JPH0521910A - 高周波回路用基板 - Google Patents
高周波回路用基板Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 εrやｔａｎδが低く、しかも、スルーホー
ルの導通信頼性が向上された高周波回路用基板を提供す
る。 【構成】 超高分子量ポリエチレン中に硬化した硬化性
樹脂が分散されてなるシートの両面又は片面に硬化した
硬化性樹脂含浸補強層が積層され、更に金属導体層が設
けられている高周波回路用基板の超高分子量量ポリエチ
レン中又は硬化した硬化性樹脂含浸補強層中に対称構造
を有するハロゲン化有機化合物を分散させる。
ルの導通信頼性が向上された高周波回路用基板を提供す
る。 【構成】 超高分子量ポリエチレン中に硬化した硬化性
樹脂が分散されてなるシートの両面又は片面に硬化した
硬化性樹脂含浸補強層が積層され、更に金属導体層が設
けられている高周波回路用基板の超高分子量量ポリエチ
レン中又は硬化した硬化性樹脂含浸補強層中に対称構造
を有するハロゲン化有機化合物を分散させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子機器用の基板、特
に高周波領域での使用に好適な高周波回路用基板に関す
る。
に高周波領域での使用に好適な高周波回路用基板に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】最近の電子工業、通信工業の各分野にお
いて使用される信号の周波数は次第に高周波の領域に移
行し、従来多用されていたキロヘルツの領域からメガヘ
ルツやギガヘルツの領域の方に重要性が移行している。
これらの高周波領域では信号速度や信号の損失の回路性
能への影響が大きく、使用する電気部品や積層板に対し
て高周波領域での信号速度の向上、損失の低減が求めら
れている。積層板上の回路の信号速度は積層板の誘電体
の比誘電率（以下εr と称す）に依存しており、εr が
低いほど信号速度は速くなる。また信号の損失は誘電体
のεr と誘電正接（ｔａｎδ）に依存しており、εr や
ｔａｎδが低いほど損失が少なくなる。このため高周波
用基板に使用される誘電体にはεr やｔａｎδの低いも
のが要求される。εr やｔａｎδの低い誘電体としてポ
リテトラフルオロエチレンやポリエチレンなどの樹脂を
ガラスクロスに含浸させたものが用いられ、これに銅箔
を積層させた高周波用基板が一般的に使用されている。
いて使用される信号の周波数は次第に高周波の領域に移
行し、従来多用されていたキロヘルツの領域からメガヘ
ルツやギガヘルツの領域の方に重要性が移行している。
これらの高周波領域では信号速度や信号の損失の回路性
能への影響が大きく、使用する電気部品や積層板に対し
て高周波領域での信号速度の向上、損失の低減が求めら
れている。積層板上の回路の信号速度は積層板の誘電体
の比誘電率（以下εr と称す）に依存しており、εr が
低いほど信号速度は速くなる。また信号の損失は誘電体
のεr と誘電正接（ｔａｎδ）に依存しており、εr や
ｔａｎδが低いほど損失が少なくなる。このため高周波
用基板に使用される誘電体にはεr やｔａｎδの低いも
のが要求される。εr やｔａｎδの低い誘電体としてポ
リテトラフルオロエチレンやポリエチレンなどの樹脂を
ガラスクロスに含浸させたものが用いられ、これに銅箔
を積層させた高周波用基板が一般的に使用されている。
【０００３】ガラスクロスにポリテトラフルオロエチレ
ンを含浸させた誘電体を用いたポリテトラフルオロエチ
レン／ガラスクロス基板は、ポリテトラフルオロエチレ
ンの高融点、低流動性のため、その製造に高温度で長時
間の成形を要しコストが高くなるという問題があった。
一方、ガラスクロスにポリエチレンを含浸させたポリエ
チレン／ガラスクロス基板はポリエチレンの融点が低い
ため、はんだ耐熱性に劣る欠点があった。
ンを含浸させた誘電体を用いたポリテトラフルオロエチ
レン／ガラスクロス基板は、ポリテトラフルオロエチレ
ンの高融点、低流動性のため、その製造に高温度で長時
間の成形を要しコストが高くなるという問題があった。
一方、ガラスクロスにポリエチレンを含浸させたポリエ
チレン／ガラスクロス基板はポリエチレンの融点が低い
ため、はんだ耐熱性に劣る欠点があった。
【０００４】これらの点を改良するために、本発明者ら
は特願平１−２４８４２７号明細書及び特願平１−２４
８４２８号明細書において超高分子量ポリエチレン（以
下ＵＨＭＷＰＥと称することがある。）の多孔質シート
と未硬化の硬化性樹脂が含浸された樹脂含浸補強層を積
層し、加熱加圧して多孔質を消失させると同時に硬化性
樹脂の硬化を行う高周波回路用基板の製造方法を提案し
た。これはＵＨＭＷＰＥの低εr 及び低ｔａｎδの利点
を生かしつつ、溶融時の低流動性により耐熱性を改良
し、プリプレグとＵＨＭＷＰＥ多孔質シートの積層によ
り、加工の難点を克服したものである。
は特願平１−２４８４２７号明細書及び特願平１−２４
８４２８号明細書において超高分子量ポリエチレン（以
下ＵＨＭＷＰＥと称することがある。）の多孔質シート
と未硬化の硬化性樹脂が含浸された樹脂含浸補強層を積
層し、加熱加圧して多孔質を消失させると同時に硬化性
樹脂の硬化を行う高周波回路用基板の製造方法を提案し
た。これはＵＨＭＷＰＥの低εr 及び低ｔａｎδの利点
を生かしつつ、溶融時の低流動性により耐熱性を改良
し、プリプレグとＵＨＭＷＰＥ多孔質シートの積層によ
り、加工の難点を克服したものである。
【０００５】更にスルーホールの導通信頼性を向上させ
るため、特願平２−１５３３８８号明細書において溶融
粘度３０００ポイズ以下の未硬化の硬化性樹脂が含浸さ
れたプリプレグを使用することにより、スルーホール導
通信頼性の向上した高周波回路用基板及びその製造方法
を提案した。しかしながら得られた基板のスルーホール
の導通信頼性は十分ではなかった。なお、ここでいうプ
リプレグに使用する未硬化の硬化性樹脂の溶融粘度と
は、プリプレグ補強層が壊れないように籾ほぐし、プリ
プレグから脱落した樹脂粉をふるいにかけ１００メッシ
ュのふるいを通過したものを試料とし、フローテスター
（島津製作所製 島津フローテスターＣＦＴ−５００
Ｃ）を用いて温度１３０℃、荷重３ｋｇで測定したとき
の最低粘度である。
るため、特願平２−１５３３８８号明細書において溶融
粘度３０００ポイズ以下の未硬化の硬化性樹脂が含浸さ
れたプリプレグを使用することにより、スルーホール導
通信頼性の向上した高周波回路用基板及びその製造方法
を提案した。しかしながら得られた基板のスルーホール
の導通信頼性は十分ではなかった。なお、ここでいうプ
リプレグに使用する未硬化の硬化性樹脂の溶融粘度と
は、プリプレグ補強層が壊れないように籾ほぐし、プリ
プレグから脱落した樹脂粉をふるいにかけ１００メッシ
ュのふるいを通過したものを試料とし、フローテスター
（島津製作所製 島津フローテスターＣＦＴ−５００
Ｃ）を用いて温度１３０℃、荷重３ｋｇで測定したとき
の最低粘度である。
【０００６】スルーホールの導通信頼性を向上させるた
めに、基板の熱膨張を低減するのが有効であることは、
例えば日本電子材料技術協会会報ｖｏｌ．１０第１巻
「スルーホールプリント板の信頼性について」（１９７
８年）に記載されている。熱膨張を低下させるために充
填剤の混合を行うことは、日本化学会編化学総説Ｎｏ．
８「複合材料」ｐ３３〜３７（１９７５年、学会出版セ
ンター）で述べられているように広く行われている。し
かしながら、スルーホールの導通信頼性を向上させるた
めに充填剤を使用する場合、充填剤自身のεrやｔａｎ
δが高くなってしまうという問題点があった。充填剤は
多量に添加しないとその効果を発揮しないが、従来多量
に添加してもεrやｔａｎδをそれほど高くしないもの
は二酸化珪素しか知られていなかったが、これとて吸着
水の影響によりεrやｔａｎδが高くなってしまうとい
う問題点があった。
めに、基板の熱膨張を低減するのが有効であることは、
例えば日本電子材料技術協会会報ｖｏｌ．１０第１巻
「スルーホールプリント板の信頼性について」（１９７
８年）に記載されている。熱膨張を低下させるために充
填剤の混合を行うことは、日本化学会編化学総説Ｎｏ．
８「複合材料」ｐ３３〜３７（１９７５年、学会出版セ
ンター）で述べられているように広く行われている。し
かしながら、スルーホールの導通信頼性を向上させるた
めに充填剤を使用する場合、充填剤自身のεrやｔａｎ
δが高くなってしまうという問題点があった。充填剤は
