JPH06140792A

JPH06140792A - 電子部品用電磁波遮蔽フィルム

Info

Publication number: JPH06140792A
Application number: JP28994992A
Authority: JP
Inventors: Hisatoshi Murakami; 久敏村上; Shohei Morimoto; 昌平森元
Original assignee: Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
Current assignee: Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
Priority date: 1992-10-28
Filing date: 1992-10-28
Publication date: 1994-05-20
Anticipated expiration: 2016-04-03
Also published as: JP3151712B2

Abstract

(57)【要約】【目的】回路パターン等との短絡を招くことなく電子
部品の電磁波遮蔽を容易に行い、かつ、その遮蔽層を半
田付け可能なものとする。【構成】可撓性絶縁フィルム１０面は、その周辺を除
いて後記銅ペーストを塗布硬化し、その塗布面１１を絶
縁被覆１２する。フィルム１０端部には粘着層１３を形
成して離型紙１４で覆う。この電磁波遮蔽フィルムＰ
は、円筒状にして電子部品を包んで電磁波遮蔽する。そ
の円筒状は粘着層１３による両端部の接着によって維持
し、塗布面１１の端１１ａは基板上のグランドパターン
などに半田付けする。「形状が樹枝状、平均粒子径：２
〜３０μｍ、かさ密度：１．５〜３．５ｇ／ｃｃ、比表
面積と水素還元量の比：１５０００以上の金属銅粉：８
５〜９５重量％、レゾール型フェノール樹脂：１５〜５
重量％、その両者の合計１００重量部に対し、飽和脂肪
酸などの分散剤：０．５〜８重量部、金属キレート形成
剤：１〜５０重量部、トコフェロール：０．１〜１．５
重量部から成る銅ペースト。」

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、基板の電子部品を覆
って、その電磁波遮蔽を行うフィルムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】図７に示すように、例えば
プリント配線基板１上には種々の電子部品２が設けら
れ、これらの電子部品２の中には、誤動作防止のため、
外部からの電磁波又は自分自身が発する電磁波を遮蔽す
る必要のものがある。このような場合、従来では、同図
に示すように、アルミニウムケース３を被せていた。し
かし、このアルミニウムケース３は嵩高となるうえに、
取付けも面倒であり、改善が望まれていた。

【０００３】このため、図８に示すように、電磁波遮蔽
フィルム４で、電子部品１を被って電磁波遮蔽する技術
が提案されている。

【０００４】しかしながら、この従来の一般的なテープ
４は、プラスチックフィルム全面に銅箔を貼り、それを
所要の大きさの複数に切断したものである。すなわち、
図５を参照して説明すると、フィルムＱ全面に銅箔貼り
し、それを１５等分したものである。このため、テープ
４の端縁にも銅箔端縁が存在して導電性があり、フィル
ム４の可撓性により、その端縁が不必要に他の電子部品
２及び回路に触れるなどの不都合がある。端縁が不必要
に回路に触れれば、短絡などの問題が生じる。

【０００５】また、プラスチックフィルム全面に銅箔貼
りし、その銅箔をエッチング処理により、複数の箔片、
すなわち、図５における符号１１で示す片とし、それを
プラスチックフィルム上に所要間隔に設けたものとし、
その片のフィルム部分を、周縁にフィルム露出の離隔距
離をとって切断したテープ４もある。このテープ４は端
縁の短絡の恐れはない。

【０００６】しかしながら、エッチング処理は作業が煩
雑であり、そのフィルム４も耐食性を必要として高価な
ものとなる。

【０００７】この発明は、端縁短絡の恐れのない電磁波
遮蔽フィルムを安価に提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明にあっては、可撓性絶縁フィルムの端縁か
ら一定の離隔距離をとった全面に、下記部材の導電性ペ
ーストからなる導電塗料を塗布硬化し、その塗布面を一
部の縁を除き絶縁被覆して成る構成としたのである。前
記塗布形状は、シールドする電子部品のシールドエリア
を考慮して適宜に設定する。

