KR101982620B1

KR101982620B1 - 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재, 플렉시블 프린트 배선판, 및 차폐 프린트 배선판

Info

Publication number: KR101982620B1
Application number: KR1020157023690A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 와타나베; 히로시 다지마
Original assignee: 타츠타 전선 주식회사
Priority date: 2013-02-26
Filing date: 2014-02-25
Publication date: 2019-05-27
Also published as: US20160007444A1; TW201448681A; JPWO2014132951A1; US9736924B2; WO2014132951A1; JP6258290B2; US9867280B2; CN104885578A; TWI599274B; CN104885578B; KR20150122668A; US20160345428A1

Abstract

장기간에 걸쳐 프린트 배선판의 전자파 차폐 효과 및 그라운드 효과를 유지 가능한 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재 등을 제공하는 것을 목적으로 한다. 프린트 배선판(1)에서의 그라운드용 배선 패턴(115)의 소정 부분에 대향 배치되고, 대향하는 한쪽 면이 상기 그라운드용 배선 패턴(115)의 소정 부분에 도전성 조성물층(130)에서 도통(導通)되고, 또한 다른쪽 면이 그라운드 전위의 외부 그라운드 부재에 도통되는 보강 부재(135)이다. 프린트 배선판용 보강 부재(135)는, 도전성을 가지는 금속제의 기재(135a)와 적어도 다른쪽 면의 일부를 구성하도록 기재(135a)의 표면에 형성된 표면층(135b)을 가지고, 표면층(135b)이, 금속제의 기재(135a)의 도전성 및 내식성보다 높은 도전성 및 내식성을 가지고, 표면층(135b)의 두께가 0.004∼0.2 ㎛이다.

Description

플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재, 플렉시블 프린트 배선판, 및 차폐 프린트 배선판{REINFORCING MEMBER FOR FLEXIBLE PRINTED WIRING SUBSTRATE, FLEXIBLE PRINTED WIRING SUBSTRATE, AND SHIELD PRINTED WIRING SUBSTRATE}

본 발명은, 휴대 전화기, 컴퓨터 등에 사용되는 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재, 플렉시블 프린트 배선판, 및 차폐 프린트 배선판에 관한 것이다.

종래, 플렉시블 프린트 배선판에는, 부품 실장(實裝) 측의 대향하는 측에 스테인레스 등으로 이루어지는 박판의 보강 부재(금속 보강판)가 접착된 것이 알려져 있다. 또한, 휴대 전화기나 컴퓨터 등의 전자 기기 등에 사용되는 플렉시블 프린트 배선판에는, 전자파에 의한 노이즈의 문제로 인해 보강 부재를 플렉시블 프린트 배선판의 그라운드 회로와 도전성 접착제로 전기적으로 접속하거나, 하우징에 직접 접속하는 것이 제안되어 있다. (특허 문헌 1 및 2).

최근에는, 휴대 전화기나 컴퓨터 등의 전자 기기에 있어서, 고주파 신호를 사용하는 기기가 증가한 관계로, 보강 부재와 그라운드 회로, 보강 부재와 하우징의 접속을 확실하게 하여 그라운드 효과를 높이는 것이 요구되고 있다.

일본공개특허 제2007-189091호 공보 일본공개특허 제2009-218443호 공보

그러나, 보강 부재의 재료에 따라서는, 다양한 원인에 의해, 보강 부재에 부동태 피막이 생겨 전기 저항값이 상승하는 문제가 있었다. 이와 같은 경우에는, 그라운드 효과가 저하된다. 보강 부재의 재료로서는 스테인레스가 일반적이지만, 스테인레스제의 보강 부재에서도, 전술한 문제가 생기기 쉽다. 그리고, 보강 부재에 부동태 피막을 생기게 하는 원인으로서는, 프린트 배선판의 경년(經年) 열화, 프린트 배선판의 제조 공정에서의 열처리, 프린트 배선판이나 이 프린트 배선판을 탑재한 전자 기기가 배치되는 외부 환경(고온 고습의 환경 등) 등이 있다.

본 발명은, 상기한 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 장기간에 걸쳐 프린트 배선판의 그라운드 효과를 유지 가능한 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재, 플렉시블 프린트 배선판, 및 차폐 프린트 배선판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재(이하, 단지 「프린트 배선판용 보강 부재」라고 기재함)는, 프린트 배선판에서의 그라운드용 배선 패턴의 소정 부분에 대향 배치되고, 대향하는 한쪽 면이 상기 그라운드용 배선 패턴의 상기 소정 부분에 도전성 조성물에서 도통(導通)되고, 또한 다른쪽 면이 그라운드 전위의 외부 그라운드 부재에 도통되는 프린트 배선판용 보강 부재이다. 이 프린트 배선판용 보강 부재는, 도전성을 가지는 금속 기재(基材)와 적어도 상기 다른쪽 면의 일부를 구성하도록 상기 금속 기재의 표면에 형성된 표면층을 가지고, 상기 표면층이, 상기 금속 기재의 도전성 및 내식성(耐蝕性)보다 높은 도전성 및 내식성을 가지고, 상기 표면층의 두께가 0.004∼0.2 ㎛이다.

상기한 구성에 따르면, 프린트 배선판용 보강 부재를 프린트 배선판에 접착했을 때, 프린트 배선판에서의 그라운드용 배선 패턴의 소정 부분을 주로 금속 기재의 가지는 강도로 보강할 수 있다. 또한, 이 그라운드용 배선 패턴의 소정 부분을 외부 그라운드 부재에 대하여 도통시킬 수 있으므로, 그라운드 효과를 높일 수 있고, 또한 그 효과를 유지할 수 있다. 또한, 고온 고습의 환경에 노출되어도, 그라운드 효과 및 프린트 배선판용 보강 부재와 프린트 배선판과의 밀착 강도를 유지할 수 있다.

여기서, 표면층이 금속 기재보다 높은 내식성을 가지므로, 프린트 배선판용 보강 부재를 프린트 배선판에 접착한 후의 외부 환경, 경년 열화 등을 원인으로 한 보강 부재에 부동태 피막이 생기는 속도를, 보강 부재가 기재만으로 구성된 경우보다 늦게 할 수 있다. 이로써, 보강 부재의 부동태 피막에 의해 보강 부재의 전기 저항이 높아지고, 프린트 배선판의 그라운드 효과가 저하되는 것이 방지된다.

또한, 표면층이 금속 기재보다 높은 도전성을 가지는 것에 의해, 외부 그라운드 부재와 프린트 배선판용 보강 부재를, 프린트 배선판용 보강 부재를 금속 기재만으로 구성한 경우보다 낮은 전기 저항으로 도통시킬 수 있으므로, 그라운드 효과를 높일 수 있다.

또한, 금속 기재가 외부 환경으로부터 표면층에서 보호된 상태이므로, 금속 기재의 선정 범위를 확대할 수 있다. 이로써, 프린트 배선판용 보강 부재를 보강 사양이나 비용에 따라 바람직한 구성으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 프린트 배선판용 보강 부재에서는, 상기 표면층은, 귀금속 또는 귀금속을 주성분으로 한 합금에 의해 형성되어 있어도 된다.

상기한 구성에 따르면, 우수한 내식성을 가지는 프린트 배선판용 보강 부재를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 프린트 배선판용 보강 부재에서는, 상기 귀금속은, 금 또는 팔라듐이라도 된다.

상기한 구성에 따르면, 극히 우수한 내식성을 가지는 프린트 배선판용 보강 부재를 얻을 수 있다. 또한, 상기 금속 기재보다 낮은 전기 저항값으로 도통시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 프린트 배선판용 보강 부재에서는, 상기 금속 기재는, 스테인레스강에 의해 형성되어 있어도 된다.

상기한 구성에 따르면, 프린트 배선판용 보강 부재를 소정 이상의 강도로 하는 것이 용이하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 프린트 배선판용 보강 부재에서는, 상기 기재의 상기 한쪽 면 측에 배치된 도전성 조성물층을 더 가질 수도 있다.

