KR20180122597A

KR20180122597A - 전자파 차폐 필름

Info

Publication number: KR20180122597A
Application number: KR1020187020204A
Authority: KR
Inventors: 요시하루 야나기
Original assignee: 타츠타 전선 주식회사
Priority date: 2016-03-23
Filing date: 2017-03-21
Publication date: 2018-11-13
Also published as: WO2017164174A1; JPWO2017164174A1; CN108702863A; TWI732836B; TW201802208A; CN108702863B; KR102280175B1; JP7023836B2

Abstract

전자파 차폐 필름은 알루미늄막으로 이루어지는 차폐층(111)과, 도전성 접착제층(112)을 포함하고 있다. 도전성 접착제층(112)은 스파이크형 또는 필라멘트형 니켈 입자로 이루어지는 도전성 필러를 포함하고, 니켈 입자는, 메디안 직경(D50)이 5㎛ 이상, 30㎛ 이하, 모드 직경이 3㎛ 이상, 50㎛ 이하, 모드 직경에 있어서의 누적 분포가 35% 이상이다.

Description

전자파 차폐 필름

본 발명은, 전자파 차폐 필름에 관한 것이다.

최근, 스마트폰이나 태블릿형 정보 단말기에는, 대용량의 데이터를 고속으로 전송하는 성능이 요구되고 있다. 또한, 대용량의 데이터를 고속 전송하기 위해서는 고주파 신호를 사용할 필요가 있다. 그러나, 고주파 신호를 사용하면, 프린트 배선판에 설치된 신호 회로로부터 전자파 노이즈가 발생하여, 주변 기기가 오동작하기 쉬워진다. 이에, 이와 같은 오동작을 방지하기 위하여, 프린트 배선판을 전자파로부터 차폐하는 것이 중요하게 된다.

프린트 배선판을 차폐하는 방법으로서, 금속막으로 이루어지는 차폐층과, 도전성(導電性) 필러를 포함하는 도전성 접착제층을 가지는 전자파 차폐 필름을 사용하는 것이 검토되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1∼특허문헌 3 참조).

전자파 차폐 필름은, 도전성 접착제층을 프린트 배선 기판을 피복하는 절연층과 대향시켜, 가열 가압하여 접합시킨다. 절연층에는 그라운드 회로를 노출시키는 개구부가 형성되어 있고, 프린트 배선 기판 상에 탑재한 전자파 차폐 필름을 가열 가압하면, 개구부에 도전성 접착제가 충전된다. 이에 의해, 차폐층과 프린트 배선 기판의 그라운드 회로가 도전성 접착제를 통하여 접속되고, 프린트 배선판이 차폐된다. 그 후, 차폐된 프린트 배선 기판은 프린트 배선 기판과 전자 부품을 접속하기 위해, 리플로우 공정에 있어서 270℃ 정도의 고온에 노출된다.

특허문헌 1 : 일본공개특허 제2004-095566호 공보 특허문헌 2 : WO2006/088127호 팜플렛 특허문헌 3 : WO2009/019963호 팜플렛

종래의 전자파 차폐 필름에 있어서의 차폐층으로서는, 은을 증착한 박막이나 동박(銅箔)으로 이루어지는 금속막이 사용되고 있다. 은이나 구리는 고가의 재료이기 때문에, 차폐층의 비용을 낮추기 위해서는 알루미늄 등의 저가의 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 알루미늄막의 표면에는 고저항의 산화막이 형성되기 쉽고, 통상의 도전성 접착제로는, 차폐층인 알루미늄막과 그라운드 회로를 전기적으로 접속할 수 없어, 차폐로서 기능하지 않는 경우가 있다. 또한, 초기 상태에 있어서 도통(導通)을 확보할 수 있었다고 해도, 리플로우 공정에 의해 저항값이 상승한다는 문제가 밝혀졌다.

본 개시의 과제는, 고가의 재료를 사용하지 않고, 프린트 배선판과의 전기적 접속이 안정적으로 유지된 전자파 차폐 필름을 실현할 수 있도록 하는 것이다.

본 개시의 전자파 차폐 필름의 하나의 태양(態樣)은, 알루미늄막으로 이루어지는 차폐층과, 도전성 접착제층을 포함하고, 도전성 접착제층은 스파이크형 또는 필라멘트형 니켈 입자로 이루어지는 도전성 필러를 포함한다.

전자파 차폐 필름의 하나의 태양에 있어서, 도전성 필러는, 메디안 직경(D50)이 5㎛ 이상, 30㎛ 이하, 모드 직경이 3㎛ 이상, 50㎛ 이하, 모드 직경에 있어서의 누적 분포가 35% 이상, 바람직하게는 60% 이상으로 할 수 있다.

