(57)【要約】【目的】高周波モジュール回路２を電磁波シールドする遮蔽カバー３として使用される高周波モジュール用カバー材を提供する。【構成】低磁性導電材料から作製された耐力１００ＭＰａ以上の金属箔３ａの表面に、熱分解開始温度２６０℃以上の耐熱樹脂から成膜された膜厚１〜２０μｍの絶縁皮膜３ｂを設けた高周波モジュール用カバー材である。低磁性導電材料としては、厚み３０〜１５０μｍのステンレス鋼箔が好ましい。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低磁性導電材料から作製された耐力１００ＭＰａ以上の金属箔の表面に、熱分解開始温度２６０℃以上の耐熱樹脂から成膜された膜厚１〜２０μｍの絶縁皮膜が設けられていることを特徴とする高周波モジュール用カバー材。
【請求項２】
厚み３０〜１５０μｍのステンレス鋼箔を低磁性導電材料に使用する請求項１記載の高周波モジュール用カバー材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、絶縁性，はんだ耐熱性，高周波電磁シールド性に優れた高周波モジュール用カバー材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＯＡ機器，通信機器の急速な発達・普及に伴い、高周波電磁波障害が大きな問題になっている。たとえば、高速処理可能なＣＰＵが組み込まれているパソコン，通信機器等は１ＧＨｚ以上の電磁波を放出し、他の電子機器，医用電子機器を誤作動させる原因になっている。また、携帯情報端末機器間の新規ワイヤレス通信技術として２．４ＧＨｚ帯を用いたブルートゥースシステムが注目されているが、ブルートゥースシステムが多くの機器に搭載されると高周波電磁波障害が一層大きくなる。
【０００３】
高周波電磁波障害を解消するため、電磁シールド材の開発が盛んに進められている。シールドカバーで高周波モジュールを遮蔽又は密閉し、電磁波をシールド材で吸収及び反射させることにより高周波電磁波障害が防止される。電磁シールド材には、吸収特性に優れたフェライト焼結体等の磁性材料，電磁波の反射特性に優れたＣｕ，Ａｌ等の低磁性導電材料が挙げられる。
【０００４】
磁性材料は，吸収した電磁波を吸収体内部で減衰・消滅させるので、電磁波を反射させる低磁性導電材料に比較してモジュール内部回路に対する反射電磁波の影響が少ない。しかし、周波数増加に従って電磁波吸収特性が急激に低下する傾向を示すため、高周波電磁シールド材としては使用しがたい。磁性材料を厚くすることにより電磁波吸収能を向上できるものの、小型化，薄型化，軽量化の要求が強い携帯情報端末等に組み込まれる高周波モジュールではシールド用カバーも薄肉化が当然に要求される。そのため、磁性材料では、電磁波吸収能，要求厚みを両立させたシールド材が得られがたい。
他方、低磁性導電材料は、薄くても高周波電磁波をほぼ完全に反射する機能をもつため、モジュール外部への電磁波の漏洩を確実に防止できる遮蔽材料として高周波モジュール用カバー材に多用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
薄型化，軽量化の要求が強い高周波モジュールでは、カバーをモジュール回路に可能な限り接近させた設計が採用されている。ところが、Ｃｕ，Ａｌ等の低磁性導電材料の薄板を曲げ，絞り加工等で箱状カバー等に成形しても、耐力が小さく比較的軟らかいため加工形状を維持できず、カバーの変形部がモジュール回路に接触して短絡が発生しがちになる。更に、カバーの変形部で摺擦されるとモジュール回路が損傷し、隣接する電極の接触に起因した短絡の発生もある。