상기한 구성에 따르면, 도전성 조성물층을 구비함으로써 용이하게 프린트 배선판에 접착할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 프린트 배선판용 보강 부재에서는, 상기 표면층은, 상기 기재의 상기 다른쪽 면뿐만 아니라 상기 한쪽 면에도 형성되어 있어도 된다.

상기한 구성에 따르면, 기재의 다른쪽 면뿐만 아니라 한쪽 면이 표면층으로 덮히는 것에 의해, 우수한 내식성을 가지는 프린트 배선판용 보강 부재를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 프린트 배선판용 보강 부재에서는, 상기 표면층은, 복수의 선 및/또는 점의 집합에 의해 형성되어도 된다.

상기한 구성에 따르면, 표면층을 금속 기재의 전체면에 형성하는 경우보다, 재료 비용을 저감할 수 있다.

본 발명에 따른 프린트 배선판은, 베이스 부재와, 상기 베이스 부재에 형성된 그라운드용 배선 패턴과, 상기 그라운드용 배선 패턴의 소정 부분에 대향 배치되는 전술한 바와 같은 프린트 배선판용 보강 부재를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 따르면, 프린트 배선판용 보강 부재를 프린트 배선판에 접착했을 때, 프린트 배선판에서의 그라운드용 배선 패턴의 소정 부분을 주로 금속 기재에 의해 보강할 수 있고, 또한 이 그라운드용 배선 패턴의 소정 부분을 외부 그라운드 부재에 대하여 도통시킬 수 있다.

여기서, 표면층이 기재보다 높은 내식성을 가지므로, 프린트 배선판용 보강 부재를 프린트 배선판에 접착한 후의 온도 습도 등의 외부 환경, 경년 열화 등을 원인으로 한 보강 부재에 부동태 피막을 생기게 하는 속도를, 금속 기재만으로 구성한 경우보다 늦게 할 수 있다. 이로써, 보강 부재의 부동태 피막에 의해 보강 부재의 전기 저항이 높아지고, 프린트 배선판의 그라운드 효과가 저하되는 것이 효과적으로 방지된다. 그러므로, 그라운드 효과가 저하하지 않고, 장기간에 걸쳐 프린트 배선판의 그라운드 효과를 유지 가능한 프린트 배선판을 얻을 수 있다.

또한, 표면층이 금속 기재보다 높은 도전성을 가지는 것에 의하여, 외부 그라운드 부재와 프린트 배선판용 보강 부재를 금속 기재만으로 구성한 경우보다 낮은 전기 저항으로 도통시킬 수 있다. 그러므로, 그라운드 효과의 높은 보강 부재를 구비한 프린트 배선판을 얻을 수 있다.

또한, 외부 환경으로부터 금속 기재가 표면층으로 보호된 상태이므로, 금속 기재의 선정 범위를 확대할 수 있다. 이로써, 프린트 배선판용 보강 부재를 보강 사양이나 비용에 따라 바람직한 구성으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재는, 상기 과제를 해결하기 위하여, 다음과 같은 구성을 구비하는 것일 수도 있다. 즉, 프린트 배선판의 절연 필름 상에 절연층과 이 절연층의 아래에 형성된 도전층을 가지는 차폐 필름이 설치된 차폐 프린트 배선판에 있어서, 전자 부품의 실장 부위에 대향하는 차폐 필름의 절연층 상에 한쪽 면이 배치되고, 외부 그라운드 부재에 다른쪽 면이 도통되는 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재일 수도 있다. 그리고, 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재는, 도전성을 가지는 금속 기재와, 적어도 다른쪽 면의 일부를 구성하도록 금속 기재의 표면에 형성된 표면층을 가지고, 표면층이, 금속 기재의 도전성 및 내식성보다 높은 도전성 및 내식성을 가지고, 표면층의 두께가 0.004∼0.2 ㎛이며, 보강 부재의 한쪽 면에 설치된 도전성 조성물에 의해, 이 도전성 조성물에 포함되는 도전성 입자를 차폐 필름의 절연층을 찢음으로서 도전층과 접촉시키도록 하여, 한쪽 면에서 상기 차폐 필름의 절연층과 접착되는 것을 특징으로할 수도 있다. 이 구성에 의해서도, 전술한 구성과 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 실시형태에 따른 프린트 배선판의 일부 단면도이다.
도 2는 본 실시형태의 변형예에 따른 프린트 배선판의 일부 단면도이다.
도 3은 본 실시형태의 다른 변형예에 따른 프린트 배선판의 일부 단면도이다.
도 4는 본 실시형태의 다른 변형예에 따른 프린트 배선판의 일부 단면도이다.
도 5는 본 실시형태의 다른 변형예에 따른 보강 부재의 사시도이다.
도 6은 본 실시형태의 다른 변형예에 따른 보강 부재의 사시도이다.
도 7은 본 실시형태의 다른 변형예에 따른 프린트 배선판의 일부 단면도이다.
도 8은 실시예에서의 리플로우(reflow) 프로파일를 나타낸 도면이다.
도 9는 실시예에서의 보강 부재와 베이스 부재의 사이의 전기 저항값의 측정 방법을 나타낸 도면이다.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다.

(프린트 배선판(1)의 전체 구성)

먼저, 도 1을 사용하여, 본 실시형태의 프린트 배선판(1)에 대하여 설명한다. 본 실시형태에 따른 프린트 배선판(1)은, 유연성이 있어 굴곡 가능한 플렉시블 프린트 배선판이다. 그리고, 이 플렉시블 프린트 배선판은, 플렉시블 프린트 배선판과 리지드 기판을 일체로 한 리지드 플렉시블 배선판으로서 사용할 수도 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 프린트 배선판(1)은, 프린트 배선판 본체(110)와, 도전성 조성물층(130)과, 보강 부재(135)를 가지고 있다. 그리고, 프린트 배선판 본체(110)의 하면에 설치된 실장 부위에는 전자 부품(150)이 접속되도록 되어 있다.

보강 부재(135)는, 프린트 배선판 본체(110)에서의 그라운드용 배선 패턴(115)의 소정 부분에 대향 배치되고, 이로써, 보강 부재(135)는, 전자 부품(150)의 실장 부위를 보강하고 있다. 또한, 보강 부재(135)의 그라운드용 배선 패턴(115)의 소정 부분에 대향하는 한쪽 면(도 1에서의 하면(135c))이 이 소정 부분에 도전성 조성물층(130)을 통하여 그라운드용 배선 패턴(115)에 도통되어 있다. 이로써, 그라운드용 배선 패턴(115)과 보강 부재(135)가 전기적으로 접속된다.

또한, 보강 부재(135)는, 그 다른쪽 면(도 1에서의 상면(135b))에서 그라운드 전위의 외부 그라운드 부재(도시하지 않음)에 도통된다. 이로써, 그라운드용 배선 패턴(115)을, 보강 부재(135)를 통하여 외부 그라운드 부재에 접지시킬 수 있다. 이 외부 그라운드 부재는, 예를 들면, 전자 기기(도시하지 않음)의 하우징 등이다. 이로써, 그라운드용 배선 패턴(115)이 보강 부재(135)를 통하여 외부 그라운드 부재에 도통되므로 그라운드 효과를 높일 수 있다.

보강 부재(135)는, 도전성을 가지는 금속제의 기재(135a)(금속 기재)와 기재(135a)의 표면에 형성된 표면층(135b, 135c)을 가진다. 이와 같이, 표면층(135b, 135c)으로 기재(135a)의 표면을 덮으므로, 기재(135a)에서의 외기에 접하는 면적을 감소시킬 수 있어, 기재(135a)에 부동태 피막이 생기는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 표면층(135b, 135c)은 기재(135a)의 도전성 및 내식성보다 높은 도전성 및 내식성을 가지도록 구성되어 있다. 이로써, 표면층(135b, 135c) 자체의 부식도 방지되고, 또한 기재(135a)보다 도전성 및 내식성이 우수한 표면층(135b, 135c)을 가지는 것에 의해, 기재(135a) 만으로 보강 부재(135)가 구성된 경우보다 장기간에 걸쳐 낮은 전기 저항 상태를 유지할 수 있다.

