KR102585009B1 - 전자파 차폐 필름 - Google Patents

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Abstract

가스 투과성이 우수하고, 고주파대의 전자파의 차폐 성능도 우수한 전자파 차폐 필름을 제공한다. 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)은 전자파 차폐층(12)과, 도전성 접착제층(11)을 가지고, 상기 전자파 차폐층(12)은, 개구부(121)를 가지는 제1 차폐층(12a)과, 상기 제1 차폐층(12a)의 상기 개구부(121)를 덮도록 형성된 제2 차폐층(12b)을 가진다. 상기 제1 차폐층(12a)의 두께와 상기 제2 차폐층(12b)의 두께의 비[전자/후자]는 3.0∼300인 것이 바람직하다.

Description

전자파 차폐 필름
본 발명은, 전자파 차폐 필름에 관한 것이다.
종래부터, 스마트폰이나 태블릿 단말기를 비롯한 휴대기기 등에는, 내부로부터 발생하는 전자파나 외부로부터 침입하는 전자파를 차단하기 위하여, 전자파 차폐 필름을 첩부한 플렉시블 프린트 배선판(FPC)이 사용되고 있다. 종래의 휴대기기는 사용되는 회로의 주파수대가 낮으므로, 전자파 차폐 필름에 사용되는 차폐층이, 증착(蒸着)이나 스퍼터 등으로 형성된 박막의 금속층이나, 도전성(導電性) 필러를 고충전 배합한 도전성 페이스트층이라도 전자파의 차폐(遮蔽) 성능은 충분하였다.
그러나, 최근에는 휴대기기의 다기능화가 진행되고 있다. 예를 들면 인터넷의 접속은 물론, 고정밀도, 고화질, 3D화, 고속화 등을 실현하기 위하여, 대용량의 신호 처리가 필요로 되어 오고 있다. 따라서, 이와 같이 대용량의 신호를 처리하기 위하여, 신호 처리도 보다 고속화되고, 신호선이 받는 노이즈의 억제나 신호의 전송 특성이 요구되고, 현 상황보다 우수한 차폐 특성과 전송 특성을 겸비한, 고주파 대응의 플렉시블 프린트 배선판의 요청이 높아지고 있다.
이와 같은 고주파 대응의 플렉시블 프린트 배선판에 사용되는 전자파 차폐 필름으로서는, 층 두께가 0.5㎛∼12㎛인 금속층과, 이방(異方) 도전성 접착제층을 적층 상태로 구비한 차폐 필름이 알려져 있다(특허문헌 1 참조).
전자파 차폐 필름은 예를 들면 접착제층과, 차폐층으로서의 금속 박막과, 절연층이 순서대로 적층된 구성을 가진다. 이 전자파 차폐 필름을 플렉시블 프린트 배선판에 중첩한 상태로 가열 프레스하는 것에 의해, 전자파 차폐 필름은 접착제층에 의해 프린트 배선판에 접착되어, 차폐 프린트 배선판이 제작된다. 그 후 차폐 프린트 배선판에는, 땜납 리플로우에 의해 부품이 실장된다.
여기에서, 전자파 차폐 필름을 구비한 차폐 프린트 배선판은, 가열 프레스 공정이나 땜납 리플로우 공정에 있어서 가열되면, 전자파 차폐 필름의 접착제층이나 프린트 배선판의 절연 필름 등으로부터 가스가 발생한다. 또한, 프린트 배선판의 베이스 필름이 폴리이미드 등 흡습성이 높은 수지로 형성되어 있는 경우에는, 가열에 의해 베이스 필름으로부터 수증기가 발생하는 경우가 있다. 접착제층, 절연 필름, 혹은 베이스 필름으로부터 발생한 이들의 휘발 성분(가스)은, 금속 박막을 통과할 수 없으므로, 금속 박막과 접착제층 사이에 고여 버린다. 그러므로, 땜납 리플로우 공정에서 급격한 가열을 행하면, 금속 박막과 접착제층 사이에 고인 가스에 의해, 금속 박막과 접착제층의 층간 밀착이 파괴되어 버리는 경우가 있다.
발생한 수증기 등의 가스에 의한 팽창을 방지하는 방법으로서, 복수의 개구부가 형성된 차폐층을 이용하는 방법이 알려져 있다(특허문헌 2 참조). 해당 차폐층을 이용하는 것에 의해, 가스가 개구부를 통과하여 외부에 방출되므로, 팽창의 발생을 방지할 수 있다.
국제공개 제2013/077108호 일본공개특허 제2004-095566호 공보
그러나, 종래의 고주파 대응의 차폐 필름에 복수의 개구부를 형성한 경우, 예를 들면 1GHz 이상의 고주파수의 전자파가 개구부로부터 누출되어 버린다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 본 발명의 목적은, 가스 투과성이 우수하고, 고주파대의 전자파의 차폐 성능도 우수한 전자파 차폐 필름을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 전자파 차폐층과, 도전성 접착제층을 가지고, 상기 전자파 차폐층을 2층 구조로 하고, 한쪽의 차폐층에 개구부를 형성하고, 다른 쪽의 차폐층으로 상기 개구부를 덮는 구성을 구비하는 전자파 차폐 필름에 의하면, 가스 투과성이 우수하고, 고주파대의 전자파의 차폐 성능도 우수한 것을 찾아냈다. 본 발명은 이 지견에 기초하여 완성시킨 것이다.
즉, 본 발명은 전자파 차폐층과, 도전성 접착제층을 가지고, 상기 전자파 차폐층은, 개구부를 가지는 제1 차폐층과, 상기 제1 차폐층의 상기 개구부를 덮도록 형성된 제2 차폐층을 가지는, 전자파 차폐 필름을 제공한다.
본 발명의 전자파 차폐 필름에서는, 전술한 바와 같이, 제1 차폐층에 복수의 개구부가 형성되어 있다. 이와 같은 구성을 가지는 것에 의해, 본 발명의 전자파 차폐 필름을 사용한 차폐 프린트 배선판에 부품을 실장할 때의 가열 프레스 공정이나 땜납 리플로우 공정 등에 있어서 전자파 차폐층과 도전성 접착제층 사이에 가스가 발생했다고 해도, 가스는 제1 차폐층의 개구부를 통과할 수 있다. 따라서, 제1 차폐층과 도전성 접착제층 사이에 가스가 고이기 어려워진다. 그 결과, 층간 밀착이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 전자파 차폐 필름에서는, 전술한 바와 같이, 상기 개구부는 제2 차폐층에 덮혀 있다. 이와 같은 구성을 가지는 것에 의해, 본 발명의 전자파 차폐 필름은, 고주파대의 전자파가 개구부로부터 누출되는 것을 억제하고, 고주파대의 전자파의 차폐 성능도 우수하다.
본 발명의 전자파 차폐 필름에 있어서, 상기 제1 차폐층의 두께와 상기 제2 차폐층의 두께의 비[전자/후자]는 3.0∼300인 것이 바람직하다. 상기 비가 3.0 이상인 것에 의해, 제1 차폐층의 두께가 제2 차폐층의 두께에 대하여 충분히 두껍고, 고주파대의 전자파의 차폐 성능이 보다 우수하다. 또한, 제2 차폐층의 두께가 제1 차폐층의 두께에 대하여 충분히 얇고, 가스 투과성이 보다 우수하다. 상기 비가 300 이하인 것에 의해, 제2 차폐층은 제1 차폐층에 대하여 어느 정도의 두께를 가짐으로써 개구부로부터 고주파대의 전자파가 누출되는 것을 보다 억제할 수 있다.
