(57)【要約】  【課題】１ＧＨｚを超える電磁ノイズに対して高いシールド性をもち、かつ、発生が抑制されるプリント配線板を提供する。  【解決手段】表層に磁性体層２が被覆されているプリント配線板１であって、上記磁性体層２は、軟磁性体粉末からなる芯材にフェライト層が被覆されて形成された磁性微粒子が含まれていることとした。また、前記芯材の材質は、カルボニル鉄、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、及び、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金のうちの少なくとも一種から選ばれることとした。  【選択図】図１
2005158921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表層に磁性体層が被覆されているプリント配線板であって、上記磁性体層は、軟磁性体粉末からなる芯材にフェライト層が被覆されて形成された磁性微粒子が含まれていることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
請求項１記載のプリント配線板において、前記芯材の材質は、カルボニル鉄、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、及び、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金のうちの少なくとも一種から選ばれることを特徴とするプリント配線板。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプリント配線板において、前記フェライト層は、一般式ＭＦｅ2Ｏ4（ＭはＦｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕ、及び、Ａｌのうちから選ばれる少なくとも一種）で示されるソフトフェライトからなることを特徴とするプリント配線板。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のプリント配線板において、前記磁性体層は、フェライト粒子が含まれることを特徴とするプリント配線板。
【請求項５】
請求項４記載のプリント配線板において、前記フェライト粒子は、一般式ＭＦｅ2Ｏ4（ＭはＦｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕ、及び、Ａｌのうちから選ばれる少なくとも一種）で示されるソフトフェライトであることを特徴とするプリント配線板。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のプリント配線板において、前記磁性体層は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、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したことを特徴とするプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表層に磁性体層が被覆されたプリント配線板に関し、詳しくは、１ＧＨｚを超える電磁ノイズに対して高いシールド性をもち、かつ、発生が抑制されるプリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
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重量部を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。
【０００３】
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およ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】
【０００４】
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。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、１ＧＨｚを超える電磁ノイズに対して高いシールド性をもち、かつ、発生が抑制されるプリント配線板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための手段は、請求項１に記載の通り、表層に磁性体層が被覆されているプリント配線板において、上記磁性体層は、軟磁性体粉末からなる芯材にフェライト層が被覆されて形成された磁性微粒子が含まれていることとしたものである。
【０００７】
この磁性微粒子は、上述の通り、芯材にフェライトめっき層が被覆された多層構造となっており、その多層構造により、従来の磁性微粒子では十分に吸収できなかった１ＧＨｚをこえる高周波の電磁ノイズを吸収することができる。
【０００８】
請求項２に記載の構成は、請求項１記載のプリント配線板において、前記芯材の材質は、カルボニル鉄、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、及び、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金のうちの少なくとも一種から選ばれることとしたものである。
【０００９】
請求項３に記載の構成は、請求項１または２に記載のプリント配線板において、前記フェライト層は、一般式ＭＦｅ2Ｏ4（ＭはＦｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕ、及び、Ａｌのうちから選ばれる少なくとも一種）で示されるソフトフェライトからなることとしたものである。
【００１０】
請求項４に記載の構成は、請求項１から３のいずれかに記載のプリント配線板において
、前記磁性体層は、フェライト粒子が含まれることとしたものである。
【００１１】
請求項５に記載の構成は、請求項４記載のプリント配線板において、前記フェライト粒子は、一般式ＭＦｅ2Ｏ4（ＭはＦｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕ、及び、Ａｌのうちから選ばれる少なくとも一種）で示されるソフトフェライトであることとしたものである。
【００１２】
請求項６に記載の構成は、請求項１から５のいずれかに記載のプリント配線板において、前記磁性体層は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、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したものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載のプリント配線板は、磁性体層に上記の磁性微粒子が含まれていることにより、１ＧＨｚをこえる電磁ノイズに対して高いシールド性を持つとともに、このプリント配線板自体から発せられる電磁ノイズも吸収され、発生が抑制されるという効果がある。
【００１４】
請求項２に記載のプリント配線板は、請求項１記載のプリント配線板において、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。
【００１５】
請求項３に記載のプリント配線板は、請求項１または２に記載のプリント配線板において、前記フェライト層は、一般式ＭＦｅ2Ｏ4（ＭはＦｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕ、及び、Ａｌのうちから選ばれる少なくとも一種）で示されるソフトフェライトからなることとしたので、磁性微粒子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、という効果がある。
【００１６】
