KR102419510B1

KR102419510B1 - 배선 기판용 보강판

Info

Publication number: KR102419510B1
Application number: KR1020180155765A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 와타나베; 요시히사 야마모토; 시게키 다케시타
Original assignee: 타츠타 전선 주식회사
Priority date: 2017-12-06
Filing date: 2018-12-06
Publication date: 2022-07-08
Also published as: TW201927096A; CN109890125A; JP2019102720A; KR20190067112A; JP6371460B1; TWI732143B; CN109890125B

Abstract

본 발명은 리플로우 후의 접속 저항의 상승을 억제한 배선 기판용 보강판을 실현할 수 있도록 하는 것을 과제로 한다. 상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의하면, 배선 기판용 보강판(100)은, 보강판 본체(101)과, 보강판 본체(101)의 제1 면(101A)에 설치된 제1 도전성 접착제층(102)을 구비하고 있다. 그리고 보강판 본체(101)의 제1 면(101A)에서의 표면 성상(性狀)의 어스펙트비가 0.5 이상이다.

Description

배선 기판용 보강판{REINFORCING MEMBER FOR PRINTED WIRING BOARD}

본 개시는, 배선 기판용 보강판에 관한 것이다.

전자 기기의 소형화가 진행함에 따라, 가요성의 플렉시블 프린트 배선 기판(FPC)의 이용이 확산되고 있다. FPC는, 얇고 굴곡성이 높으므로, 실장(實裝)에 필요한 강도를 확보하기 위해 스테인레스 등의 박판(薄板)을 가지는 배선 기판용 보강판을 접착하는 것이 행해지고 있다.

한편, 전자 기기는 전자파의 영향을 받기 쉽게 되어 있어, 전자파의 차폐가 중요한 과제로 되어 있다. 이 때문에, 배선 기판용 보강판의 접착에 도전성 접착제를 사용하고, 배선 기판용 보강판과 FPC의 그라운드 회로나 하우징 등의 접지 전위 등을 도통(導通)시킴으로써, 배선 기판용 보강판을 전자파의 차폐 등으로서 사용하는 것이 시도되고 있다. 이와 같은 배선 기판용 보강판으로서는, 스테인레스 등의 금속판이 사용되고 있다. 그러나, 스테인레스 등의 금속판의 표면에는 부통태 피막이 생겨, FPC와 보강판의 접속 안정성을 손상하는 경우가 있다. 이와 같은 과제를 해결하기 위하여, 표면에 Ni 도금이나 Au 도금을 실시한 배선 기판용 보강판이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1을 참조).

국제공개 제2014/132951호

그러나, 배선 기판용 보강판의 표면에 도금을 행하면, 비용을 상승시키는 원인이 된다. 한편, 비용을 억제하기 위하여, 도금 처리를 실시하지 않고 표면에 부통태 피막을 가지는 배선 기판용 보강판을 FPC의 그라운드 회로와 접속하고자 하면, 리플로우 후에 접속 저항값이 상승하게 되어, 전자파 차폐 효과나 접지 전위와의 접속 안정성이 저하되는 문제가 생긴다.

이와 같은 문제는, 스테인레스에 한정되지 않고, 부동태 피막이 생기는 금속판을 배선 기판용 보강판에 사용하는 경우에 있어서 생길 수 있다.

본 개시의 과제는, 도금 처리 등을 실시하지 않아도 리플로우 후의 접속 저항의 상승을 억제한 배선 기판용 보강판을 실현할 수 있도록 하는 것이다.

본 개시의 배선 기판용 보강판의 일태양은, 보강판 본체와, 보강판 본체의 제1 면에 설치된 제1 도전성 접착제층을 구비하고, 보강판 본체의 제1 면에서의 표면 성상(性狀)의 어스펙트비는, 0.5 이상이다.

배선 기판용 보강판의 일태양에 있어서, 보강판 본체의 제1 면에서의 산술 평균 높이는, 0.10㎛ 이상으로 할 수 있다.

보강판 본체는, 오스테나이트계 스테인레스로 할 수 있다.

배선 기판용 보강판의 일태양에 있어서, 제1 도전성 접착제층은, 보강판 본체의 제1 면에 직접 접하고 있어도 된다.

