JPH05200940A - 金属張り積層板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンパクトなアンテナに加工できるようにす
る。ＰＰＯ樹脂積層板やＢＴ樹脂積層板からアンテナに
加工する場合と共通の設計で加工できるようにする。 【構成】 ガラス繊維布を基材としフッ素樹脂を含浸硬
化させて積層板１を作成する。積層板１には金属箔２を
積層する。積層板１は誘電率を３．１〜４．５の範囲に
調整する。積層板１の誘電率をこのように３．１以上と
大きく設定することによって小さいサイズのアンテナに
加工することができる。また誘電率をこのように調整す
ることによってＰＰＯ樹脂積層板やＢＴ積層板の誘電率
に近似させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高周波回路用の金属張
り積層板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車用電話や携帯用電話など、移動体
に組み込まれるアンテナはコンパクトで且つ薄い形態の
ものであることが必要とされる。そこで従来からこのよ
うなアンテナとしてプリントアンテナが提供されてい
る。このプリントアンテナは、金属箔を表面に張った高
周波回路用の積層板によって作成されるものであり、例
えば図１のような構造で形成されている。すなわち、積
層板１の片面に銅箔等の金属箔２でパッチ状のアンテナ
導体層２ａを設けると共に積層板１の他方の片面のほぼ
全面に金属箔２でアース導体層２ｂを設け、アンテナ導
体層２ａの給電点３とアース導体層２ｂのアンテナ出力
端子４とをスルーホール５で接続することによって、マ
イクロストリップアンテナとして形成することができ
る。

【０００３】そしてこのような金属箔を表面に張った積
層板として、ＰＰＯ樹脂積層板や、ＢＴ樹脂積層板が提
供されている。ＰＰＯ（ポリフェニレンオキサイド）樹
脂積層板は、ガラス繊維布を基材とし、これにＰＰＯ樹
脂を含浸乾燥して調製したプリプレグを所要枚数重ねる
と共に銅箔などの金属箔を重ね、これを加熱加圧成形す
ることによって作成されるものであり、市販品として松
下電工株式会社から提供されているものはその積層板の
誘電率が３．５、誘電正接が０．００１５である。

【０００４】ＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂
積層板は、ガラス繊維布を基材とし、これにＢＴ樹脂を
含浸乾燥して調製したプリプレグを所要枚数重ねると共
に銅箔などの金属箔を重ね、これを加熱加圧成形するこ
とによって作成されるものであり、市販品として三菱瓦
斯化学株式会社から提供されているものはその積層板の
誘電率が３．５、誘電正接が０．００１５である。

【０００５】そしてさらに最近では、フッ素樹脂積層板
が提供されている。フッソ樹脂積層板はガラス繊維布を
基材とし、これにフッ素樹脂を含浸乾燥して調製したプ
リプレグを所要枚数重ねると共に銅箔などの金属箔を重
ね、これを加熱加圧成形することによって作成されるも
のであり、市販品として松下電工株式会社、中興化成株
式会社、アーロン社から提供されているものはその積層
板の誘電率が２．１〜２．６であり、誘電正接が０．０
００５である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、フッソ樹
脂積層板は誘電正接がＰＰＯ樹脂積層板やＢＴ樹脂積層
板よりも小さいためにアンテナ特性に優れたアンテナと
して使用することができる。しかし、従来提供されてい
るフッソ樹脂積層板は誘電率が２．１〜２．６とＰＰＯ
樹脂積層板やＢＴ樹脂積層板よりも小さいためにアンテ
ナの面積を大きく形成する必要があって、小型化が難し
いという問題があり、またこのように誘電率が従来から
アンテナに使用されているＰＰＯ樹脂積層板やＢＴ樹脂
積層板と大きく異なるために、ＰＰＯ樹脂積層板やＢＴ
樹脂積層板からアンテナに加工する場合と同じ設計でア
ンテナに加工することはできないという問題もあった。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、コンパクトなアンテナに加工することができ、し
かもＰＰＯ樹脂積層板やＢＴ樹脂積層板からアンテナに
加工する場合と共通の設計で加工することができる金属
張り積層板を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る金属張り積
層板は、ガラス繊維布を基材としフッ素樹脂を含浸硬化
させて作成される積層板及び積層板に接着された金属箔
とで形成され、積層板は誘電率が３．１〜４．５である
ことを特徴とするものである。以下、本発明を詳細に説
明する。