본 발명의 전자파 차폐 필름에 있어서, 상기 제1 차폐층의 두께는 0.5∼10㎛인 것이 바람직하다. 상기 두께가 0.5㎛ 이상인 것에 의해, 개구부를 가지면서 고주파대의 전자파의 차폐 성능이 보다 양호하게 된다. 그리고, 상기 두께는 10㎛를 넘어도 전자파의 차폐 성능은 거의 향상하지 않으므로, 10㎛ 이하로 함으로써, 차폐 성능을 최대한으로 발휘하면서, 비용을 억제할 수 있고, 또한 본 발명의 전자파 차폐 필름을 구비한 제품을 작게 설계할 수 있다.
본 발명의 전자파 차폐 필름에 있어서, 상기 도전성 접착제층의 두께는 3∼20㎛인 것이 바람직하다. 상기 두께가 3㎛ 이상이면, 내부에서 발생하는 고주파대의 전자파를 차폐하는 차폐 필름으로서 보다 충분한 차폐 성능을 발휘할 수 있다. 또한, 본 발명의 전자파 차폐 필름은 상기 두께가 20㎛ 이하로 얇은 경우라도, 내부에서 발생하는 고주파대의 전자파를 차폐하는 차폐 필름으로서 충분한 차폐 성능을 발휘할 수 있다.
본 발명의 전자파 차폐 필름은, 상기 도전성 접착제층, 상기 제1 차폐층, 및 상기 제2 차폐층을 이 순서로 가지는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성의 본 발명의 전자파 차폐 필름은 제조 용이성이 우수하다.
본 발명의 전자파 차폐 필름에 있어서, 상기 개구부의 개구율은 2.0∼30%인 것이 바람직하다. 상기 개구율이 2.0% 이상인 것에 의해, 가스 투과성이 우수하다. 또한, 상기 개구율이 2.0% 이상으로 비교적 높은 경우라도, 제2 차폐층을 가지는 것에 의해 고주파대의 전자파의 차폐 성능을 충분히 유지할 수 있다. 상기 개구율이 30% 이하인 것에 의해, 고주파대의 전자파의 차폐 성능을 보다 충분히 유지할 수 있다.
본 발명의 전자파 차폐 필름에 있어서, 상기 제2 차폐층은 상기 제1 차폐층에 인접하여 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 전자파 차폐 필름은, 제1 차폐층과 제2 차폐층이 합쳐져 하나의 차폐층으로서 차폐 성능을 발휘할 수 있으므로, 가스 투과성이 우수하고, 고주파대의 전자파의 차폐 성능이 보다 한층 우수하다.
본 발명의 전자파 차폐 필름은, 가스 투과성이 우수하고, 고주파대의 전자파의 차폐 성능도 우수하다. 그러므로, 본 발명의 전자파 차폐 필름은, 저주파수의 전자파는 물론, 고주파대의 전자파의 차폐 성능도 우수하면서, 가열에 의한 팽창을 억제할 수 있다.
[도 1] 본 발명의 전자파 차폐 필름의 일 실시형태를 나타내는 단면(斷面) 모식도이다.
[도 2] 본 발명의 전자파 차폐 필름의 다른 일 실시형태를 나타내는 단면 모식도이다.
[도 3] 본 발명의 전자파 차폐 필름의 또 다른 일 실시형태를 나타내는 단면 모식도이다.
[도 4] 본 발명의 전자파 차폐 필름을 사용한 차폐 프린트 배선판의 일 실시형태를 나타내는 단면 모식도이다.
[도 5] KEC법으로 사용되는 시스템의 구성을 모식적으로 나타내는 모식도이다.
[전자파 차폐 필름]
본 발명의 전자파 차폐 필름은 전자파 차폐층과, 도전성 접착제층을 가진다. 상기 전자파 차폐층은, 개구부를 가지는 제1 차폐층과, 상기 제1 차폐층의 상기 개구부를 덮도록 형성된 제2 차폐층을 가진다.
본 발명의 전자파 차폐 필름의 일 실시형태에 대하여, 이하에 설명한다. 도 1∼3은 각각, 본 발명의 전자파 차폐 필름의 일 실시형태를 나타내는 단면 모식도이다.
도 1에 나타내는 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)은 도전성 접착제층(11)과, 제1 차폐층(12a) 및 제2 차폐층(12b)으로 구성되는 전자파 차폐층(12)을 가진다. 보다 구체적으로는, 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)은, 도전성 접착제층(11), 제1 차폐층(12a) 및 제2 차폐층(12b)을 이 순서로 가진다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 전자파 차폐 필름은 제조 용이성이 우수하다.
도 2에 나타내는 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)은 도전성 접착제층(11), 제2 차폐층(12b) 및 제1 차폐층(12a)을 이 순서로 가진다.
도 3에 나타내는 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)에서는, 전자파 차폐층(12)은 제1 차폐층(12a)의 양면에 제2 차폐층(12b)이 형성되어 있다.
본 발명의 전자파 차폐 필름은 도 1∼3에 나타내는 바와 같이, 전자파 차폐층에 있어서 제2 차폐층은 제1 차폐층에 인접하여 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성을 가지는 경우, 제1 차폐층과 제2 차폐층이 합쳐져 하나의 차폐층으로서 차폐 성능을 발휘할 수 있으므로, 가스 투과성이 우수하면서, 고주파대의 전자파의 차폐 성능이 보다 한층 우수하다.
본 발명의 전자파 차폐 필름은, 도 1∼3에 나타내는 바와 같이, 전자파 차폐층(12)의, 도전성 접착제층(11)과는 반대측에 절연층(13)을 가지고 있어도 된다.
본 발명의 전자파 차폐 필름에 있어서, 상기 개구부에는 제2 차폐층, 도전성 접착제층, 절연층 등, 제1 차폐층에 인접하는 층의 일부가, 예를 들면 해당 인접하는 층이 박층인 경우 등은 해당 인접하는 층에 더욱 적층한 층의 일부와 함께 침입하고 있어도 된다. 예를 들면 도 1∼3에 나타내는 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)에서는, 제2 차폐층(12b)가 개구부(121)에 침입하고 있다. 그리고, 도 1∼3에서의 제2 차폐층(12b) 등의 개구부(121)로의 침입은, 예를 들면 제조 방법에 기인하여 발생시킬 수 있다. 제1 차폐층에 인접하는 층이 상기 개구부에 침입하는 경우, 침입하지 않을 경우 중 어느 것에 있어서도, 상기 개구부는 공동(空洞)을 가지고 있어도 된다.
(제1 차폐층)
제1 차폐층(12a)에는 복수의 개구부(121)가 형성되어 있다. 이에 의해, 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)을 사용한 차폐 프린트 배선판에 부품을 실장할 때의 가열 프레스 공정이나 땜납 리플로우 공정 등에 있어서 전자파 차폐층(12)과 도전성 접착제층(11) 사이에 가스가 발생했다고 해도, 가스는 제1 차폐층(12a)의 개구부(121)를 통과할 수 있다. 따라서, 제1 차폐층(12a)과 도전성 접착제층(11) 사이에 가스가 고이기 어려워진다. 그 결과, 층간 밀착이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
상기 개구부의 형상은 특별히 한정되지 않지만, 평면 형상(즉, 전자파 차폐 필름 상면으로부터 본 형상)으로서, 원형, 타원형, 레이스 트랙형, 다각형(예를 들면 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형, 팔각형 등), 별형 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 개구부의 형성의 용이으로부터, 원형인 것이 바람직하다. 또한, 단면 형상(즉, 전자파 차폐 필름의 단면 정면으로부터 본 형상)으로 하여, 직사각형(정사각형 또는 직사각형, 도 1∼3에서는 직사각형상), 유발형(사다리꼴) 등을 들 수 있다. 복수의 개구부는 모두 동일한 형상이라도 되고, 2종 이상의 상이한 형상이어도 된다.
