JPH04307788A

JPH04307788A - 回路基板

Info

Publication number: JPH04307788A
Application number: JP3071509A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Yoneda; 米田　毅彦; Kazuhiro Eguchi; 和弘江口; Riyouichi Makimoto; 牧元　良一; Hiromitsu Tagi; 多木　宏光
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-04-04
Filing date: 1991-04-04
Publication date: 1992-10-29
Anticipated expiration: 2014-10-12
Also published as: JP2961925B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高周波回路等に有用な回
路基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、回路基板は主としてガラスやセラ
ミック誘電体粉末を分散させた樹脂基板が利用されてい
る。これは、ガラスの場合はガラスクロスと樹脂を複合
させることにより基板の機械的強度を向上させるためで
あり、セラミック誘電体粉末の場合は、基板の合成比誘
電率を高めるためである。

【０００３】以下に従来の回路基板について説明する。図３は従来の回路基板の要部断面図である。

【０００４】１はセラミック誘電体微粉末、２はセラミ
ック誘電体微粉末１を均一に分散した合成樹脂層である
。セラミック誘電体微粉末１は回路基板の機械的強度を
低下させないため合成樹脂２中に数１０％程度しか含有
させることができない。

【０００５】セラミック誘電体微粉末の場合、セラミッ
ク誘電体の比誘電率εｃを１００、樹脂単体の比誘電率
εａを３、充填率Ｖを０．３とすると、次式（数１）か
らセラミック誘電体微粉末と樹脂との混合物の合成比誘
電率εｓは１０程度となる。

【０００６】

【数１】

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、例えばガラス−エポキシ樹脂基板の比誘電
率は４〜５と極めて低いため、インターデジタル回路の
ギャップ距離が小さくなり信頼性を損なうという問題点
があった。又、回路基板上に共振器を形成させる場合、
共振器寸法は回路基板の比誘電率の平方根に反比例する
ことから、形状が大きくなり、回路の小型化を阻害する
という問題点を有していた。

【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、比誘電率が大きく、又、高周波誘電損失の少ない回
路基板を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の回路基板は、セラミック誘電体基板をベース
とし前記ベース上にフッ素系、ポリイミド系等で膜厚が
５〜５００μｍの合成樹脂又は、セラミック誘電体微粉
末を分散させた合成樹脂層、電極層が形成された構成を
有している。

【００１０】

【作用】この構成によって、合成比誘電率は次式（数２
）に近似される。

【００１１】

【数２】

【００１２】（数２）に一般的な代表値である合成樹脂
単体の比誘電率εａを３、セラミック誘電体層厚ｔｃと
して１ｍｍを用い回路基板の合成比誘電率εｒを求めた
結果を図１に示す。

【００１３】この図１から明らかなように本発明による
回路基板は、比誘電率を著しく向上させることがわかる
。また、この構成によって誘電損失を下げることもわか
る。

【００１４】

【実施例】以下本発明を実施例に基づいて詳細に説明す
る。

【００１５】（実施例１〜９）次のａ〜ｃの工程を経て
、（表１）に示す試料１〜９を得た。

【００１６】ａ．セラミック誘電体基板の成形工程次の
３つの原料で調整した。

【００１７】（１）比誘電率εｃが１０の基板材料とし
ての混合物。Ａｌ２Ｏ３　　９３ｍｏｌ％　　　　　　ＳｉＯ２　　
３ｍｏｌ％ＣａＯ　　　　　　　　２ｍｏｌ％　　　　
　　ＭｇＯ　　　　２ｍｏｌ％（２）比誘電率εｃが３
２の基板材料としての混合物。

【００１８】Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３　　７
５ｍｏｌ％Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３　　２５
ｍｏｌ％（３）比誘電率εｃが１００の基板材料として
の混合物。

【００１９】ＢａＯ　　　　　　　　７．５ｍｏｌ％Ｎ
ｄＯ３／２　　　　　　１０ｍｏｌ％ＴｉＯ２　　　　
８２．５ｍｏｌ％上記各材料を、高速粉砕混合機を用い目標とする原料を
得た。得られた粉体の粒子径は、０．３〜０．５μｍで
あった。前記原料にポリビニルアルコール１０ｗ／ｖ％
液を１０ｖ／ｗ％添加して造粒し、得られた造粒粉体を
用い成形焼成し５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍのセラミッ
ク誘電体基板を得た。焼成条件としては、１６００℃で
２時間焼成し、次いで１４００℃で１０時間焼成し、更
に１３５０℃で３時間焼成した。

