KR20190046796A

KR20190046796A - 도전성 접착제 조성물

Info

Publication number: KR20190046796A
Application number: KR1020197004703A
Authority: KR
Inventors: 고지 다카미
Original assignee: 타츠타 전선 주식회사
Priority date: 2016-09-09
Filing date: 2017-09-08
Publication date: 2019-05-07
Also published as: CN109563382A; JP2018039959A; TW201812795A; TWI699787B; WO2018047957A1

Abstract

열가소성 수지 및 열경화성 수지 중 적어도 한쪽과, 도전성 필러와, 무기 입자를 함유하는 도전성 접착제 조성물로서, 무기 입자는, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치를 사용하여 측정되는 5㎛의 입자 직경에서의 누적 빈도가 40% 이하이며, 도전성 접착제 조성물 전체에 대한 무기 입자의 배합량이 10∼30 질량%이다.

Description

도전성 접착제 조성물

본 발명은, 프린트 배선판에 사용되는 도전성 접착제 조성물에 관한 것이다.

종래, 프린트 배선판에, 보강판이나, 전자파 차폐 필름을 부착하기 위하여, 접착성의 수지 조성물 중에 도전성 필러를 첨가한 도전성 접착제가 사용되고 있다. 보강판이나 전자파 차폐 필름을 프린트 배선판에 부착할 때는, 프린트 배선판에서의 커버레이에 개구부를 형성하여 동박(銅箔) 등으로 이루어지는 회로를 노출시키고, 그 개구부에 도전성 접착제를 충전하여, 상기 회로와 보강판이나 전자파 차폐 필름을 전기적으로 접속시키고 있다.

이와 같은 도전성 접착제로서는, 예를 들면, 열경화성 수지에, 도전성 필러와 소정의 비표면적(比表面積)을 가지는 실리카 입자를 배합한 접착제가 개시되어 있다. 그리고, 이와 같은 실리카 입자를 배합함으로써, 전자파 차폐 필름 전체의 유연성을 손상시키지 않고, 절연층의 손상을 억제할 수 있는 것으로 기재되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 또한, 소정의 입자 직경을 가지는 무기 필러와, 열경화성 수지를 함유하는 접착제 조성물로 이루어지는 도전성 접착제가 개시되어 있다. 그리고, 이와 같은 도전성 접착제를 사용함으로써, 내습열성이나 스루홀의 단차(段差)가 높은 회로에서의 접속 신뢰성이 향상되는 것으로 기재되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

일본공개특허 제2015-53412호 공보 일본특허 제5892282호 공보

여기서, 일반적으로, 도전성 접착제는, 리플로우 공정(예를 들면, 270°에서 10초간)에 노출하면, 도전성, 및 프린트 배선판과의 밀착성이 저하되므로, 내(耐)리플로우성(리플로우 공정을 견디는 것이 가능한 높은 내열성, 및 리플로우 공정 후에서의 도전성과 프린트 배선판과의 높은 밀착성)이 요구된다. 또한, 최근, 전자기판이 소형화하는 경향이 있으므로, 커버레이에 형성되는 개구부의 공경(孔徑)도 작아지는 경향이 있다.

그러나, 상기 특허문헌 1, 2에 기재된 접착제에 있어서는, 커버레이에 형성되는 개구부의 공경이 작아지면, 리플로우 공정에 노출된 후에 접속 저항값이 증대하는 문제가 있었다.

이에, 본 발명은, 상기 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 리플로우 후에 있어서도, 우수한 도전성을 확보할 수 있는 도전성 접착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 도전성 접착제 조성물은, 열가소성 수지 및 열경화성 수지 중 적어도 한쪽과, 도전성 필러와, 무기 입자를 함유하는 도전성 접착제 조성물로서, 무기 입자는, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치를 사용하여 측정되는 5㎛의 입자 직경에서의 누적 빈도가 40% 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 도전성 접착제 조성물은, 열가소성 수지 및 열경화성 수지 중 적어도 한쪽과, 도전성 필러와, 무기 입자를 함유하는 도전성 접착제 조성물로서, 무기 입자는, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치를 사용하여 측정되는 10㎛의 입자 직경에서의 누적 빈도가 80% 이하인 것을 특징으로 한다.

그리고, 여기서 말하는 「누적 빈도」란, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치에 의해 얻어지는 입도 분포 곡선(세로축이 누적 빈도 %, 가로축이 입자 직경)에 있어서, 소입자 직경측으로부터의 누적 빈도를 일컫는다.

