KR20220147066A - 전자파 차폐 필름 - Google Patents

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타츠타 전선 주식회사
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Abstract

도전성 접착제층에 도전성 입자를 다량으로 배합한 경우라도, 투명성이 우수하고, 또한 전기적 접속 저항값이 낮은 전자파 차폐 필름을 제공한다. 본 발명의 전자파 차폐 필름은 제1 절연층, 은 나노 와이어층, 제2 절연층, 및 도전성 접착제층이 이 순서로 적층되어 있고, 상기 제2 절연층의 두께는 50∼500㎚이며, 상기 도전성 접착제층은 바인더 성분과, 구상 또는 수지상의 도전성 입자를 포함하고, 상기 도전성 입자의 함유 비율은, 상기 도전성 접착제층 100 질량%에 대하여 1∼80 질량%이다.

Description

전자파 차폐 필름
본 발명은, 전자파 차폐 필름에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 프린트 배선판에 사용되는 전자파 차폐 필름에 관한 것이다.
프린트 배선판은 휴대폰, 비디오카메라, 노트북 컴퓨터 등의 전자 기기(機器)에 있어서, 기구(機構) 중에 회로를 내장하기 위해 다용되고 있다. 또한, 프린터 헤드와 같은 가동부와 제어부의 접속에도 이용되고 있다. 이들 전자 기기에서는, 전자파 차폐 대책이 필수로 되고 있고, 장치 내에서 사용되는 프린트 배선판에 있어서도, 전자파 차폐 대책을 실시한 차폐 프린트 배선판이 이용되고 있다.
차폐 프린트 배선판에는, 전자파 차폐 대책을 목적으로 하여, 전자파 차폐 필름(이하, 단지 「차폐 필름」으로 칭하는 경우가 있음)이 사용된다. 예를 들면, 프린트 배선판에 접착하여 사용되는 차폐 필름은, 금속층 등의 차폐층과 해당 차폐층의 표면에 형성된 도전성(導電性) 접착 시트를 가진다.
도전성 접착 시트를 가지는 차폐 필름으로서는, 예를 들면 특허문헌 1 및 2에 개시된 것이 알려져 있다. 상기 차폐 필름은, 도전성 접착 시트가 노출된 표면이 프린트 배선판 표면, 구체적으로는 프린트 배선판의 표면에 형성된 커버 레이 표면과 접착하도록 맞붙여 사용된다. 이들 도전성 접착 시트는 통상, 고온·고압 조건 하에서 열압착하여 프린트 배선판에 접착 및 적층된다. 이와 같이 하여 프린트 배선판 상에 배치된 차폐 필름은, 프린트 배선판의 외부로부터의 전자파를 차폐하는 성능(차폐 성능)을 발휘한다.
일본공개특허 제2015-110769호 공보 일본공개특허 제2012-28334호 공보
최근, 차폐 필름에는, 프린트 배선판에 첩부할 때, 위치맞춤을 하기 쉽다는 성능이 요구되는 경우가 있다. 그러므로, 차폐 필름에는, 투명성이 요구되는 경향이 있다. 투명성을 향상시키는 방법으로서, 차폐 필름에서의 도전층으로서, 예를 들면 층 두께가 얇은 투명 도전층을 사용하는 것이 고려된다.
그러나, 종래의 차폐 필름에 있어서는, 도전성 접착제층 중의 도전성 입자의 배합량이 증가할수록 도전성이 향상되는 데에 대하여, 투명 도전층을 사용한 차폐 필름에 있어서는, 도전성 접착제층 중에 도전성 입자를 다량 배합한 경우, 전기적 접속 저항값이 상승하고, 도전성이 저하된다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 본 발명의 목적은, 도전성 접착제층에 도전성 입자를 다량으로 배합한 경우라도, 투명성이 우수하고, 또한 전기적 접속 저항값이 낮은 전자파 차폐 필름을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 특정한 층 구성을 가지는 전자파 차폐 필름은, 도전성 접착제층에 도전성 입자를 다량으로 배합한 경우라도, 투명성이 우수하고, 또한 전기적 접속 저항값이 낮은 것을 찾아냈다. 본 발명은 이들 지견에 기초하여 완성시킨 것이다.
