專利名稱:Fpc用電磁波屏蔽材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種FPC用電磁波屏蔽材料,其包覆反復經(jīng)受彎曲動作的柔性印刷電路板(以下,稱為“FPC”),用于遮蔽電磁波。
背景技術(shù):
在手機等攜帶用的電子設備中,為了將框體的外形尺寸控制為較小而易于攜帶,在印刷電路板上集成電子元件。此外,為了使得框體的外形尺寸變小,通過將印刷電路板分割成多個,并在分割后的印刷電路板間的連接配線上使用具有可撓性的FPC,從而能夠使印刷電路板折疊或者滑動。
并且,近年來,為了防止受到從外部接收到的電磁波的噪音、或者內(nèi)部的電子元件間相互接收到的電磁波的噪音的影響而電子設備進行誤操作,利用電磁波屏蔽材料包覆重要的電子元件或FPC。以往,作為這樣的以電磁波遮蔽目的而使用的電磁波屏蔽材料,使用在壓延銅箔、軟質(zhì)鋁箔等金屬箔的表面上設有感壓粘接劑層的材料。使用由這樣的金屬箔構(gòu)成的電磁波屏蔽材料,進行遮蔽對象的覆蓋。(例如,參考專利文獻1、2)。具體來說,為了遮蔽重要的電子元件不受電磁波的影響,利用金屬箔、金屬板制成密閉箱狀而將其罩上。此外,為了遮蔽彎曲的FPC的配線不受電磁波的影響,使用在金屬箔的單面上設有粘接劑層的材料,并通過感壓粘接劑層進行貼合。近年來,作為隨身攜帶的電子設備,手機急速普及。對于手機,最好是在不使用而收納于口袋等時整體的尺寸盡可能較小,在使用時能夠?qū)⒄w的尺寸變大。因此,追求將手機小型化/薄型化以及實現(xiàn)操作性的改善。作為解決這些問題的方法,采用了折疊開閉方式、滑動開閉方式的框體構(gòu)造。并且,對于手機,無論是在折疊開閉方式或滑動開閉方式中的任一種框體構(gòu)造中,每天頻繁地進行操作畫面的開閉(啟動、停止操作),操作畫面的開閉次數(shù)以數(shù)十次/天或數(shù)百次/天的頻率進行。于是,在手機中使用的FPC以及包覆FPC進行電磁波遮蔽的FPC用電磁波屏蔽材料,以超出以往的攜帶式電子設備的常識的頻率反復經(jīng)受彎曲動作。因此,完成FPC的電磁波遮蔽任務的FPC用電磁波屏蔽材料經(jīng)受苛酷的反復的應力。如果不能經(jīng)得住該反復的應力,最終,構(gòu)成FPC用電磁波屏蔽材料的基材、以及金屬箔等屏蔽材料受到斷裂、剝離等損傷,擔心作為FPC用電磁波屏蔽材料的機能下降或消失。為此,已知應對受到這樣反復的彎曲動作的電磁波屏蔽材料(例如,參考專利文獻3)。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I日本實開昭56-084221號公報專利文獻2日本特開昭61-222299號公報
專利文獻3日本特開平7-122883號公報
發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明要解決的問題)在如上述專利文獻1、2中所公開的在壓延銅箔、軟質(zhì)鋁箔等金屬箔的表面上設有感壓粘接劑層的電磁波屏蔽材料中,在彎曲動作的次數(shù)少、使用時間較短的情況下,屏蔽性能無故障。但是,在使用時間長達5年至10年、彎曲動作的次數(shù)變多的情況下,存在彎曲特性欠缺的問題。這樣的電磁波屏蔽材料不具有在最近的手機中使用的FPC用電磁波屏蔽材料所必須的在100萬次以上的彎曲試驗中合格的優(yōu)異的彎曲特性。并且,在如專利文獻3中所公開的在柔軟性膜的單面上設有金屬蒸鍍等金屬薄膜并在其上層疊導電性粘接劑的電磁波屏蔽材料中,能夠用于包覆經(jīng)受反復彎曲的電線類。根據(jù)專利文獻3的實施例,在厚度12 μ m的聚酯膜的單面上設有厚度O. 5 μ m的混入銀粉的
