JP2021028985A - 電磁波シールドフィルム - Google Patents
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Abstract
Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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 (6)
- 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シールド層とを有し、
前記開口部の開口率が2.0〜30%である、電磁波シールドフィルム。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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1〜5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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