배선 기판용 보강판의 일태양은, 도전성 접착제층과, 보강판 본체의 사이에 설치된 도금층을 더욱 구비하고 있어도 된다.

이 경우에 있어서, 도금층은, 니켈-인 도금층으로 할 수 있다.

배선 기판용 보강판의 일태양은, 보강판 본체의 제2 면에 설치된 제2 도전성 접착제층을 더욱 구비하고, 보강판 본체의 제2 면에서의 표면 성상의 어스펙트비는, 0.5 이상으로 할 수 있다.

본 개시의 보강 배선 기판의 일태양은, 그라운드 회로를 가지는 배선 기판과, 그라운드 회로와 금속판이 도통하도록, 배선 기판에 접착된 본 개시의 배선 기판용 보강판을 구비하고 있다.

본 개시의 배선 기판용 보강판에 의하면, 도금 처리 등을 실시하지 않아도 리플로우 후의 접속 저항의 상승을 억제할 수 있다.

도 1은 일실시형태에 따른 배선 기판용 보강판을 사용한 보강 배선 기판을 나타내는 단면도이다.
도 2는 배선 기판용 보강판의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 3은 배선 기판용 보강판의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 배선 기판용 보강판의 변형예를 나타내는 단면도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 배선 기판용 보강판(100)은, 배선 기판(200)에 고정되고, 보강 배선 기판(300)을 형성할 수 있다. 본 실시형태에 있어서 배선 기판용 보강판(100)은, 스테인레스 등으로 이루어지는 보강판 본체(101)와 보강판 본체(101)의 제1 면(101A)에 설치된 도전성 접착제층(102)을 가지고 있다. 본 실시형태에 있어서 배선 기판(200)은, 플렉시블 프린트 배선 기판(FPC)이며, 베이스 부재(201)와, 베이스 부재(201) 상에 접착제층(202)에 의해 접착된 절연 필름(203)을 가지고 있다. 절연 필름(203)에는 그라운드 회로(205)를 노출하는 개구부가 형성되어 있다.

도전성 접착제층(102)은, 절연 필름(203)의 개구부에 충전되고 그라운드 회로(205)와 접속되므로, 그라운드 회로(205)와 보강판 본체(101)는, 도전성 접착제층(102)을 통하여 도통한다.

보강판 본체(101)는, 도전성 접착제층(102)과 접하는 제1 면(101A)에서의 표면 성상의 어스펙트비(Str)가 0.5 이상이다. 제1 면(101A)의 Str을 0.5 이상으로 함으로써, 도금 처리 등이 실시되어 있지 않은, 표면에 부통태 피막이 존재하는 금속판을 보강판 본체(101)로서 사용해도, 접속 저항을 낮게 유지하는 것이 가능하게 된다.

Str은, 표면 성상의 방향 의존성을 나타내는 파라미터이며, 0∼1의 값을 취한다. 값이 1에 근접함에 따라, 표면 성상의 방향 의존성이 작아진다. 헤어라인 가공과 같이 일방향으로 선형의 요철을 설치한 경우에는, 산술 평균 높이(Sa)가 큰 표면이라도, Str은 거의 0이 된다. Str의 값이 작은 경우에는, 리플로우 전의 접속 저항이 낮아도, 리플로우 후에 접속 저항이 크게 상승한다. 한편, Str의 값이 0.5 이상, 바람직하게는 0.6 이상, 보다 바람직하게는 0.7 이상인 경우에는, 리플로우 전의 접속 저항을 낮게 할 수 있고, 리플로우 후에 있어서도 낮은 접속 저항을 유지할 수 있는 것을 본 발명자는 발견하였다. Str의 값은 큰 것이 바람직하고, 1.0에 가까운 것이 접속 저항을 보다 안정시킬 수 있으며, Str의 값은 1.0 이하로 하면 되지만, 배선 기판용 보강판의 생산성의 관점에서 최대값은 1.0 미만이며, 바람직하게는 0.99 이하이다. 그리고, Str은, 실시예에 있어서 설명하는 바와 같이ISO25178에 준거하여 측정할 수 있다.

