JP7470179B2 - 導電性接着剤、電磁波シールドフィルム及び導電性ボンディングフィルム - Google Patents
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Description
本発明は、導電性接着剤、電磁波シールドフィルム及び導電性ボンディングフィルムに関する。
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（グランド回路を含む）と絶縁フィルムを順次設けてなるプリント配線板と、導電性接着剤層、導電性接着剤層に積層されたシールド層、及び、シールド層に積層された絶縁層からなる電磁波シールドフィルムから構成される。
プリント配線板に設けられたグランド回路と電磁波シールドフィルムのシールド層とを導電性接着剤層中の導電性フィラーを介して電気的に安定して接続するため、導電性フィラーとグランド回路及びシールド層との接触の安定性が要求される。
このような電磁波シールドフィルムとして、特許文献１には、絶縁層と、導電層とを備えた電磁波シールドシートであって、前記導電層は、導電性微粒子、熱硬化性樹脂およびシリカ粒子を含み、前記シリカ粒子を熱硬化性樹脂１００重量部に対して３～９５重量部含むことを特徴とする電磁波シールドシートが開示されている。
近年、シールドプリント配線板は、車載部品にも用いられるようになってきている。
車載部品は、激しい温度変化や振動を受ける過酷な環境で用いられるため、より高い信頼性（電気的な接続安定性）が要求される。
導電性フィラーとグランド回路及びシールド層との接触を安定させるためには、導電性接着剤層中の導電性フィラーの量を増加させ、接触数を増加させる方法が考えられる。しかし、導電性接着剤層中の導電性フィラーの量を増加させたとしても、過酷な環境で使用した際に充分な接続安定性を得ることはできなかった。
車載部品は、激しい温度変化や振動を受ける過酷な環境で用いられるため、より高い信頼性（電気的な接続安定性）が要求される。
導電性フィラーとグランド回路及びシールド層との接触を安定させるためには、導電性接着剤層中の導電性フィラーの量を増加させ、接触数を増加させる方法が考えられる。しかし、導電性接着剤層中の導電性フィラーの量を増加させたとしても、過酷な環境で使用した際に充分な接続安定性を得ることはできなかった。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、過酷な環境で使用されたとしても充分な接続安定性を得ることができる導電性接着剤を提供することである。
すなわち、本発明の導電性接着剤は、樹脂と、導電性フィラーと、絶縁性無機粒子を有し、上記絶縁性無機粒子は細孔を有することを特徴とする。
本発明の導電性接着剤は、プリント配線板と電子部品やシールドフィルム等の接着対象物との間に層状に配置されることになる（以下、配置後の導電性接着剤を「導電性接着剤層」とも記載する）。そして、プリント配線板と当該接着対象物とは、導電性接着剤に含まれる導電性フィラーを介して電気的に接続されることになる。
この導電性フィラーが、温度変化や振動等により定位置からずれてしまうと、プリント配線板と導電性フィラーと接着対象物との接触が失われ、接続安定性が低下してしまう。
本発明の導電性接着剤に含まれる絶縁性無機粒子は、導電性フィラーが定位置からずれようとするときに、導電性フィラーの移動を阻害することができる。その結果、接続安定性が低下することを防ぐことができる。
さらに、本発明の導電性接着剤は、絶縁性無機粒子が細孔を有するので、接続安定性がより向上する。
これは以下の理由によるものであると推測される。
絶縁性無機粒子は細孔を有するので、１粒子あたりの表面積が増大し、絶縁性無機粒子と導電性フィラー又は樹脂との摩擦抵抗が高くなる。
そのため、導電性フィラーが定位置から移動することを効率的に防ぐことができる。その結果、接続安定性がより向上すると推測される。
この導電性フィラーが、温度変化や振動等により定位置からずれてしまうと、プリント配線板と導電性フィラーと接着対象物との接触が失われ、接続安定性が低下してしまう。
本発明の導電性接着剤に含まれる絶縁性無機粒子は、導電性フィラーが定位置からずれようとするときに、導電性フィラーの移動を阻害することができる。その結果、接続安定性が低下することを防ぐことができる。
さらに、本発明の導電性接着剤は、絶縁性無機粒子が細孔を有するので、接続安定性がより向上する。
これは以下の理由によるものであると推測される。
絶縁性無機粒子は細孔を有するので、１粒子あたりの表面積が増大し、絶縁性無機粒子と導電性フィラー又は樹脂との摩擦抵抗が高くなる。
そのため、導電性フィラーが定位置から移動することを効率的に防ぐことができる。その結果、接続安定性がより向上すると推測される。
本発明の導電性接着剤では、上記絶縁性無機粒子は、シリカ粒子であることが好ましい。
絶縁性無機粒子がシリカ粒子であると、接続安定性がより向上する。
また、シリカ粒子は充填材としても機能する。
絶縁性無機粒子がシリカ粒子であると、接続安定性がより向上する。
また、シリカ粒子は充填材としても機能する。