본 발명에 의하면, 리플로우 후에 있어서도, 우수한 도전성을 가지는 도전성 접착제 조성물을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 도전성 접착 필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 차폐 프린트 배선판의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 차폐 프린트 배선판의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 차폐 프린트 배선판의 단면도다.
도 5는 실시예에서 사용하는 플렉시블 기판의 단면도이다.
도 6은 실시예에서의 전기 저항값의 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 도전성 접착제 조성물에 대하여 구체적으로 설명한다. 그리고, 본 발명은, 이하의 실시형태로 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에 있어서, 적절하게 변경하여 적용할 수 있다.

본 발명의 도전성 접착제 조성물은, 열가소성 수지 및 열경화성 수지 중 적어도 한쪽과, 도전성 필러와, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치를 사용하여 측정되는 5㎛의 입자 직경에서의 누적 빈도가 40% 이하인 무기 입자를 포함하는 도전성 접착제 조성물이다.

열경화성 수지는 특별히 한정되지 않고, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 아크릴계 수지, 페놀계 수지, 에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리우레탄 우레아계 수지, 멜라민계 수지, 및 알키드계 수지 등을 사용할 수 있다. 이들은 단독이라도 되고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.

또한, 열경화성 수지는 특별히 한정되지 않고, 페놀계 수지 조성물, 에폭시계 수지 조성물, 우레탄계 수지 조성물, 멜라민계 수지 조성물, 알키드계 수지 조성물 등을 사용할 수 있다. 이들은 단독이라도 되고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.

<도전성 필러>

본 발명의 도전성 접착 필름은, 도전성 필러를 함유한다. 상기 도전성 필러로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 금속 필러, 금속 피복 수지 필러, 카본 필러 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 금속 필러로서는, 동분(銅粉), 은분, 니켈분, 은 코팅 동분, 금 코팅 동분, 은 코팅 니켈분, 금 코팅 니켈분이 있으며, 이들 금속분(金屬粉)은, 전해법, 아토마이즈법, 환원법에 의해 작성할 수 있다.

또한, 특히, 필러끼리의 접촉을 얻기 쉽게 하기 위하여, 도전성 필러의 평균 입자 직경을 3∼50 ㎛로 하는 것이 바람직하다. 또한, 도전성 필러의 형상으로서는, 구형, 플레이크형, 수지형, 섬유형 등을 예로 들 수 있다.

상기 도전성 필러는, 접속 저항, 비용의 관점에서, 은분, 은 코팅 동분, 동분으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개인 것이 바람직하다.

상기 도전성 필러는, 도전성 접착제 조성물의 전량에 대하여 40∼90 질량%의 비율로 포함되는 것이 바람직하다.

또한, 도전성 접착 필름에는, 내땜납리플로우성을 열화시키지 않는 범위에서, 실란 커플링제, 산화 방지제, 안료, 염료, 점착 부여 수지, 가소제, 자외선 흡수제, 소포제(消泡劑), 레벨링 조정제, 충전제, 난연제 등을 첨가할 수도 있다.

<무기 입자>

본 발명의 도전성 접착제 조성물에 함유되는 무기 입자는, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치를 사용하여 측정되는 5㎛의 입자 직경에서의 누적 빈도가 40% 이하이다. 5㎛의 입자 직경에서의 누적 빈도가 40%를 초과하면, 입자 직경이 작은 무기 입자가 증가하므로, 무기 입자 사이에 있어서 도전성 필러가 고정되기 어려워져, 리플로우 시의 열에 기인하는 열가소성 수지(또는 열경화성 수지)의 유동(流動)에 의해, 도전성 필러끼리의 접속이 절단되는 경우가 있으므로, 리플로우 후에 있어서, 접속 저항이 충분히 저하되지 않는 경우가 있기 때문이다.

또한, 무기 입자는, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치를 사용하여 측정되는 10㎛의 입자 직경에서의 누적 빈도가 80% 이하라도 된다. 10㎛의 입자 직경에서의 누적 빈도가 80%를 초과하면, 입자 직경이 작은 무기 입자가 증가하므로, 전술한 바와 같이, 리플로우 시의 열에 기인하는 열가소성 수지(또는 열경화성 수지)의 유동에 의해, 도전성 필러끼리의 접속이 절단되는 경우가 있으므로, 리플로우 후에 있어서, 접속 저항이 충분히 저하되지 않는 경우가 있기 때문이다.

그리고, 5㎛, 및 10㎛의 입자 직경에서의 누적 빈도는, 시판하고 있는 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치(예를 들면, Microtrac(주) 제조, 상품명: MICROTRAC S3500)) 등에 의해 측정할 수 있다.