즉, 본 발명은 제1 절연층, 은 나노 와이어층, 제2 절연층, 및 도전성 접착제층이 이 순서로 적층되어 있고,
상기 제2 절연층의 두께는 50∼500㎚이며,
상기 도전성 접착제층은 바인더 성분과, 구상(球狀) 또는 수지상(樹枝狀)의 도전성 입자를 포함하고,
상기 도전성 입자의 함유 비율은, 상기 도전성 접착제층 100 질량%에 대하여 1∼80 질량%인,
전자파 차폐 필름을 제공한다.
상기 제2 절연층과 상기 도전성 접착제층은 직접 적층하고 있는 것이 바람직하다.
상기 제2 절연층은 한쪽 면에서 상기 도전성 접착제층과, 다른 쪽 면에서 상기 은 나노 와이어층과 각각 직접 적층하고 있는 것이 바람직하다.
상기 도전성 입자의 함유 비율은, 상기 도전성 접착제층 100 질량%에 대하여 30∼80 질량%인 것이 바람직하다.
상기 전자파 차폐 필름은 JIS K 7361-1에 준거한 측정 방법에서의 전광선(全光線) 투과율이 10% 이상인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 상기 전자파 차폐 필름을 구비한 차폐 프린트 배선판을 제공한다.
본 발명의 전자파 차폐 필름은, 도전성 접착제층에 도전성 입자를 소량 배합한 경우 및 다량 배합한 경우 중 어느 것에 있어서도, 투명성이 우수하고, 또한 전기적 접속 저항값이 낮다.
[도 1] 본 발명의 전자파 차폐 필름의 일 실시형태를 나타내는 단면(斷面) 모식도이다.
[차폐 필름]
본 발명의 차폐 필름은 제1 절연층, 은 나노 와이어층, 제2 절연층, 및 도전성 접착제층이 이 순서로 적층된 층 구성을 가진다.
본 발명의 차폐 필름의 일 실시형태에 대하여, 이하에 설명한다. 도 1은, 본 발명의 차폐 필름의 일 실시형태를 나타내는 단면 모식도이다. 도 1에 나타내는 본 발명의 차폐 필름(1)은 제1 절연층(11)과, 은 나노 와이어층(12)과, 제2 절연층(13)과, 도전성 접착제층(14)을 이 순서대로 가진다.
(제1 절연층)
제1 절연층은, 본 발명의 차폐 필름에 있어서, 은 나노 와이어층의 보호 및 은 나노 와이어의 지지체로서 기능하는 투명 기재(基材)이다. 제1 절연층으로서는, 예를 들면 플라스틱 기재(특히 플라스틱 필름), 유리판 등을 들 수 있다. 제1 절연층은 단층이라도 되고, 동종 또는 이종(異種)의 적층체라도 된다.
상기 플라스틱 기재를 구성하는 수지로서는, 예를 들면 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄형 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 랜덤 공중합 폴리프로필렌, 블록 공중합 폴리프로필렌, 호모폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리메틸펜텐, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EVA), 아이오노머, 에틸렌-(메타)아크릴산 공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산 에스테르(랜덤, 교호) 공중합체, 에틸렌-부텐 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체 등의 폴리올레핀 수지; 폴리우레탄; 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 등의 폴리에스테르; 폴리카보네이트(PC); 폴리이미드(PI); 폴리에테르에테르케톤(PEEK); 폴리에테르이미드; 아라미드, 전방향족(全芳香族) 폴리아미드 등의 폴리아미드; 폴리페닐술피드; 폴리술폰(PS); 폴리에테르술폰(PES); 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등의 아크릴 수지; 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS); 불소 수지; 폴리염화비닐; 폴리염화비닐리덴; 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스 수지; 실리콘 수지 등을 들 수 있다. 상기 수지는 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다. 상기 수지로서는, 투명성이 보다 우수한 관점에서, 그 중에서도, 폴리에스테르, 셀룰로오스 수지가 바람직하고, 보다 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 트리아세틸셀룰로오스다.
