WO2020196169A1 - 電磁波シールドフィルム - Google Patents

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WO2020196169A1
WO2020196169A1 PCT/JP2020/012034 JP2020012034W WO2020196169A1 WO 2020196169 A1 WO2020196169 A1 WO 2020196169A1 JP 2020012034 W JP2020012034 W JP 2020012034W WO 2020196169 A1 WO2020196169 A1 WO 2020196169A1
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WO
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layer
electromagnetic wave
shield
shield layer
film
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/012034
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English (en)
French (fr)
Inventor
山本祥久
上農憲治
山内志朗
Original Assignee
タツタ電線株式会社
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Filing date
Publication date
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Priority to JP2020537803A priority patent/JP6794589B1/ja
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073Shielding materials
    • H05K9/0081Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
    • H05K9/0088Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding comprising a plurality of shielding layers; combining different shielding material structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/10Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
    • B32B3/12Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/0218Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane

Definitions

  • the present invention relates to an electromagnetic wave shielding film.
  • FPCs flexible printed wiring boards
  • the shield layer used for the electromagnetic wave shielding film is a thin metal layer formed by vapor deposition or sputtering, or a conductive filler that is highly filled with a conductive filler. Even with the sex paste layer, the electromagnetic wave shielding performance was sufficient.
  • the electromagnetic wave shield film has, for example, a structure in which an adhesive layer, a metal thin film as a shield layer, and an insulating layer are laminated in this order.
  • the electromagnetic wave shield film is adhered to the printed wiring board by the adhesive layer, and a shield printed wiring board is produced. After that, the parts are mounted on the shield printed wiring board by solder reflow.
  • the shield printed wiring board provided with the electromagnetic wave shielding film is heated in the heating press process or the solder reflow process, gas is generated from the adhesive layer of the electromagnetic wave shielding film, the insulating film of the printed wiring board, and the like.
  • the base film of the printed wiring board is made of a resin having high hygroscopicity such as polyimide, water vapor may be generated from the base film by heating.
  • These volatile components (gas) generated from the adhesive layer, the insulating film, or the base film cannot pass through the metal thin film, and therefore accumulate between the metal thin film and the adhesive layer. Therefore, if rapid heating is performed in the solder reflow process, the gas accumulated between the metal thin film and the adhesive layer may break the interlayer adhesion between the metal thin film and the adhesive layer.
  • Patent Document 2 As a method of preventing swelling due to generated gas such as water vapor, a method of using a shield layer having a plurality of openings formed is known (see Patent Document 2). By using the shield layer, the gas passes through the opening and is released to the outside, so that the occurrence of swelling can be prevented.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an electromagnetic wave shielding film having excellent gas permeability and excellent shielding performance of electromagnetic waves in a high frequency band.
  • the present inventors have an electromagnetic wave shield layer and a conductive adhesive layer, the electromagnetic wave shield layer has a two-layer structure, and an opening is provided in one shield layer. It has been found that the electromagnetic wave shield film formed and having a structure in which the other shield layer covers the opening has excellent gas permeability and excellent shielding performance of electromagnetic waves in the high frequency band. The present invention has been completed based on these findings.
  • the present invention has an electromagnetic wave shield layer and a conductive adhesive layer, and the electromagnetic wave shield layer covers the first shield layer having an opening and the opening of the first shield layer.
  • an electromagnetic wave shielding film having a formed second shielding layer.
  • the electromagnetic wave shield film of the present invention As described above, a plurality of openings are formed in the first shield layer.
  • a plurality of openings are formed in the first shield layer.
  • the opening is covered with the second shield layer.
  • the ratio [the former / the latter] of the thickness of the first shield layer to the thickness of the second shield layer is preferably 3.0 to 300.
  • the thickness of the first shield layer is sufficiently thicker than the thickness of the second shield layer, and the shielding performance of electromagnetic waves in the high frequency band is excellent.
  • the thickness of the second shield layer is sufficiently thinner than the thickness of the first shield layer, and the gas permeability is more excellent.
  • the ratio is 300 or less, the second shield layer has a certain thickness with respect to the first shield layer, so that it is possible to further suppress the leakage of electromagnetic waves in the high frequency band from the opening.
  • the thickness of the first shield layer is preferably 0.5 to 10 ⁇ m.
  • the thickness is 0.5 ⁇ m or more, the shielding performance of electromagnetic waves in the high frequency band becomes better while having an opening. Even if the thickness exceeds 10 ⁇ m, the electromagnetic wave shielding performance is hardly improved. Therefore, by setting the thickness to 10 ⁇ m or less, the cost can be suppressed while maximizing the shielding performance, and the electromagnetic wave shield of the present invention can be suppressed. Products with films can be designed smaller.
  • the thickness of the conductive adhesive layer is preferably 3 to 20 ⁇ m.
  • the thickness is 3 ⁇ m or more, more sufficient shielding performance can be exhibited as a shielding film that shields electromagnetic waves in the high frequency band generated inside.
  • the electromagnetic wave shielding film of the present invention can exhibit sufficient shielding performance as a shielding film for shielding electromagnetic waves in the high frequency band generated inside even when the thickness is as thin as 20 ⁇ m or less.
  • the electromagnetic wave shield film of the present invention preferably has the conductive adhesive layer, the first shield layer, and the second shield layer in this order.
  • the electromagnetic wave shielding film of the present invention having such a structure is excellent in ease of manufacture.
  • the aperture ratio of the opening is preferably 2.0 to 30%.
  • the opening ratio is 2.0% or more, the gas permeability is excellent.
  • the shielding performance of electromagnetic waves in the high frequency band can be sufficiently maintained by having the second shield layer.
  • the aperture ratio is 30% or less, the shielding performance of electromagnetic waves in the high frequency band can be more sufficiently maintained.
  • the second shield layer is provided adjacent to the first shield layer.
  • the electromagnetic wave shield film of the present invention having such a configuration can exhibit shielding performance as one shield layer by combining the first shield layer and the second shield layer, so that it is excellent in gas permeability and electromagnetic waves in the high frequency band. The shield performance of is even better.
  • the electromagnetic wave shield film of the present invention has excellent gas permeability and also has excellent electromagnetic wave shielding performance in the high frequency band. Therefore, the electromagnetic wave shield film of the present invention can suppress swelling due to heating while being excellent in shielding performance of electromagnetic waves in the high frequency band as well as low frequency electromagnetic waves.
  • the electromagnetic wave shield film of the present invention has an electromagnetic wave shield layer and a conductive adhesive layer.
  • the electromagnetic wave shield layer has a first shield layer having an opening and a second shield layer formed so as to cover the opening of the first shield layer.
  • 1 to 3 are schematic cross-sectional views showing an embodiment of the electromagnetic wave shielding film of the present invention, respectively.
  • the electromagnetic wave shield film 1 of the present invention shown in FIG. 1 has a conductive adhesive layer 11 and an electromagnetic wave shield layer 12 composed of a first shield layer 12a and a second shield layer 12b. More specifically, the electromagnetic wave shielding film 1 of the present invention has a conductive adhesive layer 11, a first shielding layer 12a, and a second shielding layer 12b in this order.
  • the electromagnetic wave shielding film of the present invention having such a structure is excellent in ease of manufacture.
  • the electromagnetic wave shield film 1 of the present invention shown in FIG. 2 has a conductive adhesive layer 11, a second shield layer 12b, and a first shield layer 12a in this order.
  • the electromagnetic wave shield layer 12 has a second shield layer 12b formed on both sides of the first shield layer 12a.
  • the second shield layer is provided adjacent to the first shield layer in the electromagnetic wave shield layer.
  • the first shield layer and the second shield layer can be combined to exhibit shielding performance as one shield layer, so that the shielding performance of electromagnetic waves in the high frequency band is further improved while having excellent gas permeability. Excellent.
  • the electromagnetic wave shielding film of the present invention may have an insulating layer 13 on the side of the electromagnetic wave shielding layer 12 opposite to the conductive adhesive layer 11.
  • the adjacent layer is a thin layer.
  • it may be infiltrated together with a part of the layer further laminated on the adjacent layer.
  • the second shield layer 12b has penetrated into the opening 121.
  • the infiltration of the second shield layer 12b or the like in FIGS. 1 to 3 into the opening 121 can be caused by, for example, a manufacturing method.
  • the opening may have a cavity in either case where the layer adjacent to the first shield layer penetrates into the opening.
  • a plurality of openings 121 are formed in the first shield layer 12a.
  • gas is generated between the electromagnetic wave shield layer 12 and the conductive adhesive layer 11 in a heating press process, a solder reflow process, or the like when mounting a component on a shield printed wiring board using the electromagnetic wave shield film 1 of the present invention. Even if it is generated, the gas can pass through the opening 121 of the first shield layer 12a. Therefore, gas is less likely to accumulate between the first shield layer 12a and the conductive adhesive layer 11. As a result, it is possible to prevent the interlayer adhesion from being broken.
  • the shape of the opening is not particularly limited, but as a planar shape (that is, a shape seen from the upper surface of the electromagnetic wave shielding film), a circular shape, an elliptical shape, a race track shape, or a polygonal shape (for example, a triangle, a quadrangle, a pentagon, or a hexagon). , Octagon, etc.), star shape, etc. Above all, it is desirable that the opening is circular because of the ease of forming the opening.
  • examples of the cross-sectional shape that is, the shape seen from the front of the cross section of the electromagnetic wave shielding film
  • examples of the cross-sectional shape that is, the shape seen from the front of the cross section of the electromagnetic wave shielding film
  • the plurality of openings may all have the same shape, or may have two or more different shapes.
  • the arrangement pattern of the openings is not particularly limited, and examples thereof include a grid pattern, a houndstooth pattern, and a honeycomb structure.
  • the opening area of the opening (area of each aperture) is not particularly limited, but is preferably 50 ⁇ 75000 ⁇ m 2, more preferably 60 ⁇ 35000 ⁇ m 2, more preferably from 70 ⁇ 10000 2.
  • the opening area is 50 ⁇ m 2 or more, the gas permeability becomes better.
  • the opening area is 75,000 ⁇ m 2 or less, the shielding performance of electromagnetic waves in the high frequency band becomes better.
  • the aperture ratio of the opening is not particularly limited, but is preferably 2.0 to 30%, more preferably 3.6 to 15%, and even more preferably 3.6 to 8%.
  • the aperture ratio is 2.0% or more, the gas permeability becomes better.
  • the aperture ratio is as relatively high as 2.0% or more, the shielding performance of electromagnetic waves in the high frequency band can be sufficiently maintained by having the second shield layer.
  • the aperture ratio is 30% or less, the shielding performance of electromagnetic waves in the high frequency band can be more sufficiently maintained.
  • the first shield layer is preferably a metal layer from the viewpoint of excellent shielding performance of electromagnetic waves in the high frequency band.
  • the metal constituting the metal layer include gold, silver, copper, aluminum, nickel, tin, palladium, chromium, titanium, zinc, and alloys thereof.
  • a copper layer and a silver layer are preferable from the viewpoint of excellent shielding performance of electromagnetic waves in the high frequency band, and copper is preferable from the viewpoint of economic efficiency.
  • the first shield layer is preferably a metal plate or a metal foil from the viewpoint of excellent shielding performance of electromagnetic waves in the high frequency band. That is, as the layer constituting the first shield layer, a copper plate (copper foil) and a silver plate (silver foil) are preferable.