리플로우 후의 접속 저항은, 그라운드 회로와 접속하기 위한 개구부의 크기 등에 의해 변화하지만, 개구부의 직경이 1.0mm인 경우, 바람직하게는 0.5Ω/1구멍(穴) 이하, 보다 바람직하게는 0.3Ω/1구멍 이하, 더욱 바람직하게는 0.2Ω/1구멍 이하이다. 그리고, 접속 저항은, 실시예에 있어서 설명하는 방법에 의해 측정할 수 있다.

Str이 소정값보다 크면 Sa의 값은 상관없지만, Sa의 값을 바람직하게는 0.10㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.15㎛ 이상으로 함으로써, 접속 저항을 보다 안정시킬 수 있다. 그리고, Sa는, 실시예에 있어서 설명하는 바와 같이 ISO25178에 준거하여 측정할 수 있다.

보강판 본체(101)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 금속판(101a)의 표면에 도금층(105)을 설치한 것으로 해도 된다. 도금층(105)을 설치함으로써, 접속 저항을 보다 안정시킬 수 있다. 이 경우에, 도금층(105)을 설치한 후의 보강판 본체(101)의 표면에 있어서 Str의 값이 소정 범위가 되도록 하면 된다. 또한, 도금층(105)은, 금속판(101a)을 도금욕에 침지하여 형성할 수 있다. 이 경우에, 도 3에 나타낸 바와 같이, 금속판(101a)의 양면에 도금층(105)이 설치되어 있어도 된다. 다만, 레지스트막 등을 사용하여 금속판(101a)의 한쪽 면에만 도금층(105a)을 설치할 수도 있다.

또한, 도전성 보강판(101)으로서 금속판의 표면에, 표면 저항 저감 처리를 행한 것을 사용할 수도 있다. 표면 저항 저감 처리를 행함으로써, 접속 저항을 보다 저감할 수 있다. 표면 저항 저감 처리로서, 예를 들면, 리튬 이온 등의 캐리어(carrier)가 되는 이온을 부동태 피막 중에 함유시키는 처리 등을 사용할 수 있다. 이와 같은 처리로서, 일본금속(日本金屬) 주식회사의 루코어(L·Core) 처리 등이 있다. 접속 저항의 관점에서는, 도금층의 형성이나, 표면 저항 저감 처리를 행하는 것이 바람직하지만, 비용의 관점에서는 이 처리가 행해지고 있지 않은 것이 바람직하다. 그리고, 표면 저항 저감 처리를 행하는 경우에는, 표면 저항 저감 처리 등을 행한 후의 보강판 본체(101)의 표면에 있어서 Str의 값이 소정 범위가 되도록 하면 된다. 또한, 표면 저항 저감 처리는, 금속판(101a)의 양면에 행해지고 있어도 되고, 한쪽 면에만 행해지고 있어도 된다.

보강판 본체(101)에 사용하는 금속판은, 표면에 부통태 피막이 형성되는 재료를 사용할 수 있다. Str의 값을 소정값보다 크게 함으로써, 표면으로 부동태 피막이 형성되는 재료를 사용한 경우에도, 낮은 접속 저항을 유지할 수 있다. 표면에 부통태 피막이 형성되는 재료로서는, 예를 들면, 스테인레스, 니켈, 동, 은, 주석, 금, 팔라듐, 알루미늄, 크롬, 티탄, 및 아연 등을 포함하는 도전성의 재료를 사용할 수 있다.

보강판 본체(101)에 사용하는 금속판(101)으로서, 비자성(非磁性)의 오스테나이트계 스테인레스 등을 사용할 수 있다. 비자성의 오스테나이트계 스테인레스 등을 사용한 보강판 본체(101)는, 배선 기판용 보강판(100)에 의한 모터에 대한 영향을 작게 할 수 있다. 카메라의 렌즈 제어, 스마트폰 등의 바이브레이션 기능, 디스크드라이브의 픽업 제어 등, 전자 기기에는 다양한 모터가 사용되고 있다. 전자 기기의 소형화에 의해 모터와 제어 회로는 근접하여 배치되므로, 자성을 띤 보강판에 의해 모터가 오동작하는 문제가 생긴다.