導電性涂料的涂布膜,在其上設有厚度30 μ m的導電性粘接劑層,所述導電性粘接劑層通過使混合聚酯類粘接劑與鎳粉末得到的導電性粘接劑加熱干燥而得到。此外,能夠確認將沿著外徑I Οηι φ的心軸的外周以180°的角彎曲再恢復直線為一個循環(huán)的彎曲試驗進行50萬次而無損傷。但是,在最近的手機中,以O.1mm單位削減框體的外形尺寸的厚度,盡可能地追求薄型。能夠在這種薄型的框體中使用的具有彎曲性能的FPC用電磁波屏蔽材料,追求例如即使將以沿著外徑2mm(p的心軸的外周以180°的角彎曲再恢復直線為一個循環(huán)的彎曲試驗進行100萬次以上也無損傷。與以往相比,F(xiàn)PC用電磁波屏蔽材料必須能夠克服苛酷條件下的彎曲試驗。此外,專利文獻3的實施例中記載的電磁波屏蔽材料為,在厚度12 μ m的樹脂膜上層疊厚度O. 5 μ m的導電性涂料的涂布膜、以及厚度30 μ m的導電性粘接劑層,電磁波屏蔽材料的整體的厚度超過40 μ m。如上所述,為了使得手機的框體的外形尺寸盡可能地變薄,追求FPC用電磁波屏蔽材料的整體的厚度薄至30 μ m以下。即,與以往的FPC用電磁波屏蔽材料相比,追求整體的厚度更薄并且經(jīng)得住更嚴酷的彎曲試驗的耐用的FPC用電磁波屏蔽材料。并且,在用于FPC用電磁波屏蔽材料的導電性感壓粘接劑中,為了使感壓粘接劑層具有導電性,必須相當多量地添加導電性粉末(金屬微粒子、碳微粒子),但是這樣會產(chǎn)生感壓粘接劑層的感壓粘接力的下降。并且,在手機中的FPC用電磁波屏蔽材料等中,由于基材與金屬薄膜層之間的粘合力較弱,因此缺乏貼合于凹凸面時的高度差追隨性而斷裂,或者由于反復進行彎曲操作,基材與金屬薄膜層的粘接界面被部分地層間剝離,在該剝離處金屬薄膜層斷裂,擔心電磁波遮蔽性能隨著時間而下降。并且,基材本身也必須具有在電子設備的壽命期間經(jīng)得住反復的彎曲操作(例如,100萬次的彎曲試驗)的優(yōu)異的彎曲特性。本發(fā)明的目在于提供一種FPC用電磁波屏蔽材料,其富有柔軟性,為薄型,具有高度差追隨性,并且即使反復進行苛酷的彎曲動作,電磁波遮蔽性能也不會下降,彎曲特性優(yōu)
巳
(解決技術(shù)問題的技術(shù)方案)為了經(jīng)得住苛酷的彎曲動作并具有高度差追隨性,在本發(fā)明中使用由耐熱性樹脂的薄膜構(gòu)成的基材。本發(fā)明的技術(shù)思想為,通過在由經(jīng)涂布的電介質(zhì)的薄膜樹脂膜構(gòu)成的基材上,依次層疊結(jié)合層、金屬薄膜層、導電性粘接劑層,實現(xiàn)基材與金屬薄膜層的粘合力的提高,確保FPC用電磁波屏蔽性能,同時提高彎曲性能以及高度差追隨性。并且,在本發(fā)明中,作為由耐熱性樹脂的薄膜構(gòu)成的基材,考慮到柔軟性與耐熱性,使用經(jīng)涂布的電介質(zhì)的薄膜樹脂膜,除去支撐體膜以及剝離膜的FPC用電磁波屏蔽材料的整體厚度能夠薄至25 μ m以下。并且,在本發(fā)明中,為了增加作為基材的使用溶劑可溶性聚酰亞胺形成的聚酰亞胺膜的薄膜樹脂膜與金屬薄膜層的粘合力,在基材與金屬薄膜層之間設置結(jié)合層。·因此,在本發(fā)明中,為了解決上述問題,提供一種FPC用電磁波屏蔽材料,其特征在于通過在支撐體膜的單面上,依次層疊由經(jīng)涂布的電介質(zhì)的薄膜樹脂膜構(gòu)成的基材、結(jié)合層、金屬薄膜層、導電性粘接劑層而構(gòu)成。并且,優(yōu)選的是,所述結(jié)合層含有從丙烯酸類樹脂、聚氨酯類樹脂、聚酯類樹脂、纖維素類樹脂、環(huán)氧類樹脂、聚酰胺類樹脂組中選擇的一種以上的樹脂。并且,優(yōu)選的是,所述結(jié)合層還含有由從炭黑、石墨、苯胺黑、花青黑、鈦黑、氧化鐵黑、氧化鉻、氧化錳構(gòu)成的組中選擇的一種以上的黑色顏料、或有色顏料的一種以上構(gòu)成的光吸收材料。并且,優(yōu)選的是,所述基材由使用溶劑可溶性聚酰亞胺形成的聚酰亞胺膜構(gòu)成,厚度為I 9 μ m。并且,優(yōu)選的是,所述導電性粘接劑層為含有從導電性的微粒子、離子化合物、導電性高分子等導電性材料組中選擇的一種以上的熱固性粘接劑。并且,優(yōu)選的是,在所述導電性粘接劑層上還貼合經(jīng)剝離處理的剝離膜。并且,本發(fā)明提供一種手機,其使用上述記載的FPC用電磁波屏蔽材料作為電磁波遮蔽用的部件。并且,本發(fā)明提供一種電子設備,其使用上述記載的FPC用電磁波屏蔽材料作為電磁波遮蔽用的部件。(發(fā)明的效果)根據(jù)上述本發(fā)明的FPC用電磁波屏蔽材料,通過利用使用具有高溫耐熱性的溶劑可溶性聚酰亞胺形成的聚酰亞胺膜的薄膜樹脂膜(厚度為I 9 μ m),能夠具有經(jīng)得住苛酷的彎曲動作的優(yōu)異的彎曲特性。并且,通過利用使用溶劑可溶性聚酰亞胺形成的聚酰亞胺膜的薄膜樹脂膜(厚度為I 9 μ m)、結(jié)合層、金屬薄膜層,能夠在提高基材與金屬薄膜層的粘合性的同時,控制厚度并得到電磁波屏蔽性能。