TW202312419A - 電子元件及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種電子元件及其製造方法,前述電子元件具備:配線基板,具有安裝面;接地電極,劃定安裝面上的接地區域;電子零件,配置於安裝面上且接地區域內;絕緣性保護層,配置於接地區域內且被覆電子零件;及電磁波屏蔽層,其為橫跨於絕緣性保護層上及接地電極上而設置且被覆絕緣性保護層並且與接地電極電連接之電磁波屏蔽層形成用油墨的固化物,電磁波屏蔽層中位於接地電極上之部分的孔隙率亦即孔隙率S1低於電磁波屏蔽層中位於絕緣性保護層上之部分的孔隙率亦即孔隙率S2。
Description
本揭示係關於一種電子元件及其製造方法。
以往,對具有在配線基板上安裝有電子零件之結構之電子裝置(有時亦稱為“電子元件”等)進行了探討。
例如,在日本特開2019-91866號公報中,作為具有充分的電磁波屏蔽效果且容易去除來自電子零件之熱量並且能夠使電子元件薄型化之電子元件之製造方法,揭示有以下製造方法。
日本特開2019-91866號公報中所揭示之電子元件之製造方法為如下電子元件之製造方法,其中前述電子元件具有:
電子基板,具備具有安裝面之配線基板及安裝於上述配線基板的上述安裝面上之複數個電子零件;
絕緣性保護層,設置於上述電子基板上且包含上述電子零件;
電磁波屏蔽層,設置於上述絕緣性保護層上且包含前述電子零件;及
接地部,與上述電磁波屏蔽層接觸使電磁波屏蔽層接地,
前述電子元件之製造方法包括:
第1步驟,由絕緣性材料形成上述絕緣性保護層;及
第2步驟,在上述絕緣性保護層上,由導電性材料形成上述電磁波屏蔽層。
本發明人對如下技術進行了探討:
對具備具有安裝面之配線基板、劃定安裝面上的接地區域之接地電極、及配置於安裝面上且接地區域內之電子零件之電子基板,
形成配置於接地區域內且被覆電子零件之絕緣性保護層、以及
橫跨於上述絕緣性保護層上及上述接地電極上且被覆上述絕緣性保護層並且與上述接地電極電連接之電磁波屏蔽層,
而製造電子元件。
此外,本發明人從製造製程及製造裝置的簡易化等觀點考慮,藉由使用電磁波屏蔽層形成用油墨之液體製程(而不是氣相製程(例如,濺鍍、蒸鍍、化學氣相沉積等))形成上述電磁波屏蔽層之技術進行了探討。
然而,對該等探討結果,發現藉由液體製程形成電磁波屏蔽層之情況下,有時電磁波屏蔽層的耐久性會下降。
本揭示的一態樣的課題為提供一種使用電磁波屏蔽層形成用油墨形成之電磁波屏蔽層的耐久性優異之電子元件及其製造方法。
用於解決課題之具體的方法包括以下態樣。
<1>一種電子元件,其具備:
配線基板,具有安裝面;
接地電極,劃定安裝面上的接地區域;
電子零件,配置於安裝面上且接地區域內;
配置於接地區域內且被覆電子零件之絕緣性保護層、以及
電磁波屏蔽層,其為橫跨於絕緣性保護層上及接地電極上而設置且被覆絕緣性保護層並且與接地電極電連接之電磁波屏蔽層形成用油墨的固化物,
電磁波屏蔽層中位於接地電極上之部分的孔隙率亦即孔隙率S1低於電磁波屏蔽層中位於絕緣性保護層上之部分的孔隙率亦即孔隙率S2。
<2>如<1>所述之電子元件,其中
孔隙率S2相對於孔隙率S1之比為1.10以上。
<3>如<1>或<2>所述之電子元件,其中
孔隙率S2相對於孔隙率S1之比為1.20以上。
<4>如<1>至<3>之任一項所述之電子元件,其中
孔隙率S2相對於孔隙率S1之比未達2.00。
<5>如<1>至<4>之任一項所述之電子元件,其中
孔隙率S2為25.0%以下。
<6>一種電子元件之製造方法,其包括:
準備電子基板之準備步驟,該電子基板具備具有安裝面之配線基板、劃定安裝面上的接地區域之接地電極、及配置於安裝面上且接地區域內之電子零件;
第1步驟,在接地區域內形成被覆電子零件之絕緣性保護層;及
第2步驟,形成電磁波屏蔽層,該電磁波屏蔽層為橫跨於絕緣性保護層上及接地電極上且被覆絕緣性保護層並且與接地電極電連接之電磁波屏蔽層形成用油墨的固化物,在該電磁波屏蔽層中,位於接地電極上之部分的孔隙率亦即孔隙率S1低於位於絕緣性保護層上之部分的孔隙率亦即孔隙率S2,
第2步驟包括:
對橫跨於前述絕緣性保護層上及接地電極上之區域賦予第1電磁波屏蔽層形成用油墨,使其燒結而形成第1層之步驟;及
對接地電極上賦予第2電磁波屏蔽層形成用油墨,使其燒結而形成第2層之步驟,
第1層中位於接地電極上之部分與第2層以彼此積層之配置來形成,
並且滿足下述條件中的至少一者:用於形成第2層之燒結溫度高於用於形成第1層之燒結溫度;及用於形成第2層之燒結時間長於用於形成第1層之燒結時間。
<7>如<6>所述之電子元件之製造方法,其中
形成第1層中的第1電磁波屏蔽層形成用油墨的賦予及形成第2層中的第2電磁波屏蔽層形成用油墨的賦予分別藉由噴墨記錄方式、分配器方式或噴塗方式進行。
<8>如<6>或<7>所述之電子元件之製造方法,其中
在第1步驟中,藉由噴墨記錄方式、分配器方式或噴塗方式賦予絕緣性保護層形成用油墨以形成絕緣性保護層。
[發明效果]
依據本揭示的一態樣,可提供一種使用電磁波屏蔽層形成用油墨形成之電磁波屏蔽層的耐久性優異之電子元件及其製造方法。
在本揭示中,使用“~”表示之數值範圍係指將記載於“~”前後之數值作為下限值及上限值而包含之範圍。
在本揭示中,在組成物中存在複數個相當於各成分之物質之情況下,只要沒有特別說明,組成物中的各成分的量係指存在於組成物中之上述複數個物質的合計量。
在本揭示中階段性地記載之數值範圍中,以某一數值範圍記載之上限值或下限值可以被替換為其他階段性地記載之數值範圍的上限值或下限值,又,亦可以替換為實施例中所示之值。
在本揭示中,“步驟”這一術語不僅包括獨立的步驟,即使在無法與其他步驟明確地區分的情況下,只要可實現步驟的預期目的,則亦包括在本術語中。
在本揭示中,較佳態樣的組合為更佳的態樣。
[電子元件]
本揭示的電子元件具備:
配線基板,具有安裝面;
接地電極,劃定安裝面上的接地區域;
電子零件,配置於安裝面上且接地區域內;
配置於接地區域內且被覆電子零件之絕緣性保護層、以及
電磁波屏蔽層,其為橫跨於絕緣性保護層上及接地電極上而設置且被覆絕緣性保護層並且與接地電極電連接之電磁波屏蔽層形成用油墨的固化物,
電磁波屏蔽層中位於接地電極上之部分的孔隙率亦即孔隙率S1低於電磁波屏蔽層中位於絕緣性保護層上之部分的孔隙率亦即孔隙率S2。
依據本揭示的電子元件,可提高使用電磁波屏蔽層形成用油墨形成之電磁波屏蔽層的耐久性。
發揮該等效果之理由認為是,由於電磁波屏蔽層中位於接地電極上之部分的孔隙率S1比較低(亦即,密度比較高),因此可提高電磁波屏蔽層中的上述部分的耐久性(亦即,與接地電極的連接可靠性)。此外,認為是,由於電磁波屏蔽層中位於絕緣性保護層上之部分的孔隙率S2比較高,因此減少了由於絕緣性保護層與電磁波屏蔽層之間的應力差異導致之絕緣性保護層上的電磁波屏蔽層的損壞(亦即,可提高絕緣性保護層上的電磁波屏蔽層的耐久性)。
在本揭示中,導電性係指體積電阻率未達10
8Ωcm之性質。
在本揭示中,絕緣性係指體積電阻率為10
10Ωcm以上之性質。
<電子元件之製造方法的實施形態>
以下,示出本揭示的電子元件之製造方法的實施形態。本揭示的用於繪製電子元件之方法並不限定於以下實施形態。
本實施形態之製造方法包括:
準備電子基板之準備步驟,該電子基板具備具有安裝面之配線基板、劃定安裝面上的接地區域之接地電極及配置於安裝面上且接地區域內之電子零件;
第1步驟,在接地區域內形成被覆電子零件之絕緣性保護層;及
第2步驟,形成橫跨於絕緣性保護層上及接地電極上且被覆絕緣性保護層並且與接地電極電連接之電磁波屏蔽層,在該電磁波屏蔽層中,位於接地電極上之部分的孔隙率亦即孔隙率S1低於位於絕緣性保護層上之部分孔隙率亦即孔隙率S2。
本實施形態之製造方法中的第2步驟包括:
對橫跨於絕緣性保護層上及接地電極上之區域賦予第1電磁波屏蔽層形成用油墨,使其燒結而形成第1層之步驟;及
對接地電極上賦予第2電磁波屏蔽層形成用油墨,使其燒結而形成第2層之步驟,
第1層中位於接地電極上之部分與第2層以彼此積層之配置來形成,
並且滿足下述條件中的至少一者:用於形成第2層之燒結溫度高於用於形成第1層之燒結溫度;及用於形成第2層之燒結時間長於用於形成第1層之燒結時間。
本實施形態之製造方法依據需要亦可以包括其他步驟。
在本實施形態之製造方法中,在第2步驟中,在橫跨於絕緣性保護層上及接地電極上之區域形成第1層,且在接地電極上形成第2層,由此形成電磁波屏蔽層。在此,第1層中位於接地電極上之部分與第2層以彼此積層之配置來形成。
可以首先形成第1層及第2層中的任一個。
電磁波屏蔽層的位於接地電極上之部分由第1層及第2層形成。在電磁波屏蔽層的位於接地電極上之部分,第1層與第2層的積層結構可以保持原樣,亦可以將第1層與第2層融合為一體。在第1層與第2層的積層結構保持原樣的情況下,第1層與第2層的界面可以明確,亦可以不明確。
電磁波屏蔽層的位於絕緣性保護層上之部分由第1層的位於絕緣性保護層上之部分形成。
在本實施形態之製造方法中,藉由滿足下述條件(用於在接地電極上形成第2層之燒結溫度高於用於在橫跨於絕緣性保護層上及接地電極上之區域形成第1層之燒結溫度;及用於形成上述第2層之燒結時間長於用於形成上述第1層之燒結時間)中的至少一者,在獲得之電磁波屏蔽層中,能夠使位於接地電極上之部分的孔隙率亦即孔隙率S1低於位於絕緣性保護層上之部分的孔隙率亦即孔隙率S2。
因此,依據本實施形態之製造方法,能夠製造出使用電磁波屏蔽層形成用油墨形成之電磁波屏蔽層與接地電極之間的連接可靠性的下降得到抑制之電子元件。
以下,參閱圖式對本揭示的實施形態之電子元件之製造方法的一例進行說明。但是,本揭示的實施形態之電子元件之製造方法並不限定於以下的一例。
在以下說明中,對於實質上相同的要素(例如零件或部分),有時標註相同符號,並且省略重複之說明。
圖1A係在準備步驟中準備之電子基板的概略俯視圖,圖1B係從圖1A的X-X線剖視之剖面圖。
圖2A係在第1步驟中形成有絕緣性保護層之電子基板的概略俯視圖,圖2B係從圖2A的X-X線剖視之剖面圖。
圖3A係在第2步驟中形成有第1層之電子基板的概略俯視圖,圖3B係從圖3A的X-X線剖視之剖面圖。
圖4B係在第2步驟中形成有第2層之電子基板的概略俯視圖,圖4B係從圖4A的X-X線剖視之剖面圖。
-準備步驟-
如圖1A及圖1B所示,在本一例中的準備步驟中,準備電子基板10,前述電子基板10具備:配線基板12,具有安裝面12S;接地電極16,劃定安裝面12S上的接地區域14A;及電子零件18,配置於安裝面12S上且接地區域14A內。
在準備步驟中,可以為僅準備預先製造之電子基板10之步驟,亦可以為製造電子基板10之步驟。
作為電子基板10之製造方法,例如能夠適當參閱在印刷配線基板上安裝有電子零件之公知的電子基板之製造方法。
作為配線基板12,能夠使用形成有配線之基板,例如印刷配線基板。
配線基板12亦可以包含除了接地電極16以外的電極、阻焊層等。
接地電極16為施加有接地(GND)電位之電極。
在該一例中,在藉由接地電極16劃定之接地區域14A內安裝有複數個電子零件18。
在該一例中,除了接地區域14A以外,可以安裝有導電性零件。作為導電性零件,例如,可舉出電子零件、電極、配線等。
如圖1A所示,該一例中的接地電極16形成為不連續的圖案(詳細而言為分割之線圖案。換言之為點線狀圖案。),但本揭示中的接地電極並不限定於該一例。例如,本揭示中的接地電極可以形成為連續圖案(亦即,未分割之線圖案)。
又,該一例中的接地電極16形成為完全圍繞複數個電子零件18的周圍一圈之框狀圖案。
