WO2020241835A1 - 電磁波シールドフィルム及びシールドプリント配線板 - Google Patents

Abstract

本発明は、薄型化可能であり、かつ、耐屈曲性が高い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は、導電性粒子及び接着性樹脂組成物を含む導電性接着剤層を備えた電磁波シールドフィルムであって、上記電磁波シールドフィルムを、１５０℃、２ＭＰａ、３０ｍｉｎの条件で加熱加圧した後の上記導電性接着剤層の切断面において、上記導電性粒子の平均アスペクト比が１８以上であり、かつ、上記切断面の全面積に対する上記接着性樹脂組成物の面積の割合が６０～９５％であることを特徴とする。

Description

電磁波シールドフィルム及びシールドプリント配線板

本発明は、電磁波シールドフィルム及びシールドプリント配線板に関する。

フレキシブルプリント配線板は、小型化、高機能化が急速に進む携帯電話等のモバイル機器や、ビデオカメラ、ノートパソコン等の電子機器において、複雑な機構の中に回路を組み込むために多用されている。さらに、その優れた可撓性を生かして、プリンタヘッドのような可動部と制御部との接続にも利用されている。これらの電子機器では、電磁波シールド対策が必須となっており、装置内で使用されるフレキシブルプリント配線板においても、電磁波シールド対策を施したフレキシブルプリント配線板（以下、「シールドプリント配線板」とも記載する）が用いられるようになってきた。

近年、特にモバイル機器には、多機能化（例えば、カメラ機能搭載やＧＰＳ機能搭載等）が求められており、多機能化を実現するために、プリント配線板の高密度化も行われている。プリント配線板を高密度に配置するにあたり、モバイル機器自体の巨大化には限度があるので、シールドプリント配線板の厚さを薄くするという方法が採られている。
また、シールドプリント配線板の厚さを薄くする場合、電磁波シールドフィルムを薄くするという方法が考えられる。

しかし、電磁波シールドフィルムの厚さが薄い場合、段差があるプリント配線板に電磁波シールドフィルムを熱圧着した場合、段差部で電磁波シールドフィルムの導電性接着剤層が伸びてしまい、電気抵抗値が上昇したり、電磁波シールドフィルム自体が破損する場合がある。

特許文献１には、このような問題を解決できる電磁波シールドフィルム（電磁波シールドシート）として、フレーク状導電性微粒子と、バインダー樹脂とを含む導電層、および絶縁層を備えた電磁波シールドシートであって、前記導電層の切断面における前記フレーク状導電性微粒子の平均アスペクト比が７～１５であり、加熱圧着前の前記導電層の断面積を１００としたときの導電性微粒子以外の成分が占める面積が５５～８０であり、前記電磁波シールドシートを１５０℃、２ＭＰａ、３０分間の条件で加熱圧着前後の導電性微粒子以外の成分が占める面積の差が５～２５であることを特徴とする電磁波シールドシートが開示されている。

特開２０１６－１１５７２５号公報

特許文献１に記載の電磁波シールドフィルムは、段差を有するプリント配線板に熱圧着した際の段差追従性と導電性を両立しているといえる。

近年、電子機器の携帯性、ハンドリング性を向上させるために、電子機器を折り畳み可能にすることも進められている。
折り畳み可能な電子機器では、シールドプリント配線板も繰り返し折り曲げられることになる。

特許文献１の電磁波シールドシートを、繰り返し折り曲げると、導電層において、フレーク状導電性微粒子が折れてしまったり、フレーク状導電性微粒子同士が離れてしまったりして、電気抵抗値が上昇してしまうという問題がある。
特に、熱圧着した際に導電層の厚さが７μｍ以下の厚さになるように、特許文献１の電磁波シールドシートを薄型化した場合、この問題が顕著にあらわれる。

本発明は、上記問題を解決するためになされた発明であり、本発明の目的は、薄型化可能であり、かつ、耐屈曲性が高い電磁波シールドフィルムを提供することである。

本発明の電磁波シールドフィルムは、導電性粒子及び接着性樹脂組成物を含む導電性接着剤層を備えた電磁波シールドフィルムであって、上記電磁波シールドフィルムを、１５０℃、２ＭＰａ、３０ｍｉｎの条件で加熱加圧した後の上記導電性接着剤層の切断面において、上記導電性粒子の平均アスペクト比が１８以上であり、かつ、上記切断面の全面積に対する上記接着性樹脂組成物の面積の割合が６０～９５％であることを特徴とする。

本発明の電磁波シールドフィルムでは上記電磁波シールドフィルムを、１５０℃、２ＭＰａ、３０ｍｉｎの条件で加熱加圧した後の導電性接着剤層の切断面において、導電性粒子の平均アスペクト比が１８以上である。
導電性粒子の平均アスペクト比が１８以上であると、導電性粒子が充分な柔軟性を有するので、電磁波シールドフィルムが繰り返し折り曲げられた場合、導電性粒子も追従して曲がることができ、導電性粒子の位置がずれにくくなり、導電性粒子が破損しにくくなる。
その結果、導電性粒子同士の接触を充分に保つことができ、電気抵抗値が上昇することを防止することができる。
導電性粒子の平均アスペクト比が１８未満であると、導電性粒子の柔軟性が乏しくなり、電磁波シールドフィルムが繰り返し折り曲げられた場合、導電性粒子の位置がずれやすくなり、導電性粒子が破損しやすくなる。その結果、電気抵抗値が上昇しやすくなる。