전자파 차폐 필름의 하나의 태양에 있어서, 도전성 필러는, 최대 입자 직경이 90㎛ 이하로 할 수 있다.

전자파 차폐 필름의 하나의 태양에 있어서, 도전성 접착제층은, 두께가 도전성 필러의 메디안 직경 이하로 할 수 있다.

전자파 차폐 필름의 하나의 태양에 있어서, 도전성 접착제층은, 도전성 필러를 20 질량% 이상, 50 질량% 이하 포함하게 할 수 있다.

본 개시의 전자파 차폐 필름용 도전성 필러의 하나의 태양은, 스파이크형 또는 필라멘트형이고, 모드 직경이 3㎛ 이상, 50㎛ 이하이고, 모드 직경에 있어서의 누적 분포가 35% 이상인, 니켈 입자로 이루어진다.

전자파 차폐 필름용 도전성 필러의 하나의 태양에 있어서, 니켈 입자는 최대 직경이 90㎛ 이하로 할 수 있다.

본 개시의 전자파 차폐 필름에 의하면, 고가의 재료를 사용하지 않고, 프린트 배선판과의 전기적 접속을 안정적으로 유지할 수 있다.

[도 1] 본 실시형태의 전자파 차폐 필름을 나타낸 단면도이다.
[도 2] 본 실시형태의 전자파 차폐 필름을 사용한 차폐 프린트 배선 기판을 나타낸 단면도이다.

이하에, 본 발명의 전자파 차폐 필름의 실시형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 그리고, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 변경시키지 않는 범위에서, 적절하게 변경하여 적용할 수 있다.

(전자파 차폐 필름)

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 전자파 차폐 필름(100)은, 알루미늄막으로 이루어지는 차폐층(111)과, 차폐층(111)의 제1 면 측에 설치된 도전성 접착제층(112)과, 차폐층(111)의 제1 면과는 반대 측의 제2 면 측에 설치된 절연 보호층(113)을 포함하고 있다.

<차폐층>

본 실시형태의 차폐층(111)은 알루미늄막으로 이루어진다. 알루미늄막의 두께는 차폐 특성을 양호하게 하는 관점에서, 바람직하게는 0.01㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.1㎛ 이상이다. 또한, 두께는 유연성 등의 관점 및 10MHz 이상의 고주파 신호의 전송 특성의 관점에서, 바람직하게는 12㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 3㎛ 이하다.

알루미늄막을 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 압연 가공에 의해 알루미늄박을 제조하는 방법이나, 애디티브법(additive process)인 진공 증착법, 스퍼터링법, 화학 기상 증착(CVD)법, 유기 금속 성장(MO)법, 도금법 등에 의해 제조할 수 있다.

<도전성 접착제층>

본 실시형태의 도전성 접착제층(112)은, 접착성 수지 조성물과 도전성 필러를 가지는 도전성 접착제층이다. 본 실시형태에 있어서, 도전성 필러는 스파이크형 또는 필라멘트형 니켈 입자로 이루어진다.

스파이크형 니켈 입자란, 표면에 스파이크형의 돌기를 가지는 니켈을 주성분으로 하는 입자다. 스파이크형 니켈 입자로서는, 예를 들면 Vale사의 타입 123 등을 들 수 있다.

필라멘트형 니켈 입자란, 평균 1차 입자 직경이 0.1㎛∼10㎛ 정도인 1차 입자가, 10개∼1000개 정도의 사슬형으로 연결되어 필라멘트형 2차 입자를 형성하고 있는 니켈을 주성분으로 하는 입자다. 필라멘트형 니켈 입자로서는, 예를 들면 Vale사의 타입 210, 타입 255, 타입 270 및 타입 287 등을 들 수 있다. 본 개시에 있어서의, 필라멘트형 니켈 입자의 입경 등에 관한 기재는, 특별히 단서가 없는 한 2차 입자에 관한 기재이다.

스파이크형 또는 필라멘트형 니켈 입자는, 메디안 직경(D50)이 5㎛ 이상이 바람직하고, 10㎛ 이상이 보다 바람직하다. 또한, 30㎛ 이하가 바람직하고, 25㎛ 이하가 보다 바람직하다. 메디안 직경이 5㎛ 이상이면, 후술하는 저항값이 낮아지고 전자파 차폐 특성이 양호해진다. 메디안 직경이 30㎛ 이하이면, 내열성이 양호해진다. 또한, 스파이크형 또는 필라멘트형 니켈 입자로 이루어지는 도전성 필러는, 모드 직경이 3㎛ 이상인 것이 바람직하고, 10㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 50㎛ 이하인 것이 바람직하고, 40㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 모드 직경이 3㎛ 이상이면, 후술하는 저항값이 낮아지고 전자파 차폐 특성이 양호해진다. 모드 직경이 50㎛ 이하이면 전자파 차폐 필름의 내열성이 양호해진다.