보강 부재(135)를 상기한 바와 같이 형성함으로써, 프린트 배선판(1)의 제조 공정 또는 프린트 배선판(1)의 경년 열화 등에 의해, 보강 부재(135)에 부동태 피막이 생겨 전기 저항값이 상승하는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 장기간에 걸쳐 프린트 배선판(1)의 전자파 차폐 효과 및 그라운드 효과를 유지할 수 있다.

이하에서, 각각의 구성을 구체적으로 설명한다.

(프린트 배선판 본체(110))

프린트 배선판 본체(110)는, 도시하지 않은 신호용 배선 패턴이나 그라운드용 배선 패턴(115) 등의 복수의 배선 패턴이 형성된 베이스 부재(112)와, 베이스 부재(112) 상에 설치된 접착제층(113)과, 접착제층(113)에 접착된 절연 필름(111)을 가지고 있다.

도시하지 않은 신호용 배선 패턴이나 그라운드용 배선 패턴(115)은, 베이스 부재(112)의 상면에 형성되어 있다. 이들 배선 패턴은, 도전성 재료를 에칭 처리함으로써 형성된다. 또한, 그 중에서, 그라운드용 배선 패턴(115)은, 그라운드 전위를 유지한 패턴을 가리킨다.

접착제층(113)은, 신호용 배선 패턴이나 그라운드용 배선 패턴(115)과 절연 필름(111)의 사이에 개재(介在)하는 접착제이며, 절연성을 유지하고, 또한 절연 필름(111)을 베이스 부재(112)에 접착시키는 역할을 한다. 그리고, 접착제층(113)의 두께는, 10㎛∼40㎛이지만, 특별히 한정될 필요는 없으며 적절하게 설정 가능하다.

베이스 부재(112)와 절연 필름(111)은, 모두 고성능 플라스틱으로 이루어진다. 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 가교 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리벤즈이미다졸, 폴리이미드, 폴리이미드아미드, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌설파이드 등의 수지가 있다. 내열성을 그다지 요구하지 않는 경우에는, 저렴한 폴리에스테르 필름이 바람직하고, 난연성이 요구되는 경우에는, 폴리페닐렌설파이드 필름, 또한 내열성이 요구되는 경우에는 폴리이미드 필름, 폴리아미드 필름, 유리 에폭시 필름이 바람직하다. 그리고, 베이스 부재(112)의 두께는, 10㎛∼40㎛이며, 절연 필름(111)의 두께는, 10㎛∼30㎛이지만, 특별히 한정될 필요는 없으며 적절하게 설정 가능하다.

또한, 상기한 절연 필름(111) 및 접착제층(113)에는, 금형 등에 의해, 구멍부(160)가 형성되어 있다. 구멍부(160)는, 복수의 신호용 배선 패턴이나 그라운드용 배선 패턴 중에서 선택된 배선 패턴의 일부 영역을 노출시키는 것이다. 본 실시형태의 경우, 그라운드용 배선 패턴(115)의 일부 영역이, 외부에 노출되도록, 절연 필름(111) 및 접착제층(113)에서의 적층 방향으로 구멍부(160)가 형성되어 있다. 그리고, 구멍부(160)는, 인접하는 다른 배선 패턴을 노출시키지 않도록 구멍 직경이 적절하게 설정되어 있다.

(보강 부재(135))

보강 부재(135)는, 도전성을 가지는 금속제의 기재(135a)와, 기재(135a)의 한쪽 면(하면) 및 다른쪽 면(상면)에 형성된 표면층(135b, 135c)을 가진다. 그리고, 본 실시형태에서는, 기재(135a)의 상면 및 하면에 표면층(135b, 135c)이 형성되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 도 3에 나타낸 바와 같이, 하면에 표면층(135c)이 형성되지 않고, 기재(135a)의 상면에만 표면층(135b)이 형성되어 있어도 된다.

(보강 부재(135): 기재(135a))

본 실시형태에서는, 기재(135a)는, 스테인레스강에 의해 형성되어 있고, 이에 따라, 보강 부재(135)의 강도를 높이고 있다. 그리고, 기재(135a)는, 스테인레스강인 것이 내식성이나 강도 등의 점에서 바람직하지만, 이것으로 한정되지 않고, 그 외의 종류의 금속이라도 된다. 예를 들면, 기재(135a)는, 니켈, 동, 은, 주석, 금, 팔라듐, 알루미늄, 크롬, 티탄, 아연, 및 이들 재료 중 어느 하나, 또는 2개 이상을 포함하는 합금에 의해 형성될 수도 있다.

기재(135a)의 두께의 하한값은, 0.05 ㎜ 이상인 것이 바람직하고, 0.1 ㎜ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 기재(135a)의 두께의 상한값은, 1.0 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 0.3 ㎜ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 그리고, 상기 두께는 특별히 한정될 필요는 없으며 적절하게 설정 가능하다.

(보강 부재(135): 표면층(135b, 135c))

표면층(135b, 135c)은, 귀금속에 의해 형성되어 있다. 이에 따라, 보강 부재(135)는, 스테인레스강으로 형성된 기재(135a)만으로 구성한 경우보다 도전성이 높고 또한 내식성이 높게 형성되어 있다. 표면층(135b, 135c)의 재료로서 사용 가능한 귀금속으로서는, 예를 들면, 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os)이 있고, 본 실시형태에서는, 금을 사용하고 있다. 또한, 귀금속을 주성분으로 한 합금을 재료로 하여 표면층(135b, 135c)을 형성할 수도 있다.

그리고, 본 실시형태에 있어서는, 귀금속이나 귀금속을 주성분으로 한 합금을 표면층(135b, 135c)의 구성 재료로 하고 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 기재(135a)의 구성 재료보다 도전성 및 내식성이 높은 구성 재료이면 된다.

표면층(135b, 135c)은, 기재(135a)보다 높은 내식성을 가지므로, 보강 부재(135)를 프린트 배선판(1)에 접착한 후의 온도 습도 등의 외부 환경, 경년 열화 등을 원인으로 한 보강 부재(135)의 부동태 피막이 생기는 속도를, 기재(135a)만으로 구성한 경우보다 늦게 할 수 있다. 이로써, 보강 부재(135)의 부동태 피막에 의해 보강 부재(135)의 전기 저항이 높아지는 것을 방지하여, 장기간에 걸쳐, 프린트 배선판(1)의 그라운드 효과를 유지할 수 있다.

또한, 표면층(135b, 135c)이 기재(135a)보다 높은 도전성을 가지는 것에 의해, 표면층(135b)의 상면에 접속되는 외부 그라운드 부재(도시하지 않음)와 보강 부재(135)를, 보강 부재(135)를 기재(135a)만으로 구성한 경우보다 낮은 전기 저항으로 도통시킬 수 있다.

그리고, 표면층(135b, 135c)은, 반드시 기재(135a)의 상면이나 하면의 전체에 형성될 필요는 없고, 부분적으로 형성되어 있어도 된다. 예를 들면, 표면층(135b, 135c)은, 복수의 선 및/또는 점의 집합에 의해 형성되어 있어도 된다. 여기서, 「복수의 선의 집합」이란, 예를 들면, 스트라이프 형상이나 격자형 등이며, 「복수의 점의 집합」이란 예를 들면, 도트 형상 등이다. 「복수의 선의 집합」을 구체적으로 설명하면, 예를 들면, 도 5에 나타낸 바와 같이, 복수의 선형의 표면층(135b)이 기재(135a)에 병렬로 배치된 상태이다. 「복수의 점의 집합」을 구체적으로 설명하면, 예를 들면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 복수의 점형의 표면층(135b)이 기재(135a)에 분산 배치된 상태이다.

표면층(135b, 135c)은, 전해 도금 처리에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 대사이즈의 기재(135a)를 도금욕에 침지함으로써 표면층(135b, 135c)을 형성하고, 그 후에, 기재(135a)를 표면층(135b, 135c)과 함께 세로 방향 및 가로 방향으로 각각 소정의 치수로 절단함으로써, 복수의 보강 부재(135)를 얻는다. 그리고, 도금 처리 대신, 증착 등에 의해 표면층(135b, 135c)이 형성될 수도 있다.

