範囲の下限値以上であれば、等方導電性接着剤層26の導電性が良好になる。導電性粒子26bの割合が前記範囲の上限値以下であれば、等方導電性接着剤層26の接着性、流動性(絶縁フィルムの貫通孔の形状への追随性)が良好になる。また、電磁波シールドフィルム1の可とう性がよくなる。
異方導電性接着剤層24の表面抵抗は、1×10Ω以上1×1016Ω以下が好ましく、1×10Ω以上1×1014Ω以下がより好ましい。異方導電性接着剤層24の表面抵抗が前記範囲の下限値以上であれば、導電性粒子24bの含有量が低く抑えられる。異方導電性接着剤層24の表面抵抗が前記範囲の上限値以下であれば、実用上、異方性に問題がない。
等方導電性接着剤層26の表面抵抗は、0.05Ω以上2.0Ω以下が好ましく、0.1Ω以上1.0Ω以下がより好ましい。等方導電性接着剤層26の表面抵抗が前記範囲の下限値以上であれば、導電性粒子26bの含有量が低く抑えられ、導電性接着剤の粘度が高くなりすぎず、塗布性がさらに良好となる。また、等方導電性接着剤層26の流動性(絶縁フィルムの貫通孔の形状への追随性)をさらに確保できる。等方導電性接着剤層26の表面抵抗が前記範囲の上限値以下であれば、等方導電性接着剤層26の全面が均一な導電性を有するものとなる。
導電性接着剤層の180℃における貯蔵弾性率は、1×10Pa以上5×10Pa以下が好ましく、5×10Pa以上1×10Pa以下がより好ましい。導電性接着剤層の180℃における貯蔵弾性率が前記範囲の下限値以上であれば、導電性接着剤層が適度の硬さを有するようになり、熱プレスの際の導電性接着剤層における圧力損失を低減できる。導電性接着剤層の180℃における貯蔵弾性率が前記範囲の上限値以下であれば、導電性接着剤層の流動性(絶縁フィルムの貫通孔の形状への追随性)を確保でき、絶縁フィルムの貫通孔内を導電性接着剤で十分に埋めることができる。
異方導電性接着剤層24の厚さは、3μm以上25μm以下が好ましく、5μm以上15μm以下がより好ましい。異方導電性接着剤層24の厚さ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の流動性(絶縁フィルムの貫通孔の形状への追随性)を確保でき、絶縁フィルムの貫通孔内を導電性接着剤で十分に埋めることができる。異方導電性接着剤層24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。また、電磁波シールドフィルム1の可とう性がよくなる。
等方導電性接着剤層26の厚さは、5μm以上20μm以下が好ましく、7μm以上17μm以下がより好ましい。等方導電性接着剤層26の厚さが前記範囲の下限値以上であれば、等方導電性接着剤層26の導電性が良好になり、電磁波シールド層として十分に機能できる。また、等方導電性接着剤層26の流動性(絶縁フィルムの貫通孔の形状への追随性)を確保でき、絶縁フィルムの貫通孔内を導電性接着剤で十分に埋めることができ、耐折性も確保でき繰り返し折り曲げても等方導電性接着剤層26が断裂することはない。等方導電性接着剤層26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。また、電磁波シールドフィルム1の可とう性がよくなる。
(第1の離型フィルム)
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。
第1の離型フィルム30は、例えば、離型フィルム本体32と、離型フィルム本体32の絶縁樹脂層10側の表面に設けられた離型剤層34とを有する。
離型フィルム本体32の樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリアセテート、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、合成ゴム、液晶ポリマー等が挙げられ、電磁波シールドフィルム1を製造する際の耐熱性(寸法安定性)およびコストの点から、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
離型フィルム本体32の180℃における貯蔵弾性率は、8×10Pa以上5×10Paが好ましく、1×10Pa以上8×10Paがより好ましい。離型フィルム本体32の180℃における貯蔵弾性率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が適度の硬さを有するようになり、熱プレスの際の第1の離型フィルム30における圧力損失を低減できる。離型フィルム本体32の180℃における貯蔵弾性率が前記範囲の上限値以下であれば、第1の離型フィルム30の柔軟性が良好となる。
離型フィルム本体32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。離型フィルム本体32の厚さが前記範囲の下限値以上であれば、電磁波シールドフィルム1のハンドリング性が良好となる。離型フィルム本体32の厚さが前記範囲の上限値以下であれば、絶縁フィルムの表面に電磁波シールドフィルム1の導電性接着剤層を熱プレスする際に導電性接着剤層に熱が伝わりやすい。
離型剤層34は、離型フィルム本体32の表面に、離型剤による離型処理を施して形成されたものである。第1の離型フィルム30が離型剤層34を有することによって、第1の離型フィルム30を絶縁樹脂層10から剥離する際に、第1の離型フィルム30を剥離しやすく、絶縁樹脂層10や硬化後の導電性接着剤層が破断しにくくなる。
離型剤としては、公知の離型剤を用いればよい。
離型剤層34の厚さは、0.05μm以上2.0μm以下が好ましく、0.1μm以上1.5μm以下がより好ましい。離型剤層34の厚さが前記範囲内であれば、第1の離型フィルム30をさらに剥離しやすくなる。
(第2の離型フィルム)
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。
第2の離型フィルム40は、例えば、離型フィルム本体42と、離型フィルム本体42の導電性接着剤層側の表面に設けられた離型剤層44とを有する。
離型フィルム本体42の樹脂材料としては、離型フィルム本体32の樹脂材料と同様なものが挙げられる。
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。
離型剤層44は、離型フィルム本体42の表面に、離型剤による離型処理が施して形成されたものである。第2の離型フィルム40が離型剤層44を有することによって、第2の離型フィルム40を導電性接着剤層から剥離する際に、第2の離型フィルム40を剥離しやすく、導電性接着剤層が破断しにくくなる。
離型剤としては、公知の離型剤を用いればよい。
離型剤層34の厚さは、0.05μm以上2.0μm以下が好ましく、0.1μm以上1.5μm以下がより好ましい。離型剤層34の厚さが前記範囲内であれば、第2の離型フィルム40をさらに剥離しやすくなる。
(電磁波シールドフィルムの厚さ)
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。
(電磁波シールドフィルムの製造方法)
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。
また、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’)、(b’1)、(b’2)、(c’)を有する方法(β)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’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。
