JPH0563321A - 配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波信号の伝送に好適でしかも安価な配線
板を提供すること。 【構成】 多孔質ポリプロピレンフィルム上に導体
回路が融着積層されている配線板。 さらに、上記配
線板において、多孔質ポリプロピレンフィルムの片面に
高分子フィルムが積層されている構造。 導体回路上
に多孔質ポリプロピレンフィルムが融着積層されている
構造。 導体回路上に融着積層された多孔質ポリプロ
ピレンフィルム上に高分子フィルムが積層されている構
造。 多孔質ポリプロピレンフィルムが電離性放射線
の照射もしくは水架橋によって架橋されている構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】コンピュータや通信機器などの電
子機器に好適に使用される、高周波特性に優れる配線板
を提供することを目的とするものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、テレビ、ビデオ、パーソナルコン
ピュータ等の電子機器が軽量小型化、高機能化するにつ
れ、従来の絶縁被覆電線に代わって、絶縁基材上に導体
回路を形成したフラットケーブルやフレキシブルプリン
ト配線板が使用されるようになっている。

【０００３】特に、コンピュータや通信機器等に使用さ
れる配線板は、取り扱う信号が通常１ＭＨｚ以上の高周
波電波であるため、絶縁基材や、絶縁基材と導体回路の
接着剤層の誘電率が大きいと、隣接する導体回路間の静
電容量が大となるため、伝送損失が大きくなったり、波
形が忠実に伝送されないなどの問題が生じる。

【０００４】また、上記の電子機器内での配線板では、
導体回路から発生する電磁気的ノイズが周囲の電子部品
類に悪影響を与えたり、逆に周囲で発生した電磁気的ノ
イズが導体回路を流れる伝送信号に悪影響を与えたりす
る問題があるため、配線板の絶縁基材上或いは絶縁基材
の周囲に導体層を設けた構造の電磁シールド型の配線板
も使用されている。

【０００５】ところが、上記の構造の配線板において
も、絶縁基材或いは接着層の誘電率が大きいと、導電層
と導体回路間の静電容量が大となるため、伝送損失が大
きくなったり、波形が忠実に伝送されないなどの問題を
生じる。

【０００６】高周波信号の伝送損失の増加や信号波形の
忠実な伝送を行うには、絶縁基材や絶縁基材と導体回路
の接着層に誘電率の小さな材料を利用すれば良く、多孔
質ポリテトラフルオロエチレンフィルムに接着剤を含浸
せしめ、導体箔と貼り合わせた構造の配線板が知られて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、多孔質ポリ
テトラフルオロエチレンフィルムを使用した配線板は非
常に高価であり、汎用の高周波信号伝送用の配線板やシ
ールド構造の配線板としては利用できず、特殊な限られ
た用途でしか使用できないのが現状である。

【０００８】また、多孔質ポリテトラフルオロエチレン
フィルムと導体回路を直接接着できる接着剤は知られて
おらず、また、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィ
ルム自体は引張強度や引裂強度等の機械的強度が弱く、
接着剤を含浸したプリプレグの状態でないと、取り扱い
や導体回路との接着が出来ないために、多孔質ポリテト
ラフルオロエチレンフィルムが本来有する誘電率１．２
〜１．５といった誘電率の低さを有効に利用できない欠
点もあった。

【０００９】このような理由で、高周波の伝送に適する
安価な配線板や、高周波の伝送に適し、しかもシールド
効果を有する安価な配線板が求められていた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題について鋭意検討した結果、多孔質ポリプロピレンフ
ィルムに直接に導体回路が融着積層されている配線板；
導体回路上の絶縁層として、多孔質ポリプロピレンフィ
ルムが接着剤層を介して積層されている配線板が、高周
波信号の伝送に好適でしかも安価な配線板であることを
見出し、かかる知見に基づいて本発明を完成させるに至
った。

【００１１】すなわち、本発明は； 下記表７又は表
８に示される構造：

【表７】

【００１２】

【表８】 を有する、多孔質ポリプロピレンフィルム上に導体回路
が融着積層されてなる配線板であり、また

【００１３】 下記表９に示される構造：

【表９】 を有する、多孔質ポリプロピレンフィルムの片面に高分
子フィルムが積層されてなる点にも特徴を有し、また

【００１４】 下記表１０に示される構造：

【表１０】 を有する、導体回路上に多孔質ポリプロピレンフィルム
が融着積層されてなる点にも特徴を有し、また

【００１５】 下記表１１に示される構造：

【表１１】 を有する、導体回路上に融着積層された多孔質ポリプロ
ピレンフィルム上に高分子フィルムが積層されている点
にも特徴を有し、また

【００１６】 下記表１２に示される構造：

【表１２】 を有する、多孔質ポリプロピレンフィルムが電離性放射
線の照射もしくは水架橋によって架橋されている点にも
特徴を有する。

【００１７】本発明をさらに具体的に説明する。本発明
の多孔質ポリプロピレンフィルムは、特公昭５２−１５
６２７号公報、特公昭５２−１３７０２６号公報、特公
昭６３−２９９０６号公報、特公昭６３−２９９０７号
公報等に記載された方法によって得ることができる。例
えば、溶融成形した未延伸のポリプロピレンフィルムを
熱処理後、室温若しくは低温で延伸処理して空孔を形成
せしめ、再度熱処理する方法を基本的な製法としている
ものである。