표면층(135b, 135c)의 두께의 하한값은, 보강 부재(135)의 내식성을 충분히 확보하기 위하여, 0.004㎛ 이상인 것이 바람직하고, 0.005㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 표면층(135b, 135c)의 두께의 상한값은, 비용 및 보강 부재(135)와 도전성 조성물층(130)과의 밀착성을 고려하면, 0.5㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.2㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 표면층(135b, 135c)의 두께의 상한값이 0.5㎛ 이하이면, 보강 부재(135)와 도전성 조성물층(130)과의 밀착성을 충분히 확보할 수 있다.

(도전성 조성물층(130))

도전성 조성물층(130)은, 등방 도전성 및 이방 도전성 중 어느 하나의 도전성을 나타내는 조성물에 의해 형성되어 있다. 등방 도전성 접착제는, 종래의 땜납과 마찬가지로, 층 두께 방향과 면 방향에서 도전성에 차이가 없다. 따라서, 등방 도전성 접착제로 도전성 조성물층(130)이 형성되어 있는 경우에는, 두께 방향 및 폭 방향, 길이 방향으로 이루어지는 3차원의 모든 방향으로 전기적인 도전 상태를 확보할 수 있다. 한편, 이방 도전성 접착제로 도전성 조성물층(130)이 형성되어 있는 경우에는, 도전성 조성물층이 층 두께 방향과 면 방향에서 상이한 도전성을 나타내므로, 두께 방향으로 이루어지는 2차원의 방향으로만 전기적인 도전 상태를 확보할 수 있다.

도전성 조성물은, 열경화성 수지 조성물이나 열가소성 수지 조성물과 도전성 입자로 형성되어 있어도 된다. 이 경우의 열경화성 수지 조성물로서, 예를 들면, 페놀계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 멜라민계 수지, 알키드계 수지 등이 바람직하게 사용된다. 이들 열경화성 수지 조성물은, 1종 단독으로 사용할 수도 있고 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.

열가소성 수지 조성물로서는, 예를 들면, 폴리스티렌계 수지, 아세트산 비닐계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리아미드계 수지, 고무계 수지, 아크릴계 수지 등이 바람직하게 사용된다. 이들 열가소성 수지 조성물은, 1종 단독으로 사용할 수도 있고 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 이들 수지 조성물에는, 도전성 입자 외에, 필요에 따라 경화촉진제, 점착성 부여제, 산화 방지제, 안료, 염료, 가소제, 자외선 흡수제, 소포제(消泡劑), 레벨링제(1eveling agent), 충전제, 난연제, 점도 조절제 등을 첨가할 수 있다.

전술한 열경화성 수지 조성물 또는 열가소성 수지 조성물과 도전성 입자를 포함하는 도전성 조성물로서, 예를 들면, 도전성 페이스트, 도전성 접착제, 도전성 점착제 등을 사용할 수 있다. 즉, 본 발명에서의 도전성 조성물은, 프린트 배선판용 보강 부재를 그라운드용 배선 패턴의 소정 부분에 고착시키면서, 프린트 배선판용 보강 부재와 그라운드용 배선 패턴의 사이의 도통을 확보할 수 있는 것이면 된다.

도전성 입자의 재료는 특별히 한정되지 않고, 카본 가루, 은 가루, 동 가루, 니켈 가루, 땜납 가루, 알루미늄 가루나, 동 가루에 은 도금을 행한 은코팅 동필러나, 수지 볼이나 유리 비즈 등에 금속 도금을 행한 필러, 또는 이들의 혼합체를 사용할 수 있다.

도전성 입자의 형상은 특별히 한정되지 않고, 구형, 편평형, 인편형, 덴드라이트형, 섬유형 등으로부터 적절하게 선택할 수 있다.

도전성 입자의 입자 직경은 특별히 한정되지 않고, 1∼50 ㎛이면 된다.

도전성 입자의 배합량은 특별히 한정되지 않지만, 도전성 조성물이 도전성 페이스트인 경우에는 도전성 조성물 중 70∼95 질량%, 도전성 조성물이 도전성 접착제 또는 도전성 점착제인 경우에는 도전성 조성물 중 5∼70 질량%이면 된다.

또한, 도전성 입자는, 적어도 2성분으로 이루어지는 금속으로서, 용융되었을 때 합금을 형성하고, 상기 합금의 재용융 온도가 용융 전의 금속의 용융점보다 높은 저융점 금속이라도 된다. 도전성 입자의 용융점이 낮은 것에 의해, 도전성 조성물층(130)을 가열 프레스하여 프린트 배선판(110)에 접착하는 경우에, 프린트 배선판(110)의 부품 등으로의 손상을 방지할 수 있는 정도로 낮게 억제한 온도에서 도전성 입자를 용융하여 접착할 수 있다. 또한, 도전성 입자가 용융 후에 냉각되어 고화(固化)된 경우, 도전성 입자는 합금화되어 도전성 입자의 재용융점은 용융 전의 금속의 용융점보다 높아져 있으므로, 고온 환경 하에 도전성 조성물이 노출되어도, 가열 후 고화된 도전성 입자는 재용융하기 어려워진다.

(프린트 배선판 본체(110)로의 보강 부재(135)의 장착 방법)

프린트 배선판 본체(110)로의 보강 부재(135)의 장착 방법을 도 1을 참조하여 설명한다. 기재(135a)의 상면 및 하면에 표면층(135b, 135c)이 형성된 구성의 보강 부재(135)가 준비된다. 이 후, 보강 부재(135)의 하면에, 도전성 조성물층(130)이 설치된다.

다음으로, 도전성 조성물층(130) 측이 구멍부(160) 상에 위치하도록, 보강 부재(135)를 프린트 배선판 본체(110) 상에 배치한다. 그리고, 소정의 온도(예를 들면, 120℃)의 2장의 가열판으로, 보강 부재(135)와 프린트 배선판 본체(110)를, 상하 방향으로부터 협지하여 소정의 압력(0.5 MPa)으로 단시간(예를 들면, 5초간) 압압(押壓)한다. 이로써, 보강 부재(135)는 프린트 배선판 본체(110)에 가고정(假固定)된다.

다음으로, 2장의 가열판을, 상기 가고정 시보다 고온의 소정의 온도(170℃)로 가열하고, 이 가열판으로, 보강 부재(135)와 프린트 배선판 본체(110)를, 상하 방향으로부터 협지하여 소정의 압력(3 MPa)으로 소정 시간(예를 들면, 30분 ) 가압한다. 이로써, 도 1에 나타낸 바와 같이, 구멍부(160) 내에 도전성 조성물층(130)을 충전시킨 상태에서, 보강 부재(135)를 프린트 배선판 본체(110)에 고정적으로 장착할 수 있다.

전술한 바와 같이, 보강 부재(135)를 프린트 배선판 본체(110)에 장착할 때 열처리를 행하므로 보강 부재(135)의 내식성이 낮으면, 보강 부재(135)에 부동태 피막이 생겨 전기 저항이 높아진다. 그러나, 본 실시형태에서는, 보강 부재(135)의 기재(135a)의 표면에 표면층(135b, 135c)을 형성하고 있으므로, 프린트 배선판(1)의 제조 공정에서의 열처리가 원인이 되는, 보강 부재에 부동태 피막이 생기는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 본 실시형태에서는, 도전성 조성물층(130)은, 보강 부재(135)의 구성에 포함되지 않지만, 도 4에 나타낸 바와 같이, 보강 부재(135)의 구성에 포함되어 있어도 된다. 이 경우에는, 보강 부재(135)가 유통 시에 도전성 조성물층(130)을 포함하고 있으므로, 보강 부재(135)를 프린트 배선판 본체(110)에 장착할 때, 보강 부재(135)에 도전성 조성물층(130)을 장착하는 공정을 생략할 수 있고, 보강 부재(135)를 용이하게 프린트 배선판 본체(110)에 장착할 수 있다.

예를 들면, 도 4의 구성의 보강 부재(135)는, 대사이즈의 기재(135a)를 도금욕에 침지함으로써 표면층(135b, 135c)을 형성하고, 그 후에, 하방면에 도전성 조성물층(130)을 접착 또는 코팅한다. 그리고, 이와 같이 구성된 대사이즈의 보강 부재(135)를 세로 방향 및 가로 방향으로 각각 소정의 치수로 절단함으로써, 복수의 보강 부재(135)를 얻을 수 있다.