多量に添加しないとその効果を発揮しないが、従来多量
に添加してもεrやｔａｎδをそれほど高くしないもの
は二酸化珪素しか知られていなかったが、これとて吸着
水の影響によりεrやｔａｎδが高くなってしまうとい
う問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した事情
に鑑みてなされたものであって、充填剤が多量に添加さ
れていてもεrやｔａｎδが低く、しかも、スルーホー
ルの導通信頼性が向上された高周波回路用基板を提供す
るものである。
に鑑みてなされたものであって、充填剤が多量に添加さ
れていてもεrやｔａｎδが低く、しかも、スルーホー
ルの導通信頼性が向上された高周波回路用基板を提供す
るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決するために様々な種類の充填剤について鋭意検討を
重ねた結果、対称構造を有するハロゲン化有機化合物の
使用によりεrやｔａｎδが低く、しかもスルーホール
の導通信頼性が高い基板が得られることを見出し、この
知見に基づいて本発明を完成するに至った。
解決するために様々な種類の充填剤について鋭意検討を
重ねた結果、対称構造を有するハロゲン化有機化合物の
使用によりεrやｔａｎδが低く、しかもスルーホール
の導通信頼性が高い基板が得られることを見出し、この
知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００９】すなわち、本発明は超高分子量ポリエチレ
ン中に硬化した硬化性樹脂が分散されてなるシートの両
面又は片面に硬化した硬化性樹脂含浸補強層が積層さ
れ、更に金属導体層が設けられている高周波回路用基板
において、超高分子量量ポリエチレン中又は硬化した硬
化性樹脂含浸補強層中に対称構造を有するハロゲン化有
機化合物が分散されていることを特徴とする高周波回路
用基板を提供するものである。
ン中に硬化した硬化性樹脂が分散されてなるシートの両
面又は片面に硬化した硬化性樹脂含浸補強層が積層さ
れ、更に金属導体層が設けられている高周波回路用基板
において、超高分子量量ポリエチレン中又は硬化した硬
化性樹脂含浸補強層中に対称構造を有するハロゲン化有
機化合物が分散されていることを特徴とする高周波回路
用基板を提供するものである。
【００１０】以下本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明に係る高周波回路用基板の構成を示す断面図
である。１は超高分子量ポリエチレン、２は充填剤で、
内層７を形成し、３は補強基材、４は硬化性樹脂で、外
層６を形成し、５は金属導体層である。充填剤は図１に
示されているように内層及び外層の両方に分散されてい
てもよいし、内層のみ又は外層のみに分散されていても
よい。充填剤をどちらか一方に分散させる場合には、基
板内での充填剤の分率を大きくできる内層７に分散させ
ることが好ましい。
１は本発明に係る高周波回路用基板の構成を示す断面図
である。１は超高分子量ポリエチレン、２は充填剤で、
内層７を形成し、３は補強基材、４は硬化性樹脂で、外
層６を形成し、５は金属導体層である。充填剤は図１に
示されているように内層及び外層の両方に分散されてい
てもよいし、内層のみ又は外層のみに分散されていても
よい。充填剤をどちらか一方に分散させる場合には、基
板内での充填剤の分率を大きくできる内層７に分散させ
ることが好ましい。
【００１１】本発明の高周波基板は、例えばＵＨＭＷＰ
Ｅ多孔質シートの両面又は片面に未硬化の硬化性樹脂が
含浸された補強シート（以下、プリプレグと称すること
がある）を積層し、これを加熱加圧して多孔質シートの
多孔質を消失させると同時にプリプレグに含まれる未硬
化の硬化性樹脂を多孔質に浸入させ、硬化を行うことに
より製造することができる。充填剤はプリプレグ又はＵ
ＨＭＷＰＥシートの製造時に添加することによりＵＨＭ
ＷＰＥ中又は硬化した硬化性樹脂含浸補強層中に分散さ
せることができる。
Ｅ多孔質シートの両面又は片面に未硬化の硬化性樹脂が
含浸された補強シート（以下、プリプレグと称すること
がある）を積層し、これを加熱加圧して多孔質シートの
多孔質を消失させると同時にプリプレグに含まれる未硬
化の硬化性樹脂を多孔質に浸入させ、硬化を行うことに
より製造することができる。充填剤はプリプレグ又はＵ
ＨＭＷＰＥシートの製造時に添加することによりＵＨＭ
ＷＰＥ中又は硬化した硬化性樹脂含浸補強層中に分散さ
せることができる。
【００１２】本発明で用いられる対称構造を有するハロ
ゲン化有機化合物としては、デカブロモジフェニルエー
テル、ヘキサブロモベンゼンなどの臭素化有機化合物、
下記に示すような１，２，３，４，７，８，９，１０，
１３，１３，１４，１４，−ドデカクロロ−１，４，４
ａ，５，６，６ａ，７，１０，１０ａ，１１，１２，１
２ａ−ドデカヒドロ−１，４，７，１０−ジメタノジベ
ンゾノ（ａ，ｅ）シクロオクテン（デクロランプラス、
オキシデンタルケミカル社商品名）などの塩素化有機化
合物が用いられるが、ダイオキシン、フランなどの有毒
物質を発生しないデクロランプラス好適に用いられる。
デクロランプラスは難燃剤として知られているが、本発
明のように多量に添加してεr、ｔａｎδを高めずに、
しかもスルーホールの導通信頼性を大幅に向上させるこ
とは知られていない。
ゲン化有機化合物としては、デカブロモジフェニルエー
テル、ヘキサブロモベンゼンなどの臭素化有機化合物、
下記に示すような１，２，３，４，７，８，９，１０，
１３，１３，１４，１４，−ドデカクロロ−１，４，４
ａ，５，６，６ａ，７，１０，１０ａ，１１，１２，１
２ａ−ドデカヒドロ−１，４，７，１０−ジメタノジベ
ンゾノ（ａ，ｅ）シクロオクテン（デクロランプラス、
オキシデンタルケミカル社商品名）などの塩素化有機化
合物が用いられるが、ダイオキシン、フランなどの有毒
物質を発生しないデクロランプラス好適に用いられる。
デクロランプラスは難燃剤として知られているが、本発
明のように多量に添加してεr、ｔａｎδを高めずに、
しかもスルーホールの導通信頼性を大幅に向上させるこ
とは知られていない。
【００１３】
【化１】
【００１４】充填剤の添加量はＵＨＭＷＰＥ１００重量
部に対して３０重量部〜８０重量部、好ましくは５０重
量部〜１２０重量部である。３０重量部未満では効果が
不十分でスルーホール信頼性が低下し、また１８０重量
部を超えると混合性が著しく低下し、充填剤が分離する
ことがある。
部に対して３０重量部〜８０重量部、好ましくは５０重
量部〜１２０重量部である。３０重量部未満では効果が
不十分でスルーホール信頼性が低下し、また１８０重量
部を超えると混合性が著しく低下し、充填剤が分離する
ことがある。
【００１５】本発明の超高分子量ポリエチレンの多孔質
シートに用いられるＵＨＭＷＰＥは、チーグラー法重合
技術により製造され、その平均分子量は粘度法による測
定で１００万〜５００万と一般のポリエチレンの２万〜
２０万に比べて極めて大きい分子量をもつものである。
例えば、三井石油化学工業（ハイゼックスミリオン、ミ
ペロン）、旭化成工業（サンテック）、西独ヘキスト社
（ＨＯＳＴＡＬＥＮ．ＧＵＲ）、米国ハーキュレス（Ｈ
ＩＦＬＡＸ．１０００）などで上市しているものが好適
に用いられる。
シートに用いられるＵＨＭＷＰＥは、チーグラー法重合
技術により製造され、その平均分子量は粘度法による測
定で１００万〜５００万と一般のポリエチレンの２万〜
２０万に比べて極めて大きい分子量をもつものである。
例えば、三井石油化学工業（ハイゼックスミリオン、ミ
ペロン）、旭化成工業（サンテック）、西独ヘキスト社
（ＨＯＳＴＡＬＥＮ．ＧＵＲ）、米国ハーキュレス（Ｈ
ＩＦＬＡＸ．１０００）などで上市しているものが好適
に用いられる。
【００１６】ＵＨＭＷＰＥの多孔質シートはＵＨＭＷＰ
Ｅ粉末粒子を焼結させ、粒子同士を融着により接合し、
厚み０．５〜５ｍｍのシートに成形したものである。接
合した粒子の外側には空気の連続層が存在する。
Ｅ粉末粒子を焼結させ、粒子同士を融着により接合し、
厚み０．５〜５ｍｍのシートに成形したものである。接
合した粒子の外側には空気の連続層が存在する。
【００１７】ＵＨＭＷＰＥの多孔質シートの製造法は例
えばフィルム、金属ベルトなどの基材上に充填剤を混合
したＵＨＭＷＰＥの粉末粒子を投入し、これをロールや
バーにより、それらと基材との間隔を一定に保つように
して得た間隔に通し、ＵＨＭＷＰＥの粉末粒子を一定の
厚みに賦形させ、更に加熱炉に通し、粒子同士を加熱焼
