专利名称：电磁波屏蔽材料及电磁波屏蔽材料的制造方法
技术领域：
本发明涉及在生产线上进行屏蔽材料加工时去除作为电磁波屏蔽材料的铜箔复合体的不良部分的情况下或在铜箔复合体的长度不足等情况下使用、将层叠铜箔与树脂膜而成的铜箔复合体在长度方向上多个接合得到的电磁波屏蔽材料及电磁波屏蔽材料的制造方法。
背景技术：
在电磁波屏蔽材料中，作为屏蔽性优异并且若实施镀锡则耐蚀性也可以提高的电磁波屏蔽材料，使用着层叠铜箔与树脂膜而成的铜箔复合体。作为将该铜箔复合体作为屏蔽材料而布置在电缆等被屏蔽体上的方法，有如下方法将屏蔽材料横向卷绕在被屏蔽体上的方法(螺旋法)、或纵向附加的方法(使屏蔽材料沿电缆的轴方向，并以铜箔复合体的长度方向成为缠绕在被屏蔽体外周时的轴方向的方式进行卷绕)。另外，在使用铜箔作为屏蔽材料时，为了赋予绝缘性或者使操作容易，而进行的是将铜箔与PET等树脂膜层合来使用(专利文献1)。接着，通常将这种铜箔层合材料与地线 (drain wire)组合，使铜箔和地线位于电缆侧而实现导通，并使PET膜位于外侧，进而在 PET膜的外侧将鞘被覆。现有技术文献专利文献
专利文献1 日本专利特开平7490449号公报。
发明内容
发明要解决的课题
但是，在生产线上进行屏蔽加工时，一边将线圈状的铜箔复合体再绕一边附加到被屏蔽体上，将两者插入并通过模具等中进行加工，但在线圈长度不足的情况下，则将铜箔复合体在长度方向上多个接合。在该连接中，用粘附胶带将在长度方向上重叠了多个铜箔复合体的部分或对接部分进行固定，或者用丙烯酸树脂等粘合剂或粘附剂进行粘合固定。然而，如果使用接合得到的铜箔复合体进行屏蔽加工，则在上述接合部的附近会发生电线的鞘等屏蔽结构体发生凸起或者发生凹陷的不良状况。因此，本发明的目的在于提供电磁波屏蔽材料及电磁波屏蔽材料的制造方法，所述电磁波屏蔽材料在使用将铜箔复合体沿长度方向多个接合的电磁波屏蔽材料进行屏蔽加工时，可防止屏蔽结构体的外形发生变形的不良状况。解决课题的手段
本发明人等发现屏蔽结构体外形发生凹陷的不良状况(以下，适宜称为“凹状不良”) 的原因是铜箔复合体彼此间的结合部的温度上升时粘合强度下降，屏蔽结构体外形发生凸起的不良状况(以下，适宜称为“凸起不良”)的原因是铜箔复合体彼此间的结合部处刚性变高以及厚度变大，从而完成了本发明。
S卩，本发明电磁波屏蔽材料是将层叠铜箔与树脂膜而成的铜箔复合体在长度方向上多个接合的电磁波屏蔽材料，其中，所述铜箔复合体彼此间的重叠部分用以环氧树脂和赋予柔软性的树脂为主成分的环氧系粘合剂粘合，所述赋予柔软性的树脂包含选自丁腈橡胶、天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、乙烯丙烯橡胶、异戊二烯橡胶、聚氨酯橡胶、 和丙烯酸橡胶中的1种以上，
夹在所述铜箔复合体彼此间的重叠部分中的所述环氧系粘合剂的长度方向上的长度 LA 为 1 6mm ο优选的是将所述铜箔复合体彼此间的重叠部分，以与所述长度方向垂直的方向的长度为7mm的长边侧的方式切出、形成矩形片，并将该矩形片的一个短边进行单端固定时，使距离其固定端5mm的点位移至挠曲量3mm所需的每单位宽度的力P为5N/ m ^ P ^ 15N/m。进而，优选卩\1^彡4511^。此外，本发明电磁波屏蔽材料是将层叠铜箔与树脂膜而成的铜箔复合体在长度方向上多个接合的电磁波屏蔽材料，其中，所述铜箔复合体彼此间的重叠部分用以环氧树脂和赋予柔软性的树脂为主成分的环氧系粘合剂粘合，所述赋予柔软性的树脂包含选自丁腈橡胶、天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、乙烯丙烯橡胶、异戊二烯橡胶、聚氨酯橡胶、和丙烯酸橡胶中的1种以上，