本発明の導電性接着剤では、上記絶縁性無機粒子の細孔容積は０．４４～１．８０ｍｌ／ｇであることが好ましい。
細孔容積が上記範囲であると、導電性フィラーの移動をさらに防ぐことができ、接続安定性が低下することを防ぐことができる。
細孔容積が、０．４４ｍｌ／ｇ未満であると、接続安定性が低下しやすくなる。
１．８０ｍｌ／ｇを超える細孔容積を有する絶縁性無機粒子は、導電性接着剤への分散が困難となり、また絶縁性無機粒子を製造することが困難である。
細孔容積が上記範囲であると、導電性フィラーの移動をさらに防ぐことができ、接続安定性が低下することを防ぐことができる。
細孔容積が、０．４４ｍｌ／ｇ未満であると、接続安定性が低下しやすくなる。
１．８０ｍｌ／ｇを超える細孔容積を有する絶縁性無機粒子は、導電性接着剤への分散が困難となり、また絶縁性無機粒子を製造することが困難である。
本発明の導電性接着剤では、上記絶縁性無機粒子の粒子径（Ｄ５０）は、１．０～９．０μｍであることが好ましい。
絶縁性無機粒子の粒子径（Ｄ５０）が、１．０μｍ未満であると導電性フィラーの移動を防ぐ効果を得られにくくなる。
絶縁性無機粒子の粒子径（Ｄ５０）が、９．０μｍを超えると、接続安定性が低下しやすくなる。
絶縁性無機粒子の粒子径（Ｄ５０）が、１．０μｍ未満であると導電性フィラーの移動を防ぐ効果を得られにくくなる。
絶縁性無機粒子の粒子径（Ｄ５０）が、９．０μｍを超えると、接続安定性が低下しやすくなる。
本発明の導電性接着剤では、上記導電性フィラーの粒子径（Ｄ５０）は、９～３０μｍであることが好ましい。
導電性フィラーの粒子径（Ｄ５０）が９μｍ未満であると、導電性フィラーがずれやすくなり、接続安定性が低下しやすくなる。
導電性フィラーの粒子径（Ｄ５０）が３０μｍを超えると、導電性接着剤を層状にして導電性接着剤層とする際に、導電性接着剤層が厚くなりすぎる。
導電性フィラーの粒子径（Ｄ５０）が９μｍ未満であると、導電性フィラーがずれやすくなり、接続安定性が低下しやすくなる。
導電性フィラーの粒子径（Ｄ５０）が３０μｍを超えると、導電性接着剤を層状にして導電性接着剤層とする際に、導電性接着剤層が厚くなりすぎる。
本発明の導電性接着剤では、上記絶縁性無機粒子の粒子径（Ｄ５０）は、上記導電性フィラーの粒子径（Ｄ５０）よりも小さいことが好ましい。
この場合、導電性フィラーの間を多数の絶縁性無機粒子が充填できるので、導電性フィラーの移動をより防ぐことができ、接続安定性が低下することを防ぐことができる。
この場合、導電性フィラーの間を多数の絶縁性無機粒子が充填できるので、導電性フィラーの移動をより防ぐことができ、接続安定性が低下することを防ぐことができる。
本発明の導電性接着剤では、上記導電性接着剤に含まれる上記樹脂の重量を１００重量部とすると、上記導電性接着剤は、上記絶縁性無機粒子を１～３０重量部含むことが好ましい。
絶縁性無機粒子の含有量が１重量部未満であると、絶縁性無機粒子を含むことによる接続安定性が低下することを防ぐ効果が得られにくくなる。
絶縁性無機粒子の含有量が３０重量部を超えると、絶縁性無機粒子が多すぎるので、導電性フィラーが接着対象物と接触しにくくなる。その結果、接続安定性が低下しやすくなる。
また、樹脂の割合が少なくなるので、導電性接着剤の柔軟性及び密着強度が低下する。
絶縁性無機粒子の含有量が１重量部未満であると、絶縁性無機粒子を含むことによる接続安定性が低下することを防ぐ効果が得られにくくなる。
絶縁性無機粒子の含有量が３０重量部を超えると、絶縁性無機粒子が多すぎるので、導電性フィラーが接着対象物と接触しにくくなる。その結果、接続安定性が低下しやすくなる。
また、樹脂の割合が少なくなるので、導電性接着剤の柔軟性及び密着強度が低下する。
本発明の電磁波シールドフィルムは、絶縁層及び導電性接着剤層が積層されてなる電磁波シールドフィルムであって、上記導電性接着剤層は、上記本発明の導電性接着剤からなることを特徴とする。
上記の通り、本発明の導電性接着剤を用いると接続安定性が低下することを防ぐことができる。
そのため、本発明の導電性接着剤が用いられた本発明の電磁波シールドフィルムを、プリント配線板に貼付してシールドプリント配線板とすると、当該シールドプリント配線板が過酷な環境で使用されたとしても、プリント配線板のグランド回路と、電磁波シールドフィルムのシールド層との接続安定性が低下することを防ぐことができる。
そのため、本発明の導電性接着剤が用いられた本発明の電磁波シールドフィルムを、プリント配線板に貼付してシールドプリント配線板とすると、当該シールドプリント配線板が過酷な環境で使用されたとしても、プリント配線板のグランド回路と、電磁波シールドフィルムのシールド層との接続安定性が低下することを防ぐことができる。
本発明の電磁波シールドフィルムでは、上記導電性接着剤層の厚さは、５～５０μｍであることが好ましい。
導電性接着剤層の厚さが上記範囲内であると、接続安定性がより向上する。
導電性接着剤層の厚さが上記範囲内であると、接続安定性がより向上する。
本発明の導電性ボンディングフィルムは、上記本発明の導電性接着剤を含むことを特徴とする。
