JP2850786B2 - シールド基板及びその製造方法 - Google Patents
シールド基板及びその製造方法Info
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Description
かつ電磁シールドされたシールド基板に関する。
電磁シールドが施される。このシールド技術は、基板に
搭載された回路部品(CPU、クロック発生器等)から
外界に向けて電磁波が漏れるのを防止する目的と、特開
昭6ー123604に見られるような回路基板そのもの
がセンサ(検出器)を構成するものでは、外界からの電
磁波ノイズをセンスしないようにする目的で施されるも
のである。ちなみに上記番号の公報には該シールド技術
は開示されていない。
の平面基板の配線に利用されないパターンをエッチング
等で除去せず、残すことによって少しはシールド可能と
なる。場合によっては電磁波漏洩可能部品の上面に鉄板
シールドカバーを設けたり、その下面を全面シールド面
にする技術等がある。
この場合には耐久性のあるシールド技術が困難であっ
た。例えば上記公報の曲げセンサ部を指サックのような
シールド材で被覆するようなことが考えられる。
例えば基板の下面をシールド面にすると当然片面しか利
用できず回路パターの利用効率が落ちる。
に頻繁に曲げを繰り返し、かつセンサ付着箇所を変更す
る毎に劣化が進む。何千回、何万介使用後には破綻し、
その機能が失われるであろう。
もので、ローコストで、生産性がよく、耐久性もよい電
磁シールド基板とその製造方法を提供することを目的と
する。
請求項1に記載の発明では、導電パターンを施した基板
(フラットケーブルを含む)と、該基板の少なくとも片
面に載置され、加熱型接着部材にて該基板に熱貼着され
た導電クロスとを有する。このシールド基板は、実施例
ではセンサ等に使用される薄いフレキシブル基板に対応
するが、部品が搭載された厚手の非弾性通常基板にも適
用される。
発明では、 1.導電パターンを施した基板(フラットケーブルを含
む)を製作する工程、 2.該基板の少なくとも片面に加熱型接着部材を間に挟
んで導電クロスを載置する工程、 3.該クロスを載置した面側から熱プレス材にて該クロ
ス及び基板を熱し加熱型接着部材を溶融して該クロスと
基板とを貼り付け前記シールド基板とする工程を順に処
理(連続シーケンスで実行)してシールド基板を製造す
るようにしている。
ロスと該接着部材とを、基板の両面に貼着する。
加熱型接着部材は、加熱非融化樹脂からなるベース部材
(ポリイミド系)を中心としその両面に加熱型接着剤層
(WA変性アクリル系接着剤)を施したシートである。
板をフレキシブル基板にしている。
接着部材とを該基板の両面に貼着し、該基板は、フレキ
シブル基板とし、かつ上記工程3では多層加熱プレス製
法を採用した。
ず、基板に導電パターンを施す。この導電パターンは、
回路の用いられかたによって本来目的の他に不本意に送
信あるいは受信アンテナになり得るくらいのパターンが
施されるものとする。従ってフラットケーブルの配線パ
ターンなども本発明の範疇とする。そして該基板の少な
くとも片面に加熱型接着部材を介して導電クロスを熱貼
着するようにしたので、熱貼着処理後は接着剤が該導電
クロスの網目に溶け込みかつ接着剤にて該導電クロスと
該基板とが完全に一体化され、剥離が極めて困難な状態
となる。
は、基板の両面に導電クロスを貼着する結果となるので
電磁波等のシールド効果が極めて高くなる。該接着部材
と該導電クロスとでパターンを保護することにもなる。
は、前記加熱型接着部材がシート状になっているので、
熱処理する際の処理作業が極めて簡単に出来る。
は、該基板をフレキシブル基板としたので、たえず変形
する使用モードにも剥離することなく追従し得る。
スと加熱型接着部材とを基板に重ねたものを1つのセッ
トにし、このセットを例えば3〜10セット分厚み方向
に多段積層し、厚み方向の最外側両面をアイロンのよう
な高熱プレス材にて熱圧着する。これにより大量生産が
可能となる。
3を参照しながら説明する。図1は、曲げセンサ等に使
用されるシールド基板1セットの分解斜視図あるいは組
立斜視図である。図2は、導電クロス繊維1本の断面図
を表す。図3は、基板ベースに導電クロスを施したあと