【０００９】記金属銅粉Ａ８５〜９５重量％と、レゾール型フェノール
樹脂Ｂ１５〜５重量％と、その両者Ａ、Ｂの合計１００
重量部に対し、分散剤として、飽和脂肪酸、不飽和脂肪
酸若しくはそれらの金属塩又は飽和脂肪酸若しくは不飽
和脂肪酸を末端に有するチタンカップリング剤０．５〜
８重量部と、金属キレート形成材１〜５０重量部と、半
田付け促進剤としてのトコフェロール０．１〜１．５重
量部とから成る導電性ペースト。

【００１０】この構成において、上記レゾール型フェノ
ール樹脂を、それが有する２−１置換体、２、４−２置
換体、２、４、６−３置換体、メチロール基、ジメチレ
ンエーテル、フェニル基の赤外分光法による赤外線透過
率をｌ、ｍ、ｎ、ａ、ｂ、ｃとするとき、各透過率の間
に、（イ）ｌ／ｎ＝０．８〜１．２（ロ）ｍ／ｎ＝０．８〜１．２（ハ）ｂ／ａ＝０．８〜１．２（ニ）ｃ／ａ＝１．２〜１．５なる関係が成り立つものとすることができ、このものに
おいて、トコフェロールは省くことができる。なお、ト
コフェロールは金属銅粉Ａに被着又は付着させるとよ
い。

【００１１】また、これらの構成において、上記可撓性
絶縁フィルムの端部片面に粘着層を形成し、その粘着層
を離型紙で覆って成るものとすることができる。

【００１２】上記可撓性絶縁フィルムには、熱可塑性プ
ラスチックフィルム、熱硬化性プラスチックフィルム、
エンジニアリングプラスチックフィルムなどの合成樹脂
フィルムのみならず、紙等のその他の任意の絶縁フィル
ムを使用し得る。

【００１３】上記導電塗料には、本出願人に係る実願昭
６３−１６７２２９号（特開平２−１６１７２号）、特
願平１−１３９５７２号（特開平３−６２５４号）、特
願平４−１９９０６号等の銅ペーストを使用し得る。

【００１４】その導電塗料において導電性ペーストの金
属銅粉の配合量が８５重量％未満では、半田付け性が悪
くなり、逆に９５重量％を超えるときは、金属銅粉が十
分にバインドされず、得られる塗膜も脆くなり、所望の
半田付け強度が得られず、導電性が低下すると共にスク
リーン印刷性も悪くなる。

【００１５】金属銅粉は、樹枝状、平均粒子径：２〜３
０μｍ、かさ密度：１．５〜３．５ｇ／ｃｃ、比表面積
（cm²／ｇ）と水素還元減量（％）との比（cm²／ｇ）
／（％）：１１０００以上とするとよい。平均粒子径：
２μｍ未満では酸化され易く、得られる塗膜の導電性が
低下し、半田付け性が悪くなりがちだからである。とく
に高い半田付け性を要求する場合には、上記比は１５０
００以上とする。

【００１６】レゾール型フェノール樹脂が５重量％未満
では、金属銅粉が十分にバインドされず、得られる塗膜
も脆くなり、導電性が低下すると共にスクリーン印刷性
が悪くなる。逆に１５重量％を超えるときは、半田付け
性が好ましいものとならない。

【００１７】上記金属銅粉及びフェノール樹脂のそれぞ
れの重量％から、両者の重量比は、金属銅粉：樹脂＝８
５〜９５：１５〜５となるが、この比率と体積固有抵抗
率との関係は金属銅粉のかさ密度により左右され、、一
般的に図６の如き関係を持っている。このため、この関
係に基づいて、その重量比は適宜に選定する。

【００１８】上記レゾール型フェノール樹脂Ｂは、その
化学量、２−１置換体量をλ、２、４−２置換体量を
μ、２、４、６−３置換体量をν、メチロール基量を
α、ジメチレンエーテル量をβ、フェニル基量をγとす
ると、前記構成のｌ／ｎ、ｍ／ｎが大きいということ
は、λ／ν、μ／νが小さいということになる。すなわ
ち、２−１置換体量λ、２、４−２置換体量μ、に比し
て、２、４、６−３置換体量νが多いということを意味
する。