所述铜箔复合体彼此间的重叠部分的150°C下的每单位宽度的粘合强度为1. 5N/mm以上。本发明电磁波屏蔽材料的制造方法包括以下步骤将层叠铜箔与树脂膜而成的铜箔复合体在长度方向上多个重叠的叠合步骤，和将环氧系粘合剂夹在所述铜箔复合体彼此间的重叠部分中进行粘合的接合步骤，所述环氧系粘合剂包含选自丁腈橡胶、天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、乙烯丙烯橡胶、异戊二烯橡胶、聚氨酯橡胶、和丙烯酸橡胶中的1种以上，以及环氧系树脂。发明效果
根据本发明，使用在长度方向上将铜箔复合体多个接合的电磁波屏蔽材料进行屏蔽加工时，可以防止屏蔽结构体的外形发生变形的不良状况。
[图1]是显示电磁波屏蔽材料的构成的剖面图。[图2]是显示使铜箔复合体(电磁波屏蔽材料)被覆在被屏蔽体上进行屏蔽加工的方式的图。[图3]是显示通过各模具的铜箔复合体(屏蔽结构体)的不良状况的外观图。[图4]是表示测定P值的方法的示意图。[图5]是改变重叠部分的环氧系粘合剂(层)在长度方向上的长度时的、压头在重叠部分中的压入深度与压入负荷之间的关系的图。
具体实施例方式本发明电磁波屏蔽材料是将层叠铜箔与树脂膜而成的铜箔复合体在长度方向上接合而成的。通常，该长度方向是将电磁波屏蔽材料缠绕在被屏蔽体的外周时的轴方向。〈铜箔〉
因为导电性越高(纯度越高)则屏蔽性能越提高，所以铜箔的组成优选纯度高的，纯度优选为99. 0%以上，更优选为99. 8%以上。优选可以是屈曲性优异的压延铜箔，也可以是电解铜箔。另外，铜箔的厚度优选为4 20 μ m，更优选为4 15 μ m。若厚度小于4 μ m，则有时屏蔽性下降，同时强度也下降，制造性差。如果厚度超过20 μ m，则屏蔽性提高，但刚性变高，使符合对象物形状的被覆变难，或者在被覆后产生回弹，有时在屏蔽材料的接缝处产生间隙而使屏蔽性变差。进而，如果铜箔的厚度超过20 μ m，则屏蔽材料的质量可能增加。应予说明，如果铜箔的厚度超过15 μ m，则即使调整重叠部分的环氧系粘合剂的成分或热压合条件而缩短LA，也存在后述的P值超过15N/m或者PXLA的值超过45mN的倾向，因此铜箔的厚度更优选为15 μ m以下。<树脂膜>
树脂膜没有特别限制，但可适宜地使用PET膜。特别地，通过使用双轴拉伸膜作为 PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜，可以提高强度。树脂膜的厚度没有特别限制，但通常为 7 25 μ m左右。如果树脂膜的厚度比7 μ m薄，则在生产线中有时易于发生断裂而使制造性变差。另一方面，如果树脂膜的厚度比25 μ m厚，则存在后述的P值超过15N/m或者PXLA 的值超过45mN的倾向，因此树脂膜的厚度最优选为12 μ m左右。作为树脂膜与铜箔的层叠方法，可以在树脂膜与铜箔之间使用粘合剂，也可以不使用粘合剂而将树脂膜与铜箔热压合。但是，从不对树脂膜施加多余热量的方面来说，优选使用粘合剂。应予说明，层叠树脂膜与铜箔得到铜箔复合体的整体厚度优选为20 40μπι左
右ο<电磁波屏蔽材料>