또한, 무기 입자는 특별히 한정되지 않지만, 실리카, 알루미나, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 황산 바륨, 탄산 칼슘, 산화 티탄, 산화 아연, 3산화 안티몬, 산화 마그네슘, 탈크, 몬모릴로나이트, 카올린, 벤토나이트 등의 무기 화합물을 예로 들 수 있다. 이들 중에서도, 비용의 관점에서 실리카 입자를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 무기 입자는, 도전성 접착제 조성물의 전량에 대하여 10∼30 질량%의 비율로 포함되는 것이 바람직하고, 10∼25 질량%가 보다 바람직하다. 이는, 무기 입자의 함유량이 10질량% 미만이면, 리플로우 후의 접속 안정성이 불안정하게 되고, 30질량%를 초과하면, 무기 입자의 배합량이 많아지므로, 박리성 기재(基材) 등의 표면에 도전성 접착제 조성물을 도포하는 것이 곤란하게 되는 경우나, 도전성 접착제 조성물에서의 도전성이 저하되는 경우가 있기 때문이다.

또한, 무기 입자의 평균 입자 직경은, 1∼15 ㎛인 것이 바람직하고, 2∼10 ㎛인 것이 보다 바람직하다. 이는, 평균 입자 직경이 1㎛ 미만이면 도전성 접착제 조성물의 조막성(造膜性)이 저하되고, 두께를 제어하는 것이 곤란하게 된다. 또한, 평균 입자 직경이 15㎛를 초과하면, 박형화가 곤란하게 된다.

<경화제>

본 발명의 도전성 접착 필름은, 필요에 따라 경화제를 함유할 수도 있다. 상기 경화제로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 이소시아네이트 화합물, 블록 이소시아네이트 화합물, 카르보디이미드화합물, 이미다졸 화합물, 옥사졸린 화합물, 멜라민, 금속 착체계 가교제 등의 종래 공지의 경화제를 사용할 수 있다.

이들 경화제는, 적량이면 내열성 등의 향상에 유효하다. 다만, 경화제의 사용량이 지나치게 많으면, 유연성이나 밀착성의 저하 등을 일으키는 경우가 있다. 이 때문에, 경화제의 사용량은, 열경화성 수지의 수지 성분 100질량부에 대하여 0.1∼200 질량부 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.2∼100 질량부로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.2∼50 질량부인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 도전성 접착 필름은, 상기 경화제의 경화를 촉진시키기 위하여, 이미다졸계의 경화 촉진제를 병용할 수도 있다. 상기 경화 촉진제로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 2-페닐-4,5-디하이드록시메틸이미다졸, 2-헵타데실이미다졸, 2,4-디아미노-6-(2'-운데실이미다졸릴)에틸-S-트리아진, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 2-페닐이미다졸, 5-시아노-2-페닐이미다졸, 2,4-디아미노-6-[2'메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-S-트리아진이소시아누르산 부가물, 2-페닐이미다졸이소시아누르산 부가물, 2-메틸이미다졸이소시아누르산 부가물, 1-시아노에틸-2-페닐-4,5-디(2-시아노에톡시)메틸이미다졸 등과 같이 이미다졸환에 알킬기, 에틸시아노기, 수산기, 아진 등이 부가된 화합물 등이 있다. 이들 경화 촉진제는, 적량이면 내열성 등의 향상에 유효하다. 다만, 경화 촉진제의 사용량이 지나치게 많으면, 유연성이나 밀착성의 저하 등을 일으키는 경우가 있다. 이 때문에, 경화 촉진제의 사용량은, 열경화성 수지의 수지 성분 100질량부에 대하여 0.01∼1.0 질량부가 바람직하다.

<도전성 접착 필름>

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 도전성 접착 필름(1)은, 박리성 기재(2)(이형(離型) 필름)와, 박리성 기재(2)의 표면 상에, 전술한 도전성 접착제 조성물을 코팅함으로써 형성된 도전성 접착제층(4)을 구비하고 있다. 그리고, 코팅 방법은 특별히 한정되지 않고, 다이 코팅, 립 코팅, 콤마 코팅 등으로 대표되는 공지의 코팅 기기를 사용할 수 있다. 그리고, 이형성 기재(2)에 도전성 접착제 조성물을 코팅할 때의 조건은, 적절하게 설정하면 된다.

이형성 기재(2)은, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 베이스 필름 상에, 실리콘계 또는, 비실리콘계의 이형제를, 도전성 접착제층(4)이 형성되는 측의 표면에 도포한 것을 사용할 수 있다. 그리고, 이형성 기재(2)의 두께는 특별히 한정되지 않고, 적절하게, 사용의 편리성을 고려하여 결정된다.