이상의 상세한 설명에서는, 본 발명을 더욱 용이하게 이해할 수 있도록, 특징적 부분을 중심으로 설명했지만, 본 발명은, 이상의 상세한 설명에 기재된 실시형태로 한정되지 않고, 그 외의 실시형태에도 적용할 수 있으며, 그 적용 범위는 가능한 한 넓게 해석되어야 한다. 예를 들면, 본 실시형태에서의 프린트 배선판(1)은, 필름(120)을 구비하지 않는 구성으로 되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 도 2에 나타낸 바와 같이, 필름(120)을 구비한 구성으로 되어 있어도 된다. 이하, 이 변형예에 따른 필름(120)의 구성을 설명한다.

(변형예에 따른 필름(120)의 구성)

도 2에 나타낸 바와 같이, 필름(120)은, 절연 필름(111) 상에 설치된 도전재(123)와, 이 도전재(123)에 접촉 상태로 접착된 도전층(122)과, 도전층(122) 상에 설치된 절연층(121)을 가지고 있다. 필름(120)은, 도전층(122)을 가지는 것에 의해, 전자파를 차폐하는 기능을 구비하고 있다.

도전재(123)는, 등방 도전성 및 이방 도전성 중 어느 하나의 접착제에 의해 형성되어 있다. 등방 도전성 접착제는, 종래의 땜납과 마찬가지의 전기적 성질을 가지고 있다. 따라서, 등방 도전성 접착제로 도전재(123)가 형성되어 있는 경우에는, 두께 방향 및 폭 방향, 길이 방향으로 이루어지는 3차원의 모든 방향으로 전기적인 도전 상태를 확보할 수 있다. 한편, 이방 도전성 접착제로 도전재(123)가 형성되어 있는 경우에는, 두께 방향으로 이루어지는 2차원의 방향으로만 전기적인 도전 상태를 확보할 수 있다. 그리고, 도전재(123)가 등방 도전성의 접착제에 의해 형성되는 경우, 도전재(123)가 도전층(122)의 기능을 가질 수 있으므로, 도전층(122)을 형성하지 않아도 되는 경우가 있다. 즉, 도전층(122)을 설치하지 않는 경우에는, 도전재(123)가 도전층(122)을 겸하게 된다.

또한, 도전재(123)는, 적어도 접착제와 접착제 중에 분산된 도전성 입자로 구성되어 있다. 구체적으로, 접착제는, 접착성 수지로서, 폴리스티렌계, 아세트산 비닐계, 폴리에스테르계, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리아미드계, 고무계, 아크릴계 등의 열가소성 수지나, 페놀계, 에폭시계, 우레탄계, 멜라민계, 알키드계 등의 열경화성 수지로 구성되어 있다. 또한, 이들 접착성 수지에 금속, 카본 등의 도전성 입자를 혼합하여, 도전성을 가지는 도전성 접착제로 만들고 있다. 내열성이 특별히 요구되지 않는 경우에는, 보관 조건 등에 제약을 받지 않는 폴리에스테르계의 열가소성 수지가 바람직하고, 내열성이 요구되는 경우에는, 신뢰성이 높은 에폭시계의 열경화성 수지가 바람직하다. 또한, 전술한 어느 경우에도 열 프레스 시의 삼출(레진 플로우)이 작은 것이 바람직하다. 그리고, 도전재(123)의 두께는 3㎛∼30㎛이지만, 특별히 한정될 필요는 없고 적절하게 설정 가능하다.

도전층(122)은, 메인 기판으로부터 송출되는 전기 신호로부터의 불필요한 복사(輻射)나 외부로부터의 전자파 등의 노이즈를 차폐하는 차폐 효과를 가진다. 도전층(122)은, 니켈, 동, 은, 주석, 금, 팔라듐, 알루미늄, 크롬, 티탄, 아연, 및 이들 재료 중 어느 하나, 또는 2개 이상을 포함하는 합금에 의해 형성된다. 또한, 도전층(122)의 두께는, 요구되는 차폐 효과 및 반복적인 굴곡·슬라이딩 이동 내성에 따라, 적절하게 선택하면 되지만, 0.01㎛∼10㎛의 두께가 바람직하다. 두께가 0.01㎛ 미만에서는, 충분한 차폐 효과를 얻을 수 없고, 10㎛를 넘으면 굴곡성이 문제로 된다. 또한, 도전층(122)의 형성 방법으로서는, 진공 증착, 스퍼터링, CVD법, MO(메탈오가닉), 도금, 박(箔), 금속 미립자를 함유하는 수지 조성물을 소성하여 금속층을 얻는 방법, 금속 미립자를 함유하는 용액을 소성하여 금속층을 얻는 방법 등이 있지만, 양산성을 고려하면 진공 증착이 바람직하며, 염가로 안정된 도전층(122)을 얻을 수 있다. 그리고, 전술한 바와 같이, 도전재(123)가 등방 도전성의 접착제에 의해 형성되는 경우, 도전층(122)은 형성하지 않아도 되는 경우가 있다.

절연층(121)은, 에폭시계, 폴리에스테르계, 아크릴계, 페놀계, 및 우레탄계 등의 수지, 또는 이들의 혼합물에 의해 형성되어 있고, 절연성을 유지하는 동시에, 도전층(122)이 직접 외부에 노출되지 않도록 커버하는 역할을 하고 있다. 그리고, 절연층(121)의 두께는 1㎛∼10㎛이지만, 특별히 한정될 필요는 없으며 적절하게 설정 가능하다.

그리고, 도 2에 나타내는 변형예에 따른 프린트 배선판(1)에서는, 필름(120)이, 절연 필름(111) 상의 보강판(135)에 대응하는 영역의 일부를 덮도록 설치되는 구성이다. 이와 같이, 프린트 배선판에 있어서, 필름(120)이, 절연 필름(111)에서의 보강판(135)에 대응하는 영역 모두를 덮도록 배치될 필요는 없다. 다만, 도 7에 나타낸 바와 같이, 필름(120)이, 절연 필름(111) 상의 보강판(135)에 대응하는 영역을 덮도록 배치되는 구성이라도 된다. 이하, 도 7에 나타내는 본 실시형태의 다른 변형예에 따른 프린트 배선판(1)의 구성을 설명한다.

(다른 변형예에 따른 프린트 배선판(1)의 전체 구성)

도 7에 나타낸 바와 같이, 프린트 배선판(1)은, 프린트 배선판 본체(110)와, 필름(120)과, 보강 부재(135)를 가지고 있다. 그리고, 프린트 배선판 본체(110)의 하면에 설치된 실장 부위에는 전자 부품(150)이 접속되어 있다. 또한, 필름(120)은, 프린트 배선판 본체(110) 상에 형성되어 있고, 보강판(135)의 영역까지 배치되어 있다.

또한, 보강 부재(135)는, 필름(120) 상에 형성되어 있고, 전자 부품(150)이 접속되는 실장 부위에 대향 배치되어 있다. 보강 부재(135)는, 도전성 조성물층(130)에 접촉 상태로 접착되어 있고, 그 도전성 조성물층(130)에 의해, 필름(120)의 절연층(121) 상에 접착되어 있다. 여기서, 도 7의 확대부(a)는, 보강 부재(135)에 접촉 상태로 접착된 도전성 조성물층(130)이, 필름(120)의 절연층(121)에 접착되어 있는 모습을 확대한 도면이다. 확대부(a)에 나타낸 바와 같이, 도전성 조성물층(130)에 포함되는 도전성 입자(132)는, 도전성 조성물층(130)에 포함되는 접착제(131)로부터 돌출되어 있다. 그리고, 도전성 조성물층(130)의 상면에 접촉 상태로 접착된 보강 부재(135)는, 도전성 입자(132)와 접촉되어 있다. 한편, 도전성 조성물층(130)의 하면으로부터 돌출된 도전성 입자(132)는, 필름(120)의 절연층(121)을 뚫고, 그 아래의 도전층(122)에 접촉되어 있다. 이로써, 도전성 조성물층(130)의 도전성 입자(132)를 통하여 보강 부재(135)와 필름(120)의 도전층(122)이 도통 상태가 된다. 그리고, 도전층(122)이, 도전재(123)를 통하여 그라운드용 배선 패턴(115)에 접속됨으로써, 도전성을 가지는 보강 부재(135), 도전층(122) 및 그라운드용 배선 패턴(115)을 동일한 전위로 할 수 있다. 또한, 보강 부재(135)를 외부 그라운드 부재인 하우징과 접속시켜 그라운드 효과를 높일 수 있다. 또한, 도전성을 가지는 보강 부재(135)에 차폐 효과를 가지게 할 수 있다.