상기 개구부의 배열 패턴은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 격자형, 지그재그 격자형, 허니컴 구조형 등을 들 수 있다.
상기 개구부의 개구 면적(각 개구부의 면적)은 특별히 한정되지 않지만, 50∼75000μ㎡가 바람직하고, 보다 바람직하게는 60∼35000μ㎡, 더욱 바람직하게는 70∼10000μ㎡이다. 상기 개구 면적이 50μ㎡ 이상이면, 가스 투과성이 보다 양호하게 된다. 상기 개구 면적이 75000μ㎡ 이하이면, 고주파대의 전자파의 차폐 성능이 보다 양호하게 된다.
상기 개구부의 개구율은 특별히 한정되지 않지만, 2.0∼30%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3.6∼15%, 더욱 바람직하게는 3.6∼8%이다. 상기 개구율이 2.0% 이상이면, 가스 투과성이 보다 양호하게 된다. 또한, 상기 개구율이 2.0% 이상으로 비교적 높은 경우라도, 제2 차폐층을 가지는 것에 의해 고주파대의 전자파의 차폐 성능을 충분히 유지할 수 있다. 상기 개구율이 30% 이하이면, 고주파대의 전자파의 차폐 성능을 보다 충분히 유지할 수 있다.
제1 차폐층은, 고주파대의 전자파의 차폐 성능이 우수한 관점에서, 금속층인 것이 바람직하다. 상기 금속층을 구성하는 금속으로서는, 예를 들면 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 주석, 팔라듐, 크롬, 티탄, 아연, 또는 이들의 합금 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 고주파대의 전자파의 차폐 성능이 우수한 관점에서, 구리층, 은층이 바람직하고, 경제성의 관점에서, 구리인 것이 바람직하다.
제1 차폐층은, 고주파대의 전자파의 차폐 성능이 우수한 관점에서, 금속판 또는 금속박인 것이 바람직하다. 즉, 제1 차폐층을 구성하는 층으로서는, 동판(동박(銅箔), 은판(은박)이 바람직하다.
제1 차폐층은, 단층, 복층(예를 들면 금속 도금이 행해진 층) 중 어느 것이라도 된다. 다만, 복층인 경우, 상기 개구부는, 복층인 제1 차폐층을 관통하도록 동일한 위치에 형성된다.
제1 차폐층의 두께는 0.5∼10㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1∼6㎛이다. 상기 두께가 0.5㎛ 이상이면, 개구부를 가지면서 고주파대의 전자파의 차폐 성능이 보다 양호하게 된다. 그리고, 상기 두께는 10㎛를 넘어도 전자파의 차폐 성능은 거의 향상하지 않으므로, 10㎛ 이하로 함으로써, 차폐 성능을 최대한으로 발휘하면서, 비용을 억제할 수 있고, 또한 본 발명의 전자파 차폐 필름을 구비한 제품을 작게 설계할 수 있다.
(제2 차폐층)
제2 차폐층(12b)은, 제1 차폐층(12a)가 가지는 복수의 개구부(121)를 덮도록 형성되어 있다. 이에 의해, 개구부(121)로부터의 전자파의 누출을 억제할 수 있고, 제1 차폐층(12a)이 개구부(121)를 구비면서, 고주파대의 전자파의 차폐 성능이 우수하다. 제2 차폐층은 단층, 복층 중 어느 것이라도 된다.
제2 차폐층은, 고주파대의 전자파의 누출을 억제하는 관점에서, 금속층인 것이 바람직하다. 상기 금속층을 구성하는 금속으로서는, 예를 들면 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 주석, 팔라듐, 크롬, 티탄, 아연 등을 들 수 있다. 상기 금속은 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
제2 차폐층은 단일 금속의 층이라도 되고, 합금층, 금속 도금이 행해진 층이라도 된다. 그 중에서도, 고주파대의 전자파의 차폐 성능이 우수한 관점에서, 구리층, 은층이 바람직하고, 보다 바람직하게는 은층이다.
제2 차폐층은 박층에서의 형성이 용이하고, 가스 투과성을 보다 양호하게 하는 관점에서, 금속 증착층(蒸着層) 또는 금속 스퍼터링층인 것이 바람직하고, 경제적으로 우수한 관점에서 보다 바람직하게는 금속 증착층이다. 즉, 제2 차폐층을 구성하는 층으로서는, 구리 증착층, 은 증착층이 바람직하다.
제2 차폐층의 두께는 0.05∼1㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1∼0.5㎛이다. 상기 두께가 0.1㎛ 이상이면, 고주파대의 전자파의 차폐 성능이 보다 양호하게 된다. 상기 두께가 0.5㎛ 이하이면, 가스 투과성이 보다 양호하게 된다.
제1 차폐층의 두께와 제2 차폐층의 두께의 비[전자/후자]는, 3.0∼300인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3.5∼200, 더욱 바람직하게는 4.0∼30, 더욱 바람직하게는 6.5∼30이다. 상기 비가 3.0 이상이면, 제1 차폐층의 두께가 제2 차폐층의 두께에 대하여 충분히 두껍고, 고주파대의 전자파의 차폐 성능이 보다 우수하다. 또한, 제2 차폐층의 두께가 제1 차폐층의 두께에 대하여 충분히 얇고, 가스 투과성이 보다 우수하다. 상기 비가 600 이하이면, 제2 차폐층은 제1 차폐층에 대하여 어느 정도의 두께를 가짐으로써 개구부로부터 고주파대의 전자파가 누출되는 것을 보다 억제할 수 있다.
(도전성 접착제층)
도전성 접착제층(11)은, 예를 들면 본 발명의 전자파 차폐 필름을 프린트 배선판에 접착하기 위한 접착성과 도전성을 가진다. 도전성 접착제층은, 전자파 차폐층과 인접하여 형성되어 있는 것이 바람직하다. 도전성 접착제층은 단층, 복층 중 어느 것이라도 된다.
상기 도전성 접착제층은 바인더 성분 및 도전성 입자를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 바인더 성분으로서는, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 활성 에너지선 경화성 화합물 등을 들 수 있다. 상기 바인더 성분은 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
상기 열가소성 수지로서는, 예를 들면 폴리스티렌계 수지, 아세트산비닐계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리올레핀계 수지(예를 들면 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지 조성물 등), 폴리이미드계 수지, 아크릴계 수지 등을 들 수 있다. 상기 열가소성 수지는 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
상기 열경화성 수지로서는, 예를 들면 페놀계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 멜라민계 수지, 알키드계 수지 등을 들 수 있다. 상기 열경화성 수지는 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
상기 에폭시계 수지로서는, 예를 들면 비스페놀형 에폭시계 수지, 스피로 환형 에폭시계 수지, 나프탈렌형 에폭시계 수지, 비페닐형 에폭시계 수지, 테르펜형 에폭시계 수지, 글리시딜에테르형 에폭시계 수지, 글리시딜아민형 에폭시계 수지, 노볼락형 에폭시계 수지 등을 들 수 있다.