なお、本明細書において、「導電性接着剤層の切断面において、導電性粒子の平均アスペクト比」とは、電磁波シールドフィルムを切断した断面のＳＥＭ画像から導き出した、導電性粒子のアスペクト比の平均値を意味する。具体的には、走査型電子顕微鏡（ＪＳＭ－６５１０ＬＡ　日本電子株式会社製）を使用し、撮影倍率３０００倍で撮影した画像データを、画像処理ソフト（ＳＥＭ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｓｅｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｖｅｒ３．１０）を用いて、１画像あたり１００個の導電性粒子の長さと厚みを計測し、それぞれの導電性粒子の長さ÷厚みを算出し、上下限１５％を除外した後の数値の平均値をアスペクト比とする。

また、本発明の電磁波シールドフィルムでは、電磁波シールドフィルムを、１５０℃、２ＭＰａ、３０ｍｉｎの条件で加熱加圧した後の導電性接着剤層の切断面において、切断面の全面積に対する接着性樹脂組成物の面積の割合が６０～９５％である。
この面積の割合が６０％未満であると、導電性粒子の割合が相対的に多くなり、導電性粒子が密集し、導電性接着剤層の柔軟性が低下する。その結果、段差追従性が低下する。
この面積の割合が９５％を超えると、導電性粒子同士の接触箇所が少なくなり、導電性が低下する。

なお、本明細書において、「切断面の全面積に対する接着性樹脂組成物の面積の割合」とは、電磁波シールドフィルムを切断した断面のＳＥＭ画像から導き出された、接着性樹脂組成物の面積の割合を意味する。
具体的な算出方法は、以下の通りである。
導電性接着剤層の切断面について走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用して観察する。
切断面を垂直方向からＳＥＭで観察すると、接着性樹脂組成物と導電性粒子との間にコントラスト差が生まれ導電性粒子の形状を認識することができる。
電磁波シールドフィルムを切断した断面のＳＥＭ画像を画像解析ソフト「ＧＩＭＰ２．１０．６」を用い、接着性樹脂組成物の部分と、導電性粒子の部分とを黒と白に２値化する。
その後、黒と白のピクセル数をカウントすることでピクセル数の割合から、接着性樹脂組成物の面積の割合を算出する。

本発明の電磁波シールドフィルムは、さらに絶縁層を備えていてもよい。
電磁波シールドフィルムが絶縁層を備えることにより、ハンドリングが向上する。また、導電性接着剤層と外部とを絶縁することができる。

本発明の電磁波シールドフィルムは、上記絶縁層と、上記導電性接着剤層との間に金属膜を備えていてもよい。
電磁波シールドフィルムが金属膜を備えると、電磁波シールド効果及び耐屈曲性が向上する。

本発明の電磁波シールドフィルムでは、上記電磁波シールドフィルムを、１５０℃、２ＭＰａ、３０ｍｉｎの条件で加熱加圧した後の上記導電性接着剤層の切断面において、上記導電性粒子の平均長さは、５．０～５０．０μｍであることが望ましい。
導電性粒子の平均長さがこの範囲内であると、導電性粒子が適度な大きさ及び強度になる。
そのため、導電性接着剤層の導電性及び耐屈曲性が向上する。従って、導電性接着剤層をさらに薄くすることが可能になる。
すなわち、導電性接着剤層の導電性及び耐屈曲性を維持したまま、導電性接着剤層を薄くすることができる。

なお、本明細書において、「導電性粒子の長さ」とは、電磁波シールドフィルムを切断した断面のＳＥＭ画像において、画像処理ソフト（ＳＥＭ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｓｅｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｖｅｒ３．１０）を用いて算出した値のことを意味する。

本発明の電磁波シールドフィルムでは、上記導電性粒子及び上記接着性樹脂組成物の合計重量に対する上記導電性粒子の重量の割合が、６０～８０重量％であることが望ましい。
導電性粒子の重量の割合が６０重量％未満であると、導電性粒子同士の接触の数が少なくなり導電性が低下する。
導電性粒子の重量の割合が８０重量％を超えると、導電性接着剤層の柔軟性が乏しくなり、導電性接着剤層が破損しやすくなる。また、接着性樹脂組成物の量が相対的に少なくなるので導電性接着剤層のピール強度が低下する。

本発明のシールドプリント配線板は、ベースフィルム、上記ベースフィルムの上に配置されたプリント回路及び上記プリント回路を覆うように配置されたカバーレイを備えるプリント配線板と、導電性粒子及び接着性樹脂組成物を含む導電性接着剤層を備えた電磁波シールドフィルムとを含み、上記導電性接着剤層が上記カバーレイと接触するように上記電磁波シールドフィルムが上記プリント配線板に配置されたシールドプリント配線板であって、上記導電性接着剤層の切断面において、上記導電性粒子の平均アスペクト比が１８以上であり、上記導電性接着剤層の切断面において、上記切断面の全面積に対する上記接着性樹脂組成物の面積の割合が６０～９５％であることを特徴とする。

