(57)【要約】【課題】可撓性の回路基板に特に適した電磁波シールドフィルムを提供する。電磁波シールドフィルムを調製するための方法を提供する。プリント回路デバイスを提供する。【解決手段】本開示は、電磁波シールドフィルム及びその調製方法に関する。電磁波シールドフィルムは、第１の金属層、絶縁層、及び第２の金属層を含む。第１の金属層は、２つの対向する表面を有する。絶縁層は、第１の金属層の表面の一方上に配置される。第２の金属層は、第１の金属層の他方の表面上に配置され、ナノ金属粒子及びバインダーを含有する。電磁波シールドフィルムは、プリント回路基板で使用することができ、良好な電磁波シールド効果を示す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの対向する表面を有する第１の金属層；
前記第１の金属層の表面の一方上に配置される絶縁層；及び
前記第１の金属層の他方の表面上に配置される第２の金属層
を含み、
前記第２の金属層が、ナノ金属粒子及びバインダーを含む、
電磁波シールドフィルム。
【請求項２】
前記第１の金属層が、１０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲の厚さを有し、前記第２の金属層が、１００ｎｍ〜１，５００ｎｍの範囲の厚さを有する、請求項１に記載の電磁波シールドフィルム。
【請求項３】
前記第１の金属層中の金属が、銀、銅、アルミニウム、クロム、ニッケル、又はそれらの任意の組み合わせである、請求項１に記載の電磁波シールドフィルム。
【請求項４】
前記第２の金属層中のナノ金属粒子が、アルミニウム、銅、ニッケル、銀、鉄、チタン、コバルト、又はそれらの任意の組み合わせである、請求項１に記載の電磁波シールドフィルム。
【請求項５】
前記第２の金属層中のバインダーが、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、ポリシロキサン、ジヒドラジド、アセチルフェニルヒドラジン、フェニルヒドラジン、オキサリル−ｐ−フェニルジヒドラジン、ポリエチレンイミン、アラビアゴム、ポリリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリルスルホン酸ナトリウム、ドデシルアミン、セチルアミン、又はそれらの任意の組み合わせである、請求項１に記載の電磁波シールドフィルム。
【請求項６】
前記第２の金属層において、前記ナノ金属粒子及びバインダーの総含量１００質量％に対して、前記ナノ金属粒子の総含量が、８０質量％超１００質量％未満である、請求項１に記載の電磁波シールドフィルム。
【請求項７】
前記第２の金属層において、前記ナノ金属粒子が、３ｎｍ〜２００ｎｍの範囲のサイズを有する、請求項１に記載の電磁波シールドフィルム。
【請求項８】
第１の金属層を絶縁層上に形成する工程；
ナノ金属粒子及びバインダーを含む金属組成物を前記第１の金属層上に塗布する工程；及び
前記第１の金属層上に形成される第２の金属層が得られるように、前記金属組成物に処理プロセスを実施する工程であって、前記処理プロセスが、熱処理、光処理、又はそれらの組み合わせから選択される工程、
を含む電磁波シールドフィルムを調製するための方法。
【請求項９】
前記金属組成物が、コーティング、印刷又は噴霧によって、前記第１の金属層上に塗布される、請求項８に記載の電磁波シールドフィルムを調製するための方法。
【請求項１０】
プリント回路基板及び前記プリント回路基板上に配置される請求項１から７のいずれか一項に記載の電磁波シールドフィルムを含む、プリント回路デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電磁波シールドフィルム及びその調製方法に、特に、ナノ金属粒子及びバインダーを含有する少なくとも１つの金属層を含む電磁波シールドフィルム及びその調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
新世代のプリント回路基板設計は、軽く、薄くなる傾向があり、高速で大量の信号伝送が必要である。これにより、より大きい配線密度、及び高速で高周波の信号伝送が更に必要であり、プリント回路基板上での信号伝送に大きな問題となる電磁干渉（ＥＭＩ）を生じる。したがって、プリント回路基板上の正常な信号伝送を維持するために、効果的に電磁干渉を低減する方法の問題は、広範な研究のトピックスになった。
【０００３】
現在、プリント回路基板の信号伝送への電磁干渉を低減する方法は、プリント回路基板上に電磁波シールドフィルムを設けることである。電磁波シールドフィルムは、電磁干渉を阻止し、接地によりプリント回路基板の静電気を放電することができる。電磁波シールドフィルムは、上部から下部へ連続して絶縁層、金属含有金属層、及び導電層を含む。金属層は、主に真空スパッタリング又は蒸着により形成される。しかしながら、より良い電磁波シールド能に対する需要の拡大に鑑みて、より良い電磁波シールドの要求を満たすには、金属層の厚さを増す必要がある。しかし、金属層が厚すぎる場合は、電磁波シールドフィルムがプリント回路基板に結合するときに金属層の破損を起こしやすく、電磁波の漏出の問題が生じる。更に、厚い金属層の製造工程は、金属表面の不均一な膜厚及び不十分な緻密化の潜在的な問題を生む。
【０００４】
金属層を使用する上述の電磁波シールドフィルムに加え、２つの金属層を使用する電磁波シールドフィルムは、電磁波シールド能を高めるために使用することができる。電磁波シールドフィルムは、電磁波を効果的に遮蔽することができるが、２つの金属層間の接着は良好ではなく、２つの金属層は、容易に互いに分離し、それによって電磁波シールド特性に影響を及ぼす。
【０００５】
