JP2021141166A - 電磁波シールドフィルム、及び電磁波シールドフィルム付きプリント配線板 - Google Patents
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Abstract
Description
このような方法において、プリント配線板は、電磁波シールドフィルムの導電性接着剤層と、プリント配線板のグランド回路とが、グランド回路を被覆する絶縁フィルムに設けられた開口部を通して接続されてシールドされる。
かかる構成の電磁波シールドフィルムは、接着層に導電性フィラーを用いるため、導電性フィラーの材料費等が生じる点で満足のいくものではない。また、導電層上に配列した導電フィラーにより、導電層が近似的に表面粗化されることで伝送損失が増加する。また、電磁波シールドフィルムの薄膜化においては、導電性フィラーの粒子径より薄くすることが困難となる。
[1]絶縁樹脂層、シールド層、及び絶縁性接着剤層をこの順で積層してなる電磁波シールドフィルムであって、
前記絶縁性接着剤層の100〜190℃における貯蔵弾性率の最低値が、1.0×103〜1.0×105Paで、前記絶縁性接着剤層が1μm〜10μmの厚みを有することを特徴とする、電磁波シールドフィルム。
[2]前記絶縁樹脂層の100〜190℃における貯蔵弾性率が、1.0×106〜1.0×109Paである、[1]に記載の電磁波シールドフィルム。
[3]前記絶縁樹脂層が0.1μm〜30μmの厚みを有する、[1]又は[2]に記載の電磁波シールドフィルム。
[4]基板の少なくとも片面にプリント回路が設けられたプリント配線板と、
前記プリント配線板の前記プリント回路が設けられた側の面に隣接する絶縁フィルムと、
前記絶縁性接着剤層が前記絶縁フィルムに隣接するように設けられた[1]〜[3]のいずれかに記載の電磁波シールドフィルムと、
を有する、電磁波シールドフィルム付きプリント配線板。
以下の用語の定義は、本明細書及び特許請求の範囲にわたって適用される。
フィルム(離型フィルム、絶縁フィルム等)、塗膜(絶縁樹脂層、絶縁性接着剤層等)、シールド層(電磁波遮蔽層)等の厚さは、顕微鏡を用いて測定対象の断面を観察し、5箇所の厚さを測定し、平均した値である。
表面抵抗は、106Ω/□未満の場合は、低抵抗抵抗率計(例えば、三菱ケミカル社製、ロレスタGP、ASPプローブ)を用い、四端子法(JIS K 7194:1994及びJIS R 1637:1998に準拠する方法)で測定される表面抵抗率であり、106Ω/□以上の場合は、高抵抗抵抗率計(例えば、三菱ケミカル社製、ハイレスタUP、URSプローブ)を用い、二重リング法(JIS K 6911:2006に準拠する方法)で測定される表面抵抗率である。
本発明の電磁波シールドフィルムは、絶縁樹脂層、シールド層、及び絶縁性接着剤層をこの順で積層してなる。
絶縁性接着剤層は、100〜190℃における貯蔵弾性率の最低値が、1.0×103〜1.0×105Paで、絶縁性接着剤層が1μm〜10μmの厚みを有する。
電磁波シールドフィルム1は、絶縁樹脂層10と;絶縁樹脂層10に隣接するシールド層20と;シールド層20の絶縁樹脂層10とは反対側に隣接する絶縁性接着剤層22と;絶縁樹脂層10のシールド層20とは反対側に隣接する第1の離型フィルム30と;絶縁性接着剤層22のシールド層20とは反対側に隣接する第2の離型フィルム40とを有する。
絶縁樹脂層10は、電磁波シールドフィルム1をプリント配線板の表面に設けられた絶縁フィルムの表面に貼着し、第1の離型フィルム30を剥離した後には、シールド層20の保護層となる。
硬化剤としては、熱硬化性樹脂の種類に応じた公知の硬化剤が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、芳香族ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンサルホン、ポリフェニレンサルフィド、ポリフェニレンサルフィドサルホン、ポリフェニレンサルフィドケトン等が挙げられる。
着色剤及びフィラーのいずれか一方又は両方としては、耐候性、耐熱性、隠蔽性の点から、顔料又はフィラーが好ましく、プリント回路の隠蔽性、意匠性の点から、黒色顔料、又は黒色顔料と他の顔料もしくはフィラーとの組み合わせがより好ましい。
絶縁樹脂層10は、難燃剤を含んでいてもよい。