本発明のシールドプリント配線板では、導電性接着剤層の切断面において、導電性粒子の平均アスペクト比が１８以上である。
導電性粒子の平均アスペクト比が１８以上であると、導電性粒子が充分な柔軟性を有するので、シールドプリント配線板が繰り返し折り曲げられた場合、導電性粒子も追従して曲がることができ、導電性粒子の位置がずれにくくなり、導電性粒子が破損しにくくなる。
その結果、導電性粒子同士の接触を充分に保つことができ、電気抵抗値が上昇することを防止することができる。
導電性粒子の平均アスペクト比が１８未満であると、導電性粒子の柔軟性が乏しくなり、シールドプリント配線板が繰り返し折り曲げられた場合、導電性粒子の位置がずれやすくなり、導電性粒子が破損しやすくなる。その結果、電気抵抗値が上昇しやすくなる。

本発明のシールドプリント配線板では、導電性接着剤層の切断面において、切断面の全面積に対する接着性樹脂組成物の面積の割合が６０～９５％である。
この面積の割合が６０％未満であると、導電性粒子の割合が相対的に多くなり、導電性粒子が密集し、導電性接着剤層の柔軟性が低下する。その結果、耐屈曲性が低くなる。また、電磁波シールドフィルムとの接触するプリント配線板に段差があった場合、導電性接着剤層が段差に追従できず隙間が生じやすくなる。
この面積の割合が９５％を超えると、導電性粒子同士の接触箇所が少なくなり、導電性が低下する。

本発明のシールドプリント配線板では、上記プリント回路はグランド回路を含み、上記カバーレイには上記グランド回路を露出する開口部が形成されており、上記導電性接着剤層は、上記開口部を埋めて、上記グランド回路と接触していてもよい。
このような構成であると、導電性接着剤層とグランド回路とが電気的に接続されることになる。そのため、良好なグランド効果を得ることができる。
また、導電性接着剤層の構成が上記の構成であるため、このような開口部があったとしても導電性接着剤層は開口部の形状に追従して、開口部を埋めることができる。そのため、開口部に隙間が生じにくい。

本発明のシールドプリント配線板では、上記導電性接着剤層の上記カバーレイと接触していない側には、絶縁層が配置されていてもよい。
このような絶縁層により、導電性接着剤層と外部とを絶縁することができる。

本発明のシールドプリント配線板では、上記導電性接着剤層と上記絶縁層との間には金属膜が配置されていることが望ましい。
このように金属膜が配置されていると、電磁波シールド効果及び耐屈曲性が向上する。

本発明のシールドプリント配線板では、上記導電性粒子の平均長さは、５．０～５０．０μｍであることが望ましい。
導電性粒子の平均長さがこの範囲内であると、導電性粒子が適度な大きさ及び強度になる。
そのため、導電性接着剤層の導電性及び耐屈曲性が向上する。従って、導電性接着剤層をさらに薄くすることが可能になる。
すなわち、導電性接着剤層の導電性及び耐屈曲性を維持したまま、導電性接着剤層を薄くすることができる。

本発明のシールドプリント配線板では、上記導電性接着剤層の厚さは２～７μｍであることが望ましい。
上記の通り本発明のシールドプリント配線板の導電性接着剤層は、耐屈曲性が高い。そのため、導電性接着剤層の厚さが２～７μｍと薄かったとしても、破損しにくく、導電性が低下しにくい。

本発明のシールドプリント配線板では、上記導電性粒子及び上記接着性樹脂組成物の合計重量に対する上記導電性粒子の重量の割合が、６０～８０重量％であることが望ましい。
導電性粒子の重量の割合が６０重量％未満であると、導電性粒子同士の接触の数が少なくなり導電性が低下する。
導電性粒子の重量の割合が８０重量％を超えると、導電性接着剤層の柔軟性が乏しくなり、導電性接着剤層が破損しやすくなる。また、接着性樹脂組成物の量が相対的に少なくなるので導電性接着剤層のピール強度が低下する。

本発明の電磁波シールドフィルムでは、導電性粒子の形状が上記の所定のアスペクト比となり、接着性樹脂組成物が上記の所定のパラメータになるように調整している。
そのため、薄型化可能であり、電気抵抗値が上昇することを防止することができ、耐屈曲性を向上させることができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る電磁波シールドフィルムの一例を模式的に示す断面図である。 図２（ａ）～（ｃ）は本発明の第１実施形態に係る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製造方法を肯定順に示す工程図である。 図３は、本発明の第２実施形態に係る電磁波シールドフィルムの一例を模式的に示す断面図である。 図４（ａ）は、実施例１に係る電磁波シールドフィルムの断面のＳＥＭ画像である。図４（ｂ）は、比較例１に係る電磁波シールドフィルムの断面のＳＥＭ画像である。 図５（ａ）及び（ｂ）は、段差追従性試験を模式的に示す模式図である。

以下、本発明の電磁波シールドフィルム及びシールドプリント配線板について具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電磁波シールドフィルムの一例を模式的に示す断面図である。
図１に示すように、電磁波シールドフィルム１０は、導電性粒子２１及び接着性樹脂組成物２２を含む導電性接着剤層２０と、導電性接着剤層２０の上に積層された絶縁層３０と、導電性接着剤層２０及び絶縁層３０の間に配置された金属膜４０とからなる。
電磁波シールドフィルム１０が絶縁層３０を備えることにより、ハンドリングが向上する。また、導電性接着剤層２０と外部とを絶縁することができる。
電磁波シールドフィルム１０が金属膜４０を備えると、電磁波シールド効果及び耐屈曲性が向上する。