그리고, 전술한 바와 같이, 도전재(123)가 등방 도전성의 접착제에 의해 형성되는 경우, 도전층(122)은 형성하지 않아도 되는 경우가 있다. 도전재(123)를 등방 도전성의 접착제로 하고, 도전층(122)을 설치하지 않는 경우에, 도전성 입자(132)는, 도전재(123)와 접촉함으로써 도전재(123)와 도통 상태가 된다. 그리고, 도전재(123)가 그라운드용 배선 패턴(115)와 도통함으로써, 도전성을 가지는 보강 부재(135), 도전재(123) 및 그라운드용 배선 패턴(115)을 동일한 전위로 할 수 있다. 또한, 보강 부재(135)를 외부 그라운드 부재인 하우징과 접속시켜 그라운드 효과를 높일 수 있다. 또한, 도전성을 가지는 보강 부재(135)에 차폐 효과를 가지게 할 수 있다.

이로써, 프린트 배선판(1)의 보강 부재(135)는, 전자 부품(150)의 실장 부위를 보강하는 역할과, 전자 부품(150)의 실장 부위에 대한 외부로부터의 전자파(90a) 등의 노이즈를 차폐하는 역할과, 그라운드용 패턴으로의 접속 및 외부 그라운드와의 접속의 역할을 적어도 가질 수 있게 되어 있다.

그리고, 도 1에 따른 실시형태에서는, 그라운드용 배선 패턴(115) 및 구멍부(160)를, 전자 부품(150)의 실장 부위의 위쪽으로 형성하고 있지만, 도 7에 나타낸 변형예에서는, 전자 부품(150)의 실장 부위의 위쪽과는 상이한 위치에 형성하고 있다. 또한, 도 7에 나타낸 변형예로서는, 그라운드용 배선 패턴(115) 및 구멍부(160)를, 전자 부품(150)의 실장 부위의 위쪽으로 형성하고 있어도 되고, 그라운드용 배선 패턴(115) 및 구멍부(160)가 형성되어 있지 않은 것이라도 된다. 이 경우에, 프린트 배선판(1)에서는, 보강 부재(135)만으로 외부 그라운드와 접속할 수 있다.

또한, 본 명세서에 있어서 사용한 용어 및 어법은, 본 발명을 정확하게 설명하기 위해 사용한 것이며, 본 발명의 해석을 제한하기 위해 사용한 것은 아니다. 또한, 당업자라면, 본 명세서에 기재된 발명의 개념으로부터, 본 발명의 개념에 포함되는 다른 구성, 시스템, 방법 등을 추고(推考)하는 것은 용이할 것으로 여겨진다. 따라서, 청구의 범위의 기재는, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 균등한 구성을 포함하는 것으로 간주되어야 한다. 또한, 본 발명의 목적 및 본 발명의 효과를 충분히 이해하기 위하여, 이미 개시되어 있는 문헌 등을 충분히 참작(參酌)하는 것이 바람직하다.

[실시예]

(시험 1)

프린트 배선판의 제조 공정 및 전자 부품을 프린트 배선판에 장착하기 위한 열처리의 영향으로, 보강 부재의 전기 저항이 어느 정도 상승하는지를 조사하기 위하여, 보강 부재를 고정적으로 장착한 프린트 배선판을, 135℃에서 1시간 베이킹(가열)하고, 그 후에, 전자 부품을 장착하기 위해 프린트 배선판에 대하여 5회의 리플로우를 행하였다. 그리고, 도 8에 나타낸 바와 같이, 리플로우 프로파일은, 통상 180℃±20℃의 온도에서 60초±20초 동안 프린트 배선판을 예열하고, 그 후, 240℃ 이상의 온도에서, 피크시에는 260℃±5℃의 온도가 되도록, 대략 25초±5초 동안 프린트 배선판을 가열하도록 설정한다. 그리고, 도 9에 나타낸 바와 같이, 보강 부재와 베이스층(베이스 부재와 그라운드용 배선 패턴을 합친 층)의 사이의 전기 저항값(Ω)을, 열처리를 행하지 않는 초기 상태, 135℃에서 1시간의 베이킹을 행한 상태, 리플로우 1회째를 행한 상태, 리플로우 2회째를 행한 상태, 리플로우 3회째를 행한 상태, 및 리플로우 5회째를 행한 상태의 합계 6회 측정하였다. 이 측정 결과를 표 1에 나타내었다.

[표 1]

그리고, 표 1에 나타낸 바와 같이 시험 1, SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 0.02㎛의 두께의 금의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값을 실시예 A로서 측정하였다. SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 0.20㎛의 두께의 금의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값을 실시예 B로서 측정하였다. SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 0.02㎛의 두께의 팔라듐의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값을 실시예 C로서 측정하였다. SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 0.20㎛의 두께의 팔라듐의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값을 실시예 D로서 측정하였다.

또한, 표 1에서는, SUS304로 제조된 기재만으로 이루어지고, 표면층이 형성되어 있지 않은 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값을 비교예 E로서 측정하였다. 또한, SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 2㎛의 두께의 니켈의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값을, 비교예 F로서 측정하였다.

그리고, 실시예 A∼D, 및 비교예 E, F에 있어서, 베이스 부재(25㎛)에는, PI(폴리이미드)가 사용되고 있고, 그라운드용 배선 패턴으로는, Cu(18㎛)가 사용되고 있다. 그리고, 베이스 부재와 그라운드용 배선 패턴을 합친 베이스층의 두께는, 43㎛이다. 또한, 절연 필름(12.5㎛)에는 PI가 사용되고 있고, 접착 부재(25㎛)에는 열경화성 접착제가 사용되고 있다. 그리고, 절연 필름과 접착 부재를 합친 두께는, 37.5㎛이다. 그리고, 보강 부재를 접착하는 도전성 접착제층으로서는, 타츠타전선 주식회사에서 제조한 CBF-300-W6가 사용되고 있다. 또한, 절연 필름 및 접착 부재에 형성된 구멍부는, 상면에서 볼 때 직경 1.0 ㎜의 원형이다.

전기 저항값의 측정에는, 주식회사 야마자키 정밀 기계 연구소사에서 제조한 「하중 변동식 접촉 저항 측정기」를 사용하여, 하중을 0.5 N으로 고정하고, 도 9에 나타낸 바와 같이 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값을 측정하였다.

(실시예 A∼D와 비교예 E, F의 비교)

표 1에 나타낸 바와 같이, 135℃에서 1시간의 베이킹이나 각 리플로우에 의한 실시예 A∼D의 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값의 상승 정도가 비교예 E, F의 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값의 상승 정도보다 현저하게 작다. 예를 들면, 표면층을 가지지 않는 보강 부재를 사용한 비교예 E에서는, 열처리를 행하지 않는 초기의 상태의 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값이 0.142Ω이지만, 135℃에서 1시간의 베이킹을 행한 상태의 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값이 0.475Ω이므로, 1시간의 베이킹에 의해 0.333Ω이나 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값이 상승하고 있다. 그리고, 보강 부재가 표면층을 가지지만, 이 표면층이 니켈인 비교예 F에서는, 1시간의 베이킹에 의해 0.058Ω만큼 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값이 상승하고 있다. 또한, 비교예 E, F에서는, 그 후에 리플로우를 행할 때마다, 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값이 현저하게 상승하고 있다.

