WO2011129299A1

WO2011129299A1 - プリント配線板およびその製造方法

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Publication number: WO2011129299A1
Application number: PCT/JP2011/059001
Authority: WO
Inventors: 川口　利行; 田原　和時; 努佐賀; 浩之安田
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2010-04-15
Filing date: 2011-04-11
Publication date: 2011-10-20
Anticipated expiration: 2012-10-15
Also published as: JP2011228342A; CN102960078A; CN102960078B; US20130092428A1; JP5380355B2; US9006581B2

Abstract

　絶縁層の少なくとも一方の表面に、電磁波シールドを施す対象となる対象導電体を有するプリント配線部材と、　基材フィルムの少なくとも一方の表面に、低抵抗部分と高抵抗部分とからなる電磁波シールド層を有する電磁波シールド部材と、を備え、　前記プリント配線部材と前記電磁波シールド部材とが、前記対象導電体を覆うように前記電磁波シールド層が離間して対向配置して、絶縁性接着剤層を介して貼合されたプリント配線板であって、　前記電磁波シールド層および前記対象導電体が、同種の導電材料からなり、　前記電磁波シールド層が、前記プリント配線板の周縁端面に露出していない、プリント配線板。

Description

プリント配線板およびその製造方法

　本発明は、電磁波シールド機能付きプリント配線板およびその製造方法に関する。
　本願は、２０１０年４月１５日に、日本に出願された特願２０１０－０９４０２８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　プリント配線板、電子部品等から発生する電磁波ノイズは、他の電気回路や電子部品に影響を与え、誤動作等の原因となることがあるため、電磁波ノイズをシールドする必要がある。そのため、電磁波シールド機能をプリント配線板に付与することが行われている。

　また、プリント配線板を備えた電子機器の小型化、および多機能化に伴って、プリント配線板に許容される空間は狭くなってきている。そのため、プリント配線板には薄肉化、さらにフレキシブルプリント配線板には折り曲げ半径の低減が求められており、さまざまな使用環境においても、電磁波シールド機能の信頼性を失うことなく、配線機能を達成することが求められている。

　電磁波シールド機能付きプリント配線板としては、例えば、下記のものが提案されている。
　（１）耐熱プラスチックフィルム表面の銅箔配線回路上に、アンダーコート層、金属粉を含む導電ペーストを塗布したシールド層、およびオーバーコート層を順次設け、銅箔配線回路のグランドパターンと前記シールド層とが適宜の間隔で前記アンダーコート層を貫通して電気的に接続しているフレキシブルプリント配線板（特許文献１）。
　（２）カバーレイフィルムの片面に金属薄膜層と金属フィラーを含む導電性接着剤層とを順次設けた電磁波シールドフィルムを、プリント回路のうちグランド回路の一部を除いて絶縁する絶縁層が設けられた基体フィルム上に、前記導電性接着剤層が前記絶縁層および前記グランド回路の一部と接着するように載置したフレキシブルプリント配線板（特許文献２）。

　しかし、（１）のフレキシブルプリント配線板は、下記の問題点を有する。
　（ｉ）金属粉を含むシールド層は、多くの異種材料界面を有しているため脆く、フレキシブル配線板の屈曲繰り返しに対し、十分な強度を有していない。
　（ii）グランドパターンの一部を除く銅箔配線回路とシールド層との絶縁を保つためにアンダーコート層が必要であり、フレキシブルプリント配線板が厚くなる。
　（iii）グランドパターンの一部とシールド層とを電気的に接続するために、アンダーコート層の一部に透孔を形成する必要があり、透孔の加工に手間がかかる。
　（iv）シールド層がフレキシブルプリント配線板の周縁端面に露出しているため、水分の浸入や酸素との接触によって腐食して抵抗値が増大し、電磁波シールド機能が減退する。すなわち、電磁波シールド機能の信頼性が低い。
　（ｖ）シールド層が導電性ペーストを硬化させた硬化樹脂からなるため、エッチング液を用いてシールド層を所望の形状にエッチングできない。

　また、（２）のフレキシブルプリント配線板は、下記の問題点を有する。
　（ｉ）金属フィラーを含む導電性接着剤層は、多くの異種材料界面を有しているため脆く、フレキシブル配線板の屈曲繰り返しに対し、十分な強度を有していない。
　（ii）グランド回路の一部を除くプリント回路と導電性接着剤層との絶縁を保つために絶縁層が必要であり、フレキシブルプリント配線板が厚くなる。
　（iii）グランド回路の一部と導電性接着剤層とを電気的に接続するために、絶縁層の一部に貫通孔を形成する必要があり、貫通孔の加工に手間がかかる。
　（iv）金属薄膜層がフレキシブルプリント配線板の周縁端面に露出しているため、水分の浸入や酸素との接触によって腐食して抵抗値が増大し、電磁波シールド機能が減退する。すなわち、電磁波シールド機能の信頼性が低い。
　（ｖ）金属薄膜層の材料（銀）とプリント回路の材料（銅）とが異なるため、同じエッチング液でエッチングできない。そのため、エッチング装置およびエッチング液を、金属薄膜層のエッチングおよびプリント回路のエッチングのために、それぞれ用意しなければならない。

特開平２－３３９９９号公報特開２０００－２６９６３２号公報

　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、電磁波シールド層をグランドに接続させなくとも電磁波シールド機能を有し、かつその信頼性が高く、フレキシブルプリント配線板においては屈曲性に優れ、かつ薄肉化が可能であり、また、製造の際には電磁波シールド層および導電体を同じエッチング液でエッチングできるプリント配線板およびその製造方法を提供する。

　本発明の第１の態様は、絶縁層の少なくとも一方の表面に、電磁波シールドを施す対象となる対象導電体を有するプリント配線部材と、基材フィルムの少なくとも一方の表面に、低抵抗部分と高抵抗部分とからなる電磁波シールド層を有する電磁波シールド部材と、を備え；前記プリント配線部材と前記電磁波シールド部材とが、前記対象導電体を覆うように前記電磁波シールド層が離間して対向配置して、絶縁性接着剤層を介して貼合されたプリント配線板であって；前記電磁波シールド層および前記対象導電体が、同種の導電材料からなり；前記電磁波シールド層が、前記プリント配線板の周縁端面に露出していないプリント配線板である。

