JPWO2017111158A1 - 電磁波シールドフィルム及びその製造方法 - Google Patents

電磁波シールドフィルム及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

電磁波シールドフィルム(1)は、ニッケルを主成分とする第1金属層(5)と、銅を主成分とする第2金属層(6)とにより構成されたシールド層(2)と、シールド層2の第2金属層(6)側の面に設けられた接着剤層3と、シールド層2の第1金属層側の面に設けられた保護層(4)とを備えている。第2金属層(6)の平均結晶粒径が50nm以上200nm以下である。

Description

本開示は、電磁波シールドフィルム及びその製造方法に関する。
近年、スマートフォンやタブレット型情報端末には、大容量のデータを高速に伝送する性能が求められており、また、大容量のデータを高速伝送するためには高周波信号を用いる必要がある。しかし、高周波信号を用いると、プリント配線板に設けられた信号回路から電磁波ノイズが発生し、周辺機器が誤動作しやすくなる。そこで、このような誤動作を防止するために、プリント配線板を電磁波からシールドすることが重要となる。
プリント配線板をシールドする方法として、シールド層と導電性接着剤層とを有する電磁波シールドフィルムを使用することが検討されている(例えば、特許文献1〜3を参照)。
これら電磁波シールドフィルムは、導電性接着剤層を、プリント配線板のグランド回路を被覆する絶縁層に設けられた開口部と重ねあわせて、加熱加圧し、開口部に導電性接着剤を充填する。これにより、シールド層とプリント配線板のグランド回路とが、導電性接着剤を介して接続され、プリント配線板がシールドされる。その後、シールドされたプリント配線板は、プリント配線板と電子部品とを接続するために、リフロー工程において270℃程度の高温に曝される。
また、電子部品をプリント配線板に貼り付けた後、電子部品の位置を微修正するために、プリント配線板を加熱して電子部品をプリント配線板から剥がした後に、再度、貼り付ける、リペアと呼ばれる作業が行われる場合がある。そして、リペア作業を経た後、電子部品をプリント配線板に貼り付ける必要があるため、電磁波シールドフィルムは、リフロー工程において、再び、高温に曝されることになる。
特開2004−095566号公報 WO2006/088127号パンフレット WO2009/019963号パンフレット
ここで、上記特許文献1〜3に記載の電磁波シールドフィルムにおいては、シールドプリント配線板を複数回のリフロー工程に曝すと、導電性接着剤層の流動および金属表面の酸化が生じて、シールドフィルムとプリント配線板との電気的な接続が低下し、結果として、シールド特性が低下するという問題があった。
そこで、本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、複数回のリフロー工程に曝された場合であっても、プリント配線板との安定的な接続を維持することができる電磁波シールドフィルム、及びその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の電磁波シールドフィルムは、ニッケルを主成分とする第1金属層と銅を主成分とする第2金属層とにより構成されたシールド層と、シールド層の第2金属層側に設けられた接着剤層と、シールド層の第1金属層側に設けられた保護層とを備え、第2金属層の平均結晶粒径が50nm以上200nm以下であることを特徴とする。
本発明の電磁波シールドフィルムは、第2金属層の平均結晶粒径が50nm以上200nm以下であるため、複数回のリフロー工程に曝されてもプリント配線板との接続を安定的に維持することができる。
本発明の実施形態に係る電磁波シールドフィルムの断面図である。 本発明の実施形態に係るシールドプリント配線板の断面図である。 実施例の耐リフロー性評価における電気抵抗値の測定方法を説明するための図である。
以下、本発明の電磁波シールドフィルムについて具体的に説明する。なお、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。
<電磁波シールドフィルム>
図1に示すように、本発明の電磁波シールドフィルム1は、第1金属層5と第2金属層6とにより構成されたシールド層2と、シールド層2の第2金属層6側の面に設けられた接着剤層3と、シールド層2の第1金属層側の面に設けられた保護層4とを備えている。
<シールド層>
シールド層2は、図1に示すように、保護層4の片面に設けられた第1金属層5と、第1金属層5の表面に設けられた第2金属層6とにより構成されている。