제1 절연층의 표면(특히, 은 나노 와이어층 측 표면)은, 은 나노 와이어층 등의 인접층과의 밀착성, 유지성 등을 높이는 목적으로, 예를 들면 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 샌드 매트 가공 처리, 오존 폭로 처리, 화염 폭로 처리, 고압전격 폭로 처리, 이온화 방사선 처리 등의 물리적 처리; 크롬산 처리 등의 화학적처리; 코팅제(언더코팅제)에 의한 이접착(易接着) 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다. 밀착성을 높이기 위한 표면 처리는, 제1 절연층에서의 은 나노 와이어층 측의 표면 전체에 실시되어 있는 것이 바람직하다.
제1 절연층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 1∼15㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3∼10㎛이다. 상기 두께가 1㎛ 이상이면, 보다 충분히 차폐 필름을 지지 및 은 나노 와이어층을 보호할 수 있다. 상기 두께가 15㎛ 이하이면, 투명성 및 유연성이 우수하고, 또한 경제적으로도 유리하다. 그리고, 제1 절연층이 복층 구성인 경우, 상기 제1 절연층의 두께는 모든 층 두께의 합계이다.
(은 나노 와이어층)
상기 은 나노 와이어층은, 본 발명의 차폐 필름에 있어서 차폐층으로서 기능하는 요소이다. 상기 은 나노 와이어층은 단층이라도 되고, 동종 또는 이종의 적층체라도 된다.
상기 은 나노 와이어층의 두께는 20∼500㎚가 바람직하고, 보다 바람직하게는 50∼150㎚이다. 상기 두께가 20㎚ 이상이면, 차폐 성능을 높게 유지할 수 있다. 상기 두께가 500㎚ 이하이면, 차폐 필름의 투명성이 우수하다. 그리고, 은 나노 와이어층이 복층 구성인 경우, 상기 은 나노 와이어층의 두께는 모든 층 두께의 합계이다.
(제2 절연층)
제2 절연층은 은 나노 와이어층을 보호하는 투명층이다. 제2 절연층이 은 나노 와이어층과 도전성 접착제층 사이에 개재함으로써, 투명성 및 접속 안정성의 저하를 억제할 수 있다. 상기 투명성 및 접속 안정성의 저하는, 도전성 접착제층 중의 도전성 입자와의 마찰에 의해 은 나노 와이어층이 손상되는 것에 기인하는 것으로 추측된다. 제2 절연층은 단층, 복층 중 어느 것이라도 된다.
제2 절연층은 바인더 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 바인더 성분으로서는, 열가소성 수지, 열경화형 수지, 활성 에너지선 경화형 화합물 등을 들 수 있다. 상기 열가소성 수지, 열경화형 수지, 및 활성 에너지선 경화형 화합물로서는 각각, 후술하는 도전성 접착제층이 포함할 수 있는 바인더 성분으로서 예시된 것을 들 수 있다. 상기 바인더 성분은 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
제2 절연층 중의 상기 바인더 성분의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 제2 절연층 100 질량%에 대하여, 70 질량% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 80 질량% 이상, 보다 바람직하게는 90 질량% 이상이다. 상기 함유량이 70 질량% 이상이면, 유연성이 보다 우수하고, 소경(小徑)의 구멍으로의 매립성이 우수하고, 접속 안정성이 보다 우수하다.
제2 절연층은 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에 있어서, 상기 바인더 성분 이외의 기타의 성분을 함유하고 있어도 된다. 상기 기타의 성분으로서는, 예를 들면 경화제, 경화 촉진제, 가소제, 난연제, 소포제, 점도 조정제, 산화 방지제, 희석제, 침강 방지제, 충전제, 레벨링제, 커플링제, 자외선 흡수제, 점착(粘着) 부여 수지, 블록킹 방지제 등을 들 수 있다. 상기 기타의 성분은 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
제2 절연층의 두께는 50∼500㎚이고, 바람직하게는 100∼300㎚이다. 상기 두께가 50㎚ 이상인 것에 의해, 차폐 성능 및 접속 안정성이 우수하다. 상기 두께가 500㎚ 이하인 것에 의해, 투명성 및 접속 안정성이 우수하다. 그리고, 제2 절연층이 복층 구성인 경우, 상기 제2 절연층의 두께는 모든 층 두께의 합계이다.