結させて、ＵＨＭＷＰＥの多孔質シートを連続して成形
する方法がある。このとき、ＵＨＭＷＰＥ粉末粒子に接
着剤をコートしたり、接着性を有する粒子や安定剤、難
燃剤、着色剤などを添加することもできる。
えばフィルム、金属ベルトなどの基材上に充填剤を混合
したＵＨＭＷＰＥの粉末粒子を投入し、これをロールや
バーにより、それらと基材との間隔を一定に保つように
して得た間隔に通し、ＵＨＭＷＰＥの粉末粒子を一定の
厚みに賦形させ、更に加熱炉に通し、粒子同士を加熱焼
結させて、ＵＨＭＷＰＥの多孔質シートを連続して成形
する方法がある。このとき、ＵＨＭＷＰＥ粉末粒子に接
着剤をコートしたり、接着性を有する粒子や安定剤、難
燃剤、着色剤などを添加することもできる。
【００１８】ＵＨＭＷＰＥ粉末は平均粒子径０．００１
〜１ｍｍであるものが好ましい。得られるＵＨＭＷＰＥ
の多孔質シートの表面が平滑になるためには、平均粒子
径が０．００１〜０．１ｍｍであるものが特に好まし
い。
〜１ｍｍであるものが好ましい。得られるＵＨＭＷＰＥ
の多孔質シートの表面が平滑になるためには、平均粒子
径が０．００１〜０．１ｍｍであるものが特に好まし
い。
【００１９】プリプレグとしては、印刷回路用基板に通
常用いられているガラス布、ガラス不織布、プラスチッ
ク繊維の織布、不織布等の補強基材に硬化性樹脂ワニス
を含浸乾燥させたものが挙げられる。含浸させる硬化性
樹脂としては、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、
ポリイミド樹脂、ビスマレイミド・トリアジン樹脂、Ｐ
ＰＯ樹脂若しくはＰＰＳ樹脂と架橋性ポリマー又は架橋
性モノマーとの樹脂組成物が挙げられる。好ましくは、
εrやｔａｎδが比較的低いポリエステル樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリイミド樹脂が用いられる。コストの面から
エポキシ樹脂が更に好ましい。また、プリプレグの使用
量は５０〜２００ｇ／ｍ2が好ましく、補強層の厚みは
３０〜２００μｍが好ましい。
常用いられているガラス布、ガラス不織布、プラスチッ
ク繊維の織布、不織布等の補強基材に硬化性樹脂ワニス
を含浸乾燥させたものが挙げられる。含浸させる硬化性
樹脂としては、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、
ポリイミド樹脂、ビスマレイミド・トリアジン樹脂、Ｐ
ＰＯ樹脂若しくはＰＰＳ樹脂と架橋性ポリマー又は架橋
性モノマーとの樹脂組成物が挙げられる。好ましくは、
εrやｔａｎδが比較的低いポリエステル樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリイミド樹脂が用いられる。コストの面から
エポキシ樹脂が更に好ましい。また、プリプレグの使用
量は５０〜２００ｇ／ｍ2が好ましく、補強層の厚みは
３０〜２００μｍが好ましい。
【００２０】樹脂含浸補強層は補強基材へ樹脂をディス
パージョン、溶液で含浸し分散媒、溶媒を乾燥させる方
法や、溶融樹脂を加圧して補強基材中に含浸させる方法
などにより得ることができるが、気泡が入りにくいとい
う点で前者が良好である。
パージョン、溶液で含浸し分散媒、溶媒を乾燥させる方
法や、溶融樹脂を加圧して補強基材中に含浸させる方法
などにより得ることができるが、気泡が入りにくいとい
う点で前者が良好である。
【００２１】樹脂含浸層の上に積層される金属導体層
は、銅、白銅、青銅、黄銅等の銅合金、アルミニウム、
ニッケル、鉄、ステンレス等の鉄合金、金、銀、白金等
の箔又は板である。好ましくは、銅泊、アルミニウム
箔、アルミニウム板、鉄合金板である。また、金属箔又
は板のかわりに所定の回路がを形成された銅メッキ、銀
メッキ等の導体層でもよい。これらの厚さは通常、１０
〜５０μｍである。
は、銅、白銅、青銅、黄銅等の銅合金、アルミニウム、
ニッケル、鉄、ステンレス等の鉄合金、金、銀、白金等
の箔又は板である。好ましくは、銅泊、アルミニウム
箔、アルミニウム板、鉄合金板である。また、金属箔又
は板のかわりに所定の回路がを形成された銅メッキ、銀
メッキ等の導体層でもよい。これらの厚さは通常、１０
〜５０μｍである。
【００２２】加熱加圧の条件は、通常１３０〜２５０
℃、印加圧力２０〜８０ｋｇ／ｃｍ2（０．２〜７．８
ＭＰａ）、印加時間２０〜１２０分で行われ、ＵＨＭＷ
ＰＥ多孔質シート、プリプレグ、金属導体層を鏡板に挟
み、均一な条件で加熱加圧することが好ましい。
℃、印加圧力２０〜８０ｋｇ／ｃｍ2（０．２〜７．８
ＭＰａ）、印加時間２０〜１２０分で行われ、ＵＨＭＷ
ＰＥ多孔質シート、プリプレグ、金属導体層を鏡板に挟
み、均一な条件で加熱加圧することが好ましい。
【００２３】
【作用】本発明で充填剤に用いたハロゲン化有機化合物
は対称構造であるため、分子の極性が少なく、εrやｔ
ａｎδが低い。特にデクロランプラスは大量に添加して
もεrやｔａｎδの値は高くならず、とりわけ効果があ
る。しかもこの充填剤は熱膨張の低減と同時にスルーホ
ールめっきの密着性を向上させるために良好なスルーホ
ールの導通信頼性を得ることができる。
は対称構造であるため、分子の極性が少なく、εrやｔ
ａｎδが低い。特にデクロランプラスは大量に添加して
もεrやｔａｎδの値は高くならず、とりわけ効果があ
る。しかもこの充填剤は熱膨張の低減と同時にスルーホ
ールめっきの密着性を向上させるために良好なスルーホ
ールの導通信頼性を得ることができる。
【００２４】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１〜６ 超高分子量ポリエチレン、ミペロンＸＭ２２０（平均粒
子径０．０３ｍｍ、融点１３６℃、嵩密度０．４ｇ／ｃ
ｍ3 、真密度０．９４ｇ／ｃｍ3 、三井石油化学工業株
式会社商品名）、充填剤としてデクロランプラス−２５
（塩素含有率６５重量％、平均粒子径０．００３ｍｍ、
嵩密度０．６７ｇ／ｃｍ3、真密度１．９ｇ／ｃｍ3 、
米国オキシデンタルケミカル社商品名）を用い、ミペロ
ンＸＭ２２０に対し、デクロランプラス−２５を表１に
示す割合にミキサーにより混合して、ステンレスベルト
上に１．３ｍｍ厚みに賦形し、１８０℃の加熱炉中で１
５分間加熱焼結を行い、見かけ密度０．５５ｇ／ｃｍ3
の充填剤混合樹脂多孔質シートを得た。
するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１〜６ 超高分子量ポリエチレン、ミペロンＸＭ２２０（平均粒
子径０．０３ｍｍ、融点１３６℃、嵩密度０．４ｇ／ｃ
ｍ3 、真密度０．９４ｇ／ｃｍ3 、三井石油化学工業株
式会社商品名）、充填剤としてデクロランプラス−２５
（塩素含有率６５重量％、平均粒子径０．００３ｍｍ、
嵩密度０．６７ｇ／ｃｍ3、真密度１．９ｇ／ｃｍ3 、
米国オキシデンタルケミカル社商品名）を用い、ミペロ
ンＸＭ２２０に対し、デクロランプラス−２５を表１に
示す割合にミキサーにより混合して、ステンレスベルト
上に１．３ｍｍ厚みに賦形し、１８０℃の加熱炉中で１
５分間加熱焼結を行い、見かけ密度０．５５ｇ／ｃｍ3
の充填剤混合樹脂多孔質シートを得た。
【表１】
【００２５】このシートの両面に厚さ５０μｍのガラス
布に臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（Ｔｇ１３
０℃）を含浸させたプリプレグ（樹脂分６０重量％）を
介して厚さ３５μｍの電解銅箔（古河サーキットフォイ
ル株式会社）を積層し、ステンレス製の鏡板を用い、１
７５℃、２０ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件で９０分間加熱加圧
し、厚さ０．９ｍｍの高周波回路用基板を得た。
布に臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（Ｔｇ１３
０℃）を含浸させたプリプレグ（樹脂分６０重量％）を
介して厚さ３５μｍの電解銅箔（古河サーキットフォイ
ル株式会社）を積層し、ステンレス製の鏡板を用い、１
７５℃、２０ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件で９０分間加熱加圧
し、厚さ０．９ｍｍの高周波回路用基板を得た。
【００２６】比較例１
充填剤を用いないほかは実施例１と同様にして、厚さ
０．８ｍｍの高周波回路用基板を得た。
０．８ｍｍの高周波回路用基板を得た。
【００２７】比較例２
充填剤に炭酸カルシウムＮＳ＃１００（平均粒子径０．