絶縁樹脂層10は、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて他の成分を含んでいてもよい。
絶縁樹脂層10の厚さは、0.1μm以上30μm以下が好ましく、0.5μm以上20μm以下がより好ましく、3μm以上15μm以下がさらに好ましい。絶縁樹脂層10の厚さが上記範囲の下限値以上であれば、絶縁樹脂層10が保護層としての機能を十分に発揮できる。絶縁樹脂層10の厚さが上記範囲の上限値以下であれば、電磁波シールドフィルム1を薄くできる。
絶縁樹脂層の貯蔵弾性率は、例えば、絶縁樹脂層からなる試料について、厚さ100μmの樹脂フィルムを作製し、粘弾性測定装置(TA Instruments社製RSA−G2を用い、測定周波数1Hz、昇温速度5℃/minの条件下でJIS K7244に従い、測定することにより求めることができる。
シールド層20は、導電性を有する限り特に制限されず、金属膜、または導電性粒子からなる導電膜等であってよい。
シールド層20は、面方向に広がるように形成されていることから、面方向に導電性を有し、電磁波シールド層等として機能する。
絶縁性接着剤層22は、電磁波シールドフィルム1を絶縁フィルム付きプリント配線板に貼り付けるための層である。
絶縁性接着剤層22は、樹脂を含む接着剤からなる層である。
接着剤の種類としては、例えば、溶剤揮散型接着剤、熱硬化性接着剤、及び、これらの混合物等が挙げられる。
溶剤揮散型接着剤としては、熱可塑性樹脂と溶剤とを含むものが挙げられる。
熱硬化性接着剤としては、熱硬化性樹脂と硬化剤とを含むものが挙げられる。
接着剤層に含まれる樹脂としては、そのほか、スチレン系樹脂の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂の熱硬化性樹脂を用いることもできる。さらに、ニトリルゴムのゴム成分を用いてもよい。
絶縁性接着剤層22の100〜190℃における貯蔵弾性率の最低値が上記範囲の上限値以下であれば、流動性が悪くシールド層がプリント配線板のグランド回路に接触しないという問題を防止することができる。絶縁性接着剤層22の100〜190℃における貯蔵弾性率の最低値が上記範囲の下限値以上であれば、プレス時に接着剤が溶出(はみ出し)するという問題を有効に防止することができる。
絶縁性接着剤層の貯蔵弾性率は、例えば、絶縁性接着剤層からなる試料について、厚さ100μmの接着剤フィルムを作製し、粘弾性測定装置(TA Instruments社製RSA−G2を用い、測定周波数1Hz、昇温速度5℃/minの条件下でJIS K7244に従い、測定することにより求めることができる。
接着剤は、接着剤層の強度を高め、打ち抜き特性を向上させるために、セルロース樹脂、ミクロフィブリル(ガラス繊維等)を含んでいてもよい。
接着剤は、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて他の成分を含んでいてもよい。
第1の離型フィルム30は、絶縁樹脂層10の保護フィルムとなるものであり、電磁波シールドフィルム1のハンドリング性を良好にする。第1の離型フィルム30は、電磁波シールドフィルム1を絶縁フィルム付きプリント配線板に貼り付けた後には、絶縁樹脂層10から剥離される。
第1の離型フィルム30は、基材層32の表面に粘着剤層/離型剤層34を直接設けたものであってもよく;絶縁樹脂層10の表面に粘着剤層/離型剤層34を設けた後、粘着剤層/離型剤層34の表面に基材層32を貼り付けることによって、基材層32の表面に粘着剤層/離型剤層34を設けたものであってもよい。
基材層32は、着色剤またはフィラーを含んでいてもよい。
第1の離型フィルム30が粘着剤層又は離型剤層34を有することによって、第2の離型フィルム40を絶縁性接着剤層22から剥離する際や電磁波シールドフィルム1をプリント配線板等に熱プレスによって貼り付ける際に、第1の離型フィルム30が絶縁樹脂層10から剥離することが抑えられ、第1の離型フィルム30が保護フィルムとしての役割を十分に果たすことができる。
粘着剤としては、公知の粘着剤を用いればよい。
また、離型剤層34は、基材層32の表面に、離型剤による離型処理が施して形成されたものである。第1の離型フィルム30が離型剤層34を有することによって、第1の離型フィルム30を絶縁樹脂層10から剥離する際に、第1の離型フィルム30を剥離しやすく、絶縁樹脂層10が破断しにくくなる。
離型剤としては、公知の離型剤を用いればよい。