【０００９】フッソ樹脂としては高周波回路用積層板の
製造に使用されるものであれば特に限定されるものでは
なく、また基材としてはガラス繊維の織布や不織布を用
いることができる。そして、ガラス繊維布基材にフッ素
樹脂のワニスを含浸させて加熱乾燥することによってプ
リプレグを調製し、このプリプレグを複数枚重ねると共
にさらに片側表面あるいは両側表面に銅箔等の金属箔を
重ね、これを加熱加圧して積層成形することによって、
金属張り積層板を作成することができるものである。

【００１０】上記のようにプリプレグを調製するにあた
って、本発明ではフッ素樹脂の樹脂含有率（固形分）が
３０〜６０重量％の範囲になるようにガラス繊維布基材
にフッ素樹脂を含浸させるようにしている。ここで、ガ
ラス繊維布基材とフッ素樹脂とで構成される積層板の誘
電率（ε）は、各構成材料の誘電率と各構成材料の占め
る体積とで決まるものであり、基材として使用されるガ
ラス繊維の誘電率は一般に５．８、フッ素樹脂の誘電率
は一般に２．１である。そして従来のフッ素樹脂積層板
はフッ素樹脂含有率を７２重量％程度に調整したプリプ
レグを用いて作成されており、このプリプレグを用いて
作成される積層板の誘電率は２．６程度の低い値にな
る。これに対してフッ素樹脂の樹脂含有率が３０〜６０
重量％の範囲になるように調整したプリプレグを用いて
積層板を作成することによって、誘電率が３．１〜４．
５の範囲の積層板を作成することができる。すなわち、
フッ素樹脂の樹脂含有率が３０重量％のプリプレグを用
いることによって誘電率が４．５の積層板を作成するこ
とができ、フッ素樹脂の樹脂含有率が６０重量％のプリ
プレグを用いることによって誘電率が３．１の積層板を
作成することができるものである。

【００１１】このようにして、本発明に係る積層板の誘
電率が３．１〜４．５（より好ましくは誘電率３．３〜
４．０）の金属張りフッ素樹脂積層板を得ることができ
るものであり、積層板の誘電率がこの範囲の金属張り積
層板を用いることによって、サイズの小さいアンテナを
製作することができるものである。すなわち、図１のよ
うに作成されるアンテナにあって、アンテナ導体層２ａ
は一辺の大きさを受信周波数の波長を基準に設計される
が、この一辺の大きさは誘電体層となる積層板の誘電率
の平方根に反比例するものであり、積層板の誘電率をこ
のように３．１以上と大きく設定することによってアン
テナ導体層２ａを小さいパターンとして形成することが
でき、アンテナのサイズを小さくすることが可能になる
のである。誘電率を高くするためには上記のようにフッ
ソ樹脂の含有率の小さいプリプレグを用いて積層板を作
成する必要があるが、フッソ樹脂の含有率が小さくなる
と積層板への加工が困難になるので、誘電率の上限は
４．５に設定される。またこのように積層板の誘電率を
３．１〜４．５と、従来から使用されるＰＰＯ樹脂積層
板やＢＴ積層板の誘電率に近似させているために、ＰＰ
Ｏ樹脂積層板やＢＴ樹脂積層板からアンテナに加工する
従来の場合と同じ設計でアンテナに加工することが可能
になるものである。さらに、フッ素樹脂は誘電正接がＰ
ＰＯ樹脂やＢＴ樹脂よりも小さいために、アンテナ特性
が良好なアンテナを得ることができるものである。

【００１２】また、上記のように誘電率が３．１〜４．
５の積層板を作成するために、フッ素樹脂の樹脂含有率
が３０〜６０重量％の範囲になるように調整したプリプ
レグを用いているので、積層板のフッ素樹脂含有率も小
さくなり、このことが良好な結果をもたらすことにな
る。すなわち、フッ素樹脂そのものは非常に柔らかいた
めに、従来の積層板のようにフッ素樹脂含有率が高いと
積層板自体も柔らかくなってドリル加工性が悪くなり、
また樹脂分が多いと積層板の表面の平滑性が悪くなって
板厚のバラツキが大きくなるが、本発明の積層板のよう
にフッ素樹脂の含有率が小さいと、樹脂が少ない分安価
になるのは勿論、積層板が硬くなってドリル加工性が良
くなって取扱いも容易になり、また表面が平滑になって
板厚のバラツキが小さくなるという良好な結果になるも
のである。