또한, 스파이크형 또는 필라멘트형 니켈 입자로 이루어지는 도전성 필러는, 모드 직경에 있어서의 누적 분포가 35% 이상인 것이 바람직하고, 60% 이상인 것이 보다 바람직하고, 65% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 70% 이상인 것이 보다 더 바람직하다. 모드 직경의 누적 분포가 35% 이상이면, 전자파 차폐 필름의 내열성이 양호해진다.

또한, 스파이크형 또는 필라멘트형 니켈 입자로 이루어지는 도전성 필러는, 최대 입자 직경(Dmax)이 90㎛ 이하인 것이 바람직하고, 85㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 80㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 70㎛ 이하인 것이 보다 더 바람직하다. Dmax가 90㎛ 이하이면, 전자파 차폐 필름의 내열성이 양호해진다.

그리고, 모드 직경, 누적 분포, D50 및 Dmax는, 후술하는 실시예에 나타내는 방법에 의해 측정할 수 있다.

그리고, 스파이크형 니켈 입자와 필라멘트형 니켈 입자를 혼합하여 도전성 필러로서 사용할 수도 있다.

차폐층이 은 또는 구리 등의 막일 경우에는, 구리 입자, 은 입자, 은 피복 구리 입자, 또는 통상의 구형 니켈 입자 등을 도전성 필러로서 사용함으로써 양호한 전기적 접속을 얻을 수 있다. 그러나, 차폐층이 알루미늄막일 경우에는, 표면에 산화막이 형성되므로, 이들 입자를 도전성 필러로 하면, 양호한 전기적 접속을 얻는 것은 곤란하다. 또한, 초기 상태에 있어서 전기적 접속이 얻어졌다고 해도, 리플로우 공정에 의해 저항값이 상승되어 버리고, 안정적으로 접속을 유지하는 것은 곤란하다.

한편, 스파이크형 또는 필라멘트형 니켈 입자를 도전성 필러로서 사용한 경우에는, 입자의 경도와 형상의 효과에 의해, 알루미늄막 표면의 산화막을 찢을 수 있고, 안정적으로 양호한 전기적 접속을 유지하는 것이 가능해진다. 그리고, 은 또는 구리 등으로 이루어지는 부드러운 입자의 경우에는, 돌기 등을 가지는 형상이어도 산화막을 찢을 수 없어, 양호한 전기적 접속을 얻는 것이 곤란하다.

도전성 필러의 도전성 접착제층 전체적으로 대한 첨가량은, 양호한 도전성을 확보하는 관점에서, 바람직하게는 20 질량% 이상, 보다 바람직하게는 25 질량% 이상, 더욱 바람직하게는 30 질량% 이상이다. 또한, 도전성 접착제층의 밀착성의 관점에서, 바람직하게는 50 질량% 이하, 보다 바람직하게는 45 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 40 질량% 이하이다.

접착성 수지 조성물로서는 특별히 한정되지 않지만, 스티렌계 수지 조성물, 아세트산비닐계 수지 조성물, 폴리에스테르계 수지 조성물, 폴리에틸렌계 수지 조성물, 폴리프로필렌계 수지 조성물, 이미드계 수지 조성물, 아미드계 수지 조성물, 또는 아크릴계 수지 조성물 등의 열가소성 수지 조성물, 또는 페놀계 수지 조성물, 에폭시계 수지 조성물, 우레탄계 수지 조성물, 멜라민계 수지 조성물, 또는 알키드계 수지 조성물 등의 열경화성 수지 조성물 등을 사용할 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

도전성 접착제층에는, 필요에 따라 경화 촉진제, 점착성 부여제, 산화 방지제, 안료, 염료, 가소제, 자외선 흡수제, 소포제, 레벨링제, 충전제, 난연제 및 점도 조절제 등의 적어도 하나가 포함되어 있어도 된다.