電磁波シールドフィルム１０では、電磁波シールドフィルム１０を、１５０℃、２ＭＰａ、３０ｍｉｎの条件で加熱加圧した後の導電性接着剤層２０の切断面において、導電性粒子２１の平均アスペクト比は１８以上である。また、当該平均アスペクト比は、１８～１５０であることが望ましい。
導電性粒子２１の平均アスペクト比が１８以上であると、導電性粒子２１が充分な柔軟性を有するので、電磁波シールドフィルム１０が繰り返し折り曲げられた場合、導電性粒子２１も追従して曲がることができ、導電性粒子２１の位置がずれにくくなり、導電性粒子２１が破損しにくくなる。その結果、導電性粒子２１同士の接触を充分に保つことができ、電気抵抗値が上昇することを防止することができる。
特に、電磁波シールドフィルム１０の導電性接着剤層２０の厚さ方向の接続抵抗値（導電性接着剤層の一方の主面と、他方の主面に電極を繋ぎ、導電性接着剤層を介して各電極が通電する際の電気抵抗値）が上昇することを防止することができる。
導電性粒子の平均アスペクト比が１８未満であると、導電性粒子の柔軟性が乏しくなり、電磁波シールドフィルムが繰り返し折り曲げられた場合、導電性粒子の位置がずれやすくなり、導電性粒子が破損しやすくなる。その結果、電気抵抗値が上昇しやすくなる。
導電性粒子２１の平均アスペクト比が１５０を超えると、導電性粒子同士の平面方向での接触面積は増えるが導電性接着剤層の厚み方向での接触面積が減少するため、電気抵抗値が上昇しやすくなる。

また、電磁波シールドフィルム１０を、１５０℃、２ＭＰａ、３０ｍｉｎの条件で加熱加圧した後の導電性接着剤層２０の切断面において、切断面の全面積に対する接着性樹脂組成物２２の面積の割合は６０～９５％となる。
この面積の割合が、６０～９５％の範囲であると、導電性粒子２１と接着性樹脂組成物２２との配合量のバランスがよく耐屈曲性及び導電性が高くなる。
この面積の割合が６０％未満であると、導電性粒子の割合が相対的に多くなり、導電性粒子が密集し、導電性接着剤層の柔軟性が低下する。その結果、段差追従性が低下する。
この面積の割合が９５％を超えると、導電性粒子同士の接触箇所が少なくなり、導電性が低下する。

以下、電磁波シールドフィルム１０の各構成について詳述する。

（導電性接着剤層）
導電性接着剤層２０の厚さは、特に限定されないが、電磁波シールドフィルム１０を、１５０℃、２ＭＰａ、３０ｍｉｎの条件で加熱加圧した後に、２～７μｍとなる厚さであることが望ましい。
上記の通り、導電性接着剤層２０は、耐屈曲性が高い。そのため、加熱加圧後の導電性接着剤層２０の厚さが２～７μｍと薄かったとしても、破損しにくく、導電性が低下しにくい。

上記の通り、導電性接着剤層２０は、導電性粒子２１及び接着性樹脂組成物２２を含む。
導電性接着剤層２０は、これら以外に必要に応じて、難燃剤、難燃助剤、硬化促進剤、粘着性付与剤、酸化防止剤、顔料、染料、可塑剤、紫外線吸収剤、消泡剤、レベリング剤、充填材、粘度調節剤等を含んでいてもよい。

（導電性粒子）
導電性粒子２１は、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、銅に銀めっきを施した銀コート銅等の金属からなることが望ましい。
これらの金属は、成形が容易であり、また、柔軟性を有する。

導電性粒子２１の形状は、電磁波シールドフィルム１０を、１５０℃、２ＭＰａ、３０ｍｉｎの条件で加熱加圧した後において、平均アスペクト比が１８以上となれば特に限定されないが、フレーク状、デンドライト状、棒状、繊維状等の形状であってもよく、電磁波シールドフィルムを薄型化できるフレーク状であることが望ましい。

電磁波シールドフィルム１０を、１５０℃、２ＭＰａ、３０ｍｉｎの条件で加熱加圧した後の導電性接着剤層２０の切断面において、導電性粒子２１の平均長さは、５．０～５０．０μｍであることが望ましく、５．０～３０．０μｍであることがより望ましく、５．０～２０．０μｍであることがさらに望ましく、５．０～８．０μｍであることが特に望ましい。
導電性粒子の平均長さがこの範囲内であると、導電性粒子が適度な大きさ及び強度になる。
そのため、導電性接着剤層２０の導電性及び耐屈曲性が向上する。従って、導電性接着剤層２０をさらに薄くすることが可能になる。
すなわち、導電性接着剤層２０の導電性及び耐屈曲性を維持したまま、導電性接着剤層２０を薄くすることができる。

電磁波シールドフィルム１０では、導電性粒子２１及び接着性樹脂組成物２２の合計重量に対する導電性粒子２１の重量の割合が、６０～８０重量％であることが望ましい。
導電性粒子の重量の割合が６０％重量未満であると、導電性粒子同士の接触の数が少なくなり導電性が低下する。
導電性粒子の重量の割合が８０重量％を超えると、導電性接着剤層の柔軟性が乏しくなり、導電性接着剤層が破損しやすくなる。また、接着性樹脂組成物の量が相対的に少なくなるので導電性接着剤層のピール強度が低下する。

