KR101931274B1

KR101931274B1 - 도전성 시트 및 그 제조 방법, 및 전자 부품

Info

Publication number: KR101931274B1
Application number: KR1020187009342A
Authority: KR
Inventors: 유지 니시야마; 히로시 토미나가; 쿠니히로 후루카와; 히데노부 코바야시; 카즈노리 마츠도; 타카히로 마츠자와; 세이 쥰
Original assignee: 토요잉크Sc홀딩스주식회사; 토요켐주식회사
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2018-12-20
Also published as: JP6064903B2; CN103597551A; WO2012164925A1; KR20140031325A; KR101846474B1; CN103597551B; JPWO2012164925A1; KR20180036806A

Abstract

프린트 배선 판 등의 피착체에 도전성 시트를 첩착하는 가열 프레스 공정에서, 도전층의 얼룩을 최소한으로 줄일 수 있는, 가공성이 양호한 도전성 시트 및 그 제조 방법 등을 제공한다. 본 발명의 도전성 시트는 열 경화성 수지(A)와 덴드라이트 모양 전도성 입자(B)를 적어도 포함하는 도전층을 구비한다. 도전층의 두께가 (i) 150℃, 2MPa, 30분간의 조건에서 가열 프레스 한 후의 두께가 가열 프레스 전의 해당 도전층의 두께를 100으로 했을 때에 30~95의 범위가 될 것, 및 (ii) 덴드라이트 모양 전도성 입자(B)의 평균 입자 지름 D₉₀가 해당 도전층의 두께에 대해 0.5배 이상, 3배 이하의 범위가 될 것, 중 적어도 한쪽을 충족시키고, 상기 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 평균 입자 지름 D₅₀가 3㎛ 이상, 50㎛ 이하이며, 또한, 상기 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)를 상기 도전층 중에 50중량% 이상, 90중량% 이하의 범위로 함유하는 것이다.

Description

도전성 시트 및 그 제조 방법, 및 전자 부품{ELECTRICALLY CONDUCTIVE SHEET AND PROCESS FOR PRODUCING SAME, AND ELECTRONIC COMPONENT}

본 발명은, 예를 들면, 프린트 배선판 등의 피착체에 첩착(貼着, 맞붙여 접착함)도전성 시트 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 또 상기 도전성 시트를 포함하는 전자 부품에 관한 것이다.

최근 전자 기기가 가볍고, 얇고 작아짐에 따라 프린트 배선판의 소형화에 더해, 플렉시블 프린트 배선 판이 많이 사용되고 있다. 이들 배선 판에는, 고기능화를 실현할 수 있도록 여러 가지 도전성 시트가 사용되고 있다.

예를 들면, 특허 문헌 1에는, 도전층이 열 경화성 접착제의 접착층에 끼워진 3층 구조의 열 경화형 도전성 접착 시트가 기재되어 있다. 이 시트를 구성하는 도전층은 표면 쪽으로 융기한 돌기부를 가진다. 이 도전층의 돌기부는, 피착체에 접착층을 가열 압착하는 것에 의해 접착층을 관통하여 피착체와 전기적으로 직접 접촉한다. 이로써, 도전성 접착성 시트로 기능을 하도록 되어 있다.

또 특허 문헌 2에서, 유리 전이 온도가 -10℃ 이상, 50℃ 이하의 열 가소성 수지 및 은 분말을 함유하는 도전성 접착 필름이 기재되어 있다. 은 분말로는 보통 아토마이저 은 분말, 구(球) 모양, 미세 구 모양, 플레이크 모양 중 적어도 2종 이상을 조합해 이용하는 것이 기재되어 있다.

특허 문헌 3에는, 폴리우레탄 폴리우레아 수지와 2개 이상의 에폭시기를 가진 에폭시 수지와 도전성 충전을 함유하는 전자파 차폐성 접착 필름이 표시되어 있다.

일본특허공개공보 제2002-97424호 일본특허공개공보 제2004-288560호 국제공개공보 WO2006/088127호

그러나, 특허 문헌 1에 기재되어 있는 도전성 접착 시트는 구리, 철, 알루미늄 등의 금속 박으로 이루어지는 도전층을 접착제 층에 의해 끼우는 구조를 채용하고 있으므로, 프린트 배선 판의 두께를 얇게 하는 경우에는 적당하지 않다는 문제가 있었다. 또 금속 박은 굴곡성이 약하기 때문에, 도전성 접착 시트를 반복 굴곡 하는 플렉시블 프린트 배선 판에 사용하는 것이 어려웠다.

또, 특허 문헌 2에 기재되어 있는 도전성 접착 필름은 열 가소성 수지의 내열성이 낮아 고온 환경에서의 사용에 적합하지 않았다.

또, 도전성 시트를 프린트 배선 판 등에 붙이는 경우, 도전층이 얼룩이 지면 전자 장치의 전기적 특성에 큰 영향을 준다. 이 때문에, 시장에서는, 도전성 시트의 얼룩에 대한 요구가 엄격하고, 특허 문헌 2나 특허 문헌 3등의 기존 도전성의 시트에 대해, 도전층의 얼룩에 대해 한층 더 개량이 요구되고 있었다.

본 발명은 상기 배경에 따라 이루어진 것이며, 그 목적은 프린트 배선 판 등의 피착체에 도전성 시트를 첩착하는 가열 프레스 공정에서 도전층의 얼룩을 최소한으로 줄일 수 있는 가공성이 양호한 도전성 시트 및 그 제조 방법, 및 전자 부품의 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 도전성 시트는 열 경화성 수지(A)와, 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)를, 적어도 포함하는 도전층을 구비하고, 상기 도전층의 두께가, (i) 150℃, 2MPa, 30분간의 조건에서 피착체와 가열 프레스 한 후의 두께가 가열 프레스 전의 해당 도전층의 두께를 100으로 했을 때 30 이상 95 이하의 범위가 될 것, 및 (ii) 상기 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 평균 입자 지름 D₉₀가 해당 도전층의 두께에 대해 0.5배 이상, 3배 이하의 범위가 될 것, 중 적어도 한쪽을 충족시키고, 상기 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 평균 입자 지름 D₅₀가 3㎛ 이상, 50㎛ 이하이며, 또한 상기 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)를 상기 도전층 중에 50중량% 이상 90중량% 이하의 범위로 함유하는 것이다.

본 발명에 대한 전자 부품은 위 상태의 도전성 시트가 첩착된 것이다.

본 발명에 관한 도전성 시트의 제조 방법은 평균 입자 지름 D₅₀이 3㎛ 이상, 50㎛ 이하의 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)와 열 경화성 수지(A)를 포함하는 도전성 수지 조성물을 박리성 시트에 코팅하여, 상기 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)를 50중량% 이상 90중량% 이하의 범위로 함유한 도전층을 형성하고, 상기 도전층에 2.5MPa 이상 50MPa 이하의 압력을 가하는 공정을 포함하는 것이다.

본 발명에 따르면 덴드라이트 모양 도전성 미립자를 이용함으로써, 가열 프레스 전에 공극을 많이 포함한 도전층을 형성하고 있으므로, 예를 들면, 프린트 배선 판에 도전성 시트를 가열 프레스 할 때에 유동하는 열 경화성 수지 등을 그 공극에서 흡수할 수 있게 된다. 이것에 의해, 도전층의 얼룩을 방지하고, 가공성을 개선한다. 그 결과, 해당 도전성 시트를 사용한 프린트 배선 판 등의 전자 부품은 얼룩으로 인한 불량품이 대폭 감소해 제품 수율이 양호하다. 또 프린트 배선 판 등의 전자 부품 회로의 단락이나 이온 영동을 크게 줄일 수 있었다.

