TW200803664A - Shield film and shield printed wiring board - Google Patents

Description

200803664 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於可使用在電腦、手機、通訊機器、錄影 攝影機等的裝置內等所使用的印刷電路配線板的屏蔽薄膜 ，及使用此屏蔽薄膜的屏蔽印刷電路配線板者。 【先前技術】 傳統上，使用金屬薄膜的屏蔽薄膜是成爲公知，例如 有揭示於下述專利文獻1者。具體而言，揭示著在電性絕 緣性基材的一面形成金屬層，使用含有導電性塡料及難燃 性塡料的樹脂組成物於以具有導電性及難燃性的黏接層於 該金屬層上，作爲特徵的帶式電纜用屏蔽材。 但是，專利文獻1的屏蔽材是雖適用作爲所需要的帶式 電纜用的難燃性屏蔽薄膜，惟使用熱可塑性樹脂，在高溫下 施以流平安裝等之際，沒有耐熱性之故，因而無法使用作爲 印刷電路配線板的難燃性的屏蔽薄膜。 在此，本發明人等是具有耐燃性般地，在使用熱硬化 性樹脂的屏蔽薄膜（例如，記載於下述專利文獻2者）的該熱 硬化性樹脂調配難燃劑，證明是否具有耐熱性及難燃性的雙 方的屏蔽薄膜。 專利文獻1:日本特開2002 — 27983 1號公報 專利文獻2:日本特開2004 — 95566號公報 【發明內容】 -5- (2) (2)200803664 然而，進行上述證明的結果，若增加對於熱硬化性樹 脂的阻燃劑的調配量，雖可提昇難燃性，惟可知會產生對 於屏蔽薄膜的印刷電路等的密接性會降低的問題。 如此，本發明的目的是在於提供不會降低對於印刷電 路等的密接性，即使如進行流平安裝時地在未加熱時的環 境下，可使用難燃性的屏蔽薄膜，及使用此屏蔽薄膜的屏 蔽印刷電路配線板。 本發明的屏蔽薄膜是具有絕緣層與含有難燃性樹脂的 屏蔽層者。 藉由上述構成，本發明的屏蔽薄膜，是具有含有難燃 性樹脂的屏蔽層，藉由難燃性樹脂（尤其是，高耐熱性的 難燃性熱硬化性樹脂），可提供不會降低對印刷電路等的 密接性，在後續工程即使施以流平安裝等也無問題地可使 用的難燃性的屏蔽薄膜。 在本發明的屏蔽薄膜中，上述屏蔽層爲具有形成在一 述絕緣層的至少一面的一層以上的向同性導電性黏接劑層 較佳。依照上述構成，將本發明的屏蔽薄膜黏貼於印刷電 路之際，藉由接地電路的圖案的導電，向同性導電性黏接 劑層可發揮電磁波屏蔽性。 在本發明的屏蔽薄膜的上述屏蔽層中，具有：形成在 上述絕緣層的至少一面的一層以上的金屬層，及一層以上 向異性導電性黏接劑層較佳。依照上述構成，在印刷電路 黏貼本發明的屏蔽薄膜之際向異性導電性黏接劑層能導電 連接接地電路的圖案與本發明的屏蔽薄膜的金屬層之故， -6 - (3) (3)200803664 可發揮電磁波屏蔽性。 本發明的屏蔽薄膜中，上述導電性黏著劑層爲又含有 阻燃劑者，上述阻燃劑爲對於上述難燃性樹脂1 00重量部 調配10至180重量部較佳。依照上述構成，即使極薄至35μηι 以下的薄膜，也合格在UL 94的垂直燃燒性試驗（VTM規格） ’而且對於基材等的密接性較高，而確實地可提供在可撓性 及保存穩定性也優異的屏蔽薄膜。 在本發明的屏蔽薄膜中，上述難燃性樹脂爲含有磷含 有難燃性樹脂較佳。依照上述構成，確實地可提供高難燃性 的屏蔽薄膜。 本發明的屏蔽印刷電路配線板，是將上述任一的屏蔽 薄膜，具有於包括一層以上的印刷電路的基體的至少一面上 。依照上述構成，導電連接接地電路的圖案與本發明的屏 蔽薄膜的金屬膜之故，因而可提供電磁波屏蔽性優異的屏蔽 印刷電路配線板。