또한, 도전성 접착제층(4)의 두께는 15∼100 ㎛인 것이 바람직하다. 15㎛보다 얇으면, 매립성이 불충분하게 되고, 그라운드 회로와의 충분한 접속이 얻어지지 않는 경우가 있고, 100㎛보다 두꺼워지면, 비용적으로 불리하며 박막화의 요구에 부응할 수 없게 된다. 이와 같은 두께로 설정함으로써, 기재에 요철이 존재하는 경우에 적절하게 유동하므로, 오목부를 메우는 형상으로 변형하고, 양호한 밀착성으로 접착할 수 있다.

<이방성(異方性) 도전성 접착제층, 등방성(等方性) 도전성 접착제층>

본 발명의 도전성 접착제 조성물은, 사용 목적에 따라, 이방성 도전성 접착제층이나 등방성 도전성 접착제층으로서 사용할 수 있다. 예를 들면, 보강판과 접착하기 위한 도전성 접착 필름으로서 본 발명의 도전성 접착제 조성물을 사용하는 경우에는, 등방성 도전성 접착제층으로서 사용할 수 있다.

또한, 금속층을 가지는 전자파 차폐 필름의 경우에는, 등방성 도전성 접착제층 또는 이방성 도전성 접착제층으로서 사용할 수 있지만, 이방성 도전성 접착제층으로서 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 이들은 도전성 필러의 배합량에 의해, 어느 하나의 접착제층으로 할 수 있다. 이방성 도전성 접착제층으로 하기 위해서는, 도전성 필러의 배합량을 도전성 접착제 조성물의 전체 고형분 중에서 5질량% 이상 40질량% 미만으로 하는 것이 바람직하다. 등방성 도전성 접착제층으로 하기 위해서는, 도전성 필러를 도전성 접착제 조성물의 전체 고형분 중에서 40질량% 이상 90질량% 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 도전성 접착제를 사용한 도전성 접착 필름은, 프린트 배선판과의 밀착성이 우수하므로, 그 프린트 배선판으로의 밀착성에는, 폴리이미드 필름과 같은 수지판으로의 밀착성과, 도금된 동박이나 도전성 보강판과 같은 금속 재료로의 밀착성이 포함된다.

<전자파 차폐 필름>

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 도전성 접착제 조성물을 사용한 전자파 차폐 필름(20)은, 도전성 접착제층(4)과, 도전성 접착제층(4)의 표면에 설치된 보호층(13)을 가진다. 보호층(13)으로서는, 절연성을 가지는 것(즉, 절연성 수지 조성물에 의해 형성된 것)이면 특별히 한정되지 않으며, 공지의 것을 사용할 수 있다.

절연성 수지 조성물로서는, 예를 들면, 열가소성 수지 조성물, 열경화성 수지 조성물, 활성 에너지선 경화성 조성물 등을 사용할 수 있다. 상기 열가소성 수지 조성물로서는, 특별히 한정되지 않지만, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리올레핀계 수지, 스티렌계 수지 조성물, 아세트산 비닐계 수지 조성물 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 열경화성 수지 조성물로서는, 특별히 한정되지 않지만, 페놀계 수지 조성물, 에폭시계 수지 조성물, 우레탄계 수지 조성물, 멜라민계 수지 조성물, 알키드계 수지 조성물 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 활성 에너지선 경화성 조성물로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 분자 중에 적어도 2개의 (메타)아크릴로일옥시기를 가지는 중합성 화합물 등을 사용할 수 있다.

또한, 보호층(13)으로서, 전술한 도전성 접착제층(4)에 사용되는 수지 성분(도전성 필러를 제외한 것)을 사용할 수도 있다. 또한, 보호층(13)은, 재질 또는 경도 혹은 탄성율 등의 물성이 상이한 2층 이상의 적층체라도 된다.

또한, 보호층(13)의 두께는, 특별히 한정되지 않고, 필요에 따라 적절하게 설정할 수 있지만, 1㎛ 이상(바람직하게는 4㎛ 이상), 20㎛ 이하(바람직하게는 10㎛ 이하, 보다 바람직하게는 5㎛ 이하)로 할 수 있다.

또한, 보호층(13)에는, 필요에 따라 경화 촉진제, 점착성 부여제, 산화 방지제, 안료, 염료, 가소제, 자외선 흡수제, 소포제, 레벨링제(1eveling agent), 충전제, 난연제, 점도 조절제, 블록킹 방지제 등이 포함되어 있어도 된다.