但是,本揭示中的接地電極16並不限定於該框狀圖案,只要為能夠確定接地區域14A之圖案(例如,U型圖案等)即可。
從進一步降低來自外部的電磁波對複數個電子零件18的影響之觀點考慮,接地電極16將配置有複數個電子零件之區域包圍半圈以上為較佳,包圍3/4圈以上為更佳。
接地區域14A為藉由接地電極16劃定之區域。
在接地電極16的圖案為連續之框狀的圖案的情況下,接地區域14A為藉由接地電極16包圍之區域。
在接地電極16的圖案為不連續的框狀圖案的情況下,接地區域14A為由連接不連續的(例如點線狀及/或U型圖案狀)接地電極16而形成之假想的框線所包圍之區域。
又,如圖1B所示,該一例中的接地電極16以接地電極16的厚度方向的一部分埋入於配線基板12之形式形成,但是本揭示中的接地電極並不限定於該一例。例如,本揭示中的接地電極可以以埋入接地電極的厚度方向的全部之形式形成。又,本揭示中的接地電極可以不埋入配線基板12而在配線基板12的表面形成。又,本揭示中的接地電極可以形成為貫通配線基板12之圖案。
安裝於接地區域14A內之複數個電子零件18可以為相同設計的電子零件,亦可以為不同設計的電子零件。又,安裝於接地區域內之電子零件的數量並不限定於複數個,可以僅為1個。
作為電子零件18,例如可舉出積體電路(IC;Integrated Circuit)等半導體晶片、電容器、電晶體等。
-第1步驟-
如圖2A及圖2B所示,在第1步驟中,形成絕緣性保護層22,該絕緣性保護層22被覆安裝於接地區域14A內之複數個電子零件18。
絕緣性保護層22形成於接地區域14A內且橫跨於複數個電子零件18上和該等複數個電子零件18的周圍之區域。
絕緣性保護層的功能例如為保護電子零件之功能及抑制電子零件與其他導電性零件(例如電磁波屏蔽層)的短路之功能。
在第1步驟中,例如,藉由噴墨記錄方式、分配器方式或噴塗方式賦予絕緣性保護層形成用油墨以形成絕緣性保護層22。
絕緣性保護層形成用油墨為活性能量射線硬化型油墨為較佳。
在絕緣性保護層形成用油墨為活性能量射線硬化型油墨的情況下,從生產性、絕緣性保護層的耐久性的觀點考慮為有利。
第1步驟並不限定於使用絕緣性保護層形成用油墨形成絕緣性保護層。
絕緣性保護層例如可以使用片材形成。
關於片材,例如能夠參閱日本特開2019-91866號中所記載之絕緣性片材。
-第2步驟-
如圖3A、圖3B、圖4A及圖4B所示,在第2步驟中,藉由依次形成第1層30及第2層31來形成電磁波屏蔽層32。
由此,可獲得本實施形態之電子元件。
在該例中,首先形成第1層30,然後形成第2層31,但形成順序可以相反(亦即,可以首先形成第2層31,然後形成第1層30)。
電磁波屏蔽層32為用於藉由屏蔽對電子零件18照射之電磁波來降低電磁波對電子零件18的影響之層。
在本揭示中,將該電磁波屏蔽層32的性能亦稱為“電磁波屏蔽性”。
電磁波屏蔽層32的電磁波屏蔽性藉由電磁波屏蔽層32隔著絕緣性保護層22配置於電子零件18上而發揮作用。
又,電磁波屏蔽層32的電磁波屏蔽性藉由對電磁波屏蔽層32施加接地(GND)電位而發揮作用。因此,作為電磁波屏蔽性的前提,電磁波屏蔽層32具有導電性。
第2步驟包括:
對橫跨於絕緣性保護層22上及接地電極16上之區域賦予第1電磁波屏蔽層形成用油墨,使其燒結而形成第1層30之步驟(參閱圖3A及圖3B);及
對接地電極16上賦予第2電磁波屏蔽層形成用油墨,使其燒結而形成第2層31之步驟(參閱圖4A及圖4B)。
第1層30中位於接地電極16上之部分與第2層31以彼此積層之配置來形成。
第1電磁波屏蔽層形成用油墨及第2電磁波屏蔽層形成用油墨可以為相同的油墨,亦可以為不同的油墨。
第1電磁波屏蔽層形成用油墨的燒結例如藉由加熱第1電磁波屏蔽層形成用油墨、及對第1電磁波屏蔽層形成用油墨照射活性能量射線(例如,紅外線、可見光線、紫外線等)中至少一者來進行。第2電磁波屏蔽層形成用油墨的燒結亦相同。
在第2步驟中,滿足下述條件中的至少一者:用於形成第2層31之燒結溫度高於用於形成第1層30之燒結溫度;及用於形成第2層31之燒結時間長於用於形成第1層30之燒結時間。
由此,在獲得之電磁波屏蔽層32中,能夠使位於接地電極16上之部分PS1(參閱圖4B)的孔隙率亦即孔隙率S1低於位於絕緣性保護層22上之部分PS2(圖4B參閱)的孔隙率亦即孔隙率S2。
如上所述,在第2步驟中所獲得之電子元件中,電磁波屏蔽層32中位於接地電極16上之部分PS1的孔隙率亦即孔隙率S1低於電磁波屏蔽層中位於絕緣性保護層22上之部分PS2的孔隙率亦即孔隙率S2。
由此,抑制使用電磁波屏蔽層形成用油墨形成之電磁波屏蔽層32與接地電極16之間的連接可靠性的下降。
在圖4B中,電磁波屏蔽層32中位於接地電極16上之部分PS1為供測量孔隙率S1之部分。該部分PS1的膜厚方向的範圍為從接地電極16的表面至第2層31的表面的範圍(亦即,第1層30和第2層31的合計範圍)。與上述部分PS1的膜厚方向正交之方向的範圍只要為能夠進行SEM(掃描型電子顯微鏡)觀察之範圍即可。
電磁波屏蔽層32中位於絕緣性保護層22上之部分PS2為供測量孔隙率S2之部分。該部分PS2的膜厚方向的範圍為從絕緣性保護層22的表面至電磁波屏蔽層32的表面的範圍(亦即,第1層30的膜厚方向的範圍)。再者,在絕緣性保護層22上,第1層30與電磁波屏蔽層32相同。與上述部分PS2的膜厚方向正交之方向的範圍只要為能夠進行SEM(掃描型電子顯微鏡)觀察之範圍即可。
對孔隙率S1及孔隙率S2的具體的測量方法,將在後面進行敘述。
如圖4B所示,所形成之電磁波屏蔽層32中位於接地電極16上之部分PS1(亦即,供測量孔隙率S1之部分)由第2層31及在第1層30中的接地電極16上的部分構成。
在電磁波屏蔽層32中,第2層31及在第1層30中的接地電極16上的部分可以保持積層結構,亦可以兩者成為一體而形成“電磁波屏蔽層32中位於接地電極16上的部分PS1”。
第1層30與第2層31的積層結構保持原樣的情況下,第1層30與第2層31的界面可以明確,亦可以不明確。
以下,對本揭示的電子元件及其製造方法的較佳的範圍進行說明。
<孔隙率S2相對於孔隙率S1之比(“S2/S1”)>
在本揭示中,孔隙率S2相對於孔隙率S1之比(以下,亦稱為“S2/S1比”或“S2/S1”)較佳為1.10以上,更佳為1.20以上,進一步較佳為1.25以上。在S2/S1比為1.10以上時,電磁波屏蔽層的耐久性進一步提高。
S2/S1比較佳為未達2.00,更佳為1.90以下,進一步較佳為1.80以下。
在S2/S1比未達2.00時,電磁波屏蔽層的耐久性進一步提高。
在本揭示中,孔隙率(亦即,孔隙率S1、孔隙率S2)係指藉由以下方法測量之值。
亦即,獲取與電磁波屏蔽層的厚度方向平行之截面的掃描型電子顯微鏡影像。
使用影像軟體(Adobe Systems,Inc.製造 “Adobe Photoshop”),將所獲得之掃描型電子顯微鏡影像二值化為存在導電性物質之白色區域和存在空隙之黑色區域。
作為黑色區域的面積相對於白色區域和黑色區域的合計面積的比例,求出了孔隙率。
例如,使用切片機(Microtome)(例如,產品名RM2255、Leica Camera AG製)切割試樣以獲得截面。
使用掃描型電子顯微鏡(例如,產品名S-4700、Hitachi, Ltd.製)獲取掃描型電子顯微鏡影像。
孔隙率S2較佳為25.0%以下,更佳為20.0%以下,進一步較佳為18.0%以下,進一步較佳為15.0%以下。
在孔隙率S2為25.0%以下時,基於電磁波屏蔽層之電磁波屏蔽性進一步提高。
孔隙率S2的下限並無特別限制,從電磁波屏蔽層的製造適性的觀點考慮,較佳為3.0%以上,更佳為5.0%以上。
孔隙率S1較佳為15.0%以下,更佳為12.0%以下。
在孔隙率S1為15.0%以下時,接地電極上的電磁波屏蔽層的耐久性(亦即,連接可靠性)進一步提高。
孔隙率S1的下限並無特別限制,從電磁波屏蔽層的製造適性的觀點考慮,較佳為3.0%以上,更佳為5.0%以上。
接著,對電磁波屏蔽層形成用油墨、電磁波屏蔽層的形成方法、絕緣性保護層形成用油墨及絕緣性保護層的形成方法的較佳的態樣進行說明。
<電磁波屏蔽層形成用油墨>
本揭示中的電磁波屏蔽層為電磁波屏蔽層形成用油墨的固化物。
亦即,本揭示中的電磁波屏蔽層藉由賦予電磁波屏蔽層形成用油墨並使其固化來形成。
在前述之實施形態之製造方法中,使用第1電磁波屏蔽層形成用油墨形成第1層,使用第2電磁波屏蔽層形成用油墨形成第2層,藉此形成電磁波屏蔽層。
第1電磁波屏蔽層形成用油墨及第2電磁波屏蔽層形成用油墨可以為相同的油墨,亦可以為不同的油墨。
以下,有時將第1電磁波屏蔽層形成用油墨及第2電磁波屏蔽層形成用油墨分別稱為第1油墨及第2油墨。
以下,對電磁波屏蔽層形成用油墨(例如,第1油墨及第2油墨)的較佳態樣進行說明。
作為電磁波屏蔽層形成用油墨,含有金屬粒子之油墨(以下,亦稱為“金屬粒子油墨”)、含有金屬錯合物之油墨(以下,亦稱為“金屬錯合物油墨”)或含有金屬鹽之油墨(以下,亦稱為“金屬鹽油墨”)為較佳,金屬鹽油墨或金屬錯合物油墨為更佳。
(金屬粒子油墨)
金屬粒子油墨例如為金屬粒子分散於分散介質中之油墨組成物。
-金屬粒子-
作為構成金屬粒子之金屬,例如可舉出卑金屬及貴金屬的粒子。作為卑金屬,例如可舉出鎳、鈦、鈷、銅、鉻、錳、鐵、鋯、錫、鎢、鉬及釩。作為貴金屬,例如可舉出金、銀、鉑、鈀、銥、鋨、釕、銠、錸及含有該等金屬之合金。其中,從電磁波屏蔽性的觀點考慮,構成金屬粒子之金屬含有選自包括銀、金、鉑、鎳、鈀及銅之群組中之至少1種為較佳,含有銀為更佳。
金屬粒子的平均粒徑並無特別限定,10nm~500nm為較佳,10nm~200nm為更佳。若平均粒徑在上述範圍內,則金屬粒子的煆燒溫度下降,電磁波屏蔽層形成的製程適性提高。尤其,在使用噴塗方式或噴墨記錄方式賦予金屬粒子油墨之情況下,存在提高噴出性並且提高圖案形成性及電磁波屏蔽層的膜厚的均勻性之傾向。在此所說之平均粒徑係指金屬粒子的一次粒徑的平均值(平均一次粒徑)。
金屬粒子的平均粒徑藉由雷射繞射/散射法進行測量。金屬粒子的平均粒徑例如為測量3次50%體積累積直徑(D50)而作為3次測量之值的平均值算出之值,能夠使用雷射繞射/散射式粒度分佈測量裝置(產品名“LA-960”、HORIBA, Ltd.製)進行測量。
又,依據需要,金屬粒子油墨中可以含有平均粒徑為500nm以上的金屬粒子。在含有平均粒徑為500nm以上的金屬粒子之情況下,能夠藉由降低在nm尺寸的金屬粒子周圍的μm尺寸的金屬粒子的熔點來接合電磁波屏蔽層。
在金屬粒子油墨中,金屬粒子的含量相對於金屬粒子油墨的總量為10質量%~90質量%為較佳,20質量%~50質量%為更佳。若金屬粒子的含量為10質量%以上,則表面電阻率進一步下降。若金屬粒子的含量為90質量%以下,則在使用噴墨記錄方式賦予金屬粒子油墨之情況下,提高噴出性。
金屬粒子油墨中除了金屬粒子以外,例如可以含有分散劑、樹脂、分散介質、增黏劑及表面張力調整劑。
-分散劑-
金屬粒子油墨可以含有附著到金屬粒子的表面的至少一部分之分散劑。分散劑實質上與金屬粒子一同構成金屬膠體粒子。分散劑具有被覆金屬粒子以提高金屬粒子的分散性並且防止凝聚之作用。分散劑為能夠形成金屬膠體粒子之有機化合物為較佳。從電磁波屏蔽性及分散穩定性的觀點考慮,分散劑為胺、羧酸、醇或樹脂分散劑為較佳。
金屬粒子油墨中所含有之分散劑可以為1種,亦可以為2種以上。
作為胺,例如可舉出飽和或不飽和的脂肪族胺。其中,胺為碳數4~8的脂肪族胺為較佳。碳數為4~8的脂肪族胺可以為直鏈狀亦可以為支鏈狀,可以具有環結構。