本発明の導電性ボンディングフィルムは、上記本発明の導電性接着剤を含むので、本発明の導電性ボンディングフィルムを介した電気的接続の接続安定性を向上させることができる。
本発明の導電性ボンディングフィルムは、上記本発明の導電性接着剤を含むので、本発明の導電性ボンディングフィルムを介した電気的接続の接続安定性を向上させることができる。
本発明の導電性接着剤では、絶縁性無機粒子が細孔を有するので、接続安定性がより向上する。
以下、本発明の導電性接着剤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。
本発明の導電性接着剤は、樹脂と、導電性フィラーと、絶縁性無機粒子とを有し、上記絶縁性無機粒子は細孔を有することを特徴とする。
本発明の導電性接着剤は、プリント配線板と電子部品やシールドフィルム等の接着対象物との間に層状に配置されることになる。そして、プリント配線板と当該接着対象物とは、導電性接着剤に含まれる導電性フィラーを介して電気的に接続されることになる。
この導電性フィラーが、温度変化や振動等により定位置からずれてしまうと、プリント配線板と導電性フィラーと接着対象物との接触が失われ、接続安定性が低下してしまう。
本発明の導電性接着剤に含まれる絶縁性無機粒子は、導電性フィラーが定位置からずれようとするときに、導電性フィラーの移動を阻害することができる。その結果、接続安定性が低下することを防ぐことができる。
さらに、本発明の導電性接着剤は、絶縁性無機粒子が細孔を有するので、接続安定性がより向上する。
これは以下の理由によるものであると推測される。
絶縁性無機粒子は細孔を有するので、１粒子あたりの表面積が増大し、絶縁性無機粒子と導電性フィラー又は樹脂との摩擦抵抗が高くなる。
そのため、導電性フィラーが定位置から移動することを効率的に防ぐことができる。その結果、接続安定性がより向上すると推測される。
この導電性フィラーが、温度変化や振動等により定位置からずれてしまうと、プリント配線板と導電性フィラーと接着対象物との接触が失われ、接続安定性が低下してしまう。
本発明の導電性接着剤に含まれる絶縁性無機粒子は、導電性フィラーが定位置からずれようとするときに、導電性フィラーの移動を阻害することができる。その結果、接続安定性が低下することを防ぐことができる。
さらに、本発明の導電性接着剤は、絶縁性無機粒子が細孔を有するので、接続安定性がより向上する。
これは以下の理由によるものであると推測される。
絶縁性無機粒子は細孔を有するので、１粒子あたりの表面積が増大し、絶縁性無機粒子と導電性フィラー又は樹脂との摩擦抵抗が高くなる。
そのため、導電性フィラーが定位置から移動することを効率的に防ぐことができる。その結果、接続安定性がより向上すると推測される。
以下、本発明の導電性接着剤の各構成について説明する。
（絶縁性無機粒子）
本発明の導電性接着剤において絶縁性無機粒子は細孔を有すれば、どのような種類であってもよい。
細孔を有する絶縁性無機粒子としては、シリカ粒子、タルク粒子、マイカ粒子、アルミナ粒子等が挙げられる。
これらの中では、シリカ粒子であることが好ましい。
絶縁性無機粒子がシリカ粒子であると、接続安定性がより向上する。
また、シリカ粒子は充填材としても機能する。
本発明の導電性接着剤において絶縁性無機粒子は細孔を有すれば、どのような種類であってもよい。
細孔を有する絶縁性無機粒子としては、シリカ粒子、タルク粒子、マイカ粒子、アルミナ粒子等が挙げられる。
これらの中では、シリカ粒子であることが好ましい。
絶縁性無機粒子がシリカ粒子であると、接続安定性がより向上する。
また、シリカ粒子は充填材としても機能する。
本発明の導電性接着剤では、絶縁性無機粒子の細孔容積は０．４４～１．８０ｍｌ／ｇであることが好ましく、０．８０～１．６０ｍｌ／ｇであることがより好ましい。
細孔容積が上記範囲であると、導電性フィラーの移動をさらに防ぐことができ、接続安定性が低下することを防ぐことができる。
細孔容積が、０．４４ｍｌ／ｇ未満であると、接続安定性が低下しやすくなる。
１．８０ｍｌ／ｇを超える細孔容積を有する絶縁性無機粒子は、導電性接着剤への分散が困難となり、また絶縁性無機粒子を製造することが困難である。
細孔容積が上記範囲であると、導電性フィラーの移動をさらに防ぐことができ、接続安定性が低下することを防ぐことができる。
細孔容積が、０．４４ｍｌ／ｇ未満であると、接続安定性が低下しやすくなる。
１．８０ｍｌ／ｇを超える細孔容積を有する絶縁性無機粒子は、導電性接着剤への分散が困難となり、また絶縁性無機粒子を製造することが困難である。
本発明の導電性接着剤では、絶縁性無機粒子の比表面積は、１０～７００ｍ2／ｇであることが好ましく、２８０～５００ｍ2／ｇであることがより好ましい。
比表面積が上記範囲である場合、絶縁性無機粒子中の細孔が多いことを意味し、より導電性フィラーの移動をさらに防ぐことができ、接続安定性が低下することを防ぐことができると考えられる。
比表面積が上記範囲である場合、絶縁性無機粒子中の細孔が多いことを意味し、より導電性フィラーの移動をさらに防ぐことができ、接続安定性が低下することを防ぐことができると考えられる。
なお、絶縁性無機粒子の細孔容積及び比表面積は、元素分析装置：Ｖａｒｉ ＥＬ ＩＩＩ（Ｅｌｅｍｅｎｔａｒ社製）を用いて窒素吸着法により測定することができる。