图1是显示将铜箔复合体10在长度方向L上多个接合的电磁波屏蔽材料50的构成的剖面图。铜箔复合体10是将厚度为8 μ m的铜箔2与厚度为12 μ m的树脂膜(PET膜)4层叠而成的，粘合层3 (厚度为3 μ m)夹在铜箔2与PET膜4之间。另外，为了增加耐蚀性(耐盐害性)，而在铜箔2的表面上形成厚度为1 μ m的镀锡层9。进而，在将铜箔复合体10 (电磁波屏蔽材料)卷绕于被屏蔽体外侧而被覆鞘时，为了将电磁波屏蔽材料与鞘之间粘合、 或者将卷绕电磁波屏蔽材料的端头粘合，而在PET膜4的表面上形成有在常温下无粘合力的热可塑性粘合层8 (厚度为3 μ m)。接着，2个铜箔复合体10的长度方向L的端部彼此间的重叠部分50k用环氧系粘合剂(层)粘结而接合，构成电磁波屏蔽材料50。应予说明，如果将环氧系粘合剂(层)6 的长度方向L的长度记作LA，则LA为重叠部分50k的长度以下。另外，将一个铜箔复合体10的屏蔽用粘合层8与另一个铜箔复合体10的镀锡层 9，以相对的方式叠合。应予说明，有时会不形成各铜箔复合体10的镀锡层9、或不需要粘合层8。另外， 有时会同时不需要各铜箔复合体10的镀锡层9和粘合层8。在这些情况下，将各铜箔复合体10的各自对应的表面和背面叠合。〈屏蔽加工〉
图2是将铜箔复合体10 (电磁波屏蔽材料50)被覆于被屏蔽体(芯线)20进行屏蔽加工的方式的图。图2中，使铜箔复合体10的长度方向L沿被屏蔽体20的轴方向，以此时轴方向成为长度方向L的方式、且以铜箔复合体10的PET膜一侧朝向外侧的方式进行卷绕(纵向附加)。接着，将覆盖被屏蔽体20的外周的铜箔复合体10按第1模具201、第2模具202 的顺序插入并通过而缩小直径，进而在插入并通过第3模具203时，使熔融的鞘材料(PVC 等)30a流入铜箔复合体10的外侧，则以鞘30被覆铜箔复合体10外侧的屏蔽结构体(屏蔽电缆)100从第3模具203中出来。这里，也将铜箔复合体10的重叠部分50k通过各模具201 203，但此时外侧的屏蔽结构体100发生凹陷不良。图3是显示通过各模具201 203的屏蔽结构体100的不良状况的外观图。如图 3(a)、(b)中所示，在重叠部分50k的附近出现凹部IOx或凸起部10y。本发明人等对此进行了研究，结果明确了屏蔽结构体外形的凹状不良的原因是当铜箔复合体彼此间的结合部的温度上升时的粘合强度的下降。即，如果将各模具201 203 保持在180°C左右的温度而将铜箔复合体10插入并通过时，铜箔复合体的温度会上升至 150°C左右。此时，在重叠部分50k铜箔复合体10彼此间的接合部分的粘合强度下降，重叠部分50k在长度方向上偏移(结合部50k的长度LA结果变短)，因而产生凹状的变形。另外，屏蔽结构体外形的凸起不良认为是如下情况。即，由于重叠部分50k中刚性变高或者厚度变厚，因而在重叠部分50k处，对被屏蔽体20进行缠绕的直径增大。作为其结果，重叠部分50k通过各模具201 203时会发生剐蹭或者缠绕直径增大，因而在重叠部分50k的前方产生高度差，并会大量附着鞘材料30a。因此，本发明人等发现了以下的环氧系粘合剂来作为即使在150°C附近温度下也可维持铜箔复合体10彼此间的粘合强度，进而维持粘合强度同时厚度薄且刚性也低的粘合剂。<环氧系粘合剂>
使用以环氧树脂和赋予柔软性的树脂作为主成分的环氧系粘合剂来作为粘合重叠部分50k的粘合剂。作为赋予柔软性的树脂，优选选自丁腈橡胶(NBR)、天然橡胶(NR)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、乙烯丙烯橡胶(EPDM)、异戊二烯橡胶(IR)、聚氨酯橡胶(PUR) 和丙烯酸橡胶(ACM ANM)中的1种以上。这些橡胶被认为以粒子等形式夹在固化的环氧骨架之间，吸收粘合剂层发生塑性变形时的能量，从而降低环氧系粘合剂的刚性，带来柔软性。特别是从与环氧树脂的相溶性方面来看，优选丁腈橡胶(NBR ；丙烯腈-丁二烯共聚物)。应予说明，虽然增加环氧系粘合剂中赋予柔软性的树脂的成分可以减小P的值或 PXLA的值，但却存在剪切粘合强度下降的倾向。如果150°C下的剪切粘合强度低于1. 5N/ mm，则由于制造线的张力有时会使重叠部分50k发生剥离。