또한, 이 전자파 차폐 필름(20)은, 예를 들면, 박리성 필름의 한쪽 면에 보호층용의 수지 조성물을 코팅하고 건조시킴으로써, 보호층(13)을 형성하고, 다음으로, 보호층(13) 상에, 전술한 도전성 접착제 조성물을 코팅하고 건조시켜 도전성 접착제층(4)을 형성하는 방법이 있다.

도전성 접착제층(4) 및 보호층(13)을 형성하는 방법으로서는, 종래 공지의 코팅 방법, 예를 들면, 그라비아 코팅 방식, 키스 코팅 방식, 다이 코팅 방식, 립 코팅 방식, 콤마 코팅 방식, 블레이드 코팅 방식, 롤 코팅 방식, 나이프 코팅 방식, 스프레이 코팅 방식, 바 코팅 방식, 스핀 코팅 방식, 딥(dip) 코팅 방식 등을 사용할 수 있다.

전자파 차폐 필름(20)은, 열프레스에 의해 프린트 배선판 상에 접착시킬 수 있다. 전자파 차폐 필름(20)의 도전성 접착제층(4)은, 가열에 의해 부드러워지고, 가압에 의해, 프린트 배선판 상에 설치된 그라운드부로 흘러든다. 이로써, 그라운드 회로와 도전성 접착제가 전기적으로 접속되어, 차폐 효과를 높일 수 있다.

또한, 이 전자파 차폐 필름(20)은, 예를 들면, 도 2에 나타낸 차폐 프린트 배선판(30)에 사용할 수 있다. 이 차폐 프린트 배선판(30)은, 프린트 배선판(40)과, 전자파 차폐 필름(20)을 구비하고 있다.

프린트 배선판(40)은, 베이스 기판(41)과, 베이스 기판(41) 상에 형성된 프린트 회로(그라운드 회로)(42)와, 베이스 기판(41) 상에서, 프린트 회로(42)에 인접하여 설치된 절연성 접착제층(43)과, 절연성 접착제층(43)을 덮도록 설치된 절연성의 커버레이(44)를 가지고 있다. 그리고, 절연성 접착제층(43)과 커버레이(44)에 의해, 프린트 배선판(40)의 절연층이 구성되며, 절연성 접착제층(43)과 커버레이(44)에는, 프린트 회로(42)의 일부를 노출되기 위한 개구부(45)가 형성되어 있다.

베이스 기판(41), 절연성 접착제층(43) 및 커버레이(44)는, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 수지 필름 등으로 할 수 있다. 이 경우에, 폴리프로필렌, 가교 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리벤즈이미다졸, 폴리이미드, 폴리이미드아미드, 폴리에테르이미드, 또는 폴리페닐렌술피드 등의 수지에 의해 형성할 수 있다. 프린트 회로(42)는, 예를 들면, 베이스 기판(41) 상에 형성된 동 배선 패턴 등으로 할 수 있다.

다음으로, 차폐 프린트 배선판(30)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 프린트 배선판(40) 상에, 전자파 차폐 필름(20)을 탑재하고, 프레스기로 가열하면서 가압한다. 가열에 의해 부드러워진 도전성 접착제층(4)의 일부는, 가압에 의해 개구부(45)로 흘러든다. 이로써, 전자파 차폐 필름(20)이 프린트 배선판(40)에 도전성 접착제층(4)을 통하여 부착된다.

<금속층을 가지는 전자파 차폐 필름>

또한, 본 발명의 전자파 차폐 필름은, 금속층을 가지는 것이라도 된다. 금속층을 가지는 것에 의해, 보다 우수한 전자파 차폐 성능을 얻을 수 있다.

보다 구체적으로는, 예를 들면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 도전성 접착제 조성물을 사용한 전자파 차폐 필름(21)은, 금속층(차폐층)(14)과, 금속층(14)의 제1 면측에 설치된 도전성 접착제층(4)과, 금속층(14)의 제1 면과는 반대측의 제2 면측에 설치된 보호층(13)을 구비하고 있다.

금속층(14)을 형성하는 금속 재료로서는, 니켈, 동, 은, 주석, 금, 팔라듐, 알루미늄, 크롬, 티탄, 아연, 및 이들 재료 중 어느 하나, 또는 2개 이상을 포함하는 합금 등을 예로 들 수 있고, 요구되는 전자기 차폐 효과 및 반복 굴곡·슬라이딩 내성(耐性)에 따라, 적절하게, 선택할 수 있다.