由此,能夠?qū)⒊ブ误w膜以及剝離膜的FPC用電磁波屏蔽材料的整體厚度控制在25 μ m以下,能夠寄與使手機以及電子設備的整體厚度變薄。通過在結(jié)合層內(nèi)混入由一種以上的黑色顏料、或有色顏料構(gòu)成的光吸收材料,能夠在屏蔽膜的單面?zhèn)冗M行特定的著色。如上所述,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種FPC用電磁波屏蔽材料,其富有柔軟性,為薄型,并且即使反復進行苛酷的彎曲動作,電磁波遮蔽性能也不會下降,彎曲特性優(yōu)異。
圖1為表示本發(fā)明涉及的FPC用電磁波屏蔽材料的一個實例的示意性剖面圖。圖2為表示本發(fā)明涉及的FPC用電磁波屏蔽材料的其他實例的示意性剖面圖。符號說明1 基材2結(jié)合層3金屬薄膜層4導電性粘接劑層10、IlFPC用電磁波屏蔽材料6支撐體膜7剝離膜。
具體實施例方式以下說明本發(fā)明的適合的實施方式。本發(fā)明的FPC用電磁波屏蔽材料,當貼合于作為被粘接體的FPC等時,外表面為電介質(zhì),不需要在該FPC用電磁波屏蔽材料外表面上貼合絕緣膜。并且,本發(fā)明的FPC用電磁波屏蔽材料為了提高對彎曲動作的彎曲特性,整體的厚度較薄。圖1中所示的本發(fā)明的FPC用電磁波屏蔽材料10,基材I為具有可撓性的厚度為I 9 μ m的使用溶劑可溶性聚酰亞胺形成的聚酰亞胺膜的薄膜樹脂膜,在基材I的一側(cè)的面上層疊支撐體膜6,在基材I的另一側(cè)的面上依次層疊結(jié)合層力一-一卜層)2、金屬薄膜層3、導電性粘接劑層4,所述結(jié)合層2用于提高金屬薄膜層3與基材I的粘合力。圖2中所示的其他實施例涉及的本發(fā)明的FPC用電磁波屏蔽材料11,在導電性粘接劑層4上還依次層疊剝離膜7。該FPC用電磁波屏蔽材料11能夠作為除去支撐體膜6以及剝離膜7的FPC用電磁波屏蔽材料使用。(聚酰亞胺膜)構(gòu)成本發(fā)明涉及的FPC用電磁波屏蔽材料10、11的基材I的使用溶劑可溶性聚酰亞胺形成的聚酰亞胺膜的薄膜樹脂膜,具有作為聚酰亞胺樹脂的特征的高機械強度、耐熱性、絕緣性、耐溶劑性,直至260°C程度是化學穩(wěn)定的。作為聚酰亞胺,有通過加熱聚酰胺酸的脫水縮合反應而生成的熱固性聚酰亞胺、與為非脫水縮合型的在溶劑中可溶的溶劑可溶性聚酰亞胺。作為通常的聚酰亞胺膜的制造方法,通常公知的方法為,在極性溶媒中通過使二胺與羧酸二酐反應而合成作為酰亞胺前體的聚酰胺酸,通過加熱聚酰胺酸或使用催化劑來進行脫水環(huán)化,從而形成對應的聚酰亞胺。但是,該酰亞胺化的工藝中加熱處理的溫度優(yōu)選為200°C 300°C的溫度范圍,在加熱溫度低于該溫度的情況下,由于有酰亞胺化不進行的可能性而不優(yōu)選,在加熱溫度高于上述溫度的情況下,由于有產(chǎn)生化合物的熱分解的危險而不優(yōu)選。本發(fā)明的FPC用電磁波屏蔽材料為了 進一步提高基材的可撓性,使用厚度不足10 μ m的極薄的聚酰亞胺膜。因此,必須在作為強度上的增強材料使用的支撐體膜6的單面上,層疊形成薄的聚酰亞胺膜??墒?,雖然聚酰亞胺膜本身對加熱溫度200°C 250°C的加熱處理具有耐熱性,但是,作為支撐體膜6,由于要兼顧價格與耐熱溫度性能,因此使用通用的耐熱性樹脂膜,例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂膜,從而不能采用以往的從作為酰亞胺前體的聚酰胺酸形成聚酰亞胺的方法。溶劑可溶性聚酰亞胺由于其聚酰亞胺的酰亞胺化已完結(jié)并且在溶劑中可溶,因此在涂布溶解于溶劑中的涂布液之后,在不足200 V的低溫下通過使溶劑揮發(fā)而能夠成膜。因此,在本發(fā)明的FPC用電磁波屏蔽材料中使用的基材1,在支撐體膜6的單面上涂布為非脫水縮合型的溶劑可溶性聚酰亞胺涂布液后,在溫度不足200°C的加熱溫度下使其干燥,形成使用溶劑可溶性聚酰亞胺形成的聚酰亞胺膜的薄膜樹脂膜。這樣,能夠在由通用的耐熱性樹脂膜構(gòu)成的支撐體膜6的單面上層疊厚度為I 9 μ m的極薄的聚酰亞胺膜。