　本発明の第２の態様は、前記第１の態様において、前記電磁波シールド層が、前記プリント配線板のビアホールまたはスルーホールから離間しているプリント配線板である。
　本発明の第３の態様は、前記第１または第２の態様において、前記低抵抗部分の表面抵抗が、０．０１～５Ωであり、前記高抵抗部分の表面抵抗が、前記低抵抗部分の表面抵抗の２～１００倍であるプリント配線板である。
　本発明の第４の態様は、前記第１～３のいずれか１つの態様において、前記高抵抗部分が、間隔を開けて繰り返し形成されているプリント配線板である。

　本発明の第５の態様は、前記第１～４のいずれか１つの態様において、前記基材フィルムが、前記基材フィルムの少なくとも一方の表面の一部に形成された、前記基材フィルムの表面よりも軟質な軟質材料部を有し；前記電磁波シールド層は、前記軟質材料部が形成された側の前記基材フィルムの表面に形成された導電性材料からなる蒸着膜であり；前記基材フィルムの表面に形成された蒸着膜が、低抵抗部分となり、前記軟質材料部の表面に形成された蒸着膜が、高抵抗部分となるプリント配線板である。

　本発明の第６の態様は、前記第１～４のいずれか１つの態様において、前記基材フィルムが、前記基材フィルムの少なくとも一方の表面の一部に形成された凹凸部および前記凹凸部を除く非凹凸部を有し；前記電磁波シールド層は、前記凹凸部が形成された側の前記基材フィルムの表面に形成された導電性材料からなる蒸着膜であり；前記非凹凸部に形成された蒸着膜が、低抵抗部分となり、前記凹凸部に形成された蒸着膜が、高抵抗部分となるプリント配線板である。

　本発明の第７の態様は、前記第１～６のいずれか１つの態様におけるプリント配線板の製造方法であって、下記の工程（Ｉ）～（III）を有するプリント配線板の製造方法である。
　（Ｉ）エッチング液を用いて、前記プリント配線部材の導電体を所望の形状にエッチングする工程。
　（II）前記工程（Ｉ）と同じエッチング液を用いて、前記電磁波シールド部材の電磁波シールド層を所望の形状に、かつ下記工程（III）で得られたプリント配線板において電磁波シールド層がプリント配線板の周縁端面に露出しない大きさにエッチングする工程。　（III）前記プリント配線部材と前記電磁波シールド部材とを、前記対象導電体を覆うように前記電磁波シールド層が対向配置して絶縁性接着剤層を介して貼合した後、外形のトリミングを行う工程。

　本発明のプリント配線板は、電磁波シールド層をグランドに接続させなくとも電磁波シールド機能を有し、かつその信頼性が高く、フレキシブルプリント配線板においては屈曲性に優れ、かつ薄肉化が可能であり、また、製造の際には電磁波シールド層および導電体を同じエッチング液でエッチングできる。

　本発明のプリント配線板の製造方法によれば、電磁波シールド層をグランドに接続させなくとも電磁波シールド機能を有し、かつその信頼性が高く、フレキシブルプリント配線板においては屈曲性に優れ、かつ薄肉化が可能であるプリント配線板を製造でき、また、電磁波シールド層および導電体をエッチングする際には同じエッチング液を用いることができる。

本発明のプリント配線板の一例を示す断面図である。本発明のプリント配線板の他の例を示す断面図である。本発明に用いられる電磁波シールド部材の一例を示す断面図である。本発明に用いられる電磁波シールド部材の他の例を示す断面図である。本発明に用いられる電磁波シールド部材のさらに他の例を示す断面図である。電磁波シールド機能の評価に用いたシステムを示す構成図である。従来のプリント配線板の一例を示す断面図である。

＜プリント配線板＞
　図１は、本発明のプリント配線板の一例を示す断面図である。
　プリント配線板１は、基材フィルム２０の一方の表面に、低抵抗部分２２ａと高抵抗部分２２ｂとからなる電磁波シールド層２２を有する電磁波シールド部材１０と；電磁波シールド部材１０の両面に、絶縁性接着剤層３０を介して貼合された、絶縁層４２の一方の表面に、電磁波シールドを施す対象となる対象導電体４４を有するプリント配線部材４０と；さらにこれらの表面に設けられた、絶縁層４２の一方の表面に導電体４６を有するプリント配線部材４１とを備える。

　プリント配線板１においては、対象導電体４４を覆うように電磁波シールド層２２が絶縁性接着剤層３０を介して離間して対向配置される。　また、電磁波シールド部材１０の周縁部１４には、電磁波シールド層２２は形成されておらず、よって、電磁波シールド層２２は、プリント配線板１の周縁端面に露出していない。
　また、ビアホール４８の周辺部１６にも、電磁波シールド層２２は形成されておらず、よって、電磁波シールド層２２は、ビアホール４８から離間している。

　図２は、本発明のプリント配線板の他の例を示す断面図である。
　プリント配線板２は、基材フィルム２０の一方の表面に、低抵抗部分２２ａと高抵抗部分２２ｂとからなる電磁波シールド層２２を有する電磁波シールド部材１２と；電磁波シールド部材１２の一方の表面に、絶縁性接着剤層３０を介して貼合された、絶縁層４２の一方の表面に、電磁波シールドを施す対象となる対象導電体４４を有するプリント配線部材４０と；電磁波シールド部材１２の他方の表面に、絶縁性接着剤層３０を介して貼合された、絶縁層４２の一方の表面に、電磁波シールドを施す対象となる対象導電体４４を有し、絶縁層４２の他方の表面に導電体４６を有するプリント配線部材４３と；さらにプリント配線部材４３の表面に、絶縁性接着剤層３０を介して貼合された、絶縁層４２の一方の表面に導電体４６を有するプリント配線部材４１とを備える。

　プリント配線板２においては、対象導電体４４を覆うように電磁波シールド層２２が絶縁性接着剤層３０を介して離間して対向配置される。
　また、電磁波シールド部材１２の周縁部１４には、電磁波シールド層２２は形成されておらず、よって、電磁波シールド層２２は、プリント配線板２の周縁端面に露出していない。
　また、ビアホール４８の周辺部１６にも、電磁波シールド層２２は形成されておらず、よって、電磁波シールド層２２は、ビアホール４８から離間している。

