专利名称：屏蔽膜、屏蔽印刷电路板以及屏蔽膜的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种使用于便携式设备等装置内等的屏蔽膜、使用屏蔽膜的屏蔽印刷电路板以及屏蔽膜的制造方法。
背景技术：
以往，已知用于屏蔽电磁波等的噪声的屏蔽膜。例如，在专利文献I和2中公开了依次层叠了金属层和粘合剂层的印刷电路板用屏蔽膜。专利文献1:日本特开2005-276873号公报专利文献2:日本特开2009-246121号公报
发明内容
_5] 发明要解决的问题另外，近年来，以智能手机为首的便携式设备的多功能化正在加快。例如，当然与因特网进行连接，还为了实现高精细、高画质、3D化、高速化等，需要进行大容量的信号处理。因而，为了对这种大容量的信号进行处理，信号处理也变得高速化，从而要求抑制信号线所接受的噪声并对信号的传输特性提出了进一步要求，因此，兼备比现状更良好的屏蔽特性和传输特性的挠性印刷电路板的需求不断增长。本发明是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供一种良好地屏蔽从屏蔽膜的一面向另一面行进的电场波、磁场波以及电磁波并具有良好的传输特性的屏蔽膜、屏蔽印刷电路板以及屏蔽膜的制造方法。用于解决问题的方案本发明者为了解决上述问题，专心研究的结果，发现将金属层设为0.5 U nTl2 u m并且将各向异性导电性粘合剂用于粘合剂层，由此得到良好的屏蔽特性和传输特性。即，本发明的特征在于，以层叠状态具备层厚为0.5 u nTl2 u m的金属层、以及各向异性导电性粘合剂层。根据上述结构，具有层厚为0.5 u nTl2 u m的金属层，由此能够良好地屏蔽从屏蔽膜的一面向另一面行进的电场波、磁场波以及电磁波。另外，导电性粘合剂层是各向异性导电性粘合剂层，由此具有比各向同性导电性粘合剂层的情况更良好的传输特性。另外，在本发明的屏蔽膜中，上述金属层为金属箔。根据上述结构，能够容易地得到期望层厚的金属层，并且能够得到比通过蒸镀法形成的薄膜的金属层更良好的屏蔽特性。另外，在本发明的屏蔽膜中，通过压延加工来形成上述金属箔。根据上述结构，通过良好的形状保持性，在安装粘贴有屏蔽膜的挠性基板等的基体膜时能够改善其可作业性。另外，在本发明的屏蔽膜中，通过腐蚀对上述金属箔的层厚进行调整。根据上述结构，在通过压延加工形成第一尺寸的层厚的金属箔之后，通过腐蚀将该金属箔减薄为第二尺寸的层厚，由此能够得到通过压延加工无法高精度地得到的层厚较小的金属层。另外，在本发明的屏蔽膜中，上述金属箔以铜为主成分。根据上述结构，能够得到基于形状保持良好这一情况的良好的加工性和导电性，并且能够得到廉价的屏蔽膜。另外，在本发明的屏蔽膜中，可以构成为在由以铜为主成分的金属箔形成的金属层与各向异性导电性粘合剂层之间设置保护金属层。根据上述结构，能够抑制金属层的氧化，抑制金属层的表面电阻的上升，能够保持稳定的屏蔽效果。另外,在本发明的屏蔽膜中，可以通过加成法(Additive Process))来形成上述金属层。根据上述结构，在形成金属层时，能够精确地调整金属层的厚度。另外，在本发明的屏蔽膜中，作为上述加成法，可以使用电解镀法和无电解镀法中的至少一种方法来形成上述金属层。根据上述结构，在形成金属层时，能够精确地调整金属层的厚度，并且能够提高生产效率。另外，本发明的屏蔽膜能够用作传输IOMHflOGHz频率的信号的信号传输系统的屏蔽膜。根据上述结构，能够得到可适应高速传输且廉价的屏蔽膜。另外，本发明的屏蔽印刷电路板具有:印刷电路板，其具有形成了印刷电路的基底部件以及覆盖该印刷电路并设置于该基底部件上的绝缘膜；以及设置于上述印刷电路板上的上述屏蔽膜。另外，本发明的屏蔽印刷电路板的上述印刷电路包括接地用布线图案。另外，本发明的屏蔽膜的制造方法具备以下工序:在通过压延加工形成预定尺寸的层厚的金属箔之后，通过腐蚀使该金属箔成为0.5内的预定的层厚；以及在上述金属层的一面形成各向异性导电性粘合剂层。