又，可提供在UL 94的垂直燃燒性試驗（V 規格）上合格的屏蔽印刷電路配線板。 本發明的屏蔽印刷電路配線板，是上述基體爲撓性印 刷電路配線板較佳。依照上述構成，電磁波屏蔽性上優異， 而且基體爲具有可撓性的撓性印刷配線板，可提供在必須彎 曲的部位上可使用的屏蔽印刷電路配線板。 【實施方式】 以下，依據圖式，針對於本發明的實施形態加以說明 。第1圖是表示本發明的實施形態的屏蔽薄膜的斷面圖。 -7- (4) (4)200803664 表示於第1圖的屏蔽薄膜1，是在絕緣層2的一面依次 設置金屬層3，及黏接劑層4所成者。 絕緣層2是覆蓋薄膜或絕緣樹脂的塗膜層所構成。 覆蓋薄膜是由工程塑膠所構成。例如有聚丙烯、交聯 聚乙烯、聚酯、聚苯并咪唑、芳族聚醯胺、聚醯亞胺、聚 醯亞胺醯胺、聚醚醯亞胺、聚苯撐硫化物（PPS)、聚萘二 甲酸乙二醇酯（PEN)等。 未過度被要求耐熱性時，則低價格的聚酯薄膜較佳， 在被要求難燃性時，則以聚苯撐硫化物薄膜較佳，又，被 要求耐熱性時，則醯胺薄膜或醯亞胺薄膜較佳。 絕緣樹脂是具有絕緣性的樹脂就可以，例如有熱硬化 性樹脂或紫外線硬化性樹脂等。作爲熱硬化性樹脂，例如 有苯酚樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂 、矽氧樹脂、丙烯酸變性聚矽氧樹脂等。作爲紫外線硬化 性樹脂，例如有環氧丙烯酸酯樹脂、聚酯丙烯酸酯樹脂， 及此些的甲基丙烯酸酯變性品等。又，作爲硬化形態、熱 硬化、紫外線硬化、電子線硬化等都可以，而能加以硬化 者就可以。 又，絕緣層2的厚度是Ιμηι〜ΙΟμιη，較理想是3μιη〜7μπι 較佳。 作爲形成金屬層3的金屬材料，有銅、錦、銀、金等 。金屬材料是因應於所求得的屏蔽特性加以選擇就可以。 作爲金屬層3的形成方法，有真空蒸鍍、濺鍍、CVD法、 ΜΟ(金屬有機）、電鍍等，惟考慮量產性，以真空蒸鍍較 200803664 (5) 佳，以低價格又穩定地可得到金屬薄膜。又，金屬層3是 並不被限定於金屬薄膜，也可使用金屬箔。金屬層3的厚 度一般作成0.01〜ΙΟμιη較佳。若Ο.ΟΙμιη以下，則屏蔽效果 成爲不充分，相反地超過ΙΟμιη，則可撓性變差。尤其是 需要可撓性時，則2μπι以下較佳，又，尤其是需要屏蔽效 果時，則ΙΟμιη以下較佳。 作爲黏接劑層4，使用可耐於260 °C的基板安裝（流平） 的具耐性的耐熱性的熱硬化性樹脂，較理想爲使用難燃性 的熱硬化性樹脂，在此添加著阻燃劑或導電性塡料，具有 向同性導電性或向異性導電性。黏接劑層4的厚度是5 μπι 至3 0μιη較佳。若比5μιη更薄，則無法得到充分的密接性， 若超過30μπι，則會損及柔軟性。又，若黏接劑層4具有向 同性導電性時，則沒有金屬層3也可以。 作爲難燃性的熱硬化性樹脂，有磷含有熱硬化性樹脂 ，雙酚Α型、雙酚F型、酚醛清漆型等。 在此，作爲磷含有熱硬化性樹脂、有環氧樹脂、熱可 塑性樹脂、含有磷化合物者。 作爲此的環氧樹脂，以雙酚A、雙酣F或雙酣s作爲出 發原料而與環氧氯丙烷反應所得到。例如以雙酚A型環氧 樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、又，以酹、 〇 -甲氧基甲酣，或以萘二醇作爲出發原料，用甲醛進行 縮合者，與環氧氯丙烷進行反應所得到。例如有苯酣環氧 樹脂、0-甲酚酚醛清漆樹脂、萘酚醛清漆樹脂等，此些 是以單獨使用一種，或是混合使用兩種以上都可以。 200803664 (6) 又，作爲在此的熱可塑性樹脂，有聚醯胺系樹脂、苯 氧樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯撐氧撐樹脂、聚 氨基甲酸乙酯樹脂、聚甲醛樹脂、聚乙烯系樹脂、聚丙烯 系樹脂、聚乙烯基系樹脂等，此些是單獨使用一種，或是 混合使用兩種以上都可以。 