도전성 접착제층의 두께는 특별히 한정되지 않고, 필요에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 바람직하게는 3㎛ 이상, 보다 바람직하게는 4㎛ 이상이고, 바람직하게는 10㎛ 이하, 보다 바람직하게는 7㎛ 이하로 할 수 있다. 그리고, 도전성 접착제층에 이방성을 갖게 하기 위해서는, 도전성 접착제층의 두께는, 스파이크형 또는 필라멘트형 니켈 입자로 이루어지는 도전성 필러의 메디안 직경(D50) 이하로 하는 것이 바람직하다. 도전성 접착제층의 두께가 도전성 필러의 메디안 직경(D50) 이하이면, 전자파 차폐와 프린트 배선판의 전기적 접속이 양호해진다.

<절연 보호층>

본 실시형태의 절연 보호층(113)은, 접착제층 및 차폐층을 보호할 수 있는 소정의 기계적 강도, 내약품성 및 내열성 등을 충족시키고, 충분한 절연성을 가지고 있으면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 열가소성 수지 조성물, 열경화성 수지 조성물, 또는 활성 에너지선 경화성 조성물 등을 사용할 수 있다.

열가소성 수지 조성물로서는 특별히 한정되지 않지만, 스티렌계 수지 조성물, 아세트산비닐계 수지 조성물, 폴리에스테르계 수지 조성물, 폴리에틸렌계 수지 조성물, 폴리프로필렌계 수지 조성물, 이미드계 수지 조성물, 또는 아크릴계 수지 조성물 등을 사용할 수 있다. 열경화성 수지 조성물로서는 특별히 한정되지 않지만, 페놀계 수지 조성물, 에폭시계 수지 조성물, 말단에 이소시아네이트기를 가지는 우레탄계 수지 조성물, 말단에 이소시아네이트기를 가지는 우레아계 수지, 말단에 이소시아네이트기를 가지는 우레탄우레아계 수지, 멜라민계 수지 조성물, 또는 알키드계 수지 조성물 등을 사용할 수 있다. 또한, 활성 에너지선 경화성 조성물로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 분자 중에 적어도 2개의 (메타)아크릴로일옥시기를 가지는 중합성 화합물 등을 사용할 수 있다. 이들 수지는 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

절연 보호층에는, 필요에 따라 경화 촉진제, 점착성 부여제, 산화 방지제, 안료, 염료, 가소제, 자외선 흡수제, 소포제, 레벨링제, 충전제, 난연제, 점도 조절제 및 블록킹 방지제 등의 적어도 하나가 포함되어 있어도 된다.

절연 보호층은 재질이나 경도 또는 탄성률 등의 물성이 상이한 2층 이상의 적층체여도 된다. 예를 들면, 경도가 낮은 외층과, 경도가 높은 내층과의 적층체로 하면, 외층이 쿠션 효과를 가지므로, 전자파 차폐 필름을 프린트 배선판에 가열 가압하는 공정에 있어서 차폐층에 가해지는 압력을 완화할 수 있다. 이 때문에, 프린트 배선판에 형성된 단차에 의해 차폐층이 파괴되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 절연 보호층의 두께는 특별히 한정되지 않고, 필요에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 1㎛ 이상, 바람직하게는 4㎛ 이상이고, 20㎛ 이하, 바람직하게는 10㎛ 이하, 보다 바람직하게는 5㎛ 이하로 할 수 있다. 절연 보호층의 두께를 1㎛ 이상으로 함으로써 접착제층 및 차폐층을 충분히 보호할 수 있다. 절연 보호층의 두께를 20㎛ 이하로 함으로써, 전자파 차폐 필름의 굴곡성을 확보할 수 있고, 굴곡성이 요구되는 부재에, 1매의 전자파 차폐 필름을 적용하는 것이 용이해진다.

(제조 방법)

본 실시형태의 전자파 차폐 필름의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고 다양한 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들면, 이하에 나타낸 바와 같이, 지지 기재(基材) 상에 도전성 접착제층을 형성하고, 별도의 지지 기재 상에 절연 보호층 및 차폐층을 형성하고, 도전성 접착제층과 차폐층을 접합하여 제조할 수 있다.

<도전성 접착제층 형성 공정>

먼저, 접착제층용 조성물을 조제한다. 접착제층용 조성물은 도전성 필러와, 수지 조성물과, 용제를 포함한다. 도전성 필러는 스파이크형 또는 필라멘트형 니켈 입자로 한다. 수지 조성물은 특별히 한정되지 않지만, 스티렌계 수지 조성물, 아세트산비닐계 수지 조성물, 폴리에스테르계 수지 조성물, 폴리에틸렌계 수지 조성물, 폴리프로필렌계 수지 조성물, 이미드계 수지 조성물, 아미드계 수지 조성물, 또는 아크릴계 수지 조성물 등의 열가소성 수지 조성물, 또는 페놀계 수지 조성물, 에폭시계 수지 조성물, 우레탄계 수지 조성물, 멜라민계 수지 조성물, 또는 알키드계 수지 조성물 등의 열경화성 수지 조성물 등으로 할 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

용제는 예를 들면, 톨루엔, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 또는 디메틸포름아미드 등으로 할 수 있다.