作為脂肪族胺,例如可舉出丁胺、正戊胺、異戊胺、己胺、2-乙基己基胺及辛胺。
作為具有脂環結構之胺,可舉出環戊胺、環己胺等環烷基胺。
作為芳香族胺,可舉出苯胺。
胺可以具有除了胺基以外的官能基。作為除了胺基以外的官能基,例如可舉出羥基、羧基、烷氧基、羰基、酯基及巰基。
作為羧酸,例如可舉出甲酸、草酸、乙酸、己酸、丙烯酸、辛酸、油酸、硫氰酸、蓖麻油酸、沒食子酸及水楊酸。作為羧酸的一部分之羧基可以與金屬離子形成鹽。形成鹽之金屬離子可以為1種,亦可以為2種以上。
羧酸可以具有除了羧基以外的官能基。作為除了羧基以外的官能基,例如可舉出胺基、羥基、烷氧基、羰基、酯基及巰基。
作為醇,例如可舉出萜烯系醇、烯丙醇及油醇。醇容易配位於金屬粒子的表面,能夠抑制金屬粒子的凝聚。
作為樹脂分散劑,例如可舉出作為親水性基具有非離子性基並且能夠均勻地溶解於溶劑中之分散劑。作為樹脂分散劑,例如可舉出聚乙烯吡咯啶酮、聚乙二醇、聚乙二醇-聚丙二醇共聚物、聚乙烯醇、聚烯丙基胺及聚乙烯醇-聚乙酸乙烯酯共聚物。樹脂分散劑的分子量中,重量平均分子量為1000~50000為較佳,1000~30000為更佳。
在金屬粒子油墨中,分散劑的含量相對於金屬粒子油墨的總量為0.5質量%~50質量%為較佳,1質量%~30質量%為更佳。
-分散介質-
金屬粒子油墨含有分散介質為較佳。分散介質的種類並無特別限定,例如可舉出烴、醇及水。
金屬粒子油墨中所含有之分散介質可以為1種,亦可以為2種以上。金屬粒子油墨中所含有之分散介質為揮發性為較佳。分散介質的沸點為50℃~250℃為較佳,70℃~220℃為更佳,80℃~200℃為進一步較佳。若分散介質的沸點為50℃~250℃,則存在能夠兼具金屬粒子油墨的穩定性與煆燒性之傾向。
作為烴,可舉出脂肪族烴及芳香族烴。
作為脂肪族烴,例如可舉出十四烷、十八烷、七甲基壬烷、四甲基十五烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十三烷、甲基戊烷、正烷烴、異烷烴等飽和脂肪族烴或不飽和脂肪族烴。
作為芳香族烴,例如可舉出甲苯及二甲苯。
作為醇,可舉出脂肪族醇及脂環式醇。在作為分散介質使用醇之情況下,分散劑為胺或羧酸為較佳。
作為脂肪族醇,例如可舉出庚醇、辛醇(例如,1-辛醇、2-辛醇、3-辛醇等)、癸醇(例如,1-癸醇等)、月桂基醇、十四醇、鯨蠟醇、2-乙基-1-己醇、十八醇、十六醇、油醇等在飽和或不飽和的鏈中可以含有醚鍵之碳數6~20的脂肪族醇。
作為脂環式醇,例如可舉出環己醇等環烷醇;萜品醇(含有α、β、γ異構物或該等的任意混合物。)、二氫萜品醇等萜烯醇;二氫萜品醇(Dihydroterpineol)、桃金孃烯醇(Myrtenol)、蘇伯樓醇(sobrerol)、薄荷醇(Menthol)、香旱芹醇(Carveol)、紫蘇醇(Perillyl alcohol)、松香芹醇(Pinocarveol)及馬鞭烯醇(Verbenol)。
分散介質可以為水。從調整黏度、表面張力、揮發性等物性之觀點考慮,分散介質可以為水與其他溶劑的混合溶劑。與水混合之其他溶劑為醇為較佳。與水併用而使用之醇為能夠與水混合的沸點130℃以下的醇為較佳。作為醇,例如可舉出1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、三級丁醇、1-戊醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚及丙二醇單甲醚。
在金屬粒子油墨中,分散介質的含量相對於金屬粒子油墨的總量為1質量%~50質量%為較佳。分散介質的含量只要為1質量%~50質量%,則作為電磁波屏蔽層形成用油墨能夠獲得充分的導電性。分散介質的含量為10質量%~45質量%為更佳,20質量%~40質量%為進一步較佳。
-樹脂-
金屬粒子油墨可以含有樹脂。作為樹脂,例如可舉出聚酯、聚胺酯、三聚氰胺樹脂、丙烯酸樹脂、苯乙烯系樹脂、聚醚及萜烯樹脂。
金屬粒子油墨中所含有之樹脂可以為1種,亦可以為2種以上。
在金屬粒子油墨中,樹脂的含量相對於金屬粒子油墨的總量為0.1質量%~5質量%為較佳。
-增黏劑-
金屬粒子油墨可以含有增黏劑。作為增黏劑,例如可舉出黏土、皂土、鋰膨潤石等黏土礦物;甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等纖維素衍生物;及黃原膠、瓜爾膠等多糖類。
金屬粒子油墨中所含有之增黏劑可以為1種,亦可以為2種以上。
在金屬粒子油墨中,增黏劑的含量相對於金屬粒子油墨的總量為0.1質量%~5質量%為較佳。
-界面活性劑-
金屬粒子油墨可以含有界面活性劑。若在金屬粒子油墨中含有界面活性劑,則容易形成均勻的電磁波屏蔽層。
界面活性劑可以為陰離子性界面活性劑、陽離子性界面活性劑及非離子性界面活性劑中的任一種。其中,從能夠以少量的含量調整表面張力之觀點考慮,界面活性劑為氟系界面活性劑為較佳。又,界面活性劑為沸點超過250℃之化合物為較佳。
金屬粒子油墨的黏度並無特別限定,為0.01Pa·s~5000Pa·s即可,0.1Pa·s~100Pa·s為較佳。在使用噴塗法或噴墨記錄方式賦予金屬粒子油墨之情況下,金屬粒子油墨的黏度為1mPa·s~100mPa·s為較佳,2mPa·s~50mPa·s為更佳,3mPa·s~30mPa·s為進一步較佳。
金屬粒子油墨的黏度為使用黏度計在25℃下測量之值。黏度例如使用VISCOMETER TV-22型黏度計(TOKI SANGYO CO.,LTD.製)進行測量。
金屬粒子油墨的表面張力並無特別限定,20mN/m~45mN/m為較佳,25mN/m~40mN/m為更佳。
表面張力為使用表面張力計在25℃下測量之值。
金屬粒子油墨的表面張力例如使用DY-700(Kyowa Interface Science Co.,Ltd.製)進行測量。
-金屬粒子之製造方法-
金屬粒子可以為市售品,亦可以為藉由公知的方法製造者。作為金屬粒子之製造方法,例如可舉出濕式還原法、氣相法及電漿法。作為金屬粒子的較佳的製造方法,可舉出能夠以粒徑分佈變窄的方式製造平均粒徑200nm以下的金屬粒子之濕式還原法。基於濕式還原法之金屬粒子之製造方法例如可舉出包括如下步驟之方法:日本特開2017-37761號公報、國際公開第2014-57633號等中所記載之混合金屬鹽及還原劑而獲得錯合反應液之步驟及加熱錯合反應液來還原錯合反應液中的金屬離子而獲得金屬奈米粒子的漿料之步驟。
在製造金屬粒子油墨中,為了將金屬粒子油墨中所含有之各成分的含量調整在規定範圍內,可以進行加熱處理。加熱處理可以在減壓下進行,亦可以在常壓下進行。又,在常壓下進行之情況下,可以在大氣中進行,亦可以在惰性氣體環境下進行。
(金屬錯合物油墨)
金屬錯合物油墨例如為將金屬錯合物溶解於溶劑中而得之油墨組成物。
-金屬錯合物-
作為構成金屬錯合物之金屬,例如可舉出銀、銅、金、鋁、鎂、鎢、鉬、鋅、鎳、鐵、鉑、錫、銅及鉛。其中,從電磁波屏蔽性的觀點考慮,構成金屬錯合物之金屬含有選自包括銀、金、鉑、鎳、鈀及銅之群組中之至少1種為較佳,含有銀為更佳。
金屬錯合物油墨中所含有之金屬的含量相對於金屬錯合物油墨的總量以金屬元素換算計為1質量%~40質量%為較佳,5質量%~30質量%為更佳,7質量%~20質量%為進一步較佳。
金屬錯合物例如藉由使金屬鹽與錯合劑進行反應來獲得。作為金屬錯合物之製造方法,例如可舉出將金屬鹽及錯合劑加入到有機溶劑中並攪拌規定時間之方法。攪拌方法並無特別限定,能夠從使用攪拌器、攪拌葉片或混合器進行攪拌之方法及施加超音波之方法等公知的方法中適當選擇。
作為金屬鹽,可舉出金屬氧化物、硫氰酸鹽、硫化物、氯化物、氰化物、氰酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、過氯酸鹽、四氟硼酸鹽、乙醯丙酮錯鹽及羧酸鹽。
作為錯合劑,可舉出胺、胺基甲酸銨系化合物、碳酸銨系化合物、碳酸氫銨化合物及羧酸。其中,從電磁波屏蔽性及金屬錯合物的穩定性的觀點考慮,錯合劑含有選自包括胺基甲酸銨系化合物、碳酸銨系化合物、胺及碳數8~20的羧酸之群組中之至少1種為較佳。
金屬錯合物係具有源自錯合劑之結構並且具有源自選自包括胺基甲酸銨系化合物、碳酸銨系化合物、胺及碳數8~20的羧酸之群組中之至少1種之結構之金屬錯合物為較佳。
作為錯合劑之胺,例如可舉出氨、一級胺、二級胺、三級胺及多胺。
作為具有直鏈狀的烷基之一級胺,例如可舉出甲胺、乙胺、1-丙胺、正丁胺、正戊胺、正己胺、庚胺、辛胺、壬胺、正癸胺、十一胺、十二胺、十三胺、十四胺、十五胺、十六胺、十七胺及十八胺。
作為具有支鏈狀烷基之一級胺,例如可舉出異丙胺、二級丁胺、三級丁胺、異戊胺、2-乙基己基胺及三級辛胺。
作為具有脂環結構之一級胺,例如可舉出環己胺及二環己胺。
作為具有羥烷基之一級胺,例如可舉出乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、丙醇胺、異丙醇胺、二丙醇胺、二異丙醇胺、三丙醇胺及三異丙醇胺。
作為具有芳香環之一級胺,例如可舉出苄基胺、N,N-二甲基苄基胺、苯胺(Phenylamine)、二苯胺、三苯胺、苯胺(Aniline)、N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基-對甲苯胺、4-胺基吡啶及4-二甲基胺基吡啶。
作為二級胺,例如可舉出二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、二苯胺、二環戊胺及甲基丁胺。
作為三級胺,例如可舉出三甲胺、三乙胺、三丙胺及三苯胺。
作為多胺,例如可舉出乙二胺、1,3-二胺基丙烷、二伸乙三胺、三伸乙四胺、四亞甲基五胺、六亞甲基二胺、四伸乙五胺及該等的組合。
胺為烷基胺為較佳,碳數為3~10的烷基胺為更佳,碳數為4~10的一級烷基胺為進一步較佳。
構成金屬錯合物之胺可以為1種,亦可以為2種以上。
在使金屬鹽與胺進行反應時,相對於金屬鹽的莫耳量之胺的莫耳量的比率為1倍~15倍為較佳,1.5倍~6倍為更佳。若上述比率在上述範圍內,則錯合物形成反應完成而可獲得透明的溶液。
作為錯合劑之胺基甲酸銨系化合物,可舉出胺基甲酸銨、甲基胺基甲酸甲基銨、乙基胺基甲酸乙基銨、1-丙基胺基1-甲酸丙基銨、異丙基胺基甲酸異丙基銨、丁基胺基甲酸丁基銨、異丁基胺基甲酸異丁基銨、戊基胺基甲酸戊基銨、己基胺基甲酸己基銨、庚基胺基甲酸庚基銨、辛基胺基甲酸辛基銨、2-乙基己基胺基甲酸2-乙基己基銨、壬基胺基甲酸壬基銨及癸基胺基甲酸癸基銨。
作為錯合劑之碳酸銨系化合物,可舉出碳酸銨、甲基碳酸銨、乙基碳酸銨、1-丙基碳酸銨、異丙基碳酸銨、丁基碳酸銨、異丁基碳酸銨、戊基碳酸銨、己基碳酸銨、庚基碳酸銨、辛基碳酸銨、2-乙基己基碳酸銨、壬基碳酸銨及癸基碳酸銨。
作為錯合劑之碳酸氫銨系化合物,可舉出碳酸氫銨、甲基碳酸氫銨、乙基碳酸氫銨、1-丙基碳酸氫銨、異丙基碳酸氫銨、丁基碳酸氫銨、異丁基碳酸氫銨、戊基碳酸氫銨、己基碳酸氫銨、庚基碳酸氫銨、辛基碳酸氫銨、2-乙基己基碳酸氫銨、壬基碳酸氫銨及癸基碳酸氫銨。
在使金屬鹽與胺基甲酸銨系化合物、碳酸銨系化合物或碳酸氫銨系化合物進行反應時,相對於金屬鹽的莫耳量之胺基甲酸銨系化合物、碳酸銨系化合物或碳酸氫銨系化合物的莫耳量的比率為0.01倍~1倍為較佳,0.05倍~0.6倍為更佳。
作為錯合劑之羧酸,例如可舉出己酸、辛酸、壬酸、2-乙基己酸、癸酸、新癸酸、十一酸、月桂酸、肉荳蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、棕櫚油酸(palmitoleic acid)、油酸、亞麻油酸及蘇子油酸(Linolenic acid)。其中,羧酸為碳數8~20的羧酸為較佳,碳數10~16的羧酸為更佳。