カバーとモジュール回路との接触を回避する上でシールド用カバーの薄型化に限界があり、現状ではシールド用カバーを１００μｍ程度に薄型化できず、高周波モジュールの小型化，軽量化に対するネックになっている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、耐力が高いステンレス鋼箔を低磁性導電材料に使用し、耐熱性樹脂塗膜で絶縁性を付与することにより、薄型化しても設計通りの形状を保持できる高周波モジュール用カバー材を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の高周波モジュール用カバー材は、その目的を達成するため、低磁性導電材料から作製された耐力１００ＭＰａ以上の金属箔の表面に、熱分解開始温度２６０℃以上の耐熱樹脂から成膜された膜厚１〜２０μｍの絶縁皮膜が設けられていることを特徴とする。低磁性導電材料としては、厚み３０〜１５０μｍのステンレス鋼箔が好ましい。
【０００８】
【実施の形態】
本発明に従った高周波モジュール用カバー材は、たとえば表面に複数の電極１が形成されている高周波モジュール回路２を覆う遮蔽カバー３として使用される（図１）。遮蔽カバー３は、低磁性導電材料から作製された金属箔３ａを基材とし、少なくとも高周波モジュール回路２に対向する表面に絶縁皮膜３ｂが設けられている。
【０００９】
金属箔３ａとしては、薄型化しても設計通りの形状を保持できる剛性をもつ材質が好ましく、非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼箔，異種金属をクラッド又はめっきしたステンレス鋼箔が使用される。ステンレス鋼箔は、耐食性，加工性に優れている点でも好適なカバー材であり、３０〜１５０μｍに薄型化しても形状保持に必要な剛性を呈する。なかでも、耐力１００ＭＰａ以上のステンレス鋼を使用すると、熱的又は機械的応力に抗して加工形状が保持され、薄型化，小型化，軽量化に好適な遮蔽カバー３が得られる。はんだ付け時の高温雰囲気中で変色しがたいこともステンレス鋼箔の長所である。
【００１０】
因みに、Ｃｕ，Ａｌ等の低磁性導電材料では、薄板を箱形状のカバーに成形すると、波打ち等の変形が頂面に現れやすい。仮に設計通りの形状に加工できたとしても僅かな外力で変形しやすく、頂面の変形部が高周波モジュール回路２の電極１に接触して短絡が生じやすい。
絶縁皮膜３ｂは、たとえば塗装後のステンレス鋼箔を曲げ，絞り加工等で所定形状に成形加工する際に割れ，剥離等を生じることなく、十分な絶縁性を呈する耐熱樹脂から作製される。耐熱樹脂には、可撓性，耐熱性に優れたポリイミド系，ポリアミドイミド系，シリコーン系等がある。
【００１１】
絶縁皮膜３ｂは、金属箔３ａの表面にある凹凸を覆い、皮膜欠陥（皮膜未形成部）をなくすため好ましくは１μｍ以上の膜厚で形成される。しかし、膜厚が２０μｍを超えると塗装時にフクレ，ワキ等が発生し、形成された絶縁皮膜３ｂに絶縁不良となる隙間が生じやすくなる。
絶縁不良となる皮膜欠陥が生じないように顔料粒子等を含まないクリア樹脂塗料で絶縁皮膜３ｂを形成することが好ましいが、絶縁皮膜３ｂの強度，硬さ等を改善する顔料粒子を樹脂塗料に配合することも可能である。顔料粒子を配合する場合、電気抵抗が高く耐熱性に優れ比較的安価なシリカ，アルミナ，チタニア等の無機系顔料が好ましい。
【００１２】
【実施例】
（カバー材１：本発明例）
金属箔３ａに板厚１００μｍ，耐力２８０ＭＰａのＳＵＳ３０４ステンレス鋼箔を使用した。ポリイミド系塗料をステンレス鋼箔に塗布・焼付けし，膜厚７μｍの絶縁皮膜３ｂを形成した。
（カバー材２：本発明例）
金属箔３ａに、板厚５０μｍ，耐力１８０ＭＰａの１８％洋白箔を使用した。シリコーン系塗料を洋白箔に塗布・焼付けし、膜厚１５μｍの絶縁皮膜３ｂを形成した。
【００１３】
（カバー材３：本発明例）
金属箔３ａに板厚２０μｍ，耐力２９０ＭＰａのＳＵＳ３０４ステンレス鋼箔を使用した。ポリイミド系塗料をステンレス鋼箔に塗布・焼付けし，膜厚８μｍの絶縁皮膜３ｂを形成した。
（カバー材４：比較例）
板厚３０μｍ，耐力７０ＭＰａの銅箔を、絶縁皮膜３ｂの形成なくカバー用素材に使用した。
