JPH0799796B2

JPH0799796B2 - 電磁波遮蔽用複合板

Info

Publication number: JPH0799796B2
Application number: JP60204548A
Authority: JP
Inventors: 健司鍋田; 勇花原
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1985-09-18
Filing date: 1985-09-18
Publication date: 1995-10-25
Anticipated expiration: 2010-10-25
Also published as: JPS6265499A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、金属箔又は金属板の片面もしくは両面に、導
電性カーボンブラツクを少量含有する熱可塑性樹脂フイ
ルム又はシートを一体に積層し、その表面が制電性かつ
絶縁性を有し、さらに機械的強度、剛性、耐衝撃性及び
耐折強さ等に優れ、その上電磁波遮蔽効果が極めて良好
な、電子機器中の電子回路板間等の電磁波遮蔽用途に適
した複合板に関する。

〔従来の技術〕

電子機器中の電子回路板に取り付けられた、各種の電子
素子は、その作動に伴なつて不要な電磁波を周囲に輻射
して居り、近接する電子素子に誤動作やノイズを発生す
ることがある。

そこで、従来より、短絡防止の為、表面に熱可塑性樹脂
フイルム又はシートを貼着した板金で筐体を形成し、電
磁波を遮蔽したり、両面に熱可塑性樹脂フイルム又はシ
ートを貼着した板金又は金属箔を電子回路板間に挿入す
る事により、回路板間の容量結合を防止する事が行なわ
れている。

しかしながら、一般に熱可塑性樹脂フイルム又はシート
は、体積固有抵抗及び表面固有抵抗値が共に高く、絶縁
材料として適しているが、表面固有抵抗値が高い為に摩
擦や接触により、非常に帯電し易く、これを電磁波遮蔽
用板金又は金属箔の絶縁層として使用した場合、静電放
電により電子回路板に付設したICの機能を破壊するの
で、それを改善する方法が色々と提案されている。

例えば、（１）熱可塑性樹脂フイルム又はシートの表面に帯電防
止剤を塗付する方法。

（２）熱可塑性樹脂フイルム又はシートの表面に導電性
塗料を塗工する方法。

（３）特開昭57−205145号公報に見られる様に、共押出
により熱可塑性樹脂フイルム又はシートの表面に導電層
を積層する方法等がある。

しかしながら、（１）の方法は、塗付直後は帯電防止効
果を示すが、長く使用している間に水分により流出した
り、表面の摩擦により帯電防止剤が除去されたりして、
帯電防止効果を失なう上に、ICや金属筐体に腐食を発生
するので、好ましい方法ではない。

（２）の方法は基材樹脂の密着に必要な樹脂が限定さ
れ、かつ塗付が不均一となり易く、表面の摩擦に弱く表
面層が剥れて帯電防止効果を失なう上に剥離片による火
災の危険もあり、不適当な方法である。

一方（３）の方法は、帯電防止効果の持続性では非常に
有効な方法であるが、表面固有抵抗が低く、電子回路板
間の絶縁性は保持するが、IC端子間の絶縁性が保持出来
ず、適当な方法ではない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、かかる欠点を解決するものであり、金属箔又
は金属板の片面もしくは両面に、導電性カーボンラツク
を少量含有する熱可塑性樹脂フイルム又はシートを一体
に積層し、その表面が帯電性かつ絶縁性を有し、さらに
機械的強度、剛性、耐衝撃性及び耐折強さ等に優れ、そ
の上電磁波遮効果が極めて良好な、電子機器中の電子回
路板間等の電磁波遮蔽用途に適した複合板を提供せんと
するものである。

〔問題点を解決する為の手段〕

すなわち本発明は、20〜2000μｍ厚の金属箔又は金属板
の片面もしくは両面に、樹脂100重量部に対して導電性
カーボンラツクを２〜20重量部含有し、しかもその表面
固有抵抗値が10¹⁰Ω〜10¹⁶Ωである、熱可塑性樹脂フイ
ルム又はシートを一体に積層してなることを特徴とす
る。

以下本発明を更に詳細に説明する。

本発明の金属箔又は金属板（以下電磁波遮蔽層という）
は、銅、亜鉛、真鍮、ベリリウム、錫、鉄、鋼及びパー
マロイ等であり、好ましくは近接界における磁界遮蔽を
考慮すると、透磁率が100を越える金属箔又は金属板が
用いられる。