한편, 예를 들면, 실시예 A에서는, 열처리를 행하지 않는 초기 상태의 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값이 0.008Ω이지만, 135℃에서 1시간의 베이킹을 행한 상태의 보강 부재의 전기 저항값이 0.012Ω이므로, 1시간의 베이킹에 의해 불과 0.004Ω밖에 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값이 상승하고 있지 않다. 그리고, 보강 부재에 장착된 도전성 접착제층은, 열처리를 행하지 않는 초기 상태에서는 수분을 많이 포함하고, 이 수분은 1시간의 베이킹을 행함으로써 감소하고, 도전성 접착제층에서의 재료가 수축한다. 이 재료의 수축에 의한 도전성 접착제층의 전기 저항값이 상승하므로, 보강 부재의 전기 저항값은, 1시간의 베이킹에 의해서도 변화가 없는 것이 표 1에 나타나 있다.

그리고, 실시예 A에서는, 1시간의 베이킹 후의 복수 회의 리플로우에 의해서도, 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값이 그다지 상승하고 있지 않다. 실시예 B, 실시예 C, 실시예 D에서의 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값의 변화도, 실시예 A에서의 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값의 변화와 동일한 경향을 나타낸다. 이와 같이, 실시예 A∼D에서의 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값의 변화와 비교예 E, F에서의 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값의 변화를 비교하면, 귀금속의 표면층을 가지는 보강 부재가, 귀금속의 표면층을 가지지 않는 보강 부재보다, 열처리의 영향을 받아 전기 저항값이 상승하기 어려운 것으로 이해할 수 있다.

(시험 2)

프린트 배선판을 고온 고습 환경에 배치한 경우에는, 보강 부재가 쉽게 열화된다. 그러므로, 전자 부품을 탑재한 상태의 프린트 배선판을 고온 고습 환경에 배치한 경우에 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항이 어느 정도 상승하는지를 조사하기 위하여, 다음과 같은 조건 하에서 보강 부재의 전기 저항값을 측정하였다. 즉, 보강 부재를 고정적으로 장착한 프린트 배선판을, 135℃에서 1시간 베이킹(가열)하고, 그 후에, 전자 부품을 장착하기 위해 프린트 배선판에 대하여 1회의 리플로우를 행한 후에, 프린트 배선판을 고온(60℃) 고습(95%RH) 환경에 250시간 배치하였다. 그리고, 리플로우 프로파일은, 시험 1과 동일하게 설정된다.

그리고, 시험 1과 마찬가지로, 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값을, 열처리를 행하지 않는 초기 상태, 135℃에서 1시간의 베이킹을 행한 상태, 리플로우 1회째를 행한 상태에서 측정하였다. 여기에 더하여, 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값을, 1회째의 리플로우 후, 고온(60℃) 고습(95%RH) 환경에 250시간 방치한 시점에서 측정하였다. 이 측정 결과를 표 2로 나타내었다.

[표 2]

그리고, 표 2에 나타낸 바와 같이 시험 2에서는, SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 0.005㎛의 두께의 금의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값을 실시예 G1으로서 측정하였다. SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 0.01㎛의 두께의 금의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값을 실시예 H1으로서 측정하였다. SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 0.02㎛의 두께의 금의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값을 실시예 A1으로서 측정하였다. SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 0.20㎛의 두께의 금의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값을 실시예 B1으로서 측정하였다. SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 0.02㎛의 두께의 팔라듐의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값을 실시예 C1으로서 측정하였다. SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 0.20㎛의 두께의 팔라듐의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값을 실시예 D1으로서 측정하였다.

또한, 시험 2에서는, SUS304로 제조된 기재만으로 이루어지고, 표면층이 형성되어 있지 않은 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값을 비교예 E1으로서 측정하였다. 또한, SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 0.001㎛의 두께의 금의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값을 실시예 I1으로서 측정하였다. 또한, SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 2㎛의 두께의 니켈의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값을, 비교예 F1으로서 측정하였다.

그리고, 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값의 측정 방법은 시험 1과 동일하다. 또한, 베이스 부재, 그라운드용 배선 패턴, 절연 필름, 접착 부재, 도전성 접착제층의 재료나, 베이스 부재와 그라운드용 배선 패턴을 합친 베이스층의 두께, 절연 필름과 접착 부재를 합친 두께는, 시험 1과 동일하다.

(실시예 G1, H1, A1, B1, C1 및 D1과 비교예 E1, I1 및 F1의 비교)

표 2에서는, 프린트 배선판을 고온 고습 환경에 배치한 경우에, 실시예 G1, H1, A1, B1, C1 및 D1에서의 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값의 상승 정도가, 비교예 E1, I1 및 F1에서의 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값의 상승 정도보다 현저하게 작은 것을 나타낸다. 예를 들면, 표면층을 가지지 않는 보강 부재를 사용한 비교예 E1에서는, 리플로우 1회째 후의 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값이 1.039Ω이며, 그 후, 고온 고습 환경에 250시간 배치함으로써, 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값이 1.919Ω이 되어 있다. 따라서, 0.880Ω이나 전기 저항값이 상승하고 있다. 또한, 금 도금층의 두께를 0.001㎛로 한 비교예 I1에서는, 고온 고습 환경에 250시간 배치함으로써, 전기 저항값이 0.373Ω이 되어 있다. 비교예 I1에서는, 리플로우 1회째 후의 전기 저항값은, 0.115Ω이며, 0.258Ω이나 전기 저항값이 상승하고 있다. 또한, 마찬가지로, 비교예 F1에서는, 리플로우 1회째부터 고온 고습 환경에 250시간 배치한 경우에, 0.189Ω이나 전기 저항값이 상승하고 있다.

한편, 예를 들면, 금 도금층의 두께를 0.02㎛로 한 실시예 A1에서는, 리플로우 1회째 후의 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값이 0.017Ω이며, 그 후, 고온 고습 환경에 250시간 배치함으로써, 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값이 0.080Ω이 되어 있다. 따라서, 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값이 불과 0.063Ω밖에 상승하고 있지 않다. 마찬가지로, 금 도금층의 두께를 0.005㎛, 0.01㎛로 한 실시예 G1 및 H1에서도, 전기 저항값의 상승이 상기 비교예보다 미소하게 억제되어 있다. 이와 같이, 실시예 G1, H1, A1, B1, C1 및 D1에서의 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값의 변화와 비교예 E1, I1 및 F1에서의 보강 부재와 베이스층의 사이의 전기 저항값의 변화를 비교하면, 특정한 두께로 이루어지는 귀금속의 표면층을 가지는 보강 부재 쪽이, 그 두께에 미치지 않는 귀금속의 표면층을 가지는 보강 부재보다, 고온 고습 환경에 배치된 영향을 받아 전기 저항값이 상승하기 어려운 것으로 이해할 수 있다.

(시험 3)

프린트 배선판을 고온 고습 환경에 배치한 경우에는, 보강 부재가 쉽게 열화된다. 그러므로, 전자 부품을 탑재한 상태의 프린트 배선판을 고온 고습 환경에 배치한 경우에 보강 부재와 베이스층의 사이의 밀착성이 어느 정도 저하되는지를 조사하기 위하여, 다음과 같은 조건 하에서 보강 부재와 베이스층과의 필(peel) 강도를 측정하였다. 즉, 보강 부재를 고정적으로 장착한 프린트 배선판을, 135℃에서 1시간 베이킹(가열)하고, 그 후에, 전자 부품을 장착하기 위해 프린트 배선판에 대하여 1회의 리플로우를 행한 후에, 프린트 배선판을 고온(60℃) 고습(95%RH)의 환경에 250시간 배치하였다. 그리고, 리플로우 프로파일은, 시험 1과 동일하게 설정된다.

그리고, 보강 부재와 베이스층의 사이의 필 강도를, 열처리를 행하지 않는 초기 상태와, 프린트 배선판을 고온(60℃) 고습(95%RH)의 환경에 배치하여 250시간 경과한 시점에서 측정하였다. 이 측정 결과를 표 3에 나타내었다.

그리고, 필 강도는, 인장(引張) 시험기(시마즈 제작소(주) 제조, 상품명 AGS-X50S)에서 인장 속도 50 ㎜/분, 박리 각도 90°로 박리하고, 파단시의 최대값을 측정하였다. 10 N/cm 이상이면, 밀착성이 양호한 것이다.