〔電磁波シールド部材〕
　電磁波シールド部材としては、例えば、下記の２種類の部材が挙げられる。
　（α）基材フィルムが、前記基材フィルムの少なくとも一方の表面の一部に形成された凹凸部および前記凹凸部を除く非凹凸部を有し；電磁波シールド層が、前記凹凸部が形成された側の基材フィルムの表面に形成された導電性材料からなる蒸着膜である、電磁波シールドフィルム。
　（β）基材フィルムが、前記基材フィルムの少なくとも一方の表面の一部に形成された、前記基材フィルムの表面よりも軟質な軟質材料部を有し；電磁波シールド層が、前記軟質材料部が形成された側の基材フィルムの表面に形成された導電性材料からなる蒸着膜である、電磁波シールドフィルム。

（電磁波シールドフィルム（α））
　図３は、電磁波シールドフィルム（α）の一例を示す断面図である。
　電磁波シールド部材１０は、基材フィルム２０の片面の一部に印刷を施して形成された印刷部（凹凸部２４ｂ）および前記印刷部を除く非印刷部（非凹凸部２４ａ）を有する基材フィルム２０と；印刷部が形成された側の基材フィルム２０の表面に形成された導電性材料からなる蒸着膜２８（すなわち電磁波シールド層２２）と；蒸着膜２８の表面を保護する保護層３２とを有する。
　なお、保護層３２は、蒸着膜２８側の表面に絶縁性接着剤層３０を介してプリント配線部材を貼合する際には取り外される。

　図４は、電磁波シールドフィルム（α）の他の例を示す断面図である。
　電磁波シールド部材１１は、基材フィルム２０の片面の一部を粗面化して形成された粗面化部（凹凸部２４ｂ）および前記粗面化部を除く非粗面化部（非凹凸部２４ａ）を有する基材フィルム２０と；前記粗面化部が形成された側の基材フィルム２０の表面に形成された導電性材料からなる蒸着膜２８（すなわち電磁波シールド層２２）とを有する。

　電磁波シールドフィルム（α）においては、非凹凸部２４ａに形成された蒸着膜２８ａが、低抵抗部分２２ａとなり、凹凸部２４ｂに形成された蒸着膜２８ｂが高抵抗部分２２ｂとなる。すなわち、蒸着膜２８の表面抵抗は、基材フィルム２０の非凹凸部２４ａに形成される蒸着膜２８ａと、基材フィルム２０の凹凸部２４ｂに形成される蒸着膜２８ｂとで異なる。基材フィルム２０の凹凸部２４ｂは、基材フィルム２０の表面に直交する方向の上面から見たときの投影面積に比べ、実際の凹凸を加味した面積の方が広い。そのため、同じ蒸着量で金属を物理的に蒸着させた場合、基材フィルム２０の凹凸部２４ｂに形成される蒸着膜２８ｂが、非凹凸部２４ａに形成される蒸着膜２８ａよりも薄くなる。その結果、蒸着膜２８ｂの表面抵抗が、蒸着膜２８ａの表面抵抗よりも大きくなる。

（電磁波シールドフィルム（β））
　図５は、電磁波シールドフィルム（β）の一例を示す断面図である。
　電磁波シールド部材１２は、基材フィルム２０の片面の一部に印刷を施して形成された、前記基材フィルム２０の表面よりも軟質な軟質材料部２６ｂおよび前記軟質材料部２６ｂを除く基材フィルム２０の表面２６ａを有する基材フィルム２０と；軟質材料部２６ｂが形成された側の基材フィルム２０の表面に形成された導電性材料からなる蒸着膜２８（電磁波シールド層２２）と；蒸着膜２８の表面を保護する保護層３２とを有する。
　なお、保護層３２は、蒸着膜２８側の表面に絶縁性接着剤層３０を介してプリント配線部材を貼合する際には取り外される。

　電磁波シールドフィルム（β）においては、基材フィルム２０の表面２６ａに形成された蒸着膜２８ａが、低抵抗部分２２ａとなり、軟質材料部２６ｂの表面に形成された蒸着膜２８ｂが、高抵抗部分２２ｂとなる。すなわち、蒸着膜２８の表面抵抗は、基材フィルム２０の表面２６ａに形成される蒸着膜２８ａと、基材フィルム２０の軟質材料部２６ｂに形成される蒸着膜２８ｂとで異なる。比較的硬い基材フィルム２０の表面２６ａに金属を蒸着させると、まず、複数個の原子が凝縮して島ができ、前記島がしだいに成長して島同士が合体し、連続的な蒸着膜２８ａとなり、表面抵抗が低くなる。一方、比較的柔らかい軟質材料部２６ｂの表面に金属を蒸着させると、島が軟質材料に少し埋もれるため、島が成長しにくく、島と島との間に間隙が形成されて不均質な蒸着膜２８ｂとなり、蒸着膜２８ａの表面抵抗より高くなる。

（基材フィルム）
　基材フィルム２０は、凹凸部２４ｂもしくは軟質材料部２６ｂ、および蒸着膜２８を形成する際の下地となるフィルムである。

　基材フィルム２０の材料としては、樹脂またはゴム弾性体が挙げられる。
　前記樹脂としては、ポリイミド、液晶ポリマー、ポリアラミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。

　基材フィルム２０の表面の硬度（ビッカース硬さ）は、低抵抗部分２２ａとなる蒸着膜２８ａを形成する点から、４００以上が好ましい。また、基材フィルム２０の表面の硬度（ビッカース硬さ）は、可とう性の点から、１２００以下が好ましい。
　基材フィルム２０の表面抵抗は、１×１０^６Ω以上が好ましい。
　基材フィルム２０の厚さは、可とう性の点から、３～２５μｍが好ましい。基材フィルム２０が薄いと、加工時の取り扱いが難しくなるため、微粘着のシート等の補強材を一時的に貼り付けても構わない。