請求項４に記載のプリント配線板は、請求項１から３のいずれかに記載のプリント配線板において、低周波領域から、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性を有する、という効果がある。すなわち、磁性微粒子を含むことにより、高周波領域での電磁波吸収性を有し、同時に、フェライト粒子を含むことにより、低周波領域での電磁ノイズ吸収性も有する、という効果が得られる。
【００１７】
さらに、請求項１から３のいずれかに記載の磁性微粒子は、高価な材料であるが、フェライト粒子は安価であるので、磁性体層にフェライト粒子を混合させることにより、磁性微粒子の配合比率を低下させることができ、原材料コストを低減させつつ、所望の電磁波吸収性を有する磁性体層を得ることができるという効果がある。
【００１８】
請求項５に記載のプリント配線板は、請求項４記載のプリント配線板において、低周波領域における電磁ノイズ吸収性がいっそう優れているという効果がある。
【００１９】
請求項６に記載の構成は、請求項１から５のいずれかに記載のプリント配線板において、磁性体層のバインダーとして、熱硬化性樹脂を用いているので、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いう効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明を実施するための最良の形態を、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にて行う。
【００２１】
この磁性体層２は、磁性微粒子、及び、ソフトフェライト粒子をバインダーに混合させたものである。磁性微粒子は、カルボニル鉄、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、及び、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金のうちの少なくとも一種から選ばれる芯材にフェライトめっき層が被覆されたものである。ソフトフェライト粒子は、一般式ＭＦｅ2Ｏ4（ＭはＦｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕ、及び、Ａｌのうちから選ばれる少なくとも一種）で示される化合物である。
【００２２】
詳しくは、磁性微粒子は平均粒径が１〜３０μｍで、体積固有抵抗が１．０×１０8Ω・ｍ以上とし、ソフトフェライト粒子は、平均粒径１〜３０μｍで、体積固有抵抗が１．０×１０8Ω・ｍ以上とする。
【００２３】
磁性微粒子及びソフトフェライト粒子の混合比は９９：１〜１：９９とする。この範囲において混合すれば、所望の電磁波吸収性を得ることができる。
【００２４】
バインダーとしては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ホットメルト型樹脂系（スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレン・イソプレン・スチレンゴム（ＳＩＳ））、スチレン・イソプレン・ブタジエン・スチレンゴム（ＳＩＢＳ）、スチレン・ブタジエン・スチレンゴム（ＳＢＳ）、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、メチルメタアクリレート・ブタジエンゴム（ＭＢＲ）、スチレン・エチレン・プロピレン・スチレンゴム（ＳＥＰＳ）、ＳＥＢＳ、ＳＥＥＰＳ、エチレン酢ビ樹脂、ポリアミド樹脂、溶剤型樹脂系（アクリル樹脂）、酢酸ビニル或いは酢酸ビニルとアクリル酸エステル、ベオバ、などが共重合された酢ビ系樹脂、塩化ビニルと酢酸ビニル、エチレン、アクリル酸エステルなどが共重合された塩化ビニル系樹脂、スチレンとアクリル酸エステルなどが共重合されたスチレン系樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、変性シリコン樹脂、水分散型樹脂系（合成ゴム系ラテックスの具体例としてはスチレン・ブタジエンゴムラテックス、アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、メチルメタアクリレート・ブタジエンゴム、クロロプレンゴムなどのカルボキシル変性したものなどが挙げられる。
【００２５】
また、合成樹脂系エマルジョンである各種アクリル酸エステルなどのアクリル系モノマーを使用して調製されたアクリル酸エステル樹脂系エマルジョン、酢酸ビニル或いは酢酸ビニルとアクリル酸エステル、ベオバなどのコモノマーとを共重合した酢酸ビニル樹脂系エマルジョン、塩化ビニルと酢酸ビニル、エチレン、アクリル酸エステルなどコモノマーとが重合された塩化ビニル樹脂系エマルジョン、スチレンとアクリル酸エステルなどコモノマーとが共重合されたスチレン樹脂系エマルジョン、エチレン・酢酸ビニル共重合系エマルジョンなどが挙げられる。
【００２６】
また、湿気硬化型樹脂である変性シリコン樹脂、シアノアクリレート樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。より具体的には、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、及びそれらの変性体のうちの少なくとも一種から選択された熱硬化性樹脂が好ましく、熱硬化性樹脂は、硬化剤を最適量加えることにより、プリント配線板の製造工程中に適合した条件下で硬化させることができるので、プリント配線板を製造する上で適したものである。
【００２７】
この熱硬化性樹脂に、磁性微粒子及びソフトフェライト粒子の混合体を、体積占有率が５０〜９０ｖｏｌ％（より好ましくは６０〜８０ｖｏｌ％）の範囲となるように充填・分散させることにより、磁性体層が得られる。
【００２８】
熱硬化性樹脂に混合体を上記の条件で含ませることにより、この磁性体層は１．０×１０10Ω以上の絶縁性を確保しながら十分な電磁波吸収性を示す。混合体の体積占有率が５０ｖｏｌ％より低い場合は、電磁波吸収性が不十分であり、９０ｖｏｌ％より高い場合は、絶縁性が低下するので、望ましくない。
【００２９】
このようにして得られた磁性体層２を、ソルダーレジスト層５に厚みが３０〜１００μｍとなるようスクリーン印刷法等により塗布し、加熱して硬化させれば、本発明にかかるプリント配線板１を得ることができる。
【実施例１】
【００３０】
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メッキを施した（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）：８３部
この電磁波シールド樹脂組成物の粘度は６４Ｐａ・ｓ／２５°Ｃであった。
【００３１】
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中の被覆微粒子の体積比は８０ｖｏｌ％であり、１．５ＧＨｚでの近傍磁界強度最大減衰量は８．６ｄＢμＶであった。
【実施例２】
【００３２】
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メッキを施した（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８３Ｐａ・ｓ／２５°Ｃであった。
【００３３】
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。この磁性体層中の被覆微粒子及びＮｉ−Ｚｎ系フェライト微粒子の体積比は８０ｖｏｌ％であり、１．５ＧＨｚでの近傍磁界強度最大減衰量は５．３ｄＢμＶであった。。
【００３４】
本発明のプリント配線板１は、磁性体層２として被覆微粒子、あるいは被覆微粒子とフェライト粒子との両方を含んでいるので、低周波領域から、１ＧＨｚを超える高周波領域に至るまで、広い範囲の電磁波シールド特性を有し、不要輻射電磁波対策に有用である。
【００３５】
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】
【００３６】
【図１】プリント配線板の部分断面図。
【符号の説明】
【００３７】
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】
2005158921.tif 000003