JP2015109449A - シールドフィルム、シールドプリント配線板、及び、シールドフィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シールドフィルムの一方面側から他方面側に進行する電界波、磁界波および電磁波を良好に遮蔽し、良好な伝送特性を有するシールドフィルム、シールドプリント配線板、及び、シールドフィルムの製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】シールドフィルムの一方面側から他方面側に進行する電界波、磁界波および電磁波を良好に遮蔽し、良好な伝送特性を有するシールドフィルム、シールドプリント配線板、及び、シールドフィルムの製造方法を提供するために、層厚が０．５μｍ〜１２μｍの金属層３と、厚み方向のみだけ電気的な導電状態が確保された異方導電性を有する異方導電性接着剤層４とを積層状態で設けて、シールドフィルムの一方面側から他方面側に進行する電界波、磁界波および電磁波を良好に遮蔽することができるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯機器などの装置内等において用いられるシールドフィルム、シールドフィルムを用いたシールドプリント配線板、及び、シールドフィルムの製造方法に関する。

従来から、電磁波などのノイズを遮蔽するシールドフィルムが公知である。例えば、特許文献１及び２には、金属層、及び、接着剤層が順次積層されたプリント配線板用シールドフィルムが開示されている。

特開２００５−２７６８７３号公報 特開２００９−２４６１２１号公報

ところで、近年では、スマートフォンを始めとした携帯機器の多機能化が進んでいる。例えば、インターネットの接続は勿論のこと、高精細、高画質、３Ｄ化、高速化などを実現するために、大容量の信号処理が必要となってきている。従って、このような大容量の信号を処理するため、信号処理も高速化となり、信号線が受けるノイズの抑制や信号の伝送特性が要求され、現状より優れたシールド特性と伝送特性を兼ね備えたフレキシブルプリント配線板の要望が高くなっている。

本発明は、上記の問題を鑑みてされたものであり、シールドフィルムの一方面側から他方面側に進行する電界波、磁界波および電磁波を良好に遮蔽し、良好な伝送特性を有するシールドフィルム、シールドプリント配線板、及び、シールドフィルムの製造方法を提供することを目的とする。

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、金属層を０．５μｍ〜１２μｍとすると共に接着剤層に異方導電性接着剤を用いることで、良好なシールド特性及び伝送特性を得られることを見出した。

即ち、本発明は、層厚が０．５μｍ〜１２μｍの金属層と、異方導電性接着剤層とを積層状態で備えたことを特徴とする。

上記の構成によれば、層厚が０．５μｍ〜１２μｍの金属層を有することによって、シールドフィルムの一方面側から他方面側に進行する電界波、磁界波および電磁波を良好に遮蔽することができる。また、導電性接着剤層が異方導電性接着剤層であることによって、等方導電性接着剤層である場合よりも良好な伝送特性を有している。

また、本発明のシールドフィルムにおいて、前記金属層は金属箔である。
上記の構成によれば、所望の層厚の金属層を容易に得ることができると共に、蒸着法で形成された薄膜の金属層よりも良好なシールド特性を得ることができる。

また、本発明のシールドフィルムにおいて、前記金属箔が圧延加工により形成されている。
上記の構成によれば、良好な形状保持性によりシールドフィルムを貼り合わせたフレキシブル基板等の基体フィルムを組み付ける際の作業性を良好にすることができる。

また、本発明のシールドフィルムにおいて、前記金属箔は、エッチングにより層厚が調整されている。
上記の構成によれば、圧延加工により第１寸法の層厚の金属箔とした後に、その金属箔をエッチングにより第２寸法にまで薄くすることによって、圧延加工では高精度に得ることのできない薄い層厚の金属層を得ることができる。

また、本発明のシールドフィルムにおいて、前記金属箔は、銅を主成分とされている。
上記の構成によれば、形状保持が優れていることによる良好な加工性及び導電性を得ることができると共に、安価なシールドフィルムを得ることができる。

また、本発明のシールドフィルムにおいて、銅を主成分とする金属箔で形成された金属層と異方導電性接着剤層との間に保護金属層を設けた構成としてもよい。
上記構成によれば、金属層の酸化を抑制して、金属層の表面抵抗の上昇を抑制することができ、安定したシールド効果を保持することができる。

また、本発明のシールドフィルムにおいて、前記金属層は、アディティブ法により形成されたものであってもよい。
上記構成によれば、金属層を形成する際に、金属層の厚みをきめ細やかに調整することができる。

また、本発明のシールドフィルムにおいて、前記アディティブ法として、電解メッキ法及び無電解メッキ法の少なくとも１つを使用して前記金属層を形成してもよい。
上記構成によれば、金属層を形成する際に、金属層の厚みをきめ細やかに調整することができるとともに、生産効率を上げることができる。

また、本発明のシールドフィルムにおいて、１０ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの周波数の信号を伝送する信号伝送系に対するシールドフィルムとして適用されている。
上記の構成によれば、高速伝送に対応できると共に、安価なシールドフィルムを得ることができる。