（凹凸部）
　凹凸部２４ｂは、基材フィルム２０の表面に印刷、粗面化処理、エッチング処理等を施して形成することができる。

　印刷としては、グラビア印刷、フレキソ印刷等が挙げられる。印刷に用いる印刷インキとしては、印刷部に凹凸を形成しやすい点から、アンチブロッキング剤（例えば、ポリマー粒子等）を含むことが好ましい。
　粗面化処理としては、ブラスト処理等が挙げられる。基材フィルム２０の材料がポリイミドの場合は、アルカリ処理等によっても粗面化できる。
　エッチング処理としては、ウエットエッチング、ドライエッチング（レーザエッチング等）等が挙げられる。

　凹凸部２４ｂの算術平均粗さＲａは、０．３～３μｍが好ましい。凹凸部２４ｂの算術平均粗さＲａが０．３μｍ以上であれば、凹凸部２４ｂに形成される蒸着膜２８ｂが十分に薄くなり、前記蒸着膜２８ｂの表面抵抗が十分に高くなる。凹凸部２４ｂの算術平均粗さＲａが３μｍ以下であれば、基材フィルム２０の強度低下が抑えられる。
　算術平均粗さＲａは、ＪＩＳＢ０６５１：１９９６の規定による算術平均粗さである。

　凹凸部２４ｂが形成された領域の形状としては、棒状、円形状、カギ状、渦巻状等が挙げられる。
　凹凸部２４ｂの１つあたりの最大長は、蒸着膜２８がシールドする電磁波ノイズの波長λの１／４以下が好ましい。　凹凸部２４ｂの１つあたりの面積は、蒸着膜２８による電磁波シールド機能の点から、０．１～４０ｍｍ^２が好ましく、０．２５～２０ｍｍ^２がより好ましい。

　凹凸部２４ｂは、蒸着膜２８が電磁波ノイズをムラなくシールドできるように、基材フィルム２０の全面にわたって所定のピッチで繰り返し形成されていることが好ましい。
　凹凸部２４ｂの合計面積は、蒸着膜２８の面積（１００％）のうち、１０～５０％が好ましい。凹凸部２４ｂの合計面積が１０％未満では、高抵抗部分２２ｂとなる蒸着膜２８ｂによって、蒸着膜２８を流れる高周波電流の十分な損失が図れない。凹凸部２４ｂの合計面積が５０％を超えると、電磁波シールド機能の維持のために、蒸着膜２８を厚くする必要がある。

（非凹凸部）
　非凹凸部２４ａ（非印刷部、非粗面化部、非エッチング部等）は、積極的に印刷、粗面化処理、エッチング処理等を行っていない面である。非凹凸部２４ａは、算術平均粗さＲａが凹凸部２４ｂよりも十分に小さければ、多少の凹凸を有していてもよい。
　非凹凸部２４ａの算術平均粗さＲａは、０．１μｍ以下が好ましい。非凹凸部２４ａの算術平均粗さＲａが０．１μｍ以下であれば、非凹凸部２４ａに形成される蒸着膜２８が厚くなり、前記低抵抗部分２２ａとなる蒸着膜２８ａの表面抵抗が十分に低くなる。

（軟質材料部）
　軟質材料部２６ｂは、軟質材料からなる。
　軟質材料とは、基材フィルム２０の表面２６ａを構成している材料よりも軟質な材料であり、具体的には、硬度（ビッカース硬さ）が基材フィルム２０の表面２６ａよりも低い材料である。

　軟質材料部２６ｂの硬度（ビッカース硬さ）は、高抵抗部分２２ｂとなる蒸着膜２８ｂを形成する点から、５００以下が好ましい。軟質材料部２６ｂの硬度（ビッカース硬さ）は、形状維持の点から、１５０以上が好ましい。

　軟質材料部２６ｂとしては、軟質インキを用いた印刷によって形成された軟質材料部；粒径の小さい弾性体等の粒子、粉等の軟質フィラーを含むインキを用いた印刷によって形成された軟質材料部等が挙げられる。形成が容易な点から、軟質インキを用いた印刷によって形成された軟質材料部が好ましい。
　印刷法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等が挙げられる。
　軟質インキとしては、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、合成ゴム等をバインダーとした軟質インキ等が挙げられる。

　軟質材料部２６ｂの形状としては、棒状、円形状、カギ状、渦巻状等が挙げられる。
　軟質材料部２６ｂの１つあたりの最大長は、蒸着膜２８がシールドする電磁波ノイズの波長λの１／４以下が好ましい。　軟質材料部２６ｂの１つあたりの面積は、蒸着膜２８による電磁波シールド機能の点から、０．１～４０ｍｍ^２が好ましく、０．２５～２０ｍｍ^２がより好ましい。

　軟質材料部２６ｂは、蒸着膜２８が電磁波ノイズをムラなくシールドできるように、基材フィルム２０の全面にわたって所定のピッチで繰り返し形成されていることが好ましい。
　軟質材料部２６ｂの合計面積は、蒸着膜２８の面積（１００％）のうち、１０～５０％が好ましい。軟質材料部２６ｂの合計面積が１０％未満では、高抵抗部分２２ｂとなる蒸着膜２８ｂによって、蒸着膜２８を流れる高周波電流の十分な損失が図れない。軟質材料部２６ｂの合計面積が５０％を超えると、電磁波シールド機能の維持のために、蒸着膜２８を厚くする必要がある。

（蒸着膜）
　蒸着膜２８は、基材フィルム２０の表面、および凹凸部２４ｂもしくは軟質材料部２６ｂの表面に、導電性材料を物理的に蒸着させて形成される導電性材料からなる膜であり、電磁波シールド部材における電磁波シールド層２２となる。

　前記導電性材料は、プリント配線部材の導電体の導電性材料と同種の導電性材料とする。「同種の導電性材料」とは、主成分の材料が同じであり、導電体のエッチングに使用するエッチング液と同じエッチング液を用いてエッチングできる材料であることを意味する。
　前記導電性材料としては、金属または導電性セラミックスが挙げられる。前記金属としては、金、銀、銅、アルミニウム、またはニッケルが好ましく、銅が特に好ましい。

