专利名称：印刷电路板及印刷电路板的制造方法
技术领域：
本申请涉及用于便携式电话、计算机等的印刷电路板及印刷电路板的制造方法。
背景技术：
以往，为了屏蔽噪声对便携式电话、计算机等电子部件的影响，将电子部件安装在具有膜的印刷电路板上。印刷电路板在使用时发生的弯曲等会造成该印刷电路板上用于安装电子部件的安装位置处产生变形，从而可能会导致所述电子部件受损。因此，为了防止电子部件由于安装位置的变形等外力而受损，通常在与安装电子部件的安装位置相对的位置处设置由不锈钢等制成的具有导电性的加强板(专利文献I和2)。现有技术文献专利文献 专利文献I :日本国专利申请公开公报“特开2007-189091号”专利文献2 :日本国专利申请公开公报“特开2009-218443号”
发明内容
抟术问是页然而，已发现在高温高湿环境下加强部件相对于导电性粘合剂的剥离强度(剥离所需的力)会降低。由此，在如上所述的环境中，加强部件可能从导电性粘合剂脱落，或者，导电性粘合剂与加强部件之间的粘合强度降低，电阻值增加，从而可能导致屏蔽性能降低。本申请是鉴于上述的问题而提出的，其目的在于提供一种能够提高常温常湿到高温高湿的较大温度范围及湿度范围环境中印刷电路板所需具备的屏蔽性能和耐久性的印刷电路板。技术手段为解决上述技术问题，本申请人进行了专心研究，结果发现在加强部件的表面，氢氧化镍(Ni (OH)2)的含有率越高，加强部件相对于导电性粘合剂的剥离强度越大。从而本申请人完成了下面的印刷电路板的发明。本申请的印刷电路板包括加强部件，在由不锈钢制成的基材的表面形成有镍层；以及导电性粘合剂层，接合在所述加强部件的表面上。其中，在所述加强部件的表面中，氢氧化镍和镍的表面积比率为I. 8-3. O。根据上述的构成，在加强部件与导电性粘合剂层之间的粘合面中，可通过提高氢氧化镍的含有率来增加氢氧基，并通过所述氢氧基与导电性粘合剂层表面的OH基的氢键来提高粘合强度。结果，能够在从常温常湿到高温高湿的较大的温度范围及湿度范围环境下保持较高的剥离性能，从而可提高印刷电路板所需具备的屏蔽性能和耐久性。此外，本申请的印刷电路板包括加强部件，在由不锈钢制成的基材的表面形成有镍层；以及导电性粘合剂层，接合在所述加强部件的表面上。其中，所述加强部件的表面光泽度小于或等于500 ;在所述加强部件的表面中，氢氧化镍和镍的表面积比率为I. 8-3. O。
根据上述的构成，通过将加强部件的表面光泽度设为小于或等于500，能够扩大加强部件与导电性粘合剂层粘合的表面积。由此，可以增加加强部件与导电性粘合剂层之间的粘合强度。结果，能够在从常温常湿到高温高湿的较大的温度范围及湿度范围的环境中保持较小的电阻值并且能够保持较高的剥离性能，从而可提高印刷电路板所需具备的屏蔽性能和耐久性。此外，本申请人发现为了使加强部件的表面中氢氧化镍和镍的比率为I. 8-3.0，通过采用氨基磺酸镍浴的电解镀在加强部件的表面形成镍层是适当的。S卩，在本申请的印刷电路板的所述加强部件中，所述镍层可通过使用氨基磺酸镍浴的电解镀来形成。根据上述的构成，能够在加强部件形成适当的镍层。此外，可以认为通常情况下，当外部环境(使用环境)为高温环境时，在加强部件中由于不同的热膨胀率而导致在镍层与
不锈钢基材之间的界面产生变形。此外，可以预测当镍层中存在内部应力时，由于与所述变形之间的关系，镍层中会大量产生因应力所引起的较大的裂纹，所述裂纹将导致导电性降低，由此使电阻值增加。通过使用氨基磺酸镍浴的电解镀，能够减小镍层的内部应力从而可以防止因裂纹引起的导电性降低的情况。发明效果可提高印刷电路板所需具备的屏蔽性能和耐久性。
图I是本实施方式的印刷电路板的局部剖视图。图2是本实施方式的印刷电路板的局部剖视图。附图标记说明I 印刷电路板；90a 电磁波；110:印刷电路板；111:绝缘膜；112 :基底部件；113 :粘合剂层；115:接地用电路图案；120:屏蔽膜；121 :绝缘层；122 :导电层；123 :导电材料；130 :导电性粘合剂层；135 :加强部件；135a :基材；135b :镍层；150:电子部件；160 :孔部