ここで、本実施形態においては、電磁波シールドフィルム1とプリント配線板との間の電気的な接続の低下を防止するとの観点から、第2金属層6の平均結晶粒径を50nm以上200nm以下に制御することが必要であり、50nm以上150nm以下に制御することがより好ましい。表面酸化を抑制するには平均結晶粒径は小さいほうがよいが、成膜速度が遅くなることもあるため、真空蒸着法によって平均結晶粒径が50nm以上となるように製膜することにより、安定して製造することができる。また、平均結晶粒径を200nm以下にすることにより、第2金属層6の表面酸化防止効果が得られ、150nm以下にすることで、より高い効果が得られる。
第1金属層5と第2金属層6は、金属膜又は導電性粒子からなる導電膜等とすることができ、本実施形態においては、第1金属層5はニッケルを主成分としており、第2金属層6は銅を主成分としている。これは、真空蒸着法のみで保護層4上に銅膜を成膜すると、保護層4と銅膜の密着力が十分に確保できないため、密着力確保の目的で、保護層4上にスパッタリング法により下地層として第1金属層5を形成し、その上に銅を主成分とした第2金属層6を蒸着する方法がとられる。しかし、下地層である第1金属層5として銅をスパッタリング法で成膜すると、平均結晶粒径の大きいスパッタリング法で形成された銅の影響を受け、その上に真空蒸着で形成する第2金属層6の平均結晶粒径も大きくなってしまい制御が困難になる。そこで、第2金属層6への平均結晶粒径への影響が小さいニッケルを、第1金属層5としてスパッタリング法で成膜することが好ましい。
そして、このような構成のとき、第2金属層6の接着剤層3側の表面には安定した薄い酸化膜が形成されると推察される。また、この薄い酸化膜は高温環境においても保護膜として働き、酸化の進行を抑制すると考えられる。そのため、シールドプリント配線板を複数回のリフロー工程に曝した場合であっても、電磁波シールドフィルム1とプリント配線板との間の酸化膜の増加による電気的な接続の低下を防止することができる。従って、電磁波シールドフィルム1とプリント配線板との安定的な接続を維持することができる。
なお、ここで言う「平均結晶粒径」は、X線回折(RIGAKU Ultima IV)を用いて平均結晶粒径を測定した結果のことをいう。また、X線管球の電圧と電流:40kV-40mA、走査速度:2°/min、発散スリット(DS):2/3°、散乱スリット(SS):2/3°、受光スリット(RS):0.3mmの測定条件で測定し、平均結晶粒径の測定には、第2金属層6の優先配向面である(111)回折線の半価幅(FWHM)からシェラー式を使って計算する。
また、本実施形態においては、第1金属層5の厚みTと、第2金属層6の厚みTとの合計が、0.105μm以上3.03μm以下(即ち、0.105μm≦T+T≦3.03μm)であることが好ましい。これは、0.105μm未満の場合は、電磁波シールドとしての性能が不十分であり、また、電磁波シールド性能の観点から第2金属層6の厚みは厚い方が好ましいが、3.03μmよりも大きい場合は、第2金属層6の平均結晶粒径が大きくなり過ぎてしまい、第2金属層6の表面酸化防止の効果が得られないという不都合が生じる場合があるためである。
また、本実施形態においては、第2金属層6の厚みTが0.1μm以上3μm以下であることが好ましく、0.2μm以上1.5μm以下であることがより好ましい。0.1μm未満の場合は、電磁波シールド性能が不十分になるという不都合が生じる場合があるためである。また、0.1μm以上であっても、用途によっては電磁波シールド性能が不十分であり、電磁波シールド性能を向上させるとの観点から、第2金属層6の厚みは0.2μm以上が好ましい。また、3μmよりも大きい場合は、第2金属層6の平均結晶粒径がさらに大きくなり過ぎてしまい、第2金属層6の表面酸化防止の効果が得られないという不都合が生じる場合があるためである。また、表面酸化防止の観点から、第2金属層6はより薄いことが好ましく、鉛フリー半田使用によりリフロー時の加熱条件がさらに厳しくなる場合には、第2金属層6の厚みは1.5μm以下であることがより好ましい。
また、本実施形態においては、第1金属層5の厚みTが5nm以上30nm以下であることが好ましく、7nm以上15nm以下であることがより好ましい。これは、5nm未満の場合は、第1金属層5と保護層4との密着性が低下するという不都合が生じる場合があるからである。半田実装等で使用されるリフローにおいて、鉛フリー半田使用により加熱条件がさらに厳しくなる場合には、さらに密着力を安定させる必要があり、7nm以上であることが、より好ましい。また、30nmよりも大きい場合は、第1金属層5上に形成される第2金属層6の平均結晶粒径がさらに大きくなり、第2金属層6の表面酸化を防止する効果が得られないという不都合が生じる場合があるためである。表面酸化を防止するためには、第1金属層5の厚みTは薄いことが好ましく、半田実装等で使用されるリフローにおいて、鉛フリー半田使用により加熱条件がさらに厳しくなる場合には、15nm以下であることが好ましい。
<接着剤層>
接着剤層3は、電磁波シールドフィルム1をプリント配線板に固定できるものであれば特に限定されないが、接着性樹脂組成物と導電性フィラーとを有する導電性接着剤層とすることが好ましい。