【００１４】
（カバー材５：比較例）
金属箔３ａに板厚３０μｍ，耐力７０ＭＰａの銅箔を使用し、ポリエステル系塗料の塗布・焼付けで膜厚５μｍの絶縁皮膜３ｂを形成した。
（カバー材６：比較例）
金属箔３ａに板厚３０μｍ，耐力７０ＭＰａの銅箔を使用した。塗装時にアプリケータロールの回転数を下げてポリエステル系塗料を銅箔に塗布し、焼付けすることにより膜厚０．５μｍの絶縁皮膜３ｂを形成した。
【００１５】
各カバー材１〜６を高さ１ｍｍ，幅１０ｍｍ，長さ１０ｍｍの箱型形状に成形加工し、遮蔽カバー３を作製した。遮蔽カバー３の頂面と高周波モジュール回路２との隙間を１００μｍに設定し、はんだ付けによって遮蔽カバー３を高周波モジュール回路２に固定した。
作製された高周波モジュールを耐熱試験，加振試験，通電試験に供した。
耐熱試験では、モジュール組込み時に採用されているはんだリフローを想定して高周波モジュールを大気中２６０℃に５分加熱保持した後、絶縁皮膜３ｂの絶縁抵抗を測定した。電解液（０．１５重量％のＮａＣｌ水溶液）を滲み込ませたフェルトを絶縁皮膜３ｂに載せ、フェルトと低磁性金属箔３ａとの間に電圧１００Ｖを１分間印加し、短絡が生じなかったモジュールを○，短絡が発生したモジュールを×として加熱後の絶縁抵抗を評価した。
【００１６】
加振試験では、周波数１０Ｈｚ，振幅３５ｍｍで高周波モジュールを５分間振動させた。
耐熱試験，加振試験の後でカバー材頂面の平面度を測定し、試験前の平面度と比較した。
通電試験では、高周波モジュールに１２Ｖ，１分間の条件で通電した後、短絡の有無を調査した。短絡が発生したモジュールを不良品と判定し、良品の歩留が９５〜１００％を◎，９０〜９５％を○，９０％未満を×として生産効率を評価した。
【００１７】
表１の調査結果にみられるように，本発明に従ったＮｏ．１〜３は、曲げ加工，２６０℃加熱によっても絶縁性の低下がなく、しかも十分な剛性をもっているため耐熱試験，加振試験後においてもカバー頂面の高い平面度が維持されていた。そのため、カバー頂面と電極１とを接近させた設計でも、カバー頂面が電極１に接触することがなく、９０％以上の高い歩留で高性能の高周波モジュール用カバー材が得られた。
【００１８】
これに対し、絶縁皮膜３ｂのない比較例４は、カバーとモジュール回路の接触に起因した短絡の防止が不完全なため、低い歩留であった。耐力が７０ＭＰａと小さな銅箔に耐熱性の低い絶縁皮膜３ｂを形成した比較例５や薄膜の絶縁皮膜３ｂを形成した比較例６では、熱的又は物理的な変形が銅箔に発生し、不十分な絶縁性と相俟って低い歩留を示した。
【００１９】
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【００２０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の高周波モジュール用カバー材は、剛性の高い低磁性，導電性の金属箔を基材とし、耐熱樹脂からなる絶縁皮膜を基材表面に形成しているため、薄い箔を所定形状に成形加工した後でも加工形状が自己保持され、熱的，機械的応力による変形も抑制される。そのため、薄い金属箔を使用する場合でもモジュール回路とカバーとを接近させた設計が可能となり、小型化，薄型化，軽量化に適した高周波モジュールが得られる。このカバー材は、絶縁性，はんだ耐熱性，曲げ加工性，高周波電磁シールド性に優れた長所を活用し、高周波モジュール用カバー以外にも各種電機電子機器等に対する高周波電磁シールド材としても使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従った遮蔽カバーで被覆した高周波モジュール回路を示す断面図
【符号の説明】
１：電極　　２：高周波モジュール回路　　３：遮蔽カバー　　３ａ：金属箔
３ｂ：絶縁皮膜
【図１】
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