また、本発明のシールドプリント配線板は、プリント回路が形成されたベース部材と、当該プリント回路を覆って当該ベース部材上に設けられた絶縁フィルムと、を有したプリント配線板と、前記プリント配線板上に設けられた上記のシールドフィルムとを有する。

また、本発明のシールドプリント配線板の前記プリント回路は、グランド用配線パターンを含んでいる。

また、本発明のシールドフィルムの製造方法は、圧延加工により所定寸法の層厚の金属箔とした後に、その金属箔をエッチングにより０．５μｍ〜１２μｍ内の所定の層厚にする工程と、前記金属層の一方面に異方導電性接着剤層を形成する工程とを備える。

シールドフィルムの断面図である。 （ａ）配線パターンに信号回路とグランド回路とを含むシールドプリント配線板の断面図である。（ｂ）配線パターンが信号回路のみであるシールドプリント配線板の断面図である。 ＫＥＣ法で用いられるシステムの構成を示す図である。（ａ）が電界波シールド効果評価装置を示す図である。（ｂ）が磁界波シールド効果評価装置を示す図である。 （ａ）ＫＥＣ法による電界波シールド性能の測定結果を示す図である。（ｂ）ＫＥＣ法による磁界波シールド性能の測定結果を示す図である。 周波数特性を測定するシステム構成図である。 （ａ）片面シールドの周波数特性の測定結果を示す図である。（ｂ）両面シールドの周波数特性の測定結果を示す図である。 出力波形特性を測定するシステム構成図である。 （ａ）ビットレートが１．０Ｇｂｐｓである場合の出力波形特性の測定結果を示す図である。（ｂ）ビットレートが３．０Ｇｂｐｓである場合の出力波形特性の測定結果を示す図である。 形状保持性を測定する実験装置を示す図である。 ＩＰＣ規格に則った摺動性を測定する実験装置を示す図である。 保護金属層を備えたシールドフィルムを含むシールドプリント配線板の断面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（シールドフィルム１の構成）
図１に示すシールドフィルム１は、絶縁層２の片面に、層厚が０．５μｍ〜１２μｍの金属層３と、異方導電性接着剤層４とを順次設けてなるものである。即ち、シールドフィルム１は、金属層３と、異方導電性接着剤層４とを積層状態で備えている。

（絶縁層２）
絶縁層２は、カバーフィルムや絶縁樹脂のコーティング層からなる。
カバーフィルムは、エンジニアリングプラスチックからなる。例えば、ポリプロピレン、架橋ポリエチレン、ポリエステル、ポリベンツイミダゾール、アラミド、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などが挙げられる。
あまり耐熱性を要求されない場合は、安価なポリエステルフィルムが好ましく、難燃性が要求される場合においては、ポリフェニレンサルファイドフィルム、さらに耐熱性が要求される場合にはアラミドフィルムやポリイミドフィルムが好ましい。
絶縁樹脂は、絶縁性を有する樹脂であればよく、例えば、熱硬化性樹脂又は紫外線硬化性樹脂などが挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、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挙げられる。紫外線硬化性樹脂としては、例えば、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、及びそれらのメタクリレート変性品などが挙げられる。尚、硬化形態としては、熱硬化、紫外線硬化、電子線硬化などどれでもよく、硬化するものであればよい。
尚、シールドフィルム１をフレキシブルプリント配線板に適用する場合、絶縁層２の厚みの下限は、１μｍが好ましく、３μｍがより好ましい。また、絶縁層２の厚みの上限は、１０μｍが好ましく、７μｍがより好ましい。

金属層３は、厚みが０．５μｍ〜１２μｍの範囲で形成される。これにより、シールドフィルムの一方面側から他方面側に進行する電界波、磁界波および電磁波を良好に遮蔽することができ、フレキシブルプリント配線板に適用する場合にも好適となる。