【００１８】配線板は半田耐熱性が要求される場合や、
高温雰囲気で使用される場合があり、そのような場合に
は、多孔質ポリプロピレンフィルムが架橋されているこ
とが望ましく、電子線やγ線などの電離性放射線による
照射や水架橋等の方法により、架橋構造の多孔質ポリプ
ロピレンフィルムを得ることができる。

【００１９】この場合、電離性放射線の照射による架橋
では、プロピレンの単独ポリマーに限らず、プロピレン
と少量の他の不飽和モノマー或いはオリゴマー、特にエ
チレンとのランダム又はブロック共重合体を使用した
り、多官能性モノマー等の架橋助剤を添加した原料を用
いることが好ましい。

【００２０】上記架橋助剤としては、トリメチロールエ
タン（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン
（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル
や、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレ
ート類などが挙げられる。また、水架橋の場合には、シ
ラン変成のポリプロピレンに有機錫化合物などの水架橋
触媒を混合したものを原料として用いれば良い。

【００２１】また、多孔質ポリプロピレンフィルムと導
体回路との貼合わせに関しては、多孔質ポリプロピレン
フィルムの架橋度を調整することが望ましく、例えば１
８０℃の熱プレス装置を使用して貼合わせを行う場合に
は、多孔質ポリプロピレンフィルムの架橋度をキシレン
を抽出溶媒としたゲル分率で凡そ３０〜４０％に設定す
ることが望ましい。

【００２２】ゲル分率の調整は、電離放射線の照射の場
合には原料に添加する多官能性モノマーの添加量と照射
線量により、また水架橋の場合には加圧水蒸気の処理時
間や水浸漬の温度、時間の調整によって設定が可能であ
り、さらに、融着後に電離放射線の再照射を行うなどの
方法によって、多孔質ポリプロピレンフィルムの架橋度
を最終的に高めることも可能である。

【００２３】また、この際に、多孔質ポリプロピレンフ
ィルムと導体回路の接着強度を高める目的で、導体回路
の貼合わせ面をエンボス加工しておく等の方法も有効で
ある。

【００２４】本発明に用いる多孔質ポリプロピレンフィ
ルムの空孔率は、主に誘電率の関係から５０〜８０％、
より好ましくは６０〜７０％のフィルムを使用すること
が望ましく、例えば空孔率が６０％のフィルムの場合、
誘電率が１．５〜１．６となる。

【００２５】本発明に用いる高分子フィルムとしては、
誘電フイルムとしての機能を有すれば特に制限されない
が、特に架橋ポリエチレンフィルム、架橋ポリプロピレ
ンフィルム、二軸延伸ポリエステルフィルム、ポリイミ
ドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリエーテ
ルサルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィ
ルムなどを好適に使用することができ、使用目的に応じ
て適宜その種類や厚みを選定できる。

【００２６】多孔質ポリプロピレンフィルムと高分子フ
ィルムとの貼合せには、接着剤を介して貼合せるなどの
方法を採用できる。この場合に使用できる接着剤として
は、接着剤自身の誘電率や多孔質ポリプロピレンフィル
ム、導体回路との接着性の観点から、プロピレン−無水
マレイン酸共重合体、エチレン−プロピレン−無水マレ
イン酸共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート
共重合体、エチレン−プロピレン−グリシジルメタクリ
レート共重合体、エチレン−エチルアクリレート−無水
マレイン酸共重合体、エチレン−エチルアクリレート−
一酸化炭素共重合体、シラン変成エチレン−エチルアク
リレート共重合体等を例示でき、単一若しくは複数種の
混合物或いは単一層や多層化して使用することが可能で
ある。

【００２７】また、貼合せ時の接着剤の多孔質ポリプロ
ピレンフィルム空孔への浸入を避けるために、接着剤層
を貼合せ前に部分架橋（Ｂステージ化）しておくなどの
方法も採用できる。

【００２８】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、これらは本発明の範囲を制限するものではな
い。