图1是屏蔽膜的截面图。图2的(a)是布线图案包括信号电路和接地电路的屏蔽印刷电路板的截面图，(b)是布线图案仅为信号电路的屏蔽印刷电路板的截面图。图3是表示在KEC法中使用的系统的结构的图，其中，(a)是表示电场波屏蔽效果评价装置的图，(b)是表示磁场波屏蔽效果评价装置的图。图4的(a)是表示基于KEC法的电场波屏蔽性能的测定结果的图，(b)是表示基于KEC法的磁场波屏蔽性能的测定结果的图。图5是测定频率特性的系统结构图。图6的(a)是表示单面屏蔽的频率特性的测定结果的图，(b)是表示双面屏蔽的频率特性的测定结果的图。图7是测定输出波形特性的系统结构图。
图8的(a)是表示比特率为1.0Gbps的情况下的输出波形特性的测定结果的图，(b)是表示比特率为3.0Gbps的情况下的输出波形特性的测定结果的图。图9是表示测定形状保持性的测试装置的图。图10是表示遵照IPC标准测定滑动性的测试装置的图。图11是屏蔽印刷电路板的截面图，具备保护金属层的包括屏蔽膜的。附图标记说明1:屏蔽膜；2:绝缘层；3:金属层；4:各向异性导电性粘合剂层；5:基膜；6:印刷电路；6a:信号电路；6b:接地电路；6c:非绝缘部；7:绝缘膜；7a:绝缘去除部；8:基体膜；10:屏蔽印刷电路板。
具体实施例方式下面，参照
本发明的优选实施方式。(屏蔽膜I的结构)图1示出的屏蔽膜I的结构为，在绝缘层2的单面依次设置有层厚为
0.SynTUiim的金属层3和各向异性导电性粘合剂层4。S卩，屏蔽膜I以层叠状态具备金属层3和各向异性导电性粘合剂层4。(绝缘层2)绝缘层2由覆盖膜、绝缘树脂的涂层构成。覆盖膜由工程塑料构成。例如，可举出聚丙烯、交联聚乙烯、聚酯、聚苯并咪唑、芳酰胺(Aramid)、聚酰亚胺、聚酰亚胺酰胺、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚(PPS)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等。在不太要求耐热性的情况下，优选使用廉价的聚酯膜，在要求阻燃性的情况下，优选使用聚苯硫醚膜，在进一步要求耐热性的情况下，优选使用芳酰胺膜、聚酰亚胺膜。绝缘树脂是具有绝缘性的树脂即可，例如可举出热固性树脂或者紫外线固化树脂等。作为热固性树脂例如可举出酚醛树脂、丙烯酸类树脂、环氧树脂、三聚氰胺类树脂、硅树月旨、丙烯酸类改性硅树脂等。作为紫外线固化树脂，例如可举出环氧丙烯酸酯类树脂、聚酯丙烯酸酯类树脂、以及它们的甲基丙烯酸酯改性品等。此外，作为固化形态，可以是热固化、紫外线固化、电子线固化等中的任一种，只要是可固化即可。此外，在将屏蔽膜I应用于挠性印刷电路板的情况下，绝缘层2的厚度下限优选Ium,更优选3 y m。另外,绝缘层2的厚度上限优选10 u m,更优选7 y m。金属层3在厚度为0.5iinTl2iim的范围内形成。由此，能够良好地屏蔽从屏蔽膜的一面向另一面行进的电场波、磁场波以及电磁波，在应用于挠性印刷电路板的情况下也非常理想。另外，金属层3优选为金属箔。由此，能够容易地得到具有期望层厚的金属层，并且能够得到比通过蒸镀法形成的薄膜的金属层更好的屏蔽特性。另外，金属层3优选通过压延加工来形成。由此，屏蔽膜能够具有良好的形状保持性。因而，粘贴了屏蔽膜的挠性基板等的安装时的可作业性能够得以改善。例如，在使具备屏蔽膜的挠性印刷电路板弯曲并安装到便携式设备等的情况下，由于上述屏蔽膜具有其良好的形状保持性，由此挠性印刷电路板保持其弯曲状态，因此操作人员不需要保持折弯状态，能够减轻便携式设备等的安装作业的负荷，得到良好的加工性。并且，在金属层3通过压延加工形成的情况下，优选通过腐蚀来调整层厚。另外，作为形成金属层3的金属材料，优选以铜为主成分。由此，形状保持良好，因此能够得到良好的加工性和导电性，并且能够廉价制造屏蔽膜。