接着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、アミド系樹脂組成物、若しくはアクリル系樹脂組成物等の熱可塑性樹脂組成物、又は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、若しくはアルキッド系樹脂組成物等の熱硬化性樹脂組成物等を用いることができる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
接着剤層3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、充填剤、難燃剤、及び粘度調節剤等の少なくとも1つが含まれていてもよい。
接着剤層3の厚さは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定することができるが、3μm以上、好ましくは4μm以上、10μm以下、好ましくは7μm以下とすることができる。
導電性フィラーとしては、特に限定されないが、例えば、金属フィラー、金属被覆樹脂フィラー、カーボンフィラー及びそれらの混合物を使用することができる。上記金属フィラーとしては、銅粉、銀粉、ニッケル粉、銀コ−ト銅粉、金コート銅粉、銀コートニッケル粉、金コートニッケル粉があり、これら金属粉は、電解法、アトマイズ法、還元法により作製することができる。
また、特に、フィラー同士の接触を得やすくするために、導電性フィラーの平均粒子径を3〜50μmとすることが好ましい。また、導電性フィラーの形状としては、球状、フレーク状、樹枝状、繊維状などが挙げられる。これらの中でも、接続抵抗、コストの観点から、銀粉、銀コート銅粉、銅粉からなる群より選択される少なくとも1であることが好ましい。
接着剤層3が導電性フィラーを含有することで、異方導電性接着剤層または等方導電性接着剤層とすることができる。
導電性フィラーの配合量は、等方導電性接着剤層である場合には、接着剤層3の全体量に対して、39wt%を超えて400wt%以下の範囲内で添加することができる。また、異方導電性接着剤層である場合には、接着剤層3の全体量に対して、3wt%〜39wt%の範囲で添加することができる。
<保護層>
保護層4は、シールド層2を保護できる所定の機械的強度、耐薬品性及び耐熱性等を満たしていればよい。保護層4は、充分な絶縁性を有し、接着剤層3及びシールド層2を保護できれば特に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物、又は活性エネルギー線硬化性組成物等を用いることができる。
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、又はアクリル系樹脂組成物等を用いることができる。熱硬化性樹脂組成物としては、特に限定されないが、フェノール系樹脂組成物、エポキシ系樹脂組成物、末端にイソシアネート基を有するウレタン系樹脂組成物、末端にイソシアネート基を有するウレア系樹脂、末端にイソシアネート基を有するウレタンウレア系樹脂、メラミン系樹脂組成物、又はアルキッド系樹脂組成物等を用いることができる。また、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を用いることができる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、これらの中でも、耐リフロー性を向上させて、電磁波シールドフィルム1とプリント配線板との電気的な接続の低下を防止するとの観点から、末端にイソシアネート基を有するウレタンウレア系樹脂又は末端にイソシアネート基を有するウレタンウレア系樹脂とエポキシ系樹脂を併用した樹脂であることが好ましい。また、末端にイソシアネート基を有するウレタン系樹脂又は末端にイソシアネート基を有するウレタンウレア系樹脂は、1〜30mgKOH/gの酸価を有することが好ましく、3〜20mgKOH/gの酸価を有することがより好ましい。また、酸価が1〜30mgKOH/gの範囲内で、かつ酸価が異なる2以上のウレタン系樹脂またはウレタンウレア系樹脂を併用してもよい。酸価が1mgKOH/g以上であると電磁波シールドフィルムの耐リフロー性が良好となり、30mgKOH/g以下であると電磁波シールドフィルムの耐屈曲性が良好となる。なお、酸価はJIS K 0070−1992に準拠して測定される。また、保護層4は、単独の材料により形成されていても、2種以上の材料から形成されていてもよい。
保護層4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、充填剤、難燃剤、粘度調節剤、及びブロッキング防止剤等の少なくとも1つが含まれていてもよい。
保護層4は、材質又は硬度若しくは弾性率等の物性が異なる2層以上の積層体であってもよい。例えば、硬度が低い外層と、硬度が高い内層との積層体とすれば、外層がクッション効果を有するため、電磁波シールドフィルム1をプリント配線板に加熱加圧する工程においてシールド層2に加わる圧力を緩和できる。このため、プリント配線板に設けられた段差によってシールド層2が破壊されることを抑制することができる。