【００１９】また、前記構成のｂ／ａ、ｃ／ａが大きい
ということは、β／α、γ／αが小さいということにな
る。すなわち、ジメチレンエーテル量β、フェニル基量
γに比して、メチロール基量αが多いということを意味
する。

【００２０】一般に２、４、６−３置換体量νが大きく
なると、レゾール型フェノール樹脂の架橋密度が大きく
なるため、前記λ／ν、μ／νが小さい方が、すなわ
ち、ｌ／ｎ、ｍ／ｎが大きい方が塗膜の導電性は良くな
る。しかし、逆に塗膜が硬く、脆くなる傾向を示し、物
理的特性が悪くなる。また、β／αが小さいと塗膜の半
田付け性が悪くなり、γ／αが大きいと塗膜の導電性が
悪くなる。

【００２１】従って、得られる導電性ペーストにおい
て、塗膜の硬さを適切にし、良好な導電性と半田付け性
とを兼備するレゾール型フェノール樹脂としては、前記
構成に示すｌ／ｎ、ｍ／ｎ、ｂ／ａがそれぞれ０．８〜
１．２、ｃ／ａが１．２〜１．５とするのが好ましい。

【００２２】飽和脂肪酸若しくは不飽和脂肪酸又はそれ
らの金属塩とは、飽和脂肪酸にあっては、炭素数１６〜
２０のパルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸など、
不飽和脂肪酸にあっては炭素数１６〜１８のゾーマリン
酸、オレイン酸、リノレン酸などで、それらの金属塩に
あってはカリウム、銅、アルミニウム、ナトリウム、亜
鉛などの金属との塩である。また、チタンカップリング
剤はこれらの脂肪酸を骨格に有するものである。

【００２３】これらの分散剤の使用は、金属銅粉とレゾ
ール型フェノール樹脂との配合において、金属銅粉の樹
脂中への微細分散を促進し、導電性の良好な塗膜を形成
するので好ましい。

【００２４】分散剤の配合量が、０．５重量部未満で
は、金属銅粉の微細分散性が期待できず、逆に８重量部
を超えるときは、塗膜の導電性を低下させ、塗膜と基板
との密着性の低下をまねくので好ましくない。好ましく
は１〜３重量部である。

【００２５】金属キレート形成剤には、モノエタノール
アミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、
エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、トリエチレ
ンテトラアミン、などの脂肪族アミンから選ばれる少な
くとも一種を使用する。

【００２６】添加する金属キレート形成剤は、金属銅粉
の酸化を防止し、導電性の維持に寄与すると共に、半田
付け性をより向上させる。

【００２７】金属キレート形成剤の配合量が、１重量未
満では導電性が低下し、且つ半田付け性も好ましいもの
とならない。逆に５０重量部を超えるときは、塗料自体
の粘度が下がり過ぎて印刷性に支障をきたすので好まし
くない。

【００２８】トコフェロールは、本願発明者らが知見し
た半田付け促進剤であり、天然、合成いずれでもよい。
この促進剤は金属銅粉に被着又は付着すれば、金属銅粉
の酸化を防止して防錆剤の役目を果すとともに、半田付
け時の銅くわれ（銅粉の半田中への拡散）を抑制し、良
好な半田付け性を得るのに寄与する。

【００２９】そのトコフェロールの配合量が０．１重量
部未満では、防錆性及び半田付け性が低下する。逆に
１．５重量部を越えると、導電性が低下するとともに、
基材との密着性が低下する。

【００３０】上記絶縁被覆は、上述の絶縁フィルムのラ
ミネート、ホットプレス、貼着等の他、熱硬化又はＵＶ
硬化の樹脂コーティングによることができる。コーティ
ングには印刷、塗布等の公知の手段を採用し得る。

