JP6860111B1 - 電磁波シールドフィルムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1には、シールド層に開口部を設ける手法として、(1)粗面化処理され、離型層が設けられたキャリア銅箔上に、真空蒸着により別の銅箔を形成し、当該銅箔を剥離する際にピンホールを形成する方法;(2)前記キャリア銅箔上に電解めっきにより別の銅箔を形成し、当該銅箔を剥離後エッチング液に浸漬することでピンホールを形成する方法などが開示されている。
特許文献2の銀ペーストを用いる方法は、得られるシールド層が、銀ナノ粒子に銅めっき層が付着した構造であり、張力に対して弱いものであった。
またエッチング法では、製造工数が多く、煩雑な工程もあるため、製造時の歩留まりが悪くコストが高くなるという問題があった。またエッチング液によって開口部を形成することからエッチング液による汚染が生じ易く、促進経時試験後にシールド性が悪化するという問題があった。
即ち、本発明は、保護層と、開口部を有するシールド層と、接着剤層とを有する電磁波シールドフィルムの製造方法であって、下記(A)、(B)または(C)のいずれかの工程を経た後、シールド層上に接着剤層または保護層を形成した後に基材を除去し、基材を除去したシールド層の面上に保護層または接着剤層を形成する、電磁波シールドフィルムの製造方法。
(A)開口パターンを有する基材の一面に、当該開口パターンに対応する開口部を有するシールド層を形成する工程
(B)基材の一面にシールド層を形成した後にシールド層の開口部をエッチング法以外の方法によって形成する工程
(C)凹凸パターンを有する基材の一面に、シールド層を形成する工程
図1は、本製造方法によって得られる電磁波シールドフィルム10の一例を模式的に示した断面図である。図1に示すように、電磁波シールドフィルム10は、接着剤層4と、接着剤層4の上に積層されたシールド層2と、シールド層2の上に積層された保護層3とからなる。また、シールド層2には、複数の開口部2aが形成されている。
接着剤層は、シールドフィルムをプリント配線板等に接着し保持するための層である。接着剤層は、バインダー樹脂を含む接着剤を用いて形成できる。バインダー樹脂は、公知の熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂から選択することができる。また、必要に応じて硬化剤やその他添加剤を併用できる。
保護層は、シールド層を外部からの衝撃や汚れから保護するための層である。保護層は、接着剤層と同じバインダー樹脂、硬化剤、その他添加剤を用いて形成することができる。短絡防止の観点から絶縁性を有することが望ましい一方、保護層側の筐体等とグランド接地する場合においては導電性フィラーを含有させて厚み方向に導電性を有する態様も好ましい。
シールド層2は、外部から侵入する電磁波を遮蔽しかつ信号回路から発生する電磁波ノイズの漏れを抑制するための層である。
シールド層2の厚みは、0.2〜5μmであることが好ましく、0.5〜4.5μmがより好ましく、1〜4μmがさらに好ましい。シールド層の厚みが0.2〜5μmの範囲にあることで高い電磁波シールド性能と折り曲げ性とのバランスを取ることが可能となる。
金属は、アルミニウム、銅、銀、金等の導電性金属が好ましく、電磁波シールド性およびコストの面から銅、銀、アルミニウムがより好ましく、銅がさらに好ましい。銅は、例えば、圧延銅箔または電解銅箔を使用することが好ましく、電解銅箔がより好ましい。電解銅箔を使用するとシールド層の厚みをより薄くできる。また、シールド層はメッキ膜であることが好ましい。
シールド層の開口部2aは、はんだリフロー時に発生した水分や残留溶剤の揮発成分を外部に放出するために形成される部位である。開口部を設けることによって電磁波シールドフィルムの剥離や、剥離に伴う外観不良等を抑制する役割を有する。
接着剤層および保護層に用いるバインダー樹脂は上記揮発成分の透過性を有する。従って、開口部にこれらバインダー樹脂が入り込んでいてもよく、または空洞であってもよい。