또한, 필요에 따라, 접착제층용 조성물에 경화 촉진제, 점착성 부여제, 산화 방지제, 안료, 염료, 가소제, 자외선 흡수제, 소포제, 레벨링제, 충전제, 난연제 및 점도 조절제 등 적어도 하나가 포함되어 있어도 된다.

다음에, 도전성 접착제층 형성용 지지 기재의 한쪽 면에 접착제층용 조성물을 도포한다. 도전성 접착제층 형성용 지지 기재에 보호층용 조성물을 도포하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 립 코팅, 콤마 코팅, 그라비아 코팅 및 슬롯 다이 코팅 등의 공지의 기술을 채용할 수 있다.

도전성 접착제층 형성용 지지 기재는, 예를 들면 필름으로 할 수 있다. 도전성 접착제층 형성용 지지 기재는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 폴리올레핀계, 폴리에스테르계, 폴리이미드계, 또는 폴리페닐렌설파이드계 등의 재료에 의해 형성할 수 있다. 그리고, 도전성 접착제층 형성용 지지 기재와 접착제층용 조성물 사이에, 이형제층(離型劑層)을 설치해도 된다.

조제한 접착제층용 조성물을 도전성 접착제층 형성용 지지 기재의 표면에 도포하고, 도전성 접착제층 형성용 지지 기재의 표면에 도포된 접착제층용 조성물을, 가열 건조하여 용제를 제거하는 것에 의해, 도전성 접착제층이 형성된다.

<절연 보호층 형성 공정>

먼저, 보호층용 조성물을 조제한다. 보호층용 조성물은 수지 조성물에 용제 및 기타의 배합제를 적량 부가하여 조제할 수 있다. 용제는 예를 들면, 톨루엔, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 디메틸포름아미드 등으로 할 수 있다. 그 외의 배합제로서는 가교제, 중합용 촉매, 경화 촉진제, 충전제 및 착색제 등을 가할 수 있다. 그 외의 배합제는 필요에 따라 가하면 된다.

다음에, 절연 보호층 형성용 지지 기재의 한쪽 면에, 조제한 보호층용 조성물을 도포한다. 절연 보호층 형성용 지지 기재에 보호층용 조성물을 도포하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 립 코팅, 콤마 코팅, 그라비아 코팅 및 슬롯 다이 코팅 등의 공지의 기술을 채용할 수 있다.

절연 보호층 형성용 지지 기재는 예를 들면, 필름형으로 할 수 있다. 절연 보호층 형성용 지지 기재는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 폴리올레핀계, 폴리에스테르계, 폴리이미드계, 또는 폴리페닐렌설파이드계 등의 재료에 의해 형성할 수 있다. 그리고, 절연 보호층 형성용 지지 기재와 보호층용 조성물 사이에, 이형제층을 설치해도 된다.

절연 보호층 형성용 지지 기재의 표면에 도포된 보호층용 조성물을, 가열 건조하여 용제를 제거하는 것에 의해, 절연 보호층이 형성된다.

<차폐층 형성 공정>

다음에, 절연 보호층의 표면에 차폐층을 형성하고, 절연 보호층과 차폐층의 적층체로 한다. 구체적으로는, 사전에 소정의 두께로 형성한 알루미늄박을 절연 보호층에 접합시키는 방법이나, 절연 보호층의 표면에 증착 또는 도금 등에 의해 알루미늄막을 형성하는 방법을 이용할 수 있다.

<접합 공정>

도전성 접착제층과 차폐층을 대향시키고, 도전성 접착제층과 적층체를 접합하는 것에 의해, 절연 보호층, 차폐층 및 도전성 접착제층을 가지는 전자파 차폐 필름이 얻어진다.

그리고, 도전성 접착제층 형성용 지지 기재는, 전자파 차폐 필름을 프린트 배선 기판에 부착하기 직전에 박리하면 된다. 이와 같이 하면, 도전성 접착제층 형성용 지지 기재를 도전성 접착제층의 보호막으로서 이용할 수 있다. 또한, 절연 보호층 형성용 지지 기재는, 전자파 차폐 필름을 프린트 배선판에 부착한 후에 행할 수 있다. 이와 같이 하면, 지지 기재에 의해 전자파 차폐 필름을 보호할 수 있다. 다만, 절연 보호층 형성용은 절연 보호층이 형성된 후이면, 언제든 박리해도 된다.