  • the first shield layer may be either a single layer or a plurality of layers (for example, a metal-plated layer). However, in the case of a plurality of layers, the openings are provided at the same positions so as to penetrate the first shield layer which is a plurality of layers.
  • the thickness of the first shield layer is preferably 0.5 to 10 ⁇ m, more preferably 1 to 6 ⁇ m.
  • the thickness is 0.5 ⁇ m or more, the shielding performance of electromagnetic waves in the high frequency band becomes better while having an opening. Even if the thickness exceeds 10 ⁇ m, the electromagnetic wave shielding performance is hardly improved. Therefore, by setting the thickness to 10 ⁇ m or less, the cost can be suppressed while maximizing the shielding performance, and the electromagnetic wave shield of the present invention can be suppressed. Products with films can be designed smaller.
  • the second shield layer 12b is formed so as to cover the plurality of openings 121 of the first shield layer 12a. As a result, leakage of electromagnetic waves from the opening 121 can be suppressed, and while the first shield layer 12a includes the opening 121, the shielding performance of electromagnetic waves in the high frequency band is excellent.
  • the second shield layer may be either a single layer or a plurality of layers.
  • the second shield layer is preferably a metal layer from the viewpoint of suppressing leakage of electromagnetic waves in the high frequency band.
  • the metal constituting the metal layer include gold, silver, copper, aluminum, nickel, tin, palladium, chromium, titanium, zinc and the like. As the above metal, only one kind may be used, or two or more kinds may be used.
  • the second shield layer may be a single metal layer, an alloy layer, or a metal-plated layer. Among them, a copper layer and a silver layer are preferable, and a silver layer is more preferable, from the viewpoint of excellent shielding performance of electromagnetic waves in a high frequency band.
  • the second shield layer is preferably a metal vapor deposition layer or a metal sputtering layer from the viewpoint of being easy to form as a thin layer and having better gas permeability, and more preferably a metal from the viewpoint of being economically superior. It is a vapor deposition layer. That is, as the layer constituting the second shield layer, a copper-deposited layer and a silver-deposited layer are preferable.
  • the thickness of the second shield layer is preferably 0.05 to 1 ⁇ m, more preferably 0.1 to 0.5 ⁇ m.
  • the thickness is 0.1 ⁇ m or more, the shielding performance of electromagnetic waves in the high frequency band becomes better.
  • the thickness is 0.5 ⁇ m or less, the gas permeability becomes better.
  • the ratio of the thickness of the first shield layer to the thickness of the second shield layer is preferably 3.0 to 300, more preferably 3.5 to 200, and further preferably 4.0 to 30. , More preferably 6.5 to 30.
  • the thickness of the first shield layer is sufficiently thicker than the thickness of the second shield layer, and the shielding performance of electromagnetic waves in the high frequency band is excellent.
  • the thickness of the second shield layer is sufficiently thinner than the thickness of the first shield layer, and the gas permeability is more excellent.
  • the ratio is 600 or less, the second shield layer has a certain thickness with respect to the first shield layer, so that it is possible to further suppress the leakage of electromagnetic waves in the high frequency band from the opening.
  • the conductive adhesive layer 11 has adhesiveness and conductivity for adhering the electromagnetic wave shielding film of the present invention to the printed wiring board, for example.
  • the conductive adhesive layer is preferably formed adjacent to the electromagnetic wave shielding layer.
  • the conductive adhesive layer may be either a single layer or a plurality of layers.
  • the conductive adhesive layer preferably contains a binder component and conductive particles.
  • binder component examples include thermoplastic resins, thermosetting resins, active energy ray-curable compounds, and the like.
  • the binder component only one kind may be used, or two or more kinds may be used.
  • thermoplastic resin examples include polystyrene-based resin, vinyl acetate-based resin, polyester-based resin, polyolefin-based resin (for example, polyethylene-based resin, polypropylene-based resin composition, etc.), polyimide-based resin, acrylic-based resin, and the like. Be done.
  • thermoplastic resin only one kind may be used, or two or more kinds may be used.
  • thermosetting resin examples include phenol-based resins, epoxy-based resins, urethane-based resins, melamine-based resins, and alkyd-based resins.
  • thermosetting resin only one kind may be used, or two or more kinds may be used.
  • epoxy resin examples include bisphenol type epoxy resin, spiro ring type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, terpen type epoxy resin, glycidyl ether type epoxy resin, and glycidyl amine type. Examples thereof include epoxy-based resins and novolac-type epoxy-based resins.
  • Examples of the bisphenol type epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, and tetrabrom bisphenol A type epoxy resin.
  • Examples of the glycidyl ether type epoxy resin include tris (glycidyloxyphenyl) methane and tetrakis (glycidyloxyphenyl) ethane.
  • Examples of the glycidylamine type epoxy resin include tetraglycidyldiaminodiphenylmethane.
  • Examples of the novolak type epoxy resin include cresol novolac type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, ⁇ -naphthol novolac type epoxy resin, brominated phenol novolac type epoxy resin and the like.
  • the active energy ray-curable compound is not particularly limited, and examples thereof include a polymerizable compound having at least two radical reactive groups (for example, (meth) acryloyl group) in the molecule.
  • a polymerizable compound having at least two radical reactive groups for example, (meth) acryloyl group
  • the active energy ray-curable compound only one kind may be used, or two or more kinds may be used.
  • thermosetting resin is preferable.
  • the binder component can be cured by pressurization and heating, and the adhesiveness to the printed wiring board is good. It becomes.
  • a curing agent for accelerating the heat curing reaction may be contained as a component constituting the binder component.
  • the curing agent can be appropriately selected depending on the type of the thermosetting resin. As the curing agent, only one kind may be used, or two or more kinds may be used.
  • the content ratio of the binder component in the conductive adhesive layer is not particularly limited, but is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 10 to 50% by mass, based on 100% by mass of the total amount of the conductive adhesive layer. More preferably, it is 20 to 40% by mass. When the content ratio is 5% by mass or more, the adhesion to the printed wiring board is more excellent. When the content ratio is 60% by mass or less, the conductive particles can be sufficiently contained.
  • Examples of the conductive particles include metal particles, metal-coated resin particles, metal fibers, carbon fillers, carbon nanotubes, and the like. As the conductive particles, only one kind may be used, or two or more kinds may be used.
  • Examples of the metal constituting the coating portion of the metal particles and the metal-coated resin particles include gold, silver, copper, nickel, zinc and the like. Only one kind of the above metal may be used, or two or more kinds may be used.
  • the metal particles include copper particles, silver particles, nickel particles, silver-coated copper particles, gold-coated copper particles, silver-coated nickel particles, gold-coated nickel particles, and silver-coated alloy particles.
  • the silver-coated alloy particles include silver-coated copper alloy particles in which alloy particles containing copper (for example, copper alloy particles made of an alloy of copper, nickel, and zinc) are coated with silver.
  • the metal particles can be produced by an electrolysis method, an atomizing method, a reduction method or the like.
  • silver particles silver particles, silver-coated copper particles, and silver-coated copper alloy particles are preferable.
  • Silver-coated copper particles and silver-coated copper alloy particles are particularly preferable from the viewpoints of excellent conductivity, suppression of oxidation and aggregation of metal particles, and reduction of cost of metal particles.
  • Examples of the shape of the conductive particles include spherical, flake-shaped (scaly), dendritic, fibrous, and amorphous (polyhedron).
  • the median diameter (D50) of the conductive particles is preferably 1 to 50 ⁇ m, more preferably 3 to 40 ⁇ m.
  • the median diameter is 1 ⁇ m or more, the dispersibility of the conductive particles is good, aggregation can be suppressed, and oxidation is difficult.
  • the average particle size is 50 ⁇ m or less, the conductivity becomes good.
  • the conductive adhesive layer can be a layer having isotropic conductivity or anisotropic conductivity, if necessary.
  • the conductive adhesive layer preferably has anisotropic conductivity from the viewpoint of improving the transmission characteristics of high-frequency signals transmitted in the signal circuit of the printed wiring board.
  • the content ratio of the conductive particles in the conductive adhesive layer is not particularly limited, but is preferably 2 to 95% by mass, more preferably 5 to 80% by mass, based on 100% by mass of the total amount of the conductive adhesive layer. , More preferably 10 to 70% by mass. When the content ratio is 2% by mass or more, the conductivity becomes better. When the content ratio is 95% by mass or less, the binder component can be sufficiently contained, and the adhesion to the printed wiring board becomes better.
  • the conductive adhesive layer may contain other components other than the above components as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the other components include components contained in known or conventional adhesive layers.
  • the other components include antifoaming agents, viscosity modifiers, antioxidants, diluents, anti-sedimentants, fillers, colorants, leveling agents, coupling agents, ultraviolet absorbers, tackifier resins and the like. Can be mentioned. As the above other components, only one kind may be used, or two or more kinds may be used.
  • the thickness of the conductive adhesive layer is preferably 3 to 20 ⁇ m, more preferably 5 to 15 ⁇ m.
  • the thickness is 3 ⁇ m or more, more sufficient shielding performance can be exhibited as a shielding film that shields electromagnetic waves in the high frequency band generated inside.
  • the electromagnetic wave shielding film of the present invention can exhibit sufficient shielding performance as a shielding film for shielding electromagnetic waves in the high frequency band generated inside even when the thickness is as thin as 20 ⁇ m or less.
  • the insulating layer 13 is formed on the surface of the electromagnetic wave shielding layer 12.
  • the insulating layer 13 has an insulating property and has a function of protecting the conductive adhesive layer 11 and the electromagnetic wave shielding layer 12 in the electromagnetic wave shielding film 1 of the present invention.
  • the insulating layer may be either a single layer or a plurality of layers.
  • the insulating layer preferably contains a binder component.
  • the binder component include a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and an active energy ray-curable compound.
  • the thermoplastic resin, the thermosetting resin, and the active energy ray-curable compound include those exemplified as the binder component that can be contained in the conductive adhesive layer described above.
  • the binder component only one kind may be used, or two or more kinds may be used.
  • the insulating layer may contain other components other than the binder component as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the other components include antifoaming agents, viscosity modifiers, antioxidants, diluents, anti-sedimentants, fillers, colorants, leveling agents, coupling agents, ultraviolet absorbers, tackifier resins and the like. Can be mentioned. As the above other components, only one kind may be used, or two or more kinds may be used.
  • the thickness of the insulating layer is preferably 1 to 15 ⁇ m, more preferably 3 to 10 ⁇ m.
  • the thickness is 1 ⁇ m or more, the electromagnetic wave shielding layer and the conductive adhesive layer can be more sufficiently protected.
  • the thickness is 15 ⁇ m or less, the flexibility is excellent and it is economically advantageous.
  • the electromagnetic wave shielding film of the present invention may have a separator (release film) on the insulating layer side and / or the conductive adhesive layer side.
  • the separators are laminated so as to be peelable from the electromagnetic wave shielding film of the present invention.
  • the separator is an element for coating and protecting the insulating layer and the conductive adhesive layer, and is peeled off when the electromagnetic wave shielding film of the present invention is used.
  • separator examples include polyethylene terephthalate (PET) film, polyethylene film, polypropylene film, plastic film and paper surface-coated with a release agent such as a fluorine-based release agent and a long-chain alkyl acrylate-based release agent. ..