開口率(%)=単位面積あたりの開口面積の合計/単位面積×100 ・・・数式(1)
開口率の下限は、0.3%がより好ましく、0.5%がさらに好ましい。開口率の上限は、15%がより好ましく、6.5%がさらに好ましい。
開口率を0.1〜40%の範囲にすることで、ハンダリフロー耐性および高い電磁波シールド性能を保持することができる。
以下、上記電磁波シールドフィルムの製造方法について詳細に説明する。本製造方法は、下記(A)、(B)または(C)のいずれかの工程を経た後、シールド層上に接着剤層または保護層を形成した後に基材を除去し、基材を除去したシールド層の面上に保護層または接着剤層を形成する、電磁波シールドフィルムの製造方法。
(A)開口パターンを有する基材の一面に、当該開口パターンに対応する開口部を有するシールド層を形成する工程
(B)基材の一面にシールド層を形成した後にシールド層の開口部をエッチング法以外の方法によって形成する工程
(C)凹凸パターンを有する基材の一面に、シールド層を形成する工程
特に、本製造方法によれば、製造工程の大部分でフィルムに張力がかかるロールツーロール方式においてもシールド層が裂けにくい状態が保持できるため、ロールツーロール方式による連続生産に好適に適用することができ、生産性を格段に向上できる。
図2を用いて、本製造方法の第1の実施形態を説明する。第1の実施形態は、開口パターンを有する基材の一面に、当該開口パターンに対応する開口部を有するシールド層を形成する工程(A)を有する。
樹脂フィルムの材料は、張力に対して破断が抑制される点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリブ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、ポリプロピレンおよびポリイミドからなる群より選択される少なくとも一種の樹脂であることが好ましい。
尚、後述するシールド層2の剥離性を高める観点から、シールド層を形成する基材表面に予め離形層設けられていることが好ましい。離形層の材料は、ポリエチレン、ポリプロピレン等の炭化水素系樹脂、高級脂肪酸及びその金属塩、高級脂肪酸石鹸、ワックス、動植物油脂、マイカ、タルク、シリコーン系界面活性剤、シリコーンオイル、シリコーン樹脂、フッ素系界面活性剤、フッ素樹脂、フッ素含有シリコーン樹脂、メラミン系樹脂、アクリル系樹脂等が使用できる。離形層は、コーティング又はスプレー塗装によって設けることが好ましい。
あらかじめ離形フィルム等に塗工形成した接着剤層又は保護層を張り合わせてもよく、その層を形成するための樹脂組成物を直接シールド層上に塗工してもよい。
接着剤及び保護層の張り合わせはロールラミネーターで圧着する方法が好ましい。圧着時加熱することも好ましい。
図3を用いて、本製造方法の第2の実施形態を説明する。第2の実施形態は、基材の一面にシールド層を形成した後シールド層の開口部をエッチング法以外の方法によって形成する工程(B)を有する。以下、第1の実施形態と共通する事項は適宜説明を省略する。
本製造方法は、得られる電磁波シールドフィルムには上記基材が残らないため、本工程(c)において、基材に傷や開口部が形成されてもよい。
図4を用いて、本製造方法の第3の実施形態を説明する。第3の実施形態は、凹凸パターンを有する基材の一面に、凸部に対応する開口部を有するシールド層を形成する工程(C1)を含む。
図4(a)は、平坦な基材を準備する工程であり、第1の実施形態の工程(a)と同様である。
本工程において、凸部5上のシールド層を基材側と共に剥がすために、凸部5が離形層6において所定の接着性を有している必要がある。上記の条件下、基材を引き剥がす際に凹部と凸部の境界付近のシールド層にせん断力が生じ、シールド層が破断することにより開口部が形成される。
図4(g)において、シード層7は、シールド層表面に図示してあるが、これに制限されるものではなく、シード層は、基材側にあっても、シールド層および基材の両方に残存していてもよい。