以下、図1に示す電磁波シールドフィルム1を方法(α)によって製造する方法について、図4を参照しながら説明する。
工程(a):
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。
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、絶縁樹脂層10の硬化度および貯蔵弾性率の制御は、熱硬化性樹脂、硬化剤等の種類や組成の選択、熱硬化性樹脂を半硬化させる際の温度、時間等の硬化条件の調整、熱硬化性を有さない成分として熱可塑性エラストマー等の熱可塑性樹脂の添加等によって行うことができる。
工程(b):
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))。
金属薄膜層22の形成方法としては、物理蒸着、CVDによって形成された蒸着膜を形成する方法、めっきによってめっき膜を形成する方法、金属箔を貼り付ける方法等が挙げられる。面方向の導電性に優れる金属薄膜層22を形成できる点から、物理蒸着、CVDによって蒸着膜を形成する方法、またはめっきによってめっき膜を形成する方法が好ましく、金属薄膜層22の厚さを薄くでき、かつ厚さが薄くても面方向の導電性に優れる金属薄膜層22を形成でき、ドライプロセスにて簡便に金属薄膜層22を形成できる点から、物理蒸着、CVDによって蒸着膜を形成する方法がより好ましく、物理蒸着によって蒸着膜を形成する方法がさらに好ましい。
異方導電性接着剤層24の形成方法としては、金属薄膜層22の表面に熱硬化性導電性接着剤組成物を塗布する方法が挙げられる。
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。
工程(c):
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。
(作用効果)
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。
(他の実施形態)
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。
<電磁波シールドフィルム付きプリント配線板>
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(信号回路、グランド回路、グランド層等)の近傍には、電磁波シールドフィルム1の金属薄膜層22が、絶縁フィルム60および異方導電性接着剤層24を介して離間して対向配置される。
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)
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)
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、1×10Ω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)
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)
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、1×10Ω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。
貫通孔の開口部の形状は、特に限定されない。貫通孔62の開口部の形状としては、例えば、円形、楕円形、四角形等が挙げられる。
(電磁波シールドフィルム付きプリント配線板の製造方法)
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。
以下、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を製造する方法について、図6を参照しながら説明する。
(工程(d))
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。
(工程(e))
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。
異方導電性接着剤層24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。
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。
熱プレスの温度(プレス機の熱盤の温度)は、140℃以上190℃以下が好ましく、150℃以上175℃以下がより好ましい。熱プレスの温度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、熱プレスの時間を短縮できる。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。
熱プレスの圧力は、0.5MPa以上20MPa以下が好ましく、1MPa以上16MPa以下がより好ましい。熱プレスの圧力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、熱プレスの時間を短縮できる。熱プレスの圧力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等の破損等を抑えることができる。
(工程(f))
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(g))
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。
(作用効果)
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。
(他の実施形態)
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。
以下、実施例を示す。なお、本発明は実施例に限定されるものではない。
(硬化度)
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)
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。
(剥離力)
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。
(熱プレス)
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。
(剥離性)
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。
(実施例1)
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:5×10Pa)を用意した。
塗料として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、jER(登録商標)828)の100質量部、硬化剤(N−アミノエチルピペラジン)の20質量部、2−エチル−4−メチルイミダゾールの2質量部、カーボンブラック2質量部を溶剤(メチルエチルケトン)の200質量部に溶解した塗料を用意した。
熱硬化性導電性接着剤組成物として、熱硬化性接着剤24a(エポキシ樹脂(DIC社製、EXA−4816)の100質量部と硬化剤(味の素ファインテクノ社製、PN−23)の20質量部とを混合してなる潜在硬化性エポキシ樹脂)、および導電性粒子24b(平均粒子径7.5μmの銅粒子)の40質量部を、溶剤(メチルエチルケトン)の200質量部に溶解または分散させたものを用意した。