（接着性樹脂組成物）
接着性樹脂組成物２２の材料としては、特に限定されないが、スチレン系樹脂組成物、酢酸ビニル系樹脂組成物、ポリエステル系樹脂組成物、ポリエチレン系樹脂組成物、ポリプロピレン系樹脂組成物、イミド系樹脂組成物、アミド系樹脂組成物、アクリル系樹脂組成物等の熱可塑性樹脂組成物や、フェノール系樹脂組成物、エポキシ系樹脂組成物、ウレタン系樹脂組成物、メラミン系樹脂組成物、アルキッド系樹脂組成物等の熱硬化性樹脂組成物等を用いることができる。
接着性樹脂組成物の材料はこれらの１種単独であってもよく、２種以上の組み合わせであってもよい。

導電性接着剤層２０の切断面において、導電性粒子２１は、導電性接着剤層２０の長さ方向に沿うように配向していることが望ましい。
また、導電性接着剤層２０の切断面において、導電性粒子２１の長さ方向に対する、導電性接着剤層２０の長さ方向の平均角度は、０～１４°であることが望ましく０～１０°であることがより望ましく、０～９°であることがさらに望ましい。
平均角度の具体的な算出方法は、以下の通りである。
電磁波シールドフィルムにおける導電性接着剤層側の表面を、表面が滑らかな厚さ３０μｍのポリイミドフィルムに１５０℃、２ＭＰａ、３０ｍｉｎの条件で加熱加圧して貼り合わせる。次いで、電磁波シールドフィルムの切断面について走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用して観察する。
切断面を垂直方向からＳＥＭで観察すると、導電性接着剤層とポリイミドフィルムとの界面が平坦となっており、接着性樹脂組成物と導電性粒子との間にコントラスト差が生まれ導電性粒子の形状を認識することができる。
次いで、電磁波シールドフィルムを切断した断面のＳＥＭ画像を画像解析ソフト「ＧＩＭＰ２．１０．６」を用い、接着性樹脂組成物の部分と、導電性粒子の部分とを黒と白に２値化する。
次いで、導電性粒子の長軸方向における両端部を結ぶ線分を引き、当該線分が導電性接着剤層とポリイミドフィルムとの界面がなす角度を計測し、当該角度の平均値を算出する。
導電性粒子２１がこのように配向していると、電磁波シールドフィルム１０を曲げた際に、導電性粒子２１も曲がりやすくなる。
そのため、電磁波シールドフィルムの耐屈曲性が向上する。　

（絶縁層）
電磁波シールドフィルム１０の絶縁層３０は充分な絶縁性を有し、導電性接着剤層２０及び金属膜４０を保護できれば特に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物、活性エネルギー線硬化性組成物等から構成されていることが望ましい。
上記熱可塑性樹脂組成物としては、特に限定されないが、スチレン系樹脂組成物、酢酸ビニル系樹脂組成物、ポリエステル系樹脂組成物、ポリエチレン系樹脂組成物、ポリプロピレン系樹脂組成物、イミド系樹脂組成物、アクリル系樹脂組成物等が挙げられる。

上記熱硬化性樹脂組成物としては、特に限定されないが、フェノール系樹脂組成物、エポキシ系樹脂組成物、ウレタン系樹脂組成物、メラミン系樹脂組成物、アルキッド系樹脂組成物等が挙げられる。

上記活性エネルギー線硬化性組成物としては、特に限定されないが、例えば、分子中に少なくとも２個の（メタ）アクリロイルオキシ基を有する重合性化合物等が挙げられる。

絶縁層３０は、１種単独の材料から構成されていてもよく、２種以上の材料から構成されていてもよい。

絶縁層３０には、必要に応じて、硬化促進剤、粘着性付与剤、酸化防止剤、顔料、染料、可塑剤、紫外線吸収剤、消泡剤、レベリング剤、充填材、難燃剤、粘度調節剤、ブロッキング防止剤等が含まれていてもよい。

絶縁層３０の厚さは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定することができるが、１～１５μｍであることが望ましく、３～１０μｍであることがより望ましい。

（金属膜）
金属膜４０は、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、亜鉛等の材料からなる層を含んでいてもよく、銅層を含むことが望ましい。
銅は、導電性及び経済性の観点から金属膜４０にとって好適な材料である。
なお、金属膜４０は、上記金属の合金からなる層を含んでいてもよい。

金属膜４０の厚さとしては、０．０１～１０μｍであることが望ましい。
金属膜の厚さが０．０１μｍ未満では、充分なシールド効果が得られにくい。
金属膜の厚さが１０μｍを超えると屈曲しにくくなる。

電磁波シールドフィルム１０では、絶縁層３０と金属膜４０との間にアンカーコート層が形成されていてもよい。
アンカーコート層の材料としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂をシェルとしアクリル樹脂をコアとするコア・シェル型複合樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂、アミド樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、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等が挙げられる。

次に、本発明の第１実施形態に係る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製造方法について説明する。
図２（ａ）～（ｃ）は本発明の第１実施形態に係る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製造方法を肯定順に示す工程図である。

（１）プリント配線板準備工程
まず、図２（ａ）に示すように、ベースフィルム５１、ベースフィルム５１の上に配置されたプリント回路５２及びプリント回路５２を覆うように配置されたカバーレイ５３を備えるプリント配線板５０を準備する。