００１ｍｍ、嵩密度０．３ｇ／ｃｍ3、真密度２．７ｇ
／ｃｍ3、日東粉化工業株式会社商品名）を用い、実施
例３と同じ体積分率となるように１４２重量部混合し
た。それ以外は実施例１と同様にして厚さ０．８ｍｍの
高周波基板を得た。
００１ｍｍ、嵩密度０．３ｇ／ｃｍ3、真密度２．７ｇ
／ｃｍ3、日東粉化工業株式会社商品名）を用い、実施
例３と同じ体積分率となるように１４２重量部混合し
た。それ以外は実施例１と同様にして厚さ０．８ｍｍの
高周波基板を得た。
【００２８】比較例３
充填剤に二酸化珪素エアロジルＢＦ−１００（平均粒子
径０．０３ｍｍ、真密度２．１ｇ／ｃｍ3、日本エアロ
ジル株式会社商品名）を用い、実施例３と同じ体積分率
となるように１１０重量部混合した。それ以外は同様に
して厚さ０．８ｍｍの高周波回路用基板を得た。
径０．０３ｍｍ、真密度２．１ｇ／ｃｍ3、日本エアロ
ジル株式会社商品名）を用い、実施例３と同じ体積分率
となるように１１０重量部混合した。それ以外は同様に
して厚さ０．８ｍｍの高周波回路用基板を得た。
【００２９】比較例４
厚さ２００μｍのガラス布に実施例と同じエポキシ樹脂
を含浸させたプリプレグ（樹脂分５０重量％）を４枚積
層し、その両面に実施例と同じ銅箔を配置し、同じ条件
で加熱加圧して厚さ０．８ｍｍの高周波回路用基板を得
た。
を含浸させたプリプレグ（樹脂分５０重量％）を４枚積
層し、その両面に実施例と同じ銅箔を配置し、同じ条件
で加熱加圧して厚さ０．８ｍｍの高周波回路用基板を得
た。
【００３０】上記の高周波回路用基板にＪＩＳ Ｃ５０
１２によるテストパターンに適合させてドリルで穴明け
し、無電解銅めっき液ＣＵＳＴ（日立化成工業株式会社
商品名）を用い、０．５μｍ厚のめっきの後、硫酸銅電
気めっきにより３０μｍ厚のめっきを行い、スルーホー
ルめっきがなされた試料を得た。この試料に対し、２６
０℃のオイルに１０秒間浸漬し、室温の水中に１０秒間
浸漬する操作を１サイクルとする熱衝撃試験を行った。
実施例１〜６の熱衝撃試験の結果を表１に、実施例３と
その他の基板の結果を表２に示した。また、実施例３、
比較例１〜４の銅箔をエッチング除去し、理学電機株式
会社製熱機械分析装置ＴＭＡ−８１４０により室温から
２６０℃までの厚方向の熱膨張量（単位厚み当たりの変
位量）を測定した。εr、ｔａｎδは１２ＧＨｚの空胴
共振器法により測定した。
１２によるテストパターンに適合させてドリルで穴明け
し、無電解銅めっき液ＣＵＳＴ（日立化成工業株式会社
商品名）を用い、０．５μｍ厚のめっきの後、硫酸銅電
気めっきにより３０μｍ厚のめっきを行い、スルーホー
ルめっきがなされた試料を得た。この試料に対し、２６
０℃のオイルに１０秒間浸漬し、室温の水中に１０秒間
浸漬する操作を１サイクルとする熱衝撃試験を行った。
実施例１〜６の熱衝撃試験の結果を表１に、実施例３と
その他の基板の結果を表２に示した。また、実施例３、
比較例１〜４の銅箔をエッチング除去し、理学電機株式
会社製熱機械分析装置ＴＭＡ−８１４０により室温から
２６０℃までの厚方向の熱膨張量（単位厚み当たりの変
位量）を測定した。εr、ｔａｎδは１２ＧＨｚの空胴
共振器法により測定した。
【００３１】更に実施例３、比較例１、２、３の内層樹
脂多孔質シートのみを２００℃、６０ｋｇｆ／ｃｍ2で
１０分間加熱加圧し、空孔を除去した樹脂シート及び比
較 例４の補強基材を含まないエポキシ樹脂のみを１７
５℃、２０ｋｇｆ／ｃｍ2で ９０分間加熱加圧した樹脂
シートに上記と同様のめっきを行い、引きはがし強さを
測定した。これらの結果を表２に示す。
脂多孔質シートのみを２００℃、６０ｋｇｆ／ｃｍ2で
１０分間加熱加圧し、空孔を除去した樹脂シート及び比
較 例４の補強基材を含まないエポキシ樹脂のみを１７
５℃、２０ｋｇｆ／ｃｍ2で ９０分間加熱加圧した樹脂
シートに上記と同様のめっきを行い、引きはがし強さを
測定した。これらの結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】
* 導通抵抗が２０％以上変化するまでのサイクル数。
** ｔａｎδが２００×１０-4より大きい場合は測定が
できない。
できない。
【００３３】実施例３と比較例１とを比べるとεr、ｔ
ａｎδがわずかに上昇するだけで熱衝撃試験で２倍のサ
イクル数が得られている。これに対し比較例２及び３は
εr、ｔａｎδの上昇が非常に大きい。また、ガラス布
とエポキシ樹脂のみの比較例４においては、熱膨張量が
実施例より小さいにもかかわらず、熱衝撃試験のサイク
ル数が同じであるのはめっきはがし強さが小さいためで
ある。すなわち、充填材はめっきの密着性を向上させる
効果を持っていると考えられる。
ａｎδがわずかに上昇するだけで熱衝撃試験で２倍のサ
イクル数が得られている。これに対し比較例２及び３は
εr、ｔａｎδの上昇が非常に大きい。また、ガラス布
とエポキシ樹脂のみの比較例４においては、熱膨張量が
実施例より小さいにもかかわらず、熱衝撃試験のサイク
ル数が同じであるのはめっきはがし強さが小さいためで
ある。すなわち、充填材はめっきの密着性を向上させる
効果を持っていると考えられる。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、基板中に分散された充
填剤により基板の熱膨張が低減し、めっきの密着性が向
上するためにスルーホールの導通信頼性が向上し、また
充填剤が対称構造を有するため基板のεr、ｔａｎδの
上昇が小さく、優れた特性を有する高周波回路用基板を
得ることができる。
填剤により基板の熱膨張が低減し、めっきの密着性が向
上するためにスルーホールの導通信頼性が向上し、また
充填剤が対称構造を有するため基板のεr、ｔａｎδの
上昇が小さく、優れた特性を有する高周波回路用基板を
得ることができる。
【図１】本発明の高周波回路用基板の構成を示す断面説
明図。
明図。
１ 超高分子量ポリエチレン
２ 充填剤
３ 補強基材
４ 硬化性樹脂
５ 金属導体層
６ 外層
７ 内層
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年２月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 高周波回路用基板
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子機器用の基板、特
に高周波領域での使用に好適な高周波回路用基板に関す
る。
に高周波領域での使用に好適な高周波回路用基板に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】最近の電子工業、通信工業の各分野にお
いて使用される信号の周波数は次第に高周波の領域に移
行し、従来多用されていたキロヘルツの領域からメガヘ
ルツやギガヘルツの領域の方に重要性が移行している。
これらの高周波領域では信号速度や信号の損失の回路性
能への影響が大きく、使用する電気部品や積層板に対し
て高周波領域での信号速度の向上、損失の低減が求めら
れている。積層板上の回路の信号速度は積層板の誘電体
の比誘電率（以下εr と称す）に依存しており、εr が
低いほど信号速度は速くなる。また信号の損失は誘電体
のεr と誘電正接（ｔａｎδ）に依存しており、εr や
ｔａｎδが低いほど損失が少なくなる。このため高周波
用基板に使用される誘電体にはεr やｔａｎδの低いも
のが要求される。εr やｔａｎδの低い誘電体としてポ
リテトラフルオロエチレンやポリエチレンなどの樹脂を
ガラスクロスに含浸させたものが用いられ、これに銅箔
を積層させた高周波用基板が一般的に使用されている。
いて使用される信号の周波数は次第に高周波の領域に移
行し、従来多用されていたキロヘルツの領域からメガヘ
ルツやギガヘルツの領域の方に重要性が移行している。
これらの高周波領域では信号速度や信号の損失の回路性
能への影響が大きく、使用する電気部品や積層板に対し
て高周波領域での信号速度の向上、損失の低減が求めら
れている。積層板上の回路の信号速度は積層板の誘電体
の比誘電率（以下εr と称す）に依存しており、εr が
低いほど信号速度は速くなる。また信号の損失は誘電体
のεr と誘電正接（ｔａｎδ）に依存しており、εr や
ｔａｎδが低いほど損失が少なくなる。このため高周波
用基板に使用される誘電体にはεr やｔａｎδの低いも
のが要求される。εr やｔａｎδの低い誘電体としてポ
リテトラフルオロエチレンやポリエチレンなどの樹脂を
ガラスクロスに含浸させたものが用いられ、これに銅箔