또한, 금속층(14)의 두께는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 0.1㎛∼8㎛로 설정할 수 있다. 그리고, 금속층(14)의 형성 방법으로서는, 전해 도금법, 무전해 도금법, 스퍼터링법, 전자 빔 증착법, 진공 증착법, CVD법, 메탈 오가닉 등이 있다. 또한, 금속층(14)은, 금속박이나 금속 나노 입자라도 된다.

또한, 이 전자파 차폐 필름(21)은, 예를 들면, 도 3에 나타낸 차폐 프린트 배선판(31)에 사용할 수 있다. 이 차폐 프린트 배선판(31)은, 전술한 프린트 배선판(40)과, 전자파 차폐 필름(21)을 구비하고 있다.

다음으로, 차폐 프린트 배선판(31)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 프린트 배선판(40) 상에, 전자파 차폐 필름(21)을 탑재하고, 프레스기로 가열하면서 가압한다. 가열에 의해 부드러워진 접착제층(4)의 일부는, 가압에 의해 개구부(45)로 흘러든다. 이로써, 전자파 차폐 필름(21)이 프린트 배선판(40)에 접착제층(4)을 통하여 부착되고, 또한 금속층(14)과 프린트 배선판(40)의 프린트 회로(42)가, 도전성 접착제를 통하여 접속되고, 금속층(14)과 프린트 회로(42)가 접속된다.

<보강판을 구비하는 차폐 프린트 배선판>

또한, 본 발명의 도전성 접착제 조성물은, 보강판을 구비하는 차폐 프린트 배선판에 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 도 4에 나타낸 차폐 프린트 배선판(32)에 사용할 수 있다. 이 차폐 프린트 배선판(32)은, 프린트 배선판(47)과, 도전성 접착제층(4)과, 도전성 보강판(15)을 구비하고 있다. 그리고, 프린트 배선판(47)과 도전성 보강판(15)이, 본 발명의 도전성 접착제층(4)에 의해 접착되고, 또한 전기적으로 접속되어 있다.

또한, 프린트 배선판(47)에 있어서는, 프린트 회로(42)의 표면의 일부에 도금층(예를 들면, 금도금층)(46)이 설치되고, 이 도금층(46)이 개구부(45)로부터 노출되는 구성이 되어 있다.

그리고, 전술한 도 2에 나타낸 차폐 프린트 배선판(30)과 마찬가지로, 도금층(46)을 설치하지 않고, 개구부(45)로 흘러든 도전성 접착제층(4)을 통하여, 프린트 회로(42)와 도전성 보강판(15)을, 직접, 접속하는 구성으로 할 수도 있다.

도전성 보강판(15)은, 전자 부품이 실장된 프린트 배선판에 있어서, 프린트 배선판의 굴곡에 기인하여, 전자 부품을 실장한 부위에 불균일이 생겨, 전자 부품이 파손되는 것을 방지하기 위하여 설치된다. 이 도전성 보강판(15)으로서는, 도전성을 가지는 금속판 등을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 스테인레스판, 철판, 동판 또는 알루미늄판 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도 스테인레스판을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 스테인레스판을 사용함으로써, 얇은 판두께로도 전자 부품을 지지하기에 충분한 강도를 가진다.

또한, 도전성 보강판(15)의 두께는, 특별히 한정은 되지 않지만, 0.025∼2 mm가 바람직하고, 0.1∼0.5 mm가 보다 바람직하다. 도전성 보강판(15)의 두께가, 이 범위 내에 있으면, 도전성 보강판(15)을 접착한 회로 기판을, 소형기 기에 무리없이 내장할 수 있고, 또한, 실장된 전자 부품을 지지하기에 충분한 강도를 가진다. 또한, 도전성 보강판(15)의 표면에는, Ni나 Au 등의 금속층이 도금 등에 의해 형성되어 있어도 된다. 또한, 도전성 보강판(15)의 표면은, 샌드 블라스트(sand blast)나 에칭 등에 의해 요철 형상이 부여되어 있어도 된다.

그리고, 여기서 말하는 전자 부품으로서는, 커넥터나 IC 외에, 저항기, 콘덴서 등의 칩 부품 등을 예로 들 수 있다.