【００３１】この発明に係る導電性ペーストには、粘度
調節をするために、通常の有機溶剤を適宜使用すること
ができる。例えば、ブチルカルビトール、ブチルカルビ
トールアセテート、ブチルセロソルブ、メチルイソブチ
ルケトン、トルエン、キシレンなどの公知の溶剤であ
る。

【００３２】

【作用】このように構成する電磁波遮蔽フィルムは、従
来の金属フィルムと同様に取付けて電磁波遮蔽を行う。
このとき、導電塗料の周りの絶縁フィルム上にはその塗
料がないため、塗料層が他の電子部品及び回路に不必要
に触れて短絡する恐れはない。また、導電塗料に半田付
け性のよいものを使用したので、塗布層（遮蔽層）の露
出した一部を基板上のシールド層又はグランドパターン
に半田付けでもって接続する。

【００３３】粘着層があれば、その層でもって、フィル
ム両端部を貼着して取付ける。ない場合には、ステープ
ル（ホッチキス）、接着剤等の公知の手段を採用する。

【００３４】

【実施例】図１、図２に示すように、幅：１．８ｃｍ、
長さ：４．２ｃｍのポリイミドフィルム（厚さ：５０μ
ｍ）１０上に、その周辺を除いて、導電塗料１１が約２
５μｍ厚で塗布され、その塗布面１１は紫外線（ＵＶ）
硬化型絶縁樹脂１２で被覆（塗布）されている。塗布面
１１は一部１１ａがフィルム１０の端縁まで至って、そ
の一部１１ａには絶縁樹脂１２が被覆されていない。

【００３５】フィルム１０の端部には粘着層１３が形成
されており、その粘着層１３は離型紙１４で覆われてい
る。

【００３６】上記塗布面１１の大きさ、形状は、被覆す
る電子部品２に応じて適宜に決定すればよく、その面
は、図３に示すように、べた塗りでなく、線状又は網目
状でもよい。

【００３７】この実施例は、図４に示すように、基板１
上の電子部品２の周りを包むように被い、粘着層１３で
もってその両端部を貼着し、塗布面１１の一部１１ａを
基板１上のシールド層１ａ又はグランドパターンに半田
付けする。

【００３８】図５は上記実施例の製造方法に係るもので
あり、まず、粒径５〜１０μｍ（平均粒径：８μｍ）、
かさ密度：２．０ｇ／ｃｃ、比表面積：４５００cm²／
ｇ、水素還元減量：０．２６％の樹枝状金属銅粉、赤外
線透過率比、ｌ／ｎ＝１．０３、ｍ／ｎ＝１．０２、ｂ
／ａ＝０．９６、ｃ／ａ＝１．３１のレゾール型フェノ
ール樹脂、オレイン酸カリウム、トリエタノールアミ
ン、α−トコフェロールをそれぞれ表１に示す割合で配
合（重量部）し、溶剤として若干のブチルカルビトール
を加えて、２０分間三軸ロールで混練し、実施例１〜５
及び比較例１〜３の導電ペーストをそれぞれ調整した。

【００３９】

【表１】

【００４０】つぎに、所要大きさのフィルムＱ又はフィ
ルムロール上に、上記塗布面１１、１１ａを上記実施例
１の導電性ペーストを使用してスクリーン印刷又は凹版
印刷法により所要間隔で形成し、その上１１に、同じ
く、スクリーン印刷等によってＵＶ樹脂１２をコーティ
ングする。そのコーティング層１２に接して両面接着テ
ープａを一面離型紙１４付で貼付する。このものから、
図１又は図３に示す電磁波遮蔽フィルムＰをトムソン刃
により打ち抜く。この製造手段は、ロールからロールへ
の一貫生産が可能である。なお、絶縁被覆１２は、フィ
ルムのラミネート又はホットプレスによっても形成し得
る。