由于能夠 一邊將支撐體膜6沿著其長度方向搬運,一邊在其上連續(xù)形成基材1、結(jié)合層2、金屬薄膜層3等,因此可能以卷對卷(口一 A to 口一 A)的方式生產(chǎn)。在本發(fā)明中使用的為非脫水縮合型的溶劑可溶性聚酰亞胺沒有特別的限定,能夠使用市售的溶劑可溶性聚酰亞胺的涂布液。作為市售的溶劑可溶性聚酰亞胺的涂布液,具體可舉出y >匕° 一 6,6-PI ( ^ >匕° 一工業(yè))、Q-1P-0895D ( —T 4技研)、PIQ (日立化成工業(yè))、SP1-200N (新日鐵化學)、'J力- 一卜SN-20、丨J力- 一卜PN-20 (新日本理化)等。將溶劑可溶性聚酰胺的涂布液涂布在支撐體膜6上的方法沒有特別的限定,例如可使用金屬型涂料機、刮板涂布機、唇式涂布機等涂布機進行涂布。本發(fā)明中使用的聚酰亞胺膜的厚度優(yōu)選為I 9 μ m。如果將聚酰亞胺膜的厚度制膜成不足O. 8 μ m,則由于制成的膜的機械強度差,因此在技術(shù)上困難。此外,如果聚酰亞胺膜的厚度超過IOym,則很難得到具有優(yōu)異的彎曲性能的FPC用電磁波屏蔽材料10、11。(支撐體膜)作為本發(fā)明中使用的支撐體膜6的基材,可舉出例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等的聚酯膜、聚丙烯、聚乙烯等的聚烯烴膜。在支撐體膜6的基材為例如聚對苯二甲酸乙二醇酯等基材本身具有一定程度的剝離性的情況下,可以在支撐體膜6上不施行剝離處理,而直接層疊由經(jīng)涂布的電介質(zhì)的薄膜樹脂膜構(gòu)成的基材1,也可以在支撐體膜6的表面上施行使基材I更容易剝離的剝離處理。并且,在用作上述的支撐體膜6的基材膜不具有剝離性的情況下,通過在涂布氨基醇酸樹脂或有機硅樹脂等的剝離劑后,進行加熱干燥而施行剝離處理。本發(fā)明的FPC用電磁波屏蔽材料10、11由于貼合于FPC,因此希望該剝離劑不使用有機硅樹脂。因為如果使用有機硅樹脂作為剝離劑,則存在有機硅樹脂的一部分遷移至與支撐體膜6的表面接觸的基材I的表面,進而通過FPC用電磁波屏蔽材料11的內(nèi)部從基材I向?qū)щ娦哉辰觿?遷移的危險。因此存在遷移至該導電性粘接劑層4的表面的有機硅樹脂弱化導電性粘接劑層4的粘接力的危險。在本發(fā)明中使用的支撐體膜6的厚度由于從貼合于FPC使用時的FPC用電磁波屏蔽材料11的整體厚度除去,因此沒有特別的限定,通常為約12 150 μ m程度。(結(jié)合層)
在本發(fā)明的FPC用電磁波屏蔽材料10、11中使用的結(jié)合層2是為了提高基材I與金屬薄膜層3之間的粘合力而設置的,所述基材I為使用溶劑可溶性聚酰亞胺形成的聚酰亞胺膜的薄膜。就結(jié)合層2而言,由于在其上施行的金屬薄膜層3通過真空蒸鍍法、濺射法等薄膜形成工藝形成,因此結(jié)合層2必須使用耐熱性優(yōu)異的樹脂。并且,對構(gòu)成基材I的使用溶劑可溶性聚酰亞胺形成的聚酰亞胺膜與金屬薄膜層3的粘接力必須優(yōu)秀。作為在結(jié)合層2中使用的樹脂,優(yōu)選含有從丙烯酸類樹脂、聚氨酯類樹脂、聚酯類樹脂、纖維素類樹脂、環(huán)氧類樹脂、聚酰胺類樹脂組中選擇的一種以上的樹脂。作為結(jié)合層2的粘接性樹脂組合物,特別優(yōu)選的是使具有環(huán)氧基的聚酯類樹脂組合物交聯(lián)得到的粘接性樹脂組合物、將作為固化劑的環(huán)氧樹脂混入聚氨酯類樹脂中而得到的粘接性樹脂組合物。因此,結(jié)合層2與涂布層疊溶劑可溶性聚酰亞胺而得到的由聚酰亞胺的薄膜膜構(gòu)成的基材I相比,具有硬的物理性質(zhì)。具有環(huán)氧基的聚酯類樹脂組合物沒有 特別的限定,例如可以通過I分子中具有2個以上的環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂(其未固化樹脂)與I分子中具有2個以上的羧基的多元羧酸的反應等而得到。具有環(huán)氧基的聚酯類樹脂組合物的交聯(lián)可以使用與環(huán)氧基進行反應的環(huán)氧樹脂用的交聯(lián)劑。此外,結(jié)合層2也可以含有由從炭黑、石墨、苯胺黑、花青黑、鈦黑、氧化鐵黑、氧化鉻、氧化錳構(gòu)成的組中選擇的一種以上的黑色顏料、或者有色顏料(著色顏料)的一種以上構(gòu)成的光吸收材料。