상기 비스페놀형 에폭시 수지로서는, 예를 들면 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 테트라브롬비스페놀 A형 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 상기 글리시딜에테르형 에폭시 수지로서는, 예를 들면 트리스(글리시딜옥시페닐)메탄, 테트라키스(글리시딜옥시페닐)에탄 등을 들 수 있다. 상기 글리시딜아민형 에폭시 수지로서는, 예를 들면 테트라글리시딜디아미노디페닐메탄 등을 들 수 있다. 상기 노볼락형 에폭시 수지로서는, 예를 들면 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, α-나프톨 노볼락형 에폭시 수지, 브롬화 페놀 노볼락형 에폭시 수지 등을 들 수 있다.
활성 에너지선 경화성 화합물로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 분자 중에 적어도 2개의 라디칼 반응성기(예를 들면 (메타)아크릴로일기)를 가지는 중합성 화합물 등을 들 수 있다. 상기 활성 에너지선 경화성 화합물은 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
상기 바인더 성분으로서는, 그 중에서도 열경화성 수지가 바람직하다. 이 경우, 프린트 배선판에 접착하기 위해 본 발명의 전자파 차폐 필름을 프린트 배선판 위에 배치한 후, 가압 및 가열에 의해 바인더 성분을 경화시킬 수 있고, 프린트 배선판과의 접착성이 양호하게 된다.
상기 바인더 성분이 열경화성 수지를 포함하는 경우, 상기 바인더 성분을 구성하는 성분으로서, 열경화 반응을 촉진하기 위한 경화제를 포함해도 된다. 상기 경화제는 상기 열경화성 수지의 종류에 따라 적절히 선택할 수 있다. 상기 경화제는 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
상기 도전성 접착제층에서의 바인더 성분의 함유 비율은 특별히 한정되지 않지만, 도전성 접착제층의 총량 100 질량%에 대하여, 5∼60 질량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10∼50 질량%, 더욱 바람직하게는 20∼40 질량%이다. 상기 함유 비율이 5 질량% 이상이면, 프린트 배선판에 대한 밀착성이 보다 우수하다. 상기 함유 비율이 60 질량% 이하이면, 도전성 입자를 충분히 함유시킬 수 있다.
상기 도전성 입자로서는, 예를 들면 금속 입자, 금속 피복 수지 입자, 금속 섬유, 카본 필러, 카본 나노 튜브 등을 들 수 있다. 상기 도전성 입자는 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
상기 금속 입자 및 상기 금속 피복 수지 입자의 피복부를 구성하는 금속으로서는, 예를 들면 금, 은, 구리, 니켈, 아연 등을 들 수 있다. 상기 금속은 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
상기 금속 입자로서는 구체적으로는, 예를 들면 구리 입자, 은 입자, 니켈 입자, 은 피복 구리 입자, 금 피복 구리 입자, 은 피복 니켈 입자, 금 피복 니켈 입자, 은 피복 합금 입자 등을 들 수 있다. 상기 은 피복 합금 입자로서는, 예를 들면 구리를 포함하는 합금 입자(예를 들면 구리와 니켈과 아연의 합금으로 이루어지는 구리 합금 입자)가 은에 의해 피복된 은 피복 구리 합금 입자 등을 들 수 있다. 상기 금속 입자는 전해법, 아토마이즈법, 환원법 등에 의해 제작할 수 있다.
상기 금속 입자로서는, 그 중에서도, 은 입자, 은 피복 구리 입자, 은 피복 구리 합금 입자가 바람직하다. 도전성이 우수하고, 금속 입자의 산화 및 응집을 억제하고, 또한 금속 입자의 비용을 내릴 수 있는 관점에서, 특히, 은 피복 구리 입자, 은 피복 구리 합금 입자가 바람직하다.
상기 도전성 입자의 형상으로서는, 구상, 플레이크상(인편상), 수지(樹枝)상, 섬유상, 부정형(다면체) 등을 들 수 있다.
상기 도전성 입자의 메디안 직경(D50)은 1∼50㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3∼40㎛이다. 상기 메디안 직경이 1㎛ 이상이면, 도전성 입자의 분산성이 양호하며 응집을 억제할 수 있고, 또한 산화되기 어렵다. 상기 평균 입자 직경이 50㎛ 이하이면, 도전성이 양호하게 된다.
상기 도전성 접착제층은, 필요에 따라 등방 도전성 또는 이방 도전성을 가지는 층으로 할 수 있다. 상기 도전성 접착제층은, 그 중에서도, 프린트 배선판의 신호 회로에서 전송되는 고주파 신호의 전송 특성이 향상되는 관점에서, 이방 도전성을 가지는 것이 바람직하다.
상기 도전성 접착제층에서의 도전성 입자의 함유 비율은 특별히 한정되지 않지만, 도전성 접착제층의 총량 100 질량%에 대하여, 2∼95 질량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5∼80 질량%, 더욱 바람직하게는 10∼70 질량%이다. 상기 함유 비율이 2 질량% 이상이면, 도전성이 보다 양호하게 된다. 상기 함유 비율이 95 질량% 이하이면, 바인더 성분을 충분히 함유시킬 수 있고, 프린트 배선판에 대한 밀착성이 보다 양호하게 된다.
상기 도전성 접착제층은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에 있어서, 상기의 각 성분 이외의 기타의 성분을 함유하고 있어도 된다. 상기 기타의 성분으로서는, 공지 내지 관용의 접착제층에 포함되는 성분을 들 수 있다. 상기 기타의 성분으로서는, 예를 들면 소포제(消泡劑), 점도 조정제, 산화 방지제, 희석제, 침강 방지제, 충전제, 착색제, 레벨링제, 커플링제, 자외선 흡수제, 점착(粘着) 부여 수지 등을 들 수 있다. 상기 기타의 성분은 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
상기 도전성 접착제층의 두께는 3∼20㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5∼15㎛이다. 상기 두께가 3㎛ 이상이면, 내부에서 발생하는 고주파대의 전자파를 차폐하는 차폐 필름으로서 보다 충분한 차폐 성능을 발휘할 수 있다. 또한, 본 발명의 전자파 차폐 필름은 상기 두께가 20㎛ 이하로 얇은 경우라도, 내부에서 발생하는 고주파대의 전자파를 차폐하는 차폐 필름으로서 충분한 차폐 성능을 발휘할 수 있다.
(절연층)
절연층(13)은 전자파 차폐층(12)의 표면에 형성되어 있다. 절연층(13)은 절연성을 가지고, 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)에 있어서 도전성 접착제층(11) 및 전자파 차폐층(12)을 보호하는 기능을 가진다. 상기 절연층은 단층, 복층 중 어느 것이라도 된다.
상기 절연층은 바인더 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 바인더 성분으로서는, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 활성 에너지선 경화성 화합물 등을 들 수 있다. 상기 열가소성 수지, 열경화성 수지, 및 활성 에너지선 경화성 화합물로서는 각각, 전술한 도전성 접착제층이 포함할 수 있는 바인더 성분으로서 예시된 것을 들 수 있다. 상기 바인더 성분은 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
상기 절연층은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에 있어서, 상기 바인더 성분 이외의 기타의 성분을 함유하고 있어도 된다. 상기 기타의 성분으로서는, 예를 들면 소포제, 점도 조정제, 산화 방지제, 희석제, 침강 방지제, 충전제, 착색제, 레벨링제, 커플링제, 자외선 흡수제, 점착 부여 수지 등을 들 수 있다. 상기 기타의 성분은 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
상기 절연층의 두께는 1∼15㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3∼10㎛이다. 상기 두께가 1㎛ 이상이면, 보다 충분히 전자파 차폐층 및 도전성 접착제층을 보호할 수 있다. 상기 두께가 15㎛ 이하이면, 유연성이 우수하고, 또한 경제적으로도 유리하다.