  • PET polyethylene terephthalate
  • a release agent such as a fluorine-based release agent and a long-chain alkyl acrylate-based release agent.
  • the thickness of the separator is preferably 10 to 200 ⁇ m, more preferably 15 to 150 ⁇ m. When the thickness is 10 ⁇ m or more, the protection performance is more excellent. When the thickness is 200 ⁇ m or less, the separator can be easily peeled off during use.
  • an anchor coat layer may be formed between the insulating layer and the electromagnetic wave shielding layer.
  • the adhesion between the electromagnetic wave shielding layer and the insulating layer becomes better.
  • a urethane resin As the material for forming the anchor coat layer, a urethane resin, an acrylic resin, a core-shell type composite resin having a urethane resin as a shell and an acrylic resin as a core, an epoxy resin, a polyimide resin, and a polyamide resin , Melamine-based resin, phenol-based resin, urea-formaldehyde-based resin, blocked isocyanate obtained by reacting polyisocyanate with a blocking agent such as phenol, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone and the like.
  • a blocking agent such as phenol, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone and the like.
  • the electromagnetic wave shield film of the present invention has excellent gas permeability and also has excellent electromagnetic wave shielding performance in the high frequency band. Therefore, the electromagnetic wave shielding film of the present invention can suppress swelling due to heating while being excellent in shielding performance of electromagnetic waves in a high frequency band (for example, 1 GHz or more, particularly 5 GHz or more) as well as low frequency electromagnetic waves.
  • a high frequency band for example, 1 GHz or more, particularly 5 GHz or more
  • the electromagnetic wave shielding film of the present invention preferably has an electromagnetic wave shielding property at 0.1 GHz measured by the KEC method of 85 dB or more, more preferably 90 dB or more.
  • the upper limit of the electromagnetic wave shielding characteristic at 0.1 GHz is, for example, 100 dB.
  • the electromagnetic wave shielding film of the present invention preferably has an electromagnetic wave shielding characteristic at 1 GHz measured by the KEC method of 80 dB or more, more preferably 82 dB or more.
  • the upper limit of the electromagnetic wave shielding characteristic at 1 GHz is, for example, 100 dB.
  • the electromagnetic wave shielding film of the present invention preferably has an electromagnetic wave shielding characteristic of 68 dB or more at 15 GHz measured by a coaxial tube method (temperature 25 ° C., relative humidity 30 to 50%) based on ASTM D4935, and more preferably. It is 70 dB or more, more preferably 75 dB or more, further preferably 80 dB or more, and particularly preferably 90 dB or more.
  • the upper limit of the electromagnetic wave shielding characteristic at 15 GHz is, for example, 100 dB.
  • the electromagnetic wave shield film of the present invention is preferably used for a printed wiring board, and particularly preferably for a flexible printed wiring board (FPC).
  • the electromagnetic wave shield film of the present invention is excellent not only in low frequency electromagnetic waves but also in high frequency band electromagnetic wave shielding performance, and also has excellent gas permeability, so that swelling due to heating can be suppressed. Therefore, the electromagnetic wave shielding film of the present invention can be preferably used as an electromagnetic wave shielding film for a flexible printed wiring board.
  • the first laminated body having the conductive adhesive layer 11, the first shield layer 12a, and the second shield layer 12b, and the insulating layer 13 are formed. Made individually. Then, the individually produced first laminated body and the insulating layer 13 are bonded together (lamination method).
  • an adhesive composition for forming the conductive adhesive layer 11 is applied (coated) on a temporary base material such as a separate film or a base material. Then, if necessary, it can be formed by removing the solvent and / or partially curing it.
  • the adhesive composition contains, for example, a solvent in addition to each component contained in the conductive adhesive layer described above.
  • the solvent include toluene, acetone, methyl ethyl ketone, methanol, ethanol, propanol, dimethylformamide and the like.
  • the solid content concentration of the adhesive composition is appropriately set according to the thickness of the conductive adhesive layer to be formed and the like.
  • a known coating method may be used for applying the adhesive composition.
  • a coater such as a gravure roll coater, a reverse roll coater, a kiss roll coater, a lip coater, a dip roll coater, a bar coater, a knife coater, a spray coater, a comma coater, a direct coater, or a slot die coater may be used.
  • the opening 121 can be formed on a metal plate (or metal layer) by a known or commonly used method such as punching or laser irradiation.
  • a metal plate or metal layer
  • a resist having a pattern in which the opening 121 is formed on the surface of the metal plate may be arranged and the opening 121 may be formed by etching. ..
  • a conductive paste or a paste that functions as a plating catalyst may be printed on the surface of the metal plate.
  • the opening 121 can be formed by printing in a predetermined pattern.
  • the first shield layer 12a is formed by printing the paste to form the opening 121 and then forming a metal film by an electroless plating method or an electrolytic plating method. Is preferable.
  • the second shield layer 12b is formed on the first shield layer 12a side arranged on the conductive adhesive layer 11.
  • the formation of the second shield layer 12b is preferably performed by a vapor deposition method or a sputtering method.
  • a vapor deposition method and the sputtering method known or commonly used methods can be adopted.
  • the opening 121 is covered with a part of the second shield layer 12b infiltrated into the opening 121. It can be a structure.
  • the insulating layer 13 is coated (coated) with a resin composition for forming the insulating layer 13 on a temporary base material such as a separate film or a base material, and if necessary. , Desolvent and / or partially cured to form.
  • the resin composition contains, for example, a solvent (solvent) in addition to each component contained in the above-mentioned insulating layer.
  • a solvent solvent
  • examples of the solvent include those exemplified as the solvent that can be contained in the above-mentioned adhesive composition.
  • the solid content concentration of the resin composition is appropriately set according to the thickness of the insulating layer to be formed and the like.
  • a known coating method may be used for coating the above resin composition.
  • those exemplified as a coater used for applying the above-mentioned adhesive composition can be mentioned.
  • the exposed surface (second shield layer 12b side) of the first laminated body and the insulating layer 13 are bonded to each other to produce the electromagnetic wave shielding film 1 of the present invention.
  • the conductive adhesive layer 11 and the insulating layer 13 have penetrated into the opening 121 of the first shield layer 12a depending on the pressure at the time of bonding. In some cases.
  • the manufacturing method in which the first laminated body and the insulating layer are individually manufactured and then bonded to each other has been described, the manufacturing method is not limited to this manufacturing method.
  • the insulating layer 13 is produced as described above, and then the second shield layer 12b and the first shield layer 12a are formed on the insulating layer 13.
  • the method for forming the first shield layer 12a and the second shield layer 12b is as described above.
  • the second shield layer 12b is formed by a vapor deposition method or a sputtering method and then the first shield layer 12a is arranged on the second shield layer 12b, a part of the second shield layer 12b does not penetrate into the opening 121.
  • the structure may be such that the opening 121 is covered in the state.
  • the exposed surface (first shield layer 12a side) of the obtained second laminated body and the conductive adhesive layer 11 produced in the same manner as the first laminated body are bonded to each other to shield the electromagnetic wave of the present invention.
  • Film 1 is produced.
  • the opening of the first shield layer may be formed of the second shield layer, the conductive adhesive layer, and the insulating layer. In some cases, one or more of the above may be infiltrated.
  • the electromagnetic wave shield film 1 of the present invention shown in FIG. 2 is the electromagnetic wave shield film 1 of the present invention shown in FIG. 1 described above, except that the positional relationship between the first shield layer 12a and the second shield layer 12b is reversed. It can be produced in the same manner as the production method.
  • a third laminated body having a conductive adhesive layer 11, a second shielding layer 12b, a first shielding layer 12a, and an insulating layer 13 is provided. And are produced individually. Then, the individually produced conductive adhesive layer 11 and the third laminated body are bonded together (lamination method). The method for producing the conductive adhesive layer 11 is as described above.
  • the insulating layer 13 is produced as described above, then the first shield layer 12a is formed on the insulating layer 13, and then the second shield layer 12b is formed.
  • the method for forming the first shield layer 12a and the second shield layer 12b is as described above.
  • the structure covers the opening 121 with a part of the second shield layer 12b infiltrated into the opening 121. Can be.
  • the exposed surface (second shield layer 12b side) of the obtained third laminated body and the conductive adhesive layer 11 are bonded to each other to produce the electromagnetic wave shielding film 1 of the present invention.
  • the opening 121 in the first shield layer 12a is added to the second shield layer 12b, and the film is conductive depending on the pressure at the time of bonding.
  • the structure may be such that the sex adhesive layer 11 and the insulating layer 13 have penetrated.
  • the method for producing the electromagnetic wave shielding film 1 of the present invention shown in FIG. 2 includes a fourth laminated body having a conductive adhesive layer 11, a second shield layer 12b, and a first shield layer 12a. Examples thereof include a method in which the insulating layer 13 is individually manufactured and then bonded. The method for producing the insulating layer 13 is as described above.
  • the conductive adhesive layer 11 is produced as described above, then the second shield layer 12b is formed on the conductive adhesive layer 11, and then the first shield layer 12a is formed. ..
  • the method for forming the first shield layer 12a and the second shield layer 12b is as described above.
  • the second shield layer 12b is formed by a vapor deposition method or a sputtering method and then the first shield layer 12a is arranged on the second shield layer 12b, a part of the second shield layer 12b does not penetrate into the opening 121.
  • the structure may be such that the opening 121 is covered in the state.
  • the exposed surface (first shield layer 12a side) of the obtained fourth laminated body and the insulating layer 13 are bonded to each other to produce the electromagnetic wave shield film 1 of the present invention.
  • the opening 121 in the first shield layer 12a is added to the second shield layer 12b, and the film is conductive depending on the pressure at the time of bonding.
  • the structure may be such that the sex adhesive layer 11 and the insulating layer 13 have penetrated.
  • the electromagnetic wave shielding film of the present invention may be produced by a method of sequentially laminating each layer as another embodiment other than the above laminating method (direct coating method).
  • a resin composition for forming an insulating layer 13 is applied (coated) on the surface of the second shield layer 12b of the first laminated body described above, and if necessary. It can be produced by removing the solvent and / or partially curing it to form the insulating layer 13.
  • the electromagnetic wave shielding film 1 of the present invention shown in FIGS. 2 and 3 can also be manufactured in the same manner.
  • FIG. 4 shows an embodiment of a printed wiring board provided with the electromagnetic wave shielding film of the present invention.
  • the shield printed wiring board 2 shown in FIG. 4 is filled in the printed wiring board 20, the electromagnetic wave shield laminated body 1'stacked on the printed wiring board 20, and the through holes 14 provided in the electromagnetic wave shield laminated body 1'.
  • the conductive adhesive layer 30 is provided, and the reinforcing plate 40 bonded by the conductive adhesive layer 30 is provided.
  • the reinforcing plate 40 can be replaced with an external gland member.
  • the electromagnetic wave shield laminate 1' is formed from the electromagnetic wave shield film 1 of the present invention.
  • the conductive adhesive layer 11 is thermoset or melted / cooled and solidified to form the electromagnetic wave shield laminated body 1'. Is formed.