優(yōu)選混入炭黑等黑色顏料。優(yōu)選在結(jié)合層2中以O.1 30重量%含有由黑色顏料或著色顏料構(gòu)成的光吸收材料。黑色顏料或著色顏料優(yōu)選為,通過SEM觀察的一次粒子的平均粒徑為約O. 02 O.1 μ m程度。并且,作為黑色顏料,可以使二氧化硅粒子等浸潰于黑色的色料而僅使表層部形成黑色,也可以由黑色的著色樹脂等形成而整體由黑色構(gòu)成。并且,黑色顏料除了純黑以外可含有呈現(xiàn)灰色、黑褐色、或者墨綠色等近似于黑色的顏色的粒子,只要是難以反射光的暗色就可以使用。結(jié)合層2的厚度優(yōu)選為約O. 05 I μ m程度,以該程度的膜厚可得到金屬薄膜層3的充分的粘合力。在結(jié)合層2的厚度為O. 05 μ m以下的情況下,光吸收材料的微粒子露出,存在基材I與金屬薄膜層3之間的粘合力下降的危險。并且,即使結(jié)合層2的厚度超過I μ m,因為對由使用溶劑可溶性聚酰亞胺形成的聚酰亞胺膜構(gòu)成的基材I或金屬薄膜層3的粘接力的增加沒有效果,所以結(jié)合層2的厚度超過Iym成本增加而不優(yōu)選。(金屬薄膜層)本發(fā)明中使用的金屬薄膜層3由金屬蒸鍍層構(gòu)成,通過真空蒸鍍法或濺射法將銀、銅、鋁等金屬在結(jié)合層2上形成為薄膜層。作為金屬蒸鍍的方法可舉出真空蒸鍍法、濺射法等。并且,在本發(fā)明中使用的金屬薄膜層3也可為通過電鍍法或化學鍍(無電解 >
形成的金屬薄膜層、金屬箔。并且,本發(fā)明中使用的金屬薄膜層3的厚度沒有特別的限定,優(yōu)選約O. 05 μ m 7 μ m程度的厚度。作為金屬蒸鍍中使用的金屬種類,可舉出銀、銅、鋁、鎳、錫、鈦、錳、銦等一種或兩種以上,由于具有優(yōu)異的導電性,優(yōu)選使用銀或銅。真空蒸鍍法為,在將基材的表面清潔后,在10_4 10_6mmHg的高真空中使金屬加熱蒸發(fā)而析出附著于基材的表面,形成金屬的薄膜。并且濺射法為,在真空或氮、氬等低壓的惰性氣體中,通過施行輝光放電離子體處理,陽離子化的氣體分子高速碰撞陰極,使帶負電的金屬粒子從構(gòu)成陰極的金屬飛散蒸發(fā),形成金屬離子,通過使其析出附著于基材的表面而形成金屬的薄膜。優(yōu)選金屬蒸鍍層的厚度為100 5,000埃(O. 01 0.5 μ m),特別是500 2,000埃(O. 05 0.2 μ m)的薄膜層的厚度。因此,如果由極薄的金屬蒸鍍層構(gòu)成的金屬薄膜層與基材的粘合力較弱,則例如貼合于凹凸面時容易斷裂破損,因此在本發(fā)明中,為了提高基材與金屬薄膜層的粘合性,設置上述結(jié)合層。并且,金屬薄膜層為極薄的層,存在難以賦予充分的電磁波屏蔽性的情況。在這種情況下,金屬薄膜層與其上層疊的導電性粘接劑層必須協(xié)同實現(xiàn)電磁波屏蔽性能的機能。(導電性粘接劑層)·作為本發(fā)明涉及的FPC用電磁波屏蔽材料10、11的層疊在金屬薄膜層3上的導電性粘接劑,沒有特別的限定,可使用在丙烯酸類粘接劑、聚氨酯類粘接劑、環(huán)氧類粘接劑、橡膠類粘接劑、有機硅類粘接劑等通常使用的熱固性粘接劑中混入從導電性的微粒子、季銨鹽等離子化合物、導電性高分子等導電性材料組中選擇的一種以上的導電性材料而具有導電性的導電性粘接劑。如果導電性粘接劑不是在常溫下顯示出感壓粘接性的感壓粘接劑,而是利用加熱加壓的粘接劑,則對于反復的彎曲其粘接力難以下降,因此優(yōu)選。在導電性粘接劑層4中配混的導電性的微粒子沒有特別的限定,能夠適用以往公知的導電性的微粒子。例如,由炭黑、銀、鎳、銅、鋁等金屬構(gòu)成的金屬微粒子、以及在這些金屬微粒子的表面包覆其他金屬的復合金屬微粒子,可以適當選擇使用上述中的一種或兩種以上。此外,在上述導電性粘接劑中,如果為了得到優(yōu)異的導電性,導電性物質(zhì)粒子相互的接觸、以及該粒子與金屬薄膜層以及為被粘接體的FPC的接觸變好,而大量含有導電性物質(zhì)的話,則粘接力下降。另一方面,如果為了提高粘接力而降低導電性物質(zhì)的含有量,則導電性物質(zhì)與金屬薄膜層以及為被粘接體的FPC的接觸變得不充分,具有導電性下降這樣的相反的問題。因此,導電性微粒子的配混量為,相對于粘接劑(固體分)100重量份,通常為約O. 