在金屬錯合物油墨中,金屬錯合物的含量相對於金屬錯合物油墨的總量為10質量%~90質量%為較佳,10質量%~40質量%為更佳。若金屬錯合物的含量為10質量%以上,則表面電阻率進一步下降。若金屬錯合物的含量為90質量%以下,則在使用噴墨記錄方式賦予金屬粒子油墨之情況下,提高噴出性。
-溶劑-
金屬錯合物油墨含有溶劑為較佳。溶劑只要能夠溶解金屬錯合物等金屬錯合物油墨中所含有之成分,則並無特別限定。從製造容易性的觀點考慮,溶劑的沸點為30℃~300℃為較佳,50℃~200℃為更佳,50℃~180℃為更佳。
在金屬錯合物油墨中的溶劑的含量為以金屬離子相對於金屬錯合物之濃度(相對於金屬錯合物1g作為游離離子存在之金屬的量)計,0.01mmol/g~3.6mmol/g為較佳,0.05mmol/g~2mmol/g為更佳。若金屬離子的濃度在上述範圍內,則金屬錯合物油墨的流動性優異並且能夠獲得電磁波屏蔽性。
作為溶劑,例如可舉出烴、環狀烴、芳香族烴、胺基甲酸酯、烯烴、醯胺、醚、酯、醇、硫醇、硫醚、膦及水。金屬錯合物油墨中所含有之溶劑可以僅為1種,亦可以為2種以上。
烴為碳數6~20的直鏈狀或支鏈狀的烴為較佳。作為烴,例如可舉出戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷、十八烷、十九烷及二十烷。
環狀烴為碳數6~20的環狀烴為較佳。作為環狀烴,例如能夠包括環己烷、環庚烷、環辛烷、環壬烷、環癸烷及十氫萘。
作為芳香族烴,例如可舉出苯、甲苯、二甲苯及四氫萘。
醚可以為直鏈狀醚、支鏈狀醚及環狀醚中的任一種。作為醚,例如可舉出二乙醚、二丙醚、二丁醚、甲基-三級丁基醚、四氫呋喃、四氫哌喃、二氫哌喃及1,4-二噁烷。
醇可以為一級醇、二級醇及三級醇中的任一種。
作為醇,例如可舉出乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、1-己醇、2-己醇、3-己醇、1-辛醇、2-辛醇、3-辛醇、四氫糠醇、環戊醇、萜品醇、癸醇、異癸基醇、月桂基醇、異月桂基醇、肉豆蔻醇、異肉豆蔻醇、十六醇(鯨蠟醇(Cetanol))、異鯨蠟醇、硬脂醇、異硬脂醇、油醇、異油醇、亞麻醇、異亞麻醇、棕櫚醇、異棕櫚醇、二十醇及異二十醇。
作為酮,例如可舉出丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮及環己酮。
作為酯,例如可舉出乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸二級丁酯、乙酸甲氧基丁酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丁醚乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、二丙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇單丁醚乙酸酯及3-甲氧基丁基乙酸酯。
-還原劑-
金屬錯合物油墨可以含有還原劑。若金屬錯合物油墨中含有還原劑,則促進從金屬錯合物向金屬之還原。
作為還原劑,例如可舉出氫化硼金屬鹽、氫化鋁鹽、胺、醇、有機酸、還原糖、糖醇、亞硫酸鈉、肼化合物、糊精、氫醌、羥胺、乙二醇、麩胱甘肽及肟化合物。
還原劑可以為日本特表2014-516463號公報中所記載之肟化合物。作為肟化合物,例如可舉出丙酮肟、環己酮肟、2-丁酮肟、2,3-丁烷二酮單肟、丁二酮肟(Dimethylglyoxime)、乙醯乙酸甲酯單肟、丙酮酸甲酯單肟(methyl pyruvate monooxime)、苯甲醛肟、1-二氫茚酮肟、2-金剛烷酮肟、2-甲基苯甲醯胺肟、3-甲基苯甲醯胺肟、4-甲基苯甲醯胺肟、3-胺基苯甲醯胺肟、4-胺基苯甲醯胺肟、苯乙酮肟、苯甲醯胺肟及三級丁基乙酮肟。
金屬錯合物油墨中所含有之還原劑可以為1種,亦可以為2種以上。
在金屬錯合物油墨中,還原劑的含量並無特別限定,相對於金屬錯合物油墨的總量為0.1質量%~20質量%為較佳,0.3質量%~10質量%為更佳,1質量%~5質量%為進一步較佳。
-樹脂-
金屬錯合物油墨可以含有樹脂。若在金屬錯合物油墨中含有樹脂,則提高金屬錯合物油墨與基材的密接性。
作為樹脂,例如可舉出聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚縮醛、聚烯烴、聚碳酸酯、聚醯胺、氟樹脂、矽酮樹脂、乙基纖維素、羥乙基纖維素、松香、丙烯酸樹脂、聚氯乙烯、聚碸、聚乙烯吡咯啶酮、聚乙烯醇、聚乙烯基系樹脂、聚丙烯腈、聚硫化物、聚醯胺醯亞胺、聚醚、聚芳酯、聚醚醚酮、聚胺酯、環氧樹脂、乙烯基酯樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂及脲樹脂。
金屬錯合物油墨中所含有之樹脂可以為1種,亦可以為2種以上。
-添加劑-
金屬錯合物油墨在不損害本揭示的效果之範圍內進而可以含有無機鹽、有機鹽、二氧化矽等無機氧化物;表面調整劑、濕潤劑、交聯劑、抗氧化劑、防鏽劑、耐熱穩定劑、界面活性劑、可塑劑、硬化劑、增黏劑、矽烷偶合劑等添加劑。在金屬錯合物油墨中,添加劑的合計含量相對於金屬錯合物油墨的總量為20質量%以下為較佳。
金屬錯合物油墨的黏度並無特別限定,為0.01Pa·s~5000Pa·s即可,0.1Pa·s~100Pa·s為較佳。在使用噴塗法或噴墨記錄方式賦予金屬錯合物油墨之情況下,金屬錯合物油墨的黏度為1mPa·s~100mPa·s為較佳,2mPa·s~50mPa·s為更佳,3mPa·s~30mPa·s為進一步較佳。
金屬錯合物油墨的黏度為使用黏度計在25℃下測量之值。黏度例如使用VISCOMETER TV-22型黏度計(TOKI SANGYO CO.,LTD.製)進行測量。
金屬錯合物油墨的表面張力並無特別限定,20mN/m~45mN/m為較佳,25mN/m~35mN/m為更佳。表面張力為使用表面張力計在25℃下測量之值。
金屬錯合物油墨的表面張力例如使用DY-700(Kyowa Interface Science Co.,Ltd.製)進行測量。
(金屬鹽油墨)
金屬鹽油墨例如為將金屬鹽溶解於溶劑中而得之油墨組成物。
-金屬鹽-
作為構成金屬鹽之金屬,例如可舉出銀、銅、金、鋁、鎂、鎢、鉬、鋅、鎳、鐵、鉑、錫、銅及鉛。其中,從電磁波屏蔽性的觀點考慮,構成金屬鹽之金屬含有選自包括銀、金、鉑、鎳、鈀及銅之群組中之至少1種為較佳,含有銀為更佳。
金屬鹽油墨中所含有之金屬的含量相對於金屬鹽油墨的總量以金屬元素換算計為1質量%~40質量%為較佳,5質量%~30質量%為更佳,7質量%~20質量%為進一步較佳。
在金屬鹽油墨中,金屬鹽的含量相對於金屬鹽油墨的總量為10質量%~90質量%為較佳,10質量%~40質量%為更佳。若金屬鹽的含量為10質量%以上,則表面電阻率進一步下降。若金屬鹽的含量為90質量%以下,則在使用噴塗方式或噴墨記錄方式賦予金屬粒子油墨之情況下,提高噴出性。
作為金屬鹽,例如可舉出金屬的苯甲酸鹽、鹵化物、碳酸鹽、檸檬酸鹽、碘酸鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽、乙酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、硫化物、三氟乙酸鹽及羧酸鹽。再者,鹽可以組合2種以上。
從電磁波屏蔽性及保存穩定性的觀點考慮,金屬鹽為金屬羧酸鹽為較佳。形成羧酸鹽之羧酸為選自包括甲酸及碳數1~30的羧酸之群組中之至少1種為較佳,碳數8~20的羧酸為更佳,碳數8~20的脂肪酸為進一步較佳。脂肪酸可以為直鏈狀,亦可以為支鏈狀,可以具有取代基。
作為直鏈脂肪酸,例如可舉出乙酸、丙酸、丁酸、纈草酸(valeric acid)、戊酸(pentanoic acid)、己酸(hexanoic acid)、庚酸(Heptanoic Acid)、二十二酸、油酸、辛酸(Octanoic acid)、壬酸(Nonanoic acid)、癸酸(Decanoic Acid)、己酸(caproic acid)、庚酸(enanthic acid)、辛酸(caprylic acid)、壬酸(pelargonic acid)、癸酸(capric acid)及十一酸。
作為支鏈脂肪酸,例如可舉出異丁酸、異戊酸、乙基己酸、新癸酸、新戊酸、2-甲基戊酸、3-甲基戊酸、4-甲基戊酸、2,2-二甲基丁酸、2,3-二甲基丁酸、3,3-二甲基丁酸及2-乙基丁酸。
作為具有取代基之羧酸,例如可舉出六氟乙醯丙酮酸、氫當歸酸(hydroangelic acid)、3-羥基丁酸、2-甲基-3-羥基丁酸、3-甲氧基丁酸、丙酮二羧酸、3-羥基戊二酸、2-甲基-3-羥基戊二酸及2,2,4,4-羥基戊二酸。
金屬鹽可以為市售品,亦可以為藉由公知的方法製造者。銀鹽例如藉由以下方法製造。
首先,向乙醇等有機溶劑中添加成為銀的供給源之銀化合物(例如乙酸銀)及相對於銀化合物的莫耳當量為等量的甲酸或碳數1~30的脂肪酸。使用超音波攪拌機攪拌規定時間,將所生成之沉澱物用乙醇清洗並進行傾析。該等步驟均能夠在室溫(25℃)下進行。銀化合物與甲酸或碳數1~30的脂肪酸的混合比以莫耳比計為1:2~2:1為較佳,1:1為更佳。
-溶劑-
金屬鹽油墨含有溶劑為較佳。
只要能夠溶解金屬鹽油墨中所含有之金屬鹽,則溶劑的種類並無特別限定。
從製造容易性的觀點考慮,溶劑的沸點為30℃~300℃為較佳,50℃~300℃為更佳,50℃~250℃為更佳。
在金屬鹽油墨中的溶劑的含量以金屬離子相對於金屬錯合物之濃度(相對於金屬鹽1g作為游離離子存在之金屬的量)計,0.01mmol/g~3.6mmol/g為較佳,0.05mmol/g~2.6mmol/g為更佳。若金屬離子的濃度在上述範圍內,則金屬鹽油墨的流動性優異並且能夠獲得電磁波屏蔽性。
作為溶劑,例如可舉出烴、環狀烴、芳香族烴、胺基甲酸酯、烯烴、醯胺、醚、酯、醇、硫醇、硫醚、膦及水。
金屬鹽油墨中所含有之溶劑可以僅為1種,亦可以為2種以上。
溶劑含有芳香族烴為較佳。
作為芳香族烴,例如可舉出苯、甲苯、二甲苯、乙苯、丙苯、異丙苯、丁苯、異丁苯、三級丁基苯、三甲苯、戊苯、己苯、四氫萘、苯甲醇、苯酚、甲酚、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯及苯甲酸丁酯。
從與其他成分的相容性的觀點考慮,芳香族烴中的芳香族環的數量為1個或2個為較佳,1個為更佳。
從製造容易性的觀點考慮,芳香族烴的沸點為50℃~300℃為較佳,60℃~250℃為更佳,80℃~200℃為更佳。
溶劑可以含有芳香族烴及除了芳香族烴以外的烴。
作為除了芳香族烴以外的烴,可舉出碳數6~20的直鏈狀烴、碳數6~20的支鏈狀烴、碳數6~20的脂環式烴。
作為除了芳香族烴以外的烴,例如可舉出戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷、十八烷、十九烷、十氫萘、環己烷、環庚烷、環辛烷、環壬烷、環癸烷、癸烯、萜烯系化合物及二十烷。
除了芳香族烴以外的烴含有不飽和鍵為較佳。
作為除了含有不飽和鍵之芳香族烴以外的烴,可舉出萜烯系化合物。