  • the printed wiring board 20 includes a base member 21, a circuit pattern 23 partially provided on the surface of the base member 21, an insulating protective layer (coverlay) 24 that covers and protects the circuit pattern 23, and a circuit pattern 23. It has a cover and a circuit pattern 23 and an adhesive layer 22 for adhering the base member 21 and the insulating protective layer 24.
  • the circuit pattern 23 includes a plurality of signal circuits.
  • the electromagnetic wave shield laminate 1' is on the printed wiring board 20, specifically, on the insulating protective layer 24 of the printed wiring board 20, the conductive adhesive layer 11', the first shield layer 12a, and the second shield layer 12b. , The insulating layer 13 is laminated in this order.
  • the electromagnetic wave shield laminate 1' has a through hole 14 penetrating in the thickness direction (that is, the surface of the printed wiring board 20 is exposed). By having the through hole 14, the conductive adhesive layer 30 can flow into the through hole 14 by pressurization and heating, and can be electrically connected to the conductive adhesive layer 11'.
  • the bottom of the through hole 14 is a printed wiring board 20, specifically, an insulating protective layer 24.
  • the through hole 14 includes the side surface of the insulating layer 13, the side surface of the electromagnetic wave shield layer composed of the first shield layer 12a and the second shield layer 12b, the side surface of the conductive adhesive layer 11', and the printed wiring board 20 (particularly the insulating protective layer 24). ) It is formed from the surface.
  • the conductive adhesive layer 30 is arranged on the electromagnetic wave shield laminate 1', fills the through holes 14, and is electrically connected to the conductive adhesive layer 11'at the through holes 14.
  • the reinforcing plate 40 is fixed to the printed wiring board 20 and the electromagnetic wave shield laminate 1'via the conductive adhesive layer 30.
  • the conductive adhesive layer 30 is not in contact with the circuit pattern.
  • the height of the adhesive forming the conductive adhesive layer 30 flowing into the through hole is low, it is possible to prevent air bubbles from being mixed due to insufficient inflow into the through hole. Therefore, for example, interfacial peeling in the reflow process can be suppressed, and stable connection reliability can be obtained.
  • the shield printed wiring board 2 is a step of laminating the electromagnetic wave shield film 1 of the present invention on the printed wiring board 20 (shield film laminating step), and a reinforcing plate 40 provided with an electromagnetic wave bonding film is electromagnetically bonded to the upper surface of the through hole 14.
  • thermocompression bonding step of forming the layer 30 and bringing the conductive adhesive layer 11'in the electromagnetic wave shield laminate 1'and the conductive adhesive layer 30 into contact with each other.
  • thermocompression bonding the conductive adhesive layer 11 is thermoset or melted / cooled and solidified to form the conductive adhesive layer 11', and the electromagnetic wave shield laminate 1'is formed from the electromagnetic wave shield film 1 of the present invention. Will be done.
  • the electromagnetic wave shielding film 1 of the present invention is laminated on the printed wiring board 20 so that the insulating protective layer 24 and the conductive adhesive layer 11 are in contact with each other.
  • the through hole 14 may be formed either before or after laminating the electromagnetic wave shielding film 1 of the present invention.
  • the through holes 14 are formed by, for example, laser processing.
  • the conductive bonding film and the reinforcing plate 40 are bonded together, cut into an arbitrary size, and then the surface of the conductive bonding film is covered with the insulating layer 13 so as to close the opening of the through hole 14. Place on the surface.
  • the conductive bonding film softens and flows by pressurization and heating, and flows into and fills the through hole 14 by the pressure at the time of pressurization. Then, the conductive adhesive layer 30 is formed by curing by subsequent cooling or thermal polymerization. In this way, the conductive bonding film flows by thermocompression bonding and comes into contact with the conductive adhesive layer 11'.
  • Example 1 Formation of Insulating Layer An insulating layer was prepared by applying a resin composition made of an epoxy resin to a thickness of 5 ⁇ m on a separate film as a base material.
  • Second Shield Layer A silver layer (second shield layer) having a thickness of 0.1 ⁇ m was formed on the insulating layer obtained above by a vapor deposition method.
  • a silver paste is formed on the second shield layer obtained above so that a plurality of openings having an opening area of 1970 ⁇ m 2 are formed at an aperture ratio of 2.0%.
  • a plating catalyst layer was formed in.
  • the thickness of the silver layer was 30 nm.
  • the shape of the opening is circular, and the arrangement pattern of the opening is a houndstooth arrangement pattern.
  • the insulating layer provided with the second shield layer was immersed in an electroless copper plating solution (pH 12.5) at 55 ° C. for 20 minutes to obtain an electroless copper plating film (thickness 0.5 ⁇ m). ) was formed.
  • the surface of the electroless copper plating film obtained above was placed on the cathode, phosphorus-containing copper was placed on the anode, and an electroplating solution containing copper sulfate was used for 30 minutes at a current density of 2.5 A / dm 2.
  • an electroplating solution containing copper sulfate was used for 30 minutes at a current density of 2.5 A / dm 2.
  • a copper plating layer (first shield layer) having a total thickness of 2.0 ⁇ m was laminated on the second shield layer of the insulating layer.
  • As the electroplating solution a solution of copper sulfate 70 g / liter, sulfuric acid 200 g / liter, chloride ion 50 mg / liter, and brightener 5 g / liter was used.
  • Examples 2 to 16 An electromagnetic wave shield film was produced in the same manner as in Example 1 except that the aperture ratio of the first shield layer and the material and thickness of the second shield layer were changed as shown in the table.
  • Comparative Examples 1 to 3 An electromagnetic wave shield film was produced in the same manner as in Example 1 except that the second shield layer was not used and the aperture ratio of the first shield layer was changed as shown in the table.
  • each electromagnetic wave shield film obtained in each Example and Comparative Example were evaluated for reflow swelling by the following method.
  • each electromagnetic wave shield film was attached onto a printed wiring board by heat pressing to obtain a shield printed wiring board.
  • the presence or absence of swelling was evaluated after repeating the process of exposing to the temperature condition at the time of reflow and then cooling to room temperature 5 times.
  • the temperature condition at the time of reflow lead-free solder was assumed, the preheat temperature was 180 ° C., the preheat time was 60 seconds, and the profile was set so as to be exposed at a maximum temperature of 265 ° C. for 10 seconds.
  • the presence or absence of swelling was visually observed and evaluated based on the following evaluation criteria.
  • X (defective) The shield film swelled.
  • FIG. 5 is a schematic diagram schematically showing the configuration of the system used in the KEC method.
  • the system used in the KEC method includes an electromagnetic wave shielding effect measuring device 51, a spectrum analyzer 52, an attenuator 53 that attenuates 10 dB, an attenuator 54 that attenuates 3 dB, and a preamplifier 55.
  • the electromagnetic wave shielding effect evaluation device 51 is provided with two measuring jigs 61 facing each other.
  • the electromagnetic wave shielding film (indicated by reference numeral 70 in FIG. 5) obtained in each Example and Comparative Example is installed so as to be sandwiched between the two measuring jigs 61.
  • the measuring jig 61 incorporates the dimensional distribution of a TEM cell (Transverse ElectroMagnetic Cell), and has a structure symmetrically divided in a plane perpendicular to the transmission axis direction. However, in order to prevent a short circuit from being formed by inserting the electromagnetic wave shielding film 70, the flat plate-shaped central conductor 62 is arranged with a gap between it and each measuring jig 61.
  • the signal output from the spectrum analyzer 52 is input to the measuring jig 61 on the transmitting side via the attenuator 53.
  • the signal received by the measuring jig 61 on the receiving side and passed through the attenuator 54 is amplified by the preamplifier 55, and then the signal level is measured by the spectrum analyzer 52.
  • the spectrum analyzer 52 outputs the amount of attenuation when the electromagnetic wave shielding film 70 is installed in the electromagnetic wave shielding effect measuring device 51, based on the state where the electromagnetic wave shielding film 70 is not installed in the electromagnetic wave shielding effect measuring device 51. ..
  • the electromagnetic wave shielding film obtained in each Example and Comparative Example was cut into 15 cm squares under the conditions of a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 30 to 50%, and the electromagnetic wave shielding characteristics at 0.1 GHz and 1 GHz. was measured and evaluated.
  • the electromagnetic wave shield film (Example) of the present invention was excellent in gas permeability and did not cause reflow swelling. It was also excellent in electromagnetic wave shielding performance. On the other hand, when the first shield layer having no opening is used (Comparative Example 1) and when the second shield layer for covering the opening is not provided (Comparative Examples 2 and 3), the gas permeability is poor and the reflow swells. Was generated, or the electromagnetic wave shielding performance was inferior.