図5を用いて、本製造方法の第4の実施形態を説明する。第4の実施形態は、第3の実施形態の変形例である。第3の実施形態とは、シード層7及び凸部5の積層順が異なっている。
図5(a)は、基材を準備する工程、図5(b)は、基材の一面に離形層を形成する工程であり、前述の第3の実施形態と同様である。
図6を用いて、本製造方法の第5の実施形態を説明する。第5の実施形態は、第4の実施形態の変形例である。第4の実施形態とは、基材の剥離工程において、凸部5が基材と共に剥離せず、シールド層の開口部2aに残存している点が異なる。
シード層7の形成は、第3の実施形態を参照できる。得られるシード層7は、薄膜であったり、ポーラスであるため、図6の例のように開口部を被覆していても、ガス抜け性は保持される。
図7を用いて、本製造方法の第6の実施形態を説明する。第6の実施形態は、凹凸パターンを有する基材の一面に、凹部に対応する開口部を有するシールド層を形成する工程(C2)を含む。
図7(a)は、基材を準備する工程であり第1の実施形態等と同様である。
図8を用いて、本製造方法の第7の実施形態を説明する。第7の実施形態は、第6の実施形態の変形例である。第6の実施形態とは、基材の凹部の形成方法が異なる。
図8(a)は、基材を準備する工程であり第1の実施形態等と同様である。
図9を用いて、本製造方法の第8の実施形態を説明する。第8の実施形態は、第2の実施形態において、工程(B)としてナーリング加工を用いた例である。
図9の例では、基材1の一面にシールド層2を形成した後、所定の凹凸形状が形成された凹凸部材9を押し当てて凹凸形状を転写することで開口部2aを形成する(図9の(a)〜(b))。凹凸部材9は、所望の開口部に対応する凸部を有するものであればよく、金属メッシュやグラビア版などであってもよい。図9の例で凹凸部材9の凸部は錐体形状であるが、この形状に限らず、様々な形状とすることができる。第8の実施形態では、得られる開口部2aに様々な形状が付与できるため、アンカー効果により接着剤層又は保護層との接着強度が向上する。
1a 基材の開口部
2 シールド層
2a 開口部
3 保護層
4 接着剤層
5 凸部
6 離形層
7 シード層
8 レジスト層
10 電磁波シールドフィルム
Claims (5)
- 保護層と、開口部を有するシールド層と、接着剤層とを有する電磁波シールドフィルムの製造方法であって、下記(A)における開口パターンを有する基材の開口部の形成方法が、パンチング、レーザー照射またはドリル加工であり、下記(A)または(C1)のいずれかの工程を経た後、シールド層上に接着剤層または保護層を形成した後に基材を除去し、基材を除去したシールド層の面上に保護層または接着剤層を形成する、電磁波シールドフィルムの製造方法。
(A)開口パターンを有する基材の一面に、当該開口パターンに対応する開口部を有するシールド層を形成する工程
(C1)凹凸パターンを有する基材の一面に、凸部に対応する開口部を有するシールド層を形成する工程 - 前記開口部の開口面積が0.1〜20000μm2であって、開口率が0.1〜40%である、請求項1記載の電磁波シールドフィルムの製造方法。
- 前記基材の材料が、ポリエチレンテレフタレート、ポリブ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、ポリプロピレンおよびポリイミドからなる群より選択される少なくとも一種の樹脂である、請求項1または2記載の電磁波シールドフィルムの製造方法。
- 前記(A)または(C1)のいずれかの工程が、(A)であり、スパッタ法又は蒸着法により開口部を有するシールド層を形成する、請求項1〜3のいずれか一項記載の電磁波シールドフィルムの製造方法。
- 前記(A)または(C1)のいずれかの工程が、(C1)であり、前記凸部に対応する開口部を有するシールド層を形成する工程が、前記凹凸パターンを有する基材の少なくとも凹部にシード層を形成する工程と、メッキによりシールド層を形成する工程を有する、請求項1〜3のいずれか一項記載の電磁波シールドフィルムの製造方法。
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