萜烯系化合物依據構成萜烯系化合物之異戊二烯單元的數量,例如可分為半萜烯(hemiterpene)、單萜烯(monoterpene)、倍半萜烯(sesquiterpene)、二萜烯(diterpene)、二倍半萜烯(sesterterpene)、三萜烯(triterpene)、三倍半萜烯(sesquarterpene)及四萜烯(tetraterpene)。
作為溶劑的萜烯系化合物可以為上述的任一種,但是單萜烯為較佳。
作為單萜烯,例如可舉出蒎烯(α-蒎烯、β-蒎烯)、萜品醇(α-萜品醇、β-萜品醇、γ-萜品醇)、月桂油烯、茨烯、檸檬烯(d-檸檬烯、l-檸檬烯、雙戊烯)、羅勒烯(α-羅勒烯、β-羅勒烯)、別羅勒烯、水芹烯(α-水芹烯、β-水芹烯)、萜品烯(α-萜品烯、γ-萜品烯)、萜品油烯(α-萜品油烯、β-萜品油烯、γ-萜品油烯、δ-萜品油烯)、1,8-桉醚、1,4-桉醚、香檜烯、對䓝二烯、蒈烯(δ-3-蒈烯)。
作為單萜烯,環式單萜烯為較佳,蒎烯、萜品醇或蒈烯為更佳。
醚可以為直鏈狀醚、支鏈狀醚及環狀醚中的任一種。作為醚,例如可舉出二乙醚、二丙醚、二丁醚、甲基-三級丁基醚、四氫呋喃、四氫哌喃、二氫哌喃及1,4-二噁烷。
醇可以為一級醇、二級醇及三級醇中的任一種。
作為醇,例如可舉出乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、1-己醇、2-己醇、3-己醇、1-辛醇、2-辛醇、3-辛醇、四氫糠醇、環戊醇、萜品醇、癸醇、異癸基醇、月桂基醇、異月桂基醇、肉豆蔻醇、異肉豆蔻醇、十六醇(鯨蠟醇(Cetanol))、異鯨蠟醇、硬脂醇、異硬脂醇、油醇、異油醇、亞麻醇、異亞麻醇、棕櫚醇、異棕櫚醇、二十醇及異二十醇。
作為酮,例如可舉出丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮及環己酮。
作為酯,例如可舉出乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸二級丁酯、乙酸甲氧基丁酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丁醚乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、二丙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇單丁醚乙酸酯及3-甲氧基丁基乙酸酯。
金屬鹽油墨的黏度並無特別限定,為0.01Pa·s~5000Pa·s即可,0.1Pa·s~100Pa·s為較佳。在使用噴塗法或噴墨記錄方式賦予金屬鹽油墨之情況下,金屬鹽油墨的黏度為1mPa·s~100mPa·s為較佳,2mPa·s~50mPa·s為更佳,3mPa·s~30mPa·s為進一步較佳。
金屬鹽油墨的黏度為使用黏度計在25℃下測量之值。黏度例如使用VISCOMETER TV-22型黏度計(TOKI SANGYO CO.,LTD.製)進行測量。
金屬鹽油墨的表面張力並無特別限定,20mN/m~45mN/m為較佳,25mN/m~35mN/m為更佳。表面張力為使用表面張力計在25℃下測量之值。
金屬鹽油墨的表面張力例如使用DY-700(Kyowa Interface Science Co.,Ltd.製)進行測量。
電磁波屏蔽層形成用油墨含有金屬錯合物或金屬鹽為較佳。
金屬錯合物為具有源自選自包括胺基甲酸銨系化合物、碳酸銨系化合物、胺及碳數8~20的羧酸之群組中之至少1種之結構之金屬錯合物為較佳。
金屬鹽為金屬羧酸鹽為較佳。
<電磁波屏蔽層的形成方法>
第2步驟包括以下步驟為較佳:
對橫跨於絕緣性保護層上及接地電極上之區域賦予第1電磁波屏蔽層形成用油墨,使其燒結而形成第1層之步驟;及
對接地電極上賦予第2電磁波屏蔽層形成用油墨,使其燒結而形成第2層之步驟。
滿足下述條件中的至少一者為較佳:用於形成第2層之燒結溫度高於用於形成第1層之燒結溫度;及用於形成第2層之燒結時間長於用於形成第1層之燒結時間。由此,容易形成位於接地電極上之部分的孔隙率S1低於位於絕緣性保護層上之部分的孔隙率S2之電磁波屏蔽層。
當滿足用於形成第2層之燒結溫度(以下,亦稱為第2層的燒結溫度)高於用於形成第1層之燒結溫度(以下,亦稱為第1層的燒結溫度)時,從第2層的燒結溫度減去第1層的燒結溫度之值較佳為3℃以上,更佳為5℃以上,進一步較佳為10℃以上。
第1層的形成(亦即,第1電磁波屏蔽層形成用油墨的賦予及燒結)及第2層的形成(亦即,第2電磁波屏蔽層形成用油墨的賦予及燒結)分別可以僅進行1次,亦可以進行2次以上。
第1層的形成次數較佳為2次以上,更佳為3次以上。
第2層的形成次數較佳為1次以上,更佳為2次以上。
(電磁波屏蔽層形成用油墨的賦予方式)
作為電磁波屏蔽層形成用油墨(詳細而言為第1油墨及第2油墨)的賦予方式,噴墨記錄方式、分配器方式或噴塗方式為較佳,噴墨記錄方式為特佳。
噴墨記錄方式可以為利用靜電吸引力噴出油墨之電荷控制方式、利用壓電元件的振動壓力之按需滴落方式(壓力脈衝方式)、將電訊號轉換為聲束照射到油墨並且利用放射壓噴出油墨之音響噴墨方式及加熱油墨形成氣泡並且利用所生成之壓力之熱噴墨(Bubble Jet(註冊商標))方式中的任一種。
作為噴墨記錄方式,尤其能夠有效地利用如下噴墨記錄方式:藉由日本特開昭54-59936號公報中所記載之方法,受到熱能的作用之油墨發生急劇的體積變化,藉由該狀態變化產生之作用力,使油墨從噴嘴噴出。
又,對於噴墨記錄方式,亦能夠參閱日本特開2003-306623號公報的0093~0105段中所記載之方法。
作為噴墨記錄方式中所使用之噴墨頭,可舉出使用短尺寸的串列式頭(serial head)使頭沿基材的寬度方向掃描並且進行記錄之穿梭(shuttle)方式及使用對應於基材的一邊的整個區域而排列有記錄元件之行列式頭(line head)之行列方式。
在行列方式中,藉由在與記錄元件的排列方向交叉之方向上掃描基材,能夠在基材的整個表面進行圖案形成,並且不需要掃描短尺寸頭之托架(carriage)等輸送系統。
又,不需要對托架的移動及與基材之間的複雜的掃描控制,僅移動基材,因此與往返移動方式相比能夠實現記錄速度的高速化。
從噴墨頭噴出之絕緣油墨的滴加量為1pL(picoliter:皮升)~100pL為較佳,3pL~80pL為更佳,3pL~20pL為進一步較佳。
賦予電磁波屏蔽層形成用油墨時的電子基板的溫度為20℃~120℃為較佳,28℃~80℃為更佳。
(燒結溫度)
用於燒結電磁波屏蔽層形成用油墨(例如,第1油墨及第2油墨)的煆燒溫度為250℃以下為較佳,50℃~200℃為更佳,60℃~120℃為進一步較佳。
又,煆燒時間為1分鐘~120分鐘為較佳,1分鐘~40分鐘為更佳。
如前述,第1層的形成及第2層的形成可以分別藉由重複複數次油墨的賦予及煆燒的循環來進行。
又,油墨的賦予及煆燒的循環中,在賦予與煆燒之間可以包括紫外線照射。
從電磁波屏蔽性的觀點考慮,電磁波屏蔽層的厚度為0.1μm~30μm為較佳,0.3μm~15μm為更佳。
電磁波屏蔽層的厚度使用雷射顯微鏡(產品名“VK-X1000”、KEYENCE Corporation製)進行測量。
<絕緣性保護層形成用油墨>
在本揭示中,絕緣性保護層為絕緣性保護層形成用油墨的固化物為較佳。
亦即,本揭示中的絕緣性保護層藉由賦予絕緣性保護層形成用油墨並使其固化而形成為較佳。
絕緣性保護層形成用油墨為活性能量射線硬化型油墨為較佳。
作為活性能量射線硬化型油墨之絕緣性保護層形成用油墨含有聚合性單體及聚合起始劑。
(聚合性單體)
聚合性單體係指在1分子中具有至少1個聚合性基之單體。聚合性單體中的聚合性基可以為陽離子聚合性基,亦可以為自由基聚合性基,但從硬化性的觀點考慮,自由基聚合性基為較佳。又,從硬化性的觀點考慮,自由基聚合性基為乙烯性不飽和基為較佳。
在本揭示中,單體係指分子量為1000以下之化合物。分子量能夠由構成化合物之原子的種類及數量來算出。
聚合性單體可以為具有1個聚合性基之單官能聚合性單體,亦可以為具有2個以上聚合性基之多官能聚合性單體。
單官能聚合性單體只要為具有1個聚合性基之單體,則並無特別限定。從硬化性的觀點考慮,單官能聚合性單體為單官能的自由基聚合性單體為較佳,單官能乙烯性不飽和單體為更佳。
作為單官能乙烯性不飽和單體,例如可舉出單官能(甲基)丙烯酸酯、單官能(甲基)丙烯醯胺、單官能芳香族乙烯基化合物、單官能乙烯基醚及單官能N-乙烯基化合物。
作為單官能(甲基)丙烯酸酯,例如可舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸三級辛酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸異硬脂基酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸4-正丁基環己酯、(甲基)丙烯酸4-三級丁基環己酯、(甲基)丙烯酸莰基酯、(甲基)丙烯酸異莰基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基二甘醇酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-氯乙酯、(甲基)丙烯酸4-溴基丁酯、(甲基)丙烯酸氰基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸丁氧基甲酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-四氟乙酯、(甲基)丙烯酸1H,1H,2H,2H-全氟癸酯、(甲基)丙烯酸4-丁基苯酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸2,4,5-四甲基苯酯、(甲基)丙烯酸4-氯苯酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基甲酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯、(甲基)丙烯酸環氧丙氧基丁酯、(甲基)丙烯酸環氧丙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸環氧丙氧基丙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、環狀三羥甲基丙烷縮甲醛(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯基環氧丙基醚酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基丙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺基丙酯、(甲基)丙烯酸三甲氧基烯丙基丙酯、(甲基)丙烯酸三甲基甲矽烷基丙酯、(甲基)丙烯酸聚環氧乙烷單甲醚酯、(甲基)丙烯酸聚環氧乙烷酯、(甲基)丙烯酸聚環氧乙烷單烷基醚酯、(甲基)丙烯酸二丙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚環氧丙烷單烷基醚酯、2-甲基丙烯醯氧基乙基丁二酸酯、2-甲基丙烯醯氧基六氫鄰苯二甲酸酯、2-甲基丙烯醯氧基乙基-2-羥丙基鄰苯二甲酸酯、(甲基)丙烯酸乙氧基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸丁氧基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸全氟辛基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、環氧乙烷(EO)改質苯酚(甲基)丙烯酸酯、EO改質甲酚(甲基)丙烯酸酯、EO改質壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷(PO)改質壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸EO改質-2-乙基己酯、二環戊烯基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(3-乙基-3-氧雜環丁基甲基)(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羧基乙酯及2-(甲基)丙烯醯氧基乙基琥珀酸酯。