다음으로, 차폐 프린트 배선판(32)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 도전성 보강판(15) 상에 도전성 접착제층(4)이 되는 도전성 접착 필름을 탑재하고, 프레스기로 가열하면서 가압함으로써, 보강판 부착 도전성 접착 필름을 제작한다. 다음으로, 프린트 배선판(47) 상에, 보강판 부착 도전성 접착 필름을 탑재하고, 프레스기로 가열하면서 가압한다. 가열에 의해 부드러워진 접착제층(4)의 일부는, 가압에 의해 개구부(45)로 흘러든다. 이로써, 도전성 보강판(15)이 프린트 배선판(47)에 접착제층(4)을 통하여 부착되고, 또한 도전성 보강판(15)과 프린트 배선판(47)의 프린트 회로(42)가, 도전성 접착제를 통하여 접속되어, 도전성 보강판(15)과 프린트 회로(42)가 도통(導通) 상태로 된다. 따라서, 도전성 보강판(15)에 의한 전자파 차폐능을 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명의 도전성 접착제 조성물에 의해 형성된 도전성 접착 필름을 접착할 수 있는 피착체(被着體)로서는, 예를 들면, 반복적으로 굴곡을 받는 플렉시블 배선판을 대표예로서 들 수 있지만, 리지드(rigid) 프린트 배선판에도 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다. 또한, 한쪽 면 차폐의 배선판에 한정되지 않고, 양면 차폐의 배선판에도 적용할 수 있다.

[실시예]

이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 설명한다. 그리고, 본 발명은, 이들 실시예로 한정되지 않고, 이들 실시예를 본 발명의 취지에 기초하여 변형, 변경하는 것이 가능하며, 이들을 발명의 범위로부터 제외하는 것은 아니다.

(실시예 1∼3, 비교예 1∼3)

<도전성 접착제 조성물의 제작>

표 1에 나타낸 조성(질량%)을 가지는 실시예 1∼3 및 비교예 1∼5의 도전성 접착제 조성물을, 하기 제조 방법에 의해 제조했다.

표 1에 나타낸, 수지 조성물을 구성하는 이하의 각 재료에, 도전성 필러인 은 코팅 동분과 무기 입자인 구형 실리카 입자를 배합하고, 페이스트형의 도전성 접착제 조성물을 제작했다.

열가소성 수지: 150°에서의 복소 점도가 8.2×10³Pa·s이며, 말단이 무수 카르복실기인 폴리아미드 수지

열경화성 수지: 글리시딜 아민계 에폭시 수지(미쓰비시화학 제조, 상품명: jER604)

실란 커플링제: 신에쓰(信越) 실리콘 제조, 상품명: KBM-602

시아네이트계 경화제: 론자 재팬 제조, 상품명: PT-30

이미다졸계 경화제: 시코쿠(四國)화성 제조, 상품명: 2MZ-H

[표 1]

<무기 입자의 누적 빈도의 측정>

또한, 실시예 1∼3 및 비교예 1∼5의 도전성 접착제 조성물에 함유되는 무기 입자의 누적 빈도를 측정했다. 보다 구체적으로는, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치(Microtrac(주) 제조, 상품명: MICROTRAC S3500)를 사용하여, 용매로서 순수(굴절율=1.33), 무기 입자의 굴절율=1.51로 하고, 체적 분포 모드로 측정했다. 이상의 결과를 표 1에 나타낸다.

<전자파 차폐 필름의 제조>

다음으로, 전술한 도전성 접착제 조성물을 사용하여, 전자파 차폐 필름을 제작했다. 보다 구체적으로는, 지지 기재로서, 두께가 60㎛이며, 표면에 이형 처리를 실시한 PET 필름을 사용했다. 다음으로, 지지 기재 위에, 비스페놀 A형 에폭시계 수지(미쓰비시화학(주) 제조, jER1256) 및 메틸에틸케톤으로 이루어지는 보호층용 조성물(고형분량 30질량%)을 도포하고, 가열 건조함으로써, 5㎛의 두께를 가지는 보호층 부착 지지 기재를 제작했다.

다음으로, 보호층의 표면에 차폐층을 형성했다. 보다 구체적으로는, 두께 2㎛의 압연(壓延) 동박을 보호층에 접합하였다.

이어서, 차폐층의 표면에, 실시예 1∼3 및 비교예 1∼5에 있어서 제작한 도전성 접착제 조성물을 도포하고, 5㎛의 두께를 가지는 접착제층을 형성하여, 전자파 차폐 필름을 제작했다.

<차폐 프린트 배선판의 제작>

다음으로, 제작한 전자파 차폐 필름과 프린트 배선판을, 전자파 차폐 필름의 접착제층과 프린트 배선판이 대향하도록 중첩시키고, 프레스기를 사용하여 170°, 3.0MPa의 조건에서 1분간 가열 가압한 후, 동일한 온도 및 압력으로 3분간 가열 가압하고, 지지 기재를 보호층으로부터 박리하여, 차폐 프린트 배선판을 제작했다.