なお、プリント配線板５０では、プリント回路５２はグランド回路５２ａを含み、カバーレイ５３にはグランド回路５２ａを露出する開口部５３ａが形成されている。

ベースフィルム５１及びカバーレイ５３の材料は、特に限定されないが、エンジニアリングプラスチックからなることが望ましい。このようなエンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、架橋ポリエチレン、ポリエステル、ポリベンズイミダゾール、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイドなどの樹脂が挙げられる。
また、これらのエンジニアリングプラスチックの内、難燃性が要求される場合には、ポリフェニレンサルファイドフィルムが望ましく、耐熱性が要求される場合にはポリイミドフィルムが望ましい。なお、ベースフィルム５１の厚みは、１０～４０μｍであることが望ましい。また、カバーレイ５３の厚みは、１０～３０μｍであることが望ましい。

プリント回路５２は、特に限定されないが、導電材料をエッチング処理すること等により形成することができる。
導電材料としては、銅、ニッケル、銀、金等が挙げられる。

（２）電磁波シールドフィルム貼付工程
次に、図２（ｂ）に示すように、電磁波シールドフィルム１０を準備し、導電性接着剤層２０がカバーレイ５３に接するように電磁波シールドフィルム１０をプリント配線板５０に配置する。

（３）加熱加圧工程
次に、加熱加圧を行い、電磁波シールドフィルム１０を、プリント配線板５０に貼付する。
加熱加圧の条件は、１５０～２００℃、２～５ＭＰａ、１～１０ｍｉｎが望ましい。

加熱加圧工程により、導電性接着剤層２０が、開口部５３ａを埋めることになる。

以上の工程を経て、図２（ｃ）に示すようなシールドプリント配線板６０を製造することができる。

なお、シールドプリント配線板６０は、本発明のシールドプリント配線板の一例でもある。

シールドプリント配線板６０において、導電性接着剤層２０の切断面において、導電性粒子２１の平均アスペクト比が１８以上である。また、当該平均アスペクト比は、１８～１５０であることが望ましい。
導電性粒子２１の平均アスペクト比が１８以上であると、導電性粒子２１が充分な柔軟性を有するので、シールドプリント配線板６０が繰り返し折り曲げられた場合、導電性粒子２１も追従して曲がることができ、導電性粒子２１の位置がずれにくくなり、導電性粒子２１が破損しにくくなる。その結果、導電性粒子２１同士の接触を充分に保つことができ、電気抵抗値が上昇することを防止することができる。
導電性粒子の平均アスペクト比が１８未満であると、導電性粒子の柔軟性が乏しくなり、シールドプリント配線板が繰り返し折り曲げられた場合、導電性粒子の位置がずれやすくなり、導電性粒子が破損しやすくなる。その結果、電気抵抗値が上昇しやすくなる。
導電性粒子２１の平均アスペクト比が１５０を超えると、導電性粒子同士の平面方向での接触面積は増えるが導電性接着剤層の厚み方向での接触面積が減少するため、電気抵抗値が上昇しやすくなる。

シールドプリント配線板６０では、導電性接着剤層２０の切断面において、切断面の全面積に対する接着性樹脂組成物２２の面積の割合が６０～９５％である。
この面積の割合が、６０～９５％の範囲であると、導電性粒子２１と接着性樹脂組成物２２との配合量のバランスがよく耐屈曲性及び導電性が高くなる。
この面積の割合が６０％未満であると、導電性粒子の割合が相対的に多くなり、導電性粒子が密集し、導電性接着剤層の柔軟性が低下する。その結果、耐屈曲性が低くなる。また、電磁波シールドフィルムとの接触するプリント配線板に段差があった場合、導電性接着剤層が段差に追従できず隙間が生じやすくなる。
この面積の割合が９５％を超えると、導電性粒子同士の接触箇所が少なくなり、導電性が低下する。

シールドプリント配線板６０では、導電性接着剤層２０の厚さは２～７μｍであることが望ましい。
上記の通り、シールドプリント配線板６０の導電性接着剤層２０は、耐屈曲性が高い。そのため、導電性接着剤層２０の厚さが２～７μｍと薄かったとしても、破損しにくく、導電性が低下しにくい。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る電磁波シールドフィルムを説明する。
図３は、本発明の第２実施形態に係る電磁波シールドフィルムの一例を模式的に示す断面図である。
図３に示す、電磁波シールドフィルム１１０は、金属膜４０が配置されていない以外は、上記本発明の第１実施形態に係る電磁波シールドフィルム１０と同じ構成である。
すなわち、電磁波シールドフィルム１１０は、導電性粒子２１及び接着性樹脂組成物２２を含む導電性接着剤層２０と、導電性接着剤層２０の上に積層された絶縁層３０とからなる。

電磁波シールドフィルム１１０では、電磁波シールドフィルム１１０を、１５０℃、２ＭＰａ、３０ｍｉｎの条件で加熱加圧した後の導電性接着剤層２０の切断面において、導電性粒子２１の平均アスペクト比は１８以上である。

また、電磁波シールドフィルム１１０を、１５０℃、２ＭＰａ、３０ｍｉｎの条件で加熱加圧した後の導電性接着剤層２０の切断面において、切断面の全面積に対する接着性樹脂組成物２２の面積の割合は６０～９５％となる。