また、保護層4の厚さは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定することができるが、1μm以上、好ましくは4μm以上、そして20μm以下、好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下とすることができる。保護層4の厚さを1μm以上とすることにより接着剤層3及びシールド層2を充分に保護することができる。保護層4の厚さを20μm以下とすることにより、電磁波シールドフィルム1の屈曲性を確保することができ、屈曲性が要求される部材へ、1枚の電磁波シールドフィルム1を適用することが容易となる。
(電磁波シールドフィルムの製造方法)
次に、本発明の電磁波シールドフィルム2の製造方法の一例を説明する。本発明の電磁波シールドフィルム2の製造方法は特に限定されないが、例えば、保護層4を形成する工程と、保護層4の表面に第1金属層5を形成する工程と、第1金属層5の保護層4とは反対側の表面に第2金属層6を形成する工程と、第2金属層6の第1金属層5とは反対側の表面に接着剤層用組成物を塗布した後、接着剤組成用組成物を硬化して接着剤層3を形成する工程とを有する製造方法が例示できる。
<保護層形成工程>
まず、保護層用組成物を調製する。この保護層用組成物は、樹脂組成物に、溶剤及びその他の配合剤を適量加えて調製することができる。溶剤は、例えば、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、プロパノール及びジメチルホルムアミド等とすることができる。その他の配合剤としては、架橋剤や重合用触媒、硬化促進剤、及び着色剤等を加えることができる。その他の配合剤は必要に応じて加えればよい。
次に、支持基材の片面に、調製した保護層用組成物を塗布する。支持基材の片面に保護層用組成物を塗布する方法としては、特に限定されず、リップコーティング、コンマコーティング、グラビアコーティング、スロットダイコーティング等、公知の技術を採用することができる。
支持基材は、例えば、フィルム状とすることができる。支持基材は、特に限定されず、例えば、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリイミド系、ポリフェニレンサルファイド系等の材料により形成することができる。なお、支持基材と保護層用組成物との間に、離型剤層を設けてもよい。
そして、支持基材に保護層用組成物を塗布した後、加熱乾燥して溶剤を除去することにより、保護層4が形成される。なお、支持基材は、保護層4から剥離することができるが、支持基材の剥離は、電磁波シールドフィルム1をプリント配線板に貼り付けた後に行うことができる。このようにすれば、支持基材により電磁波シールドフィルム1を保護することができる。
<第1金属層形成工程>
次に、保護層4の表面に第1金属層5を形成する。より具体的には、バッチ式真空蒸着装置(アルバック製 EBH−800)内にフィルムを設置し、50mm×550mmサイズのニッケルターゲットを用い、アルゴンガス雰囲気中で真空到達度5×10−1Pa以下に調整して、DC電源を所定の金属膜厚になる時間、連続して印加することにより、第1金属層5を形成することができる。なお、スパッタリング後に実施する第2金属層6を形成する真空蒸着については、連続して処理を行い、スパッタリングと蒸着の間で大気と触れさせないようにした。
ここで、本実施形態においては、第1金属層5をスパッタリング法で成膜すると、保護層4との十分な密着力を得ることができる。また、第1金属層5としてニッケルを用いることで、第2金属層6の平均結晶粒径を抑制して、第2金属層6の表面酸化を抑制することができる。
<第2金属層形成工程>
次に、第1金属層5の保護層4とは反対側の表面に第2金属層6を形成する。より具体的には、バッチ式真空蒸着装置(アルバック製 EBH−800)内にフィルムを設置し、蒸着ボート上に目的の厚さになる量の銅を載置した後に、真空到達度9.0×10−3Pa以下になるまで真空引きをしてから、蒸発ボートを加熱して真空蒸着を実施した。なお、第1金属層5の形成と、第2金属層6の形成については連続して処理を行い、スパッタリングと蒸着の間で大気と触れさせないようにした。
ここで、本実施形態においては、平均結晶粒径が小さい第2金属層6を成膜する方法としては真空蒸着法が好ましい。スパッタリング法などでは金属結晶の成長速度が速く、平均結晶粒径を200nm以下に制御することは困難であるため、第2金属層6を真空蒸着法により形成することが好ましい。
<接着剤層形成工程>