6
作为环氧树脂，可以例示出双酚A型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型酚醛树脂等，但可以使用公知的所有环氧树脂。作为固化剂，可以使用环氧树脂的固化用的公知固化剂，例如可以使用各种胺系固化剂。另外，对于环氧树脂与上述橡胶的配合比也没有特别限制，通常相对于环氧树脂 100质量份，上述橡胶可为10 400质量份左右。也可根据需要向环氧系粘合剂中配合填充剂等添加剂，通常，相对于环氧系粘合剂100质量份，除环氧树脂和上述橡胶以外的添加剂的量优选为小于10质量份。对于上述环氧系粘合剂，可以将环氧树脂、上述橡胶、固化剂以及根据需要的其它添加剂与有机溶剂混合，将所得粘合剂溶液涂布于重叠部分50k、或者将该粘合剂溶液担载于基膜形成粘附胶带的形态而粘贴于重叠部分50k上。其后，对夹着环氧系粘合剂的重叠部分50k进行热压合，使环氧树脂固化而进行粘合。应予说明，利用环氧系粘合剂的重叠部分50k的粘合中，虽然与锡层9的粘合强度充分，但存在与PET膜层8 (实际上为屏蔽用粘合层8)的粘合强度下降的倾向。接着，明确了可使热压合时的温度比树脂膜的Tg(玻璃化转变温度)高30°C以上。因为PET的Tg为 110°C左右，所以热压合温度优选为超过140°C。另外，在进行热压合时，可以先进行室温下的预压合，然后再加热进行压合。另外，如果一边将温度从室温缓慢上升至规定温度一边进行热压合，则不会出现热压合所致的起皱等形状不良。夹在重叠部分50k中的环氧系粘合剂(层)6的长度方向的长度LA优选为1 6mm。如果LA小于1mm，则重叠部分50k的粘合强度下降，易于发生上述凹状不良。另一方面，如果LA超过6mm，则刚性变高，易于发生凸起不良。图3(b)是示意性地显示凸起不良的外观图。其原因还不明确，但认为是由于重叠部分50k的硬度的影响所致。特别地，如图4所示，将铜箔复合体10彼此间的重叠部分50k，以与长度方向L垂直的方向的长度为7mm的长边侧的方式切出、形成矩形片50s，并将矩形片50s的一个短边单端固定在固定壁300上时，优选将后述的P设定为以下的值。这里，图4 (a)显示对矩形片 50s进行单端固定时的俯视图(矩形片50s的上面为纸面方向)，图4(b)显示侧视图(矩形片50s的切断面为纸面方向)。另外，矩形片50s的短边的长度与重叠部分50k的长度 LA相等。接着，图4(b)中，在朝向自由端距离矩形片50s的固定端50e 5mm的点上，施加如箭头所示的向下的力。此时，如图4(c)所示，矩形片50s的位移至挠曲量为3mm所需的矩形片50s每单位宽度的力P优选为5N/m彡P彡15N/m。P小于5N/m时，重叠部分50k的150°C下的粘合强度有时会小于1. 5N/mm,易于发生凹状不良。另一方面，P超过15N/m时，则重叠部分50k的刚性变高，易于发生凸状不良， 即使将LA控制为1 6mm有时也会发生凸状不良。应予说明，如果铜箔或树脂膜厚，则P值变高，因此在增加铜箔和树脂膜厚度时， 通过如此(1)提高环氧系粘合剂中赋予柔软性的树脂成分的配合比而变柔软、( 使环氧系粘合剂的厚度变薄、(3)降低环氧系粘合剂的热压合温度等来调节P值。