離型剤層34の厚さは、0.05μm以上2.0μm以下が好ましく、0.1μm以上1.5μm以下がより好ましい。離型剤層34の厚さが前記範囲内であれば、第1の離型フィルムをさらに剥離しやすくなる。
第2の離型フィルム40は、絶縁性接着剤層22を保護するものであり、電磁波シールドフィルム1のハンドリング性を良好にする。第2の離型フィルム40は、電磁波シールドフィルム1を絶縁フィルム付きプリント配線板に貼り付ける前に、絶縁性接着剤層22から剥離される。
尚、本明細書においては、離型剤層又は粘着剤層44を、離型剤層/粘着剤層44とも表す。
基材層42は、着色剤またはフィラーを含んでいてもよい。
基材層42の厚さは、5μm以上500μm以下が好ましく、10μm以上150μm以下がより好ましく、25μm以上100μm以下がさらに好ましい。
離型剤層44は、基材層42の表面に、離型剤による離型処理が施して形成されたものである。第2の離型フィルム40が離型剤層44を有することによって、第2の離型フィルム40を絶縁性接着剤層22から剥離する際に、第2の離型フィルム40を剥離しやすく、絶縁性接着剤層22が破断しにくくなる。
離型剤としては、公知の離型剤を用いればよい。
本発明において、電磁波シールドフィルムは、少なくとも、絶縁樹脂層、シールド層、及び絶縁性接着剤層を有していればよい。電磁波シールドフィルムには、第1の離型フィルムや第2の離型フィルムが、含まれている場合もあれば、そうでない場合もある。
そこで、本明細書においては、絶縁樹脂層、シールド層、及び絶縁性接着剤層に、第1の離型フィルム及び/又は第2の離型フィルムも含めて電磁波シールドフィルムという場合と、これら離型フィルムは含めずに電磁波シールドフィルムという場合とがある。
電磁波シールドフィルム1の厚さ(離型フィルムを除く)は、5μm以上45μm以下が好ましく、5μm以上30μm以下がより好ましい。電磁波シールドフィルム1の厚さ(離型フィルムを除く)が上記範囲の下限値以上であれば、第1の離型フィルム30を剥離する際に破断しにくい。電磁波シールドフィルム1の厚さ(離型フィルムを除く)が上記範囲の上限値以下であれば、電磁波シールドフィルム付きプリント配線板を薄くできる。
本発明の電磁波シールドフィルムの製造方法の一実施形態としては、例えば、下記の方法(A1)による製造方法が挙げられる。
方法(A1)は、具体的には、下記の工程(A1−1)〜(A1−4)を有する方法である。
以下、図2をもとに、方法(A1)について説明する。
工程(A1−1):第1の離型フィルム30の一方の面に絶縁樹脂層10を形成する工程。
工程(A1−2):絶縁樹脂層10の第1の離型フィルム30とは反対側の面にシールド層20を形成する工程。
工程(A1−3):シールド層20の絶縁樹脂層10とは反対側の面に絶縁性接着剤層22を形成する工程。
工程(A1−4):絶縁性接着剤層22のシールド層20とは反対側の面に第2の離型フィルム40を積層する工程。
以下、方法(A1)の各工程について詳細に説明する。
・第1の離型フィルム30の粘着剤層/離型剤層34側の面に、熱硬化性樹脂と硬化剤とを含む塗料を塗布し、半硬化又は硬化させる方法。
・第1の離型フィルム30の粘着剤層/離型剤層34側の面に、熱可塑性樹脂を含む塗料を塗布し、乾燥させる方法。
・第1の離型フィルム30の粘着剤層/離型剤層34側の面に、熱可塑性樹脂を含む組成物を押出成形により成形したフィルムを直接積層する方法。
上記方法のなかでも、ハンダ付け等の際の耐熱性の点から、第1の離型フィルム30の粘着剤層/離型剤層34側の面に、熱硬化性樹脂と硬化剤とを含む塗料を塗布し、半硬化又は硬化させる方法が好ましい。
前記塗料の塗布方法としては、例えば、ダイコーター、グラビアコーター、ロールコーター、カーテンフローコーター、スピンコーター、バーコーター、リバースコーター、キスコーター、ファウンテンコーター、ロッドコーター、エアドクターコーター、ナイフコーター、ブレードコーター、キャストコーター、スクリーンコーター等の各種コーターを用いた方法を適用することができる。
熱硬化性樹脂を半硬化又は硬化させる際には、ヒータ、赤外線ランプ等の加熱器を用いて加熱すればよい。
シールド層20の形成方法としては、真空成膜法(真空蒸着、スパッタリング)による方法、電界メッキ法による方法、金属箔(銅箔)を貼り付ける方法等が挙げられる。