그리고, 도전성 접착제층 상에 차폐층 및 절연 보호층을 순차 형성하는 것도 가능하다. 또한, 절연 보호층 상에, 차폐층 및 도전성 접착제층을 순차 형성하는 것도 가능하다.

(차폐 프린트 배선판)

본 실시형태의 전자파 차폐 필름은 예를 들면, 도 2에 나타내는 차폐 프린트 배선판(300)에 사용할 수 있다. 차폐 프린트 배선판(300)은 프린트 배선판(200)과, 전자파 차폐 필름(100)을 포함하고 있다.

프린트 배선판(200)은 베이스층(211)과, 베이스층(211) 상에 형성된 프린트 회로(그라운드 회로)(212)와, 베이스층(211) 상에서, 그라운드 회로(212)에 인접하여 설치된 절연성 접착제층(213)과, 그라운드 회로(212)의 일부를 노출시키기 위한 개구부가 형성되고, 절연성 접착제층(213)을 덮도록 설치된 절연성의 커버레이(214)를 가지고 있다. 그리고, 절연성 접착제층(213)과 커버레이(214)에 의해, 프린트 배선판의 절연층이 구성된다.

베이스층(211), 절연성 접착제층(213) 및 커버레이(214)는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 수지 필름 등으로 할 수 있다. 이 경우, 폴리프로필렌, 가교 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리벤조이미다졸, 폴리이미드, 폴리이미드아미드, 폴리에테르이미드, 또는 폴리페닐렌설파이드 등의 수지에 의해 형성할 수 있다. 그라운드 회로(212)는 예를 들면, 베이스층(211) 상에 형성된 구리 배선 패턴 등으로 할 수 있다.

그리고, 전자파 차폐 필름(100)은, 도전성 접착제층(112)을 커버레이(214) 측으로 하여 프린트 배선판(200)과 접착되어 있다.

다음에, 차폐 프린트 배선판(300)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 프린트 배선판(200) 상에 전자파 차폐 필름(100)을 탑재하고, 프레스기로 가열하면서 가압한다. 가열에 의해 부드러워진 도전성 접착제층(112)의 일부는, 가압에 의해 커버레이(214)에 형성된 개구부에 유입된다. 이에 의해, 차폐층(111)과 프린트 배선판(200)의 그라운드 회로(212)가 도전성 접착제를 통하여 접속되고, 차폐층(111)과 그라운드 회로(212)가 접속된다.

<실시예>

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그리고, 이하의 실시예는 예시이며, 본 발명을 전혀 한정하지 않는다.

<입경의 평가>

도전성 필러 입자의 응집체의 모드 직경, 누적 분포, D50 및 Dmax는, 입도 분포 측정 장치[마이크로트랙벨 가부시키가이샤(MicrotracBEL Corp.) 제조, MT3300EXII]를 이용하고, 물을 분산매로서 측정하였다.

<전기적 접속의 평가>

작성한 전자파 차폐 필름과, 평가용 프린트 배선 기판을 겹치고, 프레스기를 이용하여 170℃, 3.0MPa의 조건으로 1분간 가열 가압한 후, 동일한 온도 및 압력에서 3분간 가열 가압하였다. 이 후, 지지 기재를 보호층으로부터 박리하여, 평가용 차폐 프린트 배선판을 제작하였다.

프린트 배선판은, 서로 간격을 두고 평행하게 연장되는 2개의 동박 패턴과, 동박 패턴을 덮고, 또한 폴리이미드로 이루어지는 절연층(두께 : 25㎛)을 가지고 있고, 절연층에는 각각의 동박 패턴을 노출시키는 개구부(직경 : 1㎜)를 형성하였다. 전자파 차폐 필름의 접착제층과 프린트 배선판을 겹칠 때, 상기 개구부가 전자파 차폐 필름에 의해 완전히 덮히도록 하였다.

얻어진 차폐 프린트 배선 기판의 2개의 동박 패턴간의 전기 저항값을, 저항계를 이용하여 측정하고, 리플로우 전의 프린트 배선 기판과 차폐층 사이의 전기적 접속을 평가하였다.

다음에, 리플로우 처리를 상정(想定)한 열처리를 행하고, 리플로우 후의 전기적 접속을 평가하였다. 열처리 및 전기 저항값의 측정은 3회 반복하였다. 열처리는 무연(Pb-free) 땜납의 사용을 상정하고, 차폐 프린트 배선판에 있어서의 차폐 필름이 265℃에 1초간 노출되는 온도 프로파일을 설정하였다.

