(57)【要約】【課題】電磁ノイズ抑制効果の特性が安定したプリント配線板を得る。【解決手段】最外層の一部または全面に磁性体層２が被覆されているプリント配線板１であって、磁性体層２が、金属磁性微粒子からなる芯材に、カルボキシル基を有するポリマーを含有するフェライト層が被覆されて形成されたフェライト被覆金属磁性微粒子を含むことを特徴とするプリント配線板１である。また、金属磁性微粒子からなる芯材が、カルボニル鉄、Ｆｅ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、及び、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金から選ばれる少なくとも一種を含むことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
最外層の一部または全面に磁性体層が被覆されているプリント配線板であって、上記磁性体層が、金属磁性微粒子からなる芯材に、カルボキシル基を有するポリマーを含有するフェライト層が被覆されて形成されたフェライト被覆金属磁性微粒子を含むことを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
前記金属磁性微粒子からなる芯材が、カルボニル鉄、Ｆｅ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、及び、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金から選ばれる少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項３】
前記フェライト層が、化学式ＭＯ・Ｆｅ２Ｏ３（ＭはＦｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕのうちから選ばれる少なくとも一種、もしくはそれらの混合物）で示されるソフトフェライトと、カルボキシル基を有するポリマーとを有することを特徴とする請求項１または２に記載のプリント配線板。
【請求項４】
前記カルボキシル基を有するポリマーが、水溶性であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプリント配線板。
【請求項５】
前記カルボキシル基を有するポリマーが、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸の少なくとも一種以上からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプリント配線板。
【請求項６】
前記カルボキシル基を有するポリマーが、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸の少なくとも１種類以上で変性されてなるポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプリント配線板。
【請求項７】
前記カルボキシル基を有するポリマーが、アミノ酸変性ポリマーであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプリント配線板。
【請求項８】
前記磁性体層が、フェライト粒子を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のプリント配線板。
【請求項９】
前記フェライト粒子が、化学式ＭＯ・Ｆｅ２Ｏ３（ＭはＦｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕのうちから選ばれる少なくとも一種、もしくはそれらの混合物）で示されるソフトフェライトであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のプリント配線板。
【請求項１０】
前記磁性体層が、金属磁性微粒子を含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のプリント配線板。
【請求項１１】
前記金属磁性微粒子が、カルボニル鉄、Ｆｅ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、及び、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金から選ばれる少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のプリント配線板。
【請求項１２】
前記磁性体層が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、及びそれらの変性体の中から選ばれる一種以上の樹脂をバインダーとすることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のプリント配線板。
【請求項１３】
前記磁性体層におけるフェライト被覆金属磁性微粒子、或いはフェライト被覆金属磁性微粒子及びフェライト粒子及び／又は金属磁性微粒子の重量比が、７０〜９８ｗｔ％であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁ノイズ抑制効果の特性が安定したプリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の高機能化により、電子部品の動作周波数は高周波化が進んでいる。そのため、これに伴うプリント配線板の信号回路からの不要輻射ノイズの増加や、外来の電磁ノイズに対する耐性の低下が問題となっている。
【０００３】
そこで、不要輻射ノイズの発生抑制、及び、外来の電磁ノイズに対する耐性強化を目的として、表層に磁性体層が被覆されたプリント配線板が多数提案されている。例えば、特許文献１には、絶縁性樹脂１００重量部に対して軟磁性体粉を２００〜９００重量部含有する電磁シールド用絶縁ペーストを表層に形成したプリント配線板が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２には、プリント配線板の表裏面において、配線回路を形成した面及び配線回路を形成していない絶縁基板面の、それぞれ一部または前面に磁界を吸収する磁性塗膜を有するプリント配線板が提案されている。