所望の膜厚、表面形状を有するシールド層20を形成できる点から、真空蒸着によって蒸着膜を形成する方法、又は電解メッキによってメッキ膜を形成する方法が好ましい。シールド層20の厚さを薄くでき、かつ厚さが薄くても面方向の導電性に優れるシールド層20を形成でき、ドライプロセスにて簡便にシールド層20を形成できる点から、真空蒸着によって蒸着膜を形成する方法がさらに好ましい。
塗布した接着剤塗料より溶剤を揮発させることにより、絶縁性接着剤層22を形成する。
接着剤塗料に含まれる溶剤としては、例えば、エステル(酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、エチレングリコールモノアセテート等)、ケトン(メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等)、アルコール(メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、プロピレングリールモノメチルエーテル、プロピレングルコール等)等が挙げられる。
接着剤の塗布方法は、工程(A1−1)における塗料の塗布方法と同様である。
第2の離型フィルム40を絶縁性接着剤層22に積層した後には、第1の離型フィルム30、絶縁樹脂層10、シールド層20、絶縁性接着剤層22、及び第2の離型フィルム40からなる積層体に、各層同士の密着性を高めるため、加圧及び/又は加熱によるラミネート処理を施してもよい。
ここで、加圧処理における圧力としては、0.1kPa以上100kPa以下が好ましく、0.1kPa以上20kPa以下がより好ましく、1kPa以上10kPa以下がさらに好ましい。
加圧処理と同時に加熱してもよい。その際の加熱温度としては50℃以上100℃以下が好ましい。
方法(A2)は、具体的には、下記の工程(A2−1)〜(A2−4)を有する方法である。
以下、図3〜図5をもとに、方法(A2)について説明する。工程(A2−1)〜(A2−2)を図3に、工程(A2−3)を図4に、工程(A2−4)を図5に示す。
工程(A2−1):第1の離型フィルム30の一方の面に絶縁樹脂層10を形成する工程。
工程(A2−2):絶縁樹脂層10の第1の離型フィルム30とは反対側の面にシールド層20を形成して積層体(p1)を形成する工程。
工程(A2−3):第2の離型フィルム40に絶縁性接着剤層22を形成して積層体(p2)を形成する工程。
工程(A2−4):積層体(p1)と積層体(p2)とを、積層体(p1)のシールド層20と積層体(p2)の絶縁性接着剤層22とが接するように貼り合せる工程。
工程(A2−3)は、シールド層20ではなく、第2の離型フィルム40の離型剤層/粘着剤層44が設けられている面に、熱硬化性接着剤を含む接着剤塗料を塗布して絶縁性接着剤層22を形成すること以外は前記の工程(A1−3)と同様である。
工程(A2−4)における積層体(p1)と積層体(p2)との貼り合せでは、積層体(p1)と積層体(p2)との密着性を高めるための加圧によるラミネート処理を施してもよい。加圧条件は、工程(A1−4)における加圧処理と同様である。また、工程(A2−4)においても、工程(A1−4)と同様に加熱処理をしてもよい。
本態様の電磁波シールドフィルム1は、電磁波シールドフィルムにおける絶縁性接着剤層を、特定の貯蔵弾性率を有する絶縁性接着剤層としていることにより、シールド層をプリント配線板のグランド回路と良好にグランド接続させることができる。
本発明における電磁波シールドフィルムは、絶縁樹脂層と、絶縁樹脂層に隣接するシールド層と、シールド層の絶縁樹脂層とは反対側に隣接する絶縁性接着剤層とを有するものであればよく、図示例の実施形態に限定はされない。
例えば、絶縁樹脂層は、2層以上であってもよい。
第1の離型フィルムは、粘着剤層の代わりに離型剤層を有していてもよい。
第2の離型フィルムは、離型剤層の代わりに粘着剤層を有していてもよい。
第1の離型フィルムまたは第2の離型フィルムは、粘着剤層または離型剤層を有さず、基材層のみからなるものであってもよい。
絶縁樹脂層が十分な柔軟性や強度を有する場合は、第1の離型フィルムを省略しても構わない。
絶縁性接着剤層の表面のタック性が少ない場合は、第2の離型フィルムを省略しても構わない。
本発明の電磁波シールドフィルム付きプリント配線板は、基板の少なくとも片面にプリント回路が設けられたプリント配線板と、プリント配線板のプリント回路が設けられた側の面に隣接する絶縁フィルムと、絶縁性接着剤層が絶縁フィルムに隣接するように設けられた上記本発明の電磁波シールドフィルムとを有する。