具体实施例方式下面，参考附图，对本申请的优选实施方式进行说明。(印刷电路板I的整体构成)首先，使用图1，对本实施方式的印刷电路板I进行说明。如图I所示，印刷电路板I包括加强部件135，在由不锈钢制成的基材的表面上形成有镍层；以及导电性粘合剂层130，与加强部件135的表面接合。另外，加强部件135表面的光泽度小于或等于500。此夕卜，加强部件135表面的氢氧化镍和镍的表面积比率在I. 8-3. O。
在此，“氢氧化镍和镍的表面积比率”，即，“Ni (OH) 2/Ni表面积比率”是通过ESCA(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis :化学分析电子光谱仪)对加强部件的表面进行分析并计算出主要检测的Ni (OH) 2、Ni O、Ni的比率后Ni (OH)2的比率除以Ni的比率所得到的数值。具体而言，印刷电路板I包括印刷电路板110、膜120、导电性粘合剂层130、加强部件135。另外，在印刷电路板110的下面设置的安装位置连接有电子部件150。加强部件135配置在与连接电子部件150的安装位置相对的位置。由此，加强部件135加强电子部件150的安装位置。具有导电性的加强部件135通过导电性粘合剂层130与印刷电路板110的接地用电路图案115电连接。由此，加强部件135与接地用电路图案115保持等电位，因此，能够屏蔽来自外部的电磁波90a等的噪声对电子部件150的安装位置的影响。下面具体说明各个构成。(印刷电路板110) 印刷电路板110包括基底部件112，形成有未图示的信号用电路图案、接地用电路图案115等多个电路图案；粘合剂层113，设置在基底部件112上；以及绝缘膜111，粘合在粘合剂层113上。未图示的信号用电路图案以及接地用电路图案115形成在基底部件112的上面。上述的电路图案通过对导电性材料实施蚀刻处理而形成。此外，其中，接地用电路图案115是指保持接地电位的图案。粘合剂层113是设置在信号用电路图案及接地用电路图案115与绝缘膜111之间的粘合剂，起到保持绝缘性并且将绝缘膜111与基底部件112粘合的作用。此外，粘合剂层113的厚度为10 μ m-40 μ m，但是不需要特别加以限定，可进行适当设定。基底部件112和绝缘膜111均由工程塑料形成。例如，有聚对苯二甲酸乙二酯、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、聚苯硫醚等树月旨。如果对耐热性要求不高，优选使用廉价的聚酯膜。如果要求耐燃性，优选使用聚苯硫醚膜，如果还要求耐热性，优选使用聚酰亚胺膜、聚酰胺膜、玻璃纤维环氧树脂膜。另外，基底部件112的厚度为10 μ m-40 μ m，绝缘膜111的厚度为10 μ m_30 μ m，但是不需要特别加以限定，可进行适当设定。此外，通过激光加工等，在上述的绝缘膜111和粘合剂层113形成有孔部160。孔部160用于使选自多个信号用电路图案、接地用电路图案的电路图案的一部分区域露出。在本实施方式中，孔部160形成在绝缘膜111和粘合剂层113的层叠方向上，使得接地用电路图案115的一部分区域向外部露出。另外，适当设定孔部160的孔径，以使得相邻的其他电路图案不会露出。(加强部件135)在加强部件135中，在具有导电性的不锈钢材料的基材135a的整个表面上形成有镍层135b。优选地，镍层135b通过电解镀镍来形成。进一步优选地，镍层135b通过氨基磺酸镍镀来形成。另外，可通过包含光亮剂来调节镍层的光泽度。为了扩大加强部件135与导电性粘合剂层130之间的粘合面的表面积从而提高粘合强度，镍层的光泽度优选为小于或等于500，更优选为小于或等于460。此外，进一步优选不包含光亮剂从而将镍层形成为无光泽的镍层。其中，“光亮剂”有半光亮剂(初级光亮剂)和光亮剂(次级光亮剂)。作为半光亮剂(初级光亮剂)，可使用糖精钠、1，5萘二磺酸钠、1，3，6三磺酸钠、对-甲苯磺醢胺等。作为光亮剂(次级光亮剂)，则通常与半光亮剂一起使用，如可使用香豆灵、炔丙醇、丁炔二醇、甲醛、硫脲、喹啉、吡啶等。