更に、電磁波シールドフィルムが折り曲げに対応できない場合に、電磁波シールドフィルムの層は分離する可能性があり、又は金属層は破損する可能性があるので、可撓性の電子製品の開発は問題を生じ、その場合、電磁波は、漏えいする可能性があり、又は電磁波シールドフィルムは、不十分に接地されている可能性がある。
【０００６】
したがって、優れた電磁波シールド特性及び耐折強さを有する電磁波シールドフィルムを提供する取り組みが進みつつある。
【０００７】
この点に鑑み、本開示の発明者らは、上記の問題点を解決することができる電磁波シールドフィルムを見出した。具体的には、本開示の電磁波シールドフィルムは、優れた耐折強さを持ちながら効果的に電磁波干渉を阻止することができるナノ金属粒子を有する。更に、ナノ金属層は、一般的なコーティング、印刷又は噴霧により基板に塗布することができ、製造プロセスは、比較的単純で、費用効率が高い。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の問題点を解決するために、発明者らは、研究を重ね、ナノ金属粒子及びバインダーを含有する第２の金属層が、第１の金属層の表面上に配置されるときに、得られる電磁波シールドフィルムが、より良い耐折強さを有し、優れた電磁波シールド効果を維持できることを見出した。したがって、本開示の第１の目的は、可撓性の回路基板に特に適した電磁波シールドフィルムを提供することである。
【０００９】
したがって、本開示の電磁波シールドフィルムは、第１の金属層、絶縁層、及び第２の金属層を含む。第１の金属層は、２つの対向する表面を有する。絶縁層は、第１の金属層の表面の一方上に配置される。第２の金属層は、第１の金属層の他方の表面上に配置される。第２の金属層は、ナノ金属粒子及びバインダーを含有する。
【００１０】
本開示の第２の目的は、電磁波シールドフィルムを調製するための方法を提供することである。
【００１１】
本開示の電磁波シールドフィルムを調製するための方法は、絶縁層上に第１の金属層を形成すること；ナノ金属粒子及びバインダーを含有する金属組成物を第１の金属層上に塗布すること；及び第１の金属層上に形成される第２の金属層が得られるように、金属組成物に処理プロセスを実施すること（処理プロセスは熱処理、光処理、又はそれらの組み合わせから選択される）を含む。
【００１２】
本開示の第３の目的は、プリント回路デバイスを提供することである。
【００１３】
本開示のプリント回路デバイスは、プリント回路基板及びプリント回路基板上に配置される電磁波シールドフィルムを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本開示の効果は、優れた電磁シールド性能を得る一方で、電磁波シールドフィルムの耐折強さを効果的に改善できることである。
【００１５】
本開示の他の特徴及び効果は、図面の実施方法から明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本開示のプリント回路デバイスの例の模式図である。
【図２】本開示の耐折強さ測定及び電気抵抗測定で評価するべき試料の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本開示の内容を以下で詳細に説明する。
【００１８】
［電磁波シールドフィルム］
本開示の電磁波シールドフィルムは、第１の金属層、絶縁層、及び第２の金属層を含む。第１の金属層は、２つの対向する表面を有する。絶縁層は、第１の金属層の１つの表面上に配置される。第２の金属層は、第１の金属層の他方の表面上に配置される。第２の金属層は、ナノ金属粒子及びバインダーを含有する。
【００１９】
＜絶縁層＞
絶縁層は、電磁波シールドフィルムに従来適用される絶縁層とすることができる。絶縁層は、４μｍ〜１２μｍの範囲の厚さを有する。絶縁層は、樹脂組成物から形成される。樹脂組成物は、エポキシ樹脂１及び溶媒１を含む。エポキシ樹脂１は、単独でも、その２種類以上の組み合わせでも使用することができ、エポキシ樹脂１は、例えば、これに限定されないが、エポキシ樹脂、例えば、大日本インキ化学工業（ＤＩＣ）社製のＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）７０５０、ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）ＨＰ−４７００、ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）ＨＰ６０００、ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）ＨＰ−７２００及びＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）Ｎ−６９５、及びエポキシ樹脂、例えば、Ｎａｎ  Ｙａ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ社製のＮＰＥＳ−９０３及びＮＰＥＬ−１２８Ｅとすることができる。溶媒１は、単独でも、その２種類以上の組み合わせでも使用することができ、例えば、これに限定されないが、極性溶媒、非極性溶媒等であってもよい。溶媒１は、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、アセトン、ブタノン、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピレングリコールメチルエーテル等であってもよい。樹脂組成物は、カーボンブラックを更に含む。