のシールド基板1部分のみの断面図であって、図1のA
−A方向に見た場合の拡大断面図である。
は、例えば実開平6ー36097に示されるように身体
のリスト、エルボ、ショルダー等に装着される曲げ検出
センサとして使用されるもので、前記各部曲げの度合い
を検出して、楽音制御するためのセンサに利用される。
従ってセンサの基板ベース2、接着部材3a、3b、導
電クロス4a,4bを重ねたシールド基板は、たやすく
曲げることができるように0.2〜0.3mm程度に仕
上げられる。
からなり、これには、両表面に銅とニッケルとの合金
(コンスタンタン)で形成される回路パターン2がエッ
チング等で施される。このパターンは所定の電気抵抗を
形成するので、片面ずつの抵抗R1、R2を菱形ブリッ
ジ回路の各辺に置くことにより、基板曲がり時の伸縮を
作動的に精度よく抵抗変化(電圧変化)として取り出す
ことが出来る。この曲げ検出は原理的にはパターンが片
面のみでも可能である。
材であって、例えばポリイミド系樹脂からなる薄板状の
ベース部材(フィルム)31とその両面に貼着されたW
A変性アクリル系接着剤層32、33からなるサンドウ
ィッチ一体構造をしたシート部材である。電磁シールド
機能を果たす導電クロス4は、4a,4bともに同一部
材であって、4a,4bは、例えばその繊維1本の断面
を図2で示すようにポリエステルからなる芯材41の表
面にニッケルメッキ42を施し、さらにその表面に、カ
ーボンなどの導電材を混合したアクリル系樹脂43で、
メッキ42が剥がれないようにコーテイングを施す。こ
れにより表面のコーティング面は導電性を有する。この
ようにしてなる樹脂繊維を網目状に編み、これを所定の
形状にカットすると、図1で示す導電クロス4a,4b
が形成される。なお、薄板状のベース部材は、ポリイミ
ド系樹脂に限らず、ポリエステル、ポリアミド、ポリア
ミドイミド、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデ
ン、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチ
レン/テトラフルオロエチレンコポリマー、ポリヒダン
トイン、ポリオキサジアゾール、ポリバラバニック酸な
どの素材から得られる耐熱性フィルムでもよい。また、
接着剤層はWA変性接着剤(デュポン株式会社製)を用
いたがこれに限らず、エポキシ、フェノール、エポキシ
/フェノール、ニトリルフェノール、ニトリル、ポリエ
ステル、ウレタン、シリコン、アクリルポリアミド/ポ
リイミドなどでもよい。
し2個使用し、図1の各矢印で示すように、導電クロス
4b、接着部材3b、基板ベース2、接着部材3a、導
電クロス4aの順に重ねる。きちんと重ねられたシール
ド基板20は、図4に示すように鉄もしくはアルミ等の
金属あるいはセラミック等からなる加熱プレス部材5
a,5bの片方5bに載置される。この際、加圧加熱時
におけるシールド基板保護部材としてのクッション材6
1(62)と加熱後クッション材を分離しやすくするた
めの貼り付き防止PETフィルム(テフロンフィルムで
も可)からなるカバーフィルム71(72)とがシール
ド基板20とプレス部材5a(5b)との間に置かれ
る。
体で約2mm程度とし、ガラス繊維強化シリコンゴム板
の両面をテフロンフィルム(テフロンは商品名)で挟
み、ホットプレスした3層の一体構造をしている。
クッション材62、カバーフィルム72、導電クロス4
b、接着部材3b、基板ベース2(箔21付き)、接着
部材3a、導電クロス4a、カバーフィルム71、クッ
ション材61、加熱プレス部材5aの順に重ねたのち、
加熱手段81、82で加熱プレス材5a,5bを加熱
し、このプレス材によって40±10Kg/cm 2 の力
でプレスしながら加熱型接着剤(層)32、33が作用
する程度の温度例えば180度C程度で0.5〜2時間
程度(1時間以上が望ましい)に持続加熱される。前記
力、温度、時間の各データは、後述の他実施例の多段並
設と言う条件によって若干変化する。また該温度は樹脂
が異なれば異なるのは当然である。
着部材3a(3b)の接着剤層32(33)が融け出
す。接着剤層33によって、箔21の上から基板ベース