5 50重量份程度,更優(yōu)選為2 10重量份。并且,作為構(gòu)成本發(fā)明的導電性粘接劑層4的導電性粘接劑,優(yōu)選為含有導電性微粒子的各向異性導電性粘接劑,可使用公知的各向異性導電性粘接劑。作為該各向異性導電性粘接劑,可使用例如環(huán)氧樹脂等絕緣性的熱固性樹脂為主成分并分散有導電性微粒子的粘接劑。并且,作為在各向異性導電性粘接劑中使用的導電性微粒子,也可以為例如金、銀、鋅、錫、焊錫等的金屬微粒子的單質(zhì)或組合兩種以上。并且,作為導電性微粒子,可使用由金屬電鍍的樹脂粒子。導電性微粒子的形狀優(yōu)選具有微小的粒子連接成直鏈狀的形狀、或針狀。如果為這樣的形狀,則通過壓接部件對FPC進行加熱加壓處理時,能夠以較低的壓力使導電性微粒子進入FPC的導體配線。各向異性導電性粘接劑優(yōu)選為與FPC的連接電阻值為5 Ω/cm以下。
導電性粘接劑的粘接力沒有特別的限制,其測定方法以JIS Z 0237中記載的試驗方法為準。對被粘接體表面的粘接力在剝離角度180度剝離、剝離速度300mm/分鐘的條件下,適合為5 30N/英寸的范圍。當粘接力不足5N/英寸時,例如會出現(xiàn)貼合于FPC的電磁波屏蔽材料剝離、翹起的情況。對FPC加熱加壓粘接的條件沒有特別的限定,優(yōu)選例如溫度為160°C、加壓力為2. 54MPa進行30分鐘的熱壓。(剝離膜)作為剝離膜7的基材,可舉出例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯膜、聚丙烯、聚乙烯等聚烯烴膜。在這些基材膜上涂布氨基醇酸樹脂或有機硅樹脂等剝離劑后,通過進行加熱干燥施行剝離處理。本發(fā)明的FPC用電磁波屏蔽材料10、11由于貼合于FPC,因此希望該剝離劑不使用有機硅樹脂。因為如果使用有機硅樹脂作為剝離劑,則存在有機硅樹脂的一部分遷移至與剝離膜7的表面接觸的導電性粘接劑層4的表面,進而通過FPC用電磁波屏蔽材料11的內(nèi)部從導電性粘接劑層4向基材I遷移的危險。因此存在遷移至該導電性粘接劑層4的表面的有機硅樹脂弱化導電性粘接劑層4的粘接力的危險。在本發(fā)明中使用的剝離膜7的厚度由于從貼合于FPC使用時的FPC用電磁波屏蔽材料11的整體厚度除去,因此沒有特別的限定,通常為約12 150 μ m程度。本發(fā)明的FPC用電磁波屏蔽材料10、11,能夠適合用作在貼合于凹凸面時的高度差追隨性優(yōu)異、能夠貼合于經(jīng)受反復的彎曲動作的FPC使用的、彎曲特性優(yōu)異的FPC用電磁波屏蔽材料。并且,本發(fā)明的FPC用電磁波屏蔽材料能夠作為電磁波遮蔽用部件使用于手機、電子設備。實施例以下,結(jié)合實施例具體說明本發(fā)明。(實施例1)將厚度為50μηι的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(東洋紡株式會社制、商品號Ε5100)作為支撐體膜6使用。在該支撐體膜6的單面上流延涂布溶劑可溶性聚酰亞胺的涂布液并使其干燥,使得干燥后的厚度為4μπι,層疊由電介質(zhì)的薄膜樹脂膜構(gòu)成的基材I。在形成的基材I上,使用將作為光吸收材料的黑色顏料的炭黑與耐熱溫度為260 280°C的聚酯類樹脂組成物混合的、用于形成結(jié)合層2的涂布液,進行涂布,使得干燥后的厚度為O. 3 μ m,層疊結(jié)合層2。在結(jié)合層2上,利用蒸鍍法層疊作為金屬薄膜層3的銀,使得厚度為O.1 μ m,之后測定金屬薄膜層3的表面電阻率。此外,在金屬薄膜層3上,層疊含有2重量%的長邊長度為200nm 3 μ m、厚度為40 500nm的鱗片狀的銀粒子的、由橡膠改性環(huán)氧類粘接劑構(gòu)成的導電性粘接劑層4,使得厚度為12 μ m,得到實施例1的FPC用電磁波屏蔽材料。(比較例I)將厚度為50μηι的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(東洋紡株式會社制、商品號Ε5100)作為支撐體膜6使用。在該支撐體膜6的單面上流延涂布溶劑可溶性聚酰亞胺的涂布液并使其干燥,使得干燥后的厚度為4μπι,層疊由電介質(zhì)的薄膜樹脂膜構(gòu)成的基材I。 