カーボンブラックは、例えば、これに限定されないが、カーボンブラック、例えば、Ｅｔｅｒｎａｌ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社製のＣＮ０２３、カーボンブラック、例えば、Ｃｈｉｎａ  Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｒｕｂｂｅｒ社製のＮ３７５、Ｎ５５０、Ｎ６６０、ＪＥ４２００、ＪＥ４２０５、ＪＥ６３００又はＪＥ６３０５、又はカーボンブラック、例えば、ケッチェンブラック（日本）社製のＫｅｔｊｅｎｂｌａｃｋ（登録商標）ＥＣ−６００ＪＤ又はＫｅｔｊｅｎｂｌａｃｋ（登録商標）ＥＣ−３００等であってもよい。樹脂組成物は、ポリウレタン樹脂を更に含む。ポリウレタン樹脂は、絶縁層の靭性を高めるために使用することができる。ポリウレタン樹脂は、例えば、これに限定されないが、ポリウレタン樹脂、例えば、Ｅｔｅｒｎａｌ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社製の８５２２２−３０−Ｔであってもよい。
【００２０】
＜第１の金属層＞
より良い電磁波シールド効果を電磁波シールドフィルムに付与し、より良い機械的特性を第１の金属層に付与して、応力による破壊の問題を低減するために、好ましくは、第１の金属層は、１０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲の、例えば、１２ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍ、４０ｎｍ、５０ｎｍ、６０ｎｍ、６５ｎｍ、７０ｎｍ、７５ｎｍ、８０ｎｍ、９０ｎｍ、１２０ｎｍ、１５０ｎｍ、２００ｎｍ及び２５０ｎｍの厚さを有する。より好ましくは、第１の金属層は、３０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲の厚さを有する。更により好ましくは、第１の金属層は、４０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の厚さを有する。第１の金属層中の金属は、単独でも、その２種類以上の組み合わせでも使用することができ、金属は、例えば、これに限定されないが、銀、銅、アルミニウム、クロム、ニッケル等であってもよい。好ましくは、第１の金属層中の金属は、銅、アルミニウム、ニッケル、又はそれらの任意の組み合わせである。
【００２１】
＜第２の金属層＞
従来、真空スパッタリング又は蒸着により形成される金属層は、厚さが増すと、より緻密化し、靭性は低下する。本開示の第２の金属層は、ナノ金属粒子及びバインダーを含有し、第１の金属層への接着は向上し、外部からの作用応力を吸収して、緩衝効果を生じる。したがって、本開示の電磁波シールドフィルムの層は、より良い耐折強さを有し、分離する傾向は低く、また第２の金属層は、容易に破壊されず、そのため、電磁波シールドフィルムは、可撓性の電子製品に塗布され得る。
【００２２】
本開示の第２の金属層は、ナノ金属粒子及びバインダーを含有する金属組成物を第１の金属層上に塗布することにより、及び金属組成物に処理プロセスを実施することにより形成される。
【００２３】
金属組成物は、コーティング、印刷、噴霧等により第１の金属層上に塗布される。
【００２４】
より良い電磁波シールド効果を電磁波シールドフィルムに付与し、より良い機械的特性を第２の金属層に付与して、応力による破壊の問題を低減するために、好ましくは、第２の金属層は、１００ｎｍ〜１，５００ｎｍの範囲の厚さを有する。より好ましくは、第２の金属層は、２５０ｎｍ〜１，０００ｎｍの範囲の厚さを有する。更により好ましくは、第２の金属層は、３００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲の厚さを有する。本開示の一実施形態によれば、第２の金属層は、４００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の厚さを有する。
【００２５】
従来使用される二重金属層電磁波シールドフィルムの不十分な接着は、２つの金属層の結果として生じる分離のために電磁波シールド効果に悪影響を及ぼした。より良い電磁波シールド効果及び第２の金属層と第１の金属層の間のより良い接着を電磁波シールドフィルムに付与するために、好ましくは、ナノ金属粒子及びバインダーの総含量１００質量％に対して、ナノ金属粒子の総含量は、８０質量％超１００質量％未満、例えば、８２質量％、８５質量％、８８質量％、９０質量％、９２質量％、９３質量％、９５質量％、９７質量％又は９９質量％である。ナノ金属粒子の含量が低すぎる場合、電磁波シールドフィルムの電磁波シールド効果は、良好ではなく、ナノ金属粒子の含量が高すぎる場合、第２の金属層と第１の金属層との間の接着は良好ではない。より好ましくは、ナノ金属粒子の総含量は、８７質量％〜９５質量％である。本開示の一実施形態によれば、ナノ金属粒子は、３ｎｍ〜２００ｎｍの範囲の、例えば、５ｎｍ、８ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍ、４０ｎｍ、５０ｎｍ、６０ｎｍ、７０ｎｍ、８０ｎｍ、９０ｎｍ、１００ｎｍ、１２０ｎｍ、１５０ｎｍ、１８０ｎｍ等のサイズを有する。好ましくは、ナノ金属粒子は、２０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲のサイズを有する。より好ましくは、ナノ金属粒子は、４０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲のサイズを有する。第２の金属層中のナノ金属粒子は、単独でも、その２種類以上の組み合わせでも使用することができ、ナノ金属粒子は、例えば、これに限定されるものではないが、アルミニウム、銅、ニッケル、銀、鉄、チタン、コバルト、又はそれらの任意の組み合わせであってもよい。より良いシールド効果及び量産性を電磁波シールドフィルムに付与するために、好ましくは、第２の金属層中のナノ金属粒子は、アルミニウム、銅、ニッケル、銀、又はそれらの任意の組み合わせである。より好ましくは、第２の金属層中のナノ金属粒子は、銅、銀、又はそれらの組み合わせである。