を積層させた高周波用基板が一般的に使用されている。
【０００３】ガラスクロスにポリテトラフルオロエチレ
ンを含浸させた誘電体を用いたポリテトラフルオロエチ
レン／ガラスクロス基板は、ポリテトラフルオロエチレ
ンの高融点、低流動性のため、その製造に高温度で長時
間の成形を要しコストが高くなるという問題があった。
一方、ガラスクロスにポリエチレンを含浸させたポリエ
チレン／ガラスクロス基板はポリエチレンの融点が低い
ため、はんだ耐熱性に劣る欠点があった。
ンを含浸させた誘電体を用いたポリテトラフルオロエチ
レン／ガラスクロス基板は、ポリテトラフルオロエチレ
ンの高融点、低流動性のため、その製造に高温度で長時
間の成形を要しコストが高くなるという問題があった。
一方、ガラスクロスにポリエチレンを含浸させたポリエ
チレン／ガラスクロス基板はポリエチレンの融点が低い
ため、はんだ耐熱性に劣る欠点があった。
【０００４】これらの点を改良するために、本発明者ら
は特願平１−２４８４２７号明細書及び特願平１−２４
８４２８号明細書において超高分子量ポリエチレン（以
下ＵＨＭＷＰＥと称することがある。）の多孔質シート
と未硬化の硬化性樹脂が含浸された樹脂含浸補強層を積
層し、加熱加圧して多孔質を消失させると同時に硬化性
樹脂の硬化を行う高周波回路用基板の製造方法を提案し
た。これはＵＨＭＷＰＥの低εr 及び低ｔａｎδの利点
を生かしつつ、溶融時の低流動性により耐熱性を改良
し、プリプレグとＵＨＭＷＰＥ多孔質シートの積層によ
り、加工の難点を克服したものである。
は特願平１−２４８４２７号明細書及び特願平１−２４
８４２８号明細書において超高分子量ポリエチレン（以
下ＵＨＭＷＰＥと称することがある。）の多孔質シート
と未硬化の硬化性樹脂が含浸された樹脂含浸補強層を積
層し、加熱加圧して多孔質を消失させると同時に硬化性
樹脂の硬化を行う高周波回路用基板の製造方法を提案し
た。これはＵＨＭＷＰＥの低εr 及び低ｔａｎδの利点
を生かしつつ、溶融時の低流動性により耐熱性を改良
し、プリプレグとＵＨＭＷＰＥ多孔質シートの積層によ
り、加工の難点を克服したものである。
【０００５】更にスルーホールの導通信頼性を向上させ
るため、特願平２−１５３３８８号明細書において溶融
粘度３０００ポイズ以下の未硬化の硬化性樹脂が含浸さ
れたプリプレグを使用することにより、スルーホール導
通信頼性の向上した高周波回路用基板及びその製造方法
を提案した。しかしながら得られた基板のスルーホール
の導通信頼性は十分ではなかった。なお、ここでいうプ
リプレグに使用する未硬化の硬化性樹脂の溶融粘度と
は、プリプレグ補強層が壊れないように籾ほぐし、プリ
プレグから脱落した樹脂粉をふるいにかけ１００メッシ
ュのふるいを通過したものを試料とし、フローテスター
（島津製作所製 島津フローテスターＣＦＴ−５００
Ｃ）を用いて温度１３０℃、荷重３ｋｇで測定したとき
の最低粘度である。
るため、特願平２−１５３３８８号明細書において溶融
粘度３０００ポイズ以下の未硬化の硬化性樹脂が含浸さ
れたプリプレグを使用することにより、スルーホール導
通信頼性の向上した高周波回路用基板及びその製造方法
を提案した。しかしながら得られた基板のスルーホール
の導通信頼性は十分ではなかった。なお、ここでいうプ
リプレグに使用する未硬化の硬化性樹脂の溶融粘度と
は、プリプレグ補強層が壊れないように籾ほぐし、プリ
プレグから脱落した樹脂粉をふるいにかけ１００メッシ
ュのふるいを通過したものを試料とし、フローテスター
（島津製作所製 島津フローテスターＣＦＴ−５００
Ｃ）を用いて温度１３０℃、荷重３ｋｇで測定したとき
の最低粘度である。
【０００６】スルーホールの導通信頼性を向上させるた
めに、基板の熱膨張を低減するのが有効であることは、
例えば日本電子材料技術協会会報ｖｏｌ．１０第１巻
「スルーホールプリント板の信頼性について」（１９７
８年）に記載されている。熱膨張を低下させるために充
填剤の混合を行うことは、日本化学会編化学総説Ｎｏ．
８「複合材料」ｐ３３〜３７（１９７５年、学会出版セ
ンター）で述べられているように広く行われている。し
かしながら、スルーホールの導通信頼性を向上させるた
めに充填剤を使用する場合、充填剤自身のεrやｔａｎ
δが高くなってしまうという問題点があった。充填剤は
多量に添加しないとその効果を発揮しないが、従来多量
に添加してもεrやｔａｎδをそれほど高くしないもの
は二酸化珪素しか知られていなかったが、これとて吸着
水の影響によりεrやｔａｎδが高くなってしまうとい
う問題点があった。
めに、基板の熱膨張を低減するのが有効であることは、
例えば日本電子材料技術協会会報ｖｏｌ．１０第１巻
「スルーホールプリント板の信頼性について」（１９７
８年）に記載されている。熱膨張を低下させるために充
填剤の混合を行うことは、日本化学会編化学総説Ｎｏ．
８「複合材料」ｐ３３〜３７（１９７５年、学会出版セ
ンター）で述べられているように広く行われている。し
かしながら、スルーホールの導通信頼性を向上させるた
めに充填剤を使用する場合、充填剤自身のεrやｔａｎ
δが高くなってしまうという問題点があった。充填剤は
多量に添加しないとその効果を発揮しないが、従来多量
に添加してもεrやｔａｎδをそれほど高くしないもの
は二酸化珪素しか知られていなかったが、これとて吸着
水の影響によりεrやｔａｎδが高くなってしまうとい
う問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した事情
に鑑みてなされたものであって、充填剤が多量に添加さ
れていてもεrやｔａｎδが低く、しかも、スルーホー
ルの導通信頼性が向上された高周波回路用基板を提供す
るものである。
に鑑みてなされたものであって、充填剤が多量に添加さ
れていてもεrやｔａｎδが低く、しかも、スルーホー
ルの導通信頼性が向上された高周波回路用基板を提供す
るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決するために様々な種類の充填剤について鋭意検討を
重ねた結果、対称構造を有するハロゲン化有機化合物の
使用によりεrやｔａｎδが低く、しかもスルーホール
の導通信頼性が高い基板が得られることを見出し、この
知見に基づいて本発明を完成するに至った。
解決するために様々な種類の充填剤について鋭意検討を
重ねた結果、対称構造を有するハロゲン化有機化合物の
使用によりεrやｔａｎδが低く、しかもスルーホール
の導通信頼性が高い基板が得られることを見出し、この
知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００９】すなわち、本発明は超高分子量ポリエチレ
ン中に硬化した硬化性樹脂が分散されてなるシートの両
面又は片面に硬化した硬化性樹脂含浸補強層が積層さ
れ、更に金属導体層が設けられている高周波回路用基板
において、超高分子量量ポリエチレン中又は硬化した硬
化性樹脂含浸補強層中の少なくとも一方に、対称構造を
有するハロゲン化有機化合物が分散されていることを特
徴とする高周波回路用基板を提供するものである。
ン中に硬化した硬化性樹脂が分散されてなるシートの両
面又は片面に硬化した硬化性樹脂含浸補強層が積層さ
れ、更に金属導体層が設けられている高周波回路用基板
において、超高分子量量ポリエチレン中又は硬化した硬
化性樹脂含浸補強層中の少なくとも一方に、対称構造を
有するハロゲン化有機化合物が分散されていることを特
徴とする高周波回路用基板を提供するものである。
【００１０】以下本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明に係る高周波回路用基板の構成を示す断面図
である。１は超高分子量ポリエチレン、２は充填剤で、
内層７を形成し、３は補強基材、４は硬化性樹脂で、外
層６を形成し、５は金属導体層である。充填剤は図１に
示されているように内層及び外層の両方に分散されてい
てもよいし、内層のみ又は外層のみに分散されていても
よい。充填剤をどちらか一方に分散させる場合には、基
板内での充填剤の分率を大きくできる内層７に分散させ
ることが好ましい。
１は本発明に係る高周波回路用基板の構成を示す断面図
である。１は超高分子量ポリエチレン、２は充填剤で、
内層７を形成し、３は補強基材、４は硬化性樹脂で、外
層６を形成し、５は金属導体層である。充填剤は図１に
示されているように内層及び外層の両方に分散されてい
てもよいし、内層のみ又は外層のみに分散されていても