本発明の導電性接着剤では、絶縁性無機粒子の粒子径（Ｄ５０）は、１．０～９．０μｍであることが好ましく、２．０～７．０μｍであることがより好ましく、２．５～７．０μｍがさらに好ましい。
絶縁性無機粒子の粒子径（Ｄ５０）が、１．０μｍ未満であると導電性フィラーの移動を防ぐ効果を得られにくくなる。
絶縁性無機粒子の粒子径（Ｄ５０）が、９．０μｍを超えると、接続安定性が低下しやすくなる。
絶縁性無機粒子の粒子径（Ｄ５０）が、１．０μｍ未満であると導電性フィラーの移動を防ぐ効果を得られにくくなる。
絶縁性無機粒子の粒子径（Ｄ５０）が、９．０μｍを超えると、接続安定性が低下しやすくなる。
なお、絶縁性無機粒子の粒子径（Ｄ５０）は、レーザ回折式粒子径分布測定装置や、フロー式粒子像分析装置等の既知の方法により測定することができる。
また、後述する導電性フィラーの平均径（Ｄ５０）の測定方法も同様である。
また、後述する導電性フィラーの平均径（Ｄ５０）の測定方法も同様である。
本発明の導電性接着剤では、絶縁性無機粒子の粒子径（Ｄ５０）は、導電性フィラーの粒子径（Ｄ５０）よりも小さいことが好ましい。
この場合、導電性フィラーの間を多数の絶縁性無機粒子が充填できるので、導電性フィラーの移動をより防ぐことができ、接続安定性が低下することを防ぐことができる。
この場合、導電性フィラーの間を多数の絶縁性無機粒子が充填できるので、導電性フィラーの移動をより防ぐことができ、接続安定性が低下することを防ぐことができる。
本発明の導電性接着剤では、導電性接着剤に含まれる上記樹脂の重量を１００重量部とすると、上記導電性接着剤は、絶縁性無機粒子を１～３０重量部含むことが好ましく５～２０重量部含むことがより好ましく、５～１０重量部含むことがさらに好ましい。
絶縁性無機粒子の含有量が１重量部未満であると、絶縁性無機粒子を含むことによる接続安定性が低下することを防ぐ効果が得られにくくなる。
絶縁性無機粒子の含有量が３０重量部を超えると、絶縁性無機粒子が多すぎるので、導電性フィラーが接着対象物と接触しにくくなる。その結果、接続安定性が低下しやすくなる。
また、樹脂の割合が少なくなるので、導電性接着剤の柔軟性及び密着強度が低下する。
絶縁性無機粒子の含有量が１重量部未満であると、絶縁性無機粒子を含むことによる接続安定性が低下することを防ぐ効果が得られにくくなる。
絶縁性無機粒子の含有量が３０重量部を超えると、絶縁性無機粒子が多すぎるので、導電性フィラーが接着対象物と接触しにくくなる。その結果、接続安定性が低下しやすくなる。
また、樹脂の割合が少なくなるので、導電性接着剤の柔軟性及び密着強度が低下する。
本発明の導電性接着剤では、絶縁性無機粒子の細孔容積が０．８ｍｌ／ｇ以上である場合において、導電性接着剤に含まれる樹脂の重量を１００重量部とした場合の絶縁性無機粒子の含有量をＹとし、絶縁性無機粒子の粒子径（Ｄ５０）をＸとした際に、以下の式（１）～（３）を満たすことが好ましい。式（１）～（３）を満たす場合、接続安定性が向上し、導電性接着剤の接着性が向上する。
５＜Ｙ＜３０ （１）
２．７＜Ｘ＜９．０ （２）
Ｙ＜－２．２Ｘ＋３６．６ （３）
５＜Ｙ＜３０ （１）
２．７＜Ｘ＜９．０ （２）
Ｙ＜－２．２Ｘ＋３６．６ （３）
（導電性フィラー）
本発明の導電性接着剤では、導電性フィラーとしては、特に限定されないが、金属微粒子、カーボンナノチューブ、炭素繊維、金属繊維等であってもよい。
これらの中では、金属微粒子が好ましい。
また、金属微粒子としては、特に限定されないが、銀粉、銅粉、ニッケル粉、ハンダ粉、アルミニウム粉、銅粉に銀めっきを施した銀コート銅粉、高分子微粒子やガラスビーズ等を金属で被覆した微粒子等であってもよい。
これらの中では、経済性の観点から、安価に入手できる銅粉又は銀コート銅粉であることが好ましい。
本発明の導電性接着剤では、導電性フィラーとしては、特に限定されないが、金属微粒子、カーボンナノチューブ、炭素繊維、金属繊維等であってもよい。
これらの中では、金属微粒子が好ましい。
また、金属微粒子としては、特に限定されないが、銀粉、銅粉、ニッケル粉、ハンダ粉、アルミニウム粉、銅粉に銀めっきを施した銀コート銅粉、高分子微粒子やガラスビーズ等を金属で被覆した微粒子等であってもよい。
これらの中では、経済性の観点から、安価に入手できる銅粉又は銀コート銅粉であることが好ましい。
本発明の導電性接着剤では、導電性フィラーの形状は、特に限定されないが、球状、扁平状、リン片状、デンドライト状、棒状、繊維状等から適宜選択することができる。
本発明の導電性接着剤では、導電性接着剤に含まれる樹脂の重量を１００重量部とすると、導電性接着剤は、導電性フィラーを１～１００重量部含むことが好ましく、５～７０重量部含むことがより好ましく、２０～４０重量部含むことがさらに好ましい。
導電性フィラーの含有量が１重量部未満であると、導電性接着剤に導電性を付与する導電性フィラーの量が少なくなるので、導電性接着剤全体の導電性が低下する。
導電性フィラーの含有量が１００重量部を超えると、樹脂の割合が少なくなるので、導電性接着剤の柔軟性及び密着強度が低下する。
