JP6139284B2 - シールドフィルム及びプリント配線板 - Google Patents
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Description
絶縁性の合成樹脂製の基材層と、この基材層の一方の面に積層される金属製又は金属化合物製の導体層と、この導体層の一方の面に積層される接着剤層とを備えるシールドフィルムであって、
少なくとも上記導体層又は上記導体層の界面近傍に複数の繊維が分散して存在することを特徴とするシールドフィルムである。
可撓性を有する基板と、
この基板の表面側に接着剤層により積層される当該シールドフィルムと
を備えるプリント配線板である。
本発明は、
絶縁性の合成樹脂製の基材層と、この基材層の一方の面に積層される金属製又は金属化合物製の導体層と、この導体層の一方の面に積層される接着剤層とを備えるシールドフィルムであって、
少なくとも上記導体層又は上記導体層の界面近傍に複数の繊維が分散して存在することを特徴とするシールドフィルムである。
以下、本発明に係る圧電基板の各実施形態について図面を参照しつつ詳説する。
<プリント配線板>
図1及び図2のプリント配線板1は、可撓性を有する基板2と、この基板2の表面に貼着して積層されたシールドフィルム3とを備える。
基板2はベースフィルム4と、このベースフィルム4の表面に積層された導電パターン5と、この導電パターン5の表面に積層されたカバーレイ6とを有する。
シールドフィルム3は、基材層7と、この基材層7の一方の面(裏面)に積層された導体層8と、この導体層8の一方の面(裏面)に積層された接着剤層9とを備える。またシールドフィルム3は、導体層8に隣接する基材層7の内部に存在する複数の繊維10を有する。従って、これらの繊維10は導体層8の界面近傍に存在している。
基材層7は、フィルム状に形成された絶縁性を有する合成樹脂製の層であり、可撓性を有する。上記合成樹脂としては、特に限定されないが、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂などが使用できる。熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン樹脂、架橋ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリベンツイミダゾール樹脂、アラミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂、ポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂などが例示される。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シリコン樹脂、アクリル変性シリコン樹脂などが例示される。紫外線硬化性樹脂としては、熱硬化型、紫外線硬化型、電子線硬化型などの樹脂が使用でき、エポキシアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂、それらのメタクリレート変性品などが例示される。
導体層8は、金属製又は金属化合物製の層である。導体層8を形成する金属としては、ニッケル、銅、銀、アルミニウム、金等が使用でき、導体層8を形成する金属化合物としては、ITOのような導電性の金属化合物が使用できる。導体層8は、蒸着等の公知の製膜技術を用いて基材層7に積層してもよく、金属箔を導体層8として利用し、この導体層8の表面に塗工等の公知の樹脂成形技術を用いて合成樹脂製の基材層7を形成してもよい。導体層8は、当該シールドフィルム3を折り曲げたときに弾性変形することが好ましいが、現実的には、シールドフィルム3の折り曲げ半径が小さくなると、組成変形及び微少な亀裂を生じることによって、当該シールドフィルム3に可撓性を提供する。
接着剤層9を構成する接着剤の主成分としては、例えばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ゴム等が使用できる。接着剤層9として、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ウレタン樹脂等を主成分とする粘着剤を用いれば、シールドフィルム3を基板2に簡単に貼着できる。
繊維10は、図3に示すように、繊維の向きが平面視でランダムになるように、基材層7中に略均一に分散されている。なお、必ずしも、図示するように基材層7の外側から内部の繊維10が視認できる必要はない。繊維10としては、特に限定されないが、ガラス繊維、アルミナ繊維のようなセラミックス繊維、炭素繊維、アラミド繊維のようなプラスチック繊維などが好適に使用できる。
当該シールドフィルム3は、導体層8に隣接する基材層7の内部、即ち導体層8の界面の近傍に向きがランダムな多数の繊維10が存在している。これらの繊維10は、当該シールドフィルム3の折り曲げなどによって導体層8生じた亀裂の拡大を抑制する。詳しく説明すると、導体層8の界面の近傍、特に導体層8の界面からの距離が繊維10の平均径以下の領域に存在する繊維10は、基材層7の合成樹脂によって、導体層8に生じた亀裂の両側に跨るように導体層8上に接着されていると言える。それらの繊維10は、導体層8に生じた亀裂の幅の拡がりを抑制し、亀裂の端部に応力が集中して亀裂の長さが延長することを防止する。これにより、導体層8は、完全に分断されることがなく、全体の導通が維持される。つまり、基材層7中に繊維10が存在すること、すなわち導体層8の界面近傍に繊維10が存在することにより、導体層8の一部が電気的に切り離されて導体層8の電磁シールドとしての機能が低下することを防止する。
<プリント配線板>
図4のプリント配線板11は、可撓性の基板2と、この基板2の表面側に積層されたシールドフィルム3と、基板2とシールドフィルム3との間の配設された補強板12とを備える。補強板12は、平面視で基板2の一部分のみ、例えば電子部品の実装箇所だけを覆っている。従って、シールドフィルム3は、基板2と補強板12によって形成された微少な段差に沿って折り曲げて貼着されている。なお、基板2及びシールドフィルム3の構成については、図2の基板2及びシールドフィルム3と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。