【特許文献１】特開平４−３５２４９８号公報
【特許文献２】特開平６−２４４５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子部品の動作周波数の高周波化に伴い、電子機器より発せられる電磁ノイズの周波数は１ＧＨｚを超えるものがある。しかし、上記の特許文献１及び特許文献２にて用いられている磁性体は、１ＧＨｚを超える電磁波ノイズの吸収性が十分でないので、これらのプリント配線板では、外来の電磁ノイズに対するシールド性、及び、プリント配線板自体から発せられる電磁ノイズの抑制効果が低下するという問題がある。
【０００６】
そこで、本願発明者らは、プリント配線板の表層にフェライト被覆金属磁性微粒子を含有する磁性層を形成し、１ＧＨｚを越える電磁ノイズの発生を抑制したプリント配線板を提案した（特願２００３−３９３５７９）。
【０００７】
ところが、このプリント配線板を製作するにあたり、フェライト被覆金属磁性微粒子の製造ロットにより、絶縁性が劣化してしまったものや、電磁ノイズ抑制効果のバラツキが大きくなってしまったものが発生した。
【０００８】
この原因を究明したところ、上記のフェライト被覆金属磁性微粒子は、磁性金属微粒子からなる芯材の表面にフェライトめっきによりフェライト被覆層を形成することによって得ていたのであるが、この方法では、金属性微粒子とフェライト被覆層との密着性が十分ではないことが判明した。その結果、フェライト被覆層が剥離してしまったり、フェライト被覆層の膜厚が均一でないという現象が発生していた。
【０００９】
フェライト被覆層の剥離があると、成形体としたときに高周波数域での透磁率が低下したり、剥離したフェライト被覆層により、めっき浴が汚れてしまい、フェライトめっきが十分でないという問題が生じる。また、フェライト被覆層の膜厚が不均一であると、成形体として均一で安定した透磁率が得られないだけでなく、絶縁不良等が発生する。
【００１０】
そこで、本願発明者らは、この問題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、フェライト被覆層にカルボキシル基を有するポリマーを含有させると、芯材及びフェライト被覆層の密着性が向上することを見出し、この技術を提案した（特願２００４−１５４８９８）。
【００１１】
そして、この改良されたフェライト被覆金属磁性微粒子を含む磁性体層が最外層の一部または全面に被覆されたプリント配線板は、製造ロットによらず、電磁ノイズ抑制効果が安定することが確認された。
【００１２】
すなわち、本発明が解決しようとする課題は、芯材及びフェライト被覆層の密着性が高いフェライト被覆金属磁性微粒子を用いることにより、電磁ノイズ抑制効果の特性が安定したプリント配線板を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題解決のための請求項１に記載の発明は、最外層の一部または全面に磁性体層が被覆されているプリント配線板において、上記磁性体層が、金属磁性微粒子からなる芯材に、カルボキシル基を有するポリマーを含有するフェライト層が被覆されて形成されたフェライト被覆金属磁性微粒子を含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプリント配線板において、前記金属磁性微粒子からなる芯材が、カルボニル鉄、Ｆｅ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、及び、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金から選ばれる少なくとも一種を含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のプリント配線板において、前記フェライト層が、化学式ＭＯ・Ｆｅ２Ｏ３（ＭはＦｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕのうちから選ばれる少なくとも一種、もしくはそれらの混合物）で示されるソフトフェライトと、カルボキシル基を有するポリマーとを有することを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のプリント配線板において、前記カルボキシル基を有するポリマーが、水溶性であることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のプリント配線板において、前記カルボキシル基を有するポリマーが、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸の少なくとも一種以上からなることを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のプリント配線板において、前記カルボキシル基を有するポリマーが、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸の少なくとも１種類以上で変性されてなるポリビニルアルコールであることを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに前記カルボキシル基を有するポリマーが、アミノ酸変性ポリマーであることを特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載のプリント配線板において、前記磁性体層が、フェライト粒子を含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれかに記載のプリント配線板において、前記フェライト粒子が、化学式ＭＯ・Ｆｅ２Ｏ３（ＭはＦｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕのうちから選ばれる少なくとも一種、もしくはそれらの混合物）で示されるソフトフェライトであることを特徴とする。