본 발명에 의하면, 프린트 배선 판 등의 피착체에 도전성 시트를 첩착하는 가열 프레스 공정에서 도전층의 얼룩을 최소한으로 줄일 수 있는 가공성이 양호한 도전성 시트 및 그 제조 방법, 및 전자 부품을 제공한다는 뛰어난 효과가 있다.

[도 1A] 덴드라이트 모양 도전성 미립자의 한 예를 나타내는 SEM 이미지.
[도 1B] 플레이크 모양 도전성 미립자의 한 예를 나타내는 SEM 이미지.
[도 2A] 접속 저항치 A를 측정하기 위한 회로의 설명도이고, 커버 필름이 적층된 플렉시블 프린트 배선 판의 모식적 평면도.
[도 2B] 도 2A의 IIB-IIB 절단부 단면도.
[도 2C] 도 2A의 IIC-IIC 절단부 단면도.
[도 2D] 접속 저항치 A를 측정하기 위한 회로의 설명도이고, 도전성 시트와 스테인리스 판을 겹쳐, 가열 프레스 한 후의 플렉시블 프린트 배선판의 모식적 평면도.
[도 2E] 도 2D의 IIE-IIE 절단부 단면도.
[도 2F] 도 2D의 IIF-IIF 절단부 단면도.
[도 3A] 접속 저항치 B를 측정하기 위한 회로의 설명도이고, 커버 필름이 적층된 플렉시블 프린트 배선판의 모식적 평면도.
[도 3B] 도 3A의 IIIB-IIIB 절단부 단면도.
[도 3C] 도 3A의 IIIC-IIIC 절단부 단면도.
[도 3D] 접속 저항치 B를 측정하기 위한 회로의 설명도이고, 도전성 시트와 스테인리스 판을 겹쳐, 가열 프레스 한 후의 모식적 평면도.
[도 3E] 도 3D의 IIIE-IIIE 절단부 단면도.
[도 3F] 도 3D의 IIIF-IIIF 절단부 단면도.

이하, 본 발명의 실시의 형태를 상세히 설명한다. 또, 본 발명의 취지에 합치하는 한, 다른 실시형태도 이 발명의 범주에 속하다. 또, 이하의 실시형태는 서로 알맞게 조합할 수 있으며 본 명세서에서 "임의의 수 A~임의의 수 B"라는 기재는 수 A 및 수 A보다 큰 범위이며, 수 B 및 수 B보다 작은 범위를 의미한다.

본 발명의 도전성 시트는, 적어도 도전층을 가지는 것이다. 도전성 시트는 1층의 도전층으로 이루어지는 것도, 복수의 도전층이 적층된 것이라도 좋고, 또 도전층 이외의 층(예를 들면, 지지층, 절연층, 보호층, 접착층)등이 적층 된 것이라도 좋다. 또, 본 명세서 말하는 도전성 시트는 시트 전체에서 도전 특성을 가질 필요는 없고, 적어도 도전층에서 도전 특성이 있으면 좋다. 도전층의 도전 특성은 용도와 요구에 따라 적절하게 설정할 수 있으며, 특히 한정되는 것은 아니다.

[제 1 실시형태]

제 1 실시형태에서는, 도전성 시트의 실시형태로서, 1층의 도전층으로 구성되는 예에 대해 설명한다. 제 1 실시형태의 도전성 시트의 도전층은 열 경화성 수지(A)와 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)를 필수 구성으로서 포함하는 것이다. 도전층의 두께가, 150℃, 2MPa, 30분간의 조건에서 피착체와 가열 프레스 한 경우에, 가열 프레스 전의 도전층의 두께를 100으로 했을 때에 가열 프레스 후의 두께가 30 이상 95 이하의 범위가 되는 것이다. 또한, "가열 프레스 전의 도전층"이란 프린트 배선 판 등의 피착체에 붙이기 직전의 도전층을 말한다. 또 피착체는 도전성 시트를 붙이는 대상물 전반이며, 가령 프린트 배선기판, 플렉시블 기판 등이 있다.

도전성 시트의 도전층의 상기 조건 하에서 가열 프레스 후의 도전층의 두께는, 40 이상이 보다 바람직하고 45 이상인 것이 더 바람직하다. 또한, 해당 가열 프레스 후의 도전층의 두께는, 90 이하인 것이 더 바람직하고 85 이하인 것이 더 바람직하다. 특히 바람직하게는 60~80의 범위이다. 가열 프레스 후의 두께가 95보다 클 경우, 가열 프레스 전의 도전층에 공극이 적은 것으로 상정되므로, 가열 프레스 전후로 두께 변화가 적고, 가열 프레스 시 수평방향으로의 열 경화성 수지(A)의 얼룩이 커질 수 있다. 한편, 가열 프레스 후의 두께가 30보다 작을 경우, 도전층에 공극이 너무 많은 것으로 상정되기 때문에 가열 프레스 전후의 두께 변화가 크고 가열 프레스에 의해서도 공극이 남아 필요한 도전성을 달성하기 어려운 경향이 있다. 또, 본 명세서의 「얼룩」은 저 분자량 성분이 흐르는 것 및 도전층이 유동하여 비어져 나온 것을 포함한다.

제 1 실시형태의 도전성 시트는, 도전층에 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)를 이용함으로써 형성시킨 공극을 온도 150℃, 시간 30분, 압력 2MPa의 조건에서 가열 프레스 하는 것으로 메울 수 있는 것이다. 또한, 제 1 실시형태의 도전성 시트를 프린트 배선 판 등의 피착체에 첩착할 때의 조건은 상기 가열 프레스 조건으로 실시하는 예를 설명하지만, 다른 가열 프레스 공정을 채용하고 도전성 시트를 형성해도 좋다. 예를 들면, 이용하는 열 경화성 수지의 종류에 따라 가열 조건, 프레스 조건 등을 조정할 수 있다.

제 1 실시형태의 도전성 시트는 인쇄 배선 판 등의 피착체에 제 1 실시형태의 도전성 시트의 도전층 측이 접하도록 적층 하고, 상기 가열 프레스 공정을 거침으로써, 피착체에 도전성 시트를 첩착하여 붙일 수 있다. 제 1 실시형태의 도전성 시트에 따르면 열 경화성 수지를 함유시키기 때문에 피착체와 접착성을 잘 유지할 수 있다. 또, 도전층을 피착체에 접합하는 예를 설명했으나, 용도와 요구에 따라 도전성 시트에 도전층과는 별도의 접착제 층을 마련해 접착제 층과 피착체를 접합하는 형태로 하여도 좋다.

제 1 실시형태에서 사용되는 열 경화성 수지(A)는 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 특히 한정되지 않지만 아크릴계, 페놀계, 에폭시계, 우레탄계, 멜라민계, 알키드계 등의 수지가 좋다. 또한, 플렉시블 프린트 배선 판처럼 가열 프레스 공정에서 접착하고, 붙인 후에 구부려 사용할 경우에는 내열성과 굴곡성을 겸비한 아크릴계 수지, 우레탄계 수지가 더 좋으며 열 경화성 수지(A)는 1종류를 이용해서도 2종류 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.

도전층에는, 열 경화성 수지(A)와 병용하여 경화제를 이용하는 것이 바람직하다. 경화제는 사용 수지의 작용기에 대응한 공지의 화합물을 사용할 수 있다. 예를 들면, 수지가 카르복실기를 함유하는 경우는 에폭시 경화제, 아지리딘 경화제 등이 바람직하다. 또 수지가 수산기를 함유하는 경우는 이소시아네이트 경화제나 산 무수물기 함유 화합물 등이 바람직하다.