제2 절연층은 상기 은 나노 와이어층을 보호하는 관점에서, 상기 도전성 접착제층과 직접 적층하고 있는 것이 바람직하고, 한쪽 면에서 상기 도전성 접착제층과, 다른 쪽 면에서 상기 은 나노 와이어층과 각각 직접 적층하고 있는 것이 특히 바람직하다.
(도전성 접착제층)
상기 도전성 접착제층은, 예를 들면 본 발명의 차폐 필름을 프린트 배선판에 접착하기 위한 접착성과, 상기 은 나노 와이어층과 전기적 접속을 위한 도전성을 가진다. 또한, 상기 은 나노 와이어층과 함께 차폐 성능을 발휘하는 차폐층으로서도 기능한다. 상기 도전성 접착제층은 단층, 복층 중 어느 것이라도 된다.
상기 도전성 접착제층은, 바인더 성분과, 구상 또는 수지상(덴드라이트상)의 도전성 입자를 함유한다.
상기 바인더 성분으로서는, 열가소성 수지, 열경화형 수지, 활성 에너지선 경화형 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 열경화형 수지로서는, 열경화성을 가지는 수지(열경화성 수지) 및 상기 열경화성 수지를 경화되어 얻어지는 수지의 양쪽을 들 수 있다. 상기 열경화성 수지로서는, 예를 들면 페놀계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 우레탄 우레아계 수지, 멜라민계 수지, 알키드계 수지 등을 들 수 있다. 상기 열경화형 수지는 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
상기 에폭시계 수지로서는, 예를 들면 비스페놀형 에폭시계 수지, 스피로환형 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 에폭시계 수지로서는, 예를 들면 비스페놀 A형 에폭시계 수지, 비스페놀 F형 에폭시계 수지, 비스페놀 S형 에폭시계 수지, 테트라브로모비스페놀 A형 에폭시계 수지 등을 들 수 있다. 상기 글리시딜에테르형 에폭시계 수지로서는, 예를 들면 트리스(글리시딜옥시페닐)메탄, 테트라키스(글리시딜옥시페닐)에탄 등을 들 수 있다. 상기 글리시딜아민형 에폭시계 수지로서는, 예를 들면 테트라글리시딜디아미노디페닐메탄 등을 들 수 있다. 상기 노볼락형 에폭시계 수지로서는, 예를 들면 크레졸 노볼락형 에폭시계 수지, 페놀 노볼락형 에폭시계 수지, α-나프톨 노볼락형 에폭시계 수지, 브롬화 페놀 노볼락형 에폭시계 수지 등을 들 수 있다.
상기 활성 에너지선 경화형 화합물은, 활성 에너지선 조사(照射)에 의해 경화할 수 있는 화합물(활성 에너지선 경화성 화합물) 및 상기 활성 에너지선 경화성 화합물을 경화하여 얻어지는 화합물의 양쪽을 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 경화형 화합물은 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
상기 바인더 성분으로서는, 그 중에서도, 열경화형 수지가 바람직하다. 이 경우, 프린트 배선판에 접착하기 위해 본 발명의 차폐 필름을 프린트 배선판 상에 배치한 후, 가압 및 가열에 의해 바인더 성분을 경화시킬 수 있고, 프린트 배선판과의 접착성이 양호하게 된다.
상기 바인더 성분이 열경화형 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, 20∼99 질량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 30∼80 질량%, 더욱 바람직하게는 40∼70 질량%이다. 상기 함유 비율이 20 질량% 이상이면, 프린트 배선판에 대한 밀착성이 보다 우수하다. 상기 함유 비율이 99 질량% 이하이면, 도전성 입자를 충분히 함유시킬 수 있다.
상기 도전성 입자로서, 구상 도전성 입자 및/또는 수지상 도전성 입자를 사용한다. 상기 구상 또는 수지상의 도전성 입자를 사용함으로써, 다량으로 배합한 경우라도, 투명성이 우수하고, 또한 접속 안정성이 우수하다. 상기 도전성 입자로서는, 그 중에서도, 접속 안정성이 보다 우수한 관점에서, 상기 도전성 입자는 수지상 도전성 입자인 것이 바람직하다. 또한, 차폐 필름의 투명성이 우수한 관점에서는, 상기 도전성 입자는 구상 도전성 입자인 것이 바람직하다.