　前記導電性材料としては、耐環境特性を向上させる点から、導電性セラミックスを用いてもよい。前記導電性セラミックスとしては、金属と、ホウ素、炭素、窒素、ケイ素、リンおよび硫黄からなる群から選ばれる１種以上の元素とからなる合金、金属間化合物、固溶体等が挙げられる。具体的には、窒化ニッケル、窒化チタン、窒化タンタル、窒化クロム、炭化チタン、炭化ケイ素、炭化クロム、炭化バナジウム、炭化ジルコニウム、炭化モリブデン、炭化タングステン、ホウ化クロム、ホウ化モリブデン、ケイ化クロム、ケイ化ジルコニウム等が挙げられる。

　物理的蒸着法としては、ＥＢ蒸着法、イオンビーム蒸着法、スパッタ法等が挙げられ、セラミック化のためにガス流通下で物理的蒸着を行ってもよい。

　蒸着膜２８ａ（低抵抗部分２２ａ）の表面抵抗は、電磁波を反射させる電磁波シールド機能の点から、０．０１～５Ωが好ましく、０．０１～１Ωがより好ましい。
　蒸着膜２８ｂ（高抵抗部分２２ｂ）の表面抵抗は、蒸着膜２８を流れる高周波電流を十分に損失させる点から、蒸着膜２８ａの表面抵抗の２～１００倍が好ましい。
　蒸着膜２８の厚さは、耐屈曲特性の点から、５０～２００ｎｍが好ましい。

　蒸着膜２８の透過減衰特性は、－１０ｄＢ以下が好ましく、－２０ｄＢ以下がより好ましい。透過減衰特性は、例えば、ＡＳＴＭ　Ｄ４９３５に準拠した、シールド効果を平面波で測定する同軸管タイプシールド効果測定システム（キーコム社製）を用いて測定することができる。

（保護層）
　保護層３２は、外部の接触から蒸着膜２８を保護する層であり、電磁波シールド部材をプリント配線板の最外層に用いる場合は必要となる。
　保護層３２は、樹脂またはゴム弾性体からなる層である。保護層３２の表面抵抗は、１×１０^６Ω以上が好ましい。　

　保護層３２としては、フィルムからなる層、塗料を塗布して形成された塗膜等が挙げられる。
　前記フィルムの材料としては、基材フィルム２０の材料と同様の材料が挙げられる。
　保護層３２の厚さは、可とう性の点から、３～２５μｍが好ましい。

〔絶縁性接着剤層〕
　絶縁性接着剤層３０は、電磁波シールド部材とプリント配線部材とを貼合させる層である。

　前記絶縁性接着剤としては、エポキシ樹脂に可とう性付与のためのゴム成分（カルボキシル変性ニトリルゴム等）を含有させた半硬化状態の接着剤、熱可塑性ポリイミド等が好ましい。前記絶縁性接着剤は、熱プレス等の加熱により流動状態となり、再活性化することにより接着性を発現する。

　前記絶縁性接着剤中には、絶縁性接着剤が流動して蒸着膜２８とプリント配線部材の導電体とが接触することを防ぐために、粒径が１～１０μｍ程度のスペーサ粒子（酸化ケイ素、酸化チタン、水酸化マグネシウム等）を含むことも可能であり、前記粒子が、流動性調整、難燃性等の別の機能を有していても構わない。

　絶縁性接着剤層３０の厚さは、前記絶縁性接着剤が流動状態となり、プリント配線部材の導電体間を十分に埋めるため、５～４０μｍが好ましく、１０～２０μｍがより好ましい。

〔プリント配線部材〕
　プリント配線部材は、絶縁層の表面に導電体を有するものである。

（導電体）
　導電体は、導電性材料からなり、プリント配線板における信号線路、電源線路、電源層、グランド線路、グランド層等を構成する材料である。

　前記導電性材料は、電磁波シールド部材の電磁波シールド層２２（すなわち蒸着膜２８）の導電性材料と同種の導電性材料とする。「同種の導電性材料」とは、主成分の材料が同じであり、電磁波シールド層のエッチングに使用するエッチング液と同じエッチング液を用いてエッチングできる材料であることを意味する。

　　前記導電性材料としては、通常、銅箔が用いられる。銅箔としては、電解銅箔、圧延銅箔等が挙げられる。
　前記銅箔の厚さは、３～５０μｍが好ましい。

（絶縁層）
　絶縁層としては、絶縁性フィルムからなる層、硬化性樹脂組成物を硬化させてなる層等が挙げられる。

　前記絶縁性フィルムの表面抵抗は、１×１０^６Ω以上が好ましい。
　前記絶縁性フィルムは、耐熱性を有するフィルムが好ましく、ポリイミドフィルム、液晶ポリマーフィルム等がより好ましい。
　前記絶縁性フィルムの厚さは、５～５０μｍが好ましく、屈曲性の点から、６～２５μｍがより好ましく、１０～２５μｍが特に好ましい。

　前記硬化性樹脂としては、通常、エポキシ樹脂が用いられる。
　前記エポキシ樹脂を含む硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、さらに、アルコキシシラン、硬化剤、硬化促進剤、可とう性付与剤等を含んでいてもよい。
　前記硬化性樹脂組成物を硬化させてなる層の厚さは、０．１～１０μｍが好ましい。

〔作用効果〕
　以上説明したプリント配線板にあっては、後述する理由から電磁波シールド部材の電磁波シールド層（蒸着膜）をプリント部材のグランド（グランド線路、グランド層等）に接続させなくても、電磁波シールド機能を有する。そのため、電磁波シールド層をグランドに接続させるために接着剤層に導電性を付与する必要がなくなり、フレキシブルプリント配線板においては屈曲性が向上する。また、接着剤層が導電性を有さないため、接着剤層とプリント配線部材の導電体との間を絶縁するための絶縁層が不要となり、フレキシブルプリント配線板においては薄肉化が可能となる。

　また、電磁波シールド層がプリント配線板の周縁端面に露出していないため、水分や酸素による腐食が抑えられる。そのため、電磁波シールド機能の信頼性が高い。
　また、電磁波シールド層がプリント配線板のビアホールまたはスルーホールから離間しているため、電磁波シールド層とビアホールまたはスルーホールにおける導電体とが短絡することがない。
　また、電磁波シールド層および導電体が、同種の導電材料からなるため、製造の際には電磁波シールド層および導電体を同じエッチング液でエッチングできる。