金属箔又は金属板の厚味は20〜2000μｍ、好ましくは30
〜1000μｍであり、20μｍ未満では充分な電磁波遮蔽効
果が得られず、一方2000μｍを越えると軽量小型化が要
求される用途には使用が出来なくなる。また本発明の酸
化しやすい金属箔又は金属板を用いる場合には、酸化防
止の目的で、クロメート処理、亜鉛メツキ処理等の表面
処理されたものを使用するのが良い。次に本発明に用い
る熱可塑性樹脂フイルム又はシート（以下表面制電性絶
縁層という）の樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹
脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ABS樹
脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂など汎用の熱可塑
樹脂や芳香族ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリエーテルスルホン、ポリイミドなど耐熱性の熱
可塑性樹脂が挙げられる。なかでも高周波数領域におけ
る誘電損失を小さくする為には、tan δの小さい、ポリ
エチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹
脂、ABS樹脂が最も良好である。

本発明の表面制電性絶縁層は、機械的強度、剛性、耐衝
撃性及び耐折強さの様な物性を、電磁波遮蔽層の金属箔
又は金属板によつてもたせることが出来るので、上記の
様な物性はそれほど強く要求されるものではなく、電磁
波遮蔽層と接着剤層との接着性を、充分に高める事が重
要である。

この目的から、表面制電性絶縁層については、添加剤や
他の樹脂成分を添加したり、コロナ処理や前処理剤の塗
付等の公知の手段を用いる事もある。

本発明に用いるカーボンブラツクは、例えば下記の様な
特性を満した導電性カーボンブラツクが使用される。

ストラクチヤーが発達している。

粒子径が小さい。

表面積が大きい（細孔が多い）。

大電子を捕束する不純物が少ない。

グラフアイト化が進んでいる。

また、添加量は２〜20重量部、好ましくは７〜15重量部
であり、２重量部未満では、表面帯電防止絶縁層の表面
固有抵抗値が上昇し、さらに誘電損率値が減少する為
に、帯電防止性能を損ない、電子機器中の電子回路板と
金属筐体とを電気的に絶縁する絶縁板の用途に適さず、
20重量部を越えると、表面固有抵抗値が減少する為に、
IC端子間の絶縁性が保持できず、これも又絶縁板の用途
に適さない。

次に本発明品を製造するには、まず、導電性カーボンブ
ラツクを少量含有する熱可塑性樹脂フイルム又はシート
を、Ｔ−ダイ成形法インフレーシヨン成形法・カレンダ
ー法及び溶剤キヤスト法等の方法で形成した後、金属箔
又は金属板と、押出ラミネート・ドライラミネート及び
エマルジヨンラミネート等の方法で、一体化する事で得
られる。

この様な方法で得られた、本発明の制電性かつ絶縁性を
有する電磁波遮蔽用複合板全体の肉厚は、0.1〜10mm、
好ましくは0.2〜2mm程度であり、肉厚が0.1mm未満で
は、絶縁板としての強度が不足し、一方肉厚が10mmを超
える事は挿入スペースに限度がある為に好ましくない。

〔実施例〕

以下本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。

実施例１耐衝撃性ポリスチレン樹脂は電気化学工業（株）商品名
「デンカスチロールHI−Ｅ−４」、カーボンブラツクは
電気化学工業（株）商品名「デンカアセチレンブラツ
ク」を用い、さらにこれにステアリン酸を加え表に示す
ような組成で配合し、その配合物を140℃に加熱された
バンバリーミキサー中に投入し、溶融混練し混合物が19
0℃に達した時点で取出し、直ちにミキシングロールに
てシート状に冷却、粉砕しペレツトとした。これを直径
40m/mの押出機（L/D＝24）の供給口より押出機内に供給
し溶融して200℃の単層シートダイに供給し、肉厚0.5m/
mの表面制電性絶縁シートを形成した後、そのシート片
面と肉厚20μｍの鋼箔（東洋鋼板（株）製商品名アイア
ンフオイルIF）とをウレタン糸接着剤でドライラミネー
トを行ない、一体化することで、板全体としての厚さ0.
52m/mの複合板を得た。得られた複合板の両層間の密着
力は十分であり剥離することは不可能であつた。この複
合板は、表に示す通り、帯電防止性、絶縁性電磁遮蔽効
果および機械的強度等の性能において、いずれもすぐれ
たものであつた。

実施例２実施例１と同様の肉厚20μｍの銅箔の両面に、肉厚0.25
m/mの表面制電性絶縁シートを、ウレタン糸接着剤でド
ライラミネートを行ない、複合板全体の厚さ0.52m/mの
三層構成とした以外は、実施例１と同様な条件で作業を
行ない複合板を得た。

この複合板は、表に示す通り、帯電防止性、絶縁性、機
械的強度等の性能においていずれも秀れたものであつ
た。

実施例３導電層に混入させるカーボンブラツクとして、ケツチエ
ンブラツク日本EC（株）商品名「ケツチエンブラツクE
C」を、表に示す配合組成で混入させた以外は、実施例
１と同様の条件で作業を行ない、肉厚0.52m/mの複合板
を得た。この複合板は、表に示す通り、帯電防止性、絶
縁性、電磁遮蔽効果および機械的強度等の性能において
いずれも秀れたものであつた。