금속판(101)을 비자성의 오스테나이트계의 스테인레스로 함으로써, 금속판(101) 자체는 자기를 띠기 어렵게 할 수 있다. 그러나, 접속 저항을 작게 하기 위하여, 금속판(101)의 표면에 니켈 등의 자성체로 이루어지는 도금층(105)을 설치하면, 도금층(105)에 의해 배선 기판용 보강판(100)이 자기를 띠게 된다.

표면의 Str의 값이 큰 오스테나이트계의 스테인레스판을 금속판(101)으로서 사용함으로써, 도금층(105)을 형성하지 않아도, 낮은 접속 저항을 유지할 수 있으므로, 자기가 문제가 되는 부분에 있어서 사용할 수 있는 배선 기판용 보강판(100)을 실현할 수 있다.

다만, 자기가 문제가 되는 용도에 있어서는, 비자성체로 이루어지는 도금층(105)을 형성할 수 있다. 비자성체로 이루어지는 도금층(105)으로서는, 예를 들면, 니켈-인(Ni-P)계의 도금층 및 귀금속계의 도금층을 사용할 수 있다. 그리고, 표면 저항 저감 처리를 행하는 것도 가능하다.

오스테나이트계의 스테인레스로서는, 투자율(透磁率)이 1.02 이하인 SUS304 및 SUS316, SUS316L 등을 사용할 수 있다. 자성의 관점에서는 가공 시에 투자율이 상승하기 어려운 SUS316이 바람직하고, 탄소 함유량이 낮은 SUS316L이 보다 바람직하다.

금속판(101)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 보강의 관점에서, 바람직하게는 0.05mm 이상, 보다 바람직하게는 0.1mm 이상, 바람직하게는 1.0mm 이하, 보다 바람직하게는 0.6mm 이하이다.

금속판(101)의 Str은, 적어도 2방향의 표면 조면화(粗面化) 처리를 행함으로써 조정할 수 있다. 통상 행해지는 롤 투 롤의 헤어라인 가공의 경우에는, 일방향의 조면화로서 Sa를 크게 할 수 있어도, Str을 크게 하는 것은 곤란하다. 한편, 예를 들면, 제1 방향으로 연장되는 요철이 설치된 롤과, 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 요철이 설치된 롤의 양쪽을 사용하여 가공함으로써 Str을 크게 할 수 있다.

도전성 접착제층(102)은, 바인더 수지 및 도전성 필러를 포함하고 있으면 된다. 바인더 수지는, 특별히 한정되지 않고 도전성 접착제에 사용되는 각종 수지를 사용할 수 있다. 이와 같은 수지로서, 예를 들면, 폴리스티렌계, 아세트산 비닐계, 폴리에스테르계, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리아미드계, 고무계, 아크릴계 등의 열가소성 수지나, 페놀계, 에폭시계, 우레탄계, 멜라민계, 알키드계 등의 열경화성 수지를 사용할 수 있다.

바인더 수지는, 임의 성분으로서 소포제, 산화 방지제, 점도 조정제, 희석제, 침강 방지제, 레벨링제, 커플링제, 착색제, 및 난연제 등을 포함할 수도 있다.

본 실시형태의 도전성 접착제는, 박리 필름 등의 기층(基層) 위에 도포하여 도전성 접착제층으로 할 수 있다. 또한, 용제를 포함하는 도전성 접착제를 조제하고, 이것을 도포한 후, 가열 건조하여 용제를 제거할 수도 있다. 용제는, 예를 들면, 톨루엔, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 디메틸포름아미드 등으로 할 수 있다. 도전성 접착제 중에서의 용제의 비율은, 도전성 접착제층의 두께 등에 따라 적절하게 설정하면 된다.

도전성 필러는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 금속 필러, 금속 피복 수지 필러, 카본 필러 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 금속 필러로서는, 동분(銅粉), 은분, 니켈분, 은 코팅 동분, 금 코팅 동분, 은 코팅 니켈분, 및 금 코팅 니켈분 등을 예로 들 수 있다. 이들 금속분(金屬粉)은, 전해법, 아토마이즈법, 또는 환원법 등에 의해 제작할 수 있다. 그 중에서도 은분, 은 코팅 동분 및 동분 중 어느 하나가 바람직하다.