また、金属層３は、金属箔であることが好ましい。これにより、所望の層厚の金属層を容易に得ることができると共に、蒸着法で形成された薄膜の金属層よりも良好なシールド特性を得ることができる。また、金属層３は、圧延加工により形成されることが好ましい。これにより、シールドフィルムは良好な形状保持性を有することができる。従って、シールドフィルムを貼り合わせたフレキシブル基板等を組み付ける際の作業性を良好にすることができる。例えば、シールドフィルムを備えたフレキシブルプリント配線板を屈曲させて携帯機器等に組み付けた場合、前記シールドフィルムはその良好な形状保持性があることによりフレキシブルプリント配線板がその屈曲状態を維持するため、作業者が折り曲げ状態を維持する必要が無く、携帯機器等の組み付け作業の負荷を軽減することができ良好な加工性が得られる。さらに、金属層３が圧延加工により形成された場合、エッチングにより層厚が調整されることが好ましい。
また、金属層３を形成する金属材料としては、銅を主成分としていることが好ましい。これにより、形状保持が優れているため良好な加工性及び導電性を得ることができると共に、安価にシールドフィルムを製造することができる。尚、金属層３は、銅を主成分とすることに限定されず、ニッケル、銅、銀、錫、金、パラジウム、アルミニウム、クロム、チタン、及び、亜鉛の何れか、またはこれらの２つ以上を含む合金等であってもよい。
尚、金属層３は、圧延加工により形成された金属箔であることに限定されず、電解による金属箔（特殊電解銅箔など）、またはアディティブ法である真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ法、ＭＯ（メタルオーガニック）、メッキなどにより形成されるものであってもよい。
メッキは、電解メッキ（外部電極等からの電気を使用して、電気分解反応を通じてメッキする方法である）、無電解メッキ（外部電極等からの電気を使用せず、化学的反応を通じてメッキする方法であり、置換メッキや化学メッキなどがある）いずれでもよいが、生産効率の観点から下地として無電解メッキを行った後、電解メッキを行うことが好ましい。これまでの無電解メッキは前処理としてメッキ面のエッチング、触媒反応等が煩雑であったが、その前処理を簡略化する方法として導電性ポリマーをコーティングする方法を用いることができる。導電体ポリマーの導電種としては特に限定されないが、パラジウム等の触媒種を使用することが好ましい。
また、金属層３の厚みの下限は、１μｍがより好ましく、２μｍがさらに好ましい。また、摺動特性を向上すべく、金属層３の厚みの上限は、６μｍがより好ましく、３μｍがさらに好ましい。

異方導電性接着剤層４は、厚み方向のみだけ電気的な導電状態が確保された異方導電性を有する異方導電性接着剤層である。これにより、厚み方向および幅方向、長手方向からなる三次元の全方向に電気的な導電状態が確保された等方導電性を有する等方導電性接着剤層である場合よりも良好な伝送特性を有することができる。異方導電性接着剤層４は、接着剤に難燃剤や導電性フィラーが添加されて、異方導電性接着剤層が形成される。
シールドフィルム１をＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）に適用する場合、異方導電性接着剤層４の厚みの下限は、２μｍが好ましく、３μｍがより好ましい。また、異方導電性接着剤層４の厚みの上限は、１５μｍが好ましく、９μｍがより好ましい。
異方導電性接着剤層４に含まれる接着剤は、接着性樹脂として、ポリスチレン系、酢酸ビニル系、ポリエステル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリアミド系、ゴム系、アクリル系などの熱可塑性樹脂や、フェノール系、エポキシ系、ウレタン系、メラミン系、アルキッド系などの熱硬化性樹脂で構成されている。尚、接着剤は、上記樹脂の単体でも混合体でもよい。また、接着剤は、粘着性付与剤をさらに含んでいてもよい。粘着性付与剤としては、脂肪酸炭化水素樹脂、Ｃ５／Ｃ９混合樹脂、ロジン、ロジン誘導体、テルペン樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、熱反応性樹脂などのタッキファイヤーが挙げられる。

異方導電性接着剤層４に添加される導電性フィラーは、金属材料により一部または全部が形成されている。例えば、導電性フィラーは、銅粉、銀粉、ニッケル粉、銀コート銅粉（ＡｇコートＣｕ粉）、金コート銅粉、銀コートニッケル粉（ＡｇコートＮｉ粉）、金コートニッケル粉があり、これら金属粉は、アトマイズ法、カルボニル法などにより作製することができる。また、上記以外にも、金属粉に樹脂を被覆した粒子、樹脂に金属粉を被覆した粒子を用いることもできる。そして、異方導電性接着剤層４には、１以上の種類の導電性フィラーが混合されて添加されてもよい。尚、導電性フィラーは、ＡｇコートＣｕ粉、またはＡｇコートＮｉ粉であることが好ましい。この理由は、安価な材料により導電性の安定した導電性粒子を得ることができるからである。

導電性フィラーは、異方導電性接着剤層４の全体量に対して、３ｗｔ％〜３９ｗｔ％の範囲で添加される。また、導電性フィラーの平均粒径は、２μｍ〜２０μｍの範囲が好ましいが、異方導電性接着剤層４の厚みによって最適な値を選択すればよい。金属フィラーの形状は、球状、針状、繊維状、フレーク状、樹枝状のいずれであってもよい。

（シールドプリント配線板１０の構成）
次に、図２を用いて、上記のシールドフィルム１をＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）に貼付したシールドプリント配線板１０について説明する。尚、本実施形態では、シールドフィルムをＦＰＣに貼付した場合について説明するがこれに限定されない。例えば、ＣＯＦ（チップオンフレックス）、ＲＦ（リジットフレックスプリント板）、多層フレキシブル基板、リジット基板などに利用できる。