電磁波シールドフィルム付きプリント配線板2は、プリント配線板50と、絶縁フィルム60と、電磁波シールドフィルム1とを備える。
プリント配線板50は、ベースフィルム52の少なくとも片面にプリント回路54が設けられたものである。
絶縁フィルム60は、プリント配線板50のプリント回路54が設けられた側の表面に設けられる。
電磁波シールドフィルム1の絶縁性接着剤層22は、絶縁フィルム60の表面に接着されている。また、絶縁性接着剤層22は、絶縁フィルム60に形成された貫通孔(図示略)を通ってプリント回路54に電気的に接続されている。
電磁波シールドフィルム付きプリント配線板2においては、第2の離型フィルム40は、絶縁性接着剤層22から剥離されている。
電磁波シールドフィルム付きプリント配線板2において第1の離型フィルム30が不要になった際には、第1の離型フィルム30は、絶縁樹脂層10から剥離される。
貫通孔のある部分を除くプリント回路54とシールド層20との離間距離は、絶縁フィルム60の厚さと絶縁性接着剤層22の厚さの総和とほぼ等しい。離間距離は、30μm以上200μm以下が好ましく、60μm以上200μm以下がより好ましい。離間距離が30μmより小さいと、信号回路のインピーダンスが低くなるため、100Ω等の特性インピーダンスを有するためには、信号回路の線幅を小さくしなければならず、線幅のバラツキが特性インピーダンスのバラツキとなって、インピーダンスのミスマッチによる反射共鳴ノイズが電気信号に乗りやすくなる。離間距離が200μmより大きいと、電磁波シールドフィルム付きプリント配線板2が厚くなり、可とう性が不足する。
プリント配線板50は、銅張積層板の銅箔を公知のエッチング法により所望のパターンに加工してプリント回路(電源回路、グランド回路、グランド層等)としたものである。
銅張積層板としては、ベースフィルム52の片面または両面に接着剤層(図示略)を介して銅箔を貼り付けたもの;銅箔の表面にベースフィルム52を形成する樹脂溶液等をキャストしたもの等が挙げられる。
接着剤層の材料としては、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。
接着剤層の厚さは、0.5μm以上30μm以下が好ましい。
ベースフィルム52としては、耐熱性を有するフィルムが好ましく、ポリイミドフィルム、液晶ポリマーフィルムがより好ましく、ポリイミドフィルムがさらに好ましい。
ベースフィルム52の表面抵抗は、電気的絶縁性の点から、1×106Ω以上が好ましい。ベースフィルム52の表面抵抗は、実用上の点から、1×1019Ω以下が好ましい。
ベースフィルム52の厚さは、5μm以上200μm以下が好ましく、屈曲性の点から、6μm以上25μm以下がより好ましく、10μm以上25μm以下がより好ましい。
プリント回路54(信号回路、グランド回路、グランド層等)を構成する銅箔としては、圧延銅箔、電解銅箔等が挙げられ、屈曲性の点から、圧延銅箔が好ましい。
銅箔の厚さは、1μm以上50μm以下が好ましく、18μm以上35μm以下がより好ましい。
プリント回路54の長さ方向の端部(端子)は、ハンダ接続、コネクター接続、部品搭載等のため、絶縁フィルム60や電磁波シールドフィルム1に覆われていない。
絶縁フィルム60は、絶縁フィルム本体(図示略)の片面に、接着剤の塗布、接着剤シートの貼り付け等によって接着剤層(図示略)を形成したものである。
絶縁フィルム本体の表面抵抗は、電気的絶縁性の点から、1×106Ω以上が好ましい。絶縁フィルム本体の表面抵抗は、実用上の点から、1×1019Ω以下が好ましい。
絶縁フィルム本体としては、耐熱性を有するフィルムが好ましく、ポリイミドフィルム、液晶ポリマーフィルムがより好ましく、ポリイミドフィルムがさらに好ましい。
絶縁フィルム本体の厚さは、1μm以上100μm以下が好ましく、可とう性の点から、3μm以上25μm以下がより好ましい。
接着剤層の材料としては、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリスチレン、ポリオレフィン等が挙げられる。エポキシ樹脂は、可とう性付与のためのゴム成分(カルボキシ変性ニトリルゴム等)を含んでいてもよい。
接着剤層の厚さは、1μm以上100μm以下が好ましく、1.5μm以上60μm以下がより好ましい。