此外，金属层3并不限定于以铜为主成分，也可以是镍、铜、银、锡、金、钯、铝、铬、钛以及锌中的任意一种或者含有其中两种以上的合金等。此外，金属层3并不限定于通过压延加工形成的金属箔，也可以是通过电解形成的金属箔(特殊电解铜箔等)或者通过作为加成法的真空蒸镀、溅射、CVD法、MO (金属有机物)、镀敷等形成的金属箔。镀敷可以是电解镀(是使用来自外部电极等的电通过电解反应来实施镀敷的方法)、无电解镀(是不使用来自外部电极等的电而通过化学反应来实施镀敷的方法，存在置换镀、化学镀等)中的任一种，根据生产效率的观点，优选的是，在进行基底镀敷时，先进行无电解镀，然后进行电解镀。在目前的无电解镀中，作为预处理而对镀面进行的腐蚀、催化剂反应等较繁杂。作为简化其预处理的方法，可以使用涂敷导电性聚合物的方法。导电体聚合物的导电种类并不特别限定，但是优选使用钯等催化剂种类。另外，金属层3的厚度下限优选I U m,更优选2 U m。另外，为了提高滑动特性，金属层3的厚度上限优选6 ii m,更优选3 ii m。各向异性导电性粘合剂层4是仅在厚度方向上确保了导电状态的具有各向异性导电性的各向异性导电性粘合剂层。由此，比在由厚度方向、宽度方向以及长度方向构成的三维全方向上确保了导电状态的具有各向同性导电性的各向同性导电性粘合剂层的情况更具有良好的传输特性。各向异性导电性粘合剂层4是通过在粘合剂中添加阻燃剂、导电性填料而形成的各向异性导电性粘合剂层。在将屏蔽膜I应用于FPC (挠性印刷电路板)的情况下，各向异性导电性粘合剂层4的厚度下限优选2 u m,更优选3 u m。另外，各向异性导电性粘合剂层4的厚度上限优选15 u m,更优选9 u mo关于各向异性导电性粘合剂层4包含的粘合剂，作为粘合性树脂，包括聚苯乙烯类、乙酸乙烯酯类、聚酯类、聚乙烯类、聚丙烯类、聚酰胺类、橡胶类、丙烯酸类等热塑性树月旨、以及酚醛类、环氧类、聚氨酯类、三聚氰胺类、醇酸树脂类等热固性树脂。此外，粘合剂可以是上述树脂的单体，也可以是混合体。另外，粘合剂还可以进一步含有增粘剂。作为增粘剂可举出脂肪族烃树脂、C5/C9混合树脂、松香、松香衍生物、萜烯树脂、芳香族烃树脂、热反应性树脂等增粘剂。各向异性导电性粘合剂层4中添加的导电性填料的一部分或者全部由金属材料来形成。导电性填料例如包括铜粉、银粉、镍粉、镀银铜粉(镀Ag的Cu粉)、镀金铜粉、镀银镍粉(镀Ag的Ni粉)、镀金镍粉等，能够通过雾化法、羰基法等来制作这些金属粉。另外，除了上述以外，还能够使用通过树脂包覆金属粉的颗粒、通过金属粉包覆树脂的颗粒。并且，各向异性导电性粘合剂层4中也可以混合添加一种以上的导电性填料。此外，导电性填料优选镀Ag的Cu粉或者镀Ag的Ni粉。其理由在于，能够通过廉价的材料得到导电性稳定的导电性颗粒。相对于各向异性导电性粘合剂层4中各成分的总体含量，导电性填料的添加量在3wt%"39wt%的范围内。另外，导电性填料的平均粒径优选在2 u nT20 y m的范围内，根据各向异性导电性粘合剂层4的厚度来选择最佳值即可。金属填料的形状可以是球状、针状、纤维状、薄片状、树枝状中的任一种。(屏蔽印刷电路板10的结构)接着，使用图2说明将上述屏蔽膜I粘贴到FPC (挠性印刷电路板)而成的屏蔽印刷电路板10。此外，在本实施方式中，说明将屏蔽膜粘贴到FPC的情况，但是并不限于此。例如，还能够用于COF (Chip On Flex)、RF (刚性印刷基板)、多层挠性基板、刚性基板等。如图2所示，屏蔽印刷电路板10是上述屏蔽膜I与基体膜(FPC)S层叠而形成的。基体膜8是基膜5、印刷电路6以及绝缘膜7依次层叠而成。如图2的(a)所示，印刷电路6的表面由信号电路6a和接地电路6b构成，除了接地电路6b的至少一部分(非绝缘部6c)以外，被绝缘膜7覆盖。另外，绝缘膜7具有绝缘去除部7a，该绝缘去除部7a是屏蔽膜I的各向异性导电性粘合剂层4的一部分流进绝缘膜7的内部而形成的。由此，接地电路6b与金属层3进行电连接。