도전성 필러는, 필러끼리의 접촉의 관점에서, 평균 입자 직경이 바람직하게는 1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 3㎛ 이상, 바람직하게는 50㎛ 이하, 보다 바람직하게는 40㎛ 이하이다. 도전성 필러의 형상은 특별히 한정되지 않고, 구형, 플레이크형, 수지(덴드라이트)형 또는 섬유형 등으로 할 수 있다. 보강판 본체(101)와의 접속 저항을 저감하는 관점에서, 덴드라이트형인 것이 바람직하다.

도전성 필러의 함유량은, 용도에 따라서 적절하게 선택할 수 있지만, 전체 고형분 중에서 바람직하게는 5질량% 이상, 보다 바람직하게는 10질량% 이상, 바람직하게는 95질량% 이하, 보다 바람직하게는 90질량% 이하이다. 매립성의 관점에서는, 바람직하게는 70질량% 이하, 보다 바람직하게는 60질량% 이하이다. 또한, 이방 도전성을 실현하는 경우에는, 바람직하게는 40질량% 이하, 보다 바람직하게는 35질량% 이하이다.

배선 기판용 보강판(100)은, 예를 들면 이하와 같이 하여 제조할 수 있다. 먼저 박리 기재(基材)(세퍼레이트 필름) 위에 도전성 접착제를 코팅하고, 도전성 접착제층(102)을 형성한다. 다음으로, 도전성 접착제층(102)과 금속판(101)을 프레스하여 밀착시킨다. 박리 기재는, 사용 전에 박리하면 된다.

박리 기재는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 베이스 필름 상에, 실리콘계 또는 비실리콘계의 이형제를, 도전성 접착제층(102)이 형성되는 측의 표면에 도포된 것을 사용할 수 있다. 그리고, 박리 기재의 두께는 특별히 한정되지 않고, 적절하게, 사용의 편리성을 고려하여 결정할 수 있다.

도전성 접착제층(102)의 두께는, 15㎛∼100㎛로 하는 것이 바람직하다. 15㎛ 이상으로 함으로써, 충분한 매립성을 실현하고, 그라운드 회로와의 충분한 접속이 얻어진다. 또한, 100㎛ 이하로 함으로써, 박막화의 요구에 응할 수 있고, 비용면에서도 유리하게 된다.

배선 기판(200)의 베이스 부재(201)는, 예를 들면, 수지 필름 등으로 할 수 있고, 구체적으로는, 폴리프로필렌, 가교 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리벤즈이미다졸, 폴리이미드, 폴리이미드아미드, 폴리에테르이미드, 또는 폴리페닐렌술피드 등의 수지로 이루어지는 필름으로 할 수 있다.

절연 필름(203)은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 가교 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리벤즈이미다졸, 폴리이미드, 폴리이미드아미드, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌술피드 등의 수지에 의해 형성할 수 있다. 절연 필름(203)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 10㎛∼30㎛ 정도로 할 수 있다.

그라운드 회로(205)를 포함하는 프린트 회로는, 예를 들면, 베이스 부재(201) 위에 형성된 동 배선 패턴 등으로 할 수 있다. 그라운드 회로(205)의 표면에는, 필요에 따라 표면층을 설치할 수 있다. 표면층은, 예를 들면, 금, 동, 니켈, 은, 및 주석 등으로 이루어지는 도금층으로 할 수 있다. 자기가 문제가 되는 용도에 있어서는, 표면층을 비자성의 재료로 하는 것이 바람직하다.

배선 기판(200)으로의 배선 기판용 보강판(100)의 접합은, 예를 들면, 이하와 같이 하여 행할 수 있다. 먼저, 도전성 접착제층(102)이 개구부 위에 위치하도록, 배선 기판용 보강판(100)을 배선 기판(200) 상에 배치한다. 그리고, 소정의 온도(예를 들면, 120℃)로 가열한 2장의 가열판에 의해, 배선 기판용 보강판(100)과 배선 기판(200)을, 상하 방향으로부터 협지하여 소정의 압력(예를 들면, 0.5MPa)으로 단시간(예를 들면, 5초간) 압압(押壓)한다. 이로써, 배선 기판용 보강판(100)은 배선 기판(200)에 가고정된다.