図２に示すように、シールドプリント配線板１０は、上述したシールドフィルム１と、基体フィルム（ＦＰＣ）８とが積層されて形成されている。基体フィルム８は、ベースフィルム５、プリント回路６、及び、絶縁フィルム７が順次積層されてなるものである。
図２（ａ）に示すように、プリント回路６の表面は、信号回路６ａとグランド回路６ｂとからなり、グランド回路６ｂの少なくとも一部（非絶縁部６ｃ）を除いて、絶縁フィルム７によって被覆されている。また、絶縁フィルム７は、内部にシールドフィルム１の異方導電性接着剤層４の一部が流れ込んでいる絶縁除去部７ａを有している。これにより、グランド回路６ｂと金属層３とが電気的に接続される。
そして、信号回路６ａ及びグランド回路６ｂは、導電性材料をエッチング処理することにより配線パターンが形成される。また、グランド回路６ｂは、グランド電位を保つパターンのことを指す。即ち、ベースフィルム５には、グランド用配線パターンであるグランド回路６ｂが形成されている。
尚、図２（ｂ）に示すように、プリント回路６は、グランド回路６ｂを含まないものであってもよい。この場合、プリント回路６は絶縁フィルム７によって被覆される。

また、本実施形態では、信号回路６ａに、１０ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの周波数の信号が伝送される。即ち、シールドフィルム１は、１０ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの周波数の信号が伝送される信号伝送系に対するシールドフィルムとして適用されることが好ましいが、これに限定されない。
シールドフィルム１が適用される信号伝送系の周波数の下限は、１０ＭＨｚが好ましく、１００ＭＨｚがより好ましい。また、シールドフィルム１が適用される信号伝送系の周波数の上限は、１０ＧＨｚが好ましく、５ＧＨｚがより好ましい。

また、ベースフィルム５とプリント回路６との接合は、接着剤によって接着しても良いし、接着剤を用いない、所謂、無接着剤型銅張積層板と同様に接合しても良い。また、絶縁フィルム７は、可撓性絶縁フィルムを接着剤を用いて張り合わせても良いし、感光性絶縁樹脂の塗工、乾燥、露光、現像、熱処理などの一連の手法によって形成しても良い。接着剤を用いて絶縁フィルム７を貼付する場合は、この接着剤のグランド回路６ｂの箇所についても絶縁除去部７ａを形成する。また、更には、基体フィルム８は、ベースフィルムの一方の面にのみプリント回路を有する片面型ＦＰＣ、ベースフィルムの両面にプリント回路を有する両面型ＦＰＣ、この様なＦＰＣが複数層積層された多層型ＦＰＣ、多層部品搭載部とケーブル部を有するフレクスボード（登録商標）や、多層部を構成する部材を硬質なものとしたフレックスリジッド基板、或いは、テープキャリアパッケージの為のＴＡＢテープ等を適宜採用して実施することができる。

また、ベースフィルム５、絶縁フィルム７はいずれもエンジニアリングプラスチックからなる。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、架橋ポリエチレン、ポリエステル、ポリベンツイミダゾール、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂が挙げられる。あまり耐熱性を要求されない場合は、安価なポリエステルフィルムが好ましく、難燃性が要求される場合においては、ポリフェニレンサルファイドフィルム、さらに耐熱性が要求される場合にはポリイミドフィルムが好ましい。
尚、ベースフィルム５の厚みの下限は、１０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。また、ベースフィルム５の厚みの上限は、６０μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。
また、絶縁フィルム７の厚みの下限は、１０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。また、絶縁フィルム７の厚みの上限は、６０μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。

（シールドフィルム１の製造方法）
本実施形態のシールドフィルム１の製造方法について説明する。
先ず、回転するロールの間に銅を通して圧延加工を行い、厚みを第１寸法まで薄くする。この第１寸法の厚みの下限は、３μｍが好ましく、６μｍがより好ましく、９μｍがさらに好ましい。また、この第１寸法の厚みの上限は３５μｍが好ましく、１８μｍがより好ましく、１２μｍがさらに好ましい。
そして、圧延加工されて厚みが第１寸法になった銅箔に対して、エッチングを行なって、厚みを第２寸法（０．５μｍ〜１２μｍ）まで薄くして金属層３を形成する。具体的には、銅箔６μｍを硫酸、過酸化水素水のエッチング液に浸して厚み２μｍに加工する。尚、エッチングされた銅箔面に対し、プラズマ処理を行なって接着性を改質することが好ましい。
さらに、金属層３の一方面については、異方導電性接着剤層４をコーティングする。また、形成した金属層３の他方面については、保護フィルムである絶縁層２を貼付する。尚、絶縁層を形成する工程を省くこともできる。

（シールドプリント配線板１０の製造方法）
先ず、基体フィルム８の絶縁フィルム７に対して、レーザー加工などによって穴を開けて絶縁除去部７ａを形成する。これにより、グランド回路６ｂの一部の領域が絶縁除去部７ａにおいて外部に露出される。
次に、基体フィルム８の絶縁フィルム７上に、シールドフィルム１が接着される。この接着時においては、ヒーターによってシールドフィルム１を加熱しながら、プレス機によって上下方向からプリント配線板１０とシールドフィルム１とを圧着する。これにより、シールドフィルム１の異方導電性接着剤層４がヒーターの熱によって軟らかくなり、プレス機の加圧によって絶縁フィルム７上に接着される。この際、柔らかくなった異方導電性接着剤層４の一部が絶縁除去部７ａに充填される。従って、絶縁除去部７ａで露出していたグランド回路６ｂの一部が充填された異方導電性接着剤層４に接着する。これにより、グランド回路６ｂと金属層３とが異方導電性接着剤層４を介して電気的に接続されることになる。