进而，如果设定为PXLA彡45mN，则可以进一步抑制凸状不良的发生。应予说明，如果矩形片50s发生弯曲则难以高精度地进行上述P值的测定，因此优选将缠绕在被屏蔽体上之前的平坦铜箔复合体用于测定。另外，重叠部分50k的150°C下的粘合强度优选为1. 5N/mm以上。如上所述，凹状不良的原因在于重叠部分50k的粘合强度不足，因而通过使屏蔽加工温度即150°C下的粘合强度为1. 5N/mm以上，可以使粘合强度变加而防止凹状不良。进而，如果使重叠部分50k 的150°C下的粘合强度为2N/mm以上，则在将铜箔复合体(电磁波屏蔽材料)被覆在被屏蔽体上进行屏蔽加工的制造条件下，即使施加适度的张力也可以防止发生凹状不良，故更优选。应予说明，对于重叠部分50k的粘合强度的测定，由于是在L方向上将包含重叠部分 50k的2个铜箔复合体10彼此间拉开时的拉伸强度，因此与上述P值不同，也可将缠绕于被屏蔽体上之后的(在直径方向上弯曲)铜箔复合体用于测定。环氧系粘合剂(层)6的厚度优选为35 μ m以下。如果环氧系粘合剂(层)6的厚度超过35 μ m,则与上述LA的情况同样，重叠部分50k变硬，因而有时会发生凸起不良。应予说明，对于环氧系粘合剂(层)6的厚度的下限，只要可确保上述重叠部分50k的150°C 下的粘合强度为1.5N/mm以上，则只要可形成粘合剂(层)也可以减薄。通常，环氧系粘合剂(层)6的厚度的下限为1 2μπι左右，但从操作的容易性出发，可设定为6 25μπι左右ο实施例1
<铜箔复合体的制造>
对韧铜铸锭进行热轧，通过表面切削去除氧化物，然后冷轧，反复进行退火和酸洗直至减薄至8 μ m，最后进行退火，而得到确保了加工性的铜箔。为了使铜箔在宽度方向上成为均勻的组织，而使冷轧时的张力和轧制材料的宽度方向的压下条件均勻。在之后的退火中，为了在宽度方向上获得均勻的温度分布而使用多个加热器进行温度管理，测定并控制铜的温度。通过厚度为3 μ m的粘附剂将市售的厚度为12 μ m的双轴拉伸PET膜粘附在上述铜箔上。接着，在铜箔中的与PET膜的层叠面的相反面上形成1 μ m的镀锡层，而制造铜箔复合体。将该铜箔复合体切断成规定的短栅状试验片。<电磁波屏蔽材料的制造>
将2片铜箔复合体的试验片，以一个铜箔复合体10的屏蔽用粘合层8与另一个铜箔复合体10的镀锡层9相对的方式进行叠合，将环氧系粘合剂胶带(含有丁腈橡胶(NBR)和环氧树脂的市售胶带)夹在重叠部分50k中，然后在室温下进行预压合，进而在表1所示温度下进行热压合(压力为IMPa以下)，而制造电磁波屏蔽材料。应予说明，改变环氧系粘合剂胶带的长度方向的长度LA，使厚度为25 μ m。 改变热压合温度和LA，制作实验例1 5的电磁波屏蔽材料。<粘合强度>
将电磁波屏蔽材料的两端安装在规定的拉力试验机上，在150°C温度下测定所得电磁波屏蔽材料的重叠部分的粘合强度。使试验片的宽度为11.5mm。〈凹状不良的有无〉
将所得电磁波屏蔽材料纵向附加在规定的芯线上，插入并通过特定的模具，以目视判断有无凹状不良。
作为比较例1，除了使环氧系粘合剂(层)的长度方向的长度LA为IOmm以外，其余以与实验例5完全同样的方式制造电磁波屏蔽材料，并以同样的方式进行评价。作为比较例2，除了使用丙烯酸树脂(住友3M公司制造，商品名F_9460 PC)作为重叠部分50k的粘合剂以外，其余以与实验例2完全同样的方式制造电磁波屏蔽材料，并以同样的方式进行评价。作为比较例3，除了使热压合温度为180°C、使LA为IOmm以夕卜，其余以与比较例2 完全同样的方式制造电磁波屏蔽材料，并以同样的方式进行评价。作为比较例4，代替在重叠部分50k中使用粘合剂6，而制作将粘附胶带(寺冈制作所制造，商品名631 粘贴在与上述相同的2片铜箔复合体的相对的镀锡面9和粘合层 8之间而进行固定的电磁波屏蔽材料，并以同样的方式进行评价。所得结果示于表1。