  • Electromagnetic wave shield film of the present invention 11 Conductive adhesive layer 12 Electromagnetic wave shield layer 12a First shield layer 121 Opening 12b Second shield layer 13 Insulation layer 2 Shield printed wiring board 20 Printed wiring board 21 Base member 22 Adhesive layer 23 Circuit pattern 24 Insulation protective layer (coverlay) 1'Electromagnetic wave shield laminate 11' Conductive adhesive layer 14 Through hole 30 Conductive adhesive layer 40 Reinforcing plate

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Abstract

ガス透過性に優れ、高周波帯の電磁波のシールド性能にも優れる電磁波シールドフィルムを提供する。 本発明の電磁波シールドフィルム1は、電磁波シールド層12と、導電性接着剤層11とを有し、前記電磁波シールド層12は、開口部121を有する第1シールド層12aと、前記第1シールド層12aの前記開口部121を覆うように形成された第2シールド層12bとを有する。前記第1シールド層12aの厚みと前記第2シールド層12bの厚みの比[前者/後者]は3.0~300であることが好ましい。

Description

電磁波シールドフィルム
 本発明は、電磁波シールドフィルムに関する。
 従来から、スマートフォンやタブレット端末を始めとした携帯機器などには、内部から発生する電磁波や外部から侵入する電磁波を遮断するために、電磁波シールドフィルムを貼り付けたフレキシブルプリント配線板(FPC)が用いられている。従来の携帯機器は使用される回路の周波数帯が低いため、電磁波シールドフィルムに用いられるシールド層が、蒸着やスパッタ等で形成された薄膜の金属層や、導電性フィラーを高充填配合された導電性ペースト層であっても電磁波の遮蔽性能は充分であった。
 しかし、近年では携帯機器の多機能化が進んでいる。例えば、インターネットの接続は勿論のこと、高精細、高画質、3D化、高速化などを実現するために、大容量の信号処理が必要となってきている。従って、このような大容量の信号を処理するため、信号処理もより高速化され、信号線が受けるノイズの抑制や信号の伝送特性が要求され、現状より優れたシールド特性と伝送特性を兼ね備えた、高周波対応のフレキシブルプリント配線板の要望が高くなっている。
 このような高周波対応のフレキシブルプリント配線板に用いられる電磁波シールドフィルムとしては、層厚が0.5μm~12μmの金属層と、異方導電性接着剤層とを積層状態で備えたシールドフィルムが知られている(特許文献1参照)。
 電磁波シールドフィルムは、例えば、接着剤層と、シールド層としての金属薄膜と、絶縁層とが順に積層された構成を有する。この電磁波シールドフィルムをフレキシブルプリント配線板に重ね合わせた状態で加熱プレスすることにより、電磁波シールドフィルムは接着剤層によってプリント配線板に接着されて、シールドプリント配線板が作製される。その後シールドプリント配線板には、はんだリフローによって部品が実装される。
 ここで、電磁波シールドフィルムを備えたシールドプリント配線板は、加熱プレス工程やはんだリフロー工程において加熱されると、電磁波シールドフィルムの接着剤層やプリント配線板の絶縁フィルムなどからガスが発生する。また、プリント配線板のベースフィルムがポリイミドなど吸湿性の高い樹脂で形成されている場合には、加熱によりベースフィルムから水蒸気が発生する場合がある。接着剤層、絶縁フィルム、あるいはベースフィルムから生じたこれらの揮発成分(ガス)は、金属薄膜を通過することができないため、金属薄膜と接着剤層との間に溜まってしまう。そのため、はんだリフロー工程で急激な加熱を行うと、金属薄膜と接着剤層との間に溜まったガスによって、金属薄膜と接着剤層との層間密着が破壊されてしまう場合がある。
 発生した水蒸気等のガスによる膨れを防止する方法として、複数の開口部が形成されたシールド層を用いる方法が知られている(特許文献2参照)。当該シールド層を用いることにより、ガスが開口部を通過して外部に放出されるため、膨れの発生を防止することができる。
国際公開第2013/077108号 特開2004-095566号公報
 しかしながら、従来の高周波対応のシールドフィルムに複数の開口部を形成した場合、例えば1GHz以上の高周波数の電磁波が開口部から漏れてしまうという問題があった。
 本発明は上記に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ガス透過性に優れ、高周波帯の電磁波のシールド性能にも優れる電磁波シールドフィルムを提供することにある。
 本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、電磁波シールド層と、導電性接着剤層とを有し、上記電磁波シールド層を2層構造とし、一方のシールド層に開口部を形成し、他方のシールド層で上記開口部を覆う構成を備える電磁波シールドフィルムによれば、ガス透過性に優れ、高周波帯の電磁波のシールド性能にも優れることを見出した。本発明はこれらの知見に基づいて完成させたものである。
 すなわち、本発明は、電磁波シールド層と、導電性接着剤層とを有し、上記電磁波シールド層は、開口部を有する第1シールド層と、上記第1シールド層の上記開口部を覆うように形成された第2シールド層とを有する、電磁波シールドフィルムを提供する。
 本発明の電磁波シールドフィルムでは、上述のように、第1シールド層に複数の開口部が形成されている。このような構成を有することにより、本発明の電磁波シールドフィルムを用いたシールドプリント配線板に部品を実装する際の加熱プレス工程やはんだリフロー工程等において電磁波シールド層と導電性接着剤層との間にガスが発生したとしても、ガスは、第1シールド層の開口部を通過することができる。従って、第1シールド層と導電性接着剤層との間にガスが溜まりにくくなる。その結果、層間密着が破壊されることを防止することができる。
 また、本発明の電磁波シールドフィルムでは、上述のように、上記開口部は第2シールド層に覆われている。このような構成を有することにより、本発明の電磁波シールドフィルムは、高周波帯の電磁波が開口部から漏れるのを抑制し、高周波帯の電磁波のシールド性能にも優れる。
 本発明の電磁波シールドフィルムにおいて、上記第1シールド層の厚みと上記第2シールド層の厚みの比[前者/後者]は3.0~300であることが好ましい。上記比が3.0以上であることにより、第1シールド層の厚みが第2シールド層の厚みに対して充分に厚く、高周波帯の電磁波のシールド性能により優れる。また、第2シールド層の厚みが第1シールド層の厚みに対して充分に薄く、ガス透過性がより優れる。上記比が300以下であることにより、第2シールド層は第1シールド層に対してある程度の厚みを有することで開口部から高周波帯の電磁波が漏れるのをより抑制することができる。
 本発明の電磁波シールドフィルムにおいて、上記第1シールド層の厚みは0.5~10μmであることが好ましい。上記厚みが0.5μm以上であることにより、開口部を有しつつ高周波帯の電磁波のシールド性能がより良好となる。なお、上記厚みは10μmを超えても電磁波のシールド性能はほぼ向上しないため、10μm以下とすることで、シールド性能を最大限に発揮しつつ、コストを抑えることができ、また本発明の電磁波シールドフィルムを備えた製品を小さく設計することができる。
 本発明の電磁波シールドフィルムにおいて、上記導電性接着剤層の厚みは3~20μmであることが好ましい。上記厚みが3μm以上であると、内部で発生する高周波帯の電磁波を遮蔽するシールドフィルムとしてより充分なシールド性能を発揮することができる。また、本発明の電磁波シールドフィルムは上記厚みが20μm以下と薄い場合であっても、内部で発生する高周波帯の電磁波を遮蔽するシールドフィルムとして充分なシールド性能を発揮することができる。
 本発明の電磁波シールドフィルムは、上記導電性接着剤層、上記第1シールド層、及び上記第2シールド層をこの順に有することが好ましい。このような構成の本発明の電磁波シールドフィルムは製造容易性に優れる。
 本発明の電磁波シールドフィルムにおいて、上記開口部の開口率は2.0~30%であることが好ましい。上記開口率が2.0%以上であることにより、ガス透過性に優れる。また、上記開口率が2.0%以上と比較的高い場合であっても、第2シールド層を有することにより高周波帯の電磁波のシールド性能を充分に維持できる。上記開口率が30%以下であることにより、高周波帯の電磁波のシールド性能をより充分に維持できる。
 本発明の電磁波シールドフィルムにおいて、上記第2シールド層は上記第1シールド層に隣接して設けられていることが好ましい。このような構成を有する本発明の電磁波シールドフィルムは、第1シールド層と第2シールド層とが合わさって1つのシールド層としてシールド性能を発揮できるため、ガス透過性に優れつつ、高周波帯の電磁波のシールド性能がよりいっそう優れる。
 本発明の電磁波シールドフィルムは、ガス透過性に優れ、高周波帯の電磁波のシールド性能にも優れる。このため、本発明の電磁波シールドフィルムは、低周波数の電磁波はもちろん、高周波帯の電磁波のシールド性能にも優れながら、加熱による膨れを抑制することができる。
本発明の電磁波シールドフィルムの一実施形態を示す断面模式図である。 本発明の電磁波シールドフィルムの他の一実施形態を示す断面模式図である。 本発明の電磁波シールドフィルムのさらに他の一実施形態を示す断面模式図である。 本発明の電磁波シールドフィルムを用いたシールドプリント配線板の一実施形態を示す断面模式図である。 KEC法で用いられるシステムの構成を模式的に示す模式図である。
[電磁波シールドフィルム]
 本発明の電磁波シールドフィルムは、電磁波シールド層と、導電性接着剤層とを有する。上記電磁波シールド層は、開口部を有する第1シールド層と、上記第1シールド層の前記開口部を覆うように形成された第2シールド層とを有する。
 本発明の電磁波シールドフィルムの一実施形態について、以下に説明する。図1~3は、それぞれ、本発明の電磁波シールドフィルムの一実施形態を示す断面模式図である。
 図1に示す本発明の電磁波シールドフィルム1は、導電性接着剤層11と、第1シールド層12a及び第2シールド層12bから構成される電磁波シールド層12とを有する。より具体的には、本発明の電磁波シールドフィルム1は、導電性接着剤層11、第1シールド層12a、及び第2シールド層12bをこの順に有する。このような構成を有する本発明の電磁波シールドフィルムは製造容易性に優れる。
 図2に示す本発明の電磁波シールドフィルム1は、導電性接着剤層11、第2シールド層12b、及び第1シールド層12aをこの順に有する。
 図3に示す本発明の電磁波シールドフィルム1では、電磁波シールド層12は、第1シールド層12aの両面に第2シールド層12bが形成されている。
 本発明の電磁波シールドフィルムは、図1~3に示すように、電磁波シールド層において第2シールド層は第1シールド層に隣接して設けられていることが好ましい。このような構成を有する場合、第1シールド層と第2シールド層とが合わさって1つのシールド層としてシールド性能を発揮できるため、ガス透過性に優れつつ、高周波帯の電磁波のシールド性能がよりいっそう優れる。
 本発明の電磁波シールドフィルムは、図1~3に示すように、電磁波シールド層12の、導電性接着剤層11とは反対側に、絶縁層13を有していてもよい。
 本発明の電磁波シールドフィルムにおいて、上記開口部には、第2シールド層、導電性接着剤層、絶縁層など、第1シールド層に隣接する層の一部が、例えば当該隣接する層が薄層である場合などは当該隣接する層にさらに積層した層の一部と共に浸入していてもよい。例えば、図1~3に示す本発明の電磁波シールドフィルム1では、第2シールド層12bが開口部121に浸入している。なお、図1~3における第2シールド層12bなどの開口部121への浸入は、例えば製造方法に起因して生じさせることができる。第1シールド層に隣接する層が上記開口部に浸入する場合しない場合のいずれにおいても、上記開口部は空洞を有していてもよい。
(第1シールド層)
 第1シールド層12aには複数の開口部121が形成されている。これにより、本発明の電磁波シールドフィルム1を用いたシールドプリント配線板に部品を実装する際の加熱プレス工程やはんだリフロー工程等において電磁波シールド層12と導電性接着剤層11との間にガスが発生したとしても、ガスは第1シールド層12aの開口部121を通過することができる。従って、第1シールド層12aと導電性接着剤層11との間にガスが溜まりにくくなる。その結果、層間密着が破壊されることを防止することができる。