其中,從提高耐熱性之觀點考慮,單官能(甲基)丙烯酸酯為具有芳香環或脂肪族環之單官能(甲基)丙烯酸酯為較佳,(甲基)丙烯酸異莰基酯、(甲基)丙烯酸4-三級丁基環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基酯或(甲基)丙烯酸二環戊基酯為進一步較佳。
作為單官能(甲基)丙烯醯胺,例如可舉出(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-丙基(甲基)丙烯醯胺、N-正丁基(甲基)丙烯醯胺、N-三級丁基(甲基)丙烯醯胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺及(甲基)丙烯醯基𠰌啉。
作為單官能芳香族乙烯基化合物,例如可舉出苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、異丙基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、乙醯氧基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、溴苯乙烯、乙烯基苯甲酸甲酯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、3-乙基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、3-丙基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、3-丁基苯乙烯、4-丁基苯乙烯、3-己基苯乙烯、4-己基苯乙烯、3-辛基苯乙烯、4-辛基苯乙烯、3-(2-乙基己基)苯乙烯、4-(2-乙基己基)苯乙烯、烯丙基苯乙烯、異丙烯基苯乙烯、丁烯基苯乙烯、辛烯基苯乙烯、4-三級丁氧基羰基苯乙烯及4-三級丁氧基苯乙烯。
作為單官能乙烯基醚,例如可舉出甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、三級丁基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、正壬基乙烯基醚、月桂基乙烯基醚、環己基乙烯基醚、環己基甲基乙烯基醚、4-甲基環己基甲基乙烯基醚、苄基乙烯基醚、二環戊烯基乙烯基醚、2-二環戊烯氧基乙基乙烯基醚、甲氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙基乙烯基醚、丁氧基乙基乙烯基醚、甲氧基乙氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙氧基乙基乙烯基醚、甲氧基聚乙二醇乙烯基醚、四氫糠基乙烯基醚、2-羥乙基乙烯基醚、2-羥丙基乙烯基醚、4-羥丁基乙烯基醚、4-羥甲基環己基甲基乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚、聚乙二醇乙烯基醚、氯乙基乙烯基醚、氯丁基乙烯基醚、氯乙氧基乙基乙烯基醚、苯乙基乙烯基醚及苯氧基聚乙二醇乙烯基醚。
作為單官能N-乙烯基化合物,例如可舉出N-乙烯基-ε-己內醯胺及N-乙烯吡咯啶酮。
多官能聚合性單體只要為具有2個以上聚合性基之單體,則並無特別限定。從硬化性的觀點考慮,多官能聚合性單體為多官能的自由基聚合性單體為較佳,多官能乙烯性不飽和單體為更佳。
作為多官能乙烯性不飽和單體,例如可舉出多官能(甲基)丙烯酸酯化合物及多官能乙烯基醚。
作為多官能(甲基)丙烯酸酯,例如可舉出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-1,5-戊烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、庚烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、EO改質新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、PO改質新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、EO改質己二醇二(甲基)丙烯酸酯、PO改質己二醇二(甲基)丙烯酸酯、辛烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、癸烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二環氧丙基醚二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二環氧丙基醚二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷EO加成三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯醯氧基乙氧基三羥甲基丙烷、甘油聚環氧丙基醚聚(甲基)丙烯酸酯及三(2-丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯。
作為多官能乙烯基醚,例如可舉出1,4-丁二醇二乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、聚乙二醇二乙烯基醚、丙二醇二乙烯基醚、丁二醇二乙烯基醚、己二醇二乙烯基醚、1,4-環己烷二甲醇二乙烯基醚、雙酚A環氧烷二乙烯基醚、雙酚F環氧烷二乙烯基醚、三羥甲基乙烷三乙烯基醚、三羥甲基丙烷三乙烯基醚、二三羥甲基丙烷四乙烯基醚、甘油三乙烯基醚、新戊四醇四乙烯基醚、二新戊四醇五乙烯基醚、二新戊四醇六乙烯基醚、EO加成三羥甲基丙烷三乙烯基醚、PO加成三羥甲基丙烷三乙烯基醚、EO加成二三羥甲基丙烷四乙烯基醚、PO加成二三羥甲基丙烷四乙烯基醚、EO加成新戊四醇四乙烯基醚、PO加成新戊四醇四乙烯基醚、EO加成二新戊四醇六乙烯基醚及PO加成二新戊四醇六乙烯基醚。
其中,從硬化性的觀點考慮,多官能聚合性單體為除了(甲基)丙烯醯基以外的部分的碳數為3~11的單體為較佳。作為除了(甲基)丙烯醯基以外的部分的碳數為3~11的單體,具體而言,1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、PO改質新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-1,5-戊烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(EO鏈 n=4)或1,10-癸烷二醇二(甲基)丙烯酸酯為更佳。
聚合性單體的含量相對於絕緣性保護層形成用油墨的總量為10質量%~98質量%為較佳,50質量%~98質量%為更佳。
(聚合起始劑)
作為絕緣性保護層形成用油墨中所含有之聚合起始劑,例如可舉出肟化合物、烷基苯酮化合物、醯基膦化合物、芳香族鎓鹽化合物、有機過氧化物、硫化合物、六芳基聯咪唑化合物、硼酸鹽化合物、吖𠯤鎓化合物、二茂鈦化合物、活性酯化合物、具有碳鹵鍵之化合物及烷基胺。
其中,從進一步提高導電性之觀點考慮,絕緣層形成用油墨中所含有之聚合起始劑為選自包括肟化合物、烷基苯酮化合物及二茂鈦化合物之群組中之至少1種為較佳,烷基苯酮化合物為更佳,選自包括α-胺基烷基苯酮化合物及苄基縮酮烷基苯酮之群組中之至少1種為進一步較佳。
聚合起始劑的含量相對於絕緣層形成用油墨的總量為0.5質量%~20質量%為較佳,2質量%~10質量%為更佳。
絕緣性保護層形成用油墨可以含有除了聚合起始劑及聚合性單體以外的其他成分。作為其他成分,可舉出鏈轉移劑、聚合抑制劑、增感劑、界面活性劑及添加劑。
(鏈轉移劑)
絕緣性保護層形成用油墨可以含有至少1種鏈轉移劑。
從提高光聚合反應的反應性之觀點考慮,鏈轉移劑為多官能硫醇為較佳。
作為多官能性硫醇,例如可舉出己烷-1,6-二硫醇、癸烷-1,10-二硫醇、二巰基二乙醚、二巰基二乙基硫醚等脂肪族硫醇類、二甲苯二硫醇、4,4′-二巰基二苯硫醚、1,4-苯二硫醇等芳香族硫醇類;
乙二醇雙(巰基乙酸酯)、聚乙二醇雙(巰基乙酸酯)、丙二醇雙(巰基乙酸酯)、甘油三(巰基乙酸酯)、三羥甲基乙烷三(巰基乙酸酯)、三羥甲基丙烷三(巰基乙酸酯)、新戊四醇四(巰基乙酸酯)、二新戊四醇六(巰基乙酸酯)等多元醇聚(巰基乙酸酯);
乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)、聚乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)、丙二醇雙(3-巰基丙酸酯)、甘油三(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基乙烷三(巰基丙酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、新戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、二新戊四醇六(3-巰基丙酸酯)等多元醇聚(3-巰基丙酸酯);及
1,4-雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷、1,3,5-三(3-巰基丁氧基乙基)-1,3,5-三𠯤-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、新戊四醇四(3-巰基丁酸酯)等聚(巰基丁酸酯)。
(聚合抑制劑)
絕緣性保護層形成用油墨可以含有至少1種聚合抑制劑。
作為聚合抑制劑,可舉出對甲氧基苯酚、醌類(例如,氫醌、苯醌、甲氧基苯醌等)、啡噻𠯤、兒茶酚類、烷基苯酚類(例如,二丁基羥基甲苯(BHT)等)、烷基雙酚類、二甲基二硫代胺基甲酸鋅、二甲基二硫代胺基甲酸銅、二丁基二硫代胺基甲酸銅、水楊酸銅、硫代二丙酸酯類、巰基苯并咪唑、亞磷酸酯類、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO)、2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶-1-氧基(TEMPOL)及三(N-亞硝基-N-苯基羥胺)鋁鹽(別名:Cupferron Al)。