（理由）
　電磁波シールド層（蒸着膜）をグランドに接続させなくてもよい理由としては、下記のことが考えられる。
　基材フィルム２０の表面に形成された比較的表面抵抗の低い蒸着膜２８ａ（すなわち低抵抗部分２２ａ）は、グランドに接続していないことからアンテナとして働く。そのため、反射しきれなかった電磁波ノイズは蒸着膜２８ａ内を高周波電流となって流れ、その縁端部から再度放出される。再放出時には、蒸着膜２８ａの縁端部に電磁界の変動が生まれ、そのうち磁界変動に伴う渦電流が、比較的表面抵抗の高い蒸着膜２８ｂ（すなわち高抵抗部分２２ｂ）に流れて、熱損失するため、電磁波ノイズのエネルギーが減衰すると考えられる。

＜プリント配線板の製造方法＞
　本発明のプリント配線板の製造方法は、下記の工程（Ｉ）～（III）を有する方法である。
　（Ｉ）エッチング液を用いて、プリント配線部材の導電体を所望の形状にエッチングする工程。
　（II）工程（Ｉ）と同じエッチング液を用いて、電磁波シールド部材の電磁波シールド層を所望の形状に、かつ工程（III）で得られたプリント配線板において電磁波シールド層がプリント配線板の周縁端面に露出しない大きさにエッチングする工程。　（III）プリント配線部材と電磁波シールド部材とを、対象導電体を覆うように電磁波シールド層が対向配置して絶縁性接着剤層を介して貼合した後、外形のトリミングを行う工程。

〔工程（Ｉ）〕
　プリント配線部材の絶縁層の表面の全体に設けられた膜状の導電体を、公知の方法によってエッチングして、信号線路、電源線路、電源層、グランド線路、グランド層等の形状に加工する。
　エッチング液としては、一般的なエッチング液を用いればよく、例えば、塩化第二銅または塩化第二鉄を主成分とする水溶液が挙げられる。

〔工程（II）〕
　電磁波シールド部材の基材フィルムの表面の全体に設けられた膜状の電磁波シールド層（蒸着膜）の導電体を、公知の方法によってエッチングして、対象導体を電磁波シールドするのに必要な形状に加工する。

　また、工程（III）においてプリント配線板の外形のトリミングを行った後に、電磁波シールド層がプリント配線板の周縁端面に露出しないようにするために、電磁波シールド層の外側周縁端がプリント配線板の外形よりも内側に留まるように、プリント配線板の外形に沿った電磁波シールド層の外側の周縁部をエッチングによって除去する。

　さらに、電磁波シールド部材を内層に用いた場合、多層のプリント配線板のビアホールまたはスルーホールの導電体と短絡しないように、ビアホールまたはスルーホールが形成される部分およびその周辺部（以下、これらをまとめてアンチビア部と記す場合がある。）の電磁波シールド層もエッチングによって除去する。
　前記アンチビア部は、電磁波シールド部材に穴あけしても形成できるが、微細な除去加工ができず、基材フィルムの強度を弱め、破断するおそれもあるため、基材フィルムを残存させ、電磁波シールド層だけ除去するエッチングによって形成することが好ましい。

　電磁波シールド層の導電材料は、導電体と同種の導電材料であるため、エッチング液を汚すことがない。よって、導電体をエッチングした後、前記導電体のエッチングに使用したエッチング液と同じエッチング液およびエッチング装置を用いて電磁波シールド層をエッチングすることができる。

〔工程（III）〕
　プリント配線部材と電磁波シールド部材とを、対象導電体を覆うように電磁波シールド層が対向配置して絶縁性接着剤層を介して貼合し、プリント配線板前駆体を得る。
　前記絶縁性接着剤層を設ける方法としては、シート状の絶縁性接着剤を貼着する方法、液状の絶縁性接着剤を塗布する方法等が挙げられる。

　必要に応じて、前記プリント配線板前駆体にビアホールまたはスルーホールを形成してもよい。
　前記プリント配線板前駆体の周縁の余分な部分を切断して外形のトリミングを行い、プリント配線板を得る。

　以下、実施例を示す。なお、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

（各層の厚さ）
　透過型電子顕微鏡（日立製作所社製、Ｈ９０００ＮＡＲ）を用いて断面を観察し、各層の５箇所の厚さを測定し、平均した。

（表面抵抗）
　石英ガラス上に金を蒸着して形成した、２本の薄膜金属電極（長さ：１０ｍｍ、幅：５ｍｍ、電極間距離：１０ｍｍ）を用い、前記電極上に被測定物を置いた。次いで、前記被測定物上から、前記被測定物の１０ｍｍ×２０ｍｍの領域を５０ｇの荷重で押し付け、１ｍＡ以下の測定電流で電極間の抵抗を測定し、この値を表面抵抗とした。

（硬さ）
　ダイナミック超微小硬度計（島津製作所社製、ＤＵＨ－２１１）を用い、ビッカース硬さを測定した。押し込み量は、最低０．１μｍとし、サブミクロンオーダーの厚さの試料も測定可能とした。

（電磁波シールド機能の評価）
　電磁波シールド部材の電磁波シールド機能を評価した。図６に示すシステムを用い、スペクトラムアナライザ７２を内蔵したトラッキングジェネレータに同軸ケーブルで接続したシールドループアンテナ７４（ループ径：８ｍｍ、ループ中心からマイクロストリップライン７６までの距離：１０ｍｍ）から発信した電磁波ノイズ（１ＭＨｚから２ＧＨｚ）をライン長５５ｍｍのマイクロストリップライン７６（Ｚ：５０Ω、基板サイズ：５０ｍｍ×８０ｍｍ、背面：全面グランド）で受け、電磁波シールド部材でマイクロストリップライン７６を覆うか否かの状態で受信特性をスペクトラムアナライザ７２で測定した。