 上記開口部の形状は、特に限定されないが、平面形状(すなわち、電磁波シールドフィルム上面から見た形状)として、円形、楕円形、レーストラック形、多角形(例えば、三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等)、星形などが挙げられる。中でも、開口部の形成のしやすさから、円形であることが望ましい。また、断面形状(すなわち、電磁波シールドフィルムの断面正面から見た形状)として、矩形状(正方形又は長方形、図1~3では矩形状)、すり鉢状(台形)などが挙げられる。複数の開口部は、全て同じ形状であってもよいし、二種以上の異なる形状であってもよい。
 上記開口部の配列パターンは、特に限定されないが、例えば、格子状、千鳥格子状、ハニカム構造状などが挙げられる。
 上記開口部の開口面積(各開口部の面積)は、特に限定されないが、50~75000μm2が好ましく、より好ましくは60~35000μm2、さらに好ましくは70~10000μm2である。上記開口面積が50μm2以上であると、ガス透過性がより良好となる。上記開口面積が75000μm2以下であると、高周波帯の電磁波のシールド性能がより良好となる。
 上記開口部の開口率は、特に限定されないが、2.0~30%が好ましく、より好ましくは3.6~15%、さらに好ましくは3.6~8%である。上記開口率が2.0%以上であると、ガス透過性がより良好となる。また、上記開口率が2.0%以上と比較的高い場合であっても、第2シールド層を有することにより高周波帯の電磁波のシールド性能を充分に維持できる。上記開口率が30%以下であると、高周波帯の電磁波のシールド性能をより充分に維持できる。
 第1シールド層は、高周波帯の電磁波のシールド性能に優れる観点から、金属層であることが好ましい。上記金属層を構成する金属としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、スズ、パラジウム、クロム、チタン、亜鉛、又はこれらの合金などが挙げられる。中でも、高周波帯の電磁波のシールド性能に優れる観点から、銅層、銀層が好ましく、経済性の観点から、銅であることが好ましい。
 第1シールド層は、高周波帯の電磁波のシールド性能に優れる観点から、金属板又は金属箔であることが好ましい。すなわち、第1シールド層を構成する層としては、銅板(銅箔)、銀板(銀箔)が好ましい。
 第1シールド層は、単層、複層(例えば、金属めっきが施された層)のいずれであってもよい。但し、複層である場合、上記開口部は、複層である第1シールド層を貫通するように同じ位置に設けられる。
 第1シールド層の厚みは、0.5~10μmであることが好ましく、より好ましくは1~6μmである。上記厚みが0.5μm以上であると、開口部を有しつつ高周波帯の電磁波のシールド性能がより良好となる。なお、上記厚みは10μmを超えても電磁波のシールド性能はほぼ向上しないため、10μm以下とすることで、シールド性能を最大限に発揮しつつ、コストを抑えることができ、また本発明の電磁波シールドフィルムを備えた製品を小さく設計することができる。
(第2シールド層)
 第2シールド層12bは、第1シールド層12aが有する複数の開口部121を覆うように形成されている。これにより、開口部121からの電磁波の漏れを抑制することができ、第1シールド層12aが開口部121を備えながら、高周波帯の電磁波のシールド性能に優れる。第2シールド層は、単層、複層のいずれであってもよい。
 第2シールド層は、高周波帯の電磁波の漏れを抑制する観点から、金属層であることが好ましい。上記金属層を構成する金属としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、スズ、パラジウム、クロム、チタン、亜鉛などが挙げられる。上記金属は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
 第2シールド層は、単一金属の層であってもよく、合金層、金属めっきが施された層であってもよい。中でも、高周波帯の電磁波のシールド性能に優れる観点から、銅層、銀層が好ましく、より好ましくは銀層である。
 第2シールド層は、薄層での形成が容易であり、ガス透過性をより良好とする観点から、金属蒸着層又は金属スパッタリング層であることが好ましく、経済的に優れる観点からより好ましくは金属蒸着層である。すなわち、第2シールド層を構成する層としては、銅蒸着層、銀蒸着層が好ましい。
 第2シールド層の厚みは、0.05~1μmであることが好ましく、より好ましくは0.1~0.5μmである。上記厚みが0.1μm以上であると、高周波帯の電磁波のシールド性能がより良好となる。上記厚みが0.5μm以下であると、ガス透過性がより良好となる。
 第1シールド層の厚みと第2シールド層の厚みの比[前者/後者]は、3.0~300であることが好ましく、より好ましくは3.5~200、さらに好ましくは4.0~30、さらに好ましくは6.5~30である。上記比が3.0以上であると、第1シールド層の厚みが第2シールド層の厚みに対して充分に厚く、高周波帯の電磁波のシールド性能により優れる。また、第2シールド層の厚みが第1シールド層の厚みに対して充分に薄く、ガス透過性がより優れる。上記比が600以下であると、第2シールド層は第1シールド層に対してある程度の厚みを有することで開口部から高周波帯の電磁波が漏れるのをより抑制することができる。
(導電性接着剤層)
 導電性接着剤層11は、例えば本発明の電磁波シールドフィルムをプリント配線板に接着するための接着性と導電性を有する。導電性接着剤層は、電磁波シールド層と隣接して形成されていることが好ましい。導電性接着剤層は、単層、複層のいずれであってもよい。
 上記導電性接着剤層は、バインダー成分及び導電性粒子を含有することが好ましい。
 上記バインダー成分としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、活性エネルギー線硬化性化合物などが挙げられる。上記バインダー成分は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリスチレン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂(例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂組成物等)、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂などが挙げられる。上記熱可塑性樹脂は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
 上記熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、アルキド系樹脂などが挙げられる。上記熱硬化性樹脂は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
 上記エポキシ系樹脂としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ系樹脂、スピロ環型エポキシ系樹脂、ナフタレン型エポキシ系樹脂、ビフェニル型エポキシ系樹脂、テルペン型エポキシ系樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ系樹脂、グリシジルアミン型エポキシ系樹脂、ノボラック型エポキシ系樹脂などが挙げられる。
 上記ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、テトラブロムビスフェノールA型エポキシ樹脂などが挙げられる。上記グリシジルエーテル型エポキシ樹脂としては、例えば、トリス(グリシジルオキシフェニル)メタン、テトラキス(グリシジルオキシフェニル)エタンなどが挙げられる。上記グリシジルアミン型エポキシ樹脂としては、例えばテトラグリシジルジアミノジフェニルメタンなどが挙げられる。上記ノボラック型エポキシ樹脂としては、例えば、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、α-ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられる。
 活性エネルギー線硬化性化合物としては、特に限定されないが、例えば、分子中に少なくとも2個のラジカル反応性基(例えば、(メタ)アクリロイル基)を有する重合性化合物などが挙げられる。上記活性エネルギー線硬化性化合物は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
 上記バインダー成分としては、中でも、熱硬化性樹脂が好ましい。この場合、プリント配線板に接着するために本発明の電磁波シールドフィルムをプリント配線板上に配置した後、加圧及び加熱によりバインダー成分を硬化させることができ、プリント配線板との接着性が良好となる。
 上記バインダー成分が熱硬化性樹脂を含む場合、上記バインダー成分を構成する成分として、熱硬化反応を促進するための硬化剤を含んでいてもよい。上記硬化剤は、上記熱硬化性樹脂の種類に応じて適宜選択することができる。上記硬化剤は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
 上記導電性接着剤層におけるバインダー成分の含有割合は、特に限定されないが、導電性接着剤層の総量100質量%に対して、5~60質量%が好ましく、より好ましくは10~50質量%、さらに好ましくは20~40質量%である。上記含有割合が5質量%以上であると、プリント配線板に対する密着性により優れる。上記含有割合が60質量%以下であると、導電性粒子を充分に含有させることができる。
 上記導電性粒子としては、例えば、金属粒子、金属被覆樹脂粒子、金属繊維、カーボンフィラー、カーボンナノチューブなどが挙げられる。上記導電性粒子は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
 上記金属粒子及び上記金属被覆樹脂粒子の被覆部を構成する金属としては、例えば、金、銀、銅、ニッケル、亜鉛などが挙げられる。上記金属は一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
 上記金属粒子としては、具体的には、例えば、銅粒子、銀粒子、ニッケル粒子、銀被覆銅粒子、金被覆銅粒子、銀被覆ニッケル粒子、金被覆ニッケル粒子、銀被覆合金粒子などが挙げられる。上記銀被覆合金粒子としては、例えば、銅を含む合金粒子(例えば、銅とニッケルと亜鉛との合金からなる銅合金粒子)が銀により被覆された銀被覆銅合金粒子などが挙げられる。上記金属粒子は、電解法、アトマイズ法、還元法などにより作製することができる。
 上記金属粒子としては、中でも、銀粒子、銀被覆銅粒子、銀被覆銅合金粒子が好ましい。導電性に優れ、金属粒子の酸化及び凝集を抑制し、且つ金属粒子のコストを下げることができる観点から、特に、銀被覆銅粒子、銀被覆銅合金粒子が好ましい。
 上記導電性粒子の形状としては、球状、フレーク状(鱗片状)、樹枝状、繊維状、不定形(多面体)などが挙げられる。
 上記導電性粒子のメディアン径(D50)は、1~50μmであることが好ましく、より好ましくは3~40μmである。上記メディアン径が1μm以上であると、導電性粒子の分散性が良好で凝集が抑制でき、また酸化されにくい。上記平均粒径が50μm以下であると、導電性が良好となる。
 上記導電性接着剤層は、必要に応じて等方導電性又は異方導電性を有する層とすることができる。上記導電性接着剤層は、中でも、プリント配線板の信号回路で伝送される高周波信号の伝送特性が向上する観点から、異方導電性を有することが好ましい。
 上記導電性接着剤層における導電性粒子の含有割合は、特に限定されないが、導電性接着剤層の総量100質量%に対して、2~95質量%が好ましく、より好ましくは5~80質量%、さらに好ましくは10~70質量%である。上記含有割合が2質量%以上であると、導電性がより良好となる。上記含有割合が95質量%以下であると、バインダー成分を充分に含有させることができ、プリント配線板に対する密着性がより良好となる。
 上記導電性接着剤層は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上記の各成分以外のその他の成分を含有していてもよい。上記その他の成分としては、公知乃至慣用の接着剤層に含まれる成分が挙げられる。上記その他の成分としては、例えば、消泡剤、粘度調整剤、酸化防止剤、希釈剤、沈降防止剤、充填剤、着色剤、レベリング剤、カップリング剤、紫外線吸収剤、粘着付与樹脂などが挙げられる。上記その他の成分は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
 上記導電性接着剤層の厚みは、3~20μmであることが好ましく、より好ましくは5~15μmである。上記厚みが3μm以上であると、内部で発生する高周波帯の電磁波を遮蔽するシールドフィルムとしてより充分なシールド性能を発揮することができる。また、本発明の電磁波シールドフィルムは上記厚みが20μm以下と薄い場合であっても、内部で発生する高周波帯の電磁波を遮蔽するシールドフィルムとして充分なシールド性能を発揮することができる。
(絶縁層)
 絶縁層13は、電磁波シールド層12の表面に形成されている。絶縁層13は、絶縁性を有し、本発明の電磁波シールドフィルム1において導電性接着剤層11及び電磁波シールド層12を保護する機能を有する。上記絶縁層は、単層、複層のいずれであってもよい。