계속해서, 2장의 가열판의 온도를, 상기 가고정 시보다 고온의 소정의 온도(예를 들면, 170℃)로 하고, 소정의 압력(예를 들면, 3MPa)으로 소정 시간(예를 들면, 30분) 가압한다. 이로써, 개구부 내에 도전성 접착제층(102)을 충전시킨 상태에서, 배선 기판용 보강판(100)이 배선 기판(200)에 고정되고 보강 배선 기판(300)이 형성된다.

그 후, 부품 실장을 위한 땜납 리플로우 공정이 행해진다. 리플로우 공정에 있어서, 배선 기판용 보강판(100)을 고정한 배선 기판(200)은 260℃ 정도의 고온에 노출된다. 리플로우 공정은, 부품의 실장 형태에 따라 다르지만 통상은 2∼3 회 행해진다. 본 실시형태의 배선 기판용 보강판(100)은, 리플로우 공정 전후에서의 접속 저항의 변화가 작고, 안정되어 낮은 접속 저항을 유지할 수 있다. 실장되는 부품은, 특별히 한정되지 않고, 커넥터나 집적 회로 외에, 저항기, 콘덴서 등의 칩 부품 등을 예로 들 수 있다.

본 실시형태에 있어서, 보강판 본체(101)의 한쪽 면에 도전성 접착제층(102)이 설치되어 있는 예를 나타냈지만, 도 4에 나타낸 바와 같이, 보강판 본체(101)의 양쪽의 면에 도전성 접착제층(102)을 설치할 수도 있다. 이 경우에, 보강판 본체(101)의 양쪽의 면에 있어서, Str을 0.5 이상, 바람직하게는 0.6 이상, 보다 바람직하게는 0.7 이상으로 하면 된다. 양면에 도전성 접착제층(102)을 설치함으로써, 예를 들면, 한쪽의 도전성 접착제층(102)을 배선 기판과 접착하고, 다른 쪽의 도전성 접착제층(102)을 하우징과 접착할 수 있다.

[실시예]

이하에, 본 개시의 배선 기판용 보강판에 대하여 실시예를 사용하여 더욱 상세하게 설명한다. 이하의 실시예는 예시이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하는 것은 아니다.

<배선 기판용 보강판의 형성>

유성(遊星)식 교반·탈포(脫泡) 장치를 사용하여 혼합 교반하여, 페이스트상의 도전성 접착제 조성물을 제작했다. 그 후, 제작한 도전성 접착제 조성물을, 이형(離型) 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(세퍼레이트 필름) 상에, 판형의 주걱(닥터 브레이드)을 사용하여 핸드 코팅하고, 100℃×3분의 건조를 행함으로써, 도전성 접착제층을 제작했다.

바인더 수지에는, 산가 2mgKOH/g의 폴리우레탄폴리우레아 수지 35질량부와 산가 26mgKOH/g의 폴리우레탄폴리우레아 수지 45질량부, 페녹시 타입 에폭시 수지(미쓰비시화학(주) 제조, 상품명: jER4275) 20질량부, 페놀 노볼락형 에폭시 수지(미쓰비시화학(주) 제조, 상품명: jER152) 20질량부, 고무 변성 에폭시 수지(아사히전화(旭電化)(주) 제조, 상품명: ERP-4030) 5질량부를 사용했다. 또한, 블록 이소시아네이트 경화제로서, 듀라네이트 17B-60PX(아사히화성(旭化成)케미컬(주) 제조)를 사용하고, 이미다졸계 경화 촉진제로서, 2MA-OK(시코쿠화성(四國化成)(주) 제조)를 사용했다. 도전성 필러에는 수지상의 은 코팅 동분(평균 입자 직경 15㎛) 사용하였다. 도전성 필러의 함유량은, 바인더 수지 100질량부에 대하여, 150질량부로 했다.

다음으로, 얻어진 도전성 접착제층을 소정의 금속판의 표면으로 배치하고, 프레스기를 사용하여 온도: 120℃, 시간: 5초, 압력: 0.5MPa의 조건에서 가열 가압하여, 배선 기판용 보강판을 제작했다.