除了在形成的基材I上直接利用蒸鍍法層疊作為金屬薄膜層3的銀,使得厚度為O.1 μ m以外,與實施例1相同,得到比較例I的FPC用電磁波屏蔽材料。(比較例2)除了不使用支撐體膜6,作為基材I使用厚度為10 μ m的由熱固性聚酰亞胺構(gòu)成的聚酰亞胺膜(東 > 〒'工>株式會社制、商品號EN50)以外,與實施例1相同,得到比較例2的FPC用電磁波屏蔽材料。(比較例3)除了不使用支撐體膜6,作為基材 I使用厚度為10 μ m的由熱固性聚酰亞胺構(gòu)成的聚酰亞胺膜(東 > 〒'工>株式會社制、商品號EN50)以外,與比較例I相同,得到比較例3的FPC用電磁波屏蔽材料。(金屬薄膜層3的表面電阻率的測定方法)根據(jù)JIS-K-7194 “利用導電性塑料的4探針法的電阻率實驗方法”的規(guī)定,使用三菱化學(株)制的電阻率計口 > 7夕一 GPT600型,測定金屬薄膜層3的表面電阻率。(彎曲試驗的測定方法)在導電性粘接劑層4上,使用熱固性粘接劑(7 I」一 > K制、商品號33A-798),將調(diào)整涂布成干燥后的厚度為12 μ m的熱固性粘接劑,以與FPC用電磁波屏蔽材料的導電性粘接劑層4側(cè)相對向的方式,重疊在設有測試圖樣的柔性印刷電路板上,在160°C、2. 54MPa下熱壓30分鐘后,裁斷成12. 7mmX 160mm,得到試驗片。根據(jù)IPC 標準 TM-650 “TEST METHODS MANUAL” (JIS-C-6471 的參考 3 “耐彎曲性”),使用裁斷后的試驗片,在R=1. Omm的設定條件下進行IPC彎曲試驗,計測當金屬薄膜層的電阻值通過導電層的反復的彎曲動作而與初期時的電阻值相比增加至2倍時,彎曲試驗的次數(shù),評價彎曲性能。彎曲試驗結(jié)果的判定為,通過彎曲試驗,當金屬薄膜層的電阻值通過導電層的反復的彎曲動作而與初期時的電阻值相比增加至2倍時,彎曲試驗的次數(shù)超過30萬次的情況為合格(〇),30萬次以下的情況為不合格(X )。(粘接力的測定方法)在導電性粘接劑層4上,使用熱固性粘接劑(7丨」一 P K制、商品號:33A-798),將調(diào)整涂布成干燥后的厚度為12 μ m的熱固性粘接劑,以與FPC用電磁波屏蔽材料的導電性粘接劑層4側(cè)相對向的方式,重疊在厚度50μπι的聚酰亞胺膜(東> r ^ >株式會社制、商品號Η200)上,在160°C、2. 54MPa下熱壓30分鐘后,裁斷成25_X 160_,得到試驗片。依據(jù)JIS-C-6471 “ 7 > # ; 7' ^ :/ U >卜配線板用銅張積層板試験方法”的8.1.1的方法B( 180°方向撕拉),將厚度50 μ m的聚酰亞胺膜側(cè)固定在增強板上,撕拉基材1,測定、觀察導電性粘接劑層4的粘接力與粘接界面。(試驗結(jié)果)關(guān)于實施例1、以及比較例I 3,利用上述試驗方法進行金屬薄膜層的表面電阻率、彎曲試驗、以及粘接試驗,得到的試驗結(jié)果在表I中示出。表I基材厚度 [_]金屬薄膜層的表面電阻率 [Ω/π]彎_試驗粘接試驗粘接力 [N/25mm]剝離界而實施例140.16O8.62導電性粘接劑層的凝集破壞比較例I40.16O3.43基材弓金屬薄膜層比較例2100.15X1L07導電性粘接劑層的凝集破壞比較例3100.15K2.14基材與金屬薄膜層根據(jù)表I中所示的彎曲試驗的結(jié)果,可知作為基材I的聚酰亞胺膜的厚度對FPC用電磁波屏蔽材料的柔軟性試驗的結(jié)果具有很大影響。當為使用溶劑可溶性聚酰亞胺形成的聚酰亞胺膜的厚度為4μπι的薄膜時,由于FPC用電磁波屏蔽材料富有柔軟性,因此能夠得到良好的彎曲性能。根據(jù)粘接試驗的結(jié)果,可知在有無結(jié)合層的情況下粘接力有差異。在實施例1以及比較例2中設有結(jié)合層,粘接力足夠,而在比較例I以及比較例3中沒有形成結(jié)合層,因 此粘接力變小。在比較例I與比較例3中,可知即使改變了基材的種類,如果沒有形成結(jié)合層,則粘接力較小。此外,當觀察剝離界面時,可知實施例1與比較例2形成導電性粘接劑層的凝集破壞(凝集破壊),F(xiàn)PC用電磁波屏蔽材料的各層的粘合力足夠,結(jié)合層的效果顯著。另一方面,在比較例I與比較例3中,在基材與金屬薄膜層之間產(chǎn)生剝離,可知沒有形成結(jié)合層的影響很大。