 上記絶縁層はバインダー成分を含むことが好ましい。上記バインダー成分としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、活性エネルギー線硬化性化合物などが挙げられる。上記熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び活性エネルギー線硬化性化合物としては、それぞれ、上述の導電性接着剤層が含み得るバインダー成分として例示されたものが挙げられる。上記バインダー成分は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
 上記絶縁層は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上記バインダー成分以外のその他の成分を含有していてもよい。上記その他の成分としては、例えば、消泡剤、粘度調整剤、酸化防止剤、希釈剤、沈降防止剤、充填剤、着色剤、レベリング剤、カップリング剤、紫外線吸収剤、粘着付与樹脂などが挙げられる。上記その他の成分は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
 上記絶縁層の厚みは、1~15μmであることが好ましく、より好ましくは3~10μmである。上記厚みが1μm以上であると、より充分に電磁波シールド層及び導電性接着剤層を保護することができる。上記厚みが15μm以下であると、柔軟性に優れ、また経済的にも有利である。
 本発明の電磁波シールドフィルムは、絶縁層側及び/又は導電性接着剤層側にセパレータ(剥離フィルム)を有していてもよい。セパレータは、本発明の電磁波シールドフィルムから剥離可能なように積層される。セパレータは、絶縁層や導電性接着剤層を被覆して保護するための要素であり、本発明の電磁波シールドフィルムを使用する際には剥がされる。
 上記セパレータとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、フッ素系剥離剤や長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等の剥離剤により表面コートされたプラスチックフィルムや紙類などが挙げられる。
 上記セパレータの厚みは、10~200μmであることが好ましく、より好ましくは15~150μmである。上記厚みが10μm以上であると、保護性能により優れる。上記厚みが200μm以下であると、使用時にセパレータを剥離しやすい。
 本発明の電磁波シールドフィルムは、絶縁層と電磁波シールド層の間に、アンカーコート層が形成されていてもよい。このような構成を有する場合、電磁波シールド層と絶縁層の密着性がより良好となる。
 上記アンカーコート層を形成する材料としては、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂をシェルとしアクリル系樹脂をコアとするコア・シェル型複合樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、尿素ホルムアルデヒド系樹脂、ポリイソシアネートにフェノール等のブロック化剤を反応させて得られたブロックイソシアネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどが挙げられる。上記材料は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
 本発明の電磁波シールドフィルムは、ガス透過性に優れ、高周波帯の電磁波のシールド性能にも優れる。このため、本発明の電磁波シールドフィルムは、低周波数の電磁波はもちろん、高周波帯(例えば1GHz以上、特に5GHz以上)の電磁波のシールド性能にも優れながら、加熱による膨れを抑制することができる。
 本発明の電磁波シールドフィルムは、KEC法により測定される0.1GHzにおける電磁波シールド特性が、85dB以上であることが好ましく、より好ましくは90dB以上である。上記0.1GHzにおける電磁波シールド特性の上限は、例えば100dBである。
 本発明の電磁波シールドフィルムは、KEC法により測定される1GHzにおける電磁波シールド特性が、80dB以上であることが好ましく、より好ましくは82dB以上である。上記1GHzにおける電磁波シールド特性の上限は、例えば100dBである。
 本発明の電磁波シールドフィルムは、ASTM D4935に準拠した同軸管法(温度25℃、相対湿度30~50%)により測定される15GHzにおける電磁波シールド特性が、68dB以上であることが好ましく、より好ましくは70dB以上、さらに好ましくは75dB以上、さらに好ましくは80dB以上、特に好ましくは90dB以上である。上記15GHzにおける電磁波シールド特性の上限は、例えば100dBである。
 本発明の電磁波シールドフィルムは、プリント配線板用途であることが好ましく、フレキシブルプリント配線板(FPC)用途であることが特に好ましい。本発明の電磁波シールドフィルムは、低周波数の電磁波はもちろん、高周波帯の電磁波のシールド性能にも優れながら、またガス透過性に優れるため加熱による膨れを抑制することができる。従って、本発明の電磁波シールドフィルムは、フレキシブルプリント配線板用の電磁波シールドフィルムとして好ましく使用することができる。
(本発明の電磁波シールドフィルムの製造方法)
 本発明の電磁波シールドフィルムの製造方法について説明する。
 図1に示す本発明の電磁波シールドフィルム1の作製においては、まず、導電性接着剤層11、第1シールド層12a、及び第2シールド層12bを有する第1積層体と、絶縁層13とを個別に作製する。その後、個別に作製された第1積層体と絶縁層13とを貼り合わせる(ラミネート法)。
 第1積層体の作製にあたり、導電性接着剤層11は、例えば、導電性接着剤層11形成用の接着剤組成物を、セパレートフィルムなどの仮基材又は基材上に塗布(塗工)し、必要に応じて、脱溶媒及び/又は一部硬化させて形成することができる。
 上記接着剤組成物は、例えば、上述の導電性接着剤層に含まれる各成分に加え、溶剤(溶媒)を含む。溶剤としては、例えば、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、プロパノール、ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。接着剤組成物の固形分濃度は、形成する導電性接着剤層の厚みなどに応じて適宜設定される。
 上記接着剤組成物の塗布には、公知のコーティング法が用いられてもよい。例えば、グラビアロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、リップコーターディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーター、コンマコーター、ダイレクトコーター、スロットダイコーターなどのコーターが用いられてもよい。
 次に、セパレータ上に形成された導電性接着剤層11表面に、予め開口部121を設けられた第1シールド層12aを積層する。なお、開口部121は、金属板(又は金属層)に対して、パンチング、レーザー照射など、公知乃至慣用の方法により形成することができる。また、上記金属板が銅などのエッチング可能な材料からなる場合、上記金属板の表面に開口部121が形成されるようなパターンのレジストを配置し、エッチングにより開口部121を形成してもよい。その他、導電性ペーストや、めっき触媒として機能するペーストを、上記金属板の表面に印刷してもよい。この印刷において、所定のパターンで印刷することにより開口部121を形成することができる。上記めっき触媒として機能するペーストを印刷する場合、ペーストを印刷して開口部121を形成した後、無電解めっき法や電解めっき法により金属膜を形成することにより第1シールド層12aを形成することが好ましい。
 次に、導電性接着剤層11上に配置された第1シールド層12a側に第2シールド層12bを形成する。第2シールド層12bの形成は、蒸着法又はスパッタリング法により行うことが好ましい。上記蒸着法及びスパッタリング法は、公知乃至慣用の方法が採用できる。このように、蒸着法又はスパッタリング法により第1シールド層12a表面に第2シールド層12bを形成することで、開口部121に第2シールド層12bの一部が浸入した状態で開口部121を覆う構造とすることができる。
 一方、絶縁層13の作製にあたり、絶縁層13は、例えば、絶縁層13形成用の樹脂組成物を、セパレートフィルムなどの仮基材又は基材上に塗布(塗工)し、必要に応じて、脱溶媒及び/又は一部硬化させて形成することができる。
 上記樹脂組成物は、例えば、上述の絶縁層に含まれる各成分に加え、溶剤(溶媒)を含む。溶剤としては、上述の接着剤組成物が含み得る溶剤として例示されたものが挙げられる。上記樹脂組成物の固形分濃度は、形成する絶縁層の厚みなどに応じて適宜設定される。
 上記樹脂組成物の塗布には、公知のコーティング法が用いられてもよい。例えば、上述の接着剤組成物の塗布に用いられるコーターとして例示されたものが挙げられる。
 次いで、それぞれ作製された第1積層体の露出面(第2シールド層12b側)と絶縁層13を貼り合わせ、本発明の電磁波シールドフィルム1が作製される。なお、上記貼り合わせ後において、第1シールド層12aにおける開口部121に、第2シールド層12bに加え、貼り合わせ時の圧力によっては導電性接着剤層11や絶縁層13が浸入した構成となる場合がある。
 なお、第1積層体と絶縁層とを個別に作製しその後貼り合わせる製造方法について説明したが、この製造方法には限定されない。例えば、他の態様として、導電性接着剤層11と、第1シールド層12a、第2シールド層12b、及び絶縁層13を有する第2積層体とを個別に作製し、その後貼り合わせる方法が挙げられる。
 第2積層体の作製にあたり、上述したようにして絶縁層13を作製し、次いで絶縁層13上に第2シールド層12b及び第1シールド層12aを形成する。第1シールド層12a及び第2シールド層12bの形成方法は上述したとおりである。ここで、蒸着法又はスパッタリング法により第2シールド層12bを形成し、その後第2シールド層12b上に第1シールド層12aを配置すると、開口部121に第2シールド層12bの一部が浸入しない状態で開口部121を覆う構造とすることができる。そして、得られた第2積層体の露出面(第1シールド層12a側)と、上記第1積層体と同様にして作製された導電性接着剤層11とを貼り合わせ、本発明の電磁波シールドフィルム1が作製される。なお、このようにして作製された本発明の電磁波シールドフィルムでは、貼り合わせ時の圧力によっては、第1シールド層における開口部に、第2シールド層、導電性接着剤層、及び絶縁層のうちの1以上が浸入した構成となる場合がある。
 また、図2に示す本発明の電磁波シールドフィルム1は、第1シールド層12aと第2シールド層12bの位置関係を逆にすること以外は上述の図1に示す本発明の電磁波シールドフィルム1の製造方法と同様にして作製することができる。
 例えば、図2に示す本発明の電磁波シールドフィルム1の作製においては、まず、導電性接着剤層11と、第2シールド層12b、第1シールド層12a、及び絶縁層13を有する第3積層体とを個別に作製する。その後、個別に作製された導電性接着剤層11と第3積層体とを貼り合わせる(ラミネート法)。導電性接着剤層11の作製方法は上述した通りである。
 第3積層体の作製にあたり、上述したようにして絶縁層13を作製し、次いで絶縁層13上に第1シールド層12aを形成し、次いで第2シールド層12bを形成する。第1シールド層12a及び第2シールド層12bの形成方法は上述したとおりである。ここで、蒸着法又はスパッタリング法により第1シールド層12a表面に第2シールド層12bを形成することで、開口部121に第2シールド層12bの一部が浸入した状態で開口部121を覆う構造とすることができる。そして、得られた第3積層体の露出面(第2シールド層12b側)と、導電性接着剤層11とを貼り合わせ、本発明の電磁波シールドフィルム1が作製される。なお、このようにして作製された本発明の電磁波シールドフィルムでは、上記貼り合わせ後において、第1シールド層12aにおける開口部121に、第2シールド層12bに加え、貼り合わせ時の圧力によっては導電性接着剤層11や絶縁層13が浸入した構成となる場合がある。
 また、図2に示す本発明の電磁波シールドフィルム1の製造方法は、他の態様として、導電性接着剤層11、第2シールド層12b、及び第1シールド層12aを有する第4積層体と、絶縁層13とを個別に作製し、その後貼り合わせる方法が挙げられる。絶縁層13の作製方法は上述した通りである。
 第4積層体の作製にあたり、上述したようにして導電性接着剤層11を作製し、次いで導電性接着剤層11上に第2シールド層12bを形成し、次いで第1シールド層12aを形成する。第1シールド層12a及び第2シールド層12bの形成方法は上述したとおりである。ここで、蒸着法又はスパッタリング法により第2シールド層12bを形成し、その後第2シールド層12b上に第1シールド層12aを配置すると、開口部121に第2シールド層12bの一部が浸入しない状態で開口部121を覆う構造とすることができる。そして、得られた第4積層体の露出面(第1シールド層12a側)と、絶縁層13とを貼り合わせ、本発明の電磁波シールドフィルム1が作製される。なお、このようにして作製された本発明の電磁波シールドフィルムでは、上記貼り合わせ後において、第1シールド層12aにおける開口部121に、第2シールド層12bに加え、貼り合わせ時の圧力によっては導電性接着剤層11や絶縁層13が浸入した構成となる場合がある。