以上、本発明の実施形態を説明した。尚、本発明は上記の実施形態に限定される必要はない。

例えば、本実施形態に係るシールドプリント配線板１０において、シールドフィルム１は片面に貼付されるものであったがこれに限定されない。例えば、シールドフィルムが両面に貼付されるものでもよい。

また、本実施形態に係るシールドプリント配線板１０において、金属層３を形成する金属材料として銅を使用した場合、製造条件・製造工程の影響で金属層３の表面が酸化し、表面抵抗が上昇してしまう場合がある。このように表面抵抗が上昇すると、異方導電性接着剤層４からグランド回路６ｂへの接続抵抗も上昇することになり、結果としてシールドフィルム１のシールド効果を低下させてしまうおそれがある。
そこで、図１１に示すように、金属層３と異方導電性接着剤層４との間に、表面抵抗・接触抵抗の低い保護金属層３ａを設ける構成にしてもよい。この場合の保護金属層３ａには、銀（Ａｇ）や金（Ａｕ）を使用するのが好ましい。また、保護金属層３ａの形成方法としては、上記金属層３の形成方法同様に、アディティブ法である真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ法、ＭＯ（メタルオーガニック）、メッキなどの手法が挙げられる。
このように、金属層３と異方導電性接着剤層４との間に保護金属層３ａを設けることにより、金属層３の酸化を抑制して、金属層３の表面抵抗の上昇を抑制することができ、安定したシールド効果を保持することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施形態に記載された、作用および効果は、本発明から生じる最も好適な作用および効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用および効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

次に、本実施形態に係るシールドフィルムの実施例１〜５と比較例１・２とを用いて、本発明を具体的に説明する。
尚、実施例１〜５と比較例１・２について、表１に示すシールドフィルム（測定試料）１０１を用いた。尚、表１には、金属層の製造方法及び材料、並びに、接着剤層が異方導電性接着剤であるか等方導電性接着剤であるかを示している。

＜電界波及び磁界波シールド特性＞
先ず、シールドフィルムの電界波及び磁界波シールド特性について、一般社団法人ＫＥＣ関西電子工業振興センターで開発された電磁波シールド効果測定装置１１（電界波シールド効果評価装置１１ａ、磁界波シールド効果評価装置１１ｂ）を用いたＫＥＣ法により評価した。図３は、ＫＥＣ法で用いられるシステムの構成を示す図である。ＫＥＣ法で用いられるシステムは、電磁波シールド効果測定装置１１と、スペクトラム・アナライザ２１と、１０ｄＢの減衰を行うアッテネータ２２と、３ｄＢの減衰を行うアッテネータ２３と、プリアンプ２４とで構成される。
尚、スペクトラム・アナライザ２１には、株式会社アドバンテスト社製のＵ３７４１を用いた。また、アジレントテクノロジーズ社製のＨＰ８４４７Ｆを用いた。

図３に示すように、電界波及び磁界波シールド特性の測定で用いる治具（測定治具１３・１５）が夫々異なっている。図３（ａ）が電界波シールド効果評価装置１１ａを示し、図３（ｂ）が磁界波シールド効果評価装置１１ｂを示す。
電界波シールド効果評価装置１１ａには、２つの測定治具１３が対向して設けられている。この測定治具１３・１３間に、表１に示される測定対象のシールドフィルム（測定試料）１０１が挟持されるように設置する。測定治具１３には、ＴＥＭセル（Transverse ElectroMagnetic Cell）の寸法配分が取り入れられ、その伝送軸方向に垂直な面内で左右対称に分割した構造になっている。但し、測定試料１０１の挿入によって短絡回路が形成されることを防止するために、平板状の中心導体１４は各測定治具１３との間に隙間を設けて配置されている。
また、電界波シールド効果評価装置１１ａには、２つの測定治具１５が対向して設けられている。この測定治具１５・１５間に、測定対象のシールドフィルム１０１が挟持されるように設置される。磁界波シールド効果評価装置１１ｂは、磁界波成分の大きな電磁界を発生させるために、測定治具１５にシールド型円形ループ・アンテナ１６を使用し、９０度角の金属板と組み合わせて、ループ・アンテナの１／４の部分が外部に出ている構造になっている。

尚、表１に示す実施例３、実施例５、及び、比較例１のシールドフィルム１０１について、１５ｃｍ四方に裁断したもの用いて測定を行った。また、１ＭＨｚ〜１ＧＨｚの周波数範囲で測定を行った。また、温度２５℃、相対湿度３０〜５０％の雰囲気で測定を行った。