도 1A에 제 1 실시형태의 도전층에 알맞은 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 일례의 SEM 이미지를 나타낸다. 덴드라이트 모양은 일반적으로 수지(樹枝) 모양이라고 하고, 나무의 가지 같은 형상을 의미한다. 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 소재는, 금, 은, 동, 니켈, 아연 또는 철 등의 도전성 금속이나 그 합금, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리아세틸렌 등의 도전성 유기 화합물, 혹은 이들을 복합한 도전성 화합물을 예시할 수 있다. 또는 금속, 유기 화합물이나 무기 화합물을 핵으로 하고, 그 핵의 표면을 도전성 소재로 코팅한 도전성 미립자도 바람직한 경우로 꼽힌다.

도전성 코팅층을 가진 도전성 미립자는, 코어가 되는 핵에 대해, 표면에 코팅층이 형성된 입자가 바람직한 경우로 꼽힌다. 핵은 구리, 니켈, 카드뮴 등의 금속, 그 합금, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리아세틸렌 등의 도전성 유기 화합물, 혹은 통상의 비 도전성 유기 화합물 등이 꼽힌다. 또, 코팅층으로는 금, 은, 구리 등의 도전성이 뛰어난 금속을 들 수 있다. 또, 구리를 핵으로 하여 은으로 코팅층을 형성한 도전성 미립자가 보다 바람직한 경우로 꼽힌다. 또한, 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)는 단일 종류를 이용해도 좋고 여러 종류를 혼합하여 사용해도 좋다.

도전성 코팅층을 가진 도전성 미립자에 있어서, 코팅층의 비율은 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B) 100중량% 중 1중량%~40중량%가 바람직하고, 5중량%~20중량%가 더 바람직하다. 코팅된 도전성 미립자를 사용함으로써 비싼 은의 사용량을 줄여 비용을 절감할 수 있고, 구리 도전성 미립자를 사용했을 경우의 구리의 산화에 의한 도전성 저하를 억제할 수 있다.

가열 프레스 전후로 도전성 시트의 두께가 변하는 것은, 주로 부피가 큰 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 존재에 의해 도전층에 공극이 존재하기 쉽고, 가열 프레스에 의해 열 경화성 수지(A)가 유동하여 그 공극을 메우는 것으로 추측하고 있다. 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 공극은 사용하는 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 평균 입자 지름 D₅₀과 평균 입자 지름 D₉₀의 관계에 따라, 보다 영향을 받기 쉽다. 그리고 가열 프레스 전의 도전층에 공극이 많을수록 두께 변화가 커진다. 즉, 가열 프레스 전의 두께를 100으로 한 경우에, 가열 프레스 후의 두께의 값이 작아질수록 도전층에 공극이 많다고 생각된다.

덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)는 평균 입자 지름 D₅₀이 3㎛~50㎛이며 평균 입자 지름 D₉₀이 평균 입자 지름 D₅₀의 1.5~5배인 것이 바람직하다. 또, 평균 입자 지름 D₅₀은 3㎛~40㎛가 더 바람직하고 5㎛~25㎛가 더 바람직하다. 평균 입자 지름 D₅₀이 3㎛ 이상이 됨으로써 도전층에 공극이 생기기 쉬워지고 얼룩을 줄일 수 있다. 한편, 평균 입자 지름 D₅₀이 50㎛ 이하가 됨으로써 적절한 두께의 도전층을 형성하기 쉬워 진다.

덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 평균 입자 지름 D₉₀은 평균 입자 지름 D₅₀의 1.5배~5배가 좋고 2배~3.5배가 더 바람직하다. 평균 입자 지름 D₉₀의 값은 평균 입자 지름 D₅₀의 평균 입자 지름에 의존하는 경향에 있지만, 4.5㎛~250㎛이 바람직하다. 평균 입자 지름 D₉₀이 평균 입자 지름 D₅₀의 1.5배 이상인데, 입자 지름 분포의 폭이 넓어지기 때문에 도전성 층 중에 공극이 생기기 쉬운 경향이 있다. 한편, 평균 입자 지름 D₉₀이 평균 입자 지름 D₅₀의 5배 이하가 되는 것이고, 입자 지름 분포의 폭이 지나치게 넓어지지 않고, 도전층 중의 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 충전이 적절하게 되는 경향이 있다. 또한, 거대한 수지상 입자의 존재에 의해 가열 프레스 후에 그 거대한 수지상 입자가 도전층에서 돌출하는 현상이 일어나기 어려워진다.

덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)는 탭 밀도(이하, "TD"이라고도 함)가 0.8g/㎤~2.5g/㎤인 것이 좋다. TD가 0.8g/㎤이상이 됨으로써 도전층 중의 도전성 미립자의 충전을 더욱 조밀하게 할 수 있다. 한편, TD가 2.5g/㎤이하가 되는 것으로, 도전층 중의 도전성 미립자의 충전이 과밀이 되기 어렵고, 가열 프레스 전후의 막 두께 변화가 큰 상태를 유지할 수 있는 경향이 있으므로, 얼룩을 줄일 수 있다.

또 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)는 겉보기 밀도(이하, "AD"이라고도 함)가 0.4g/㎤~1.5g/㎤인 것이 좋다. AD가 0.4g/㎤이상이 됨으로써 도전층 중의 도전성 미립자의 충전을 더욱 조밀하게 할 수 있다. 한편, TD가 1.5g/㎤이하가 되는 것으로, 도전층 중의 도전성 미립자의 충전이 과밀이 되기 어렵고, 가열 프레스 전후의 막 두께 변화가 큰 상태를 유지할 수 있는 경향이 있으므로, 얼룩을 더 줄일 수 있다.

덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 겉보기 밀도 AD와 탭 밀도 TD 값을 적절히 함으로써 보다 적절하게 도전층에 공극을 형성할 수 있다. 즉, 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)는 AD와 TD의 비율(AD/TD)이 0.3~0.9인 것이 더 바람직하다. AD/TD를 0.3 이상으로 하는 것으로, AD와 TD 수치가 보다 적절하게 되어, 가열 프레스 후의 막 두께 변화가 지나치게 크게 되지 않는 경향이 있다. 한편, AD/TD를 0.9 이하로 하는 것으로, AD와 TD 수치가 보다 적절하게 되어, 가열 프레스 후의 막 두께 변화가 너무 작아지지 않는 경향이 있다.

도전층 중에 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)를 사용하는 비율은, 도전층 100중량% 중 50중량%~90중량%가 바람직하고, 60중량%~80중량%가 더 바람직하다. 사용량이 50중량% 이상이 되는 것으로, 필요한 도전성을 얻기 쉬운 경향이 있다. 한편, 90중량% 이하가 되는 것으로, 시트화하기 위한 수지량이 확보하기 쉬운 경향이 있다.

덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)는 구 모양 도전성 미립자나 플레이크 모양 도전성 입자(도 1B 참조)와 비교하면, 나뭇가지 같은 형상을 하기 때문에 1개 1개의 입자 간에 공극을 형성하기 쉽다. 그래서 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)를 사용하여 도전층을 형성하면 공극이 생기기 쉽다. 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)를 이용하는 것으로, 구 모양 도전성 입자나 플레이크 모양 도전성 미립자를 주성분으로 사용한 도전성 시트를 동일 조건으로 가열 프레스 하는 경우와 비교해 가로 방향으로의 얼룩을 줄일 수 있다.

도전층에는 열 경화성 수지(A)와 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B) 외에 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다른 첨가제를 더할 수 있다. 예를 들면, 실란 커플링제, 산화 방지제, 안료, 물감, 점착(粘着) 부여 수지, 가소제, 자외선 흡수제, 소포제, 레벨링 조정제, 충전제, 발화 지연제 등을 포함할 수 있다.

이어서, 제 1 실시형태의 도전성 시트의 제조 방법에 대해 설명한다. 우선, 적어도 열 경화성 수지(A)와 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)를 혼합함으로써 도전성 수지 조성물(C)을 조합한다. 혼합 방법은 특히 한정되지 않지만 바람직한 예로서 믹서, 디솔버, 후버 말러, 3-롤 밀, 샌드 밀 등을 사용하는 방법이 있다.