〔実施例１〕
　図１に示す構造を有するプリント配線板１（ただし、電磁波シールド部材１０の代わりに電磁波シールド部材１１を用いた。）を以下のように作製した。
　２８０ｍｍ×２８０ｍｍ×厚さ１２．５μｍのポリイミドフィルム（基材フィルム２０、算術平均粗さＲａ：０．０８μｍ）の片面に、１ｍｍ×３ｍｍの孔が５ｍｍのピッチで形成されたマスクを被せ、ブラスト処理を行い、孔に対応した位置に粗面化部（凹凸部２４ｂ、算術平均粗さＲａ：１．６μｍ）を形成した。
　前記粗面化部が形成された側のポリイミドフィルムの表面に、マグネトロンスパッタ法にて銅を物理的に蒸着させ銅蒸着膜（蒸着膜２８）を形成し、電磁波シールド部材１１を得た。非凹凸部２４ａに形成された蒸着膜２８ａの表面抵抗は０．５Ωであり、凹凸部２４ｂに形成された蒸着膜２８ｂの表面抵抗は１.８Ωであった。

　電磁波シールド部材１１から、電磁波シールド機能評価用のマイクロストリップ基板と同じ大きさ（５０ｍｍ×８０ｍｍ）のサンプルを切り出した。
　図６に示すマイクロストリップ基板に前記サンプルのポリイミドフィルム側を押し当て、マイクロストリップライン７６を電磁波シールド部材１１で覆った。シールドループアンテナ７４から１ＭＨｚから２ＧＨｚの掃引された高周波信号を出力し、受信特性を測定した。また、マイクロストリップライン７６が電磁波シールド部材１２で覆われていない状態での受信特性も測定した。マイクロストリップライン７６が電磁波シールド部材１１で覆われていない状態に比べ、マイクロストリップライン７６が電磁波シールド部材１１で覆われた状態では、受信特性は数ｄＢから最大２０ｄＢほど減衰した。

　ついで、電磁波シールド部材１１の蒸着膜２８（すなわち電磁波シールド層２２）にレジストフィルムを貼り付け、露光、現像を行ない、アンチビア部を有する、プリント配線板の外形寸法より小さいレジストパターンを形成した。これを、フレキシブルプリント配線板の導電体のエッチングに用いるエッチング液と同じ塩化第二銅のエッチング液を用いて、エッチングした。レジスト剥離および洗浄を施した後、絶縁性接着剤層３０を用いて電磁波シールド部材１１の両面に、片面フレキシブルプリント配線板（プリント配線部材４０）を貼合した。アンチビア部を中心に穴あけを行い、ビアホール４８を形成した。さらに最表層に片面フレキシブル配線板（プリント配線部材４１）を貼合した後、外形のトリミングを行い、プリント配線板１を得た。

　ビアホール４８と電磁波シールド層２２との間は、十分な絶縁性が保たれていた。アンチビア部には絶縁性接着剤層３０が空隙なく充填されていた。プリント配線板１の周縁端面には電磁波シールド層２２の露出はなかった。

〔実施例２〕
　図２に示す構造を有するプリント配線板２を以下のように作製した。
　接着促進用に表面処理を施した、２８０ｍｍ×２８０ｍｍ×厚さ１０μｍのポリイミドフィルム（基材フィルム２０、表面の硬度（ビッカース硬さ）：５６０）の片面に、グラビア印刷装置（倉敷紡績社製、ＧＰ－１０）を用い、軟質インキ（ジャパンエポキシレジン社製、＃１００１のＭＥＫ溶液に同当量の三菱ガス化学社製、Ｇａｓｋａｍｉｎｅ２４０を配合）を印刷して、１ｍｍ×３ｍｍの軟質材料部２６ｂ（表面の硬度（ビッカース硬さ）：２６０）を５ｍｍのピッチで複数形成した。
　軟質材料部２６ｂが形成された側のポリイミドフィルムの表面２６ａおよび軟質材料部２６ｂの表面に、ＥＢ蒸着法にて銅を物理的に蒸着させ蒸着膜２８を形成し、電磁波シールド部材１２を得た。ポリイミドフィルムの表面２６ａに形成された蒸着膜２８ａの表面抵抗は０．２４Ωであり、軟質材料部２６ｂの表面に形成された蒸着膜２８ｂの表面抵抗は０．３２Ωであった。

　実施例１と同様に電磁波シールド部材１２の受信特性を測定した。マイクロストリップライン７６が電磁波シールド部材１２で覆われていない状態に比べ、マイクロストリップライン７６が電磁波シールド部材１２で覆われた状態では、受信特性は数ｄＢから最大３５ｄＢほど減衰した。

　ついで、電磁波シールド部材１２の蒸着膜２８（すなわち電磁波シールド層２２）にレジストフィルムを貼り付け、露光、現像を行ない、アンチビア部を有する、プリント配線板の外形寸法より小さいレジストパターンを形成した。これを、フレキシブルプリント配線板の導電体のエッチングに用いるエッチング液と同じ塩化第二銅のエッチング液を用いて、エッチングした。レジスト剥離および洗浄を施した後、絶縁性接着剤層３０を用いて電磁波シールド部材１２の片側に両面フレキシブル配線板（プリント配線部材４３）を貼合した。さらに最表層に片面フレキシブル配線板（プリント配線部材４０およびプリント配線部材４１）を貼合した。前記アンチビア部を中心に穴あけを行い、ビアホール４８を形成し、外形のトリミングを行い、プリント配線板２を得た。

　ビアホール４８と電磁波シールド層２２との間は、十分な絶縁性が保たれていた。前記アンチビア部には絶縁性接着剤層３０が空隙なく充填されていた。プリント配線板２の周縁端面には電磁波シールド層２２の露出はなかった。

〔比較例１〕
　図７に示す構造を有するフレキシブルプリント配線板１５０を作製した。
　まず、厚さ１０μｍのポリイミドフィルム１２０の表面に、ニトリルゴム変性エポキシ樹脂からなる絶縁性接着剤を、乾燥膜厚が２０μｍになるように塗布し、絶縁性接着剤層１３０を形成し、カバーレイフィルム１１０を得た。カバーレイフィルム１１０には接地のための透孔１１２を形成した。

　ついで、厚さ１２μｍのポリイミドフィルム１６２の表面に、対象導電体１６４が形成されたフレキシブルプリント配線板本体１６０を用意した。
　フレキシブルプリント配線板本体１６０に、端部電極を除いてカバーレイフィルム１１０を熱プレスにより貼着した。