実施例４表面制電性絶縁シートの樹脂成分として耐衝撃性ポリス
チレン樹脂の代りに、ABS樹脂として電気化学工業
（株）商品名「デンカABS GR−2000」を用いた以外は、
実施例１と同様の条件で作業を行ない、肉厚0.52m/mの
シートを得た。このシートは、表に示す通り、帯電防止
性、絶縁性電磁遮蔽効果および機械的強度等の性能にお
いて、いずれも秀れたものであつた。

実施例５電磁波遮蔽層として、肉厚1000μｍの鋼板を用い、複合
板全体の厚さを1.5m/mとした以外は、実施例１と同様な
条件で作業を行ない複合板を得た。

この複合板は、表に示す通り、帯電防止性、絶縁性、電
磁遮蔽効果および機械的強度等の性能において、いずれ
も秀れたものであつた。

比較例１〜２耐衝撃性ポリスチレン樹脂は電気化学工業（株）商品名
「デンカスチロールHI−Ｅ−４」、カーボンブラツクは
電気化学工業（株）商品名「デンカアセチレンブラツ
ク」を用いさらにこれにステアリン酸を加え表に示すよ
うな組成で配合し、その配合物を140℃に加熱されたバ
ンバリーミキサー中に投入し、溶融混練し混合物が190
℃に達した時点で取出し、直ちにミキシングロールにて
シート状に冷却、粉砕しペレツトとした。これを直径40
m/mの押出機（L/D＝24）の供給口より押出機内に供給し
溶融して200℃の単層シートダイに供給し、肉厚0.5m/m
の表面制電性絶縁シートを形成した後、肉厚20μｍの鉄
箔（東洋鋼板社製、商品名アイアンフオイルIF）とウレ
タン糸接着剤でドライラミネートを行ない、一体化する
ことで、板全体としての厚さ0.52m/mの複合板を得た。

この複合板の帯電防止性、絶縁性、電磁遮蔽効果および
物性測定結果を表に示す。

比較例３電磁波遮蔽層として、肉厚5000μｍの鋼板を用い、複合
板全体の厚さを5.5m/mとした以外は、比較例１と同様な
条件で作業を行ない複合板を得た。

この複合板の帯電防止性、絶縁性、電磁波遮蔽効果およ
び物性測定結果を表に示す。

なお実施例および比較例における試験方法は次の方法に
より行なつた。

1.表面固有抵抗……JIS K−6911に準拠、川口電機
（株）、常温測定箱、超絶縁計使用 2.誘電損率……JIS K−6911に準拠、安藤電気（株）誘
電体損測定装置使用 3.帯電電荷量……樹脂シート表面を乾燥綿布で摩擦し
（20往復）、フアラデーケージ内で、発生電荷量を測定
する。

4.電磁波遮蔽効果……図面に示す如く、導電管中にサン
プルをセツトし、インピーダンスの不適合による電磁波
の遮蔽効果を測定した。

5.引張強さ……JIS K−6734に準拠インストロンにより
１分間50mmの引張り速さで引張り試験を行ない破断する
までの、最大荷重を測り、引張り強さとした。

6.耐折強さ……JIS−Ｐ−8115紙および板紙のMIT形試験
により耐折強さ試験方法に準じて行なつた。張力500g、
毎分175回の速度で折り曲げ、折り曲げ角度は75度で行
なつた。シートの流れ方向にサンプルをとつた試験片を
タテ方向、シートの流れ方向と直角にサンプルをとつた
試験片をヨコ方向とし、JIS−Ｚ−8401（数値の丸め
方）に従い平均値で値を示した。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明は金属箔又は金属板と、導電
性カーボンブラツクを少量含有する熱可塑性樹脂フイル
ム又はシートとを、一体に積層することにより、帯電防
止性、絶縁性、電磁波遮蔽効果および機械的強度のすぐ
れた、複合板が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は、電磁波遮蔽効果を測定する装置の概略説明図で
ある。１……導波管、２……サンプル、３……50Ω同軸ケーブ
ル、４……スペクトラムアナライザー、５……トラツキ
ングジエネレーター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】20〜2000μｍ厚の金属箔又は金属板の片面
もしくは両面に、樹脂100重量部に対して導電性カーボ
ンブラツクを２〜20重量部含有し、しかもその表面固有
抵抗値が10¹⁰Ω〜10¹⁶Ωである、熱可塑性樹脂フイルム
又はシートを一体に積層してなる、制電性かつ絶縁性を
有する電磁波遮蔽用複合板。