【００２２】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載のプリント配線板において、前記磁性体層が、金属磁性微粒子を含むことを特徴とする。
【００２３】
請求項１１の発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載のプリント配線板において、前記金属磁性微粒子が、カルボニル鉄、Ｆｅ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、及び、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金から選ばれる少なくとも一種を含むことを特徴とする。
【００２４】
請求項１２の発明は、請求項１〜１１のいずれかに記載のプリント配線板において、前記磁性体層が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、及びそれらの変性体の中から選ばれる一種以上の樹脂をバインダーとすることを特徴とする。
【００２５】
請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１２のいずれかに記載のプリント配線板において、前記磁性体層におけるフェライト被覆金属磁性微粒子、或いはフェライト被覆金属磁性微粒子及びフェライト粒子及び／又は金属磁性微粒子の重量比が、７０〜９８ｗｔ％であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１に記載の発明によれば、芯材及びフェライト被覆層の密着性がきわめて高く、フェライト被覆層が芯材から剥離しないので、絶縁性の劣化防止、及び、製造ロットによる電磁ノイズ抑制効果のバラツキが最小限に抑制されるという効果がある。また、磁性体層がスヌークの限界側を遥かに超える磁気特性を有し、絶縁性が高く、かつ、高周波領域における電磁ノイズの吸収性がいっそう優れているものである。従って、従来では十分に吸収できなかった１ＧＨｚを超える高周波の電磁ノイズを吸収することができ、プリント配線板から発生する電磁ノイズを抑制することができる。
【００２７】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載のプリント配線板において、金属磁性微粒子からなる芯材が、カルボニル鉄、Ｆｅ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、及び、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金から選ばれる少なくとも一種を含むことにより、１ＧＨｚを超える高周波領域における電磁ノイズ吸収性が一段と優れているという効果がある。
【００２８】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載のプリント配線板において、フェライト層が化学式ＭＯ・Ｆｅ２Ｏ３（ＭはＦｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕのうちから選ばれる少なくとも一種、もしくはそれらの混合物）で示されるソフトフェライトと、カルボキシル基を有するポリマーとを有することにより、１ＧＨｚを超える高周波領域における電磁ノイズ吸収性が一段と優れているという効果がある。
【００２９】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれかに記載のプリント配線板において、フェライト被覆金属磁性微粒子がカルボキシル基を有する、水溶性のポリマーを含んでいることにより、フェライト被覆金属磁性微粒子の芯材とフェライト被覆層との密着性が高く、電磁ノイズ吸収性のバラツキが少なくなるという効果がある。
【００３０】
請求項５から７に記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれかに記載のプリント配線板において、請求項５から７に記載のポリマーを含むことにより、電磁ノイズ吸収性のバラツキがより少なくなるという効果がある。
【００３１】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１〜７のいずれかに記載のプリント配線板において、磁性体層がフェライト粒子を含むことにより、高価なフェライト被覆金属磁性微粒子の配合比率を低下させ、原材料コストを低下させつつ、低周波から高周波領域にける電磁ノイズ吸収性を有するという効果がある。
【００３２】
請求項９に記載の発明によれば、請求項１〜８のいずれかに記載のプリント配線板において、上記のフェライト粒子を含むことにより低周波から高周波領域における電磁ノイズ吸収性を有するという効果が得られる。
【００３３】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項１〜９のいずれかに記載のプリント配線板において、磁性体層が金属磁性微粒子を含むことにより、高い絶縁抵抗が必要ない場合において高い比透磁率が得られるため、より高い電磁ノイズ吸収性が得られるという効果がある。
【００３４】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１〜１０のいずれかに記載のプリント配線板において、磁性体層に含まれる金属磁性微粒子が上記のものであることにより、より高い電磁ノイズ吸収性が得られるという効果がある。
【００３５】
請求項１２に記載の発明によれば、請求項１〜１１のいずれかに記載のプリント配線板において、磁性体層が上記の樹脂をバインダーとすることで、このプリント配線板を製造するにあたり、従来の製造工程を大幅に変えることなく、容易に行うことができるとともに、屈曲性、強靱性、耐熱性など所望の物性を容易に付与することができるという効果がある。
【００３６】