其中,聚合抑制劑為選自對甲氧基苯酚、兒茶酚類、醌類、烷基苯酚類、TEMPO、TEMPOL及三(N-亞硝基-N-苯基羥胺)鋁鹽中之至少1種為較佳,選自對甲氧基苯酚、氫醌、苯醌、BHT、TEMPO、TEMPOL及三(N-亞硝基-N-苯基羥胺)鋁鹽中之至少1種為更佳。
在絕緣性保護層形成用油墨含有聚合抑制劑之情況下,聚合抑制劑的含量相對於絕緣性保護層形成用油墨的總量為0.01質量%~2.0質量%為較佳,0.02質量%~1.0質量%為更佳,0.03質量%~0.5質量%為特佳。
(增感劑)
絕緣性保護層形成用油墨可以含有至少1種增感劑。
作為增感劑,例如可舉出多核芳香族化合物(例如,芘、苝、三伸苯基及2-乙基-9,10-二甲氧基蒽)、口山口星系化合物(例如,螢光黃、曙紅、赤藻辛、玫瑰紅B及孟加拉玫瑰紅)、花青系化合物(例如,硫雜羰花青及氧雜羰花青)、部花青系化合物(例如,部花青及羰部花青)、噻𠯤系化合物(例如,硫堇、亞甲基藍及甲苯胺藍)、吖啶系化合物(例如,吖啶橙、氯黃素及吖啶黃素)、蒽醌類(例如,蒽醌)、方酸菁系化合物(例如,方酸菁)、香豆素系化合物(例如,7-二乙基胺基-4-甲基香豆素)、9-氧硫口山口星系化合物(例如,異丙基9-氧硫口山口星)及硫𠳭唍酮系化合物(例如,硫𠳭唍酮)。其中,增感劑為9-氧硫口山口星系化合物為較佳。
在絕緣性保護層形成用油墨含有增感劑之情況下,增感劑的含量並無特別限定,相對於絕緣性保護層形成用油墨的總量為1.0質量%~15.0質量%為較佳,1.5質量%~5.0質量%為更佳。
(界面活性劑)
絕緣性保護層形成用油墨可以含有至少1種界面活性劑。
作為界面活性劑,可舉出日本特開昭62-173463號公報及日本特開昭62-183457號公報中所記載者。又,作為界面活性劑,例如可舉出二烷基磺基琥珀酸鹽、烷基萘磺酸鹽、脂肪酸鹽等陰離子性界面活性劑;聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基烯丙基醚(polyoxyethylene alkyl allyl ether)、乙炔二醇、聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物等非離子性界面活性劑;及烷基胺鹽、四級銨鹽等陽離子性界面活性劑。又,界面活性劑可以為氟系界面活性劑或聚矽氧系界面活性劑。
在絕緣性保護層形成用油墨含有界面活性劑之情況下,界面活性劑的含量相對於絕緣性保護層形成用油墨的總量為0.5質量%以下為較佳,0.1質量%以下為更佳。界面活性劑的含量的下限值並無特別限定。
若界面活性劑的含量為0.5質量%以下,則賦予絕緣性保護層形成用油墨之後,絕緣性保護層形成用油墨難以擴散。因此,抑制絕緣性保護層形成用油墨的流出,提高電磁波屏蔽性。
(有機溶劑)
絕緣性保護層形成用油墨可以含有至少1種有機溶劑。
作為有機溶劑,例如可舉出乙二醇單乙醚、二乙二醇單乙醚、三乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚(PGME)、二丙二醇單甲醚、三丙二醇單甲醚等(聚)伸烷基二醇單烷基醚類;
乙二醇二丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二丙二醇二乙醚、四乙二醇二甲醚等(聚)伸烷基二醇二烷基醚類;
二乙二醇乙酸酯等(聚)伸烷基二醇乙酸酯類;
乙二醇二乙酸酯、丙二醇二乙酸酯等(聚)伸烷基二醇二乙酸酯類;
乙二醇單丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等(聚)伸烷基二醇單烷基醚乙酸酯類、甲基乙基酮、環己酮等酮類;
γ-丁內酯等內酯類;
乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸3-甲氧基丁酯(MBA)、丙酸甲酯、丙酸乙酯等酯類;
四氫呋喃、二噁烷等環狀醚類;及
二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺等醯胺類。
在絕緣性保護層形成用油墨含有有機溶劑之情況下,有機溶劑的含量相對於絕緣性保護層形成用油墨的總量為70質量%以下為較佳,50質量%以下為更佳。有機溶劑的含量的下限值並無特別限定。
(添加劑)
絕緣性保護層形成用油墨依據需要可以含有共增感劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、防褪色劑、鹼性化合物等添加劑。
(物性)
從在使用噴墨記錄方式賦予時提高噴出穩定性之觀點考慮,絕緣性保護層形成用油墨的pH為7~10為較佳,7.5~9.5為更佳。pH使用pH計在25℃下進行測量,例如使用DKK-TOA Corporation製的pH計(型號“HM-31”)進行測量。
絕緣性保護層形成用油墨的黏度為0.5mPa·s~60mPa·s為較佳,2mPa·s~40mPa·s為更佳。黏度使用黏度計在25℃下進行測量,例如使用TOKI SANGYO CO.,LTD.製的TV-22型黏度計進行測量。
絕緣性保護層形成用油墨的表面張力為60mN/m以下為較佳,20mN/m~50mN/m為更佳,25mN/m~45mN/m為進一步較佳。表面張力使用表面張力計在25℃下進行測量,例如使用Kyowa Interface Science Co.,Ltd.製的自動表面張力計(產品名“CBVP-Z”)並且藉由平板法進行測量。
<絕緣性保護層的形成方法>
在第1步驟中,較佳為在電子基材上使用噴墨記錄方式、分配器塗佈方法或噴塗方法賦予絕緣性保護層形成用油墨並硬化絕緣性保護層形成用油墨來形成絕緣性保護層。
從滴加少量而能夠使藉由1次賦予而形成之油墨膜的厚度變薄之觀點考慮,賦予絕緣性保護層形成用油墨之方法為噴墨記錄方式為較佳。噴墨記錄方式的詳細內容如上述。
硬化絕緣性保護層形成用油墨之方法並無特別限定,例如可舉出對賦予到基材上之絕緣性保護層形成用油墨照射活性能量射線之方法。
作為活性能量射線,例如可舉出紫外線、可見光線及電子束,其中,紫外線(以下,亦稱為“UV”)為較佳。
紫外線的峰波長為200nm~405nm為較佳,250nm~400nm為更佳,300nm~400nm為進一步較佳。
活性能量射線的照射中的曝光量為100mJ/cm
2~5000mJ/cm
2為較佳,300mJ/cm
2~1500mJ/cm
2為更佳。
作為紫外線照射用光源,主要利用水銀燈、氣體雷射及固體雷射,水銀燈、金屬鹵化物燈及紫外線螢光燈已廣為人知。又,UV-LED(發光二極體)及UV-LD(雷射二極體)為小型、高壽命、高效率並且低成本,期待作為紫外線照射用光源。其中,紫外線照射用光源為金屬鹵化物燈、高壓水銀燈、中壓水銀燈、低壓水銀燈或UV-LED為較佳。
在獲得絕緣性保護層之步驟中,為了獲得所期望的厚度的絕緣性保護層,重複2次以上賦予絕緣油墨並照射活性能量射線之步驟為較佳。
絕緣性保護層的厚度為5μm~5000μm為較佳,10μm~2000μm為更佳。
[實施例]
以下,示出本揭示的實施例,但是本揭示並不限定於以下實施例。
〔實施例1〕
<電子元件X1的製作>
(電子基板B1的準備)
從Quectel公司製LTE模組拆卸屏蔽罐及框架,獲得了電子基板B1。
該電子基板B1包括在本揭示的電子基板(亦即,具備具有安裝面之配線基板、劃定安裝面上的接地區域之接地電極、及配置於安裝面上且接地區域內之電子零件之電子基板)的範圍內。
(絕緣性保護層形成用油墨的準備)
混合下述組成的各成分,使用混合器(產品名“L4R”、SILVERSON公司製),在25℃下以5000rpm的條件攪拌混合物20分鐘,以獲得了緣性保護層形成用油墨。
-絕緣性保護層形成用油墨的組成-
・Omni.379:2-(二甲胺基)-2-(4-甲基苄基)-1-(4-𠰌啉基苯基)-丁烷-1-酮(產品名“Omnirad 379”、IGM Resins B.V.公司製)
…1.0質量%
・4-PBZ:4-苯基二苯甲酮(產品名“Omnirad 4-PBZ”、IGM公司製)
…7.5質量%
・NVC:N-乙烯基己內醯胺(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製)
…15.0質量%
・HDDA:1,6-己二醇二丙烯酸酯(產品名“SR238”Sartomer Company,Inc製)
…25.5質量%
・IBOA:異莰基丙烯酸酯(產品名“SR506”Sartomer Company,Inc製)
…30.0質量%
・新戊四醇四(3-巰基丁酸酯)產品名“Karenz MT-PE1”
…20.0質量%
・MEHQ:對甲氧基苯酚(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製)
…1.0質量%
(電磁波屏蔽層形成用油墨(油墨A)的準備)
向200mL的3口燒瓶中添加了新癸酸銀40g。向其中添加三甲基苯30.0g及萜品醇30.0g進行攪拌,以獲得了含有銀鹽之溶液。使用孔徑0.45μm的PTFE(聚四氟乙烯)製薄膜過濾器,過濾所獲得之溶液,獲得了作為電磁波屏蔽層形成用油墨之油墨A。
(電磁波屏蔽層形成用油墨(油墨B)的準備)
-銀粒子分散液1的製備-
製備了作為分散劑將聚乙烯吡咯啶酮(重量平均分子量3000、Sigma-Aldrich Co. LLC製)6.8g溶解於水100mL中而得之溶液a。另外,製備了將硝酸銀50.00g溶解於水200mL中而得之溶液b。向將溶液a和溶液b混合並攪拌而獲得之混合液中,在室溫下滴加了85質量%的N,N-二乙基羥胺水溶液78.71g,進而,在室溫下緩慢滴加了將聚乙烯吡咯啶酮6.8g溶解於水1000mL中而得之溶液。將所獲得之懸浮液藉由超濾單元(Sartorius AG製Vivaflow 50、截留分子量:10萬、單元數:4個)使純化水通過,直至從超濾單元排出約5L的滲出液。停止供給純化水,進行濃縮而獲得了30g的銀粒子分散液1。該分散液中的固體成分的含量為50質量%,藉由TG-DTA(熱重/差熱同時測定)(Hitachi High-Tech Corporation製、型號:STA7000系列)測量固體成分中的銀的含量,結果為96.0質量%。使用離子交換水將所獲得之銀粒子分散液1稀釋20倍,並且使用粒徑分析儀FPAR-1000(Otsuka Electronics Co.,Ltd. 製)進行測量,求出了銀粒子的體積平均粒徑。銀粒子分散液1的體積粒徑為60nm。
-油墨B的製備-
向銀粒子分散液10g中添加2-丙醇2g、作為界面活性劑的OLFINE E-1010(Nissin Chemical Industry CO.,Ltd.製)0.1g,並添加水以使銀濃度達到40質量%,從而獲得了作為電磁波屏蔽層形成用油墨的油墨B。
(絕緣性保護層的形成(第1步驟))
準備噴墨記錄裝置(產品名“DMP-2850”、FUJIFILM DIMATIX製),將絕緣性保護層形成用油墨B1填充於該噴墨記錄裝置的墨盒(10皮升用)中。
將UV Spot Cure OmniCure S2000(LumenDynamics公司製)配置於噴墨記錄裝置的噴墨頭的旁邊。
從上述噴墨記錄裝置中的噴墨頭噴出絕緣性保護層形成用油墨,賦予到電子基板上的絕緣性保護層形成區域,藉由UV Spot Cure對被賦予之絕緣性保護層形成用油墨A1照射了UV(紫外線)。藉由重複進行油墨的賦予及UV照射這一組,形成了絕緣性保護層。
將絕緣性保護層的圖案設為如下圖案(例如,參閱圖2A):被覆電子基板B1的接地區域內的電子零件,並且圖案邊緣位於比接地電極的內側的邊緣更靠內側之位置。