【００２６】
バインダーは、単独でも、組み合わせでも使用することができ、バインダーは、例えば、これに限定されないが、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、ポリシロキサン、ジヒドラジド、アセチルフェニルヒドラジン、フェニルヒドラジン、オキサリル−ｐ−フェニルジヒドラジン、ポリエチレンイミン、アラビアゴム、ポリリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリルスルホン酸ナトリウム、ドデシルアミン、セチルアミン等であってもよい。好ましくは、バインダーは、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、ポリシロキサン、ジヒドラジド、アセチルフェニルヒドラジン、フェニルヒドラジン、オキサリル−ｐ−フェニルジヒドラジン、ポリエチレンイミン、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリルスルホン酸ナトリウム、又はそれらの任意の組み合わせである。ナノ金属粒子に良好な分散性を付与し、凝集する傾向を低減し、第２の金属層の靭性を高めるために、より好ましくは、バインダーは、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、ポリシロキサン、ポリエチレンイミン、又はそれらの任意の組み合わせである。
【００２７】
プリント回路基板に接続し、プリント回路基板と共に接地されている回路を形成して、より良い電界遮断効果（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｆｉｅｌｄ  ｂｌｏｃｋｉｎｇ  ｅｆｆｅｃｔ）を得るために、電磁波シールドフィルムは、第２の金属層上に配置される導電層を任意選択で含み得る。
【００２８】
＜導電層＞
導電層は、８μｍ〜２０μｍの範囲の厚さを有する。導電層は、導電性組成物から形成される。導電性組成物は、エポキシ樹脂２、導電体、及び溶媒２を含む。エポキシ樹脂２は、単独でも、その２種類以上の組み合わせでも使用することができ、エポキシ樹脂２は、例えば、これに限定されないが、エポキシ樹脂、例えば、大日本インキ化学工業（ＤＩＣ）社製のＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）ＨＭ−０９１、ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）ＨＰ−４７００、ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）ＨＰ６０００、ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）ＨＰ−７２００及びＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）Ｎ−６９５、及びエポキシ樹脂、例えば、Ｎａｎ  Ｙａ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ社製のＮＰＥＳ−９０３及びＮＰＥＬ−１２８Ｅであってもよい。導電体は、例えば、これに限定されないが、銀−銅粉末であってもよい。銀−銅粉末は、例えば、これに限定されないが、銀被覆銅粉末、例えば、東洋アルミニウム社製のＴＦＭ−Ｃ０５Ｆ、銀被覆銅粉末、例えば、ＧＧＰ  Ｍｅｔａｌｐｏｗｄｅｒ  ＡＧ社製のＣｕＡｇ４  ８０−２００又はＣｕＡｇ２０  ＣＨ１００／３０、銀被覆銅粉末、例えば、三井金属（日本）社製の１１１０、銀被覆銅粉末、例えば、Ｐａｎ  Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ  ｃｈｅｍｉｃａｌ社製の銀被覆銅（Ｓｉｌｖｅｒ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｃｏｐｐｅｒ）（球形、３．０〜４．０μｍ）、又は銀被覆銅粉末、例えば、ＤＯＷＡエレクトロニクス（日本）社製のＥＭ（２μｍ）又はＥＫ（２μｍ）であってもよい。溶媒２は、単独でも、その２種類以上の組み合わせでも使用することができ、溶媒２は、例えば、これに限定されないが、アセトン、ブタノン、トルエン、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールメチルエーテル等であってもよい。導電層とプリント回路基板の間のより良い接着を得るために、導電性組成物は、ポリウレタン樹脂を任意選択で含んでもよい。ポリウレタン樹脂は、上記で定義したとおりであり、例えば、これに限定されないが、ポリウレタン樹脂、例えば、Ｅｔｅｒｎａｌ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社製の８５２２２−３０−Ｔである。導電性組成物では、導電体（例えば、導電性金属粉末）及びすべての樹脂の総含量１００質量％に対して、導電体の含量は、２０質量％〜６０質量％、例えば、２０質量％、３０質量％、４０質量％、５０質量％又は６０質量％、好ましくは２０質量％〜４０質量％の範囲にある。
【００２９】