次に、第2金属層6の第1金属層5とは反対側の表面に接着剤層用組成物を塗布して、接着剤層3を形成する。ここで、接着剤層用組成物は、樹脂組成物と溶剤とを含む。樹脂組成物は、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、若しくはアクリル系樹脂組成物等の熱可塑性樹脂組成物、又は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、若しくはアルキッド系樹脂組成物等の熱硬化性樹脂組成物等とすることができる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
溶剤は、例えば、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、プロパノール及びジメチルホルムアミド等とすることができる。
また、必要に応じて、接着剤層用組成物に硬化促進剤、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、及び粘度調節剤等の少なくとも1つが含まれていてもよい。接着剤層用組成物中における樹脂組成物の比率は、接着剤層3の厚さ等に応じて適宜設定すればよい。
第2金属層6上に接着剤層用組成物を塗布する方法としては、特に限定されず、リップコーティング、コンマコーティング、グラビアコーティング、又はスロットダイコーティング等を用いることができる。
そして、第2金属層6の上に接着剤層用組成物を塗布した後、加熱乾燥して溶剤を除去することにより、接着剤層3を形成する。なお、必要に応じて、接着剤層3の表面に離型フィルムを貼り合わせてもよい。
(シールドプリント配線板)
本実施形態の電磁波シールドフィルム1は、例えば、図2に示すシールドプリント配線板30に用いることができる。このシールドプリント配線板30は、プリント配線板20と、電磁波シールドフィルム1と備えている。
プリント配線板20は、ベース層11と、ベース層11上に形成されたプリント回路(グランド回路)12と、ベース層11上において、プリント回路12に隣接して設けられた絶縁性接着剤層13と、プリント回路12の一部を露出するための開口部15が形成され、絶縁性接着剤層13を覆うように設けられた絶縁性のカバーレイ14とを有している。なお、絶縁性接着剤層13とカバーレイ14により、プリント配線板20の絶縁層が構成される。
ベース層11、絶縁性接着剤層13及びカバーレイ14は、特に限定されず、例えば、樹脂フィルム等とすることができる。この場合、ポリプロピレン、架橋ポリエチレン、ポリエステル、ポリベンゾイミダゾール、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエーテルイミド、又はポリフェニレンサルファイド等の樹脂により形成することができる。プリント回路12は、例えば、ベース層11上に形成された銅配線パターン等とすることができる。
なお、電磁波シールドフィルム1は、接着剤層3をカバーレイ14側にしてプリント配線板20と接着されている。
次に、シールドプリント配線板30の製造方法について説明する。プリント配線板20上に、電磁波シールドフィルム1を載置し、プレス機で加熱しつつ加圧する。加熱により柔らかくなった接着剤層3の一部は、加圧によりカバーレイ14に形成された開口部15に流れ込む。これにより、シールド層2とプリント配線板20のグランド回路12とが、導電性接着剤を介して接続され、シールド層2とグランド回路12とが接続される。
以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを発明の範囲から除外するものではない。
(実施例1)
<電磁波シールドフィルムの製造>
支持基材として、厚さが60μmで、表面に離型処理を施したPETフィルムを用いた。次に、支持基材の上に、ビスフェノールA型エポキシ系樹脂(三菱化学(株)製、jER1256)及びメチルエチルケトンからなる保護層用組成物(固形分量30質量%)を塗布し、加熱乾燥することにより、5μmの厚みを有する保護層付き支持基材を作製した。
次に、保護層の表面にシールド層を形成した。より具体的には、バッチ式真空蒸着装置(アルバック製 EBH−800)内に保護層付き支持基材を設置し、アルゴンガス雰囲気中で、真空到達度5×10−1Pa以下に調整して、マグネトロンスパッタリング法(DC電源出力:3.0kW)により、ニッケルを5nmの厚さに蒸着し、第1金属層を形成した。
次に、蒸着ボート上に銅を載置した後に、真空到達度9.0×10−3Pa以下になるまで真空引きを行い、その後、蒸発ボートを加熱して真空蒸着を実施し、0.5μmの第2金属層を形成した。なお、第1金属層の形成と、第2金属層の形成については連続して処理を行い、スパッタリングと蒸着の間で大気と触れさせないようにした。
次いで、シールド層の表面に、エポキシ系樹脂と平均粒子径が3μmの粒子径球状の銀コート銅粉(配合量50wt%)からなる接着剤を塗布して、5μmの厚みを有する接着剤層を形成した。
<シールドプリント配線板の作製>