具体而言，有日本MacDermid株式会社制的NMAC33 (半光亮剂)、NIMAC8162 (光亮剂)。此外，在镍层135b的表面，氢氧化镍和镍的表面积比率的下限优选为I. 8，更优选为2. 0，再优选为2. I。此外，在镍层135b的表面，氢氧化镍和镍的表面积比率的上限优选为3. 0，更优选为2. 8，再优选为2. 4。另外，镍层135b的厚度为I μ m_3 μ m，可根据构成进行适当设定。如上所述，在加强部件135与导电性粘合剂层130之间的粘合面中，可通过提高氢氧化镍的含有率来增加氢氧基，并且可利用所述氢氧基与导电性粘合剂层表面的OH基之 间的氢键来提高粘合强度。此外，通过将加强部件135的表面光泽度设为小于或等于500，可扩大加强部件135与导电性粘合剂层130粘合的表面积。由此，可提高加强部件135与导电性粘合剂层130的粘合强度。结果，能够在从常温常湿到高温高湿的较大的温度范围及湿度范围环境下保持较高的剥离性能，从而可提高印刷电路板I所需具备的屏蔽性能和耐久性。此外，形成镍层135b的方法并不限于采用氨基磺酸镍浴的电解镀，例如，还可以通过采用瓦兹浴的电解镀或采用无电解镍浴的无电解镀来形成镍层135b。在采用瓦兹浴时，由于形成较大的内部应力从而可能导致高温高湿环境下剥离强度降低，因此需要通过包含光亮剂来缓解应力。然而，由于包含光亮剂，加强部件135与导电性粘合剂层130之间的粘合面的表面积减小，结果可能会降低剥离强度。所以，通过氨基磺酸镍浴形成镍层135b能更有效地提高剥离强度。如上所述，可通过氨基磺酸镍浴在加强部件形成适当的镍层。此外，通常情况下，当外部环境(使用环境)的温度达到高温时，由于热膨胀率不同，从而在加强部件135的镍层135b与基材135a的界面产生变形。并且，当镍层135b中存在内部应力时，由于与所述变形之间的关系，可能会在镍层135b中产生大量由应力引发的较大的裂纹，所述裂纹导致导电性降低，从而造成电阻值增加。通过采用氨基磺酸镍浴的电解镀，所形成的镍层135b的内部应力较小，因此可以防止由裂纹引起的导电性降低的现象。如上所述的加强部件135配置在与电子部件150的安装位置相对的位置，通过加强电子部件150的安装位置，防止由弯曲等引起的在安装位置产生变形等。另外，基材135a并不限于不锈钢材料，只要是能加强安装位置并且具有导电性的材料，则可以使用任意材料。但是，由于不锈钢材料具有适于加强的硬度和较佳的耐蚀性，因此，使用不锈钢材料能更有效地加强电子部件150的安装位置，并且可对安装位置带来屏蔽效果。另外，加强部件135的厚度为O.可根据构成适当决定该厚度。(导电性粘合剂层130)导电性粘合剂层130由各向同性导电性粘合剂和各向异性导电性粘合剂中的任意粘合剂形成。各向同性导电性粘合剂具有与现有的焊料相同的电性质。由此，以各向同性导电性粘合剂形成导电性粘合剂层130时，在由厚度方向、宽度方向以及长度方向构成的三维方向均能保证电导通状态。另一方面，以各向异性导电性粘合剂形成导电性粘合剂层130时，只能在由厚度方向构成的二维方向上保证电导通状态。另外，导电性粘合剂层130可以由通过混合以软磁性材料为主成分的导电性粒子和粘合剂后所得到的导电性粘合剂形成。导电性粘合剂层130所包含的粘合剂例如有丙烯酸类树脂、环氧类树脂、硅氧烷类树脂、热塑性弹性体类树脂、橡胶类树脂、聚酯类树脂、氨基甲酸酯类树脂等。另外，粘合剂可以是上述树脂的单体，还可以是上述树脂的混合体。此外，粘合剂还可以包含增粘剂。增粘剂例如有脂肪酸烃类树脂、C5/C9混合树脂、松香、松香衍生物、萜树脂、芳香族烃类树月旨、热反应性树脂等增粘剂。(膜120)膜120包括以接触状态粘合于导电材料123的导电层122、设置在导电层122上的绝缘层121。膜120通过具有导电层122，从而具有屏蔽电磁波等噪声的屏蔽效果。