本開示の一実施形態によれば、第２の金属層と第１の金属層との間の接着及び／又は第２の金属層と導電層との間の接着を改善するために、本開示の第２の金属層は、カップリング剤、例えば、これに限定されないが、シランカップリング剤を任意選択で含み得る。シランカップリング剤は、単独でも、その２種類以上の組み合わせでも使用することができ、シランカップリング剤は、例えば、これに限定されないが、２−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、（３−エポキシプロポキシプロピル）トリメトキシシラン、（３−エポキシプロポキシプロピル）メチルジエトキシシラン、（３−エポキシプロポキシプロピル）トリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、トリエトキシメチルシラン等であってもよい。
【００３０】
［電磁波シールドフィルムの調製方法］
本開示の電磁波シールドフィルムを調製するための方法は、絶縁層上に第１の金属層を形成すること、ナノ金属粒子及びバインダーを含有する金属組成物を第１の金属層上に塗布すること、及び第１の金属層上に形成される第２の金属層が得られるように、金属組成物に処理プロセスを実施することを含み、処理プロセスは、熱処理、光処理、又はそれらの組み合わせから選択される。
【００３１】
本開示の絶縁層は、コーティング及び乾燥による樹脂組成物を使用することにより、キャリアフィルム上に形成することができ、樹脂組成物は、上記で定義したとおりである。
【００３２】
絶縁層上に第１の金属層を形成するための方法は、乾式法と湿式法に分類することができる。乾式法は、物理蒸着（ＰＶＤ）及び化学蒸着（ＣＶＤ）を含み、湿式法は、電気めっき及び無電解めっきを含む。本開示の一実施形態では、第１の金属層は、金属の物理蒸着により絶縁層上に形成される。物理蒸着は、物理的方法の成膜、例えば、スパッタリング、蒸発等である。金属は、例えば、これに限定されないが、銀、銅、アルミニウム、クロム、ニッケル等であってもよく、単独でも、その２種類以上の組み合わせでも使用することができる。
【００３３】
金属組成物は、コーティング、印刷、噴霧等により第１の金属層上に塗布される。コーティングは、例えば、スピンコート法、バーコート法、マイクログラビアコート法、スロットコート法、ローラーコート法、ダイコート法等であってもよい。印刷は、例えば、スクリーン印刷、凸版印刷、グラビア印刷、リソグラフィー等であってもよい。好ましくは、印刷は、スクリーン印刷である。本開示の一実施形態によれば、採用されたコーティング方法は、マイクログラビアコート法又はスロットコート法である。金属組成物は、上記で定義したとおりであり、その説明は以下で繰り返さない。本開示の金属組成物は、溶媒３を更に含み得る。溶媒３は、好ましくは高沸点（約１００℃以上）を有する溶媒であり、その例は、エステル溶媒、エーテル溶媒、エーテルエステル溶媒、アルコール溶媒、炭化水素溶媒等を含む。本開示に適した有機溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トルエン、ジエチレングリコールブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテルアセテート、テルピネオール、エチレングリコールフェニルエーテル及びそれらの組み合わせからなる群から選択してもよい。本開示のいくつかの好ましい実施形態によれば、溶媒３は、テルピネオールである。
【００３４】
本開示の一実施形態によれば、処理プロセスの温度は、１００℃〜２５０℃の範囲にある。
【００３５】
本開示の一実施形態によれば、処理プロセスは、熱処理である。熱処理プロセスにより、金属組成物中の溶媒３は、除去することができ、また、金属組成物中のナノ金属粒子は、互いに溶融して、高密度金属ナノネットワーク（ｄｅｎｓｅ  ｍｅｔａｌ  ｎａｎｏ−ｎｅｔｗｏｒｋ）を形成することができ、これは、優れた電磁波シールド効果をもたらし、可撓性があり、容易には壊れない。同時に、本開示で使用される接着剤は、ナノ金属粒子が均一に分散するのを手助けし、第２の金属層の靭性を改善することができ、更に、第２の金属層を第１の金属層に強固に接着して、電磁波シールドフィルムの電磁シールド性能及び耐折強さを高めることができる。
【００３６】
熱処理温度は、１００℃〜２５０℃、例えば、１００℃、１１０℃、１２０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１７０℃、１８０℃、１９０℃、２００℃、２１０℃、２２０℃、２４０℃又は２５０℃の範囲にある。より好ましくは、熱処理温度は、１２０℃〜２００℃の範囲にある。好ましくは、熱処理時間は、０．５分間〜３０分間、例えば、０．５分間、１分間、２分間、３分間、５分間、６分間、７分間、８分間、９分間、１０分間、１５分間、２０分間、２５分間又は３０分間の範囲にある。より好ましくは、熱処理時間は、３〜１５分間の範囲にある。
【００３７】
本開示の一実施形態によれば、好ましくは、熱処理温度は、１２０℃〜２００℃、より好ましくは１７５℃〜１８５℃の範囲にある。
【００３８】
本開示の一実施形態によれば、処理プロセスは、光処理であり、これは、ナノ金属粒子が速やかに溶融するのを手助けし、反応時間を短縮することができる。光処理は、光源を使用することにより実施される。光源は、単独でも、その２種類以上の組み合わせでも使用することができ、光源は、例えば、これに限定されないが、パルス光、真空紫外光（ＶＵＶ）、赤外光等であってもよい。好ましくは、光源は、赤外光である。赤外光は、例えば、これに限定されないが、近赤外（ＮＩＲ）光であってもよい。好ましくは、光処理時間は、０．１秒間〜６０秒間、例えば、０．１秒間、０．２秒間、０．５秒間、１秒間、１．５秒間、２秒間、３秒間、５秒間、８秒間、１０秒間、２０秒間、３０秒間、４０秒間、５０秒間又は６０秒間の範囲にある。より好ましくは、光処理時間は、０．５秒間〜１０秒間の範囲にある。好ましくは、光処理の照射電力は、１ｋｗ〜６ｋｗの範囲にある。