상기 도전성 입자로서는, 예를 들면 금속 입자, 금속 피복 수지 입자, 카본 필러 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 메디안 직경(D50)은 특별히 한정되지 않지만, 5∼15㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5∼10㎛이다. 상기 메디안 직경은, 상기 도전성 접착제층 중의 모든 구상 도전성 입자 및/또는 수지상 도전성 입자의 메디안 직경이며, 레이저 회절·산란법에 의해 구한 입도 분포에서의 적산값 50%에서의 입자 직경을 말하는 것으로 한다. 상기 메디안 직경이 상기 범위 내인 것에 의해, 도전성 입자를 사용한 본 발명에 있어서 접속 안정성이 보다 우수하다. 상기 메디안 직경은 예를 들면 레이저 회절식 입자 직경 분포 측정 장치(상품명 「SALD-2200」, 가부시키가이샤 시마즈 세이사쿠쇼 제조)에 의해 측정할 수 있다.
상기 도전성 접착제층에서의 상기 도전성 입자의 함유 비율은, 도전성 접착제층 100 질량%에 대하여, 1∼80 질량%이며, 바람직하게는 20∼70 질량%, 보다 바람직하게는 30∼60 질량%이다. 본 발명의 차폐 필름에서는, 도전성 접착제층이 상기 도전성 입자를 1 질량% 정도의 소량 포함하는 경우로부터, 80 질량%로 다량 포함하는 경우라도, 접속 저항값이 낮고, 접속 안정성이 우수하다.
상기 도전성 접착제층은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에 있어서, 전술한 각 성분 이외의 기타의 성분을 함유하고 있어도 된다. 상기 기타의 성분으로서는, 공지 내지 관용(慣用)의 접착제층에 포함되는 성분을 들 수 있다. 상기 기타의 성분으로서는, 예를 들면 경화 촉진제, 가소제, 난연제, 소포제, 점도 조정제, 산화 방지제, 희석제, 침강 방지제, 충전제, 레벨링제, 커플링제, 자외선 흡수제, 점착 부여 수지, 블록킹 방지제 등을 들 수 있다. 상기 기타의 성분은 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다. 그리고, 구상 도전성 입자 및 수지상 도전성 입자 이외의 도전성 입자의 함유량은, 구상 도전성 입자 및/또는 수지상 도전성 입자 100 질량부에 대하여, 예를 들면 10 질량부 미만, 바람직하게는 5질량부 미만, 더욱 바람직하게는 1질량부 미만이다.
상기 도전성 접착제층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 3∼20㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5∼15㎛이다. 상기 두께가 3㎛ 이상이면, 차폐 성능이 보다 우수하다. 상기 두께가 20㎛ 이하이면, 도전성 입자의 표면이 층 표면에 보다 가깝거나 혹은 표면으로부터 노출되는 경향이 있고, 접속 안정성이 보다 우수하다.
상기 도전성 접착제층 두께와 도전성 입자의 D50의 비[접착제층 두께/D50]은 특별히 한정되지 않지만, 0.2∼1.5인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5∼1.0이다. 상기 비가 0.2 이상이면, 프린트 배선판 등의 피착체(被着體)에 대한 접착성이 보다 양호하게 된다. 상기 비가 1.5 이하이면, 도전성 접착제층 표면으로부터 노출되는 도전성 입자의 양이 많아지고, 접속 안정성이 보다 우수하다.
본 발명의 차폐 필름은 도전성 접착제층 측에 세퍼레이터(박리 필름)을 가지고 있어도 된다. 세퍼레이터는, 본 발명의 차폐 필름으로부터 박리 가능하도록 적층된다. 세퍼레이터는 도전성 접착제층을 피복하여 보호하기 위한 요소이며, 본 발명의 차폐 필름을 사용할 때는 벗겨진다.
상기 세퍼레이터로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 불소계 박리제나 장쇄 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∼150㎛이다. 상기 두께가 10㎛ 이상이면, 보호 성능에 의해 우수하다. 상기 두께가 200㎛ 이하이면, 사용 시에 세퍼레이터를 박리하기 쉽다.