よい。充填剤をどちらか一方に分散させる場合には、基
板内での充填剤の分率を大きくできる内層７に分散させ
ることが好ましい。
【００１１】本発明の高周波基板は、例えばＵＨＭＷＰ
Ｅ多孔質シートの両面又は片面に未硬化の硬化性樹脂が
含浸された補強シート（以下、プリプレグと称すること
がある）を積層し、これを加熱加圧して多孔質シートの
多孔質を消失させると同時にプリプレグに含まれる未硬
化の硬化性樹脂を多孔質に浸入させ、硬化を行うことに
より製造することができる。充填剤はプリプレグ又はＵ
ＨＭＷＰＥシートの製造時に添加することによりＵＨＭ
ＷＰＥ中又は硬化した硬化性樹脂含浸補強層中に分散さ
せることができる。
Ｅ多孔質シートの両面又は片面に未硬化の硬化性樹脂が
含浸された補強シート（以下、プリプレグと称すること
がある）を積層し、これを加熱加圧して多孔質シートの
多孔質を消失させると同時にプリプレグに含まれる未硬
化の硬化性樹脂を多孔質に浸入させ、硬化を行うことに
より製造することができる。充填剤はプリプレグ又はＵ
ＨＭＷＰＥシートの製造時に添加することによりＵＨＭ
ＷＰＥ中又は硬化した硬化性樹脂含浸補強層中に分散さ
せることができる。
【００１２】本発明で用いられる対称構造を有するハロ
ゲン化有機化合物としては、デカブロモジフェニルエー
テル、ヘキサブロモベンゼンなどの臭素化有機化合物、
下記に示すような１，２，３，４，７，８，９，１０，
１３，１３，１４，１４，−ドデカクロロ−１，４，４
ａ，５，６，６ａ，７，１０，１０ａ，１１，１２，１
２ａ−ドデカヒドロ−１，４，７，１０−ジメタノジベ
ンゾノ（ａ，ｅ）シクロオクテン（デクロランプラス、
オキシデンタルケミカル社商品名）などの塩素化有機化
合物が用いられるが、ダイオキシン、フランなどの有毒
物質を発生しないデクロランプラス好適に用いられる。
デクロランプラスは難燃剤として知られているが、本発
明のように多量に添加してεr、ｔａｎδを高めずに、
しかもスルーホールの導通信頼性を大幅に向上させるこ
とは知られていない。
ゲン化有機化合物としては、デカブロモジフェニルエー
テル、ヘキサブロモベンゼンなどの臭素化有機化合物、
下記に示すような１，２，３，４，７，８，９，１０，
１３，１３，１４，１４，−ドデカクロロ−１，４，４
ａ，５，６，６ａ，７，１０，１０ａ，１１，１２，１
２ａ−ドデカヒドロ−１，４，７，１０−ジメタノジベ
ンゾノ（ａ，ｅ）シクロオクテン（デクロランプラス、
オキシデンタルケミカル社商品名）などの塩素化有機化
合物が用いられるが、ダイオキシン、フランなどの有毒
物質を発生しないデクロランプラス好適に用いられる。
デクロランプラスは難燃剤として知られているが、本発
明のように多量に添加してεr、ｔａｎδを高めずに、
しかもスルーホールの導通信頼性を大幅に向上させるこ
とは知られていない。
【００１３】
【化１】
【００１４】充填剤の添加量はＵＨＭＷＰＥ１００重量
部に対して３０重量部〜８０重量部、好ましくは５０重
量部〜１２０重量部である。３０重量部未満では効果が
不十分でスルーホール信頼性が低下し、また１８０重量
部を超えると混合性が著しく低下し、充填剤が分離する
ことがある。
部に対して３０重量部〜８０重量部、好ましくは５０重
量部〜１２０重量部である。３０重量部未満では効果が
不十分でスルーホール信頼性が低下し、また１８０重量
部を超えると混合性が著しく低下し、充填剤が分離する
ことがある。
【００１５】本発明の超高分子量ポリエチレンの多孔質
シートに用いられるＵＨＭＷＰＥは、チーグラー法重合
技術により製造され、その平均分子量は粘度法による測
定で１００万〜５００万と一般のポリエチレンの２万〜
２０万に比べて極めて大きい分子量をもつものである。
例えば、三井石油化学工業（ハイゼックスミリオン、ミ
ペロン）、旭化成工業（サンテック）、西独ヘキスト社
（ＨＯＳＴＡＬＥＮ．ＧＵＲ）、米国ハーキュレス（Ｈ
ＩＦＬＡＸ．１０００）などで上市しているものが好適
に用いられる。
シートに用いられるＵＨＭＷＰＥは、チーグラー法重合
技術により製造され、その平均分子量は粘度法による測
定で１００万〜５００万と一般のポリエチレンの２万〜
２０万に比べて極めて大きい分子量をもつものである。
例えば、三井石油化学工業（ハイゼックスミリオン、ミ
ペロン）、旭化成工業（サンテック）、西独ヘキスト社
（ＨＯＳＴＡＬＥＮ．ＧＵＲ）、米国ハーキュレス（Ｈ
ＩＦＬＡＸ．１０００）などで上市しているものが好適
に用いられる。
【００１６】ＵＨＭＷＰＥの多孔質シートはＵＨＭＷＰ
Ｅ粉末粒子を焼結させ、粒子同士を融着により接合し、
厚み０．５〜５ｍｍのシートに成形したものである。接
合した粒子の外側には空気の連続層が存在する。
Ｅ粉末粒子を焼結させ、粒子同士を融着により接合し、
厚み０．５〜５ｍｍのシートに成形したものである。接
合した粒子の外側には空気の連続層が存在する。
【００１７】ＵＨＭＷＰＥの多孔質シートの製造法は例
えばフィルム、金属ベルトなどの基材上に充填剤を混合
したＵＨＭＷＰＥの粉末粒子を投入し、これをロールや
バーにより、それらと基材との間隔を一定に保つように
して得た間隔に通し、ＵＨＭＷＰＥの粉末粒子を一定の
厚みに賦形させ、更に加熱炉に通し、粒子同士を加熱焼
結させて、ＵＨＭＷＰＥの多孔質シートを連続して成形
する方法がある。このとき、ＵＨＭＷＰＥ粉末粒子に接
着剤をコートしたり、接着性を有する粒子や安定剤、難
燃剤、着色剤などを添加することもできる。
えばフィルム、金属ベルトなどの基材上に充填剤を混合
したＵＨＭＷＰＥの粉末粒子を投入し、これをロールや
バーにより、それらと基材との間隔を一定に保つように
して得た間隔に通し、ＵＨＭＷＰＥの粉末粒子を一定の
厚みに賦形させ、更に加熱炉に通し、粒子同士を加熱焼
結させて、ＵＨＭＷＰＥの多孔質シートを連続して成形
する方法がある。このとき、ＵＨＭＷＰＥ粉末粒子に接
着剤をコートしたり、接着性を有する粒子や安定剤、難
燃剤、着色剤などを添加することもできる。
【００１８】ＵＨＭＷＰＥ粉末は平均粒子径０．００１
〜１ｍｍであるものが好ましい。得られるＵＨＭＷＰＥ
の多孔質シートの表面が平滑になるためには、平均粒子
径が０．００１〜０．１ｍｍであるものが特に好まし
い。
〜１ｍｍであるものが好ましい。得られるＵＨＭＷＰＥ
の多孔質シートの表面が平滑になるためには、平均粒子
径が０．００１〜０．１ｍｍであるものが特に好まし
い。
【００１９】プリプレグとしては、印刷回路用基板に通
常用いられているガラス布、ガラス不織布、プラスチッ
ク繊維の織布、不織布等の補強基材に硬化性樹脂ワニス
を含浸乾燥させたものが挙げられる。含浸させる硬化性
樹脂としては、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、
ポリイミド樹脂、ビスマレイミド・トリアジン樹脂、Ｐ
ＰＯ樹脂若しくはＰＰＳ樹脂と架橋性ポリマー又は架橋
性モノマーとの樹脂組成物が挙げられる。好ましくは、
εrやｔａｎδが比較的低いポリエステル樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリイミド樹脂が用いられる。コストの面から
エポキシ樹脂が更に好ましい。また、プリプレグの使用
量は５０〜２００ｇ／ｍ2が好ましく、補強層の厚みは
３０〜２００μｍが好ましい。
常用いられているガラス布、ガラス不織布、プラスチッ
ク繊維の織布、不織布等の補強基材に硬化性樹脂ワニス
を含浸乾燥させたものが挙げられる。含浸させる硬化性
樹脂としては、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、
ポリイミド樹脂、ビスマレイミド・トリアジン樹脂、Ｐ
ＰＯ樹脂若しくはＰＰＳ樹脂と架橋性ポリマー又は架橋
性モノマーとの樹脂組成物が挙げられる。好ましくは、
εrやｔａｎδが比較的低いポリエステル樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリイミド樹脂が用いられる。コストの面から
エポキシ樹脂が更に好ましい。また、プリプレグの使用
量は５０〜２００ｇ／ｍ2が好ましく、補強層の厚みは
３０〜２００μｍが好ましい。
【００２０】樹脂含浸補強層は補強基材へ樹脂をディス
パージョン、溶液で含浸し分散媒、溶媒を乾燥させる方
法や、溶融樹脂を加圧して補強基材中に含浸させる方法
などにより得ることができるが、気泡が入りにくいとい
う点で前者が良好である。
パージョン、溶液で含浸し分散媒、溶媒を乾燥させる方
法や、溶融樹脂を加圧して補強基材中に含浸させる方法