【００３９】
好ましくは、処理プロセスは、熱処理及び光処理を含む。熱処理及び光処理は、同時に又は別々に実施することができる。光処理は、熱処理の前又は後に実施することができる。光処理は、熱処理時間を短縮し、熱処理温度を下げるのを手助けすることができる。本開示の一実施形態によれば、金属組成物は、熱処理、次いで光処理を受けてもよい。好ましくは、熱処理時間は、１分間〜１５分間、より好ましくは、３分間〜１０分間の範囲にある。熱処理温度は、１４５℃〜１７５℃の範囲にある。光処理の光源は、近赤外光である。光処理時間は、０．５秒間〜５秒間の範囲にある。光処理の照射電力は、１ｋｗ〜６ｋｗの範囲にある。
【００４０】
本開示の電磁波シールドフィルムは、第２の金属層上に配置される導電層を更に含み得る。いくつかの実施形態では、本開示の電磁波シールドフィルムを調製するための方法は、エポキシ樹脂２、導電体（そのような金属粉末）、溶媒２、及び任意選択のポリウレタン樹脂を含む導電性組成物を第２の金属層上に塗布すること、次いで、加熱により溶媒を除去して、導電層を調製することを更に含む。導電性組成物を塗布する方法は、コーティング、印刷、噴霧等であってもよい。コーティングの方法は、上記で定義したとおりである。本開示のいくつかの実施形態では、導電性組成物は、コーティングにより第２の金属層上に塗布される。加熱温度は、８０℃〜１５０℃、例えば、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃又は１５０℃の範囲にある。より好ましくは、加熱温度は、１００℃〜１３０℃の範囲にある。好ましくは、加熱時間は、０．５分間〜１０分間、例えば、０．５分間、１分間、２分間、３分間、５分間、７分間又は９分間の範囲にある。より好ましくは、加熱時間は、２〜５分間の範囲にある。
【００４１】
［プリント回路デバイス］
本開示のプリント回路デバイスは、プリント回路基板及びプリント回路基板上に配置される電磁波シールドフィルムを含む。
【００４２】
＜電磁波シールドフィルム＞
電磁波シールドフィルムは、上記で定義したとおりであり、その説明は以下で繰り返さない。
【実施例】
【００４３】
以下の記述では、類似の要素は、同じ参照番号で表される。
【００４４】
（実施例１）
図１を参照して、本開示のプリント回路デバイスは、プリント回路基板１、及びプリント回路基板１上に配置される電磁波シールドフィルム２を含む。電磁波シールドフィルム２は、絶縁層２１、第１の金属層２２、第２の金属層２３、及び導電層２４を含む。第１の金属層２２は、２つの対向する表面２２１を有する。絶縁層２１は、第１の金属層２２の表面の１つ２２１上に配置される。第２の金属層２３は、第１の金属層２２の他方の表面２２１上に配置される。導電層２４は、第２の金属層２３とプリント回路基板１の間に配置される。
【００４５】
実施例１では、電磁波シールドフィルム２を調製するための方法は、絶縁層２１を形成するステップ、第１の金属層２２を形成するステップ、第２の金属層２３を形成するステップ、及び導電層２４を形成するステップを含む。
【００４６】
絶縁層２１を形成するステップでは、樹脂組成物を、巻線コーティングロッド＃７を使用することにより、剥離可能なポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム；モデル：ＭＧ９１３；東洋紡社（日本））の表面にコーティングして、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に約３５μｍの厚さを有するコーティングを形成し、次いで１２０℃で５分間乾燥して、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に約８μｍの厚さを有する絶縁層２１を形成し、それによって第１の積層体を形成する。樹脂組成物は、４０質量部のエポキシ樹脂（ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）７０５０；大日本インキ化学工業社）、９質量部のエポキシ樹脂（ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）ＨＰ−４７００；大日本インキ化学工業社）、４９質量部のポリウレタン樹脂（８５２２２−３０−Ｔ；Ｅｔｅｒｎａｌ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社、固形分：２６％）、２質量部のカーボンブラックＫｅｔｊｅｎｂｌａｃｋ（登録商標）ＥＣ−６００ＪＤ；  ケッチェンブラック社（日本））、及び２２０質量部のブタノンを室温で均一に撹拌混合することにより調製する。固形分は、約２０％である。
【００４７】
第１の金属層２２を形成するステップでは、第１の積層体を完全自動真空蒸着機（Ｐｏｈｓｕａｎ  Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ社）の蒸着プラットフォーム（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｐｌａｔｆｏｒｍ）上に置き、アルミニウムインゴットを完全自動真空蒸着機のターゲットキャリア（ｔａｒｇｅｔ  ｃａｒｒｉｅｒ）上に置く。蒸着処理を実施するために真空度を５×１０−３Ｐａに制御して、第１の積層体の絶縁層２１上に約６０ｎｍの厚さを有する第１の金属層２２を形成し、それによって第２の積層体を形成する。蒸着処理のパラメーター条件は、真空度が５×１０−３Ｐａ、電圧が１５ボルトで２１秒間、次いで２１ボルトで２８秒間である。