電磁波シールドフィルム１１０における、導電性接着剤層２０、導電性粒子２１、接着性樹脂組成物２２及び絶縁層３０の望ましい構成は、上記本発明の第１実施形態に係る電磁波シールドフィルム１０における導電性接着剤層２０、導電性粒子２１、接着性樹脂組成物２２及び絶縁層３０の望ましい構成と同じである。

このような構成であったとしても、電磁波シールドフィルム１１０は、充分に電磁波をシールドすることができ、また、充分な耐屈曲性を有する。

以下に本発明をより具体的に説明する実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
転写フィルムにエポキシ樹脂を塗工し、電気オーブンを用い、１００℃で２分間加熱し、厚さ５μｍの絶縁層を作製した。

次に、導電性粒子として表１に記載の銀コート銅粉及び接着性樹脂組成物（クレゾールノボラック型エポキシ樹脂：ＤＩＣ社製「エピクロン　Ｎ－６５５－ＥＸＰ」）を準備し、導電性粒子及び接着性樹脂組成物の合計重量に対する導電性粒子の重量の割合が６５重量％となるように、これらを混合し、導電性樹脂組成物を作製した。
使用した導電性粒子の物性を表１に示す。

次に、絶縁層の上に導電性樹脂組成物を塗布し、厚さ７μｍの導電性接着剤層を形成し、実施例１に係る電磁波シールドフィルムを製造した。

（実施例２～３）及び（比較例１～３）
銀コート銅粉を、表１に示す配合としたこと以外は実施例１と同様にして実施例２～３及び比較例１～３に係る電磁波シールドフィルムを製造した。各導電性粒子の物性を表１に示す。

（加熱加圧試験）
厚さ２５μｍのポリイミド樹脂板を準備し、導電性接着剤層が当該ポリイミド樹脂板と接するように、各実施例及び各比較例に係る電磁波シールドフィルムを配置した。
次に、１５０℃、２ＭＰａ、３０ｍｉｎの条件で加熱加圧し、各実施例及び各比較例に係る電磁波シールドフィルムをポリイミド樹脂板に貼付した。
加熱加圧後の電磁波シールドフィルムの導電性接着剤層の厚さを表１に示す。

加熱加圧試験後の電磁波シールドフィルムを切断し、ＳＥＭ画像を採り、画像処理ソフト（ＳＥＭ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｓｅｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｖｅｒ３．１０）を用い、導電性粒子の長さ及びアスペクト比を測定した。結果を表１に示す。
また、加熱加圧試験前及び加熱加圧試験後の電磁波シールドフィルムを切断し、ＳＥＭ画像を採り、画像解析ソフト「ＧＩＭＰ２．１０．６」を用い、導電性接着剤層の切断面において、切断面の全面積に対する接着性樹脂組成物の面積の割合、導電性粒子の配向度（導電性粒子の長さ方向に対する、導電性接着剤層の長さ方向の平均角度）を算出した。結果を表１に示す。

また、実施例１に係る電磁波シールドフィルムの断面のＳＥＭ画像と、比較例１に係る電磁波シールドフィルムの断面のＳＥＭ画像を、代表例として示す。
図４（ａ）は、実施例１に係る電磁波シールドフィルムの断面のＳＥＭ画像である。
図４（ｂ）は、比較例１に係る電磁波シールドフィルムの断面のＳＥＭ画像である。

また、別途、上記の加熱加圧条件と同じ条件で、各実施例及び各比較例に係る電磁波シールドフィルムをポリイミド樹脂板に貼付し、その後、電磁波シールドフィルムをポリイミド樹脂版から剥離する際のピール強度を測定した。結果を表１に示す。

（接続抵抗測定試験）
各実施例及び各比較例に係る電磁波シールドフィルムの絶縁層側の導電性接着剤層の主面及び反対側の主面に電極を繋ぎ、導電性接着剤層の厚さ方向の電気抵抗値を測定した。測定された電気抵抗値を初期電気抵抗値とした。
次に、各実施例及び各比較例に係る電磁波シールドフィルムを熱風リフローに５回通過させ、その後の各実施例及び各比較例に係る電磁波シールドフィルムの絶縁層側の導電性接着剤層の主面及び反対側の主面に電極を繋ぎ、導電性接着剤層の厚さ方向の電気抵抗を測定した。測定された電気抵抗値を熱風リフロー後電気抵抗値とした。
各実施例及び各比較例に係る電磁波シールドフィルムの初期電気抵抗値及び熱風リフロー後電気抵抗値を表１に示す。
なお、熱風リフローは、電子機器を製造する際のリフロー工程を模擬し、電磁波シールドフィルムが２６５℃に５秒間曝されるような温度プロファイルを設定した。

（耐屈曲性の評価）
各実施例及び各比較例に係る電磁波シールドフィルムを以下の方法で評価した。
各電磁波シールドフィルムを熱プレスにより５０μｍ厚みのポリイミドフィルムの両面に貼り付け、縦×横＝１３０ｍｍ×１５ｍｍの大きさにカットして試験片とし、各試験片の耐折り曲げ性を、ＭＩＴ耐折疲労試験機（株式会社安田精機製作所製、Ｎｏ．３０７　ＭＩＴ形耐折度試験機）を用い、ＪＩＳ　Ｐ８１１５：２００１に規定される方法に基づき耐折り曲げ性を測定した。
試験条件は、以下の通りである。
折曲げクランプ先端Ｒ：０．３８ｍｍ
折曲げ角度：±１３５°
折曲げ速度：１７５ｃｐｍ
荷重：５００ｇｆ
検出方法：内蔵電通装置にて、シールドフィルムの断線を感知 