并且，通过对导电性材料进行腐蚀处理而形成信号电路6a和接地电路6b的布线图案。另外，接地电路6b是指保持接地电位的图案。即，在基膜5中形成作为接地用布线图案的接地电路6b。此外，如图2的(b)所示，印刷电路6也可以不包括接地电路6b。在该情况下，印刷电路6被绝缘膜7覆盖。另外，在本实施方式中，IOMHz IOGHz的频率的信号被传输到信号电路6a。S卩，屏蔽膜I优选应用于传输IOMHflOGHz的频率的信号的信号传输系统的屏蔽膜，但是并不限于此。应用屏蔽膜I的信号传输系统的频率下限优选10MHz，更优选100MHz。另外，应用屏蔽膜I的信号传输系统的频率上限优选10GHz，更优选5GHz。另外，基膜5与印刷电路6的接合可以使用粘合剂来粘合，也可以与不使用粘合剂的、所谓无粘合剂型覆铜箔层压板同样地进行接合。另外，绝缘膜7可以使用粘合剂来粘合挠性绝缘膜而成，也可以通过感光性绝缘树脂的涂敷、乾燥、曝光、显影、热处理等一系列方法来形成。在使用粘合剂粘贴绝缘膜7的情况下，该粘合剂在接地电路6b的部位也形成绝缘去除部7a。另外，基体膜8进而可适当地采用仅在基膜的单面具有印刷电路的单面型FPC、基膜的双面具有印刷电路的双面型FPC、由多层上述FPC层叠而成的多层型FPC、具有多层部件搭载部和线缆部的"7 >々— F (注册商标)"、构成多层部的部件采用硬质部件的刚挠性基板或者用于载带封装的TAB带等来实施。另外，基膜5、绝缘膜7均由工程塑料构成。例如，可举出聚对苯二甲酸乙酯、聚丙烯、交联聚乙烯、聚酯、聚苯并咪唑、聚酰亚胺、聚酰亚胺酰胺、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚(PPS)等树脂。在不太要求耐热性的情况下，优选廉价的聚酯膜，在要求阻燃性的情况下，优选使用聚苯硫醚膜，在进一步要求耐热性的情况下优选使用聚酰亚胺膜。此外，基膜5的厚度下限优选1011111，更优选2011111。另外，基膜5的厚度上限优选60 u m,更优选 40 u m。另外，绝缘膜7的厚度下限优选10 u m,更优选20 U m。另外，绝缘膜7的厚度上限优选60 V- m,更优选40 V- m。
(屏蔽膜I的制造方法)说明本实施方式的屏蔽膜I的制造方法。首先，在旋转的辊之间通过铜以进行压延加工，使厚度薄到第一尺寸。该第一尺寸的厚度下限优选3 ii m,更优选6 ii m,更优选9 y m。另外,该第一尺寸的厚度上限优选35 u m,更优选18 V- m,更优选12 V- m。然后，对通过压延加工而厚度变为第一尺寸的铜箔进行腐蚀，将厚度减薄到第二尺寸(0.5 y nTl2 y m)而形成金属层3。具体地说，将6 u m铜箔浸溃到硫酸、过氧化氢腐蚀液而加工成2 ii m厚度。此外，优选对腐蚀过的铜箔面进行等离子体处理而使粘合性改性。并且，对金属层3的一面涂敷各向异性导电性粘合剂层4。另外，在所形成的金属层3的另一面粘贴作为保护膜的绝缘层2。此外，还可以省略形成绝缘层的工序。(屏蔽印刷电路板10的制造方法)首先，通过激光加工等在基体膜8的绝缘膜7开口而形成绝缘去除部7a。由此，接地电路6b的一部分区域在绝缘去除部7a露出在向外部。接着，在基体膜8的绝缘膜7上粘合屏蔽膜I。在进行上述粘合时，一边通过加热器对屏蔽膜I进行加热，一边通过加压机从上下方向对印刷电路板10和屏蔽膜I进行压接。由此，屏蔽膜I的各向异性导电性粘合剂层4通过加热器的热而变软，并通过加压机进行加压而粘合在绝缘膜7上。此时，变软的各向异性导电性粘合剂层4的一部分被填充到绝缘去除部7a。因而，在绝缘去除部7a露出的接地电路6b的一部分与所填充的各向异性导电性粘合剂层4进行粘合。由此，接地电路6b与金属层3通过各向异性导电性粘合剂层4进行电连接。以上，说明了本发明的实施方式。此外，本发明并不限定于上述实施方式。例如，在本实施方式的屏蔽印刷电路板10中，将屏蔽膜I粘贴在单面上，但是并不限定于此。例如，也可以将屏蔽膜粘贴在双面上。