<보강 배선 기판의 형성>

도전성 접착 필름상의 세퍼레이트 필름을 박리한 후, 배선 기판용 보강판을, 온도: 120℃, 시간: 5초, 압력: 0.5MPa의 조건에서 배선 기판에 열압착했다. 그 후, 또한 프레스기로 온도: 170℃, 시간: 3분, 압력: 2∼3 MPa의 조건에서 접착하여, 보강 배선 기판을 제작했다.

배선 기판으로서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 폴리이미드 필름으로 이루어지는 베이스 부재(201) 위에, 그라운드 회로를 유사시킨 동박(銅箔) 패턴(205)이 형성되고, 그 위에 절연성의 접착제층(202) 및 폴리이미드 필름으로 이루어지는 커버레이(절연 필름)(203)가 형성된 플렉시블 프린트 배선 기판을 사용했다. 동박 패턴(205)의 표면에는 표면층으로서 도금층을 설치하였다. 그리고, 커버 레이(203)에는, 직경 0.5mm의 그라운드 접속부를 모의(模擬)한 개구부를 형성했다.

<표면 성상의 측정>

금속판 표면의 Str 및 Sa는, 공초점 현미경(Lasertec사 제조, OPTELICS HYBRID)을 사용하여 측정한후, 데이터 해석 소프트웨어(LMeye7)를 사용하여 표면의 경사 보정을 행하고, ISO 25178-6:2010에 준거하여 Str 및 Sa를 구했다. 그리고, 측정값은, 전자파 차폐 필름의 절연층 표면의 임의의 3개소에 대하여 행하고, 그 평균을 구했다.

<접속 저항의 측정>

작성한 보강 배선 기판에 대하여, 동박 패턴(205)과 금속판(101)의 사이의 전기 저항값을 저항계에 의해 측정하여, 초기 접속 저항(리플로우 전의 접속 저항)으로 했다.

다음으로, 제작한 보강 배선 기판을 열풍 리플로우 장치에 3회 통과시킨 후, 전술한 방법에 의해, 리플로우 후의 접속 저항을 측정했다. 리플로우의 조건은, 무연 솔더(Pb free solder)를 상정(想定)하여, 보강 배선 기판에서의 커버레이가 265℃에 5초간 노출되는 온도 프로파일을 설정했다.

(실시예 1)

금속판으로서, 두께가 0.2mm인 표면 조면화 처리된 SUS304판을 사용했다. Str은 0.79, Sa는 1.83㎛였다.

리플로우 전의 초기 접속 저항은 0.08Ω/1구멍이며, 3회 리플로우 후의 접속 저항은 0.21Ω/1구멍이었다.

(실시예 2)

금속판으로서, 두께가 0.3mm인 표면 조면화 처리된 SUS304판을 사용했다. Str은 0.83, Sa는 0.88㎛였다.

리플로우 전의 초기 접속 저항은 0.07Ω/1구멍이며, 3회 리플로우 후의 접속 저항은 0.18Ω/1구멍이었다.

(실시예 3)

금속판으로서, 두께가 0.3mm인 표면 조면화 처리된 SUS304판을 사용했다. Str은 0.78, Sa는 0.41㎛였다.

리플로우 전의 초기 접속 저항은 0.05Ω/1구멍이며, 3회 리플로우 후의 접속 저항은 0.08Ω/1구멍이었다.

(실시예 4)

금속판으로서, 두께가 0.2mm인 표면 조면화 처리된 SUS304판을 사용했다. Str은 0.70, Sa는 0.96㎛였다.

리플로우 전의 초기 접속 저항은 0.04Ω/1구멍이며, 3회 리플로우 후의 접속 저항은 0.07Ω/1구멍이었다.

(실시예 5)

금속판으로서, 두께가 0.5mm인 표면 조면화 처리된 SUS304판을 사용했다. Str은 0.82, Sa는 0.12㎛였다.

리플로우 전의 초기 접속 저항은 0.11Ω/1구멍이며, 3회 리플로우 후의 접속 저항은 0.20Ω/1구멍이었다.

(실시예 6)

금속판으로서, 두께가 0.4mm인 표면 조면화 처리된 SUS304판을 사용하였다. Str은 0.86, Sa는 0.14㎛였다.

리플로우 전의 초기 접속 저항은 0.10Ω/1구멍이며, 3회 리플로우 후의 접속 저항은 0.14Ω/1구멍이었다.