導電性フィラーの含有量が１重量部未満であると、導電性接着剤に導電性を付与する導電性フィラーの量が少なくなるので、導電性接着剤全体の導電性が低下する。
導電性フィラーの含有量が１００重量部を超えると、樹脂の割合が少なくなるので、導電性接着剤の柔軟性及び密着強度が低下する。
本発明の導電性接着剤では、導電性フィラーの粒子径（Ｄ５０）は、９～３０μｍであることが好ましく、１２～２０μｍであることがより好ましい。
導電性フィラーの粒子径（Ｄ５０）が９μｍ未満であると、導電性フィラーがずれやすくなり、接続安定性が低下しやすくなる。
導電性フィラーの粒子径（Ｄ５０）が３０μｍを超えると、導電性接着剤を層状にして導電性接着剤層とする際に、導電性接着剤層が厚くなりすぎる。
導電性フィラーの粒子径（Ｄ５０）が９μｍ未満であると、導電性フィラーがずれやすくなり、接続安定性が低下しやすくなる。
導電性フィラーの粒子径（Ｄ５０）が３０μｍを超えると、導電性接着剤を層状にして導電性接着剤層とする際に、導電性接着剤層が厚くなりすぎる。
（樹脂）
本発明の導電性接着剤では、樹脂は特に限定されないが、スチレン系樹脂組成物、酢酸ビニル系樹脂組成物、ポリエステル系樹脂組成物、ポリエチレン系樹脂組成物、ポリプロピレン系樹脂組成物、イミド系樹脂組成物、アミド系樹脂組成物、アクリル系樹脂組成物等の熱可塑性樹脂組成物や、フェノール系樹脂組成物、エポキシ系樹脂組成物、ウレタン系樹脂組成物、メラミン系樹脂組成物、アルキッド系樹脂組成物等の熱硬化性樹脂組成物等が挙げられる。
本発明の導電性接着剤では、樹脂は特に限定されないが、スチレン系樹脂組成物、酢酸ビニル系樹脂組成物、ポリエステル系樹脂組成物、ポリエチレン系樹脂組成物、ポリプロピレン系樹脂組成物、イミド系樹脂組成物、アミド系樹脂組成物、アクリル系樹脂組成物等の熱可塑性樹脂組成物や、フェノール系樹脂組成物、エポキシ系樹脂組成物、ウレタン系樹脂組成物、メラミン系樹脂組成物、アルキッド系樹脂組成物等の熱硬化性樹脂組成物等が挙げられる。
本発明の導電性接着剤では、樹脂の周波数１ＧＨｚ、２３℃における、比誘電率は１～５であることが好ましく、２～４であることがより好ましい。
樹脂の周波数１ＧＨｚ、２３℃における、誘電正接は０．０００１～０．０３であることが好ましく、０．００１～０．００２であることがより好ましい。
このような範囲であると、本発明の導電性接着剤を電子機器に用いた場合に、伝送特性を向上させることができる。
樹脂の周波数１ＧＨｚ、２３℃における、誘電正接は０．０００１～０．０３であることが好ましく、０．００１～０．００２であることがより好ましい。
このような範囲であると、本発明の導電性接着剤を電子機器に用いた場合に、伝送特性を向上させることができる。
（その他の構成）
本発明の導電性接着剤は、樹脂、導電性フィラー及び絶縁性無機粒子以外に、必要に応じて硬化促進剤、粘着性付与剤、酸化防止剤、顔料、染料、可塑剤、紫外線吸収剤、消泡剤、レベリング剤、充填剤、難燃剤、粘度調節剤、ブロッキング防止剤等を含んでいてもよい。
本発明の導電性接着剤は、樹脂、導電性フィラー及び絶縁性無機粒子以外に、必要に応じて硬化促進剤、粘着性付与剤、酸化防止剤、顔料、染料、可塑剤、紫外線吸収剤、消泡剤、レベリング剤、充填剤、難燃剤、粘度調節剤、ブロッキング防止剤等を含んでいてもよい。
本発明の導電接着剤は、異方導電性接着剤であってもよい。
導電接着剤の異方性は導電性フィラーの含有量及び大きさを調整することにより得ることができる。
導電接着剤の異方性は導電性フィラーの含有量及び大きさを調整することにより得ることができる。
次に、本発明の導電性接着剤の使用方法について説明する。
本発明の導電性接着剤は、電磁波シールドフィルムに用いることができる。
なお、本発明の導電性接着剤が用いられた電磁波シールドフィルムも本発明の一態様である。
なお、本発明の導電性接着剤が用いられた電磁波シールドフィルムも本発明の一態様である。
このような電磁波シールドフィルムについて、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の電磁波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、本発明の電磁波シールドフィルムの別の一例を模式的に示す断面図である。
図１は、本発明の電磁波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、本発明の電磁波シールドフィルムの別の一例を模式的に示す断面図である。
図１に示す電磁波シールドフィルム１は、絶縁層１０及び導電性接着剤層２０が順に積層されてなる電磁波シールドフィルムである。
導電性接着剤層２０は、上記本発明の導電性接着剤からなる。
このような電磁波シールドフィルム１では、導電性接着剤層２０がシールド層としても機能する。
導電性接着剤層２０は、上記本発明の導電性接着剤からなる。
このような電磁波シールドフィルム１では、導電性接着剤層２０がシールド層としても機能する。
図２に示す電磁波シールドフィルム２は、絶縁層１０、金属層３０及び導電性接着剤層２０が順に積層されてなる電磁波シールドフィルムである。