請求項１３に記載の発明によれば、請求項１〜１２のいずれかに記載のプリント配線板において、磁性体層におけるフェライト被覆金属磁性微粒子、或いはフェライト被覆金属磁性微粒子及びフェライト粒子及び／又は金属磁性微粒子の重量比が、７０〜９８ｗｔ％であることにより高い電磁ノイズ吸収性が得られるという効果がある。
【００３７】
詳しくは、磁性体層におけるフェライト被覆金属磁性微粒子、或いはフェライト被覆金属磁性微粒子及びフェライト粒子及び／又は金属磁性微粒子の重量比を７０ｗｔ％以上とすることにより、磁性体層の比透磁率が高くなり、所望の電磁ノイズ吸収性を得ることができる。
【００３８】
また、９８ｗｔ％以下とすることにより、磁性体層に十分な強靭性が与えられるので、実用上必要な強度を得ることができる。
【００３９】
磁性体層におけるフェライト被覆金属磁性微粒子、或いはフェライト被覆金属磁性微粒子及びフェライト粒子及び／又は金属磁性微粒子の重量比は、屈曲性、強靱性、耐熱性など所望の物性を達成するために、上記範囲内で任意とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明のプリント配線板１の特徴部分を示す部分断面図である。このプリント配線板１は、基材６、信号回路３、部品ランド４、ソルダーレジスト層５、及び、磁性体層２からなる。図１に示すように、基材６に信号回路３、部品ランド４、及び、ソルダーレジスト層５が形成され、ソルダーレジスト層５に磁性体層２が被覆されている。基材６への信号回路３、部品ランド４、及び、ソルダーレジスト層５の形成は公知の技術で行えばよい。
【００４１】
次に、実施例により本発明の実施をさらに詳細に説明する。
【実施例１】
【００４２】
ａ）下記の原料をミキサーにより混合した後、三本ロールミルで混練することで、磁性体層２となる電磁波シールド樹脂組成物を製造した。尚、以下において、部は重量部を意味する。
液状エポキシ樹脂：４６部
シアンジアミド（潜在性硬化剤）：４．５部
ソルビタントリオレート（添加剤）：４９．５部
平均粒径３μｍのカルボニル鉄微粒子（軟磁性体粉末からなる芯材）の表面にフェライトめっきを施した（カルボキシル基を有するポリマーを含有するフェライト被覆層を形成した）被覆微粒子：２４２１部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶剤）：７５部
この電磁波シールド樹脂組成物の粘度は７２Ｐａ・ｓ／２５°Ｃであった。
【００４３】
ｂ）次に、上記電磁波シールド樹脂組成物をソルダーレジスト層５に被覆した後、加熱硬化させ、電磁波シールド樹脂硬化膜からなる磁性体層２を得た。この磁性体層２中のフェライト被覆金属磁性微粒子の重量比は９８ｗｔ％であり、１．５ＧＨｚでの近傍磁界強度最大減衰量は１０．２ｄＢμＶであった。
【実施例２】
【００４４】
ａ）下記の原料をミキサーにより混合した後、三本ロールミルで混練することで、磁性体層２となる電磁波シールド樹脂組成物を製造した。
液状エポキシ樹脂：６６部
ジシアンジアミド（潜在性硬化剤）：６．５部
ソルビタントリオレート（添加剤）：２７．５部
平均粒径３μｍのカルボニル鉄微粒子（軟磁性体粉末からなる芯材）の表面にフェライトめっきを施した（カルボキシル基を有するポリマーを含有するフェライト被覆層を形成した）被覆微粒子：２４１部
平均粒径４．５μｍのＮｉ−Ｚｎ系フェライト微粒子：１７７８部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶剤）：２２．５部
この電磁波シールド樹脂組成物の粘度は８５Ｐａ・ｓ／２５°Ｃであった。
【００４５】
ｂ）次に、電磁波シールド樹脂組成物を前記実施例１と同様にしてソルダーレジスト層５に被覆した後、加熱硬化させ、電磁波シールド樹脂硬化膜からなる磁性体層２を得た。この磁性体層中のフェライト被覆金属磁性微粒子及びＮｉ−Ｚｎ系フェライト微粒子の重量比は９６ｖｏｌ％であり、１．５ＧＨｚでの近傍磁界強度最大減衰量は７．２ｄＢμＶであった。。
【実施例３】
【００４６】
ａ）下記の原料をミキサーにより混合した後、三本ロールミルで混練することで、磁性体層２となる電磁波シールド樹脂組成物を製造した。
液状ポリイミド樹脂：１００部
平均粒径１２μｍの扁平状Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金微粒子（軟磁性体粉末からなる芯材）の表面にフェライトめっきを施した（カルボキシル基を有するポリマーを含有するフェライト被覆層を形成した）被覆微粒子：１００部
平均粒径１２μｍの扁平状Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金微粒子：２３４部
この電磁波シールド樹脂組成物の粘度は２５Ｐａ・ｓ／２５°Ｃであった。
【００４７】
ｂ）次に、電磁波シールド樹脂組成物を前記実施例１と同様にしてソルダーレジスト層５に被覆した後、加熱硬化させ、電磁波シールド樹脂硬化膜からなる磁性体層２を得た。この磁性体層中のフェライト被覆金属磁性微粒子及びＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金微粒子の重量比は７０ｗｔ％であり、１．５ＧＨｚでの近傍磁界強度最大減衰量は５．６ｄＢμＶであった。
【００４８】
本発明のプリント配線板１は、磁性体層２としてフェライト被覆金属磁性微粒子、あるいはフェライト被覆金属磁性微粒子とフェライト粒子との両方、あるいはフェライト被覆金属磁性微粒子と金属磁性微粒子との両方を含んでいるので、１ＧＨｚを超える高周波領域に至るまで、広い範囲の電磁ノイズ吸収特性を有し、不要輻射電磁波対策に有用である。
【００４９】
また、上記のプリント配線板１は、基材６からなる両面基板であるが、基材６に内層回路を有する多層基板であってもよい。また、磁性体層２の被覆領域は、プリント配線板１に求められる電磁波吸収性により、適時選択されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】プリント配線板の部分断面図。
【符号の説明】
【００５１】
１  プリント配線板
２  磁性体層
３  信号回路
４  部品ランド
５  ソルダーレジスト層
６  基材
【図１】
2006100609.tif 000003