次に、作製した電磁波シールドフィルムとプリント配線板とを、電磁波シールドフィルムの接着剤層とプリント配線板とが対向するように重ね合わせ、プレス機を用いて170℃、3.0MPaの条件で1分間加熱加圧した後、同じ温度および圧力で3分間加熱加圧し、支持基材を保護層から剥離して、シールドプリント配線板を作製した。
なお、プリント配線板は、互いに間隔をおいて平行に延びる2本の銅箔パターンと、銅箔パターンを覆うとともに、ポリイミドからなる絶縁層(厚み:25μm)を有しており、絶縁層には、各銅箔パターンを露出する開口部(直径:1mm)を設けた。また、この開口部が電磁波シールドフィルムにより完全に覆われるように、電磁波シールドフィルムの接着剤層とプリント配線板とを重ね合わせた。
<耐リフロー性評価>
次に、作製したシールドプリント配線板の耐リフロー性の評価を行った。リフローの条件としては、鉛フリーハンダを想定し、シールドプリント配線板におけるシールドフィルムが265℃に1秒間曝されるような温度プロファイルを設定した。
そして、シールドプリント配線板を、上記プロファイルの温度条件下で、1〜5回曝した後、図3に示すように、プリント配線板40に形成された2本の銅箔パターン41間の電気抵抗値を抵抗計42で測定し、銅箔パターン41と電磁波シールドフィルム43との接続性を評価した。
そして、上記リフロー工程を5回行い、各リフロー後の抵抗値の変化を評価した。以上の結果を表1に示す。
(実施例2)
第1金属層のニッケル膜厚を10nmに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、電磁波シールドフィルム及びシールドプリント配線板を作製し、耐リフロー性評価を行った。以上の結果を表1に示す。
(実施例3)
第1金属層のニッケル膜厚を7nmに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、電磁波シールドフィルム及びシールドプリント配線板を作製し、耐リフロー性評価を行った。以上の結果を表1に示す。
(実施例4)
第1金属層のニッケル膜厚を3nmに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、電磁波シールドフィルム及びシールドプリント配線板を作製し、耐リフロー性評価を行った。以上の結果を表1に示す。
(比較例1)
第1金属層を形成する金属を銅に変更し、銅膜厚を10nmに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、電磁波シールドフィルム及びシールドプリント配線板を作製し、耐リフロー性評価を行った。以上の結果を表1に示す。
Figure 2017111158
表1に示すように、第2金属層の平均結晶粒径が50nm以上200nm以下である実施例1〜4においては、複数回のリフロー工程に曝された場合であっても、抵抗値の上昇が抑制されており、電磁波シールドフィルムとプリント配線板との間の電気的な接続が安定して維持されていることが判る。
1 電磁波シールドフィルム
2 シールド層
3 接着剤層
4 保護層
5 第1金属層
6 第2金属層
11 ベース層
12 プリント回路(グランド回路)
13 絶縁性接着剤層
14 カバーレイ
15 開口部
20 プリント配線板
30 プリント配線板

Claims (5)

  1. ニッケルを主成分とする第1金属層と、銅を主成分とする第2金属層とにより構成されたシールド層と、
    前記シールド層の前記第2金属層側の面に設けられた接着剤層と、
    前記シールド層の前記第1金属層側の面に設けられた保護層と
    を備えた電磁波シールドフィルムであって、
    前記第2金属層の平均結晶粒径が50nm以上200nm以下であることを特徴とする電磁波シールドフィルム。
  2. 前記第1金属層の厚みと、前記第2金属層の厚みとの合計が、0.105μm以上3.03μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の電磁波シールドフィルム。
  3. 前記第2金属層の厚みが、0.1μm以上3μm以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電磁波シールドフィルム。
  4. 前記第1金属層の厚みが、5nm以上30nm以下であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電磁波シールドフィルム。
  5. ニッケルを主成分とする第1金属層と銅を主成分とする第2金属層とにより構成されたシールド層と、シールド層の前記第2金属層側に設けられた接着剤層と、シールド層の前記第1金属層側に設けられた保護層とを備えた電磁波シールドフィルムの製造方法であって、
    前記第1金属層がスパッタリング法により形成され、前記第2金属層が真空蒸着法により形成されることを特徴とする電磁波シールドフィルムの製造方法。
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