本発明の電磁波シールドフィルム付きプリント配線板の製造方法は、基板の少なくとも片面にプリント回路が設けられたプリント配線板と、上記本発明の電磁波シールドフィルムとを、絶縁フィルムを介して圧着する工程を有し、圧着する際には、絶縁フィルムを、プリント配線板のプリント回路が設けられた側の面に密着させると共に、電磁波シールドフィルムの接着剤層に密着させる、製造方法である。
本発明の電磁波シールドフィルム付きプリント配線板の製造方法は、上記の本発明の電磁波シールドフィルムの製造方法によって、電磁波シールドフィルムを製造した後、下記の工程(a)及び工程(b)を実施する。
工程(a):プリント配線板のプリント回路が設けられた側の表面に絶縁フィルムを設け、絶縁フィルム付きプリント配線板を得る工程。
工程(b):電磁波シールドフィルムが第2の離型フィルムを有する場合は、電磁波シールドフィルムから第2の離型フィルムを剥離した後、絶縁フィルム付きプリント配線板と電磁波シールドフィルムとを、絶縁フィルムの表面に絶縁性接着剤層が接触するように重ね、これらをプレスすることによって、絶縁フィルムの表面に絶縁性接着剤層を接着し、電磁波シールドフィルム付きプリント配線板を得る工程。
工程(a):プリント配線板のプリント回路が設けられた側の表面に絶縁フィルムを設け、絶縁フィルム付きプリント配線板を得る工程。
工程(b):電磁波シールドフィルムが第2の離型フィルムを有する場合は、電磁波シールドフィルムから第2の離型フィルムを剥離した後、絶縁フィルム付きプリント配線板と電磁波シールドフィルムとを、絶縁フィルムの表面に絶縁性接着剤層が接触するように重ね、これらをプレスすることによって、絶縁フィルムの表面に絶縁性接着剤層を圧着し、電磁波シールドフィルム付きプリント配線板を得る工程。
工程(c):電磁波シールドフィルムが第1の離型フィルムを有する場合は、工程(b)の後、第1の離型フィルムが不要になった際に電磁波シールドフィルムから第1の離型フィルムを剥離する工程。
工程(d):絶縁性接着剤層に含まれる接着剤が熱硬化性接着剤である場合は、必要に応じて、工程(a)と工程(b)との間、または工程(c)の後に絶縁性接着剤層を本硬化させる工程。
図7に示すように、プリント配線板50に、プリント回路54に対応する位置に貫通孔62が形成された絶縁フィルム60を重ね、プリント配線板50の表面に絶縁フィルム60の接着剤層(図示略)を接着し、接着剤層を硬化させることによって、絶縁フィルム付きプリント配線板3を得る。プリント配線板50の表面に絶縁フィルム60の接着剤層を仮接着し、工程(d)にて接着剤層を本硬化させてもよい。
接着剤層の接着および硬化は、例えば、プレス機(図示略)等による熱プレスによって行う。
図7に示すように、絶縁フィルム付きプリント配線板3に、第2の離型フィルム40を剥離した電磁波シールドフィルム1を重ね、プレスする(好ましくは熱プレスする)ことによって、絶縁フィルム60の表面に絶縁性接着剤層22が圧着され、かつ絶縁性接着剤層22が、貫通孔62を通ってプリント回路54のグランド回路54aに電気的に接続された電磁波シールドフィルム付きプリント配線板2を得る。
図7における工程(b)の図において、プリント回路54は、グランド回路54aと信号回路54bからなる。
熱プレスの時間は、20秒以上60分以下が好ましく、30秒以上30分以下がより好ましい。
熱プレスの温度(プレス機の熱盤の温度)は、140℃以上190℃以下が好ましく、150℃以上175℃以下がより好ましい。
熱プレスの圧力は、0.5MPa以上20MPa以下が好ましく、1MPa以上16MPa以下がより好ましい。
図7に示すように、第1の離型フィルム30が不要になった際に、絶縁樹脂層10から第1の離型フィルム30を剥離する。
本態様の電磁波シールドフィルム付きプリント配線板2は、上記本発明の電磁波シールドフィルムを用いていることにより、絶縁性接着剤層が適度な柔軟性を有しており、絶縁性接着剤層の流動性が高く、貫通孔62から離れる方向に絶縁性接着剤層が流れ出すことで、図7における工程(b)や工程(c)の図で示すように、シールド層がプリント配線板のグランド回路と面接触することができる。
本態様の電磁波シールドフィルム付きプリント配線板2は、シールド層の表面粗さによらず、シールド層がプリント配線板のグランド回路と良好にグランド接続する電磁波シールドフィルム付きプリント配線板となる。