본 발명의 전자파 차폐 필름은, 절연층측 및/또는 도전성 접착제층측에 세퍼레이터(박리 필름)를 가지고 있어도 된다. 세퍼레이터는, 본 발명의 전자파 차폐 필름으로부터 박리 가능하도록 적층된다. 세퍼레이터는, 절연층이나 도전성 접착제층을 피복하여 보호하기 위한 요소이며, 본 발명의 전자파 차폐 필름을 사용할 때는 박리된다.
상기 세퍼레이터로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 불소계 박리제나 장쇄(長鎖) 알킬아크릴레이트계 박리제 등의 박리제에 의해 표면 코팅된 플라스틱 필름이나 종이류 등을 들 수 있다.
상기 세퍼레이터의 두께는 10∼200㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15∼50㎛이다. 상기 두께가 10㎛ 이상이면, 보호 성능이 보다 우수하다. 상기 두께가 200㎛ 이하이면, 사용 시에 세퍼레이터를 박리하기 쉽다.
본 발명의 전자파 차폐 필름은, 절연층과 전자파 차폐층의 사이에, 앵커 코트층이 형성되어 있어도 된다. 이와 같은 구성을 가지는 경우, 전자파 차폐층과 절연층의 밀착성이 보다 양호하게 된다.
상기 앵커 코트층을 형성하는 재료로서는, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지를 쉘로 하고 아크릴계 수지를 코어로 하는 코어·쉘형 복합 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 멜라민계 수지, 페놀계 수지, 요소 포름알데히드계 수지, 폴리이소시아네이트에 페놀 등의 블록화제를 반응시켜 얻어진 블록 이소시아네이트, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈 등을 들 수 있다. 상기 재료는 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
본 발명의 전자파 차폐 필름은, 가스 투과성이 우수하고, 고주파대의 전자파의 차폐 성능도 우수하다. 그러므로, 본 발명의 전자파 차폐 필름은, 저주파수의 전자파는 물론, 고주파대(예를 들면 1GHz 이상, 특히 5GHz 이상)의 전자파의 차폐 성능도 우수하면서, 가열에 의한 팽창을 억제할 수 있다.
본 발명의 전자파 차폐 필름은, KEC법에 의해 측정되는 0.1GHz에서의 전자파 차폐 특성이 85dB 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 90dB 이상이다. 상기 0.1GHz에서의 전자파 차폐 특성의 상한은, 예를 들면 100dB이다.
본 발명의 전자파 차폐 필름은, KEC법에 의해 측정되는 1GHz에서의 전자파 차폐 특성이 80dB 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 82dB 이상이다. 상기 1GHz에서의 전자파 차폐 특성의 상한은, 예를 들면 100dB이다.
본 발명의 전자파 차폐 필름은, ASTM D4935에 준거한 동축관(同軸管)법(온도 25℃, 상대 습도 30∼50%)에 의해 측정되는 15GHz에서의 전자파 차폐 특성이, 68dB 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 70dB 이상, 더욱 바람직하게는 75dB 이상, 더욱 바람직하게는 80dB 이상, 특히 바람직하게는 90dB 이상이다. 상기 15GHz에서의 전자파 차폐 특성의 상한은, 예를 들면 100dB이다.
본 발명의 전자파 차폐 필름은 프린트 배선판 용도인 것이 바람직하고, 플렉시블 프린트 배선판(FPC) 용도인 것이 특히 바람직하다. 본 발명의 전자파 차폐 필름은, 저주파수의 전자파는 물론, 고주파대의 전자파의 차폐 성능도 우수하면서, 또한 가스 투과성이 우수하므로, 가열에 의한 팽창을 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명의 전자파 차폐 필름은, 플렉시블 프린트 배선판용의 전자파 차폐 필름으로서 바람직하게 사용할 수 있다.
(본 발명의 전자파 차폐 필름의 제조 방법)
본 발명의 전자파 차폐 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 1에 나타내는 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)의 제작에 있어서는, 먼저, 도전성 접착제층(11), 제1 차폐층(12a), 및 제2 차폐층(12b)을 가지는 제1 적층체와, 절연층(13)을 개별로 제작한다. 그 후, 개별로 제작된 제1 적층체와 절연층(13)을 맞붙인다(라미네이트법).
제1 적층체의 제작에 있어서, 도전성 접착제층(11)은, 예를 들면 도전성 접착제층(11) 형성용의 접착제 조성물을, 세퍼레이트 필름 등의 가기재(假基材) 또는 기재 위에 도포(도공)하고, 필요에 따라, 탈(脫)용매 및/또는 일부 경화시켜 형성할 수 있다.
상기 접착제 조성물은, 예를 들면 전술한 도전성 접착제층에 포함되는 각 성분에 더하여, 용제(용매)를 포함한다. 용제로서는, 예를 들면 톨루엔, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 디메틸포름아미드 등을 들 수 있다. 접착제 조성물의 고형분 농도는, 형성하는 도전성 접착제층의 두께 등에 따라 적절히 설정된다.
상기 접착제 조성물의 도포에는, 공지의 코팅법이 이용되어도 된다. 예를 들면 그라비아 롤 코터, 리버스 롤 코터, 키스 롤 코터, 립 코터, 딥 롤 코터, 바 코터, 나이프 코터, 스프레이 코터, 콤마 코터, 다이렉트 코터, 슬롯 다이 코터 등의 코터가 이용되어도 된다.
다음으로, 세퍼레이터 위에 형성된 도전성 접착제층(11) 표면에, 미리 개구부(121)가 형성된 제1 차폐층(12a)을 적층한다. 그리고, 개구부(121)는, 금속판(또는 금속층)에 대하여, 펀칭, 레이저 조사(照射) 등, 공지 내지 관용의 방법에 의해 형성할 수 있다. 또한, 상기 금속판이 구리 등의 에칭 가능한 재료로 이루어지는 경우, 상기 금속판의 표면에 개구부(121)가 형성되는 것 같은 패턴의 레지스트를 배치하고, 에칭에 의해 개구부(121)를 형성해도 된다. 그 외, 도전성 페이스트나, 도금 촉매로서 기능하는 페이스트를, 상기 금속판의 표면에 인쇄해도 된다. 이 인쇄에 있어서, 소정의 패턴으로 인쇄하는 것에 의해 개구부(121)를 형성할 수 있다. 상기 도금 촉매로서 기능하는 페이스트를 인쇄하는 경우, 페이스트를 인쇄하여 개구부(121)를 형성한 후, 무전해 도금법이나 전해 도금법에 의해 금속막을 형성하는 것에 의해 제1 차폐층(12a)을 형성하는 것이 바람직하다.
다음으로, 도전성 접착제층(11) 위에 배치된 제1 차폐층(12a)측에 제2 차폐층(12b)을 형성한다. 제2 차폐층(12b)의 형성은, 증착법 또는 스퍼터링법에 의해 행하는 것이 바람직하다. 상기 증착법 및 스퍼터링법은, 공지 내지 관용의 방법을 채용할 수 있다. 이와 같이, 증착법 또는 스퍼터링법에 의해 제1 차폐층(12a) 표면에 제2 차폐층(12b)을 형성함으로써, 개구부(121)에 제2 차폐층(12b)의 일부가 침입한 상태로 개구부(121)를 덮는 구조로 할 수 있다.