工程(a):
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:1.8×10Pa)を形成した。
工程(b1):
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。
工程(b2):
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:1×10Pa)を形成した。
工程(c):
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。
工程(d):
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。
厚さ12μmのポリイミドフィルム(表面抵抗:1×1017Ω)(ベースフィルム52)の表面に、プリント回路54が形成されたフレキシブルプリント配線板50を用意した。
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。
工程(e):
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。
工程(f)、(g):
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。
(実施例2)
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:5×10Pa)を用意した。
塗料として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、jER(登録商標)828)の90質量部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、jER(登録商標)1001)の10質量部、硬化剤(イソホロンジアミン)の30質量部、カーボンブラック4質量部を溶剤(メチルエチルケトン)の200質量部に溶解した塗料を用意した。
熱硬化性導電性接着剤組成物として、熱硬化性接着剤24a(エポキシ樹脂(DIC社製、EXA−4816)の100質量部と硬化剤(味の素ファインテクノ社製、PN−23)の20質量部とを混合してなる潜在硬化性エポキシ樹脂)、および導電性粒子24b(平均粒子径7.5μmの銅粒子)の40質量部を、溶剤(メチルエチルケトン)の200質量部に溶解または分散させたものを用意した。
工程(a)以降は、実施例1と同様にして電磁波シールドフィルム1を得た。熱プレス前後の絶縁樹脂層10の硬化度および180℃における貯蔵弾性率、ならびに剥離力Xおよび剥離力Yの測定結果を表1に示す。
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。
(比較例1)
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:5×10Pa)を用意した。
塗料として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、jER(登録商標)828)の100質量部、硬化剤(三菱化学社製、jERキュアQX21)の80質量部、カーボンブラック4質量部を溶剤(メチルエチルケトン)の200質量部に溶解した塗料を用意した。
熱硬化性導電性接着剤組成物として、熱硬化性接着剤24a(エポキシ樹脂(DIC社製、EXA−4816)の100質量部と硬化剤(味の素ファインテクノ社製、PN−23)の20質量部とを混合してなる潜在硬化性エポキシ樹脂)、および導電性粒子24b(平均粒子径7.5μmの銅粒子)の40質量部を、溶剤(メチルエチルケトン)の200質量部に溶解または分散させたものを用意した。
工程(a)以降は、実施例1と同様にして電磁波シールドフィルム1を得た。熱プレス前後の絶縁樹脂層10の硬化度および180℃における貯蔵弾性率、ならびに剥離力Xおよび剥離力Yの測定結果を表1に示す。
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。
(比較例2)
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:5×10Pa)を用意した。
塗料として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、jER(登録商標)828)の10質量部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、jER(登録商標)1010)の90質量部、硬化剤(三菱化学社製、jERキュアYN100)の30質量部、カーボンブラック4質量部を溶剤(メチルエチルケトン)の200質量部に溶解した塗料を用意した。
熱硬化性導電性接着剤組成物として、熱硬化性接着剤24a(エポキシ樹脂(DIC社製、EXA−4816)の100質量部と硬化剤(味の素ファインテクノ社製、PN−23)の20質量部とを混合してなる潜在硬化性エポキシ樹脂)、および導電性粒子24b(平均粒子径7.5μmの銅粒子)の40質量部を、溶剤(メチルエチルケトン)の200質量部に溶解または分散させたものを用意した。
工程(a)以降は、実施例1と同様にして電磁波シールドフィルム1を得た。熱プレス前後の絶縁樹脂層10の硬化度および180℃における貯蔵弾性率、ならびに剥離力Xおよび剥離力Yの測定結果を表1に示す。
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。
Figure 0006709669
剥離力Xと剥離力Yとが前記式の関係を満足する実施例1〜2は、熱プレスする前には第1の離型フィルム30が絶縁樹脂層10から剥離しにくく、熱プレスした後には第1の離型フィルム30が絶縁樹脂層10から剥離しやすい。
本発明の電磁波シールドフィルムは、スマートフォン、携帯電話、光モジュール、デジタルカメラ、ゲーム機、ノートパソコン、医療器具等の電子機器用のフレキシブルプリント配線板における、電磁波シールド用部材として有用である。
1 電磁波シールドフィルム
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)

  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、
    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。
  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、請求項1に記載の電磁波シールドフィルム。
  3. 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。
  4. 前記導電層が、等方導電性接着剤層からなる、請求項1〜のいずれか一項に記載の電磁波シールドフィルム。
  5. 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〜のいずれか一項に記載の電磁波シールドフィルム。
  6. 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〜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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