导电材料123由各向同性导电性粘合剂和各向异性导电性粘合剂中的任意粘合剂形成。各向同性导电性粘合剂具有与现有的焊料相同的电性质。由此，以各向同性导电性粘合剂形成导电材料123时，在由厚度方向、宽度方向以及长度方向构成的三维方向上均能保证电导通状态。另一方面，以各向异性导电性粘合剂形成导电材料123时，只能在由厚度方向构成的二维方向上保证电导通状态。另外，导电材料123由各向同性导电性粘合剂形成时，导电材料123可具有导电层122的功能，因此，有时还可以省略设置导电层122。此外，导电材料123由绝缘性粘合剂和分散在绝缘性粘合剂中的导电性粒子构成。具体而言，绝缘性粘合剂作为粘合性树脂，由聚苯乙烯类、醋酸乙烯类、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脂、或者苯酚类、环氧类、氨基甲酸酯类、三聚氰胺类、醇酸类等热固性树脂构成。此外，在上述的粘合性树脂中混合金属、碳等导电性粒子，以制备具有导电性的导电性粘合剂。当对耐热性没有特别要求时，优选不受保管条件等限制的聚酯类热塑性树脂，有耐热性要求或者要求更佳的可挠性时优选高可靠性的环氧类热固性树脂。此外，在上述任意情况下都优选在实施热压时渗出(树脂流动性)少的树脂。另外，导电材料123的厚度为3μπι-30μπι，但是不需要特别加以限定，可进行适当设定。导电层122具有对来自从主基板发送的电信号中的不需要的辐射或者来自外部的电磁波等的噪声进行屏蔽的屏蔽效果。导电层122是由镍、铜、银、锡、金、钮、招、铬、钛、锌以及含有上述材料中的一种或两种以上材料的合金形成的金属层。另外，可根据所要求的屏蔽效果适当选择金属材料。铜与大气接触时易被氧化，金则价格太高，因此，优选廉价的铝或可靠性高的银。此外，膜厚度可根据所要求的屏蔽效果以及抗反复弯曲/擦动性而适当选择即可，但是优选的厚度为O. 01 μ m- ο μ m。当厚度小于O. 01 μ m时不能得到充分的屏蔽效果，当超过ΙΟμπι时弯曲性存在问题。另外，导电层122的形成方法有真空沉积、溅射、CVD法、MO (金属有机法)、镀金、薄片法等，但是就批量生产方面而言，优选真空沉积法，从而能够得到廉价且稳定的导电层122。另外，如上所述，当导电材料123由各向同性导电性粘合剂形成时，有时还可以省略设置导电层122。绝缘层121由环氧类、聚酯类、丙烯酸类、苯酚类以及氨基甲酸酯类等树脂或者上述树脂的混合物形成，起到保持绝缘性并且覆盖导电层122使其不会直接向外部露出的作用。另外，绝缘层121的厚度为Ιμ -ΙΟμπ ，但是不需要特别加以限定，可进行适当设定。在以上的说明中，以特征部分为中心进行说明，使得能更容易理解本申请，然而本申请并不限于在上述的详细说明中记载的实施方式，而是还可以适用于其他的实施方式，应尽可能扩大解释其适用范围。例如，本实施方式中，印刷电路板I包括膜120，但是并不限于此，如图2所示，还可以省略设置膜120。此外，在本说明书中使用的术语和语法仅用于准确地说明本申请，并不用于对本申请的解释加以限制。此外，所属技术领域的技术人员能够从本说明书所记载的发明的概念容易想到本申请的概念所包含的其他的构成、系统、方法等。由此，权利要求书所要保护的范围应包括不脱离本申请技术思想的范围的等同结构。此外，为了充分理解本申请的目的和本申请的效果，期望充分参考已经公开的文献等。[实施例I]在实施例1、2中测定在表面中氢氧化镍和镍的表面积比率为I. 8-3. O的加强部件 (镍层)的剥离强度。此外，在比较例1、2中测定上述比率小于I. 8的加强部件的剥离强度。另外，所使用的加强部件的尺寸为IOmmX 180mmXO. 2mm。粘合加强部件的导电性粘合剂层使用了日本大自达电线股份有限公司制的CBF-300 (厚度40μπι)。此外，加强部件的镀镍方法、镀镍厚度、氢氧化镍和镍的表面积比率均记载在表I中。另外，基于JIS C6471 (1995年)的机械性能试验/铜箔剥离强度、方法A (90°方向的剥离)标准进行了剥离强度的测定。(实施例1、2和比较例1、2的测定结果)通过上述对加强部件的剥离强度进行了测定，并将测定结果示于表I中。另外，“剥离强度值评价”栏的“〇”表示得到了作为加强部件所需具备的适当的剥离强度，即，剥离强度值大于或等于ΙΟΝ/cm。此外，同一栏的“ X ”则表不剥离强度值小于10N/cm。[表I]