ＫＥＣ法は、先ず、スペクトラム・アナライザ２１から出力した信号を、アッテネータ２２を介して送信側の測定治具１３又は測定治具１５に入力する。そして、受信側の測定治具１３又は測定治具１５で受けてアッテネータ２３を介した信号をプリアンプ２４で増幅してから、スペクトラム・アナライザ２１により信号レベルを測定する。尚、スペクトラム・アナライザ２１は、シールドフィルムを電磁波シールド効果測定装置１１に設置していない状態を基準として、シールドフィルムを電磁波シールド効果測定装置１１に設置した場合の減衰量を出力する。

ＫＥＣ法による電界波シールド性能の測定結果を図４（ａ）に、磁界波シールド性能の測定結果を図４（ｂ）に、それぞれ示す。これを見ると比較例１に対して、実施例３・５の減衰量が大きく、シールド特性として効果的であることが分かった。

＜周波数特性＞
次に、シールドフィルムの周波数特性について、図５に示すような、ネットワークアナライザ３１を用いて評価した。尚、ネットワークアナライザ３１には、ローデ・シュワルツ社製のＺＶＬ６を用いた。ネットワークアナライザ３１は、入力端子と出力端子とを有し、これらの夫々に接続用基板３２が接続されている。この１対の接続用基板３２の間に、測定対象のシールドフレキシブルプリント配線板１１０を空中に浮かした直線状態に支持されるように接続して測定を行う。

尚、表１に示す実施例５、比較例１、及び、比較例２のシールドフィルム１０１を用いて、図２（ｂ）に示すような、プリント回路にグランド回路を含まないシールドフレキシブルプリント配線板１１０を作製したもの（以下、片面シールドと称す）を測定対象（シールドフレキシブルプリント配線板１１０ａ）とした。また、シールドフレキシブルプリント配線板１１０ａのベースフィルム側にシールドフィルム１０１を貼付して作製したもの（以下、両面シールドと称す）についても測定対象（シールドフレキシブルプリント配線板１１０ｂ）とした。これらのシールドフレキシブルプリント配線板１１０において、厚さ１２．５μｍポリイミドフィルムと厚さ２５μｍの接着剤層を合わせた３７．５μｍの絶縁フィルムを用いた。また、回路パターンには、１２μｍの銅箔に６μｍの銅メッキを施したものを用いた。尚、上述のように回路パターンには、グランド回路は含まれない。また、ベースフィルムには、２５μｍのポリイミドフィルムを用いた。また、シールドフレキシブルプリント配線板１１０は、２００ｍｍの長さのものを用いた。また、１００ｋＨｚ〜６ＧＨｚの周波数範囲で測定を行った。また、温度２５℃、相対湿度３０〜５０％の雰囲気で測定を行った。

ネットワークアナライザ３１は、入力した信号が出力した信号に対してどれだけ減衰したかを、周波数ごとに測定する。ネットワークアナライザ３１による片面シールドの測定結果を図６（ａ）に、両面シールドの測定結果を図６（ｂ）に、それぞれ示す。これを見ると、片面シールド及び両面シールドのいずれにおいても、比較例１・２に対して、実施例５の減衰量が低く、良好な伝送特性を有していることが分かった。

図６（ａ）および図６（ｂ）について、比較例１、２、実施例５の代表的な周波数での減衰量を表２に示す。

表２の測定結果によると、１０ＭＨｚをこえた３０ＭＨｚあたりから、金属層に銅箔を用いたもの（実施例５及び比較例２）と金属層に銅箔を用いていないもの（比較例１）とでは減衰量に差が出始め、それが高周波側になると顕著になっていく。さらに、６ＧＨｚ（６０００ＭＨｚ）では比較例１と等方導電性接着剤を使用した比較例２のものが同程度の減衰量になっているのに対して、異方導電性接着剤を使用した実施例５のものは減衰量が小さくなっている。これにより、本発明のシールドフィルムは、１０ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの周波数の信号を伝送する信号伝送系に対するシールドフィルムとして適用することで、シールドフィルムの一方面側から他方面側に進行する電界波、磁界波および電磁波を良好に遮蔽することができる。

＜出力波形特性＞
次に、シールドフィルムの出力波形特性について、図７に示すような、システム構成を用いて評価した。このシステムは、データジェネレータ４１と、オシロスコープ４２と、オシロスコープ４２に取り付けられたサンプリングモジュール４３と１対の接続用基板３２とで構成される。
尚、データジェネレータ４１には、アジレントテクノロジーズ社製の８１１３３Ａを用いた。オシロスコープ４２には、テクトロニクス社製のＤＳＣ８２００を用いた。またサンプリングモジュール４３は、テクトロニクス社製の８０Ｅ０３を用いた。

図７に示すように、接続用基板３２は、入力端子と出力端子とを有しており、１対の接続用基板３２との間に、測定対象のシールドフレキシブルプリント配線板１１０を空中に浮かした直線状態に支持されるように接続し、さらに、データジェネレータ４１とサンプリングモジュール４３とに接続してアイパターンの観測を行う。