<절연 보호층 및 차폐층의 작성>

고형분량이 20 질량%로 되도록, 톨루엔에 비스페놀 A형 에폭시계 수지[미쓰비시 가가쿠 가부시키가이샤(Mitsubishi Chemical Corporation) 제조, jER1256]를 100 질량부, 경화제(미쓰비시 가가쿠 가부시키가이샤 제조, ST14)를 0.1 질량부 배합하여, 절연 보호층 조성물을 조제하였다. 이 조성물을, 표면을 이형 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름으로 이루어지는 절연 보호층 형성용 지지 기재에 도포하고, 가열 건조하여 절연 보호층 형성용 지지 기재의 표면에 절연 보호층(두께 6㎛)을 형성하였다.

얻어진 절연 보호층의 표면에, 증착법에 의해 두께가 0.1㎛인 알루미늄막을 형성하고, 절연 보호층과 차폐층의 적층체를 얻었다. 구체적으로는, 배치식 진공 증착 장치[가부시키가이샤 아르바쿠(ULVAC, Inc.) 제조, EBH-800] 내에 절연 보호층을 형성한 지지 기재를 탑재하고, 아르곤 가스 분위기 중에서, 진공 도달도 5×10-1Pa 이하로 조정하여, 마그네트론 스퍼터링법(DC 전원 출력 : 3.0kW)에 의하여, 알루미늄을 0.1㎛의 두께로 증착하였다.

(실시예 1)

-전자파 차폐 필름의 작성-

고형분량이 20 질량%로 되도록, 톨루엔에 비스페놀 A형 에폭시계 수지(미쓰비시 가가쿠 가부시키가이샤 제조, jER1256)를 100 질량부, 경화제(미쓰비시 가가쿠 가부시키가이샤 제조, ST14)를 0.1 질량부, 필라멘트형 니켈 입자로 이루어지는 도전성 필러를 43 질량부 첨가하고, 교반 혼합하여 접착제층 조성물을 조제하였다. 그리고, 도전성 필러의 모드 직경은 34㎛이고, 누적 분포는 76%이며, 메디안 직경(D50)은 20㎛, 최대 입자 직경(Dmax)은 88㎛였다. 또한, 얻어진 접착제층 조성물 중의 니켈 입자의 비율은 30 질량%로 된다. 얻어진 접착제층 조성물을, 표면을 이형 처리한 PET 필름으로 이루어지는 도전성 접착제층 형성용 지지 기재에 도포하고, 가열 건조함으로써, 도전성 접착제층 형성용 지지 기재의 표면에 도전성 접착제층(두께 12㎛)을 형성하였다.

얻어진 도전성 접착제층을, 별도 제작한 절연 보호층과 차폐층와의 적층체와 접합하는 것에 의해, 실시예 1의 전자파 차폐 필름을 얻었다.

실시예 1의 전자파 차폐 필름에 대하여 전기적 접속성을 평가한 바, 리플로우 전의 초기 전기 저항값은 563mΩ, 리플로우 1회째의 전기 저항값은 653mΩ, 리플로우 2회째의 전기 저항값은 740mΩ, 리플로우 3회째의 전기 저항값은 797mΩ, 리플로우 4회째의 전기 저항값은 842mΩ, 리플로우 5회째의 전기 저항값은 881mΩ였다.

(실시예 2)

모드 직경이 31㎛이고 누적 분포가 79%, 메디안 직경(D50)이 19㎛, 최대 입자 직경(Dmax)이 62㎛인, 필라멘트형 니켈 입자로 이루어지는 도전성 필러를 이용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하였다.

실시예 2의 전자파 차폐 필름에 대하여 전기적 접속성을 평가한 바, 리플로우 전의 초기 전기 저항값은 607mΩ, 리플로우 1회째의 전기 저항값은 658mΩ, 리플로우 2회째의 전기 저항값은 691mΩ, 리플로우 3회째의 전기 저항값은 711mΩ, 리플로우 4회째의 전기 저항값은 726mΩ, 리플로우 5회째의 전기 저항값은 739mΩ였다.

(실시예 3)

모드 직경이 23㎛이고 누적 분포가 68%, 메디안 직경(D50)이 15㎛, 최대 입자 직경(Dmax)이 88㎛인, 필라멘트형 니켈 입자로 이루어지는 도전성 필러를 이용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하였다.

실시예 2의 전자파 차폐 필름에 대하여 전기적 접속성을 평가한 바, 리플로우 전의 초기 전기 저항값은 622mΩ, 리플로우 1회째의 전기 저항값은 741mΩ, 리플로우 2회째의 전기 저항값은 851mΩ, 리플로우 3회째의 전기 저항값은 925mΩ, 리플로우 4회째의 전기 저항값은 984mΩ, 리플로우 5회째의 전기 저항값은 1036mΩ였다.