尚、本発明における電磁波シールドフィルム付きプリント配線板は、プリント配線板と、プリント配線板のプリント回路が設けられた側の表面に隣接する絶縁フィルムと、絶縁性接着剤層が絶縁フィルムに隣接した電磁波シールドフィルムを有するものであればよく、図示例の実施形態に限定はされない。
例えば、プリント配線板は、裏面側にグランド層を有するものであってもよい。また、プリント配線板は、両面にプリント回路を有し、両面に絶縁フィルムおよび電磁波シールドフィルムが貼り付けられたものであってもよい。
プリント配線板の代わりに、柔軟性のないリジッドプリント基板を用いてもよい。
<絶縁性接着剤層の接着剤塗料の配合>
絶縁性接着剤層に含有させる接着剤塗料として、三菱ケミカル株式会社製のエポキシ樹脂、jER 1007、jER 1256、及びjER 152を用いた。
jER 1007を56質量部と、jER 1256を24質量部と、jER 152を20質量部と、硬化剤(2フェニル4メチルイミダゾール(2P4MZ))とを混合して、下記表1で示すように、絶縁性接着剤層の接着剤塗料を作製した。
アクリル系粘着剤からなる粘着剤層がPETフィルム(東洋紡株式会社製、CN200、膜厚50μm)の片側に設けられた第1の離型フィルムを用意した。
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱ケミカル社製、jER(登録商標)828)の50質量部、可とう性エポキシ樹脂(エポキシ樹脂(DIC社製、EXA−4816))の50質量部、硬化剤(昭和電工社製、ショウアミンX(登録商標))の20質量部、2−エチル−4−メチルイミダゾールの2質量部、およびポリリン酸アンモニウム(Cas.68333−79−9、体積平均粒子径9μm、メチルエチルケトンに対する溶解度0.1g/100g未満)の50質量部、メラミンシアヌレート(Cas.37640−57−6、体積平均粒子径9μm、メチルエチルケトンに対する溶解度0.1g/100g未満)の50質量部、カーボンブラックの2質量部を溶剤(メチルエチルケトン)の200質量部に溶解し、絶縁樹脂層用塗料を作製した。
第1の離型フィルムの粘着剤層表面に、絶縁樹脂層用塗料をダイコーダーを用いて塗布し、その後乾燥させて、絶縁性樹脂層(10μm)を形成した。
次いで、上記絶縁性樹脂層の第1の離型フィルムとは反対側の面に、電子ビーム蒸着法により銅を物理的に蒸着させて、銅蒸着膜からなるシールド層(膜厚300nm)を形成した。
次いで、上記絶縁性接着剤層の接着剤塗料を、上記シールド層の絶縁性樹脂層とは反対側の面に、ダイコーダーを用いて塗布し、その後乾燥させて、絶縁性接着剤層(膜厚5μm)を形成した。
非シリコーン系離型剤にて離型層がPETフィルム(リンテック社製、T157、離型フィルム本体の厚さ:50μm、離型剤層の厚さ:0.1μm)の片側に設けられた第2の離型フィルムを用意した。
上記絶縁性接着剤層のシールド層とは反対側の面に上記第2の離型フィルムを、上記絶縁性接着剤層に上記離型剤層が接するように貼り付けて、実施例1の電磁波シールドフィルムを得た。
尚、実施例1の電磁波シールドフィルムにおける、絶縁性接着剤層と絶縁樹脂層のそれぞれの層に対して、下記の方法により、貯蔵弾性率を測定した。
貯蔵弾性率は、厚さ100μmの絶縁性接着剤層あるいは絶縁樹脂層の試料に対して、粘弾性測定装置(TA Instruments社製RSA−G2を用い、測定周波数1Hz、昇温速度5℃/minの条件下でJIS K7244に従い、測定した。
また、実施例1の電磁波シールドフィルムにおける絶縁樹脂層の貯蔵弾性率の測定結果を下記表1に示す。
厚さ25μmのポリイミドフィルム(絶縁フィルム本体)の表面に絶縁性接着剤組成物を、乾燥膜厚が25μmになるように塗布し、接着剤層を形成し、絶縁フィルム(厚さ:50μm)を得た。プリント回路のグランド回路に対応する位置に貫通孔(孔径:800μm)を形成した。
厚さ12μmのポリイミドフィルム(ベースフィルム)の表面にプリント回路が形成されたプリント配線板を用意した。
プリント配線板に絶縁フィルムを熱プレスにより貼り付けて、絶縁フィルム付きプリント配線板を得た。
絶縁フィルム付きプリント配線板に、第2の離型フィルムを剥離した上記実施例1の電磁波シールドフィルムを重ね、ホットプレス装置を用い、熱盤温度:180℃、荷重:3MPaで1分間熱プレスし、絶縁フィルムの表面に絶縁性接着剤層を接着した。
絶縁樹脂層から第1の離型フィルムを剥離して、電磁波シールドフィルム付きプリント配線板を得た。
このようにして得た実施例1の電磁波シールドフィルム付きプリント配線板について、下記の方法により、接続抵抗を測定した。