(실시예 7)

금속판으로서, 두께가 0.2mm인 표면 조면화 처리된 SUS304판에 리튬 이온에 의한 표면 저항 저감 처리를 한 것을 사용했다. Str은 0.82, Sa는 2.02㎛였다.

리플로우 전의 초기 접속 저항은 0.06Ω/1구멍이며, 3회 리플로우 후의 접속 저항은 0.06Ω/1구멍이었다.

(실시예 8)

금속판으로서, 두께가 0.1mm인 표면 조면화 처리된 SUS304판에 대기(大氣) 소둔(燒鈍) 및 산으로 세정 처리를 행한 후, 리튬 이온에 의한 표면 저항 저감 처리를 한 것을 사용했다. Str은 0.72, Sa는 1.33㎛였다.

(실시예 9)

금속판으로서, 두께가 0.1mm인 표면 조면화 처리된 SUS304판에 리튬 이온에 의한 표면 저항 저감 처리를 한 것을 사용했다. Str은 0.89, Sa는 0.65㎛였다.

리플로우 전의 초기 접속 저항은 0.06Ω/1구멍이며, 3회 리플로우 후의 접속 저항은 0.13Ω/1구멍이었다.

(비교예 1)

금속판으로서, 두께가 0.3mm인 표면 조면화 처리된 SUS304판을 사용했다. Str은 0.42, Sa는 0.03㎛였다.

리플로우 전의 초기 접속 저항은 0.23Ω/1구멍이며, 3회 리플로우 후의 접속 저항은 0.77Ω/1구멍이었다.

(비교예 2)

금속판으로서, 두께가 0.3mm인 표면 조면화 처리된 SUS304판을 사용했다. Str은 0.48, Sa는 0.14㎛였다.

리플로우 전의 초기 접속 저항은 0.32Ω/1구멍이며, 3회 리플로우 후의 접속 저항은 1.0Ω/1구멍이었다.

각 실시예 및 비교예에 대하여, 특성 및 측정값을 표 1에 정리하여 나타내었다.

[표 1]

본 개시의 배선 기판용 보강판은, 리플로우 후의 접속 저항의 상승을 억제할 수 있으며, 플렉시블 프린트 배선 기판 등의 보강 및 차폐로서 유용하다.

100: 배선 기판용 보강판
101: 금속판
101A: 제1 면
102: 도전성 접착제층
105: 도금층
200: 배선 기판
201: 베이스 부재
202: 접착제층
203: 절연 필름
205: 그라운드 회로
210: 저항계
300: 보강 배선 기판

Claims

보강판 본체 및
상기 보강판 본체의 제1 면에 설치된 제1 도전성 접착제층을 포함하고,
상기 보강판 본체의 상기 제1 면에서의 표면 성상(性狀)의 어스펙트비는 0.5 이상인, 배선 기판용 보강판.
제1항에 있어서,
상기 보강판 본체는, 상기 제1 면에서의 산술 평균 높이가 0.10㎛ 이상인, 배선 기판용 보강판.
제1항에 있어서,
상기 보강판 본체는 오스테나이트계 스테인레스로 이루어지는, 배선 기판용 보강판.
제1항에 있어서,
상기 제1 도전성 접착제층은 상기 보강판 본체의 상기 제1 면에 직접 접하고 있는, 배선 기판용 보강판.
제1항에 있어서,
상기 제1 도전성 접착제층과 상기 보강판 본체의 사이에 설치된 도금층을 더 포함하고 있는, 배선 기판용 보강판.
제5항에 있어서,
상기 도금층은 니켈-인 도금층인, 배선 기판용 보강판.
제1항에 있어서,
상기 보강판 본체의 제2 면에 설치된 제2 도전성 접착제층을 더 포함하고,
상기 보강판 본체의 상기 제2 면에서의 표면 성상의 어스펙트비는 0.5 이상인, 배선 기판용 보강판.
그라운드 회로를 가지는 배선 기판 및
상기 그라운드 회로와 상기 보강판 본체가 도통(導通)하도록, 상기 배선 기판에 접착된 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 배선 기판용 보강판을 포함하고 있는, 보강 배선 기판.