【００４８】
第２の金属層２３を形成するステップでは、金属組成物を、巻線コーティングロッド＃７を使用することにより、第２の積層体の第１の金属層２２の表面にコーティングして、第１の金属層２２上に約７５０ｎｍの厚さを有するコーティングを形成し、オーブン内で温度１５０℃で３分間最初の熱処理をして、コーティングをほぼ乾燥し、次いで、近赤外線ヒーター（モデル：ＮＩＲ  １２６−２５０；  ＭＯＳ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社（ドイツ））を用いる照射により光処理をして、第１の金属層２２上に約２５０ｎｍの厚さを有する第２の金属層２３を形成し、それによって第３の積層体を形成する。近赤外線ヒーターのパラメーター条件は、電力が２．９ＫＷに設定され、照射時間が約１．５６秒間である。金属組成物は、１１質量部のポリビニルピロリドン（ＢＡＳＦ社（ドイツ））、８９質量部の３０〜７０ｎｍのサイズを有する銀粒子（Ａｇ−Ｔ０９−ｎＰ０５０；  Ｃｅｒａｍｅｔ社）、及び２００質量部のテルピネオールを均一に撹拌混合することにより形成される。固形分は、約３３．３％である。
【００４９】
導電層２４を形成するステップでは、導電性組成物を、巻線コーティングロッド＃７を使用することにより、第３の積層体の第２の金属層２３の表面にコーティングして、第２の金属層２３上に約４５μｍ厚さを有するコーティングを形成し、次いで、１２０℃で３分間乾燥して、第２の金属層２３上に約２０μｍの厚さを有する導電層２４を形成し、それによって第４の積層体を形成する。導電性組成物は、３５質量部のエポキシ樹脂（ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）ＨＭ−０９１；大日本インキ化学工業社）、７質量部のエポキシ樹脂（ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）ＨＰ−４７００；大日本インキ化学工業社）、４１質量部のポリウレタン樹脂（８５２２２−３０−Ｔ；Ｅｔｅｒｎａｌ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社、固形分：２６％）、２５質量部の銀被覆銅粉末（ＴＦＭ−Ｃ０５Ｆ；東洋アルミニウム社）、及び１５０質量部のブタノンを均一に撹拌混合することにより調製する。固形分は、約３０％である。
【００５０】
（実施例２〜実施例６及び比較例７）
実施例２〜実施例６及び比較例７では、プリント回路デバイス、電磁波シールドフィルム２、及び電磁波シールドフィルム２を調製するための方法は、第１の金属層２２又は第２の金属層２３の厚さが、表１に記載するように変化する点を除き、実施例１の場合と同様である。
【００５１】
＜比較例１＞
比較例１では、プリント回路デバイス、電磁波シールドフィルム２、及び電磁波シールドフィルム２を調製するための方法は、第２の金属層２３を調製するための方法及び得られる第２の金属層２３（表１及び表２参照）を除き、実施例１の場合と同様である。比較例１では、第２積層体を、完全自動真空蒸着機（Ｐｏｈｓｕａｎ  Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ社）の蒸着プラットフォーム上に置き、銅インゴットを完全自動真空蒸着機のターゲットキャリア上に置く。蒸着処理を実施するために真空度を５×１０−３Ｐａに制御して、第２の積層体の第１の金属層２２上に約１２５ｎｍの厚さを有する第２の金属層２３を形成し、それによって第３の積層体を形成する。蒸着処理のパラメーター条件は、真空度が６×１０−３Ｐａであり、電圧が１５ボルトで２５秒間、次いで２１ボルトで３３秒間である。
【００５２】
＜比較例２〜比較例４＞
比較例２〜比較例４では、電磁波シールドフィルム及びその調製方法は、表２に記載するように、第２の金属層２３を調製するための方法、及び第１の金属層２２及び第２の金属層２３の厚さを除き、比較例１の場合と同様である。
【００５３】
＜比較例５＞
市販の電磁波シールドフィルム、すなわち、タツタ電線（日本）社製のＳＦ−ＰＣ５５００を使用する。電磁波シールドフィルムは、１５０〜２００ｎｍの厚さを有する銀金属層を含み、銀金属層は、物理蒸着により形成される。
【００５４】
＜比較例６＞
比較例６では、電磁波シールドフィルム及びその調製方法は、第２の積層体のみが調製され、第２の積層体中の第１の金属層２２が２００ｎｍの厚さを有する点を除き、比較例１の場合と同様である。蒸着処理のパラメーター条件は、真空度が５×１０−３Ｐａであり、電圧が１５ボルトで６０秒間、次いで２１ボルトで９０秒間である。
【００５５】
＜比較例８＞
比較例８では、電磁波シールドフィルム及びその調製方法は、第２の積層体のみが調製され、第２の積層体中の第１の金属層２２が７５ｎｍの厚さを有する点を除き、比較例１の場合と同様である。蒸着処理のパラメーター条件は、真空度が５×１０−３Ｐａであり、電圧が１５ボルトで３２秒間、次いで２１ボルトで４０秒間である。
【００５６】
（評価項目）
接着：実施例１〜６、比較例１〜４、及び比較例７の第３の積層体の第２の金属層２３の表面をＪＧ−１５４０シリーズのクロスハッチカッターを用いて切断した。次いで、粘着テープ（Ｓｃｏｔｃｈ  ＃６００；  ３Ｍ社）を第２の金属層２３の表面に接着し、粘着テープを９０度で剥がし、第２の金属層２３から分離した正方形の数を数えた。
【００５７】