【００４１】〔効果確認試験〕この発明に係る導電塗料
が半田付け性等において満足いけるものであることを確
認するために、表１で示す、実施例１〜５及び比較例１
〜３の導電ペーストを、スクリーン印刷法によりガラス
・エポキシ樹脂基板上に、巾０．４mm、厚さ３０±５μ
ｍ、長さ５２０mmのＳ形導電回路を形成し、１３０〜１
８０℃×１０〜６０分間加熱して塗膜を硬化させた。

【００４２】つぎに、各導電回路基板を、ＲＭＡ級のノ
ンハロゲンフラックス槽及び有機酸系（ＲＡ級）のフラ
ックス槽に浸漬し、次いで２４０℃の溶融半田槽に浸漬
して半田付けした。その各導電回路の諸特性を調べた結
果を表１下欄に示す。

【００４３】ここに、塗膜の導電性は、加熱硬化された
塗膜の体積固有抵抗を測定した値である。塗膜の密着性
は、ＪＩＳＫ５４００（１９９０）の基盤目試験方法
に準じて、塗膜上に互に直交する縦横11本づつの平行線
を１mmの間隔で引いて、１cm²中に１００個のます目が
できるように碁盤目状の切り傷を付け、その上からセロ
ハンテープで塗膜を引きはがしたときに、絶縁基板上に
残る塗膜の碁盤目個数を求めたものである。

【００４４】半田付け性は、塗膜上に半田付けされた状
態を低倍率の実体顕微鏡によって観察し、下記の基準に
よって評価した。 ○印：表面平滑で全面に半田が付着しているもの △印：部分的に塗膜が露出しているもの ×印：部分的にしか半田が付着していないもの。

【００４５】印刷性は、粘度調整して得られた導電性ペ
ーストを用いてスクリーン印刷法により導電回路を形成
するに際して、その印刷の容易性を観察し、下記の基準
により評価した。 ○印：導電回路の形成が良好なもの △印：導電回路の形成が稍々困難なもの ×印：導電回路の形成が困難なもの。

【００４６】半田付け強度は、ガラス・エポキシ樹脂基
板（例えば、Ｇ１０）上に直径３mmφのランドで、厚さ
が２５〜３０μｍの塗膜を形成させ、１３０〜１８０℃
×１０〜６０分間加熱して塗膜を硬化させた後、そのラ
ンド上にリード線（０．８mmφの錫メッキ軟銅線）を垂
直に半田付け（６３５Ｓｎの共晶半田を使用）をし、前
記基板を固定して５０mm／分の引張速度でリード線を垂
直に引張り、その強度を求めたものである。

【００４７】上記結果からわかるように、実施例１〜５
は、特定の配合材料が適切に組合わされているので、塗
膜の導電性、塗膜の密着性、半田付け強度、印刷性、な
どの諸特性が良好である。しかし、半田付け性は、実施
例４、５は活性度の高い有機酸系のフラックスでは良好
な半田付け性が得られるが、活性度の低いＲＭＡタイプ
のフラックスでは、良好なはんだ付け性は得られない。
これに反し、トコフェロールを加えた実施例１〜３で
は、活性度の低いＲＭＡタイプのフラックスにおいて
も、良好な半田付け性が得られている。このため、実施
例４、５の導電性ペーストを使用した場合には、半田付
け時、活性度の高いフラックスを必要とする。

【００４８】次に、比較例についてみると、比較例１は
金属銅粉が少ないため、半田付け性において導電回路の
部分的にしか半田が付着しないので好ましくない。比較
例２は、金属銅粉が多く、金属銅粉が十分にバインドさ
れないため、塗膜の導電性が不安定であって、得られる
塗膜も脆く、又スクリーン印刷性が稍困難で好ましくな
い。比較例３はトコフェロールが多く、塗膜の密着性が
悪い。

【００４９】以上から、この発明に係る導電性ペースト
は、導電性、密着性、半田付け性及び印刷性に優れたも
のであることが理解できる。

【００５０】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成したの
で、電子部品の電磁波遮蔽を短絡等の不具合を招くこと
なく、円滑に行えるとともに、その遮蔽層のグランドパ
ターン等への接続も半田付けで行い得て、作業性がよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の斜視図