도전성 수지 조성물(C)을 이용해서, 예를 들면, 박리 시트 상에 코팅하고 도전층의 도막을 형성한다. 코팅 방법은 특히 국한되지 않고, 종래 공지의 방법을 제한 없이 이용할 수 있다. 예를 들면, 그라비아 코트 방식, 키스 코트 방식, 다이 코트 방식, 립 코트 방식, 콤마 코트 방식, 블레이드 코트 방식, 롤 코트 방식, 나이프 코트 방식, 스프레이 코트 방식, 바 코트 방식, 스핀 코팅 방식, 딥 코트 방식 등에 의해 도막을 형성한다.

도전층의 가열 프레스를 하기 전의 두께는, 용도에 따라 적절하게 설정할 수 있는데 5㎛~100㎛가 바람직하다. 또, 두께는 JISB7503(다이얼 게이지)에 따라 측정한 값이다.

제 1 실시형태의 도전성 시트의 가열 프레스 후의 막 두께는 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 평균 입자 지름 D₅₀의 0.25배~10배인 것이 바람직하고, 0.5배~5배가 더 바람직하다.

제 1 실시형태의 도전성 시트의 용도는 특히 국한되지 않고, 도전성 시트를 붙여 사용하고 싶은 용도 전반에 대해 이용할 수 있다. 가령 프린트 배선 판에 붙여 전자파 차폐를 하는 목적으로 이용하거나 프린트 배선 판에 형성한 회로의 접지를 얻기 위해 사용할 수 있으며 전자 레인지 등 가전을 비롯한 각종 전자 기기 등에 붙여 사용할 수 있다.

제 1 실시형태의 도전성 시트에 따르면 특허 문헌 1처럼 3층 구조 없이 1층만으로도, 열 경화성 수지를 이용함으로써 피착체에 대한 접착력을 발현시킬 수 있다. 그 결과, 박막 용도에도 이용할 수 있다는 훌륭한 장점이 있다. 또 특허 문헌 1처럼 금속 박을 이용하지 않고, 열 경화성 수지와 덴드라이트 모양 도전성 미립자를 필수 구성 성분으로 하는 도전층을 이용하고 있으므로, 유연성이 뛰어나다. 따라서, 플렉시블 프린트 배선 판 등에 알맞게 적용할 수 있다. 또 도전성 미립자로서 덴드라이트 모양의 도전성 미립자를 이용함으로써 도전층 사이에 공극 등을 형성하고 가열 프레스 시 얼룩을 공극에 의해 흡수할 수 있다. 그 결과, 도전층의 얼룩을 최소한으로 억제할 수 있다. 또, 고온 환경에서 사용이 어려운 내열성이 낮은 수지 등에서도 덴드라이트 모양 도전성 미립자를 이용함으로써 도전층의 얼룩을 효과적으로 억제할 수 있다. 본 발명의 도전성 시트에 따르면 고온·고습 등의 가혹한 조건하에서 사용되는 용도로도 알맞게 이용할 수 있다.

[제 2 실시형태]

다음에 상기 제 1 실시형태와 다른 도전성 리스트의 예에 대해 설명한다. 제 2 실시형태와 관련한 도전성 시트는 절연층과 상기 제 1 실시형태의 도전층이 적층된, 절연층 부착 도전성 시트이다.

제 2 실시형태의 도전성 시트에 이용되는 절연층은 이 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 특히 한정되지 않는다. 절연층의 소재는, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 도전층에서 사용할 수 있는 열 경화성 수지(A) 등 절연성을 가진 수지를 사용하는 것이 좋다. 또, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리페닐렌설파이드 등의 플라스틱 필름을 사용할 수도 있다.

또, 절연층에는 필요에 따라 실란 커플링제, 산화 방지제, 안료, 염료, 점착 부여 수지, 가소제, 자외선 흡수제, 소포제, 레벨링 조정제, 충전제, 발화 지연제 등을 포함하는 것도 있다.

제 2 실시형태의 도전성 시트의 용도는 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 도전층 쪽을 프린트 배선 판의 바깥쪽 면에 첩착시켜 전자파 차폐 필름으로 사용할 수 있다.

제 2 실시형태의 도전성 시트의 절연층의 형성 방법 및 도전층과 절연층의 적층 방법은 공지의 방법을 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 미리 형성되어 있는 절연층 위에 도전층을 형성하거나 제 1 실시형태로 설명한 도전층과 같은 제조 방법에 의하여 절연층으로 형성할 수 있다. 절연층의 두께는 용도에 따라 다르지만, 예를 들면, 5㎛~50㎛가 바람직하다.

제 2 실시형태에 따르면 제 1 실시형태와 같은 도전층을 가지므로, 제 1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또 절연층과 적층체로 함으로써, 도전성 시트의 기계적 강도를 높이거나 표면에 절연 특성을 부여할 수 있다.

또한, 제 2 실시형태에서는 절연층과 도전층을 적층하는 도전성 시트의 예를 설명했지만 도전층과 적층하는 층은 특히 국한되지 않고 목적에 따라 여러 가지 기능을 가진 층을 적층 할 수 있다. 예를 들면, 지지층이나 반도체 층, 보호막, 반사 방지 필름 등의 광학 필름 등을 적층한 도전성 시트라도 좋다.

[제 3 실시형태]

다음에 상기 제 1 실시형태와는 다른 제조 방법에 의해 제조한 도전성 시트의 예에 대해 설명한다. 제 3 실시형태의 도전성 시트의 제조 방법은 제 1 실시형태로 설명한 가열 프레스 전에, 프레스 공정을 포함하는 점에서 제 1 실시형태의 도전성 시트의 제조 방법과 다르다. 그 이외의 점에 대해서는 제 1 실시형태로 설명한 공정과 마찬가지이고, 이용하는 도전층의 구성도 동일하다.

제 3 실시형태의 도전성 시트는, 코팅하여 도전층을 형성한 후에 피착체와 접착할 때에, 가열 프레스를 하기 전에 가압 공정(이하, 피착체와 도전성 시트를 가열 프레스 하는 공정과 구별하기 위해 "예비 가압 공정"이라 한다)을 행하는 것에 의해 제조한 것이다. 예비 가압 공정은 용도에 따라 적절히 변경할 수 있지만 2.5MPa~50MPa(25kg/㎠~510kg/㎠)의 압력을 가하는 것이 바람직하다. 온도는 가열하는 것을 배제하는 것은 아니지만 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 변형이나 구부러짐을 유도하고, 열 경화성 수지의 유동을 재촉하는 목적은 아니어서 가열하지 않거나, 혹은, 열 경화성 수지의 유동을 촉진하는 온도 이하의 가열로 하는 것이 바람직하다.

피착체와 도전성 시트를 접합하기 전에 미리 도전성 시트에 압력을 가해 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)를 변형시키거나 수지상 입자를 구부러지게 하는 것으로, 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B) 간의 접촉이 조밀하게 되어 상기 도전층의 도전 특성을 보다 향상시킬 수 있다.