在環氧樹脂調配熱可塑性樹脂，就可得到具柔軟性的 熱硬化性樹脂。 又，作爲在此的磷化合物，是與環氧樹脂等直接反應 的反應型，或不直接反應的非反應型的任一型都可以。與 環氧樹脂等直接反應的反應型，並未特別加以限定，惟具 有羥基、胺基、羧基、羥甲基、環氧基、異氰酸酯、矽烷 醇基、乙烯基等的官能基者，有耐熱性或黏接性等者。 磷含有熱硬化性樹脂的調配比率，對於（A)環氧樹脂 5〜60重量部，（B)熱可塑性樹脂100重量部，（C)(A)及（B)的 合計重量，爲10〜35質量％。藉由此，可提供耐於基板安裝（ 流平），且具有柔軟性的屏蔽薄膜。 作爲阻燃劑，從環境上的問題上，以無鹵素系阻燃劑 較佳，有蜜胺三聚氰酸酯等的金屬水和物，或磷酸酯、紅磷 等的磷系阻燃劑等，惟被要求耐熱性時，以蜜胺三聚氰酸酯 、氫氧化鎂較佳。阻燃劑的調配比率，是對於難燃性樹脂 1〇〇重量部作爲10〜80重量部較佳，更較佳爲作成50〜150重 量部較佳。若超過1 80重量部，則無法得到充分的密接，而 若爲1 〇重量部以下，則難燃性的性能成爲不充分。 作爲導電性塡料，使用著碳、銀、銅、鎳、焊錫、鋁 -10- 200803664 (7) 及在銅粉施加鍍銀的銀被覆銅塡料，又在樹脂球或玻璃珠等 施加鍍金屬的塡料或是此些塡料的混合體。銀是高價格、銅 是耐熱的信賴性上欠缺，鋁是耐濕的信賴性上欠缺，又焊錫 是無法得到充分的導電性之故，因而使用較低價格而具有導 電性。又，信賴性高的銀被覆銅塡料或鎳較佳。 導電性塡料的調配比率，也受到塡料的形狀等左右， 惟對難燃性樹脂100重量部作成10〜100重量部較佳，更理想 爲作成15〜50重量部較佳。若超過100重量部，則會降低對 於接地電路（銅箔）的黏接性，會使得屏蔽撓性印刷電路配線 板（以下，稱爲屏蔽FPC)等的可撓性變壞，而且會降低難燃 性能。又，低於1 〇重量部，則顯著降低導電性，而且會降 低難燃性能。金屬塡料的形狀是球狀、針狀、纖維狀、片 狀、樹脂狀的任一都可以。 依照上述實施形態，使用高耐熱性的熱硬化性樹脂之 故，因而在後續工程施以流平處理等也可提供無問題地也 可使用的難燃性的屏蔽薄膜。 又，即使在極薄到3 5 μηι以下的薄膜，確實地可提供 在UL 94的垂直燃燒性試驗（VTM規格）上也合格，而且對 基材等的密接性高之外，還在可撓性及保存穩定性上也優 異的屏蔽薄膜。 又，難燃性樹脂爲含有磷者之故，因而確實地可提供 高難燃性的屏蔽薄膜。 此外，在印刷電路黏貼本實施形態的屏蔽薄膜之際， 導電連接電路的圖案與本發明的屏蔽薄膜的金屬層之故， -11 - 200803664 (8) 因而此时可發揮電磁波屏蔽性。 又，本發明的屏蔽薄膜，是可利用在FPC、COF、RF ，多層撓性基板，剛性基板等，惟並不一定限制在此些。 又，作爲黏貼於FPC時的構造，例如成爲如第2圖所示的屛 蔽印刷電路配線板1 〇。在此，5是帶基薄膜，6是印刷電路， 7是絕緣薄膜，8是基體薄膜。 印刷電路6的表面是由訊號電路6a與接地電路6b所構成； 除了接地電路6b之至少一部分（非絕緣部）6c之外，藉由絕緣 薄膜施以被覆。絕緣薄膜7是在內部具有流進屏蔽薄膜1的黏 接劑層4的一部分的絕緣除去部7a。藉由此，接地電路6b與 金屬層3是電性地被連接。 在此，帶基薄膜5與印刷電路6之接合，是藉由黏接劑 施以黏接也可以，或是未使用黏接劑，而與所謂無黏接劑型 貼銅積層板同樣地接合也可以。