한편, 절연층(13)의 제작에 있어서, 절연층(13)은, 예를 들면 절연층(13) 형성용의 수지 조성물을, 세퍼레이트 필름 등의 가기재 또는 기재 위에 도포(도공)하고, 필요에 따라, 탈용매 및/또는 일부 경화시켜 형성할 수 있다.
상기 수지 조성물은, 예를 들면 전술한 절연층에 포함되는 각 성분에 더하여, 용제(용매)를 포함한다. 용제로서는, 전술한 접착제 조성물이 포함할 수 있는 용제로서 예시된 것을 들 수 있다. 상기 수지 조성물의 고형분 농도는, 형성하는 절연층의 두께 등에 따라 적절히 설정된다.
상기 수지 조성물의 도포에는, 공지의 코팅법이 이용되어도 된다. 예를 들면 전술한 접착제 조성물의 도포에 이용되는 코터로서 예시된 것을 들 수 있다.
이어서, 각각 제작된 제1 적층체의 노출면(제2 차폐층(12b)측)과 절연층(13)을 맞붙여, 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)이 제작된다. 그리고, 상기 맞붙임 후에 있어서, 제1 차폐층(12a)에서의 개구부(121)에, 제2 차폐층(12b)에 더하여, 맞붙임 시의 압력에 따라서는 도전성 접착제층(11)이나 절연층(13)이 침입한 구성으로 되는 경우가 있다.
그리고, 제1 적층체와 절연층을 개별로 제작하고 그 후 맞붙이는 제조 방법에 대하여 설명하였으나, 이 제조 방법에는 한정되지 않는다. 예를 들면 다른 태양로서, 도전성 접착제층(11)과, 제1 차폐층(12a), 제2 차폐층(12b), 및 절연층(13)을 가지는 제2 적층체를 개별로 제작하고, 그 후 맞붙이는 방법을 들 수 있다.
제2 적층체의 제작에 있어서, 전술한 바와 같이 하여 절연층(13)을 제작하고, 이어서 절연층(13) 위에 제2 차폐층(12b) 및 제1 차폐층(12a)을 형성한다. 제1 차폐층(12a) 및 제2 차폐층(12b)의 형성 방법은 전술한 바와 같다. 여기에서, 증착법 또는 스퍼터링법에 의해 제2 차폐층(12b)을 형성하고, 그 후 제2 차폐층(12b) 위에 제1 차폐층(12a)을 배치하면, 개구부(121)에 제2 차폐층(12b)의 일부가 침입하지 않는 상태로 개구부(121)를 덮는 구조로 할 수 있다. 그리고, 얻어진 제2 적층체의 노출면(제1 차폐층(12a)측)과, 상기 제1 적층체와 동일하게 하여 제작된 도전성 접착제층(11)을 맞붙여, 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)이 제작된다. 그리고, 이와 같이 하여 제작된 본 발명의 전자파 차폐 필름에서는, 맞붙임 시의 압력에 따라서는, 제1 차폐층에서의 개구부에, 제2 차폐층, 도전성 접착제층, 및 절연층 중 하나 이상이 침입한 구성으로 되는 경우가 있다.
또한, 도 2에 나타내는 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)은, 제1 차폐층(12a)과 제2 차폐층(12b)의 위치 관계를 반대로 하는 것 이외는 전술한 도 1에 나타내는 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)의 제조 방법과 동일하게 하여 제작할 수 있다.
예를 들면 도 2에 나타내는 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)의 제작에 있어서는, 먼저, 도전성 접착제층(11)과, 제2 차폐층(12b), 제1 차폐층(12a), 및 절연층(13)을 가지는 제3 적층체를 개별로 제작한다. 그 후, 개별로 제작된 도전성 접착제층(11)과 제3 적층체를 맞붙인다(라미네이트법). 도전성 접착제층(11)의 제작 방법은 전술한 바와 같다.
제3 적층체의 제작에 있어서, 전술한 바와 같이 하여 절연층(13)을 제작하고, 이어서 절연층(13) 위에 제1 차폐층(12a)을 형성하고, 이어서 제2 차폐층(12b)을 형성한다. 제1 차폐층(12a) 및 제2 차폐층(12b)의 형성 방법은 전술한 바와 같다. 여기에서, 증착법 또는 스퍼터링법에 의해 제1 차폐층(12a) 표면에 제2 차폐층(12b)을 형성함으로써, 개구부(121)에 제2 차폐층(12b)의 일부가 침입한 상태로 개구부(121)를 덮는 구조로 할 수 있다. 그리고, 얻어진 제3 적층체의 노출면(제2 차폐층(12b)측)과, 도전성 접착제층(11)을 맞붙여, 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)이 제작된다. 그리고, 이와 같이 하여 제작된 본 발명의 전자파 차폐 필름에서는, 상기 맞붙임 후에 있어서, 제1 차폐층(12a)에서의 개구부(121)에, 제2 차폐층(12b)에 더하여, 맞붙임 시의 압력에 따라서는 도전성 접착제층(11)이나 절연층(13)이 침입한 구성으로 되는 경우가 있다.
또한, 도 2에 나타내는 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)의 제조 방법은, 다른 태양으로서, 도전성 접착제층(11), 제2 차폐층(12b), 및 제1 차폐층(12a)을 가지는 제4 적층체와, 절연층(13)을 개별로 제작하고, 그 후 맞붙이는 방법을 들 수 있다. 절연층(13)의 제작 방법은 전술한 바와 같다.
제4 적층체의 제작에 있어서, 전술한 바와 같이 하여 도전성 접착제층(11)을 제작하고, 이어서 도전성 접착제층(11) 위에 제2 차폐층(12b)을 형성하고, 이어서 제1 차폐층(12a)을 형성한다. 제1 차폐층(12a) 및 제2 차폐층(12b)의 형성 방법은 전술한 바와 같다. 여기에서, 증착법 또는 스퍼터링법에 의해 제2 차폐층(12b)을 형성하고, 그 후 제2 차폐층(12b) 위에 제1 차폐층(12a)을 배치하면, 개구부(121)에 제2 차폐층(12b)의 일부가 침입하지 않는 상태로 개구부(121)를 덮는 구조로 할 수 있다. 그리고, 얻어진 제4 적층체의 노출면(제1 차폐층(12a)측)과, 절연층(13)을 맞붙여, 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)이 제작된다. 그리고, 이와 같이 제작된 본 발명의 전자파 차폐 필름에서는, 상기 맞붙임 후에 있어서, 제1 차폐층(12a)에서의 개구부(121)에, 제2 차폐층(12b)에 더하여, 맞붙임 시의 압력에 따라서는 도전성 접착제층(11)이나 절연층(13)이 침입한 구성으로 되는 경우가 있다.
본 발명의 전자파 차폐 필름은, 상기 라미네이트법 이외의 다른 태양로서, 각 층을 순차 적층하는 방법으로 제조해도 된다(다이렉트 코트법). 예를 들면, 도 1에 나타내는 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)은, 전술한 제1 적층체의 제2 차폐층(12b) 표면에, 절연층(13) 형성용의 수지 조성물을 도포(도공)하고, 필요에 따라 탈용매 및/또는 일부 경화시켜 절연층(13)을 형성함으로써 제조할 수 있다. 도 2 및 도 3에 나타내는 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)도 동일하게 하여 제조할 수 있다.