補強板12は、金属製又は樹脂製の板状部材である。補強板12を形成する金属としては、特に限定されず、例えばステンレス鋼、アルミニウム等を用いることができる。また、補強板12を形成する樹脂としては、液晶ポリマー等を用いることができる。
当該プリント配線板11では、シールドフィルム3が基板2と補強板12との段差に合わせて略直角に折り曲げられているが、シールドフィルム3の基材層7の中に配合された多数の繊維10が導体層8の断裂を防止する。このため、当該プリント配線板11は、補強板12により形成された段差部分で導体層8が分断されて電磁シールドとしての機能が低下する危険性が低い。
<プリント配線板>
図5のプリント配線板21は、可撓性を有する基板2と、この基板2の表面に積層されたシールドフィルム23とを備える。なお、基板2の構成については、図2の基板2と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。
当該シールドフィルム23は、合成樹脂製の基材層27と、この基材層27の一方の面(裏面)に積層された導体層8と、この導体層8の一方の面(裏面)に積層された接着剤層9とを備える。また、このシールドフィルム23では、基材層27の中の導電層8の近傍部分のみに繊維10が存在している。つまり、基材層27の表面側には実質的に繊維が存在しない。なお、導体層8及び接着剤層9の構成については、図2の導体層8及び接着剤層9と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。
基材層27を形成する合成樹脂の材料としては、図2の基材層7を形成する合成樹脂と同様のものが使用される。導電層8の近傍部分のみに繊維10を分散させた基材層27は、繊維10を含まない合成樹脂製フィルムと、繊維10を分散した合成樹脂製フィルムとを貼り合わせて製造してもよい。
繊維10の材質及び寸法並びに導体層8の界面からの距離が繊維10の平均径以下の領域における繊維10の当該シールドフィルム23の断面単位長さあたりの本数については、図2の繊維10と同様であるため、説明を省略する。
当該シールドフィルム23は、基材層27の導体層8の近傍範囲にのみ繊維10を配合すること、つまり導体層8のから遠い範囲の繊維10の配合量、すなわち導体層8の変形及び断裂の抑制に寄与しない繊維10の配合量を減らすことによって、基材層27ひいては当該シールドフィルム23の可撓性を高めながら、導体層8に生じた亀裂の拡大を効率よく抑制できる。
<プリント配線板>
図6のプリント配線板31は、可撓性を有する基板2と、この基板2の表面に積層されたシールドフィルム33とを備える。なお、基板2の構成については、図2の基板2と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。
当該シールドフィルム33は、合成樹脂製の基材層37と、この基材層37の裏面に積層された導体層38と、この導体層38の裏面に積層された接着剤層9とを備える。また、このシールドフィルム33では、導体層38の内部のみに繊維10が存在している。つまり、他の層が実質的に繊維10を含まない。なお、接着剤層9の構成については、図2の接着剤層9と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。
基材層37は、図2の基材層7と同様の合成樹脂で形成した層であるが、図2の基材層7と異なり繊維を含んでいない。基材層37を構成する合成樹脂については、図2の基材層7と同様であるため、説明を省略する。
導体層38は、図2の導体層8と同様の金属又は金属化合物で形成した層である。この導体層38の中には、その向きが平面視でランダムとなるように繊維10が分散されている。このように、内部に繊維10が分散された導体層38は、例えば導体層38を基材層37の裏面に積層する工程の途中で繊維10を散布することで形成できる。また、複数の金属箔の間に繊維10を配置し、金属箔同士を圧接して導体層38を形成してもよい。
繊維10の材質及び寸法については、図2の繊維10と同様であるため、説明を省略する。図2のシールドフィルム3では繊維10が導体層8の表面に存在しているのに対して、当該シールドフィルム33では繊維10が導体層38の内部に存在しているという違いはあるものの、当該シールドフィルム33における繊維10の機能については図2のシールドフィルム3と同様である。導体層38の内部に存在する繊維10の当該シールドフィルム33の断面単位長さあたりの本数の下限としては、10本/cmが好ましく、50本/cmがさらに好ましい。導体層38内に存在する繊維10の断面単位長さあたりの本数が上記下限未満の場合、導体層38の亀裂を抑制する繊維10の数が不足し、導体層38の断裂を十分に防止できないおそれがある。導体層38内に存在する繊維10の断面単位長さあたりの本数の上限としては、100000本/cmが好ましく、10000本/cmがより好ましい。導体層38内に存在する繊維10の断面単位長さあたりの本数が上記上限を超える場合、当該シールドフィルム33ひいては当該プリント配線板31の可撓性が不十分となるおそれがある。
当該シールドフィルム33は、導体層38の内部に繊維10を含むので導体層38の断裂をより確実に抑制できる。このため、当該シールドフィルム33は、電磁シールドとしての機能が低下し難い。
<プリント配線板>
図7のプリント配線板41は、可撓性を有する基板2と、この基板2の表面に積層されたシールドフィルム43とを備える。なお、基板2の構成については、図2の基板2と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。