【００１３】

【実施例】次に、本発明を実施例によって例証する。 （実施例１）日東紡績株式会社製ガラスクロス「ＷＥ−
１０８０」を基材として用い、これにダイキン工業株式
会社製フッ素樹脂「ポリフロンＤ−２」を含浸して４５
０℃で１０分間焼成することによって、樹脂含有率が４
３重量％のプリプレグを調製した。このプリプレグを２
０枚重ね、さらにその両側に日鉱グールド株式会社製の
１８μ銅箔を重ね、これを４００℃、３０ｋｇ／ｃｍ²
の条件で２００分間加熱加圧成形することによって、厚
み１．６ｍｍのフッ素樹脂銅張り積層板を作成した。

【００１４】（実施例２）日東紡績株式会社製ガラスク
ロス「ＷＥ−１１６Ｅ」を基材として用い、これにダイ
キン工業株式会社製フッ素樹脂「ポリフロンＤ−２」を
含浸して４５０℃で１０分間焼成することによって、樹
脂含有率が３０重量％のプリプレグを調製した。このプ
リプレグ１０枚と日東電工株式会社製のＰＴＰＥフィル
ムを組み合わせて重ねてトータルの樹脂量を４３重量％
に整えた後、さらにその両側に日鉱グールド株式会社製
の１８μ銅箔を重ね、これを４００℃、３０ｋｇ／ｃｍ
² の条件で２００分間加熱加圧成形することによって、
厚み０．８ｍｍのフッ素樹脂銅張り積層板を作成した。

【００１５】（実施例３）日東紡績株式会社製ガラスク
ロス「ＷＥ−１８Ｗ」を基材として用い、これにダイキ
ン工業株式会社製フッ素樹脂「ポリフロンＤ−２」を含
浸して４５０℃で１０分間焼成することによって、樹脂
含有率が３０重量％のプリプレグを調製した。このプリ
プレグを１０枚重ね、さらにその両側に日鉱グールド株
式会社製の１８μ銅箔を重ね、これを４００℃、３０ｋ
ｇ／ｃｍ² の条件で２００分間加熱加圧成形することに
よって、厚み１．０ｍｍのフッ素樹脂銅張り積層板を作
成した。

【００１６】（比較例１）日東紡績株式会社製ガラスク
ロス「ＷＥ−１０８０」を基材として用い、これにダイ
キン工業株式会社製フッ素樹脂「ポリフロンＤ−２」を
含浸して４５０℃で１０分間焼成することによって、樹
脂含有率が７２重量％のプリプレグを調製した。このプ
リプレグを１５枚重ね、さらにその両側に日鉱グールド
株式会社製の１８μ銅箔を重ね、これを４００℃、３０
ｋｇ／ｃｍ² の条件で２００分間加熱加圧成形すること
によって、厚み１．２ｍｍのフッ素樹脂銅張り積層板を
作成した。

【００１７】（比較例２）さらに比較のために、ガラス
基材熱硬化ＰＰＯ樹脂銅張り積層板として松下電工株式
会社製「Ｒ４７２６」を用いた。上記実施例１乃至３及
び比較例１，２の銅張り積層板について、その積層板の
誘電率及び誘電正接を測定し、また板厚のバラツキを測
定すると共にドリル加工性とコストを評価し、さらにこ
の銅張り積層板を用いて図１のようなアンテナを作成す
るにあたって設計されるアンテナの大きさ（一辺の大き
さ）を調べた。結果を次表に示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】表にみられるように、各実施例のものは誘
電正接が小さく、アンテナの大きさも小さくできること
が確認される。また各実施例のものは板厚のバラツキが
小さく、ドリル加工性が良好で、コストも安価にできる
ものであった。

【００２０】

【発明の効果】上記のように本発明は、ガラス繊維布を
基材としフッ素樹脂を含浸硬化させて作成される積層板
の誘電率を３．１〜４．５に調整したので、積層板の誘
電率をこのように３．１以上と大きく設定することによ
って小さいサイズのアンテナに加工することができるも
のであり、また従来から使用されるＰＰＯ樹脂積層板や
ＢＴ積層板の誘電率に近似させることができるものであ
って、ＰＰＯ樹脂積層板やＢＴ樹脂積層板からアンテナ
に加工する場合と共通の設計でアンテナに加工すること
が可能になるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】アンテナの一例を示すものであり、（ａ）は斜
視図、（ｂ）は断面図である。

【符号の説明】

１ 積層板 ２ 金属箔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス繊維布を基材としフッ素樹脂を含
   浸硬化させて作成される積層板及び積層板に接着された
   金属箔とで形成され、積層板は誘電率が３．１〜４．５
   であることを特徴とする金属張り積層板。