본 발명의 차폐 필름은 제1 절연층, 은 나노 와이어층, 제2 절연층, 및 도전성 접착제층 이외의 기타의 층을 가지고 있어도 된다. 상기 기타의 층으로서는, 예를 들면 기타의 절연층, 반사 방지층, 방현층(防眩層), 방오층(防汚層), 하드코팅층, 자외선 흡수층, 안티 뉴턴 링층 등을 들 수 있다.
본 발명의 차폐 필름은 투명성이 우수하다. 본 발명의 차폐 필름의 JIS K 7361-1에 준거한 측정 방법에서의 전광선 투과율은, 10% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20% 이상, 더욱 바람직하게는 50% 이상, 특히 바람직하게는 65% 이상이다. 상기 전광선 투과율은 공지의 분광 광도계를 사용하여 측정할 수 있다. 그리고, 상기 전광선 투과율은 제1 절연층과 상기 도전성 접착제층을 양 단층(端層)으로 하는 적층체에 대하여 측정된다.
본 발명의 차폐 필름의 JIS K 7361-1에 준거한 측정 방법에서의 헤이즈값은, 95% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 92% 이하, 더욱 바람직하게는 90% 이하이다. 상기 헤이즈값은 공지의 분광 광도계를 사용하여 측정할 수 있다. 그리고, 상기 헤이즈값은 제1 절연층과 상기 도전성 접착제층을 양 단층으로 하는 적층체에 대하여 측정된다.
본 발명의 차폐 필름은 프린트 배선판 용도인 것이 바람직하고, 플렉시블 프린트 배선판(FPC) 용도인 것이 특히 바람직하다. 본 발명의 차폐 필름은, 도전성 접착제층에 도전성 입자를 소량 배합한 경우 및 다량 배합한 경우 중 어느 것에 있어서도 전기적 접속 저항값이 낮다. 또한, 투명성이 우수하고, 프린트 배선판 상에서의 위치맞춤이 용이하다. 따라서, 본 발명의 차폐 필름은, 플렉시블 프린트 배선판용의 전자파 차폐 필름으로서 바람직하게 사용할 수 있다.
(전자파 차폐 필름의 제조 방법)
본 발명의 차폐 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 1에 나타내는 본 발명의 차폐 필름(1)의 제작에 있어서는, 먼저 제1 절연층(11) 상에 은 나노 와이어층(12)을 형성한다. 은 나노 와이어층(12)은, 은 나노 와이어층(12)을 제1 절연층(11) 표면에 라미네이트함으로써 형성할 수 있다.
다음으로, 형성된 은 나노 와이어층(12) 표면에, 예를 들면 제2 절연층(13)형성용의 수지 조성물을 도포(도공)하고, 필요에 따라, 탈(脫)용매 및/또는 일부 경화시켜 형성할 수 있다.
상기 수지 조성물은 예를 들면, 전술한 제2 절연층에 포함되는 각 성분에 더하여, 용제(용매)를 포함한다. 용제로서는, 예를 들면 톨루엔, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 아세트산부틸, 디메틸포름아미드 등을 들 수 있다. 상기 수지 조성물의 고형분 농도는, 형성하는 제2 절연층의 두께 등에 따라 적절히 설정된다.
상기 수지 조성물의 도포에는, 공지의 코팅법을 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 사용되어도 된다.
다음으로, 형성된 제2 절연층 표면에, 도전성 접착제층(14) 형성용의 접착제 조성물을 도포(도공)하고, 필요에 따라, 탈용매 및/또는 일부 경화시켜 형성할 수 있다.
상기 접착제 조성물은, 예를 들면 전술한 도전성 접착제층에 포함되는 각 성분에 더하여, 용제(용매)를 포함한다. 용제로서는, 전술한 수지 조성물이 포함할 수 있는 용제로서 예시된 것을 들 수 있다. 상기 접착제 조성물의 고형분 농도는, 형성하는 도전성 접착제층의 두께 등에 따라 적절히 설정된다.
상기 접착제 조성물의 도포에는, 공지의 코팅법이 이용되어도 된다. 예를 들면, 전술한 수지 조성물의 도포에 사용되는 코터로서 예시된 것을 들 수 있다.