又，絕緣薄膜7是使用黏接 劑進行黏貼可撓性絕緣薄膜在一起也可以，或是藉由感光性 絕緣樹脂的塗工、乾燥、曝光、顯像、熱處理事的一連串的 手法所形成也可以。還有，基體薄膜8是適當地採用僅在帶 基薄膜的一方的面具有印刷電路的單面型FPC，在帶基薄膜 的雙面具有印刷電路的雙面型FPC，積層複數層此種FPC的 多層型FPC，具有多層零件承載部與電纜部的扶累克斯佰特 (登錄商標），或將構成多層部的構件作爲硬質者的撓曲剛性 基板，或帶載封裝所用的TAB帶等而可實施。 又，帶基薄膜5，絕緣薄膜6都由工程塑膠所構成。例 如有聚丙烯、交聯聚乙烯、聚酯、聚苯并咪唑、聚醯亞胺 -12- 200803664 (9) 、聚醯亞胺醯胺、聚醚醯亞胺、聚苯撐硫化物（PPS)、等 的樹脂。未過度被要求耐熱性時，則低價格的聚酯薄膜較 佳，在被要求難燃性時，則以聚苯撐硫化物薄膜較佳，又 ，被要求耐熱性時，則醯亞胺薄膜較佳。 * 利用上述構成，導電連接接地電路6b的圖案與上述實 施形態的屏蔽薄膜1的金屬層3之故，因而可提供電磁波屏 蔽性優異的屏蔽印刷電路配線板1 0。又，即使極薄至 35μηα以下的薄膜，也可提供UL 94的垂直燃燒性試驗（V規 格）上合格的屏蔽印刷電路配線板。又，基體薄膜8爲FPC 之故，因而在電磁波屏蔽性上優異，而且具有可撓性，可 提供在必需彎曲的部位可使用的屏蔽印刷電路配線板1 〇。 實施例 製作與表示於第1圖的屏蔽薄膜1同樣構成的實施例 1〜4及比較例1〜4的屏蔽薄膜。以下，針對於此些的實施例 1〜4及比較例1〜4的屏蔽薄膜加以說明。又，針對於有關於 實施例1〜4及比較例1〜4的屏蔽薄膜，作爲絕緣層2使用厚 度5μιη的環氧樹脂所構成者，而作爲金屬層3使用厚度 Ο.ίμηι的銀蒸鍍層。黏接劑層4的厚度是17μηι，而在磷含 有環氧樹脂（難燃性樹脂）1 〇〇重量部，各添加所定量由蜜胺 聚三氰酸酯所構成的阻燃劑，又各添加20重量部由銀被覆鋼 粉所構成的導電性塡料（參照表1 )。 -13- 200803664 (10) [表1] 實方 _ 比較例 1 2 3 4 1 2 3 4 磷含有環氧樹脂 (重量部） 100 100 一 環氧樹脂(重量部） _ _ 100 阻燃劑(重量咅 10 50 150 180 0 5 200 150 特性 難燃性 VTM—0 〇 〇 〇 〇 X X 〇 X V-0 〇 〇 〇 〇 X 〇 〇 〇 流平性 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 密接性 〇 〇 〇 〇 〇 〇 X 〇 實施例1〜4及比較例1〜4的屏蔽薄膜的製作方法 首先，在絕緣層2的單面，設置金屬層3，及具有上述 表1的各實施例及各比較例的成分的黏接劑層4，作爲各實 施例及各比較例的屏蔽薄膜。又，在難燃性試驗及可撓性 試驗以外的試驗，爲了評價實施例1〜4及比較例1〜4的屏蔽 薄膜，使用將各實施例及各比較例的屏蔽薄膜在1 70 °C下 施以3分鐘的3MPa的沖壓，而黏貼於各試驗的基材之後， 在150°C下施以60分鐘的後硬化者。 耐流平試驗的方法 針對於實施例1〜4及比較例1〜4的屏蔽薄膜，進行以下 的耐流平試驗。在成爲基材的貼銅積層板（日嵌工業（股） -14- 200803664 (11) 所製F - 30VC1)的銅箔，黏接著黏接劑層般地黏貼各屏蔽 薄膜，而以屏蔽薄膜的絕緣層側作爲上面，通過IR流平爐 (峰値溫度：2 6 5 °C )。之後，藉由眼睛觀察有無屏蔽薄膜 的絕緣層表面的鼓出，剝落等的外觀異狀來進行。將未確 • 認鼓出及剝落等的外觀異狀者作爲〇，而確認有鼓出及剝 落等的外觀異狀者作爲X 5將結果表Tpc於表1。 