도전성 시트에 압력을 가하는 방법으로는 평판 프레스기, 롤 프레스기 등을 이용하는 방법이 있다. 이들 중에서도 압력을 높이기 쉬운(선압(線壓)을 높일 수 있는)롤 프레스기가 좋다. 사용하는 롤은 금속 롤 및 수지 롤 등의 표면 경도가 다른 롤을 사용할 수 있다. 이 가압 후의 도전성 시트를 사용하여 프린트 배선 판 등의 피착체와 접합하여 가열 프레스를 하는 것으로 도전층의 얼룩을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

제 3 실시형태의 도전층은 예비 가압 공정을 실시하는 것이지만, 피착체와 도전성 시트를 접합할 때에는 제 1 실시형태에서 말한 것처럼 150℃, 2MPa, 30분간의 조건에서 가열 프레스 한 후의 두께가 가열 프레스 전의 해당 도전층의 두께를 100으로 했을 때에 30 이상 95 이하의 범위가 되는 것이어야 한다. 즉, 예비 가압 공정을 거친 후의 피착체와 접합 전의 도전층의 두께에 대해, 상기 조건에서 가열 프레스(150℃, 2MPa, 30분간의 조건에서 가열 프레스)를 한 경우의 두께 변화가 상기 범위(도전층의 두께를 100으로 했을 때에 30 이상 95 이하의 범위)에 포함되는 것이어야 한다. 또, 상기 조건을 충족시키는 것이면 좋고, 예비 가압 공정에서 막 두께가 변화하는 것이라도 좋다. 예비 가압 공정에서 막 두께가 변화하는 것이라 하더라도 열 경화성 수지 조성물과 흘러나온 저 분자량 성분의 이동을 흡수하기 위한 공극이 존재하면 피착체와 도전성 시트를 접합할 때 가열 프레스 해도 도전층의 얼룩을 효과적으로 억제할 수 있기 때문이다.

제 3 실시형태에 따르면 제 1 실시형태와 같은 도전층을 가진 도전성 시트를 이용하고 있으므로 제 1 실시형태와 같은 효과를 얻는다. 또, 프린트 배선 판 등과 도전성 시트를 가열 프레스 하기 전에 미리 도전층을 프레스 하여 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)를 부서지게 하여 도전 특성을 효과적으로 이끌어 낼 수 있다는 장점이 있다.

또한, 제 3 실시형태에서는 도전층을 1층 가지는 도전성 시트의 예에 대해 설명했지만 제 2 실시형태처럼 절연층이 부착된 도전성 시트나, 다른 층이 적층된 도전성 시트에서도 제 3 실시형태의 예비 가압 공정을 알맞게 부가할 수 있다. 도전성 시트를 절연층 부착 도전성 시트라고 할 경우 예비 가압 공정을 하는 시기는 제한되지 않지만, 절연층을 적층 하기 전에 예비 가압 공정을 실시하는 것이 더 바람직하다. 도전층에 예비 가압 공정을 실시하면 도전층의 표면이 더 평평해지므로, 더욱 절연층을 적층 하는 경우는, 절연층의 두께 정밀도가 향상하므로, 절연층의 두께가 얇아도 필요로 하는 절연 특성이 얻기 쉬워 진다.

[제 4 실시형태]

다음에 상기 제 1 실시형태와 다른 도전성 시트의 예에 대해 설명한다. 제 4 실시형태와 관련한 도전성 시트는 1층의 도전층으로 이루어진다. 제 4 실시형태의 도전성 시트의 도전층은 열 경화성 수지(A)와 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)를 필수 구성으로서 포함하는 것이고, 도전층 중의 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 평균 입자 지름 D₉₀이 도전층의 막 두께에 대해 0.5~3배의 범위 내에 있는 것이다.

또한, 제 1 실시형태에서 특정한 도전층의 두께가, 150℃, 2MPa, 30분간의 조건에서 가열 프레스 한 후의 두께가, 가열 프레스 전의 해당 도전층의 두께를 100으로 했을 때에 30 이상 95 이하의 범위가 되는 것은 반드시 필요하지는 않다. 이는 도전층의 막 두께에 대해 덴드라이트 모양 도전 미립자(B)의 평균 입자 지름 D₉₀을 3배 이하로 하는 것으로, 미립자의 선단이 가열 프레스를 걸 때 도전층에서 돌출하기 어렵게 되기 때문이다. 또, 평균 입자 지름 D₉₀을 0.5배 이상함으로써 도전층에 공극이 과잉으로 발생하기 어려워지기 때문이다. 단, 도전층 얼룩을 보다 효과적으로 방지하는 관점에서는, 150℃, 2MPa, 30분간의 조건에서 가열 프레스 한 후의 두께가 가열 프레스 전의 해당 도전층의 두께를 100으로 했을 때에 30 이상 95 이하의 범위에 있어야 한다는 조건을 만족하는 것이 더 바람직하다.

제 4 실시형태의 도전성 시트는 인쇄 배선 판 등의 피착체에 제 4 실시형태의 도전성 시트의 도전층 측이 접하도록 적층 하고, 제 1 실시형태에서 설명한 가열 프레스 공정을 거침으로써, 피착체에 도전성 시트를 접착하여 붙일 수 있다. 제 4 실시형태의 도전성 시트에 따르면 도전층에 열 경화성 수지를 함유시키기 때문에 피착체와 접착성을 잘 유지할 수 있으며 가열 프레스의 조건은 도전층의 용도와 요구에 따라(예를 들면, 요구되는 도전 특성 및 공극의 비율 등에 따라)임의로 설정할 수 있다.

제 4 실시형태의 도전성 시트는 도전층에 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 공극을 가열 프레스로 메우는 것이 바람직하지만, 채우지 않고 공극으로 이용할 수도 있다. 예를 들어, 가열 프레스 공정을 하지 않고, 예를 들어 접착제 층을 통해 피착체와 도전성 시트를 접합해도 좋다. 접착제 층을 통하는 방법은 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 도전층과는 다른 별도의 접착제 층을 도전성 시트에 설치, 혹은 피착체 측에 접착제 층을 마련하여 접착제 층을 통해 피착체를 접합하는 방법이 있다.

도전층을 구성하는 열 경화성 수지(A)의 바람직한 예는 제 1 실시형태에서 말한 대로이다. 또 도전층에는 열 경화성 수지(A)와 병용하여 경화제를 이용하는 것이 바람직하다. 경화제의 예에 대해서도 제 1 실시형태에서 말한 대로이다.

덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 바람직한 양태, 소재는 제 1 실시형태에서 기술했던 것을 바람직하게 적용할 수 있다.

덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)는 평균 입자 지름 D₅₀이 3㎛~50㎛이며 평균 입자 지름 D₉₀이 평균 입자 지름 D50의 1.5~5배인 것이 바람직하다. 또, 평균 입자 지름 D₅₀은 3㎛~40㎛이 더 바람직하고 5㎛~25㎛이 더 바람직하다. 평균 입자 지름 D₅₀이 3㎛ 이상이 됨으로써 도전층에 공극이 생기기 쉬워지고 얼룩을 줄일 수 있다. 한편, 평균 입자 지름 D₅₀이 50㎛ 이하가 됨으로써 적절한 두께의 도전층을 형성하기 쉬워 진다.

덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 평균 입자 지름 D₉₀은 평균 입자 지름 D₅₀의 1.5배~5배가 좋고 2배~3.5배가 더 바람직하다. 평균 입자 지름 D₉₀의 값은 평균 입자 지름 D₅₀의 평균 입자 지름에 의존하는 경향에 있지만, 4.5㎛~250㎛이 바람직하다. 그 이유는 제 1 실시형태에서 말한 대로이다.

덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)는 탭 밀도(이하, "TD"이라고도 함)가 0.8g/㎤~2.5g/㎤인 것이 좋다. 또 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)는 겉보기 밀도(이하, "AD"이라고도 함)가 0.4g/㎤~1.5g/㎤인 것이 바람직하다. 또한, 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)는 AD와 TD의 비율(AD/TD)이 0.3~0.9인 것이 더 바람직하다. 이러한 이유는 제 1 실시형태에서 말한 대로이다.

제 4 실시형태의 도전성 시트의 두께는 특히 한정되지 않지만, 5㎛~100㎛이 바람직하다, 10㎛~50㎛이 더 바람직하다. 또, 두께는 JISB7503(다이얼 게이지)에 따라 측정한 값이다. 도전층의 두께가 5㎛ 이상이 되면 도전성이 얻기 쉬워 진다. 또 100㎛ 이하가 되는 것으로 굴곡성의 균형이 쉬워 진다.