導電性接着剤層２０は、上記本発明の導電性接着剤からなる。
このような電磁波シールドフィルム２では、金属層３０がシールド層として機能する。また、導電性接着剤層２０は、等方導電性を有していてもよく、異方導電性を有していてもよい。
導電性接着剤層２０は、上記本発明の導電性接着剤からなる。
このような電磁波シールドフィルム２では、金属層３０がシールド層として機能する。また、導電性接着剤層２０は、等方導電性を有していてもよく、異方導電性を有していてもよい。
電磁波シールドフィルム１及び電磁波シールドフィルム２では、導電性接着剤層２０が、上記本発明の導電性接着剤からなるので、接続安定性が低下することを防ぐことができる。
そのため、本発明の導電性接着剤が用いられた電磁波シールドフィルム１又は電磁波シールドフィルム２を、プリント配線板に貼付してシールドプリント配線板とすると、当該シールドプリント配線板が過酷な環境で使用されたとしても、プリント配線板のグランド回路と、電磁波シールドフィルムのシールド層との接続安定性が低下することを防ぐことができる。
そのため、本発明の導電性接着剤が用いられた電磁波シールドフィルム１又は電磁波シールドフィルム２を、プリント配線板に貼付してシールドプリント配線板とすると、当該シールドプリント配線板が過酷な環境で使用されたとしても、プリント配線板のグランド回路と、電磁波シールドフィルムのシールド層との接続安定性が低下することを防ぐことができる。
電磁波シールドフィルム１及び電磁波シールドフィルム２では、導電性接着剤２０の厚さは特に限定されないが、５～５０μｍであることが好ましく、１０～４０μｍであることがより好ましい。
導電性接着剤層の厚さが上記範囲内であると、接続安定性がより向上する。
導電性接着剤層の厚さが上記範囲内であると、接続安定性がより向上する。
電磁波シールドフィルム１及び電磁波シールドフィルム２において絶縁層１０は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物、活性エネルギー線硬化性組成物等から構成されていることが好ましい。
上記熱可塑性樹脂組成物としては、特に限定されないが、スチレン系樹脂組成物、酢酸ビニル系樹脂組成物、ポリエステル系樹脂組成物、ポリエチレン系樹脂組成物、ポリプロピレン系樹脂組成物、イミド系樹脂組成物、アクリル系樹脂組成物等が挙げられる。
上記熱硬化性樹脂組成物としては、特に限定されないが、エポキシ系樹脂組成物、ウレタン系樹脂組成物、ウレタンウレア系樹脂組成物、スチレン系樹脂組成物、フェノール系樹脂組成物、メラミン系樹脂組成物、アクリル系樹脂組成物及びアルキッド系樹脂組成物からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂組成物が挙げられる。
上記活性エネルギー線硬化性組成物としては、特に限定されないが、例えば、分子中に少なくとも２個の（メタ）アクリロイルオキシ基を有する重合性化合物等が挙げられる。
絶縁層１０の厚さは、１～１２μｍであることが好ましい。
絶縁層には、必要に応じて、硬化促進剤、粘着性付与剤、酸化防止剤、顔料、染料、可塑剤、紫外線吸収剤、消泡剤、レベリング剤、充填材、難燃剤、粘度調節剤、ブロッキング防止剤等が含まれていてもよい。
電磁波シールドフィルム２において金属層３０は、特に限定されないが、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、スズ、パラジウム、クロム、チタン、亜鉛等からなることが好ましい。これらの中では、銅がより好ましい。
金属層３０は、上記金属の合金からなっていてもよい。
また、金属層３０は、スパッタリングや無電解めっき、電解めっき等の方法で形成された金属膜であってもよい。
また、金属層３０は、スパッタリングや無電解めっき、電解めっき等の方法で形成された金属膜であってもよい。
金属層３０の厚さは、０．０１～１０μｍであることが望ましい。
金属層の厚さが０．０１μｍ未満では、充分なシールド効果が得られにくい。
金属層の厚さが１０μｍを超えると屈曲しにくくなる。
金属層の厚さが０．０１μｍ未満では、充分なシールド効果が得られにくい。
金属層の厚さが１０μｍを超えると屈曲しにくくなる。
また、本発明の導電性接着剤は、導電性ボンディングフィルムとして使用することができる。
なお、本発明の導電性接着剤が用いられた導電性ボンディングフィルムも本発明の一態様である。
なお、本発明の導電性接着剤が用いられた導電性ボンディングフィルムも本発明の一態様である。
本発明の導電性ボンディングフィルムは、表面に離型処理を施した基材フィルムの表面に本発明の導電性接着剤を層状に配置することにより製造することができる。
上記本発明の導電性接着剤を含むので、本発明の導電性ボンディングフィルムを介した電気的接続の接続安定性を向上させることができる。例えば、フレキシブルプリント配線基板への導電性（金属）補強板の取付けに用いることができる。
上記本発明の導電性接着剤を含むので、本発明の導電性ボンディングフィルムを介した電気的接続の接続安定性を向上させることができる。例えば、フレキシブルプリント配線基板への導電性（金属）補強板の取付けに用いることができる。