將絕緣性保護層形成用油墨的賦予條件設為如下條件:解析度為1270dpi(dots per inch,每英吋點數)、滴加量為每1點10皮升。
(電磁波屏蔽層的形成(第2步驟))
準備噴墨記錄裝置(產品名“DMP-2850”、FUJIFILM Dimatix , Inc.製),向該噴墨記錄裝置的墨盒(10皮升用)中,分別填充了
作為第1油墨(亦即,第1電磁波屏蔽層形成用油墨)的油墨A、
作為第2油墨(亦即,第2電磁波屏蔽層形成用油墨)的油墨A。
接著,將形成有絕緣性保護層之電子基板加熱至60℃。
接著,從上述噴墨記錄裝置中的噴墨頭噴出作為第1油墨的油墨A,賦予到電子基板中的橫跨於絕緣性保護層上及接地電極上之區域,並以表1所示之燒結溫度及燒結時間使其燒結。
以表1所示之次數重複以上第1油墨的賦予及燒結的組,以獲得了第1層(例如,參閱圖3A)。
接著,從上述噴墨記錄裝置中的噴墨頭噴出作為第2油墨的油墨A,賦予到電子基板中的接地電極上,並以表1所示之燒結溫度及燒結時間使其燒結。賦予時,為了使第2油墨確實地置於接地電極上,使第2油墨的圖案的寬度比接地電極的寬度寬。詳細而言,在俯視觀察時,使第2油墨的圖案從接地電極(寬度0.7mm)的寬度方向兩端部分別突出0.15mm。
以表1所示之次數重複以上第2油墨的賦予及燒結的組,以獲得了第2層(例如,參閱圖4A)。
藉由如上述形成第1層及第2層,從而獲得了橫跨於絕緣性保護層上及接地電極上且被覆絕緣性保護層並且與接地電極電連接之電磁波屏蔽層。
如上所述,在電子基板B1上形成絕緣性保護層、絕緣性保護層及電磁波屏蔽層,獲得了電子元件X1。
<測量及評價>
對電子元件X1實施了以下測量及評價。
將結果示於表1中。
(孔隙率S1及孔隙率S2的測量)
藉由前述之方法分別測量了電子元件X1的、
電磁波屏蔽層的位於接地電極上之部分的孔隙率S1、
電磁波屏蔽層的位於絕緣性保護層上之部分的孔隙率S2。
基於所獲得之結果,求出了S2/S1比(在表1中為“S2/S1”)。
將該等結果示於表1中。
(電磁波屏蔽層的電磁波屏蔽性的評價(低頻及高頻))
藉由LTE BAND13使在上述中獲得之電子元件X1進行通信,並使用近磁場測量裝置(產品名“SmartScan550”、API公司製)實施近磁場測量而測量了雜訊抑制位準(單位:dB)。
對低頻(1GHz以下)及高頻(1GHz~5GHz),分別實施了雜訊抑制位準的測量。
基於獲得之雜訊抑制位準,按照下述評價基準,評價了電磁波屏蔽層的電磁波屏蔽性。
將結果示於表1中。
在下述評價標準中,電磁波屏蔽層的電磁波屏蔽性最優異之級別為“4”。
-電磁波屏蔽層的電磁波屏蔽性的評價基準-
4:雜訊抑制位準未達-30dB。
3:雜訊抑制位準為-30dB以上且未達-20dB。
2:雜訊抑制位準為-20dB以上且未達-10dB。
1:雜訊抑制位準為-10dB以上。
(電磁波屏蔽層的耐久性的評價(低頻及高頻))
對在上述中獲得之電子元件X1,實施了以-15℃~90℃溫度之間的循環進行1000次循環之循環試驗。
對循環試驗後的電子元件X1,實施了與電磁波屏蔽層的電磁波屏蔽性的評價(低頻及高頻)相同的評價。
將結果示於表1中。
電磁波屏蔽層的耐久性的評價基準與上述之電磁波屏蔽層的電磁波屏蔽性的評價基準相同。
在電磁波屏蔽層的耐久性的評價基準中,電磁波屏蔽層的耐久性最優異之級別為“4”。
〔實施例2~12〕
將第1層的形成條件(包括第1油墨的種類)及第2層的形成條件(包括第2油墨的種類)的組合變更為如表1所示,除此以外,實施了與實施例1相同的操作。
將結果示於表1中。
〔比較例1〕
未形成第2層,且將第1層的形成條件變更為如表1所示,除此以外,實施了與實施例1相同的操作。
將結果示於表1中。
[表1]
電磁波屏蔽層 | 評價結果 | ||||||||||
電磁波屏蔽性 | 耐久性 | ||||||||||
形成第1層 (接地區域內+接地電極上) | 形成第2層 (接地電極上) | 孔隙率S2 (接地區域內) | 孔隙率S1 (接地電極上) | S2/S1 | 低頻 | 高頻 | 循環試驗後低頻 | 循環試驗後高頻 | |||
第1 油墨 | 燒結溫度(℃) 燒結時間(分鐘) 賦予及燒結的重複數(次) | 第2 油墨 | 燒結溫度(℃) 燒結時間(分鐘) 賦予及燒結的重複數(次) | ||||||||
比較例1 | 油墨A | 160℃、10分鐘、10次 | 未形成第2層。 | 12.5% | 12.5% | 1.00 | 4 | 4 | 2 | 2 | |
實施例1 | 油墨A | 165℃、10分鐘、7次 | 油墨A | 170℃、20分鐘、3次 | 11.5% | 10.5% | 1.10 | 4 | 4 | 3 | 4 |
實施例2 | 油墨A | 160℃、10分鐘、7次 | 油墨A | 175℃、20分鐘、3次 | 12.5% | 10.0% | 1.25 | 4 | 4 | 4 | 4 |
實施例3 | 油墨A | 170℃、10分鐘、7次 | 油墨A | 180℃、20分鐘、3次 | 10.0% | 7.5% | 1.33 | 4 | 4 | 4 | 4 |
實施例4 | 油墨A | 160℃、10分鐘、7次 | 油墨A | 180℃、40分鐘、3次 | 12.5% | 7.0% | 1.79 | 4 | 4 | 4 | 4 |
實施例5 | 油墨A | 150℃、10分鐘、7次 | 油墨A | 180℃、60分鐘、3次 | 15.0% | 7.5% | 2.00 | 4 | 4 | 3 | 3 |
實施例6 | 油墨B | 175℃、10分鐘、7次 | 油墨A | 170℃、20分鐘、3次 | 20.0% | 12.0% | 1.67 | 3 | 4 | 3 | 4 |
實施例7 | 油墨B | 155℃、10分鐘、7次 | 油墨A | 170℃、20分鐘、3次 | 25.0% | 12.0% | 2.08 | 3 | 4 | 3 | 3 |
實施例8 | 油墨A | 180℃、10分鐘、7次 | 油墨A | 200℃、40分鐘、3次 | 7.5% | 5.0% | 1.50 | 4 | 4 | 4 | 4 |
實施例9 | 油墨A | 165℃、10分鐘、8次 | 油墨A | 170℃、20分鐘、2次 | 11.5% | 11.0% | 1.05 | 4 | 4 | 3 | 4 |
實施例10 | 油墨A | 165℃、10分鐘、6次 | 油墨A | 170℃、20分鐘、4次 | 12.0% | 10.5% | 1.14 | 4 | 4 | 4 | 4 |
實施例11 | 油墨A | 165℃、10分鐘、5次 | 油墨A | 170℃、20分鐘、2次 | 12.5% | 11.5% | 1.09 | 4 | 4 | 3 | 4 |
實施例12 | 油墨A | 165℃、10分鐘、10次 | 油墨A | 170℃、20分鐘、4次 | 10.0% | 9.0% | 1.11 | 4 | 4 | 4 | 4 |
如表1所示,在電磁波屏蔽層中位於接地電極上之部分的孔隙率S1低於電磁波屏蔽層中位於絕緣性保護層上之部分的孔隙率S2之(亦即,S2/S1比超過1.00)實施例1~12中,與孔隙率S1和孔隙率S2相等之比較例1相比,電磁波屏蔽層的耐久性優異。
從實施例1及2的結果可知,在S2/S1比為1.20以上時(實施例2),電磁波屏蔽的耐久性進一步提高。
從實施例4及5的結果可知,在S2/S1比未達2.00時(實施例4),電磁波屏蔽的耐久性進一步提高。
10:電子基板
12:配線基板
12S:安裝面
14A:接地區域
16:接地電極
18:電子零件
20:相鄰導電性零件
22:絕緣性保護層
24:外部絕緣性保護層
30:第1層
31:第2層
32:電磁波屏蔽層
PS1:電磁波屏蔽層中位於接地電極上之部分
PS2:電磁波屏蔽層中位於絕緣性保護層上之部分
於2021年9月2日申請之日本專利申請2021-143242號的揭示其整體藉由參閱被編入到本說明書中。本說明書中所記載之所有文獻、專利申請及技術標準,與具體且各自地記載藉由參閱而併入各個文獻、專利申請及技術標準之情況相同程度地,藉由參閱而被編入到本說明書中。
圖1A係在本揭示的實施形態之製造方法中在準備步驟中準備之電子基板的概略俯視圖。
圖1B係從圖1A的X-X線剖視之剖面圖。
圖2A係在本揭示的實施形態之製造方法中在第1步驟中形成有絕緣性保護層之電子基板的概略俯視圖。
圖2B係從圖2A的X-X線剖視之剖面圖。
圖3A係在本揭示的實施形態之製造方法中在形成電磁波屏蔽層之第2步驟中形成有第1層之電子基板的概略俯視圖。
圖3B係從圖3A的X-X線剖視之剖面圖。
圖4A係在本揭示的實施形態之製造方法中在形成電磁波屏蔽層之第2步驟中形成有第2層之電子基板的概略俯視圖。
圖4B係從圖4A的X-X線剖視之剖面圖。
無。
Claims (8)
- 一種電子元件,其具備: 配線基板,具有安裝面; 接地電極,劃定前述安裝面上的接地區域; 電子零件,配置於前述安裝面上且前述接地區域內; 絕緣性保護層,配置於前述接地區域內且被覆前述電子零件; 電磁波屏蔽層,其為橫跨於前述絕緣性保護層上及前述接地電極上而設置且被覆前述絕緣性保護層並且與前述接地電極電連接之電磁波屏蔽層形成用油墨的固化物, 前述電磁波屏蔽層中位於前述接地電極上之部分的孔隙率亦即孔隙率S1低於前述電磁波屏蔽層中位於前述絕緣性保護層上之部分的孔隙率亦即孔隙率S2。
- 如請求項1所述之電子元件,其中 前述孔隙率S2相對於前述孔隙率S1之比為1.10以上。
- 如請求項1或請求項2所述之電子元件,其中 前述孔隙率S2相對於前述孔隙率S1之比為1.20以上。
- 如請求項1或請求項2所述之電子元件,其中 前述孔隙率S2相對於前述孔隙率S1之比未達2.00。
- 如請求項1或請求項2所述之電子元件,其中 前述孔隙率S2為25.0%以下。
- 一種電子元件之製造方法,其包括: 準備電子基板之準備步驟,前述電子基板具備具有安裝面之配線基板、劃定前述安裝面上的接地區域之接地電極、及配置於前述安裝面上且前述接地區域內之電子零件; 第1步驟,在前述接地區域內形成被覆前述電子零件之絕緣性保護層;及 第2步驟,形成電磁波屏蔽層,前述電磁波屏蔽層為橫跨於前述絕緣性保護層上及前述接地電極上且被覆前述絕緣性保護層並且與前述接地電極電連接之電磁波屏蔽層形成用油墨的固化物,在前述電磁波屏蔽層中,位於前述接地電極上之部分的孔隙率亦即孔隙率S1低於位於前述絕緣性保護層上之部分的孔隙率亦即孔隙率S2, 前述第2步驟包括: 對橫跨於前述絕緣性保護層上及前述接地電極上之區域賦予第1電磁波屏蔽層形成用油墨,使其燒結而形成第1層之步驟;及 對前述接地電極上賦予第2電磁波屏蔽層形成用油墨,使其燒結而形成第2層之步驟, 前述第1層中位於前述接地電極上之部分與前述第2層以彼此積層之配置來形成, 並且滿足下述條件中的至少一者:用於形成前述第2層之燒結溫度高於用於形成前述第1層之燒結溫度;及用於形成前述第2層之燒結時間長於用於形成前述第1層之燒結時間。
- 如請求項6所述之電子元件之製造方法,其中 形成前述第1層中的前述第1電磁波屏蔽層形成用油墨的賦予及形成前述第2層中的前述第2電磁波屏蔽層形成用油墨的賦予分別藉由噴墨記錄方式、分配器方式或噴塗方式進行。
- 如請求項6或請求項7所述之電子元件之製造方法,其中 在前述第1步驟中,藉由噴墨記錄方式、分配器方式或噴塗方式賦予絕緣性保護層形成用油墨以形成前述絕緣性保護層。
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