权利要求
1.电磁波屏蔽材料，其是将层叠铜箔与树脂膜而成的铜箔复合体在长度方向上多个接合得到的电磁波屏蔽材料，其中，所述铜箔复合体彼此间的重叠部分用以环氧树脂和赋予柔软性的树脂为主成分的环氧系粘合剂粘合，所述赋予柔软性的树脂包含选自丁腈橡胶、天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、乙烯丙烯橡胶、异戊二烯橡胶、聚氨酯橡胶、和丙烯酸橡胶中的1种以上，夹在所述铜箔复合体彼此间的重叠部分中的所述环氧系粘合剂的长度方向上的长度 LA 为 1 6mm ο
2.电磁波屏蔽材料，其是将层叠铜箔与树脂膜而成的铜箔复合体在长度方向上多个接合得到的电磁波屏蔽材料，其中，所述铜箔复合体彼此间的重叠部分用以环氧树脂和赋予柔软性的树脂为主成分的环氧系粘合剂粘合，所述赋予柔软性的树脂包含选自丁腈橡胶、天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、乙烯丙烯橡胶、异戊二烯橡胶、聚氨酯橡胶、和丙烯酸橡胶中的1种以上，所述铜箔复合体彼此间的重叠部分的150°C下的每单位宽度的粘合强度为1. 5N/mm以上。
3.如权利要求1所述的电磁波屏蔽材料，其中，将所述铜箔复合体彼此间的重叠部分，以与所述长度方向垂直的方向的长度为7mm的长边侧的方式切出、形成矩形片，并将该矩形片的一个短边进行单端固定时，使距离其固定端5mm的点位移至挠曲量3mm所需的每单位宽度的力P为5N/m彡P彡15N/m。
4.如权利要求3所述的电磁波屏蔽材料，其中，PXLA彡45mN。
5.电磁波屏蔽材料的制造方法，包括将层叠铜箔与树脂膜而成的铜箔复合体在长度方向上多个重叠的叠合步骤，和将环氧系粘合剂夹在所述铜箔复合体彼此间的重叠部分中进行粘合的接合步骤，所述环氧系粘合剂包含选自丁腈橡胶、天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、乙烯丙烯橡胶、异戊二烯橡胶、聚氨酯橡胶、和丙烯酸橡胶中的1种以上，以及环氧系树脂。
全文摘要
本发明提供电磁波屏蔽材料及其制造方法，所述电磁波屏蔽材料在使用将铜箔复合体在长度方向上多个接合得到的电磁波屏蔽材料进行屏蔽加工时，可防止卷于被屏蔽体外侧的铜箔复合体发生变形的不良状况。本发明电磁波屏蔽材料是在长度方向L上将层叠铜箔(2)与树脂膜(4)而成的铜箔复合体(10)多个接合的电磁波屏蔽材料(50)，其中，铜箔复合体彼此间的重叠部分(50k)用环氧系粘合剂(6)粘合，该环氧系粘合剂(6)包含选自丁腈橡胶、天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、乙烯丙烯橡胶、异戊二烯橡胶、聚氨酯橡胶、和丙烯酸橡胶中的1种以上，以及环氧树脂，夹在铜箔复合体彼此间的重叠部分中的环氧系粘合剂的长度方向上的长度(LA)为1～6mm。
文档编号H05K9/00GK102369794SQ200980158558
公开日2012年3月7日 申请日期2009年10月16日 优先权日2009年3月31日
发明者冠和树 申请人:Jx日矿日石金属株式会社