[프린트 배선판]
도 4에, 본 발명의 전자파 차폐 필름을 구비한 프린트 배선판의 일 실시형태를 나타낸다. 도 4에 나타낸 차폐 프린트 배선판(2)은, 프린트 배선판(20)과, 프린트 배선판(20) 위에 적층된 전자파 차폐 적층체(1')와, 전자파 차폐 적층체(1')에 형성된 쓰루 홀(14) 내에 충전된 도전성 접착제층(30)과, 도전성 접착제층(30)에 의해 접착된 보강판(40)을 구비한다. 보강판(40)은 외부 그라운드 부재로 바꾸는 것이 가능하다. 그리고, 전자파 차폐 적층체(1')는, 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)에 의해 형성된 것이다. 구체적으로는, 예를 들면 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)이 적층된 프린트 배선판을 열압착하는 것에 의해, 도전성 접착제층(11)이 열경화 혹은 용융·냉각 고화되어 전자파 차폐 적층체(1')이 형성된다.
프린트 배선판(20)은 베이스 부재(21)과, 베이스 부재(21)의 표면에 부분적으로 설치된 회로 패턴(23)과, 회로 패턴(23)을 덮어 절연 보호하는 절연 보호층 (커버 레이)(24)과, 회로 패턴(23)을 덮고 또한 회로 패턴(23) 및 베이스 부재(21)와 절연 보호층(24)을 접착하기 위한 접착제층(22)을 가진다. 회로 패턴(23)은, 복수의 신호 회로를 포함한다.
전자파 차폐 적층체(1')는 프린트 배선판(20) 위에, 구체적으로는 프린트 배선판(20)에서의 절연 보호층(24) 위에, 도전성 접착제층(11'), 제1 차폐층(12a), 제2 차폐층(12b), 절연층(13)의 순으로 적층되어 있다. 전자파 차폐 적층체(1')는 두께 방향으로 관통하는(즉 프린트 배선판(20) 표면이 노출되는) 쓰루 홀(14)을 가진다. 쓰루 홀(14)을 가지는 것에 의해, 가압 및 가열에 의해 도전성 접착제층(30)이 쓰루 홀(14) 내에 유입하고, 도전성 접착제층(11')과 전기적으로 접속할 수 있다. 쓰루 홀(14)의 바닥은 프린트 배선판(20)이며, 구체적으로는 절연 보호층(24)이다. 즉, 쓰루 홀(14)은 절연층(13) 측면, 제1 차폐층(12a)과 제2 차폐층(12b)으로 이루어지는 전자파 차폐층 측면, 도전성 접착제층(11') 측면, 및 프린트 배선판(20)(특히 절연 보호층(24)) 표면으로부터 형성되어 있다.
도전성 접착제층(30)은 전자파 차폐 적층체(1') 위에 배치되고, 쓰루 홀(14)을 충전하고, 쓰루 홀(14)에 있어서 도전성 접착제층(11')과 전기적으로 접속한다. 보강판(40)은, 도전성 접착제층(30)을 통하여 프린트 배선판(20) 및 전자파 차폐 적층체(1')에 고정된다.
도전성 접착제층(30)은 회로 패턴에 맞닿아 있지 않다. 이 경우, 도전성 접착제층(30)을 형성하는 접착제의 쓰루 홀에 유입하는 높이가 낮으므로, 쓰루 홀 내부로의 유입 부족에 의한 거품 혼입을 방지할 수 있다. 그러므로, 예를 들면 리플로우 공정에서의 계면 박리를 억제할 수 있고, 안정된 접속 신뢰성을 얻을 수 있다.
차폐 프린트 배선판(2)은, 프린트 배선판(20) 위에 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)을 적층하는 공정(차폐 필름 적층 공정), 쓰루 홀(14)의 상면에, 전자파 본딩 필름을 구비하는 보강판(40)을, 전자파 본딩 필름이 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)에 접촉하도록 적층하는 공정(보강판 적층 공정), 및 열압착에 의해 전자파 본딩 필름을 쓰루 홀(14) 내에 유입시켜, 전자파 본딩 필름으로부터 도전성 접착제층(30)을 형성하고, 전자파 차폐 적층체(1') 중의 도전성 접착제층(11')과 도전성 접착제층(30)을 맞닿게 하는 공정(열압착 공정)을 포함하는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 그리고, 상기 열압착에 의해, 도전성 접착제층(11)이 열경화 혹은 용융·냉각 고화되어 도전성 접착제층(11')을 형성하고, 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)으로부터 전자파 차폐 적층체(1')이 형성된다.
상기 차폐 필름 적층 공정에서는, 프린트 배선판(20) 위에, 절연 보호층(24)과 도전성 접착제층(11)이 접촉하도록 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)을 적층한다. 그리고, 쓰루 홀(14)은, 본 발명의 전자파 차폐 필름(1)의 적층 전 및 적층 후의 어느 쪽에서 형성해도 된다. 쓰루 홀(14)의 형성은 예를 들면 레이저 가공에 의해행한다.
상기 보강판 적층 공정에서는, 도전성 본딩 필름과 보강판(40)을 맞붙이고, 임의의 사이즈로 커팅한 후, 도전성 본딩 필름의 면을, 쓰루 홀(14)의 개구부를 막도록 절연층(13)의 표면에 배치한다.
그리고, 상기 열압착 공정에서는, 가압 및 가열에 의해 도전성 본딩 필름은 연화되어 유동하고, 가압 시의 압력에 의해 쓰루 홀(14) 내에 유입 충전한다. 그리고, 그 후의 냉각 혹은 열중합에 의해 경화함으로써 도전성 접착제층(30)을 형성한다. 이와 같이, 도전성 본딩 필름이 열압착에 의해 유동함으로써 도전성 접착제층(11')과 맞닿는다.
<실시예>
이하에, 실시예에 기초하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
(1) 절연층의 형성
기재인 세퍼레이트 필름 위에, 에폭시 수지로 이루어지는 수지 조성물을 두께가 5㎛로 되도록 도포하고, 절연층을 준비하였다.
(2) 제2 차폐층의 형성
상기에서 얻어진 절연층 위에, 증착법에 의해 두께가 0.1㎛인 은층(제2 차폐층)을 형성하였다.
(3) 제1 차폐층의 형성
상기에서 얻어진 제2 차폐층 위에, 각 개구 면적이 1970μ㎡인 복수의 개구부가, 개구율이 2.0%로 형성되도록, 은 페이스트로 도금 촉매층을 형성하였다. 그리고, 은층의 두께는 30㎚였다. 개구부의 형상은 원형이며, 개구부의 배열 패턴은, 지그재그 격자형이 되는 배열 패턴으로 하였다.
다음으로, 은 페이스트 인쇄 후의, 제2 차폐층을 구비한 절연층을 무전해 구리 도금액(pH12.5) 중에 55℃에서 20분간 침지하고, 무전해 구리 도금막(두께 0.5㎛)을 형성하였다.
이어서, 상기에서 얻어진 무전해 구리 도금막의 표면을 캐소드에 설치하고, 인 함유 구리를 애노드에 설치하고, 황산구리를 포함하는 전기 도금액을 사용하여 전류 밀도 2.5A/d㎡로 30분간 전기도금을 행함으로써, 합계의 두께가 2.0㎛인 구리 도금층(제1 차폐층)을 절연층의 제2 차폐층 위에 적층하였다. 상기 전기 도금액으로서는, 황산구리 70g/리터, 황산 200g/리터, 염소 이온 50mg/리터, 광택제 5g/리터의 용액을 사용하였다.