本発明の導電性ボンディングフィルムは、等方導電性を有していてもよく、異方導電性を有していてもよい。
本発明の導電性ボンディングフィルムの厚さは、１０～１００μｍであることが好ましく、２０～７０μｍであることがより好ましい。
以下に本発明をより具体的に説明する実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
絶縁性無機粒子として表１に示す細孔容積、粒子径（Ｄ５０）、比表面積及び形状を有するシリカ粒子１～シリカ粒子１０を準備した。
なお、各絶縁性無機粒子の製品名、製造元等は以下の通りである。
シリカ粒子１：製品名：サイリシア７１０（富士シリシア化学株式会社製）
シリカ粒子２：製品名：サイリシア３１０Ｐ（富士シリシア化学株式会社製）
シリカ粒子３：製品名：サイリシア５３０（富士シリシア化学株式会社製）
シリカ粒子４：製品名：サイリシア２８０（富士シリシア化学株式会社製）
シリカ粒子５：製品名：サイリシア３７０（富士シリシア化学株式会社製）
シリカ粒子６：製品名：サイリシア３８０（富士シリシア化学株式会社製）
シリカ粒子７：製品名：Ｙ１０ＳＭ－ＡＭ１（株式会社アドマテックス製）
シリカ粒子８：製品名：ＳＣ１０５０－ＭＬＭ（株式会社アドマテックス製）
シリカ粒子９：製品名：ＦＢ－３ＳＤＣ（デンカ株式会社製）
シリカ粒子１０：製品名：ＦＢ－７ＳＤＣ（デンカ株式会社製）
なお、各絶縁性無機粒子の製品名、製造元等は以下の通りである。
シリカ粒子１：製品名：サイリシア７１０（富士シリシア化学株式会社製）
シリカ粒子２：製品名：サイリシア３１０Ｐ（富士シリシア化学株式会社製）
シリカ粒子３：製品名：サイリシア５３０（富士シリシア化学株式会社製）
シリカ粒子４：製品名：サイリシア２８０（富士シリシア化学株式会社製）
シリカ粒子５：製品名：サイリシア３７０（富士シリシア化学株式会社製）
シリカ粒子６：製品名：サイリシア３８０（富士シリシア化学株式会社製）
シリカ粒子７：製品名：Ｙ１０ＳＭ－ＡＭ１（株式会社アドマテックス製）
シリカ粒子８：製品名：ＳＣ１０５０－ＭＬＭ（株式会社アドマテックス製）
シリカ粒子９：製品名：ＦＢ－３ＳＤＣ（デンカ株式会社製）
シリカ粒子１０：製品名：ＦＢ－７ＳＤＣ（デンカ株式会社製）
（抵抗値試験）
樹脂として熱可塑性ポリエステル樹脂を１００重量部、導電性フィラーとして銀コート銅粉（Ｄ５０＝１２μｍ）を２５重量部、及び、絶縁性無機粒子としてシリカ粒子１を５重量部、を混錬して導電性接着剤を作製した。
樹脂として熱可塑性ポリエステル樹脂を１００重量部、導電性フィラーとして銀コート銅粉（Ｄ５０＝１２μｍ）を２５重量部、及び、絶縁性無機粒子としてシリカ粒子１を５重量部、を混錬して導電性接着剤を作製した。
次に、転写フィルムとして、片面に剥離処理を施したポリエチレンテレフタレートフィルムを準備した。
次に、転写フィルムの剥離処理面にエポキシ樹脂を塗工し、電気オーブンを用い、１００℃で２分間加熱し、厚さ５μｍの絶縁層を作製した。
その後、絶縁層の上に、無電解めっきにより２μｍの銅層を形成した。当該銅層は、シールド層となる。
次に、銅層の上に、準備した導電性接着剤を塗工し、電気オーブンを用い、１００℃で２分間加熱し、厚さ２０μｍの導電性接着剤層を作製した。
上記工程によって電磁波シールドフィルムを作製した。
次に、転写フィルムの剥離処理面にエポキシ樹脂を塗工し、電気オーブンを用い、１００℃で２分間加熱し、厚さ５μｍの絶縁層を作製した。
その後、絶縁層の上に、無電解めっきにより２μｍの銅層を形成した。当該銅層は、シールド層となる。
次に、銅層の上に、準備した導電性接着剤を塗工し、電気オーブンを用い、１００℃で２分間加熱し、厚さ２０μｍの導電性接着剤層を作製した。
上記工程によって電磁波シールドフィルムを作製した。
次に、抵抗値試験の方法を、図面を用いて説明する。
図３Ａ及び図３Ｂは、抵抗値試験の方法を示す模式図である。
まず、図３Ａに示すように、横１５０ｍｍ、縦２５ｍｍのポリフェニルサルファイドフィルム（図３Ａ中、符号「５１」で示す）と、横１５ｍｍ、縦２５ｍｍ、厚さ３５μｍの錫めっき銅箔テープ（３Ｍ社製１３４５）（図３Ａ中、符号「５２」で示す）とを用意し、ポリフェニルサルファイドフィルム５１の両端に端から１５ｍｍの位置に錫めっき銅箔テープ５２をポリフェニルサルファイドフィルム５１と貼り合わせ抵抗値基板５０を作製した。
次に、図３Ｂに示すように、電磁波シールドフィルム２を横１４０ｍｍ、縦２０ｍｍとなるように切断し、電磁波シールドフィルム２の導電性接着剤層２０と抵抗値基板５０の錫めっき銅箔テープ５２とが対向するように重ね合わせた。その後、プレス機を用いて１２０℃、０．５ＭＰａの条件で５秒間加熱加圧することで錫めっき銅箔テープ５２と電磁波シールドフィルム２との間を導通させ、電磁波シールド基板６０を作製した。
電磁波シールド基板６０を、－４０℃の環境で５００時間放置した後、導電性接着剤層２０の電気抵抗値（厚さ方向の電気抵抗値）を測定した。その結果は、４２ｍΩであった。
図３Ａ及び図３Ｂは、抵抗値試験の方法を示す模式図である。