当該シールドフィルム43は、合成樹脂製の基材層37と、この基材層37の裏面に積層された導体層8と、この導体層8の裏面に積層された接着剤層49とを備える。また、このシールドフィルム43では、接着剤層49の内部のみに繊維10が存在する。つまり、他の層が実質的に繊維10を含まない。なお、基材層37の構成については、図6の基材層37と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。また、導体層8の構成については、図2の導体層8と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。
接着剤層49は、接着剤からなる層である。接着剤層49を構成する接着剤の材質としては、図2の接着剤層9と同様のものが使用できる。接着剤層49の平均厚さについても、図2の接着剤層9と同様である。
繊維10は、接着剤層49中に平面視ランダムな向きに分散されている。繊維10の材質及び寸法については、図2の繊維10と同様であるため、説明を省略する。また、繊維10と導体層8との間に介在して、繊維10の張力を導体層8に伝達するものが、図2では基材層7の合成樹脂であるのに対して、図5では接着剤層9の接着剤であるものの、繊維10が導体層8の変形を制限する作用については同じである。従って、導体層8の界面からの距離が繊維10の平均径以下の領域に存在する繊維10の断面単位長さあたりの本数については、図2の繊維10と同様であるため、説明を省略する。
シールドフィルム43は、粘性流体である接着剤に繊維10を分散させるので、繊維10の配合が比較的容易であり、設計の自由度が高く、多様な繊維を使用でき、配合量の幅も広い。
<プリント配線板>
図8のプリント配線板51は、可撓性を有する基板2と、この基板2の表面に積層されたシールドフィルム53とを備える。なお、基板2の構成については、図2の基板2と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。
シールドフィルム53は、合成樹脂製の基材層57と、この基材層57の裏面に積層された金属製又は金属化合物製の導体層58と、この導体層58の裏面に積層された接着剤層9とを備える。このシールドフィルム53では、繊維10が平面視ランダムな向きで基材層57と導体層58とに跨る範囲に存在している。なお、接着剤層9の構成については、図2の接着剤層9と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。また、繊維10の材質や寸法についても、図2の繊維10と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
当該シールドフィルム53は、導体層58の表面近傍(導体層58の内部を含む)に集中して繊維10を含むことにより導体層58の断裂をより確実に抑制できるので、電磁シールドとしての機能が低下し難い。また、当該シールドフィルム53は、導体層58の表面近傍以外には繊維10を含まないので、可撓性に優れる。
<プリント配線板>
図9のプリント配線板61は、可撓性を有する基板2と、この基板2の表面に積層されたシールドフィルム63とを備える。なお、基板2の構成については、図2の基板2と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。
シールドフィルム63は、合成樹脂製の基材層67と、この基材層67の裏面に積層された金属製又は金属化合物製の導体層8と、この導体層8の裏面に積層された接着剤層9とを備える。このシールドフィルム63では、繊維70が平面視ランダムな向きで基材層67の中にのみ存在している。なお、導体層8及び接着剤層9の構成については、図2の導体層8及び接着剤層9と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。
基材層67を構成する合成樹脂については、図2の基材層7を形成する合成樹脂と同様のものが使用される。この基材層67は、その内部に向きがランダムになるように比較的径が大きい複数の繊維70が分散されている。
繊維70の材質については、図2の繊維10と同様のものが使用される。しかしながら、この繊維70は、平均径が基材層67の平均厚みと同じオーダーである。このため、基材層67の合成樹脂に覆われた繊維70は、基材層67の表面に自身の形状に倣う微細凹凸を形成している。
基材層67の表面に凹凸を形成する程に径が大きい繊維70は破断し難いため、導体層8に生じた亀裂の拡大を確実に抑制できる。よって、当該シールドフィルム63は、電磁シールドとしての機能が低下し難い。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
2 基板
3、23、33、43、53、63 シールドフィルム
4 ベースフィルム
5 導電パターン
6 カバーレイ
7、27、37、57、67 基材層
8、38、58 導体層
9、49 接着剤層
10、70 繊維
Claims (6)
- 絶縁性の合成樹脂製の基材層と、この基材層の一方の面に積層される金属製又は金属化合物製の導体層と、この導体層の一方の面に積層される接着剤層とを備えるシールドフィルムであって、
少なくとも上記導体層又は上記導体層の界面近傍に複数の繊維が分散して存在し、
上記導体層内に存在又は上記導体層の界面からの距離が上記複数の繊維の平均径以下の領域に存在する上記複数の繊維の当該シールドフィルムの断面単位長さあたりの本数が10本/cm以上であることを特徴とするシールドフィルム。 - 上記複数の繊維の存在個所が上記基材層である請求項1に記載のシールドフィルム。
- 上記基材層の一方の面に上記複数の繊維による微細凹凸が形成されている請求項2に記載のシールドフィルム。
- 上記複数の繊維の存在個所が上記接着剤層である請求項1、請求項2又は請求項3に記載のシールドフィルム。
- 上記繊維の平均繊維長が0.1mm以上10mm以下である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のシールドフィルム。
- 可撓性を有する基板と、
この基板の表面側に接着剤層により積層される請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のシールドフィルムと
を備えるプリント配線板。
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