프린트 배선판은, 서로 간격을 두고 평행하게 연장되는 2개의 동박 패턴과, 동박 패턴을 덮고, 또한 폴리이미드로 이루어지는 절연층(두께: 25㎛)을 가지고 있고, 절연층에는, 각동박 패턴을 노출하는 개구부(직경: 0.8mm)를 설치했다. 또한, 이 개구부가 전자파 차폐 필름에 의해 완전히 덮히도록, 전자파 차폐 필름의 접착제층과 프린트 배선판을 중첩하였다.

그리고, 동박 패턴의 단부(端部)가 절연층으로 덮혀 있지 않고, 동박 패턴의 단부가 노출된 프린트 배선판을 사용했다.

<내리플로우성 평가>

다음으로, 제작한 차폐 프린트 배선판의 내리플로우성의 평가를 행하였다. 리플로우의 조건으로서는, 무연 솔더링(Pb-free Soldering)을 상정(想定)하고, 차폐 프린트 배선판에서의 차폐 필름이 265°에 1초간 노출되는 온도 프로파일을 설정했다.

그리고, 제작한 실시예 1∼3, 및 비교예 1∼5의 각 차폐 프린트 배선판을, 상기 프로파일의 온도 조건에서, 1∼5회 노출한 후, 도 6에 나타낸 바와 같이, 프린트 배선판(50)에 형성된 2개의 동박 패턴(51) 사이의 전기 저항값을 저항계(52)로 측정하고, 동박 패턴(51)과 전자파 차폐 필름(53)의 접속성을 평가했다.

그리고, 상기 리플로우 공정을 1회, 2회, 3회, 및 5회 행하고, 각 리플로우 후의 저항값의 변화를 평가했다. 이상의 결과를 표 2에 나타낸다.

[표 2]

표 2에 나타낸 바와 같이, 5㎛의 입자 직경에서의 누적 빈도가 40% 이하(또는, 10㎛의 입자 직경에서의 누적 빈도가 80% 이하)인 무기 입자를 함유하는 도전성 접착제 조성물을 사용한 실시예 1∼3은, 비교예 1∼3에 비해, 리플로우 공정 후의 접속 저항값의 증대가 효과적으로 억제되어 있고, 리플로우 후에 있어서도, 우수한 도전성을 확보할 수 있다고 할 수 있다.

[산업상 이용가능성]

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 프린트 배선판에 사용되는 도전성 접착제 조성물에 적합하다.

1: 도전성 접착 필름
2: 박리성 기재
4: 도전성 접착제층
13: 보호층
14: 금속층
15: 도전성 보강판
20: 전자파 차폐 필름
21: 전자파 차폐 필름
30: 차폐 프린트 배선판
31: 차폐 프린트 배선판
32: 차폐 프린트 배선판
40: 프린트 배선판
41: 베이스 기판
42: 프린트 회로
43: 절연성 접착제층
44: 커버레이
45: 개구부
46: 도금층
47: 프린트 배선판

Claims

열가소성 수지 및 열경화성 수지 중 적어도 한쪽과, 도전성(導電性) 필러와, 무기 입자를 함유하는 도전성 접착제 조성물로서,
상기 무기 입자는, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치를 사용하여 측정되는 5㎛의 입자 직경에서의 누적 빈도가 40% 이하이며,
상기 도전성 접착제 조성물 전체에 대한 상기 무기 입자의 배합량이 10∼30 질량%인, 도전성 접착제 조성물.
열가소성 수지 및 열경화성 수지 중 적어도 한쪽과, 도전성 필러와, 무기 입자를 함유하는 도전성 접착제 조성물로서,
무기 입자는, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치를 사용하여 측정되는 10㎛의 입자 직경에서의 누적 빈도가 80% 이하이며,
상기 도전성 접착제 조성물 전체에 대한 상기 무기 입자의 배합량이 10∼30 질량%인, 도전성 접착제 조성물.
박리성 기재(基材)와, 상기 박리성 기재의 표면에 설치되고, 제1항 또는 제2항에 기재된 도전성 접착제 조성물로 이루어지는 도전성 접착제층을 포함하는, 도전성 접착 필름.
절연성을 가지는 보호층과, 상기 보호층의 표면에 설치되고, 제1항 또는 제2항에 기재된 도전성 접착제 조성물로 이루어지는 도전성 접착제층을 포함하는, 전자파 차폐 필름.
프린트 회로가 형성된 베이스 기판과, 제1항 또는 제2항에 기재된 도전성 접착제 조성물로 이루어지는 도전성 접착제층과, 도전성 보강판을 포함하고,
상기 베이스 기판과 상기 도전성 보강판이, 상기 도전성 접착제층에 의해 전기적으로 접속되어 있는, 프린트 배선판.