(실시예 4)

모드 직경이 8㎛이고 누적 분포가 37%, 메디안 직경(D50)이 10㎛, 최대 입자 직경(Dmax)이 105㎛인, 스파이크형 니켈 입자로 이루어지는 도전성 필러를 이용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하였다.

리플로우 전의 초기 전기 저항값은 1155mΩ, 리플로우 1회째의 전기 저항값은 2089mΩ, 리플로우 2회째의 전기 저항값은 2967mΩ, 리플로우 3회째의 전기 저항값은 3255mΩ, 리플로우 4회째의 전기 저항값은 4066mΩ, 리플로우 5회째의 전기 저항값은 4317mΩ였다.

(비교예 1)

모드 직경이 7㎛이고 누적 분포가 66%, 메디안 직경(D50)이 6㎛, 최대 입자 직경(Dmax)이 19㎛인, 구형 니켈 입자로 이루어지는 도전성 필러를 이용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하였다. 리플로우 전의 초기 전기 저항값은 7750mΩ였다. 리플로우 1회째∼리플로우 5회째의 전기 저항값은 모두 무한대(측정 범위 외)였다.

(비교예 2)

모드 직경이 17㎛이고 누적 분포가 64%, 메디안 직경(D50)이 14㎛, 최대 입자 직경(Dmax)이 52㎛인, 덴드라이트형 은피복 구리 입자[Ag-Cu, 미쓰이 긴조쿠 고교 가부시키가이샤(Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.）제조]로 이루어지는 도전성 필러를 이용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하였다. 리플로우 전의 전기 저항값은 무한대(측정 범위 외)였다. 이 때문에, 리플로우 후의 전기 저항값의 측정은 행하지 않았다.

각 실시예 및 비교예의 평가 결과를 표 1에 정리하여 나타낸다. 필라멘트형 또는 스파이크형 니켈 입자를 사용한, 실시예 1에서 실시예 4의 전자파 차폐 필름은, 구형 니켈 입자를 사용한 비교예 1의 전자파 차폐 필름과 비교하여, 리플로우 전의 전기 저항이 낮고, 리플로우 후에도 낮은 전기 저항을 유지하고 있다. 또한, 덴드라이트형 은 피복 구리 입자를 사용한 비교예 2의 전자파 차폐 필름은, 리플로우 전에도, 도통을 확인할 수 없었다.

[표 1]

<산업상 이용 가능성>

본 개시의 전자파 차폐 필름은 고가의 재료를 사용하지 않고, 프린트 배선판과의 전기적 접속을 안정적으로 유지할 수 있고, 프린트 배선 기판 등을 차폐하는 전자파 차폐 필름으로서 유용하다.

100 : 전자파 차폐 필름
111 : 차폐층
112 : 도전성 접착제층
113 : 절연 보호층
200 : 프린트 배선판
211 : 베이스층
212 : 그라운드 회로
213 : 절연성 접착제층
214 : 커버레이
300 : 차폐 프린트 배선판

Claims

알루미늄막으로 이루어지는 차폐층, 및 도전성 접착제층을 포함하고,
상기 도전성 접착제층은, 스파이크형 또는 필라멘트형 니켈 입자로 이루어지는 도전성 필러를 포함하고,
상기 니켈 입자는,
메디안 직경(D50)이 5㎛ 이상, 30㎛ 이하,
모드 직경이 3㎛ 이상, 50㎛ 이하,
모드 직경에 있어서의 누적 분포가 35% 이상인,
전자파 차폐 필름.
제1항에 있어서,
상기 도전성 필러는, 모드 직경에 있어서의 누적 분포가 60% 이상인, 전자파 차폐 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 도전성 필러는, 최대 입자 직경이 90㎛ 이하인, 전자파 차폐 필름.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 접착제층은, 두께가 상기 도전성 필러의 메디안 직경 이하인, 전자파 차폐 필름.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 접착제층은, 상기 도전성 필러를 20 질량% 이상, 50 질량% 이하포함하는, 전자파 차폐 필름.
스파이크형 또는 필라멘트형이고,
모드 직경이 3㎛ 이상, 50㎛ 이하이며,
모드 직경에 있어서의 누적 분포가 35% 이상인,
니켈 입자로 이루어지는 전자파 차폐 필름용 도전성 필러.
제6항에 있어서,
상기 니켈 입자는, 최대 입자 직경이 90㎛ 이하인, 전자파 차폐 필름용 도전성 필러.