從這些試驗結(jié)果可知,具有優(yōu)異的彎曲性能并且具有各層的粘合力的FPC用電磁波屏蔽材料,必須將由使用溶劑可溶性聚酰亞胺形成的聚酰亞胺膜構(gòu)成的基材形成厚度為I 9 μ m的薄膜,并在該基材上形成結(jié)合層。然而,作為目前在日本國內(nèi)市售的由熱固性聚酰亞胺構(gòu)成的聚酰亞胺膜的厚度,7. 5 μ m為最薄的標準制品的厚度,但是本發(fā)明的FPC用電磁波屏蔽材料必須使用比該厚度更薄的聚酰亞胺膜作為基材。因此,通過將較薄地流延涂布溶劑可溶性聚酰亞胺的涂布液而得到的厚度為I 9 μ m的聚酰亞胺膜作為基材,并且為了得到與金屬薄膜層的粘合力而設置結(jié)合層,能夠得到彎曲性能優(yōu)異、各層間的粘合力優(yōu)異的FPC用電磁波屏蔽材料。并且,根據(jù)實施例1,由于基材與金屬薄膜層的粘合力較大,并且貼合于具有例如數(shù)μ m的高度差的凹凸面時的高度差追隨性也優(yōu)異,因此,即使反復進行彎曲操作,也能夠抑制電路配線的斷裂。并且,即使反復進行彎曲操作,也不會發(fā)生基材與金屬薄膜層的粘接界面部分地層間剝離,抑制電磁波遮蔽性能的隨著時間而下降。本發(fā)明的FPC用電磁波屏蔽材料,能夠作為電磁波遮蔽部件在手機、筆記本電腦、便攜終端等各種電子設備中使用。
權(quán)利要求
1.一種FPC用電磁波屏蔽材料,其特征在于通過在支撐體膜的單面上,依次層疊由經(jīng)涂布的電介質(zhì)的薄膜樹脂膜構(gòu)成的基材、結(jié)合層、金屬薄膜層、導電性粘接劑層而構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FPC用電磁波屏蔽材料,其特征在于,所述結(jié)合層含有從丙烯酸類樹脂、聚氨酯類樹脂、聚酯類樹脂、纖維素類樹脂、環(huán)氧類樹脂、聚酰胺類樹脂組中選擇的一種以上的樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的FPC用電磁波屏蔽材料,其特征在于,所述結(jié)合層還含有由從炭黑、石墨、苯胺黑、花青黑、鈦黑、氧化鐵黑、氧化鉻、氧化錳構(gòu)成的組中選擇的一種以上的黑色顏料、或有色顏料的一種以上構(gòu)成的光吸收材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的FPC用電磁波屏蔽材料,其特征在于,所述基材由使用溶劑可溶性聚酰亞胺形成的聚酰亞胺膜構(gòu)成,厚度為I 9 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的FPC用電磁波屏蔽材料,其特征在于,所述導電性粘接劑層為含有從導電性的微粒子、離子化合物、導電性高分子等導電性材料組中選擇的一種以上的熱固性粘接劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的FPC用電磁波屏蔽材料,其特征在于,在所述導電性粘接劑層上還貼合經(jīng)剝離處理的剝離膜。
7.—種手機,其特征在于,使用權(quán)利要求1至6中任一項所述的FPC用電磁波屏蔽材料作為電磁波遮蔽用的部件。
8.一種電子設備,其特征在于,使用權(quán)利要求1至6中任一項所述的FPC用電磁波屏蔽材料作為電磁波遮蔽用的部件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種FPC用電磁波屏蔽材料,其富有柔軟性,為薄型,具有對高度差的追隨性,并且即使反復進行苛酷的彎曲動作,電磁波遮蔽性能也不會下降,彎曲特性優(yōu)異。該FPC用電磁波屏蔽材料(10)通過在支撐體膜(6)的單面上,依次層疊由經(jīng)涂布的電介質(zhì)的薄膜樹脂膜構(gòu)成的基材(1)、結(jié)合層(2)、金屬薄膜層(3)、導電性粘接劑層(4)而構(gòu)成?;?1)由使用溶劑可溶性聚酰亞胺形成的聚酰亞胺膜構(gòu)成,優(yōu)選厚度為1~9μm。
文檔編號H04M1/02GK103002725SQ20121034202
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者后藤信弘, 小國盛稔, 田中久道 申請人:藤森工業(yè)株式會社