 本発明の電磁波シールドフィルムは、上記ラミネート法以外の他の態様として、各層を順次積層する方法で製造してもよい(ダイレクトコート法)。例えば、図1に示す本発明の電磁波シールドフィルム1は、上述の第1積層体の第2シールド層12b表面に、絶縁層13形成用の樹脂組成物を塗布(塗工)し、必要に応じて脱溶媒及び/又は一部硬化させて絶縁層13を形成することで製造することができる。図2及び図3に示す本発明の電磁波シールドフィルム1も同様にして製造することができる。
[プリント配線板]
 図4に、本発明の電磁波シールドフィルムを備えたプリント配線板の一実施形態を示す。図4に示すシールドプリント配線板2は、プリント配線板20と、プリント配線板20上に積層された電磁波シールド積層体1’と、電磁波シールド積層体1’に設けられたスルーホール14内に充填された導電性接着剤層30と、導電性接着剤層30により接着された補強板40とを備える。補強板40は外部グランド部材に置き換えることが可能である。なお、電磁波シールド積層体1’は、本発明の電磁波シールドフィルム1より形成されたものである。具体的には、例えば、本発明の電磁波シールドフィルム1が積層されたプリント配線板を熱圧着することにより、導電性接着剤層11が熱硬化あるいは溶融・冷却固化して電磁波シールド積層体1’が形成される。
 プリント配線板20は、ベース部材21と、ベース部材21の表面に部分的に設けられた回路パターン23と、回路パターン23を覆い絶縁保護する絶縁保護層(カバーレイ)24と、回路パターン23を覆い且つ回路パターン23及びベース部材21と絶縁保護層24とを接着するための接着剤層22と、を有する。回路パターン23は、複数の信号回路を含む。
 電磁波シールド積層体1’は、プリント配線板20上に、具体的にはプリント配線板20における絶縁保護層24上に、導電性接着剤層11’、第1シールド層12a、第2シールド層12b、絶縁層13の順に積層されている。電磁波シールド積層体1’は、厚さ方向に貫通する(すなわちプリント配線板20表面が露出する)スルーホール14を有する。スルーホール14を有することにより、加圧及び加熱により導電性接着剤層30がスルーホール14内に流入し、導電性接着剤層11’と電気的に接続することができる。スルーホール14の底はプリント配線板20であり、具体的には絶縁保護層24である。すなわち、スルーホール14は、絶縁層13側面、第1シールド層12aと第2シールド層12bからなる電磁波シールド層側面、導電性接着剤層11’側面、及びプリント配線板20(特に絶縁保護層24)表面より形成されている。
 導電性接着剤層30は、電磁波シールド積層体1’上に配置され、スルーホール14を充填し、スルーホール14において導電性接着剤層11’と電気的に接続する。補強板40は、導電性接着剤層30を介してプリント配線板20及び電磁波シールド積層体1’に固定される。
 導電性接着剤層30は回路パターンに当接していない。この場合、導電性接着剤層30を形成する接着剤のスルーホールに流入する高さが低いため、スルーホール内部への流入不足による気泡混入を防止できる。このため、例えば、リフロー工程での界面剥離を抑制でき、安定した接続信頼性を得ることができる。
 シールドプリント配線板2は、プリント配線板20上に本発明の電磁波シールドフィルム1を積層する工程(シールドフィルム積層工程)、スルーホール14の上面に、電磁波ボンディングフィルムを備える補強板40を、電磁波ボンディングフィルムが本発明の電磁波シールドフィルム1に接触するように積層する工程(補強板積層工程)、及び、熱圧着により電磁波ボンディングフィルムをスルーホール14内に流入させて、電磁波ボンディングフィルムから導電性接着剤層30を形成し、電磁波シールド積層体1’中の導電性接着剤層11’と導電性接着剤層30とを当接させる工程(熱圧着工程)を備える製造方法により製造することができる。なお、上記熱圧着により、導電性接着剤層11が熱硬化あるいは溶融・冷却固化して導電性接着剤層11’を形成し、本発明の電磁波シールドフィルム1から電磁波シールド積層体1’が形成される。
 上記シールドフィルム積層工程では、プリント配線板20上に、絶縁保護層24と導電性接着剤層11とが接触するように本発明の電磁波シールドフィルム1を積層する。なお、スルーホール14は、本発明の電磁波シールドフィルム1の積層前及び積層後のどちらで形成してもよい。スルーホール14の形成は、例えばレーザー加工により行う。
 上記補強板積層工程では、導電性ボンディングフィルムと補強板40とを貼り合わせ、任意のサイズにカットした後、導電性ボンディングフィルムの面を、スルーホール14の開口部を塞ぐように絶縁層13の表面に配置する。
 そして、上記熱圧着工程では、加圧及び加熱により導電性ボンディングフィルムは軟化して流動し、加圧時の圧力によってスルーホール14内に流入充填する。そしてその後の冷却あるいは熱重合により硬化することで導電性接着剤層30を形成する。このように、導電性ボンディングフィルムが熱圧着により流動することで導電性接着剤層11’と当接する。
 以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
 実施例1
(1)絶縁層の形成
 基材であるセパレートフィルム上に、エポキシ樹脂からなる樹脂組成物を厚みが5μmになるように塗布し、絶縁層を準備した。
(2)第2シールド層の形成
 上記で得られた絶縁層上に、蒸着法により厚みが0.1μmの銀層(第2シールド層)を形成した。
(3)第1シールド層の形成
 上記で得られた第2シールド層上に、各開口面積が1970μm2の複数の開口部が、開口率が2.0%で形成されるように、銀ペーストでめっき触媒層を形成した。なお、銀層の厚さは、30nmであった。開口部の形状は円形であり、開口部の配列パターンは、千鳥格子型になるような配列パターンとした。
 次に、銀ペースト印刷後の、第2シールド層を備えた絶縁層を無電解銅めっき液(pH12.5)中に55℃で20分間浸漬し、無電解銅めっき膜(厚さ0.5μm)を形成した。
 次いで、上記で得られた無電解銅めっき膜の表面をカソードに設置し、含リン銅をアノードに設置し、硫酸銅を含む電気めっき液を用いて電流密度2.5A/dm2で30分間電気めっきを行うことによって、合計の厚さが2.0μmの銅めっき層(第1シールド層)を絶縁層の第2シールド層上に積層した。上記電気めっき液としては、硫酸銅70g/リットル、硫酸200g/リットル、塩素イオン50mg/リットル、光沢剤5g/リットルの溶液を用いた。
(4)導電性接着剤層の形成
 上記で得られた第1シールド層上に、厚さが15μmとなるように、リン含有エポキシ樹脂に、AgコートCu粉末を20質量%添加した接着剤組成物をコーティングした。コーティング方法としては、リップコート方式を用いた。そして、100℃で30秒加熱処理を施すことで、塗膜の溶媒成分を揮発させ、導電性接着剤層を形成した。
 以上のようにして、導電性接着剤層/第1シールド層/第2シールド層/絶縁層の構成からなる電磁波シールドフィルムを作製した。
 実施例2~16
 第1シールド層の開口率、第2シールド層の材質及び厚みを表に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして電磁波シールドフィルムを作製した。
 比較例1~3
 第2シールド層を使用せず、第1シールド層の開口率を表に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして電磁波シールドフィルムを作製した。
(評価)
 実施例及び比較例で得られた各電磁波シールドフィルムについて以下の通り評価した。評価結果は表に記載した。
(1)リフロー膨れ
 各実施例及び比較例で得られた電磁波シールドフィルムについて、以下の方法でリフロー膨れを評価した。
 まず、各電磁波シールドフィルムを熱プレスによりプリント配線板上に貼り付けてシールドプリント配線板を得た。次いで、リフロー時の温度条件に曝し、その後室温冷却する過程を5回繰り返した後の膨れの有無を評価した。なお、リフロー時の温度条件としては、鉛フリーハンダを想定し、プレヒート温度180℃、プレヒート時間60秒とし、最高265℃の温度で10秒間曝される様にプロファイルを設定した。そして、膨れの有無を目視により観察し、下記の評価基準に基づいて評価した。
○(良好):シールドフィルムに膨れが全く生じなかった。
×(不良):シールドフィルムに膨れが生じた。
(2)シールド性
 各実施例及び比較例で得られた電磁波シールドフィルムの電磁波シールド特性について、0.1GHz及び1GHzのシールド特性についてはKEC法を用い、15GHzのシールド特性については同軸管法により測定した。そして、測定された電磁波シールド特性を表1に示した。表に示すシールド性の単位は[dB]である。
<KEC法>
 図5は、KEC法で用いられるシステムの構成を模式的に示す模式図である。KEC法で用いられるシステムは、電磁波シールド効果測定装置51と、スペクトラム・アナライザ52と、10dBの減衰を行うアッテネータ53と、3dBの減衰を行うアッテネータ54と、プリアンプ55とで構成される。図5に示すように、電磁波シールド効果評価装置51には、2つの測定治具61が対向して設けられている。この2つの測定治具61の間に、各実施例及び比較例で得られた電磁波シールドフィルム(図5中、符号70で示す)が挟持されるように設置する。測定治具61には、TEMセル(Transverse ElectroMagnetic Cell)の寸法配分が取り入れられ、その伝送軸方向に垂直な面内で左右対称に分割した構造になっている。但し、電磁波シールドフィルム70の挿入によって短絡回路が形成されることを防止するために、平板状の中心導体62は各測定治具61との間に隙間を設けて配置されている。KEC法では、まず、スペクトラム・アナライザ52から出力した信号を、アッテネータ53を介して送信側の測定治具61に入力する。そして、受信側の測定治具61で受けてアッテネータ54を介した信号をプリアンプ55で増幅してから、スペクトラム・アナライザ52により信号レベルを測定する。なお、スペクトラム・アナライザ52は、電磁波シールドフィルム70を電磁波シールド効果測定装置51に設置していない状態を基準として、電磁波シールドフィルム70を電磁波シールド効果測定装置51に設置した場合の減衰量を出力する。このような装置を用い、温度25℃、相対湿度30~50%の条件で、各実施例及び比較例で得られた電磁波シールドフィルムを15cm四方に裁断し、0.1GHz及び1GHzにおける電磁波シールド特性の測定及び評価を行った。
<同軸管法>
 ASTM D4935に準拠し、温度25℃、相対湿度30~50%の条件で、キーコム社の同軸管タイプのシールド効果測定システムを用いて、15GHzの電磁波が、各実施例及び比較例で得られた電磁波シールドフィルムによって減衰する減衰量を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 本発明の電磁波シールドフィルム(実施例)は、ガス透過性に優れ、リフロー膨れが発生しなかった。また、電磁波シールド性能にも優れていた。一方、開口部を有しない第1シールド層を用いた場合(比較例1)及び開口部を覆うための第2シールド層を有しない場合(比較例2、3)、ガス透過性が劣りリフロー膨れが発生したか、あるいは電磁波シールド性能が劣っていた。
 1 本発明の電磁波シールドフィルム
 11 導電性接着剤層
 12 電磁波シールド層
 12a 第1シールド層
 121 開口部
 12b 第2シールド層
 13 絶縁層
 2 シールドプリント配線板
 20 プリント配線板
 21 ベース部材
 22 接着剤層
 23 回路パターン
 24 絶縁保護層(カバーレイ)
 1’ 電磁波シールド積層体
 11’ 導電性接着剤層
 14 スルーホール
 30 導電性接着剤層
 40 補強板

Claims (7)

  1.  電磁波シールド層と、導電性接着剤層とを有し、
     前記電磁波シールド層は、開口部を有する第1シールド層と、前記第1シールド層の前記開口部を覆うように形成された第2シールド層とを有する、電磁波シールドフィルム。
  2.  前記第1シールド層の厚みと前記第2シールド層の厚みの比[前者/後者]が3.0~300である請求項1に記載の電磁波シールドフィルム。
  3.  前記第1シールド層の厚みが0.5~10μmである請求項1又は2に記載の電磁波シールドフィルム。
  4.  前記導電性接着剤層の厚みが3~20μmである請求項1~3のいずれか1項に記載の電磁波シールドフィルム。
  5.  前記導電性接着剤層、前記第1シールド層、及び前記第2シールド層をこの順に有する請求項1~4のいずれか1項に記載の電磁波シールドフィルム。
  6.  前記開口部の開口率が2.0~30%である請求項1~5のいずれか1項に記載の電磁波シールドフィルム。
  7.  前記第2シールド層は前記第1シールド層に隣接して設けられている請求項1~6のいずれか1項に記載の電磁波シールドフィルム。
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