尚、周波数特性の測定で用いたシールドプリント配線板１１０と同様のものを用いて測定を行った。また、１５０ｍＶ／ｓｉｄｅ（３００ｍＶｄｉｆｆ）の入力振幅とした。また、データパターンは、ＰＲＢＳ２３とした。また、温度２５℃、相対湿度３０〜５０％の雰囲気で測定を行った。

オシロスコープ４２で観測された、ビットレートが１．０Ｇｂｐｓである場合の測定結果を図８（ａ）に、ビットレートが３．０Ｇｂｐｓである場合の測定結果を図８（ｂ）に、それぞれ示す。これを見ると、いずれのビットレートにおいても、片面シールド又は両面シールドによらず、実施例５よりも比較例１・２のアイパターンでジッタが多く出ており、実施例５の方が高速処理に適していることが分かった。

＜形状保持性＞
次に、シールドフィルムの形状保持性について評価を行った。尚、５０μｍポリイミドフィルムの両面に、表１に示すシールドフィルム１０１を貼り合わせたものを試験体５１とした。試験体５１は、１０ｍｍ×１００ｍｍの形状に切り出したものを用いた。
図９に示すように、このような試験体５１を長手方向の中心付近（５０ｍｍ辺り）の曲折部５１ａで軽く折り目を付けるように曲折し、この曲折部５１ａにより分けられる上部５１ｂと下部５１ｃとが対向するような態様とした。
このような試験体５１の全体をＰＰ（ポリプロピレン）基板５４上に載置すると共に、試験体５１の長手方向と並行になるように、試験体５１の両サイドにスペーサとして厚さ０．３ｍｍのＳＵＳ板（図示せず）を配置した。そして、上方からシリコンゴム５３を下降させて試験体５１全体をＳＵＳ板と共にプレスした。即ち、０．３ｍｍのＳＵＳ板があることにより、試験体５１の曲折部５１ａにおける曲げ半径は０．１５ｍｍとなる。
そして、プレスによる加圧力を０．１ＭＰａ、０．３ＭＰａの両方の場合について、加圧時間を１秒・３秒・５秒とし、プレス後の試験体５１について、上部５１ｂと下部５１ｃとがなす角度（戻り角）を計測した。
後述の表３に、実施例１から５と比較例１，２について、戻り角を計測した結果を示す。評価は両面貼付のものについて、角度が９０度以内のものは○、１２０度を超えるものは×とした。表３によると、圧延銅箔の方が良好な形状保持性を有していることがわかる。即ち、圧延銅箔が、形状保持性にとって有効であることがわかる。

＜摺動性＞
ＩＰＣ規格に則り、図１０に示すように、固定板１２１と摺動板１２２との間にシールドフレキシブルプリント配線板１１１（上記実施例１〜５、比較例１、２の試料のいずれかを用いて作製したものである）を、曲率を０．６５ｍｍ、固定板１２１と摺動板１２２とのギャップを１．３０ｍｍとした状態でＵ字型に屈曲させて装着し、試験雰囲気２５℃、相対湿度３０〜５０％において、摺動板１２２を５０ｍｍのストローク（摺動領域２５ｍｍ）、摺動速度６０ｃｐｍで上下に摺動させたときのシールドフレキシブルプリント配線板おけるシールドフィルムの金属層の耐性（何回の摺動に耐えうるか）について検証した。なお、各シールドフィルムは、長さが１４０ｍｍのものを使用した。実施例１〜５、及び、比較例１，２の検証結果を、形状保持性と共に下記表３に示す。

また、上述した周波数特性、及び、シールド特性についての実施例１〜５、及び、比較例１，２の検証結果についても表３に示す。周波数特性については、減衰が−３ｄＢになったときと−１０ｄＢになったときの周波数について示している。また、シールド特性については、１ＧＨｚ時の電界波に対する減衰量を示している。

表３の検証結果によると、高速伝送対応においては、同じ減衰値に対して、異方導電性接着剤を用いた場合は高い周波数を示していることが分かる。即ち、高い周波数まで、減衰しないことを示しており、異方導電性接着剤を用いた場合に高速処理に対応できることが明らかである。
また、シールド特性においては、金属層が０．５μｍ以上ある場合に、高いシールド特性を示している。
従って、金属層を少なくとも０．５μｍの厚さとして、かつ、異方導電性接着剤を用いることで、シールド特性を維持しつつ高速処理化に対応可能なシールドフィルムを提供することができる。
また、摺動性に関しては、金属層が５μｍを超えると極端に低下することがわかる。従って、摺動性を求める場合は、金属層を５μｍ以下とするのが好ましいことが明らかである。
また、形状保持性に関しては、金属層を銅箔とし、圧延加工により形成した場合に良好な形状保持性が得られることがわかる。従って、形状保持性を求める場合は、圧延銅箔とするのが好ましいことが明らかである。