【図２】同実施例の断面図

【図３】他の実施例の斜視図

【図４】実施例の使用説明図

【図５】実施例の製作説明図

【図６】銅粉／樹脂バインダーの比率に対するそのペー
ストの体積固有抵抗率特性図

【図７】従来例の斜視図

【図８】従来例の斜視図

【符号の説明】

１プリント配線基板２電子部品１０可撓性絶縁フィルム１１導電塗料塗布面１２絶縁被覆１３粘着層１４離型紙Ｐ電磁波遮蔽フィルムａ両面粘着テープｓかさ密度２．０〜２．２ｇ／ｃｃにおける特性曲線ｒかさ密度１．５〜１．７ｇ／ｃｃにおける特性曲線

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１１月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】

【表１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可撓性絶縁フィルムの端縁から一定の離
隔距離をとった全面に、下記組成の導電性ペーストから
なる導電塗料を塗布硬化し、その塗布面を一部の縁を除
き絶縁被覆して成る電子部品用電磁波遮蔽フィルム。記金属銅粉Ａ８５〜９５重量％と、レゾール型フェノール
樹脂Ｂ１５〜５重量％と、その両者Ａ、Ｂの合計１００
重量部に対し、分散剤として、飽和脂肪酸、不飽和脂肪
酸若しくはそれらの金属塩又は飽和脂肪酸若しくは不飽
和脂肪酸を末端に有するチタンカップリング剤０．５〜
８重量部と、金属キレート形成材１〜５０重量部と、半
田付け促進剤としてのトコフェロール０．１〜１．５重
量部とから成る導電性ペースト。
【請求項２】可撓性絶縁フィルムの端縁から一定の離
隔距離をとった全面に、下記組成の導電性ペーストから
なる導電塗料を塗布硬化し、その塗布面を一部の縁を除
き絶縁被覆して成る電子部品用電磁波遮蔽フィルム。記金属銅粉Ａ８５〜９５重量％と、レゾール型フェノール
樹脂Ｂ１５〜５重量％と、その両者Ａ、Ｂの合計１００
重量部に対し、分散剤として、飽和脂肪酸、不飽和脂肪
酸若しくはそれらの金属塩０．５〜８重量部と、金属キ
レート形成材１〜５０重量部とから成り、前記レゾール
型フェノール樹脂は、それが有する２−１置換体、２、
４−２置換体、２、４、６−３置換体、メチロール基、
ジメチレンエーテル、フェニル基の赤外分光法による赤
外線透過率をｌ、ｍ、ｎ、ａ、ｂ、ｃとするとき、各透
過率の間に、（イ）ｌ／ｎ＝０．８〜１．２（ロ）ｍ／ｎ＝０．８〜１．２（ハ）ｂ／ａ＝０．８〜１．２（ニ）ｃ／ａ＝１．２〜１．５なる関係が成り立つものである導電性ペースト。
【請求項３】請求項１記載の電子部品用電磁波遮蔽フ
ィルムにおいて、その導電塗料のレゾール型フェノール
樹脂Ｂを、請求項２に記載の（イ）、（ロ）、（ハ）、
（ニ）の関係が成りたつものとしたことを特徴とする電
子部品用電磁波遮蔽フィルム。
【請求項４】上記金属銅粉Ａは、形状が樹枝状、平均
粒子径が２〜３０μｍ、かさ密度が１．５〜３．５ｇ／
ｃｃ、比表面積（ｃｍ²／ｇ）と水素還元減量（％）と
の比（cm²／ｇ）／（％）が１１０００以上であること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の電
子部品用電磁波遮蔽フィルム。
【請求項５】上記金属銅粉Ａに上記トコフェロールを
被着又は付着させたことを特徴とする請求項１、３又は
４記載の電子部品用電磁波遮蔽フィルム。
【請求項６】上記可撓性絶縁フィルムの端部片面に粘
着層を形成し、その粘着層を離型紙で覆って成る請求項
１乃至５のいずれか一つに記載の電子部品用電磁波遮蔽
フィルム。