另外，在本实施方式的屏蔽印刷电路板10中，在使用铜作为形成金属层3的金属材料的情况下，有时由于制造条件和制造工序的影响而金属层3的表面氧化，从而表面电阻上升。当这样表面电阻上升时，从各向异性导电性粘合剂层4向接地电路6b的连接电阻也上升，结果是有可能降低屏蔽膜I的屏蔽效果。对此，可以如图11所示构成为在金属层3与各向异性导电性粘合剂层4之间设置表面电阻和接触电阻低的保护金属层3a。在该情况下的保护金属层3a中，优选使用银(Ag)、金(Au)。另外，作为保护金属层3a的形成方法，与上述金属层3的形成方法同样地，可举出作为加成法的真空蒸镀、溅射、CVD法、MO (金属有机物)、镀敷等方法。这样，在金属层3与各向异性导电性粘合剂层4之间设置保护金属层3a，由此抑制金属层3的氧化，能够抑制金属层3的表面电阻上升，能够保持稳定的屏蔽效果。以上，说明了本发明的实施例，但是具体例仅是例示，并不特别限定本发明，能够适当地设计变更具体结构等。另外，发明的实施方式中记载的作用和效果仅例举了根据本发明产生的最佳作用和效果，本发明的作用和效果并不限定于本发明的实施方式中记载的作用和效果。[实施例]接着，使用本实施方式的屏蔽膜的实施例1至5和比较例I至2来具体说明本发明。此外，在实施例1至5和比较例I至2中使用了表I示出的屏蔽膜(测定试料)101。此外，表I示出金属层的制造方法和材料以及粘合剂层是各向异性导电性粘合剂还是各向同性导电性粘合剂。[表 I]
权利要求
1.一种屏蔽膜，其特征在于， 以层叠状态设置有层厚为0.5 u nTl2 u m的金属层以及各向异性导电性粘合剂层。
2.如权利要求1所述的屏蔽膜，其特征在于， 所述金属层为金属箔。
3.如权利要求2所述的屏蔽膜，其特征在于， 所述金属箔通过压延加工而成。
4.如权利要求3所述的屏蔽膜，其特征在于， 所述金属箔的层厚通过腐蚀进行调整。
5.如权利要求4所述的屏蔽膜，其特征在于， 所述金属箔以铜为主成分。
6.如权利要求5所述的屏蔽膜，其特征在于， 在所述由以铜为主成分的金属箔形成的金属层与所述各向异性导电性粘合剂层之间设置有保护金属层。
7.如权利要求1所述的屏蔽膜，其特征在于， 所述金属层通过加成法形成。
8.如权利要求7所述的屏蔽膜，其特征在于， 作为所述加成法，使用电解镀法和无电解镀法中的至少一种方法来形成所述金属层。
9.如权利要求广8中的任一项所述的屏蔽膜，其特征在于， 所述屏蔽膜用作传输IOMHflOGHz频率的信号的信号传输系统的电磁波屏蔽膜。
10.一种屏蔽印刷电路板，其特征在于，具有: 印刷电路板，包括:形成有印刷电路的基底部件；以及覆盖所述印刷电路并设置于所述基底部件上的绝缘膜；以及 设置于所述印刷电路板上的权利要求广8中的任一项所述的屏蔽膜。
11.如权利要求10所述的屏蔽印刷电路板，其特征在于， 所述印刷电路包括接地用布线图案。
12.一种屏蔽膜的制造方法，其特征在于，具备以下工序: 在通过压延加工形成预定尺寸的层厚的金属箔之后，通过腐蚀使该金属箔成为.0.5iinri2iim内的预定的层厚；以及 在所述金属层的一面上形成各向异性导电性粘合剂层。
全文摘要
本发明的目的在于提供能够良好地屏蔽从屏蔽膜的一面向另一面行进的电场波、磁场波以及电磁波并具有良好的传输特性的屏蔽膜、屏蔽印刷电路板以及屏蔽膜的制造方法。在本发明中，通过以层叠状态设置层厚为0.5μm~12μm的金属层(3)以及仅在厚度方向上确保导电状态的具有各向异性导电性的各向异性导电性粘合剂层(4)，从而能够良好地屏蔽从屏蔽膜的一面向另一面行进的电场波、磁场波以及电磁波。
文档编号H05K9/00GK103140126SQ201210443949
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月8日 优先权日2011年11月24日
发明者田岛宏, 山内志朗, 上农宪治, 渡边正博 申请人:大自达电线股份有限公司