2とベース部材31とを固着するとともに、接着剤層3
2が融け出し、導電クロス4aの繊維の網目ホールにま
んべんなく充填され、最終的に導電クロス4aと基板ベ
ース2とが固着される。
ールド基板の表面は、接着剤層32から導電クロス4a
を部分的に露出させ表面から後付けでアースを取ること
もできる。
部材5a,5bを取り除き、クッション材61(62)
はテフロン作用のため極めて容易に取り除かれる。ま
た、カバーフィルムも容易に除去できるので、後に残っ
たシールド基板20は、電子部品11を装着した固定基
板1に接着剤等で固着され、半田等で結線される。
発明の請求項毎に規定された構成にて作用記載に示され
たとおりの作用をする。すなわち、請求項1または2の
構成によって導電クロスが接着剤層と渾然一体となって
基板ベースに貼り付くので極めて剥離しにくい。従って
曲げセンサのような絶えず曲げられるものであってもそ
れにシールド材が追従し、完全なるシールド効果を奏す
る。また前記各データで加熱加圧後のクロス付きシール
ド基板表面は、見た感じわずかな光沢すら出る程度の表
面に仕上がる。したがって、センサの着持体(専用服、
バンド等)への挿入装着もスムーズになる。
によって説明する。図4で1セットのシールド基板20
を製造する手法を示したのに対し、この実施例では一層
に3セット、そしてこれを多段にして10〜20セット
一度に製造する手法を示している。すなわち、並設多段
に載置するに際し、耐熱クラフト紙からなるクッション
紙65、66数枚を重ねてプレス材5a,5bに一番近
いところに置かれる。また、多段間(s1,s
2、、、)には、セパレータ63(クッション材)が配
設されるほかは、図4と同様であるのでその説明を略す
る。念のため、1セットとは、図示のようにクッション
材61、62で狭持されるもの全てを含む。
1つのセットにまとめるようなアルミの箱型、板型治具
(ガイド部品)を介在(図示せず)させて、加熱プレス
してもよい。
部材3a,3b、導電クロス4a,4b等は、重ねる前
に所定形状にカットするようにしたが、セットS1,S
11,S111を連設したものをまず重ねてシールド基
板群を製作し、その後トムソン型カッティングでカット
してもよい。また、上記前実施例では、両面を導電クロ
ス処理したが、例えば、身体のミブリセンサ等に使用さ
れるものでは片面が身体に接するようになるため、身体
側からノイズを拾いにくいと推定される。従って外側の
みシールド処理を施しておけば、シールド効果は両面に
したのと同様の効果を奏する。しかしセンサケースであ
る専用服等の洗濯等でケースから挿脱作業が頻繁に行わ
れ、組み込み作業都合上、装着面の方向性を規定しない
方がよいので、身体に装着される曲げセンサとしては、
両面シールド基板が好ましい。
6、図7によって説明する。この発明によるシールド基
板は、基板両面に電子部品が出来るだけ存在しない基板
がより好ましいが、そうでない通常平面基板にこの発明
を適用した場合について図を用いて説明する。
電子部品91が装着されている。この部品91は、取り
付け面の反対側に配線足92が突設される。その部分を
避けた孔43を有する導電クロス4Cが用意され、図1
と平面形状のみ異なる接着部材3Cを基板本体9との間
に介在させて、上からクッション材63を介してプレス
材5aにて加熱加圧する。この際該足92は、クッショ
ン材63でも吸収する。一方下方の受け部としては導電
クロス102がすでに内側表面に施された複数の基板支
持柱106を有する樹脂カバー100で受けるとよい。
このカバー100は、基板裏面9bのシールド処理後、
基板上面9aから漏れ得る電磁波をシールドするための
ものとして、かつ塵埃保護のカバーとしても役に立つ。
また、基板9をカバー100にネジを介してネジ孔10
4に固着してからシールド処理するか、逆にこの作業を
行うかは適宜選択事項であり、シールド処理時の基板固
定がとりあえず必要であれば、ネジ孔104に治具棒を
介して基板本体9を仮固定することも考えられる。
がカバー100に伝わりにくいように耐熱スペーサ11
0をカバー100の周囲面に介在させてもよい。
発され、かなりの機能実現回路が両面はんだディップで
可能となっていることから、クロス4c貼着時の熱にも
かなりの電子部品が耐えられるようになっている。それ