などにより得ることができるが、気泡が入りにくいとい
う点で前者が良好である。
【００２１】樹脂含浸層の上に積層される金属導体層
は、銅、白銅、青銅、黄銅等の銅合金、アルミニウム、
ニッケル、鉄、ステンレス等の鉄合金、金、銀、白金等
の箔又は板である。好ましくは、銅泊、アルミニウム
箔、アルミニウム板、鉄合金板である。また、金属箔又
は板のかわりに所定の回路がを形成された銅メッキ、銀
メッキ等の導体層でもよい。これらの厚さは通常、１０
〜５０μｍである。
は、銅、白銅、青銅、黄銅等の銅合金、アルミニウム、
ニッケル、鉄、ステンレス等の鉄合金、金、銀、白金等
の箔又は板である。好ましくは、銅泊、アルミニウム
箔、アルミニウム板、鉄合金板である。また、金属箔又
は板のかわりに所定の回路がを形成された銅メッキ、銀
メッキ等の導体層でもよい。これらの厚さは通常、１０
〜５０μｍである。
【００２２】加熱加圧の条件は、通常１３０〜２５０
℃、印加圧力２０〜８０ｋｇ／ｃｍ2（０．２〜７．８
ＭＰａ）、印加時間２０〜１２０分で行われ、ＵＨＭＷ
ＰＥ多孔質シート、プリプレグ、金属導体層を鏡板に挟
み、均一な条件で加熱加圧することが好ましい。
℃、印加圧力２０〜８０ｋｇ／ｃｍ2（０．２〜７．８
ＭＰａ）、印加時間２０〜１２０分で行われ、ＵＨＭＷ
ＰＥ多孔質シート、プリプレグ、金属導体層を鏡板に挟
み、均一な条件で加熱加圧することが好ましい。
【００２３】
【作用】本発明で充填剤に用いたハロゲン化有機化合物
は対称構造であるため、分子の極性が少なく、εrやｔ
ａｎδが低い。特にデクロランプラスは大量に添加して
もεrやｔａｎδの値は高くならず、とりわけ効果があ
る。しかもこの充填剤は熱膨張の低減と同時にスルーホ
ールめっきの密着性を向上させるために良好なスルーホ
ールの導通信頼性を得ることができる。
は対称構造であるため、分子の極性が少なく、εrやｔ
ａｎδが低い。特にデクロランプラスは大量に添加して
もεrやｔａｎδの値は高くならず、とりわけ効果があ
る。しかもこの充填剤は熱膨張の低減と同時にスルーホ
ールめっきの密着性を向上させるために良好なスルーホ
ールの導通信頼性を得ることができる。
【００２４】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１〜６ 超高分子量ポリエチレン、ミペロンＸＭ２２０（平均粒
子径０．０３ｍｍ、融点１３６℃、嵩密度０．４ｇ／ｃ
ｍ3 、真密度０．９４ｇ／ｃｍ3 、三井石油化学工業株
式会社商品名）、充填剤としてデクロランプラス−２５
（塩素含有率６５重量％、平均粒子径０．００３ｍｍ、
嵩密度０．６７ｇ／ｃｍ3、真密度１．９ｇ／ｃｍ3 、
米国オキシデンタルケミカル社商品名）を用い、ミペロ
ンＸＭ２２０に対し、デクロランプラス−２５を表１に
示す割合にミキサーにより混合して、ステンレスベルト
上に１．３ｍｍ厚みに賦形し、１８０℃の加熱炉中で１
５分間加熱焼結を行い、見かけ密度０．５５ｇ／ｃｍ3
の充填剤混合樹脂多孔質シートを得た。
するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１〜６ 超高分子量ポリエチレン、ミペロンＸＭ２２０（平均粒
子径０．０３ｍｍ、融点１３６℃、嵩密度０．４ｇ／ｃ
ｍ3 、真密度０．９４ｇ／ｃｍ3 、三井石油化学工業株
式会社商品名）、充填剤としてデクロランプラス−２５
（塩素含有率６５重量％、平均粒子径０．００３ｍｍ、
嵩密度０．６７ｇ／ｃｍ3、真密度１．９ｇ／ｃｍ3 、
米国オキシデンタルケミカル社商品名）を用い、ミペロ
ンＸＭ２２０に対し、デクロランプラス−２５を表１に
示す割合にミキサーにより混合して、ステンレスベルト
上に１．３ｍｍ厚みに賦形し、１８０℃の加熱炉中で１
５分間加熱焼結を行い、見かけ密度０．５５ｇ／ｃｍ3
の充填剤混合樹脂多孔質シートを得た。
【表１】
【００２５】このシートの両面に厚さ５０μｍのガラス
布に臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（Ｔｇ１３
０℃）を含浸させたプリプレグ（樹脂分６０重量％）を
介して厚さ３５μｍの電解銅箔（古河サーキットフォイ
ル株式会社）を積層し、ステンレス製の鏡板を用い、１
７５℃、２０ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件で９０分間加熱加圧
し、厚さ０．９ｍｍの高周波回路用基板を得た。
布に臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（Ｔｇ１３
０℃）を含浸させたプリプレグ（樹脂分６０重量％）を
介して厚さ３５μｍの電解銅箔（古河サーキットフォイ
ル株式会社）を積層し、ステンレス製の鏡板を用い、１
７５℃、２０ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件で９０分間加熱加圧
し、厚さ０．９ｍｍの高周波回路用基板を得た。
【００２６】比較例１
充填剤を用いないほかは実施例１と同様にして、厚さ
０．８ｍｍの高周波回路用基板を得た。
０．８ｍｍの高周波回路用基板を得た。
【００２７】比較例２
充填剤に炭酸カルシウムＮＳ＃１００（平均粒子径０．
００１ｍｍ、嵩密度０．３ｇ／ｃｍ3、真密度２．７ｇ
／ｃｍ3、日東粉化工業株式会社商品名）を用い、実施
例３と同じ体積分率となるように１４２重量部混合し
た。それ以外は実施例１と同様にして厚さ０．８ｍｍの
高周波基板を得た。
００１ｍｍ、嵩密度０．３ｇ／ｃｍ3、真密度２．７ｇ
／ｃｍ3、日東粉化工業株式会社商品名）を用い、実施
例３と同じ体積分率となるように１４２重量部混合し
た。それ以外は実施例１と同様にして厚さ０．８ｍｍの
高周波基板を得た。
【００２８】比較例３
充填剤に二酸化珪素アエロジルＢＦ−１００（平均粒子
径０．０３ｍｍ、真密度２．１ｇ／ｃｍ3、日本アエロ
ジル株式会社商品名）を用い、実施例３と同じ体積分率
となるように１１０重量部混合した。それ以外は同様に
して厚さ０．８ｍｍの高周波回路用基板を得た。
径０．０３ｍｍ、真密度２．１ｇ／ｃｍ3、日本アエロ
ジル株式会社商品名）を用い、実施例３と同じ体積分率
となるように１１０重量部混合した。それ以外は同様に
して厚さ０．８ｍｍの高周波回路用基板を得た。
【００２９】比較例４
厚さ２００μｍのガラス布に実施例と同じエポキシ樹脂
を含浸させたプリプレグ（樹脂分５０重量％）を４枚積
層し、その両面に実施例と同じ銅箔を配置し、同じ条件
で加熱加圧して厚さ０．８ｍｍの高周波回路用基板を得
た。
を含浸させたプリプレグ（樹脂分５０重量％）を４枚積
層し、その両面に実施例と同じ銅箔を配置し、同じ条件
で加熱加圧して厚さ０．８ｍｍの高周波回路用基板を得
た。
【００３０】上記の高周波回路用基板にＪＩＳ Ｃ５０
１２によるテストパターンに適合させてドリルで穴明け
し、無電解銅めっき液ＣＵＳＴ（日立化成工業株式会社
商品名）を用い、０．５μｍ厚のめっきの後、硫酸銅電
気めっきにより３０μｍ厚のめっきを行い、スルーホー
ルめっきがなされた試料を得た。この試料に対し、２６
０℃のオイルに１０秒間浸漬し、室温の水中に１０秒間
浸漬する操作を１サイクルとする熱衝撃試験を行った。
実施例１〜６の熱衝撃試験の結果を表１に、実施例３と
その他の基板の結果を表２に示した。また、実施例３、
比較例１〜４の銅箔をエッチング除去し、理学電機株式
会社製熱機械分析装置ＴＭＡ−８１４０により室温から
２６０℃までの厚方向の熱膨張量（単位厚み当たりの変
位量）を測定した。εr、ｔａｎδは１２ＧＨｚの空胴
共振器法により測定した。
１２によるテストパターンに適合させてドリルで穴明け
し、無電解銅めっき液ＣＵＳＴ（日立化成工業株式会社
商品名）を用い、０．５μｍ厚のめっきの後、硫酸銅電
気めっきにより３０μｍ厚のめっきを行い、スルーホー
ルめっきがなされた試料を得た。この試料に対し、２６
０℃のオイルに１０秒間浸漬し、室温の水中に１０秒間
浸漬する操作を１サイクルとする熱衝撃試験を行った。
実施例１〜６の熱衝撃試験の結果を表１に、実施例３と
その他の基板の結果を表２に示した。また、実施例３、
比較例１〜４の銅箔をエッチング除去し、理学電機株式
会社製熱機械分析装置ＴＭＡ−８１４０により室温から
２６０℃までの厚方向の熱膨張量（単位厚み当たりの変
位量）を測定した。εr、ｔａｎδは１２ＧＨｚの空胴
共振器法により測定した。
【００３１】更に実施例３、比較例１、２、３の内層樹
脂多孔質シートのみを２００℃、６０ｋｇｆ／ｃｍ2で