【実施例１】エチレン−プロピレン共重合体（ビカット
軟化点１２９℃、メルトフローレート１．２）１００重
量部にトリアリルイソシアヌレートを２重量部添加した
材料を使用して、厚みが２５μｍで空孔率が６０％の多
孔質ポリプロピレンフィルムを作製した。

【００２９】このフイルムに加速電圧が２００ｋＶの電
子線を５Ｍｒａｄ照射し、熱キシレン抽出のゲル分率が
３４％の多孔質ポリプロピレンフィルムを得た。この多
孔質ポリプロピレンフィルムの両面に厚み３５μｍの電
解銅箔を１８０℃の熱プレス装置を用いて、１０ｋｇ／
ｃｍ² の面圧で３分間熱圧着後、加圧下に水冷して固定
し、多孔質ポリプロピレンフィルムの両面に電解銅箔を
貼合わせた構造の両面板を得た。この両面板の両面から
加速電圧が２ＭＶの電子線をそれぞれ２０Ｍｒａｄ照射
し、多孔質ポリプロピレンフィルム層を更に架橋させ
た。

【００３０】この両面板の両面の銅箔層を塩化第２鉄水
溶液を用いるエッチング法で、図１に示すような回路幅
１ｍｍ、回路間隔１ｍｍのストライブ状回路を形成し
た。この回路板のＡ−Ｂ間の静電容量を１ＭＨｚで測定
した結果、１６ｐＦ／１０ｃｍ回路長さ、回路Ａ−Ｃ間
は０．７ｐＦ／１０ｃｍ回路長さであった。また、この
基板は２２０℃、１０秒間の手作業の半田付けにも耐え
るものであった。

【００３１】

【実施例２】シラン変成ポリプロピレン（三菱油化
（株）製、メルトフローレート１１、触媒マスターバッ
チ５重量部をドライブレンド）を使用して、厚みが２５
μｍで空孔率が７０％の多孔質ポリプロピレンフィルム
を作製し、８０℃の水中に２４時間浸漬する方法によ
り、熱抽出によるゲル分率が３１％の多孔質ポリプロピ
レンフィルムを得た。

【００３２】プロピレン−無水マレイン酸共重合体（無
水マレイン酸含量５％、メルトフローレート４）（ａ）
とエチレン−エチルアクリレート−一酸化炭素共重合体
（エチルアクリレート含量１１％、一酸化炭素含量５
％、メルトフローレート１０）（ｂ）の混合物〔（ａ）
と（ｂ）との混合比１：１〕を主体とする接着剤を溶融
成形法で厚み２０μｍのフィルム状に成形した後、２０
０ｋＶの電子線を３Ｍｒａｄ照射してＢステージ化し
た。

【００３３】多孔質ポリプロピレンフィルムの片面に厚
み２０μｍのＢステージ化した接着剤を介して厚み２５
μｍの二軸延伸ポリエステルフィルム、もう片面には厚
み３５μｍの電解銅箔を１７０℃の熱プレス装置を用い
て、１０ｋｇ／ｃｍ² の面圧で３分間熱圧着後、加圧下
に水冷して固定し、図２に示す片面板を得た。この片面
板のポリエステルフィルム側から加速電圧が２ＭＶの電
子線を１０Ｍｒａｄ照射し、接着剤層を硬化させた。

【００３４】厚み２５μｍのポリエステルフィルムと実
施例１で使用したゲル分率が３４％の多孔質ポリプロピ
レンフィルムとを、厚み２０μｍのＢステージ化した接
着剤を使用して、１７０℃の熱プレス装置で貼合せ、図
３に示される絶縁基材を得た。

【００３５】図２に示された銅箔層をエッチング法で回
路幅１ｍｍ、回路間隔１ｍｍのストライブ状回路を形成
した後、この片面板を７０℃の温水中に６時間浸漬し、
多孔質ポリプロピレン層をさらに架橋させた。

【００３６】図３に示される絶縁基材の多孔質ポリプロ
ピレンフィルム側をストライブ状回路上に１８０℃の熱
プレス装置を用いて貼合せた後、加速電圧２００ｋＶの
電子線を１０Ｍｒａｄ照射し、図２に示される絶縁基材
側の多孔質ポリプロピレンフィルム層の架橋と接着剤層
の硬化を行い、図４に示される積層構造の両面回路板を
得た。

【００３７】図４に示される回路板の回路Ａ−Ｃ間の静
電容量は、１ＭＨｚで測定した結果、０．８ｐＦ／１０
ｃｍの回路長さであった。また、この基板は２２０℃で
１０秒間の手作業の半田付けにも耐えるものであった。