難燃性試驗（VTM規格）的方法 針對於實施例1〜4及比較例1〜4的屏蔽薄膜，進行以下 的難燃性試驗。首先，使用上述製作方法，在各屏蔽薄膜 的黏著劑層表面形成轉印薄膜之後，將各屏蔽薄膜單體在 170°C下施以3分鐘的3MPa的沖壓。然後，剝離轉印薄膜 ，在1 5 0 °C下施以6 0分鐘的後硬化。將各屏蔽薄膜捲在心 軸成爲圓之後，拆下而針對於各屏蔽薄膜，依據UL - 94 的垂直難燃性試驗（VTM規格），進行難燃性的評價。將 VTM - 0上合格者作爲〇，而將不合格者作爲x，將結果表 示於表1。 難燃性試驗（V規格）的方法 針對於將實施例1〜4及比較例1〜4的屏蔽薄膜分別黏貼 於厚度25 μπι的聚醯亞胺薄膜（東麗•杜邦（股）所製，卡普 頓100Η)者，依據UL — 94的垂直難燃性試驗（V規格），進 行難燃性的評價。將V - 0上合格者作爲◦，而將不合格者 作爲X，將結果表示於表1。 -15- 200803664 (12) 密接性試驗的方法 針對於實施例1〜4及比較例1〜4的屏蔽薄膜，進行以下 的密接性試驗。首先，使用上述製作法，在成爲基材的厚 度爲25 μιη的聚醯亞胺薄膜（東麗•杜邦（股）所製，卡普頓 1 0 0Η)，黏接著黏接劑層般地黏貼各屏蔽薄膜。之後，剝 離聚醯亞胺薄膜1 80°，進行測定屏蔽薄膜的強度（密接性） 。將該強度4.0N/cm以上者作爲〇（合格），而將不足 4.0N/cm者作爲χ(不合格），將結果表示於表1。 由上述結果，可知可提供不會降低對於印刷電路等的 密接性，即使在後續工程進行流平安裝等，也無問題地可 使用的難燃性的屏蔽薄膜，及使用此的屏蔽印刷電路配線 板。 又，本發明是在未超越申請專利範圍可設計變更者， 並不被限定在上述實施形態者。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示本發明的實施形態的屏蔽薄膜的局部橫 斷面圖。 第2圖是表示黏貼第1圖的屏蔽薄膜的FPC的局部橫斷面 圖。 【主要元件對照表】 1 :屏蔽薄膜 -16- 200803664 (13) 2 :絕緣層 3 :金屬層 4 :黏接劑層 5 :帶基薄膜 6 :印刷電路 ' 6a :訊號電路 6 b :接地電路 6 c :非絕緣部 7 :絕緣薄膜 7a :絕緣除去部 8 :基體薄膜 1 〇 :屏蔽印刷電路配線板 -17-

Claims (1)

1. 200803664 (1) 十、申請專利範圍 1· 一種屏蔽薄膜，其特徵爲：具有絕緣層與含有高 耐熱性的難燃性樹脂的屏蔽層。 2.如申請專利範圍第1項所述的屏蔽薄膜，其中，上 述屏蔽層爲具有形成在上述絕緣層的至少一面的一層以上的 '向同性導電性黏接劑層。 3 ·如申請專利範圍第1項所述的屏蔽薄膜，其中，上 述屏蔽層爲具有：形成在上述絕緣層的至少一面的一層以上 的金屬層，及一層以上的向異性導電性黏接劑層。 4·如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的屏 蔽薄膜，其中， 上述導電性黏接劑層爲又含有阻燃劑者， 上述阻燃劑爲對於上述難燃性樹脂100重量部調配10 至180重量部。 5 ·如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的屏 蔽薄膜，其中，上述難燃性樹脂爲含有磷含有難燃性樹脂。 6· —種屏蔽印刷電路配線板，其特徵爲：將如申請專 利範圍第1項至第3項中任一項所述的屏蔽薄膜，具有於包 括一層以上的印刷電路的基體的至少一面上。 7.如申請專利範圍第6項所述的屏蔽印刷電路配線 板，其中，上述基體爲撓性印刷電路配線板。 -18-