도전층 중에 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)를 사용하는 비율은, 도전층 100중량% 중 50중량%~90중량%가 바람직하고, 60중량%~80중량%가 더 바람직하다. 그 이유는 제 1 실시형태에서 말한 대로이다. 또, 제 4 실시형태의 도전층에도 필요에 따라 첨가제를 부가할 수 있고, 그 일례로서 제 1 실시형태에서 말한 첨가제를 들 수 있으며, 도전성 시트의 제조 방법은 제 1 실시형태에서 말한 대로이다.

제 4 실시형태에 따르면 상기 제 1 실시형태와 같은 효과를 얻는다. 또 도전층의 두께로서 도전층 중의 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 평균 입자 지름 D₉₀이 도전층의 막 두께에 대해 0.5~3배의 범위 내에 있는 것을 이용하는 것으로, 도전층의 막 두께와 평균 입자 지름 D₉₀을 설계함으로써, 도전층 얼룩을 최소화할 수 있는 신뢰성이 높은 도전성 시트를 제공할 수 있다는 장점이 있다.

[제 5 실시형태]

다음으로, 제 5 실시형태의 도전성 시트로 전자파 차폐 필름에 적용한 예에 대해 설명한다. 제 5 실시형태의 도전성 시트는 절연층과 제 4 실시형태의 도전층이 적층 된 것이다. 용도로서, 가령 프린트 배선 판 등의 전자 부품에 첩착시키는 전자파 차폐 필름으로 이용할 수 있으며 전자파 차폐 필름은 절연층과 도전층 이외의 다른 층(예를 들면, 보호층, 접착층)이 적층되어 있어도 좋다.

절연층에 이용하는 재료는 특히 한정되지 않지만 바람직한 예로는 제 2 실시형태에서 말한 것을 들 수 있다. 또, 절연층에는 필요에 따라, 실란 커플링제, 산화 방지제, 안료, 물감, 점착 부여 수지, 가소제, 자외선 흡수제, 소포제, 레벨링 조정제, 충전제, 발화 지연제 등을 포함할 수 있다. 절연층의 형성 방법에 대해서는 제 2 실시형태에서 말한 대로이다.

또, 절연층의 두께는 도전층의 두께를 100으로 할 때, 50~200의 비율이 바람직하다. 상기 범위 내의 두께로 하는 것으로 전자파 차폐 필름의 물성 균형을 잡기 쉽다. 또한, 제 5 실시형태의 도전성 시트의 도전층은 반드시 가열 과정을 거칠 필요는 없고, 상기 도전층의 막 두께는 실제로 이용할 때의 막 두께를 나타내는 것이며, 가열 과정 전의 것이어도, 가열 과정 후라도 좋다.

전자파 차폐 필름을 첩착할 수 있는 피착체는 특히 한정되지 않지만, 예를 들면 반복적으로 구부려지는 플렉시블 프린트 배선 판을 대표적인 예로 들 수 있다. 물론, 경성 프린트 배선 판을 비롯한 각종 폴리이미드, 전자파 차폐가 요구되는 전자 레인지 등 가전이나 전자 기기 전반, 전자파를 차폐하고 싶은 부재 전반에 적용할 수 있다.

제 5 실시형태와 관련한 전자파 차폐 필름에 의하면, 상기 실시형태와 같은 효과를 얻는다.

실시 예

이하, 실시 예, 비교 예를 들어 본 발명을 상세히 설명하지만, 이 발명은 이하의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 또, 이하의 "부" 및 "%"는 각각 "중량부"및 "중량%"에 근거한 값이다.

평균 입자 지름 D₅₀및 평균 입자 지름 D₉₀은 닛키소사제의 마이크로 트럭 MT 3300을 사용하여 측정했다. 겉보기 밀도는 JIS Z 2504:2000에 규정된 금속 분말의 겉보기 밀도 시험 방법을 통해 산출하였다. 탭 밀도는 JIS Z 2512:금속 분말―탭 밀도 측정 방법에 의해 구했다.

<실시 예 1~5>

덴드라이트 모양 도전성 미립자로 표 1A의 재료를 사용하고, 열 경화성 수지로는 우레탄 수지(토요켐사제)를 이용해 도전성 시트를 제작했다. 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)와 열 경화성 수지(A)의 비율은 수지 고형물 100중량부에 대해 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)를 250중량부로 했다. 그리고 건조 막 두께가 10㎛이 되도록, 표면을 박리 처리한 두께 100㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 위에 바 코터를 이용해 코팅하고, 100℃에서 3분 건조시켜 도전성 시트를 얻었다.

<실시 예 6~10>

실시 예 1~5에서 얻어진 도전성 시트의 한쪽 면 위에 절연층으로 우레탄 수지(토요켐사제)를 사용하여 건조 막 두께가 10㎛이 되도록 코팅·건조하고 총 두께 20㎛의 절연층 부착 도전성 시트를 얻었다.

<실시 예 11>

실시 예 2에서 얻어진 도전성 시트 표면을 롤 프레스기를 사용하여 3MPa의 압력이 걸리도록 예비 가압했다. 그 후 예비 가압한 도전성 시트 면에 절연층으로 우레탄 수지(토요켐사제)를 건조 막 두께가 10㎛이 되도록 코팅·건조함으로써 총 두께 20㎛의 절연층 부착 도전성 시트를 얻었다.

<실시 예 12, 13>

예비 가압하는 압력을 각각 10MPa, 40MPa로 변경한 외에는 실시 예 11과 마찬가지로 하여 절연층 부착 도전성 시트를 얻었다.

<비교 예 1~2>

표 1B에 나타내는 도전성 미립자를 이용하여 실시 예 1~5와 같은 방법으로, 도전성 시트를 얻었다.

<비교 예 3~4>

표 1B에 나타내는 도전성 미립자를 이용해 실시 예 6~10과 같은 방법으로 절연층 부착 도전성 시트를 얻었다.

< 얼룩성 평가>

두께가 50㎛의 폴리이미드 필름(토레이·듀퐁사제 "카프톤 200EN")의 한쪽 면에 각 실시 예 및 각 비교 예의 도전성 시트를 라미네이트로 첨부하고, 드릴기로 직경 5mm의 구멍을 관통시켰다.

별도로, 두께가 50㎛의 폴리이미드 필름(토레이·듀퐁사제 "카프톤 200EN")을 준비하고, 전술한 도전성 시트와 150℃, 30분, 2.0MPa의 조건에서 가열 프레스 처리함으로써, 폴리이미드 필름에 의해 끼워진 도전성 시트의 샘플을 얻었다. 가열 프레스 처리 후, 도전성 시트의 구멍 부분을 돋보기를 이용해 관찰하고 얼룩 양을 측정했다. 평가 기준은 다음과 같다.

○:도전성 시트의 얼룩 양이 0.01mm 미만

△:도전성 시트의 얼룩 양이 0.01mm 이상 0.05mm 미만

×:도전성 시트의 얼룩 양이 0.05mm 이상

<접속 저항치 A의 측정>

실시 예 1~5 및 비교 예 1, 2의 도전성 시트에 대해 폭 20mm, 길이 50mm의 샘플을 준비해 따로 제작한 플렉시블 프린트 배선 판을 이용해 접속 저항치 A를 측정했다. 구체적으로는 도 2A~도 2F와 같이, 두께 12.5㎛의 폴리이미드 필름(1) 위에, 두께 18㎛의 동박으로 이루어지고, 전기적으로 접속되어 있지 않은 회로(2)가 형성되고, 회로(2) 위에, 접착제가 부착된, 두께 37.5㎛, 지름 0.8mm의 관통구멍(4)을 가진 커버 필름(3)이 적층되어 있는 연성 배선 판을 준비했다. 그리고, 커버 필름(3) 위에 도전성 시트(5)를 놓고, 이 도전성 시트(5) 위에 표면이 두께 0.1㎛의 니켈로 처리된 두께 200㎛의 스테인리스 판(6)을 놓고 150℃, 30분, 2.0MPa의 조건에서 가열 프레스 한 후, 회로(2)와 스테인리스 판(6) 사이의 세로 방향의 저항값을 미쓰비시 화학사제 "로레스터 GP"의 4 탐침 프로브를 사용하여 측정했다. 평가 기준은 다음과 같다.