電磁波シールドフィルム付きプリント配線板において、貫通孔(接続孔ともいう)に存在する電磁波シールドフィルムを経由して、配線−シールド層−配線間の電気的接続を測定した。
図8に示す構成の電磁波シールドフィルム付きプリント配線板を用いた。
電磁波シールドフィルム付きプリント配線板に対して、テスターを当てて、配線−シールド層−配線間の抵抗値を測定した。
実施例1で作製した電磁波シールドフィルム付きプリント配線板は、絶縁性接着剤層と他の層との接着性が良好であり、また、作製時の熱プレス中に絶縁性接着剤の溶出も起きなかった。
実施例1において、絶縁性接着剤層、絶縁樹脂層、シールド層の各条件を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜実施例8の電磁波シールドフィルム付きプリント配線板を作製した。
尚、表1で示すように、実施例1で使用した硬化剤2P4MZは、適宜2MZ−Hや2E4MZに変更した。ここで、2MZ−Hは2メチルイミダゾールを示し、2E4MZは2エチル4メチルイミダゾールを示す。
また、実施例4では、絶縁樹脂層用塗料を、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱ケミカル社製、jER(登録商標)828)の20質量部、可とう性エポキシ樹脂(エポキシ樹脂(DIC社製、EXA−4816))の80質量部、硬化剤(昭和電工社製、ショウアミンX(登録商標))の20質量部、2−エチル−4−メチルイミダゾールの2質量部、およびポリリン酸アンモニウム(Cas.68333−79−9、体積平均粒子径9μm、メチルエチルケトンに対する溶解度0.1g/100g未満)の50質量部、メラミンシアヌレート(Cas.37640−57−6、体積平均粒子径9μm、メチルエチルケトンに対する溶解度0.1g/100g未満)の50質量部、カーボンブラックの2質量部を溶剤(メチルエチルケトン)の200質量部に溶解したものに変更した。
尚、比較例2、3、及び5も実施例4と同じ絶縁樹脂層用塗料を用いた。
実施例1と同様、絶縁性接着剤層の他の層との接着性、及び熱プレス中の絶縁性接着剤層の溶出も評価した。
結果を表1に示す。
尚、表1中、接着性が良好な場合は〇、接着しなかった場合は×で示した。また、熱プレスの際に、絶縁性接着剤層の溶出がなかった場合は〇、溶出があった場合は×で示した。
実施例1において、絶縁性接着剤層、絶縁樹脂層、シールド層の各条件を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例1〜比較例5の電磁波シールドフィルム付きプリント配線板を作製した。
比較例3及び5は、絶縁性接着剤層の溶出が発生し、接続抵抗値の測定はできなかった。
結果を表1に示す。
2 電磁波シールドフィルム付きプリント配線板
3 絶縁フィルム付きプリント配線板
10 絶縁樹脂層
20 シールド層
22 絶縁性接着剤層
30 第1の離型フィルム
32 基材層
34 粘着剤層/離型剤層
40 第2の離型フィルム
42 基材層
44 離型剤層/粘着剤層
50 プリント配線板
52 ベースフィルム
54 プリント回路
54a グランド回路
54b 信号回路
60 絶縁フィルム
62 貫通孔
Claims (4)
- 絶縁樹脂層、シールド層、及び絶縁性接着剤層をこの順で積層してなる電磁波シールドフィルムであって、
前記絶縁性接着剤層の100〜190℃における貯蔵弾性率の最低値が、1.0×103〜1.0×105Paで、前記絶縁性接着剤層が1μm〜10μmの厚みを有することを特徴とする、電磁波シールドフィルム。 - 前記絶縁樹脂層の100〜190℃における貯蔵弾性率が、1.0×106〜1.0×109Paである、請求項1に記載の電磁波シールドフィルム。
- 前記絶縁樹脂層が0.1μm〜30μmの厚みを有する、請求項1又は2に記載の電磁波シールドフィルム。
- 基板の少なくとも片面にプリント回路が設けられたプリント配線板と、
前記プリント配線板の前記プリント回路が設けられた側の面に隣接する絶縁フィルムと、
前記絶縁性接着剤層が前記絶縁フィルムに隣接するように設けられた請求項1〜3のいずれか一項に記載の電磁波シールドフィルムと、
を有する、電磁波シールドフィルム付きプリント配線板。
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