【００２０】ｂ．樹脂のコーティング工程前記セラミッ
ク誘電体基板の成形工程で得られた誘電体基板の全面に
次の樹脂を膜厚５〜５００μｍでコーティングした。

【００２１】１ポリエステル樹脂。２ポリイミド樹脂。

【００２２】３前記（３）比誘電率εｃ＝１００のセラ
ミック誘電体の基板材料を１５〜３０ｖｏｌ％ポリイミ
ド樹脂中に分散させた分散系。

【００２３】ｃ．メッキ又は電極箔を圧着して電極を形
成する電極形成工程前記ｂの工程で得られたコーティング基板上に第一層と
してＣｕメッキを施し、次いでエッチングにより所定の
回路を形成した後、Ｃｕ層の保護層として第二層にＮｉ
メッキを行い、図２に示す回路基板を得た。

【００２４】図２は本発明の回路基板の要部断面図であ
る。３は粒径０．１〜１．０μｍのセラミック誘電体の
微粉末を前記（ａ）工程で製造したセラミック誘電体基
板、４はセラミック誘電体基板３の表面にコーティング
された合成樹脂コート層、５は電極である。

【００２５】このようにして得られた各試料について、
見掛けの合成比誘電率、誘電損失、電極ピール強度、熱
衝撃試験を行った。その試験結果を（表１）に示す。

【００２６】（比較例１〜４）樹脂膜厚を５μｍ未満又
は５００μｍを越えた他は実施例と同様にして回路基板
を得、実施例と同様に試験を行った。その結果を（表１
）に示す。

【００２７】（比較例５）従来のガラス−エポキシ樹脂
からなる回路基板について、実施例と同様に試験を行っ
た。その結果を（表１）に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】この（表１）から明らかなように従来例に
比較し本発明の回路基板は、誘電損失が低く高周波回路
基板として優れていることがわかる。又、樹脂層厚が５
μｍ未満では、樹脂と電極間の電極ピール強度（接着強
度）が低下し、５００μｍを超えるとセラミックと樹脂
間の熱膨張差によりセラミックと樹脂間に剥離現象が発
生する傾向が見られ好ましくない。樹脂中にセラミック
誘電体粉末を配合すると、（数２）中のεｒが上昇し、
回路基板としての合成比誘電率が増加するので、共振回
路寸法の小型化を達成することが可能となった。尚、合
成樹脂がポリイミド樹脂、テフロン樹脂の場合、高周波
に対する誘電損失を最小にすることができるということ
がわかった。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明は、セラミック誘電
体基板を合成樹脂で被覆し、その上に電極を設けたこと
により、比誘電率が高く、高周波特性に優れ、かつ樹脂
基板の特徴である例えば銅張り基板等の電極一体構造に
もすることができる優れた回路基板を実現できるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】セラミック誘電体の比誘電率（εｃ）に対する
回路基板の合成比誘電率（εｒ）の依存性

【図２】本発
明の回路基板の要部断面図

【図３】従来例の回路基板の
要部断面図

【符号の説明】

１　　セラミック誘電体微粉末２　　合成樹脂層３　　セラミック誘電体基板４　　合成樹脂コート層５　　電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セラミック誘電体基板と、前記セラミック
誘電体基板を被覆する合成樹脂コート層と、前記合成樹
脂コート層上に形成された電極と、を備えたことを特徴
とする回路基板。
【請求項２】合成樹脂コート層の膜厚が５〜５００μｍ
であることを特徴とする請求項１記載の回路基板。
【請求項３】合成樹脂コート層が合成樹脂中にセラミッ
ク誘電体微粉末を分散させた分散層からなることを特徴
とする請求項１記載の回路基板。
【請求項４】合成樹脂がフッ素系樹脂及び／又はポリイ
ミド系樹脂であることを特徴とする請求項１記載の回路
基板。