○: 200mΩ 미만

△: 200mΩ 이상, 500mΩ 미만

×: 500mΩ 이상

<접속 저항치 B의 측정>

실시 예 6~13 및 비교 예 3, 4의 절연층 부착 도전성 시트에 대해 폭 20mm, 길이 50mm의 샘플을 준비해 따로 제작한 플렉시블 프린트 배선 판을 이용해 접속 저항치 B를 측정했다. 구체적으로는 도 3A~도 3F와 같이, 두께 12.5㎛의 폴리이미드 필름(1) 위에, 두께 18㎛의 동박으로 이루어지고 전기적으로 접속되지 않는 회로(2A), 회로(2B)가 형성되어 있고, 회로(2A) 위에 접착제가 부착된, 두께 37.5㎛, 지름 0.8mm의 관통구멍(4)을 가진 커버 필름(3)이 적층된 연성 배선 판을 준비했다. 그리고, 커버 필름(3) 위에 도전성 시트(5)를 놓고, 이 도전성 시트(5) 위에 표면이 두께 0.1㎛의 니켈로 처리된 두께 200㎛의 절연층(7)을 놓고, 150℃, 30분, 2.0MPa의 조건에서 가열 프레스 하여 회로(2A)와 회로(2B) 사이의 저항값을 미쓰비시 화학사제 "로레스터 GP" 4 탐침 프로브를 사용해 측정했다. 평가 기준은 다음과 같다.

○: 300mΩ 미만

△: 300mΩ 이상, 500mΩ 미만

×: 500mΩ 이상

<굴곡성>

폭 6mm, 길이 120mm의 실시 예 및 비교 예의 도전성 시트를, 따로 제작한 플렉시블 프린트 배선판(두께 25㎛의 폴리이미드 필름 위에 두께 12㎛의 동박의 회로 패턴이 형성돼 있고, 회로 패턴 위에, 접착제가 부착된, 두께 40㎛의 커버 필름이 적층된 배선 판)의 커버 필름 면에, 150℃, 30분, 2.0MPa의 조건으로 압착했다. 그리고, 곡률 반경 0.38mm, 하중 500g, 속도 180회/분의 조건으로 MIT 굴곡 시험기에 걸어 회로 패턴이 단선할 때까지의 횟수에 의해 내굴곡성을 평가했다. 평가 기준은 다음과 같다.

○: 3000회 이상

△: 2500회 이상, 3000회 미만

×: 2500회 미만

[표 1A]

[표 1B]

표 1A, 표 1B의 결과로부터 덴드라이트 모양 도전성 미립자를 사용함으로써 기존 형상의 도전성 미립자보다 가열 프레스 후의 가로 방향으로 얼룩이 적은 것을 알 수 있다. 또, 세로 방향으로 접속 저항 A가 기존 형상의 도전성 입자와 비해 덴드라이트 모양 도전성 미립자를 이용함으로써 특성이 뛰어난 것이 분명하다. 또한, 덴드라이트 모양 도전성 미립자를 사용한 도전성 시트는 굴곡성이 뛰어난 것을 확인했다.

<실시 예 14>

덴드라이트 모양 도전성 미립자로서 평균 입자 지름 D90이 25㎛, 평균 입자 지름 D₅₀이 13㎛의 은을 이용해 도전층을 제작했다. 열 경화성 수지로서는 우레탄 수지(토요켐사제)를 사용하고, 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)와 열 경화성 수지 비율은 수지 100중량부에 대해 덴드라이트 모양 도전성 미립자를 250중량부로 하고, 건조 막 두께가 10㎛이 되도록, 두께 100㎛의 표면을 박리 처리한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 위에 바 코터를 이용해 코팅하고, 100℃에서 3분 건조시켜 도전층을 얻었다. 상기의 도전층의 한쪽 면에 절연층으로 우레탄 수지(토요 켐사제)를 사용하여 건조 막 두께가 15㎛이 되도록 코팅·건조해서 총 두께 25㎛의 절연층을 가진 전자파 차폐 필름을 얻었다.

<실시 예 15~17>

실시 예 15~17은 도전성 입자와 평균 입자 지름 D₉₀과 평균 입자 지름 D₅₀ 부분을 표 2A에 나타내는 원료로 바꾼 외에는 실시 예 1과 마찬가지로 하여, 전자파 차폐 필름을 얻었다.

<실시 예 18>

덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)로서, 표 2A의 재료를 사용하여, 열 경화성 수지(A)로서, 우레탄 수지(토요켐사제)를 이용해 도전층을 제작했다. 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)와 열 경화성 수지(A)의 비율은 수지 100중량부에 대해 덴드라이트 모양 도전성 미립자를 250중량부로 하고, 건조 막 두께가 10㎛이 되도록, 두께 100㎛의 표면을 박리 처리한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 위에 바 코터를 이용해 코팅하고, 100℃ 3분 건조시켜 도전성 시트를 얻었다. 상기의 도전성 시트의 한쪽 면에 절연층으로 우레탄 수지(토요켐사제)를 사용하여 건조 막 두께가 8㎛이 되도록 코팅·건조해서 총 두께 18㎛의 절연층을 가진 전자파 차폐 필름을 얻었다.

<실시 예 19>

덴드라이트 모양 도전성 미립자로서 표 2A의 재료를 이용해 도전성 시트를 제작했다. 열 경화성 수지로서는 우레탄 수지(토요켐사제)를 사용하고, 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)와 열 경화성 수지 비율은 수지 100중량부에 대해 덴드라이트 모양 도전성 미립자를 250중량부로 하여, 건조 막 두께가 10㎛이 되도록, 두께 100㎛의 표면을 박리 처리한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 위에 바 코터를 이용해 코팅하고, 100℃에서 3분 건조시켜 도전성 시트를 얻었다. 상기의 도전성 시트의 한쪽 면에 절연층으로 우레탄 수지(토요켐사제)를 사용하여 건조 막 두께가 25㎛이 되게 설치하여, 총 두께 35㎛의 절연층을 가진 전자파 차폐 필름을 얻었다.

<실시 예 20>

실시 예 18에서 얻어진 도전성 시트 표면을 롤 프레스기를 사용하여 3MPa의 압력이 걸리도록 예비 가압했다. 그 뒤 예비 가압한 도전성 시트 면에 절연층으로 우레탄 수지(토요켐사제)를 건조 막 두께가 8㎛이 되도록 코팅·건조함으로써 총 두께 20㎛의 절연층을 가지는 전자파 차폐 필름을 얻었다.

<실시 예 21, 22>

예비 가압하는 압력을 각각 10MPa, 40MPa로 변경한 외에는 실시 예 20과 마찬가지로 하여 절연층을 가지는 전자파 차폐 필름을 얻었다.

<비교 예 11~15>

표 2B에 나타내는 상기 도전성 미립자를 이용하여 실시 예 14~18과 같은 방법으로 도전층과 절연층을 가진 전자파 차폐 필름을 얻었다.

표 2A, 표 2B의 덴드라이트 은 코팅 구리 분말, 플레이크 모양 은, 구 모양 은(銀)은, 후쿠다 금속박분공업사제를 사용했다.