그리고, 전술한 제조 방법에서는, 각 층을 순차 형성하여 제작하는 방법(다이렉트 코트법)에 대하여 설명했으나, 이와 같은 방법에 한정되지 않고, 예를 들면, 세퍼레이트 필름 등의 임시기재 또는 기재 상에 개별로 형성한 각 층을 라미네이트하여 순차 맞붙이는 방법(라미네이트법)에 의해 제작해도 된다.
본 발명의 차폐 필름을 사용하여 프린트 배선판을 제작할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 차폐 필름의 도전성 접착제층을 프린트 배선판(예를 들면, 커버 레이)에 맞붙임으로써, 프린트 배선판에 본 발명의 차폐 필름이 맞붙은 차폐 프린트 배선판을 얻을 수 있다. 상기 차폐 프린트 배선판에 있어서, 상기 도전성 접착제층은 열경화되어 있어도 된다.
<실시예>
이하에, 실시예에 기초하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 그리고, 표 중의 도전성 입자의 함유 비율은, 도전성 접착제층 중의 비율을 나타낸다.
<비교예 1>
PET 필름(두께 6㎛)의 표면에, 은 나노 와이어층(와이어 직경 30㎚, 와이어 길이 20㎛, 두께 약 70㎚)을 라미네이트하여 적층했다. 그리고, 에폭시 수지 용액 및 도전성 입자 A를 배합하고 혼합하여 얻어진 접착제 조성물을, 상기 은 나노 와이어층 표면에 와이어 바를 사용하여 도포하고, 120℃에서 1분 가열함으로써 도전성 접착제층(두께 5㎛)을 형성했다. 이상과 같이 하여, 비교예 1의 차폐 필름을 제작했다. 그리고, 에폭시 수지 용액 및 도전성 입자 A의 배합량은, 도전성 접착제층 중의 에폭시 수지의 비율이 70 질량%, 도전성 입자 A의 비율이 30 질량%로 되는 양으로 했다.
<비교예 2, 3>
도전성 입자의 종류 및 함유 비율을 표 1에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외는 비교예 1과 동일하게 하여 각 차폐 필름을 제작했다.
<실시예 1>
PET 필름(두께 6㎛)의 표면에, 은 나노 와이어층(와이어 직경 30㎚, 와이어 길이 20㎛, 두께 약 70㎚)을 라미네이트하여 적층했다. 다음으로, 은 나노 와이어층 표면에 폴리에스테르계 수지 조성물을, 와이어 바를 사용하여 도포하고, 100℃에서 1분 가열함으로써 수지층(두께 50㎚)을 형성했다. 그리고, 에폭시 수지 용액 및 도전성 입자 A를 배합하고 혼합하여 얻어진 접착제 조성물을, 상기 수지층 표면에, 와이어 바를 사용하여 도포하고, 120℃에서 1분 가열함으로써 도전성 접착제층 (두께 5㎛)을 형성했다. 이상과 같이 하여, 실시예 1의 차폐 필름을 제작했다. 그리고, 에폭시 수지 용액 및 도전성 입자 A의 배합량은, 도전성 접착제층 중의 에폭시 수지의 비율이 70 질량%, 도전성 입자 A의 비율이 30 질량%로 되는 양으로 했다.
<실시예 2, 3 및 비교예 4>
수지층의 두께를 표 1에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 각 차폐 필름을 제작했다.
<실시예 4>
도전성 입자의 함유 비율을 표 1에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외는 실시예 11과 동일하게 하여 차폐 필름을 제작했다.
<실시예 5, 6 및 비교예 5>
수지층의 두께를 표 1에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외는 실시예 4와 동일하게 하여 각 차폐 필름을 제작했다.
<실시예 7>
도전성 입자의 종류를 표 1에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 차폐 필름을 제작했다.
<실시예 8, 9 및 비교예 6>
수지층의 두께를 표 1에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외는 실시예 4와 동일하게 하여 각 차폐 필름을 제작했다.
(평가)
실시예 및 비교예에서 얻어진 각 차폐 필름에 대하여 이하와 같이 평가했다. 평가 결과는 표에 기재했다. 그리고, PET 필름(두께 6㎛)만을 참고예 1의 평가 대상으로 하여 사용했다. 또한, 표 중의 「OL」은, 오버로드에 의해 측정 한계인 100Ω을 초과한 값이었던 것을 나타낸다.