まず、図３Ａに示すように、横１５０ｍｍ、縦２５ｍｍのポリフェニルサルファイドフィルム（図３Ａ中、符号「５１」で示す）と、横１５ｍｍ、縦２５ｍｍ、厚さ３５μｍの錫めっき銅箔テープ（３Ｍ社製１３４５）（図３Ａ中、符号「５２」で示す）とを用意し、ポリフェニルサルファイドフィルム５１の両端に端から１５ｍｍの位置に錫めっき銅箔テープ５２をポリフェニルサルファイドフィルム５１と貼り合わせ抵抗値基板５０を作製した。
次に、図３Ｂに示すように、電磁波シールドフィルム２を横１４０ｍｍ、縦２０ｍｍとなるように切断し、電磁波シールドフィルム２の導電性接着剤層２０と抵抗値基板５０の錫めっき銅箔テープ５２とが対向するように重ね合わせた。その後、プレス機を用いて１２０℃、０．５ＭＰａの条件で５秒間加熱加圧することで錫めっき銅箔テープ５２と電磁波シールドフィルム２との間を導通させ、電磁波シールド基板６０を作製した。
電磁波シールド基板６０を、－４０℃の環境で５００時間放置した後、導電性接着剤層２０の電気抵抗値（厚さ方向の電気抵抗値）を測定した。その結果は、４２ｍΩであった。
使用する絶縁性無機粒子の種類と、その使用量を表２に示すようにした以外は、同様にして電磁波シールドフィルムを作製し、電気抵抗値を測定した。結果を表２に示す。
なお、表２中の数値の単位は、「ｍΩ」である。また、「０重量部」とは、導電性接着剤が絶縁性無機粒子を含まないことを意味している。
なお、表２中の数値の単位は、「ｍΩ」である。また、「０重量部」とは、導電性接着剤が絶縁性無機粒子を含まないことを意味している。
（接着性試験）
シリカ粒子２～シリカ粒子６を用いた導電性接着剤を用いて電磁波シールドフィルムを作製し、以下の方法で接着性試験を行った。
電磁波シールドフィルムを横７０ｍｍ、縦１０ｍｍに切断し、電磁波シールドフィルムの接着剤層面に厚さ５０μｍのポリフェニルサルファイドフィルムを１２０℃、０．５ＭＰａ、５秒の条件で加熱加圧し測定サンプルを作製した。次いで接着強度測定のため、この測定サンプルを引張試験機ＡＧＳ－Ｘ５０Ｎ（島津製作所社製）を使用して剥離速度５０ｍｍ／ｍｉｎ、剥離角度１８０°で、導電性接着剤層とポリフェニルサルファイドフィルムとの界面を剥離することで剥離強度を測定した。
評価基準は以下の通りである。結果を表３に示す。
〇：３．５Ｎ／１０ｍｍ以上 実用上問題ない
×：３．５Ｎ／１０ｍｍ未満 実用上問題あり
シリカ粒子２～シリカ粒子６を用いた導電性接着剤を用いて電磁波シールドフィルムを作製し、以下の方法で接着性試験を行った。
電磁波シールドフィルムを横７０ｍｍ、縦１０ｍｍに切断し、電磁波シールドフィルムの接着剤層面に厚さ５０μｍのポリフェニルサルファイドフィルムを１２０℃、０．５ＭＰａ、５秒の条件で加熱加圧し測定サンプルを作製した。次いで接着強度測定のため、この測定サンプルを引張試験機ＡＧＳ－Ｘ５０Ｎ（島津製作所社製）を使用して剥離速度５０ｍｍ／ｍｉｎ、剥離角度１８０°で、導電性接着剤層とポリフェニルサルファイドフィルムとの界面を剥離することで剥離強度を測定した。
評価基準は以下の通りである。結果を表３に示す。
〇：３．５Ｎ／１０ｍｍ以上 実用上問題ない
×：３．５Ｎ／１０ｍｍ未満 実用上問題あり
表２に示すように、樹脂と、導電性フィラーと、絶縁性無機粒子とを有し、上記絶縁性無機粒子が細孔を有する本発明の導電性接着剤は、過酷な環境に長時間曝されたとしても、高い信頼性を示すことが判明した。
１、２ 電磁波シールドフィルム
１０ 絶縁層
２０ 導電性接着剤層
３０ 金属層
５０ 抵抗値基板
５１ ポリフェニルサルファイドフィルム
５２ 錫めっき銅箔テープ
６０ 電磁波シールド基板
１０ 絶縁層
２０ 導電性接着剤層
３０ 金属層
５０ 抵抗値基板
５１ ポリフェニルサルファイドフィルム
５２ 錫めっき銅箔テープ
６０ 電磁波シールド基板
Claims (8)
- 樹脂と、
導電性フィラーと、
絶縁性無機粒子とを有する導電性接着剤であって、
前記絶縁性無機粒子は細孔を有し、
前記絶縁性無機粒子の細孔容積は０．４４～１．８０ｍｌ／ｇであり、
前記導電性接着剤に含まれる前記樹脂の重量を１００重量部とすると、前記導電性接着剤は、前記絶縁性無機粒子を５～３０重量部含むことを特徴とする導電性接着剤。 - 前記絶縁性無機粒子は、シリカ粒子である請求項１に記載の導電性接着剤。
- 前記絶縁性無機粒子の粒子径（Ｄ５０）は、１．０～９．０μｍである請求項１又は２に記載の導電性接着剤。
- 前記導電性フィラーの粒子径（Ｄ５０）は、９～３０μｍである請求項１～３のいずれかに記載の導電性接着剤。
- 前記絶縁性無機粒子の粒子径（Ｄ５０）は、前記導電性フィラーの粒子径（Ｄ５０）よりも小さい請求項１～４のいずれかに記載の導電性接着剤。
- 絶縁層及び導電性接着剤層が積層されてなる電磁波シールドフィルムであって、
前記導電性接着剤層は、請求項１～５のいずれかに記載の導電性接着剤からなることを特徴とする電磁波シールドフィルム。 - 前記導電性接着剤層の厚さは、５～５０μｍである請求項６に記載の電磁波シールドフィルム。
- 請求項１～５のいずれかに記載の導電性接着剤を含むことを特徴とする導電性ボンディングフィルム。
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