표 2A, 표 2B의 덴드라이트 은 코팅 구리 분말은 후쿠다 금속박분공업사제제의 덴드라이트 구리 분말을 사용하여 이하의 조건에서 은 코팅 처리를 실시함으로써, 구리의 핵 90중량%, 은 코팅층 10중량%의 덴드라이트 은 코팅 구리 분말을 얻었다.

<얼룩성 평가>

각 실시 예 및 각 비교 예의 전자파 차폐 필름을 실시 예 1~13, 비교 예 1~4와 동일한 방법으로 얼룩 양을 측정했다. 평가 기준은 전술한 기준과 동일했다.

<굴곡성>

폭 6mm, 길이 120mm의 실시 예 및 비교적 전자파 차폐 필름을 실시 예 1~13, 비교 예 1~4에서 설명한 굴곡성 평가와 같은 방법으로 평가했다. 평가 기준은 전술한 기준과 동일하게 했다. 이하와 같다.

<절연 신뢰성>

폭 100mm, 길이 100mm의 실시 예 14~22 및 비교 예 11~15의 전자파 차폐 필름을 준비해 150℃, 30분, 2.0MPa의 조건에서 가열 프레스 처리했다. 절연층으로, 미츠비시화학사제 Hiresta-UP(MCP-HT450)이라는 표면 저항 시험기의 TYPE URS를 사용하여, 인쇄전압이 100V의 조건 하에서 1분을 접촉시켰을 때의 1분 후의 절연 신뢰성을 평가했다. 평가 기준은 다음과 같다.

◎: 1×10⁷Ω/□ 이상

○: 1×10⁷Ω/□ 미만, 1×10⁴Ω/□ 이상

×: 1×10⁴Ω/□ 미만

[표 2A]

[표 2B]

표 2A, 표 2B의 결과로부터 덴드라이트 모양 도전성 미립자의 평균 입자 지름 D₉₀을 도전층의 막 두께에 대해 0.5~3배의 범위 내로 정함으로써, 기존 형상의 도전성 미립자보다 가열 프레스 후의 횡방향으로의 도전층의 얼룩이 적은 것을 알 수 있다. 또 뛰어난 굴곡성을 나타내고 있는 동시에 높은 절연 신뢰성도 실현된 것으로 확인됐다.

이상의 실시 예를 포함한 실시형태에 관한 다음의 부기를 개시한다.

(부기 1)

적어도 열 경화성 수지(A)와 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)를 포함한 도전층을 가진 도전성 시트에 있어서, 상기 도전성 시트를 150℃, 2Mpa, 30분간의 조건에서 가열 프레스 한 후의 두께가 가열 프레스 전의 두께를 100으로 했을 때에 30~95임을 특징으로 하는 도전성 시트.

(부기 2)

적어도 절연층과 도전층을 가진 전자파 차폐 필름에 있어서, 상기 도전층이 적어도 열 경화성 수지(A)와 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)를 포함하고, 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 평균 입자 지름 D₉₀이 도전층의 막 두께에 대해 0.5~3배의 범위에 있음을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름

(부기 3)

덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 평균 입자 지름 D₅₀이 3~50㎛임을 특징으로 하는 부기 2에 기재된 전자파 차폐 필름

(부기 4)

덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)가 구리를 포함하는 핵과 은 코팅층을 포함하고, 상기 은 코팅층이 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B) 100중량% 중 1~40중량%의 비율임을 특징으로 하는 부기 2 또는 3 기재의 전자파 차폐 필름

(부기 5)

도전층의 두께를 100으로 할 때, 절연층의 두께가 50~200임을 특징으로 하는 부기 2~4의 하나에 기재된 전자파 차폐 필름.

이 출원은 2011년 5월 31일에 출원된 일본 출원 특허 출원 2011-121188 및 2011년 10월 25일에 출원된 일본 출원 특허 출원 2011-233528을 기초로 하는 우선권을 주장했고 그 공개의 모든 것을 여기에 포함한다.

<산업상의 이용 가능성>

본 발명에 관한 도전성 시트는 가열 과정 등의 프로세스에서 도전층 얼룩을 최소한으로 줄일 수 있어서, 프린트 배선 판과 플렉시블 프린트 판을 시작으로 하는 기판 등의 피착체 전반에 첩착시켜 이용하는 용도에 바람직하게 적용할 수 있다. 특히, 도전성 시트의 얼룩이 문제가 되는 전자 부품 용도로의 첩착에 특히 위력을 발휘한다. 본 발명에 관한 도전성 시트는 절연층, 지지층, 접착층 혹은 다른 기능을 가진 필름 등과 적층 해 이용할 수도 있다.

1: 폴리이미드 필름
2: 동박 회로
3: 커버 필름
4: 관통구멍
5: 도전성 시트
6: 스테인리스
7: 절연층

Claims

열경화성 수지(A)와,
덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)를 적어도 포함하며, 또한 공극을 갖는 도전층을 구비하고,
상기 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 평균 입자 지름 D₉₀이 상기 도전층의 두께에 대해 0.5배 이상, 3배 이하의 범위에 있고,
상기 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 평균 입자 지름 D₅₀이 3㎛ 이상, 50㎛ 이하이며, 또한 상기 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)를 상기 도전층 중에 50중량% 이상, 90중량% 이하의 범위로 함유하는 가열 프레스 첩착(貼着)용의 도전성 시트.
제 1항에 있어서,
상기 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 평균 입자 지름 D₉₀은, 상기 평균입자 지름 D₅₀의 1.5배이상, 5배이하인 도전성 시트.
제 1항에 있어서,
상기 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 탭 밀도가 0.8g/㎤ 이상, 2.5g/㎤ 이하인 것을 특징으로 하는 도전성 시트.
제 1항에 있어서,
상기 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)의 겉보기 밀도가 0.4g/㎤ 이상, 1.5g/㎤ 이하인 것을 특징으로 하는 도전성 시트.
제 1항에 있어서,
상기 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)는, 겉보기 밀도 AD와 탭 밀도 TD의 비율이 AD/TD=0.3~0.9인 것을 특징으로 하는 도전성 시트.
제 1항에 있어서,
상기 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B)는, 핵이 구리이고, 그 표면에 은 코팅층을 가지고,
상기 은 코팅층이, 덴드라이트 모양 도전성 미립자(B) 100중량% 중, 1중량% 이상, 40중량% 이하의 비율인 것을 특징으로 하는 도전성 시트.
제 1항에 있어서,
상기 도전층 위에, 절연층이 적층되어 있는 도전성 시트.
제 7항에 있어서,
상기 도전층의 두께를 100으로 할 때에 상기 절연층의 두께가 50~200인 것을 특징으로 하는 도전성 시트.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 도전층의 두께는, JISB7503에 따라 측정한 경우에, 5㎛~100㎛인 도전성 시트.
제 1항에 있어서,
두께 50㎛의 폴리이미드 필름 위에 상기 도전층을 라미네이트에 의해 적층하고, 얻어진 적층체에 드릴기로 직경 5mm의 구멍을 관통시키고, 별도로 두께 50㎛의 폴리이미드 필름을 준비하여, 상기 도전층을 2장의 상기 폴리이미드 필름 사이에 끼우도록 배치하여, 150℃, 30분간, 2MPa의 조건에서 가열 프레스 한 경우에, 상기 도전층의 얼룩의 양이 0.5mm 미만인 도전성 시트.
제 1항 내지 제 8항, 제 10항 및 제 11항 중 어느 한 항에 기재된 도전성 시트가 첩착(貼着)된 전자 부품.
제 12항에 있어서,
상기 피착체가 프린트 배선기판이며, 상기 도전성 시트가 전자파 차폐 필름으로서 이용되는 전자 부품.