でも電子部品への熱の影響が心配される場合は、熱に弱
い部品をそこに使用しないで、安全な抵抗、コイル等熱
に強い部品を用いた基板に限るものとし、それ以外はカ
バー100内に別配設してもよい。
明によると、導電クロスが基板に確実に簡単に固着され
る。従ってローコストで耐久性、生産性のよい電磁シー
ルド基板を製造できる効果がある。
と、上記効果に加え、より確実な電磁シールド基板を提
供できる。さらに接着部材と導電クロスとで形成される
層で基板パターンを保護することが出来る。また、請求
項4または8記載の発明によると、上記効果に加え、熱
処理作業が簡単になる。
と、上記効果に加え、フレキシブル基板としての変形態
様にもシールド部分が難なく追従し、剥離することがな
い。
効果に加え、シールド基板が一度に大量生産できる。
の分解斜視図
面図
ールド基板の拡大断面図
方法を説明する側面図
法を説明する側面図
板取り付け構造を説明する斜視図
視図
部材、31ーベース部材、32及び33ー加熱型接着剤
(層)、4ー導電クロス、5a及び5bー熱プレス材
(加熱プレス部材)、81及び82ー加熱手段
Claims (9)
- 【請求項1】 導電パターンを施した基板と、 該基板の少なくとも片面に載置され、加熱型接着部材に
て該基板に熱貼着された導電クロスとを有することを特
徴とするシールド基板。 - 【請求項2】 次の各工程の連続を有するシールド基板
の製造方法; 1.導電パターンを施した基板を製作する工程、 2.該基板の少なくとも片面に加熱型接着部材を間に挟
んで導電クロスを載置する工程、 3.該クロスを載置した面側から熱プレス材にて該クロ
ス及び基板を熱し加熱型接着部材を溶融して該クロスと
基板とを貼り付け前記シールド基板とする工程。 - 【請求項3】 該クロスと該接着部材が、基板の両面に
貼着されていることを特徴とする請求項l記載のシール
ド基板。 - 【請求項4】 前記加熱型接着部材は、加熱非融化樹脂
からなるベース部材を中心としその両面に加熱型接着剤
層を施したシートであることを特徴とする請求項lまた
は3記載のシールド基板。 - 【請求項5】 該基板は、フレキシブル基板であること
を特徴とする請求項l,3,4のいずれかに記載のシー
ルド基板。 - 【請求項6】 該シールド基板は、フレキシブル基板と
し、かつ上記工程3では多層加熱プレス製法を採用した
ことを特徴とする請求項2記載のシールド基板の製造方
法。 - 【請求項7】 該クロスと該接着部材を、基板の両面に
貼着することを特徴とする請求項2記載のシールド基板
の製造方法。 - 【請求項8】 前記加熱型接着部材は、加熱非融化樹脂
からなるベース部材を中心としその両面に加熱型接着剤
層を施したシートであることを特徴とする請求項2また
は7記載のシールド基板の製造方法。 - 【請求項9】 該基板は、フレキシブル基板であること
を特徴とする請求項2,7,8のいずれかに記載のシー
ルド基板の製造方法。
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JP6673995A JP2850786B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | シールド基板及びその製造方法 |
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JPH08236980A JPH08236980A (ja) | 1996-09-13 |
JP2850786B2 true JP2850786B2 (ja) | 1999-01-27 |
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Family Applications (1)
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-
1995
- 1995-02-28 JP JP6673995A patent/JP2850786B2/ja not_active Expired - Fee Related
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