１０分間加熱加圧し、空孔を除去した樹脂シート及び比
較 例４の補強基材を含まないエポキシ樹脂のみを１７
５℃、２０ｋｇｆ／ｃｍ2で ９０分間加熱加圧した樹脂
シートに上記と同様のめっきを行い、引きはがし強さを
測定した。これらの結果を表２に示す。
脂多孔質シートのみを２００℃、６０ｋｇｆ／ｃｍ2で
１０分間加熱加圧し、空孔を除去した樹脂シート及び比
較 例４の補強基材を含まないエポキシ樹脂のみを１７
５℃、２０ｋｇｆ／ｃｍ2で ９０分間加熱加圧した樹脂
シートに上記と同様のめっきを行い、引きはがし強さを
測定した。これらの結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】
* 導通抵抗が２０％以上変化するまでのサイクル数。
** ｔａｎδが２００×１０-4より大きい場合は測定が
できない。
できない。
【００３３】実施例３と比較例１とを比べるとεr、ｔ
ａｎδがわずかに上昇するだけで熱衝撃試験で２倍のサ
イクル数が得られている。これに対し比較例２及び３は
εr、ｔａｎδの上昇が非常に大きい。また、ガラス布
とエポキシ樹脂のみの比較例４においては、熱膨張量が
実施例より小さいにもかかわらず、熱衝撃試験のサイク
ル数が同じであるのはめっきはがし強さが小さいためで
ある。すなわち、充填材はめっきの密着性を向上させる
効果を持っていると考えられる。
ａｎδがわずかに上昇するだけで熱衝撃試験で２倍のサ
イクル数が得られている。これに対し比較例２及び３は
εr、ｔａｎδの上昇が非常に大きい。また、ガラス布
とエポキシ樹脂のみの比較例４においては、熱膨張量が
実施例より小さいにもかかわらず、熱衝撃試験のサイク
ル数が同じであるのはめっきはがし強さが小さいためで
ある。すなわち、充填材はめっきの密着性を向上させる
効果を持っていると考えられる。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、基板中に分散された充
填剤により基板の熱膨張が低減し、めっきの密着性が向
上するためにスルーホールの導通信頼性が向上し、また
充填剤が対称構造を有するため基板のεr、ｔａｎδの
上昇が小さく、優れた特性を有する高周波回路用基板を
得ることができる。
填剤により基板の熱膨張が低減し、めっきの密着性が向
上するためにスルーホールの導通信頼性が向上し、また
充填剤が対称構造を有するため基板のεr、ｔａｎδの
上昇が小さく、優れた特性を有する高周波回路用基板を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高周波回路用基板の構成を示す断面説
明図。
明図。
【符号の説明】
１ 超高分子量ポリエチレン
２ 充填剤
３ 補強基材
４ 硬化性樹脂
５ 金属導体層
６ 外層
７ 内層
Claims (2)
- 【請求項１】 超高分子量ポリエチレン中に硬化した硬
化性樹脂が分散されてなるシートの両面又は片面に硬化
した硬化性樹脂含浸補強層が積層され、更に金属導体層
が設けられている高周波回路用基板において、超高分子
量量ポリエチレン中又は硬化した硬化性樹脂含浸補強層
中に対称構造を有するハロゲン化有機化合物が分散され
ていることを特徴とする高周波回路用基板。 - 【請求項２】 対称構造を有するハロゲン化有機化合物
が１，２，３，４，７，８，９，１０，１３，１３，１
４，１４，−ドデカクロロ−１，４，４ａ，５，６，６
ａ，７，１０，１０ａ，１１，１２，１２ａ−ドデカヒ
ドロ−１，４，７，１０−ジメタノジベンゾノ（ａ，
ｅ）シクロオクテンである請求項１記載の高周波回路用
基板。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3171552A JPH0521910A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 高周波回路用基板 |
| EP92110773A EP0523421B1 (en) | 1991-07-12 | 1992-06-26 | Boards for high frequency circuits |
| DE69218311T DE69218311T2 (de) | 1991-07-12 | 1992-06-26 | Platinen für Hochfrequenzschaltungen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3171552A JPH0521910A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 高周波回路用基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0521910A true JPH0521910A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=15925250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3171552A Pending JPH0521910A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 高周波回路用基板 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0523421B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0521910A (ja) |
| DE (1) | DE69218311T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108501473A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-09-07 | 山东融汇管通股份有限公司 | 一种超高分子量聚乙烯板材贴覆在钢板表面的方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4211687A (en) * | 1977-07-27 | 1980-07-08 | Hooker Chemicals & Plastics Corp. | Polymer blends with improved flame retardance |
| JPS5439873A (en) * | 1977-09-06 | 1979-03-27 | Nippon Denso Co | Incombustible ypet flexible printed wiring board |
| JPH0813902B2 (ja) * | 1987-07-02 | 1996-02-14 | ライオン株式会社 | 導電性樹脂組成物 |
| JPH0721105B2 (ja) * | 1989-05-29 | 1995-03-08 | ポリプラスチックス株式会社 | 難燃性ポリエステル樹脂組成物 |
-
1991
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1992
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- 1992-06-26 DE DE69218311T patent/DE69218311T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108501473A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-09-07 | 山东融汇管通股份有限公司 | 一种超高分子量聚乙烯板材贴覆在钢板表面的方法 |
| CN108501473B (zh) * | 2018-03-19 | 2023-07-28 | 顺方管业有限公司 | 一种超高分子量聚乙烯板材贴覆在钢板表面的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0523421B1 (en) | 1997-03-19 |
| DE69218311D1 (de) | 1997-04-24 |
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| DE69218311T2 (de) | 1997-09-25 |
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