镀镍方法镀镍厚度表面积比率剥离强度值剥离强度值
___(陣) Ni(OH)2ZNi (N/cm)评价
实施例I 氨基磺酸镍浴__2__239__178__O
实施例2 氨基磺酸镍浴__I__2J5__193__O
比较例I 瓦兹浴 2 1.54 8.6 X比较例2 瓦兹浴__I__L43__9_2__X根据上述的测定结果，可知在表面积比率小于I. 8的比较例I和2中，不能得到作为加强部件适当的剥离强度。此外，可知在表面积比率为I. 8-3. O的实施例I和2中，得到了作为加强部件适当的剥离强度。即，由上述可知为获取适当的剥离强度，加强部件(镍层)表面的表面积比率优选为I. 8-3. O。另外，在实施例I和2中均通过使用氨基磺酸镍浴的电解镀来形成镍层，因此，可知作为形成镍层的镀镍方法，氨基磺酸镍浴较为适合。
[实施例2]在实施例1-5中测定了通过氨基磺酸镍浴形成的镍层的表面光泽度小于或等于500的加强部件的电阻值。此外，在比较例1-7中分别对未实施镀镍的加强部件、通过瓦兹浴形成镍层的加强部件以及通过无电解镍镀形成镍层的加强部件进行了电阻值测定。另外，使用的加强部件的尺寸为IOmmX 180mmXO. 2mm。此外，在测定电阻值时，使用了株式会社山崎精机研究所制的“载荷可变式接触电阻测定器”，将载荷固定为O. 5N，测定了加强部件的两面(A面和B面)的表面电阻值。另外，分别对初始状态的加强部件和在温度为85°C、湿度为85% RH的环境下放置96小时后的加强部件进行电阻值测定，并将加强部件的两面(A面和B面)的平均值设为电阻值。此外，所使用的加强部件的镀镍方法、镀镍厚度分别示于表2中。另外，使用日本电色株式会社制的便携式光泽度计PG-I在下述条件下测定了光 泽度，即:测定角度为60°、光学系为JIS Z8741、遵循ISO 2813、ATSM D 523、DIN 67530、光源为钨灯、检测器为光电二极管。分别对样品的前端部、中间部、后端部的任意三个位置共9个位置进行测定，将它们的平均值设为光泽度。(实施例3-7与比较例3-7的测定结果)如上所述对加强部件的电阻值进行了测定并将测定结果示于表2中。另外，“电阻值评价”栏的“〇”表示(A)初始电阻值小于I Ω，并且，(B)在温度为85°C且湿度为85%RH的环境下放置96小时后加强部件的电阻值除以(A)初始电阻值所得的值小于12。此外，同一栏的“ X ”表示(A)初始电阻值大于或等于I Ω ;或者，(B)在温度为85°C且湿度为85% RH的环境下放置96小时后加强部件的电阻值除以(A)初始电阻值所得的值大于或等于12。[表2]
权利要求
1.一种印刷电路板，其特征在于，包括加强部件，在由不锈钢制成的基材的表面形成有镍层；以及导电性粘合剂层，接合在所述加强部件的表面上，在所述加强部件的表面中，氢氧化镍和镍的表面积比率为I. 8-3. O。
2.—种印刷电路板，其特征在于，包括加强部件，在由不锈钢制成的基材的表面形成有镍层；以及导电性粘合剂层，接合在所述加强部件的表面上，所述加强部件的表面光泽度小于或等于500，在所述加强部件的表面中，氢氧化镍和镍的表面积比率为I. 8-3. O。
3.根据权利要求I或2所述的印刷电路板，其特征在于，在所述加强部件中，所述镍层通过使用氨基磺酸镍浴的电解镀而形成。
全文摘要
本申请提供一种能够提高常温常湿到高温高湿的较大温度范围及湿度范围环境下印刷电路板所需具备的屏蔽性能和耐久性的印刷电路板。印刷电路板(1)包括加强部件(135)，在由不锈钢制成的基材(135a)的表面形成有镍层(135b)；以及导电性粘合剂层(130)，接合在加强部件(135)的表面上。其中，在所述加强部件(135)的表面中，氢氧化镍(Ni(OH)2)与镍(Ni)的表面积比率为1.8-3.0。
文档编号H05K1/02GK102933024SQ20121024427
公开日2013年2月13日 申请日期2012年7月13日 优先权日2011年8月11日
发明者田岛宏, 渡边正博 申请人:大自达电线股份有限公司