(1) 접속 저항값
폴리이미드 필름으로 이루어지는 베이스 부재 위에, 그라운드 패턴에 유사한 2개의 동박(銅箔) 패턴(4㎜ 폭, 1㎜ 피치)이 형성되고, 그 위에 절연성의 접착제층 및 폴리이미드 필름으로 이루어지는 커버 레이(절연 필름)이 형성된 프린트 배선 기판을 준비했다. 동박 패턴의 표면에는 표면층으로서 도금층을 형성했다. 그리고, 커버 레이에는, 지름 0.8㎜의 그라운드 접속부를 모의한 원형 개구부를 형성했다. 각 실시예 및 비교예에 있어서 제작한 차폐 필름과 프린트 배선 기판을, 프레스기를 사용하여 온도: 170℃, 시간: 30분, 압력: 2∼3MPa의 조건으로 접착했다. 차폐 필름을 접착한 후, 2개의 동박 패턴 사이의 전기 저항값을 저항계로 측정하고, 동박 패턴과 도전성 접착 시트의 접속성을 평가하고, 접속 저항값으로 했다.
(2) 전광선 투과율
실시예 및 비교예에서 얻어진 차폐 필름에 대하여, 헤이즈 미터 장치(상품명 「NDH4000」, 니폰 덴쇼쿠 고교 가부시키가이샤 제조)를 사용하여, JIS K7361-1에 준거하여, PET 필름면이 적분구(積分球) 측으로 되도록 측정광을 조사하여 측정했다.
[표 1]
Figure pct00001
투명 도전층으로서 은 나노 와이어층을 이용한 경우에 있어서, 본 발명의 차폐 필름은, 도전성 입자를 30∼50 질량%로 다량 배합한 경우라도, 전광선 투과율이 높고 투명성이 우수하며, 접속 저항값이 낮고 접속 안정성이 우수했다(실시예 1∼9). 또한, 구상 도전성 입자를 사용한 경우(실시예 1∼6), 수지상 도전성 입자를 사용한 경우(실시예 7∼9)에 대하여, 전광선 투과율이 높고 투명성이 우수한 경향이 있었다. 한편, 수지상 도전성 입자를 사용한 경우(실시예 7∼9), 구상 도전성 입자를 사용한 경우(실시예 1∼6)에 대하여, 접속 저항값이 낮고 접속 안정성이 우수한 경향이 있었다. 그리고, 은 나노 와이어층과 도전성 접착제층 사이에 수지층을 가지지 않는 경우(비교예 1∼3), 30 질량% 이상의 다량 배합 조건 하에서는, 동종의 도전성 입자를 같은 비율로 사용한 경우(실시예 1∼9)에 대하여, 접속 저항값이 높은 결과로 되었다.
1 : 차폐 필름
11 : 제1 절연층
12 : 은 나노 와이어층
13 : 제2 절연층
14 : 도전성 접착제층

Claims (6)

  1. 제1 절연층, 은 나노 와이어층, 제2 절연층, 및 도전성(導電性) 접착제층이 이 순서로 적층되어 있고,
    상기 제2 절연층의 두께는 50∼500㎚이며,
    상기 도전성 접착제층은, 바인더 성분과, 구상(球狀) 또는 수지상(樹枝狀)의 도전성 입자를 포함하고,
    상기 도전성 입자의 함유 비율은, 상기 도전성 접착제층 100 질량%에 대하여 1∼80 질량%인,
    전자파 차폐 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 절연층과 상기 도전성 접착제층은 직접 적층하고 있는, 전자파 차폐 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 절연층은, 한쪽 면에서 상기 도전성 접착제층과, 다른 쪽 면에서 상기 은 나노 와이어층과 각각 직접 적층하고 있는, 전자파 차폐 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전성 입자의 함유 비율은, 상기 도전성 접착제층 100 질량%에 대하여 30∼80 질량%인, 전자파 차폐 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    JIS K 7361-1에 준거한 측정 방법에서의 전광선(全光線) 투과율이 10% 이상인, 전자파 차폐 필름.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 전자파 차폐 필름을 구비한 차폐 프린트 배선판.
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