また、耐折り曲げ性評価基準は以下の通りである。結果を表１に示す。
◎：折り曲げ回数が２５００回以上で断線が発生した。
○：折り曲げ回数が１５００回以上、２５００回未満で断線が発生した。
×：折り曲げ回数が１５００回未満で断線が発生した。
なお、比較例２に係る電磁波シールドフィルムは抵抗値が検出できなかったため、耐屈曲性を評価できなかった。

（段差追従試験）
図５（ａ）及び（ｂ）は、段差追従試験を模式的に示す模式図である。
図５（ａ）に示すように円柱状の貫通孔２５３ａを有する厚さ１００μｍのポリイミド樹脂板２５０を準備し、導電性接着剤層２２０がポリイミド樹脂板２５０と接し、かつ、貫通孔２５３ａを覆うように、実施例２に係る電磁波シールドフィルム２１０を配置した。
貫通孔２５３ａの開口径は表２に示す通りである。
次に、１５０℃、２ＭＰａ、３０ｍｉｎの条件で加熱加圧し、実施例２に係る電磁波シールドフィルムをポリイミド樹脂板に貼付した。
これにより、図５（ｂ）に示すように、電磁波シールドフィルム２１０の導電性接着剤層２２０は、貫通孔２５３ａを埋めることになる。
次に、図５（ｂ）中、符号「Ｐ１」で示す貫通孔２５３ａの底部に位置する導電性接着剤層２２０の部分、及び、符号「Ｐ２」で示す貫通孔２５３ａを覆っていない絶縁層２３０側の導電性接着剤層２２０の部分に電極を繋ぎ電気抵抗値を測定した。結果を表２に示す。

表１及び２に示すように本発明の実施例に係る電磁波シールドフィルムは、薄型化可能であり、ピール強度が強く、導電性、耐ヒートサイクル性、及び、段差追従性に優れていることが判明した。

１０、１１０、２１０　電磁波シールドフィルム
２０、２２０　導電性接着剤層
２１　導電性粒子
２２　接着性樹脂組成物
３０、２３０　絶縁層
４０　金属膜
５０　プリント配線板
５１　ベースフィルム
５２　プリント回路
５２ａ　グランド回路
５３　カバーレイ
５３ａ　開口部
６０　シールドプリント配線板
２５０　ポリイミド樹脂板
２５３ａ　貫通孔
 

 

Claims (12)

1. 導電性粒子及び接着性樹脂組成物を含む導電性接着剤層を備えた電磁波シールドフィルムであって、
   前記電磁波シールドフィルムを、１５０℃、２ＭＰａ、３０ｍｉｎの条件で加熱加圧した後の前記導電性接着剤層の切断面において、
   前記導電性粒子の平均アスペクト比が１８以上であり、かつ、
   前記切断面の全面積に対する前記接着性樹脂組成物の面積の割合が６０～９５％であることを特徴とする電磁波シールドフィルム。
2. さらに、絶縁層を備える請求項１に記載の電磁波シールドフィルム。
3. 前記絶縁層と、前記導電性接着剤層との間に金属膜を備える請求項２に記載の電磁波シールドフィルム。
4. 前記切断面において、前記導電性粒子の平均長さは、５．０～５０．０μｍである請求項１～３のいずれかに記載の電磁波シールドフィルム。
5. 前記導電性粒子及び前記接着性樹脂組成物の合計重量に対する前記導電性粒子の重量の割合が、６０～８０重量％である請求項１～４のいずれかに記載の電磁波シールドフィルム。
6. ベースフィルム、前記ベースフィルムの上に配置されたプリント回路及び前記プリント回路を覆うように配置されたカバーレイを備えるプリント配線板と、
   導電性粒子及び接着性樹脂組成物を含む導電性接着剤層を備えた電磁波シールドフィルムとを含み、
   前記導電性接着剤層が前記カバーレイと接触するように前記電磁波シールドフィルムが前記プリント配線板に配置されたシールドプリント配線板であって、
   前記導電性接着剤層の切断面において、前記導電性粒子の平均アスペクト比が１８以上であり、
   前記導電性接着剤層の切断面において、前記切断面の全面積に対する前記接着性樹脂組成物の面積の割合が６０～９５％であることを特徴とするシールドプリント配線板。
7. 前記プリント回路はグランド回路を含み、
   前記カバーレイには前記グランド回路を露出する開口部が形成されており、
   前記導電性接着剤層は、前記開口部を埋めて、前記グランド回路と接触している請求項６に記載のシールドプリント配線板。
8. 前記導電性接着剤層の前記カバーレイと接触していない側には、絶縁層が配置されている請求項６又は７に記載のシールドプリント配線板。
9. 前記導電性接着剤層と前記絶縁層との間には金属膜が配置されている請求項８に記載のシールドプリント配線板。
10. 前記導電性粒子の平均長さは、５．０～５０．０μｍである請求項６～９のいずれかに記載のシールドプリント配線板。
11. 前記導電性接着剤層の厚さは２～７μｍである請求項６～１０のいずれかに記載のシールドプリント配線板。
12. 前記導電性粒子及び前記接着性樹脂組成物の合計重量に対する前記導電性粒子の重量の割合が、６０～８０重量％である請求項６～１１のいずれかに記載のシールドプリント配線板。
    
     

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