　厚さ３μｍのポリフェニレンサルファイドフィルム１７２の表面に、イオンビーム蒸着法にてアルミニウムを物理的に蒸着させ、厚さ１００ｎｍのアルミニウム蒸着膜１７４を形成し、電磁波シールドフィルム１７０を得た。
　電磁波シールドフィルム１７０のアルミニウム蒸着膜１７４に、接地されているプローブを接触させて接地した以外は、実施例１と同様にして電磁波シールド機能の評価を行った。電磁波シールド効果は実施例２と同等であった。
　電磁波シールドフィルム１７０のアルミニウム蒸着膜１７４に、実施例２と同様にレジストパターンを形成した。これを、フレキシブルプリント配線板本体の導電体のエッチングに用いるエッチング液と異なる装置の塩化第二銅のエッチング液を用いて、エッチングした。

　ついで、ニトリルゴム変性エポキシ樹脂からなる絶縁性接着剤に、平均粒径が１０μｍのニッケル粒子を５体積％分散させた導電性接着剤を用意した。
　アルミニウム蒸着膜１７４の表面に、前記導電性接着剤を、乾燥膜厚が１２μｍになるように塗布し、導電性接着剤層１７６を形成した。ついで、アンチビア部に穴あけを行った。

　ついで、カバーレイフィルム１１０側に、電磁波シールドフィルム１７０を、導電性接着剤層１７６を介して貼合した。この際、カバーレイフィルム１１０側の電磁波シールドフィルム１７０のアルミニウム蒸着膜１７４は、透孔１１２を通して導電性接着剤層１７６によりグランド回路に接地した。
　さらに最表層に、片面フレキシブルプリント配線板１８０を、絶縁性接着剤層１３０を用いて貼合し、前記アンチビア部を中心に穴あけを行い、ビアホール４８を形成し、外形のトリミングを行い、フレキシブルプリント配線板１５０を得た。

　ビアホール４８とアルミニウム蒸着膜１７４との間は、十分な絶縁性が保たれていた。
　前記アンチビア部には絶縁性接着剤層１３０が充分に充填されず、空隙があった。フレキシブルプリント配線板１５０の周縁端面にはアルミニウム蒸着膜１７４の露出はなかったが、蒸着膜としてアルミニウムを用いたため、エッチング装置およびエッチング液を別に用意しなければならず合理的でなかった。

　本発明のプリント配線板は、光モジュール、携帯電話、デジタルカメラ、ゲーム機、ノートパソコン、医療器具等の電子機器用のフレキシブルプリント配線板として用いることができるから、産業上極めて有用である。

　１　プリント配線板
　２　プリント配線板
　１０　電磁波シールド部材
　１１　電磁波シールド部材
　１２　電磁波シールド部材
　２０　基材フィルム
　２２　電磁波シールド層
　２２ａ　低抵抗部分
　２２ｂ　高抵抗部分
　２４ａ　非凹凸部
　２４ｂ　凹凸部
　２６ａ　表面
　２６ｂ　軟質材料部
　２８　蒸着膜
　２８ａ　蒸着膜
　２８ｂ　蒸着膜
　３０　絶縁性接着剤層
　４０　プリント配線部材
　４１　プリント配線部材
　４２　絶縁層
　４３　プリント配線部材
　４４　対象導電体
　４８　ビアホール

Claims

　絶縁層の少なくとも一方の表面に、電磁波シールドを施す対象となる対象導電体を有するプリント配線部材と、
　基材フィルムの少なくとも一方の表面に、低抵抗部分と高抵抗部分とからなる電磁波シールド層を有する電磁波シールド部材と、
　を備え、
　前記プリント配線部材と前記電磁波シールド部材とが、前記対象導電体を覆うように前記電磁波シールド層が離間して対向配置して、絶縁性接着剤層を介して貼合されたプリント配線板であって、
　前記電磁波シールド層および前記対象導電体が、同種の導電材料からなり、
　前記電磁波シールド層が、前記プリント配線板の周縁端面に露出していない、プリント配線板。
　前記電磁波シールド層が、前記プリント配線板のビアホールまたはスルーホールから離間している、請求項１に記載のプリント配線板。
　前記低抵抗部分の表面抵抗が、０．０１～５Ωであり、
　前記高抵抗部分の表面抵抗が、前記低抵抗部分の表面抵抗の２～１００倍である、請求項１に記載のプリント配線板。
　前記高抵抗部分が、間隔を開けて繰り返し形成されている、請求項１に記載のプリント配線板。
　前記基材フィルムが、前記基材フィルムの少なくとも一方の表面の一部に形成された、前記基材フィルムの表面よりも軟質な軟質材料部を有し、
　前記電磁波シールド層が、前記軟質材料部が形成された側の前記基材フィルムの表面に形成された導電性材料からなる蒸着膜であり、
　前記基材フィルムの表面に形成された蒸着膜が、低抵抗部分となり、
　前記軟質材料部の表面に形成された蒸着膜が、高抵抗部分となる、請求項１に記載のプリント配線板。
　前記基材フィルムが、前記基材フィルムの少なくとも一方の表面の一部に形成された凹凸部および前記凹凸部を除く非凹凸部を有し、
　前記電磁波シールド層が、前記凹凸部が形成された側の前記基材フィルムの表面に形成された導電性材料からなる蒸着膜であり、
　前記非凹凸部に形成された蒸着膜が、低抵抗部分となり、
　前記凹凸部に形成された蒸着膜が、高抵抗部分となる、請求項１に記載のプリント配線板。
　請求項１～６のいずれか一項に記載のプリント配線板を製造する方法であって、
　下記の工程（Ｉ）～（III）を有する、プリント配線板の製造方法。
　（Ｉ）エッチング液を用いて、前記プリント配線部材の導電体を所望の形状にエッチングする工程。
　（II）前記工程（Ｉ）と同じエッチング液を用いて、前記電磁波シールド部材の電磁波シールド層を所望の形状に、かつ下記工程（III）で得られたプリント配線板において電磁波シールド層がプリント配線板の周縁端面に露出しない大きさにエッチングする工程。　（III）前記プリント配線部材と前記電磁波シールド部材とを、前記対象導電体を覆うように前記電磁波シールド層が対向配置して絶縁性接着剤層を介して貼合した後、外形のトリミングを行う工程。