電磁シールド性能：ＡＳＴＭ  Ｄ４９３５−１０標準試験法に従い、分離試験機（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ  ｔｅｓｔｅｒ）（ＥＭ２１０７Ａ；  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｔｒｉｃｓ社）及びベクトルネットワークアナライザ（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｍａｓｔｅｒ（商標）ＭＳ２７１２Ｅ；アンリツ社）を使用して、実施例１〜６、比較例１〜４及び比較例７の第３の積層体、比較例５の電磁波シールドフィルム及び比較例６及び比較例８の第２の積層体の電磁シールド性能を測定した。電磁波測定の周波数は、３０ＭＨｚ〜１．５ＧＨｚの範囲であった。
【００５８】
耐折強さ及び電気抵抗（単位：Ω）：電気抵抗測定法は、以下のように実施した。実施例１〜６、比較例１〜４及び比較例７の電磁波シールドフィルム２の導電層２４、比較例５の電磁波シールドフィルム及び比較例６及び比較例８の第２の積層体の第１の金属層２２を、ＪＩＳ  Ｃ５０１６  １９９４−７．１に準じたホットプレスにより、４つの開口部１０、１１、１２、１３を有する可撓性のプリント回路基板１（ＦＰＣ）の開口部１２、１３（開口部の直径は１ｍｍであった）に接着した。ホットプレス条件は、圧力が２０ｋｇｆ／ｃｍ２、温度が１７０℃、及び時間が３００秒間であった。次に、１６０℃で１時間エージング処理を実施して、評価するべき試料を調製した（図２参照）。評価するべき試料では、開口部１０及び開口部１２を導電線１４に電気的に接続し、開口部１１及び開口部１３を導電線１５に電気的に接続し、開口部１２及び開口部１３を電磁波シールドフィルム２を経由して電気的に接続した。マルチメーターの２つのプローブを、それぞれ開口部１０及び開口部１１に挿入して、電気抵抗（Ｒ１）を測定した。次に、ＭＩＴ耐折強さ試験機（ＨＴ８６３６；  Ｈｕｎｇ  Ｔａ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社）を使用することにより、ＪＩＳ  Ｐ８１１５標準試験法に従い評価するべき試料の折り曲げ領域１６で２０，０００回の折り曲げ測定を実施し、次いで、マルチメーターのプローブをそれぞれ開口部１０及び開口部１１に再び挿入して、電気抵抗値（Ｒ２）を測定した。折り曲げ処理を実施後、試料の電気抵抗が１０Ωより大きい場合は、電磁波シールドフィルム２の第１の金属層２２及び第２の金属層２３が互いに分離し又は破損し、すなわち、試料の耐折強さが良好でなかったことを示唆する。
【００５９】
【表１Ａ】
2020077867.tif 000003
【００６０】
【表１Ｂ】
2020077867.tif 000004
【００６１】
【表２Ａ】
2020077867.tif 000005
【００６２】
【表２Ｂ】
2020077867.tif 000006
【００６３】
【表３】
2020077867.tif 000007
【００６４】
表３の実験データから、本開示の第１の金属層２２及び第２の金属層２３は、２０，０００回折られた後でも、その間の良好な接着を有し、良好な電磁波シールド効果を提供し、低い電気抵抗を維持することがわかり、これは、本開示の電磁波シールドフィルム２が２０，０００回折られた後に、第１の金属層２２及び第２の金属層２３又は第２の金属層２３及び導電層２４が、互いに分離しない又は破損しないことを示唆し、それによって優れた耐折強さを示す。
【００６５】
比較例１〜４のフィルムは、本開示と同じ第１の金属層２２を有するが、第２の金属層２３がナノ金属粒子を含まない点で本開示と異なる。表３の実験データからわかるように、第１の金属層２２と第２の金属層２３の間の接着は良好ではなく、金属層は、折られた後に大きく破損する。比較例５は、１５０〜２００ｎｍの厚さを有する銀金属層を含む市販の電磁波シールドフィルムである。電磁シールド性能は５３ｄＢであるが、２０，０００回の折り曲げ後、電気抵抗は２３００Ωに達し、層間の分離又は金属層の破損が起こり、耐折強さが良好でないことを示唆する。比較例６では、第１の金属層２２は２００ｎｍの厚さを有し、第２の金属層２３は存在しない。結果は、耐折強さ試験にまだ合格できないことを示す。
【００６６】
比較例７は、第２の金属層２３が１，８００ｎｍもの厚さを有する点を除き、本開示のものと同じ構造を有する。第２の金属層２３は、優れた電磁シールド効果を有するが、耐折強さは良好ではなく、全体の電磁波シールドフィルムの厚さは大きすぎて、軽くて薄い最近の傾向に合わない。比較例８では、第１の金属層２２は、７５ｎｍの厚さを有し、第２の金属層２３は存在しない。電磁シールド性能は、４４ｄＢのみであり、電磁波シールド効果が良好でないことを示唆する。
【００６７】
要約すると、本開示は、第２の金属層２３中の金属ナノ粒子及びバインダーにより、電磁波シールドフィルム２の第１の金属層２２と第２の金属層２３の間のより良い接着を提供し得る。第２の金属層２３の設計により、電磁波シールドフィルム２は、優れた電磁波シールド効果及び耐折強さを有し、そのため、本開示の目的は、実現することができる。
【００６８】
上記の記載内容は、単に本発明の例示的な実施形態であり、断じて本開示の範囲を制限するものではなく、すなわち、本開示の特許請求の範囲又は要約書に記載されるすべての簡単な等価の変更及び改変は、本開示の範囲内にある。
【符号の説明】
【００６９】
１  プリント回路基板
２  電磁波シールドフィルム
１０  開口部
１１  開口部
１２  開口部
１３  開口部
１４  導電線
２１  絶縁層
２２  第１の金属層
２３  第２の金属層
２４  導電層
２２１  第１の金属層の表面
【図１】
2020077867.tif 000008
【図２】
2020077867.tif 000009
【外国語明細書】
2020077867000001.pdf