(4) 도전성 접착제층의 형성
상기에서 얻어진 제1 차폐층 위에, 두께가 15㎛로 되도록, 인 함유 에폭시 수지에, Ag 코팅 Cu 분말을 20 질량% 첨가한 접착제 조성물을 코팅하였다. 코팅 방법으로서는, 립 코트 방식을 이용하였다. 그리고, 100℃에서 30초 가열 처리를 행함으로써, 도막(塗膜)의 용매 성분을 휘발시키고, 도전성 접착제층을 형성하였다.
이상과 같이 하여, 도전성 접착제층/제1 차폐층/제2 차폐층/절연층의 구성으로 이루어지는 전자파 차폐 필름을 제작하였다.
<실시예 2∼16>
제1 차폐층의 개구율, 제2 차폐층의 재질 및 두께를 표에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 전자파 차폐 필름을 제작하였다.
<비교예 1∼3>
제2 차폐층을 사용하지 않고, 제1 차폐층의 개구율을 표에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 전자파 차폐 필름을 제작하였다.
(평가)
실시예 및 비교예에서 얻어진 각 전자파 차폐 필름에 대하여 이하와 같이 평가하였다. 평가 결과는 표에 기재하였다.
(1) 리플로우 팽창
각 실시예 및 비교예에서 얻어진 전자파 차폐 필름에 대하여, 이하의 방법으로 리플로우 팽창을 평가하였다.
먼저, 각 전자파 차폐 필름을 열프레스에 의해 프린트 배선판 위에 첩부하여 차폐 프린트 배선판을 얻었다. 이어서, 리플로우 시의 온도 조건에 노출시키고, 그 후 실온 냉각시키는 과정을 5회 반복한 후의 팽창의 유무를 평가하였다. 그리고, 리플로우 시의 온도 조건으로서는, 납 프리 땜납을 상정하고, 프리 히트 온도 180℃, 프리 히트 시간 60초로 하고, 최고 265℃의 온도에서 10초간 노출되는 되도록 프로파일을 설정하였다. 그리고, 팽창의 유무를 육안에 의해 관찰하고, 하기의 평가 기준에 기초하여 평가하였다.
○(양호): 차폐 필름에 팽창이 완전히 생기지 않았음
×(불량): 차폐 필름에 팽창이 생겼음
(2) 차폐성
각 실시예 및 비교예에서 얻어진 전자파 차폐 필름의 전자파 차폐 특성에 대하여, 0.1GHz 및 1GHz의 차폐 특성에 대해서는 KEC법을 이용하고, 15GHz의 차폐 특성에 대해서는 동축관법에 의해 측정하였다. 그리고, 측정된 전자파 차폐 특성을 표 1에 나타내었다. 표에 나타내는 차폐성의 단위는 [dB]이다.
<KEC법>
도 5는, KEC법에서 이용되는 시스템의 구성을 모식적으로 나타내는 모식도이다. KEC법에서 이용되는 시스템은, 전자파 차폐 효과 측정 장치(51)와, 스펙트럼·애널라이저(52)와, 10dB의 감쇠를 행하는 감쇠기(attenuator)(53)와, 3dB의 감쇠를 행하는 감쇠기(54)와, 프리앰프(55)로 구성된다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 전자파 차폐 효과 평가 장치(51)에는, 2개의 측정 지그(61)가 대향하여 설치되어 있다. 이 2개의 측정 지그(61) 사이에, 각 실시예 및 비교예에서 얻어진 전자파 차폐 필름(도 5 중, 도면부호 70로 나타냄)이 협지되도록 설치한다. 측정 지그(61)에는, TEM셀(Transverse ElectroMagnetic Cell)의 치수 배분이 받아들여지고, 그 전송 축 방향에 수직인 면내에서 좌우 대칭으로 분할한 구조로 되어 있다. 다만, 전자파 차폐 필름(70)의 삽입에 의해 단락(短絡) 회로가 형성되는 것을 방지하기 위하여, 평판형의 중심 도체(導體)(62)는 각 측정 지그(61) 사이에 간극을 형성하여 배치되어 있다. KEC법에서는, 먼저, 스펙트럼·애널라이저(52)로부터 출력한 신호를, 감쇠기(53)를 통하여 송신측의 측정 지그(61)에 입력한다. 그리고, 수신측의 측정 지그(61)에서 받아서 감쇠기(54)를 통한 신호를 프리앰프(55)에서 증폭하고 나서, 스펙트럼·애널라이저(52)에 의해 신호 레벨을 측정한다. 그리고, 스펙트럼·애널라이저(52)는, 전자파 차폐 필름(70)을 전자파 차폐 효과 측정 장치(51)에 설치하고 있지 않은 상태를 기준으로 하여, 전자파 차폐 필름(70)을 전자파 차폐 효과 측정 장치(51)에 설치한 경우의 감쇠량을 출력한다. 이와 같은 장치를 이용하고, 온도 25℃, 상대 습도 30∼50%의 조건으로, 각 실시예 및 비교예에서 얻어진 전자파 차폐 필름을 사방 15cm로 재단하고, 0.1GHz 및 1GHz에서의 전자파 차폐 특성의 측정 및 평가를 행하였다.
<동축관법>
ASTM D4935에 준거하여, 온도 25℃, 상대 습도 30∼50%의 조건으로, 키컴사의 동축관 타입의 차폐 효과 측정 시스템을 이용하여, 15GHz의 전자파가, 각 실시예 및 비교예에서 얻어진 전자파 차폐 필름에 의해 감쇠하는 감쇠량을 측정하였다.
[표 1]
본 발명의 전자파 차폐 필름(실시예)은 가스 투과성이 우수하고, 리플로우 팽창이 발생하지 않았다. 또한, 전자파 차폐 성능도 우수하였다. 한편, 개구부를 가지지 않는 제1 차폐층을 이용한 경우(비교예 1) 및 개구부를 덮기 위한 제2 차폐층을 가지지 않는 경우(비교예 2, 3), 가스 투과성이 뒤떨어지고 리플로우 팽창이 발생했거나, 혹은 전자파 차폐 성능이 뒤떨어졌다.
1 : 본 발명의 전자파 차폐 필름
11 : 도전성 접착제층
12 : 전자파 차폐층
12a : 제1 차폐층
121 : 개구부
12b : 제2 차폐층
13 : 절연층
2 : 차폐 프린트 배선판
20 : 프린트 배선판
21 : 베이스 부재
22 : 접착제층
23 : 회로 패턴
24 : 절연 보호층(커버 레이)
1' : 전자파 차폐 적층체
11' : 도전성 접착제층
14 : 쓰루 홀
30 : 도전성 접착제층
40 : 보강판

Claims (7)

  1. 전자파 차폐층과, 도전성 접착제층을 가지고,
    상기 전자파 차폐층은, 개구부를 가지는 제1 차폐층과, 상기 제1 차폐층의 상기 개구부를 덮도록 형성된 제2 차폐층을 가지며,
    상기 제2 차폐층의 두께가 0.05∼1㎛인,
    전자파 차폐 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 차폐층의 두께와 상기 제2 차폐층의 두께의 비[전자/후자]가 3.0∼300인, 전자파 차폐 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 차폐층의 두께가 0.5∼10㎛인, 전자파 차폐 필름.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도전성 접착제층의 두께가 3∼20㎛인, 전자파 차폐 필름.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도전성 접착제층, 상기 제1 차폐층, 및 상기 제2 차폐층을 이 순서로 가지는, 전자파 차폐 필름.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 개구부의 개구율이 2.0∼30%인, 전자파 차폐 필름.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 차폐층은 상기 제1 차폐층에 인접하여 설치되어 있는, 전자파 차폐 필름.
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