【００３８】

【実施例３】実施例２の図４に示された両面回路板を幅
１００ｍｍに切断し、二軸延伸ポリエステルの周囲に銀
ペーストを塗布する方法で図５で示されるシールド層Ｄ
形成の回路板を得た。シールド層Ｄと回路Ａ間の静電容
量を１ＭＨｚで測定した結果、平均２７ｐＦ／１０ｃｍ
の回路長さであった。

【００３９】

【比較例１】二軸延伸ポリエステルフィルムの両面に熱
可塑性飽和共重合ポリエステル系接着剤〔東洋紡（株）
製、融点１２５℃、ガラス転移点−２８℃、溶融粘度
２，０００ポイズ（２００℃）〕を１５μｍの厚みに形
成した後、１８０℃の熱プレス装置を用いて、両面に厚
み３５μｍの電解銅箔を置き、２０ｋｇ／ｃｍ² の面圧
で５分間熱圧着後、加圧下に水冷して固定し、図６に示
される両面回路板を得た。

【００４０】この両面板の銅箔をエッチング法で回路幅
１ｍｍ、回路間隔１ｍｍのストライブ状電極とした。回
路Ａ−Ｂ間の静電容量を１ＭＨｚで測定した結果、４１
ｐＦ／１０ｃｍの回路長さであり、回路Ａ−Ｃ間のそれ
は１．９ｐＦ／１０ｃｍの回路長さであり、実施例１の
結果よりも静電容量が非常に大きいことが判った。

【００４１】

【比較例２】厚み２５μｍの二軸延伸ポリエステルフィ
ルムと厚み３５μｍの電解銅箔を実施例１の厚み１５μ
ｍの接着剤を使用して、１８０℃の熱プレス装置で貼合
せた後、銅箔をエッチング法で回路幅１ｍｍ、回路間隔
１ｍｍのストライブ状回路とした。

【００４２】厚み７５μｍの二軸延伸ポリエステルフィ
ルムの片面に上記接着剤を厚みが３５μｍとなるように
形成した後、銅箔回路上に接着剤面を１８０℃の熱プレ
ス装置で貼合せ、図７に示される積層回路板が得られ
た。

【００４３】図７の回路板で回路Ａ−Ｃ間の静電容量は
１ＭＨｚで測定した結果、２．１ｐＦ／１０ｃｍの回路
長さであり、実施例２の結果よりも静電容量が非常に大
きいことが判った。

【００４４】

【比較例３】図７で示される回路板を幅１００ｍｍに切
断し、実施例３の要領で銀ペーストを使用して、図８に
示されるシールド層形成の回路板を得た。シールド層Ｄ
と回路Ａ間の静電容量を１ＭＨｚで測定した結果、７５
ｐＦ／１０ｃｍの回路長さであり、実施例３の結果より
も静電容量が非常に大きいことが判った。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、価格的
に高価な多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムを
使用せずとも、導体回路間や導体回路とシールド層との
間の静電容量の小さい、高周波電流の伝送に適した回路
板が得られ、コンピュータや通信機器等の機器内配線用
の回路板としての利用価値は非常に高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で得られた両面に銅箔層を有する回路
板の積層構造を示す模式図である。

【図２】実施例２で得られた片面に銅箔層を有する片面
基板の積層構造を示す模式図である。

【図３】実施例２で得られた絶縁基板の積層構造を示す
模式図である。

【図４】図２、３の片面基板を貼合せて得られた両面回
路板の積層構造を示す模式図である。

【図５】図４の両面回路板の周囲にシールド層を形成し
た積層構造を示す模式図である。

【図６】比較例１で得られた両面回路板の積層構造を示
す模式図である。

【図７】比較例２で得られた回路板の積層構造を示す模
式図である。

【図８】比較例３で得られた回路板の積層構造を示す模
式図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記表１又は表２に示される構造： 【表１】 【表２】 を有する、多孔質ポリプロピレンフィルム上に導体回路
   が融着積層されてなる配線板。
2. 【請求項２】 下記表３に示される構造： 【表３】 を有する、多孔質ポリプロピレンフィルムの片面に高分
   子フィルムが積層されてなる請求項１記載の配線板。
3. 【請求項３】 下記表４に示される構造： 【表４】 を有する、導体回路上に多孔質ポリプロピレンフィルム
   が融着積層されてなる請求項１又は２記載の配線板。
4. 【請求項４】 下記表５に示される構造： 【表５】 を有する、導体回路上に融着積層された多孔質ポリプロ
   ピレンフィルム上に高分子フィルムが積層されている請
   求項３記載の配線板。
5. 【請求項５】 下記表６に示される構造： 【表６】 を有する、多孔質ポリプロピレンフィルムが電離性放射
   線の照射もしくは水架橋によって架橋されている請求項
   １〜４のいずれかに記載の配線板。