＜接続抵抗＞
次に、シールドプリント配線板１０を製造する製造工程を経たシールドフィルムとシールドプリント配線板との接続抵抗について測定した（リフロー後の接続抵抗の測定）。具体的には、表４に示すように、実施例６では、銅箔には防錆処理を施さず、シールドフィルム１の金属層３と異方導電性接着剤層４との間に、銀を真空蒸着させて厚み０．０５μｍにした保護金属層３ａを設けたシールドプリント配線板１０を使用して、シールドフィルム１とグランド回路６ｂとの間の接続抵抗値（Ω）を測定した。また、実施例７では、銅箔には防錆処理を施さず、シールドフィルム１の金属層３と異方導電性接着剤層４との間に、銀を真空蒸着させて厚み０．１μｍにした保護金属層３ａを設けたシールドプリント配線板１０を使用して、シールドフィルム１とグランド回路６ｂとの間の接続抵抗値（Ω）を測定した。また、実施例８では、銅箔には防錆処理を施さず、シールドフィルム１の金属層３と異方導電性接着剤層４との間に、銀をメッキして厚み０．０５μｍにした保護金属層３ａを設けたシールドプリント配線板１０を使用して、シールドフィルム１とグランド回路６ｂとの間の接続抵抗値（Ω）を測定した。また、実施例９では、銅箔には防錆処理を施さず、シールドフィルム１の金属層３と異方導電性接着剤層４との間に、銀をメッキして厚み０．１μｍにした保護金属層３ａを設けたシールドプリント配線板１０を使用して、シールドフィルム１とグランド回路６ｂとの間の接続抵抗値（Ω）を測定した。また、実施例５では、銅箔の処理として防錆処理を施し、保護金属層３ａを設けないシールドプリント配線板におけるシールドフィルム１とグランド回路６ｂとの間の接続抵抗値（Ω）を測定した。なお、実施例５〜９のシールドフィルム１は、絶縁層２の厚みを５μｍ、金属層３（圧延銅箔）の厚みを６μｍ、異方導電性接着剤層４の厚みを９μｍにしており、また、実施例６〜９のシールドフィルム１は、金属層３と異方導電性接着剤層４との間に保護金属層３ａを更に設けた構成としている。

表４の測定結果によると、実施例５の接続抵抗であっても２Ω以下であるので実用に耐えるレベルであるが、実施例６〜９のように、保護金属層３ａを設けた方が、接続抵抗はより小さくなることが分かる。更に、実施例６と実施例８、及び、実施例７と実施例９を比べると、保護金属層３ａの形成方法として、真空蒸着するよりもメッキにより形成した方が、接続抵抗は小さくなることが分かる。また、実施例６と実施例７、及び、実施例８と実施例９を比べると、保護金属層３ａは、厚みがあった方が、接続抵抗は小さくなることが分かる。

１ シールドフィルム
２ 絶縁層
３ 金属層
４ 異方導電性接着剤層
５ ベースフィルム
６ プリント回路
６ａ 信号回路
６ｂ グランド回路
６ｃ 非絶縁部
７ 絶縁フィルム
７ａ 絶縁除去部
８ 基体フィルム
１０ シールドプリント配線板

Claims (12)

1. 層厚が０．５μｍ〜１２μｍの金属層と、異方導電性接着剤層とを積層状態で備えたことを特徴とするシールドフィルム。
2. 前記金属層が金属箔であることを特徴とする請求項１に記載のシールドフィルム。
3. 前記金属箔が圧延加工により形成されたものであることを特徴とする請求項２に記載のシールドフィルム。
4. 前記金属箔は、エッチングにより層厚が調整されたものであることを特徴とする請求項３に記載のシールドフィルム。
5. 前記金属箔は、銅を主成分としていることを特徴とする請求項４に記載のシールドフィルム。
6. 前記銅を主成分とする金属箔で形成された金属層と前記異方導電性接着剤層との間に保護金属層を設けたことを特徴とする請求項５に記載のシールドフィルム。
7. 前記金属層は、アディティブ法により形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のシールドフィルム。
8. 前記アディティブ法として、電解メッキ法及び無電解メッキ法の少なくとも１つを使用して前記金属層を形成したことを特徴とする請求項７に記載のシールドフィルム。
9. １０ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの周波数の信号を伝送する信号伝送系に対する電磁波シールドフィルムとして適用されることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のシールドフィルム。
10. プリント回路が形成されたベース部材と、当該プリント回路を覆って当該ベース部材上に設けられた絶縁フィルムと、を有したプリント配線板と、
    前記プリント配線板上に設けられた請求項１乃至９の何れか１項に記載のシールドフィルムと、
    を有することを特徴とするシールドプリント配線板。
11. 前記プリント回路は、グランド用配線パターンを含んでいることを特徴とする請求項１０に記載のシールドプリント配線板。
12. 圧延加工により所定寸法の層厚の金属箔とした後に、その金属箔をエッチングにより０．５μｍ〜１２μｍ内の所定の層厚にする工程と、
    前記金属層の一方面に異方導電性接着剤層を形成する工程と
    を備えたことを特徴とするシールドフィルムの製造方法。