[표 3]

그리고, 표 3에 나타낸 바와 같이 시험 3에서는, SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 0.005㎛의 두께의 금의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 필 강도를 실시예 G1으로서 측정하였다. SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 0.01㎛의 두께의 금의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 필 강도를 실시예 H1으로서 측정하였다. SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 0.02㎛의 두께의 금의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 필 강도를 실시예 A1으로서 측정하였다. SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 0.20㎛의 두께의 금의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 필 강도를 실시예 B1으로서 측정하였다. SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 0.02㎛의 두께의 팔라듐의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 필 강도를 실시예 C1으로서 측정하였다. SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 0.20㎛의 두께의 팔라듐의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 필 강도를 실시예 D1으로서 측정하였다.

또한, 시험 3에서는, SUS304로 제조된 기재만으로 이루어지고, 표면층이 형성되어 있지 않은 보강 부재와 베이스층의 사이의 필 강도를 비교예 E1으로서 측정하였다. 또한, SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 0.001㎛의 두께의 금의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 필 강도를 실시예 I1으로서 측정하였다. 또한, SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 2.0㎛의 두께의 금의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 필 강도를 실시예 J1으로서 측정하였다. 또한, SUS304로 제조된 기재에 대하여 전해 도금 처리를 행하여, 2㎛의 두께의 니켈의 표면층이 형성된 보강 부재와 베이스층의 사이의 필 강도를, 비교예 F1으로서 측정하였다.

그리고, 베이스 부재, 그라운드용 배선 패턴, 절연 필름, 접착 부재, 도전성 접착제층의 재료나, 베이스 부재와 그라운드용 배선 패턴을 합친 베이스층의 두께, 절연 필름과 접착 부재를 합친 두께는, 시험 1과 동일하다.

(실시예와 비교예의 비교)

예를 들면, 금 도금층의 두께를 0.02㎛로 한 실시예 G1에서는, 리플로우 1회째 후의 보강 부재와 베이스층의 사이의 필 강도가 20 N/cm이며, 그 후, 고온 고습 환경에 250시간 배치함으로써, 보강 부재와 베이스층의 사이의 필 강도가 13.5 N/cm가 되어 있다. 이와 같이, 실시예 G1에서는 고온 고습 환경에 250시간 배치해도 보강 부재와 베이스층과의 밀착성이 양호한 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 실시예 H1, A1, B1, C1 및 D1에 대해서도, 고온 고습 환경에 250시간 배치해도 필 강도는 10 N/cm 이상으로 유지되어 보강 부재와 베이스층과의 밀착성이 양호한 것을 알 수 있다.

한편, 실시예보다 도금층(표면층)을 두껍게 한 비교예 J1 및 F1에서는, 고온 고습 환경에 250시간 배치한 경우, 필 강도는 10 N/cm보다 낮은 값이 되어, 보강 부재와 베이스층과의 밀착성이 양호하지 않게 되는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 실시예 G1, H1, A1, B1, C1 및 D1에서의 보강 부재와 베이스층의 사이의 필 강도의 변화와 비교예 J1, F1에서의 보강 부재와 베이스층의 사이의 필 강도의 변화를 비교하면, 특정한 두께 이하로 이루어지는 귀금속의 표면층을 가지는 보강 부재 쪽이, 그 두께를 초과하는 귀금속의 표면층을 가지는 보강 부재보다, 고온 고습 환경에 배치된 영향을 받아도 필 강도가 양호하게 유지되는 것을 이해할 수 있다.

즉, 표 1에 나타내는 시험 1, 표 2에 나타내는 시험 2, 표 3에 나타내는 시험 3의 시험 결과로부터, 열처리나 고온 고습 환경에 있어서 보강판의 표면층에 설치한 특정한 두께의 귀금속의 내부식성에 의해 부동태 피막의 형성을 방지하여, 보강 부재에 부동태 피막이 생기지 않도록 함으로써, 보강 부재, 도전성 접착제층을 포함하여 전기 저항이 높아지는 것을 억제할 뿐만 아니라, 보강 부재와 베이스층과의 밀착성이 저하되는 것을 억제할 수 있는 동시에 이 억제를 계속시키는 것이 가능한 것을 알 수 있다.

1: 프린트 배선판 90a: 전자파
110: 프린트 배선판 본체 111: 절연 필름
112: 베이스 부재 113: 접착제층
115: 그라운드용 배선 패턴 120: 차폐 필름
121: 절연층 122: 도전층
123: 도전재 130: 도전성 조성물층
135: 보강 부재 135a: 기재
135b: 니켈층 150: 전자 부품
160: 구멍부

Claims

프린트 배선판에서의 그라운드용 배선 패턴의 소정 부분에 대향 배치되고, 대향하는 한쪽 면이 상기 그라운드용 배선 패턴의 상기 소정 부분에 도전성 조성물층으로 도통(導通)되고, 또한 다른쪽 면이 그라운드 전위의 외부 그라운드 부재에 도통되는 프린트 배선판용 보강 부재로서,
도전성을 가지는 금속 기재(基材) 및
상기 한쪽 면 및 상기 다른쪽 면의 일부를 구성하도록 상기 금속 기재의 표면에 형성된 표면층을 포함하고,
상기 표면층이, 상기 금속 기재의 도전성 및 내식성(耐蝕性)보다 높은 도전성 및 내식성을 가지고,
상기 표면층의 두께가 0.005㎛ ~ 0.2㎛인,
플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재.
제1항에 있어서,
상기 표면층은, 귀금속 또는 귀금속을 주성분으로 한 합금에 의해 형성되어 있는, 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재.
제2항에 있어서,
상기 귀금속은, 금 또는 팔라듐인, 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 기재는, 스테인레스강에 의해 형성되어 있는, 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 기재의 상기 한쪽 면 측에 배치된 도전성 조성물층을 더 포함하는, 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표면층은, 복수의 선 및 점 중 하나 이상의 집합에 의해 형성되어 있는, 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재.
베이스 부재;
상기 베이스 부재에 형성된 그라운드용 배선 패턴; 및
상기 그라운드용 배선 패턴의 소정 부분에 대향 배치되는 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 프린트 배선판용 보강 부재
를 포함하는 플렉시블 프린트 배선판.
절연 필름을 가지는 프린트 배선판과, 상기 프린트 배선판의 상기 절연 필름 상에 절연층과 상기 절연층의 아래에 형성된 도전층을 가지는 차폐 필름과, 전자 부품의 실장(實裝) 부위에 대향하는 상기 차폐 필름의 절연층 상에 한쪽 면이 배치되고, 외부 그라운드 부재에 다른쪽 면이 도통되는 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재를 포함하는 차폐 프린트 배선판으로서,
상기 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재는,
도전성을 가지는 금속 기재; 및
상기 한쪽 면 및 상기 다른쪽 면의 일부를 구성하도록 상기 금속 기재의 표면에 형성된 표면층
을 포함하고,
상기 표면층이, 상기 금속 기재의 도전성 및 내식성(耐蝕性)보다 높은 도전성 및 내식성을 가지고,
상기 표면층의 두께가 0.005㎛ ~ 0.2㎛이고,
상기 보강 부재의 한쪽 면에 설치된 도전성 접착제에 의해, 상기 도전성 접착제에 포함되는 도전성 입자를 상기 차폐 필름의 상기 절연층을 찢음으로써 상기 도전층과 접촉시키도록 하고, 상기 한쪽 면에서 상기 차폐 필름의 상기 절연층과 접착되는,
차폐 프린트 배선판.
제8항에 있어서,
상기 표면층은, 귀금속 또는 귀금속을 주성분으로 한 합금에 의해 형성되어 있는, 차폐 프린트 배선판.
제9항에 있어서,
상기 귀금속은, 금 또는 팔라듐인, 차폐 프린트 배선판.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 기재는, 스테인레스강에 의해 형성되어 있는, 차폐 프린트 배선판.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 기재의 상기 한쪽 면 측에 배치된 도전성 조성물층을 더 포함하는, 차폐 프린트 배선판.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표면층은, 복수의 선 및 점 중 하나 이상의 집합에 의해 형성되어 있는, 차폐 프린트 배선판.
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