JP2000269616A - 高周波回路基板 - Google Patents
高周波回路基板Info
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- JP2000269616A JP2000269616A JP11072277A JP7227799A JP2000269616A JP 2000269616 A JP2000269616 A JP 2000269616A JP 11072277 A JP11072277 A JP 11072277A JP 7227799 A JP7227799 A JP 7227799A JP 2000269616 A JP2000269616 A JP 2000269616A
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- frequency circuit
- circuit board
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Abstract
(57)【要約】
低吸湿性で、高耐熱性、吸湿寸法安定性、熱寸法安定性
および電気的性質に優れた高周波用回路基板を低コスト
で提供する。 【解決手段】高周波回路基板１の電気絶縁層を構成する
熱可塑性液晶ポリマーフィルム２の分子配向度が１．３
以下であることにより、吸湿状態であっても高周波特性
が悪化せず、耐熱性、耐薬品性に優れるとともに、フイ
ルム２の等方的性質からフイルム２の向きに拘束されな
いため、高周波回路の設計の自由度が大きく、加熱時の
反りがないなどの熱寸法安定性に優れた高周波回路基板
１を得ることができる。
および電気的性質に優れた高周波用回路基板を低コスト
で提供する。 【解決手段】高周波回路基板１の電気絶縁層を構成する
熱可塑性液晶ポリマーフィルム２の分子配向度が１．３
以下であることにより、吸湿状態であっても高周波特性
が悪化せず、耐熱性、耐薬品性に優れるとともに、フイ
ルム２の等方的性質からフイルム２の向きに拘束されな
いため、高周波回路の設計の自由度が大きく、加熱時の
反りがないなどの熱寸法安定性に優れた高周波回路基板
１を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学的異方性の溶
融相を形成し得る熱可塑性ポリマー（以下、これを熱可
塑性液晶ポリマーと称する）からなるフィルム（以下、
これを熱可塑性液晶ポリマーフィルムと称する）を電気
絶縁層とする高周波回路基板に関する。さらに詳しく
は、本発明による高周波回路基板は、その電気絶縁層と
して用いる熱可塑性液晶ポリマーフィルムに由来した優
れた低吸湿性、耐熱性、耐薬品性および電気的性質を有
し、特に低誘電率、低誘電損失である高周波用回路基板
に関する。
融相を形成し得る熱可塑性ポリマー（以下、これを熱可
塑性液晶ポリマーと称する）からなるフィルム（以下、
これを熱可塑性液晶ポリマーフィルムと称する）を電気
絶縁層とする高周波回路基板に関する。さらに詳しく
は、本発明による高周波回路基板は、その電気絶縁層と
して用いる熱可塑性液晶ポリマーフィルムに由来した優
れた低吸湿性、耐熱性、耐薬品性および電気的性質を有
し、特に低誘電率、低誘電損失である高周波用回路基板
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータなどの情
報処理分野、携帯電話などの無線通信分野の発展は目覚
ましい。これらの分野において情報処理速度を向上させ
るには、基板の伝播速度の向上、高周波領域での低伝送
を実現することが必要であり、そのために低誘電率、低
誘電損失である高周波回路基板の開発が検討されてい
る。
報処理分野、携帯電話などの無線通信分野の発展は目覚
ましい。これらの分野において情報処理速度を向上させ
るには、基板の伝播速度の向上、高周波領域での低伝送
を実現することが必要であり、そのために低誘電率、低
誘電損失である高周波回路基板の開発が検討されてい
る。
【０００３】従来こうした用途には、誘電特性に優れた
フッ素樹脂を電気絶縁層とする基板（以下、ＰＴＦＥ基
板という）または耐熱性に優れたポリイミドを電気絶縁
層とする基板（以下、ＰＩ基板という）が用いられてき
た。
フッ素樹脂を電気絶縁層とする基板（以下、ＰＴＦＥ基
板という）または耐熱性に優れたポリイミドを電気絶縁
層とする基板（以下、ＰＩ基板という）が用いられてき
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＰＴＦＥ基板
については、フッ素樹脂そのものは優れた高周波特性、
耐湿性をもつが、寸法安定性を高めるために用いられる
ガラスクロス等の影響により、基板全体の高周波特性お
よび耐湿性は低い。ＰＩ基板については、高周波特性が
ＰＴＦＥ基板より大幅に劣り、また吸湿性が大きく、吸
湿により極端に高周波特性が悪化する。
については、フッ素樹脂そのものは優れた高周波特性、
耐湿性をもつが、寸法安定性を高めるために用いられる
ガラスクロス等の影響により、基板全体の高周波特性お
よび耐湿性は低い。ＰＩ基板については、高周波特性が
ＰＴＦＥ基板より大幅に劣り、また吸湿性が大きく、吸
湿により極端に高周波特性が悪化する。
【０００５】したがって、高周波回路基板として従来用
いられるＰＩ基板、ＰＴＦＥ基板は、吸湿により高周波
特性が悪化することから、屋外設置、車載用といった過
酷な使用環境においては安定な特性を維持することがで
きない。かかる過酷な環境下で使用される高周波回路基
板には、吸湿時に安定な高周波特性を有することが要求
される。
いられるＰＩ基板、ＰＴＦＥ基板は、吸湿により高周波
特性が悪化することから、屋外設置、車載用といった過
酷な使用環境においては安定な特性を維持することがで
きない。かかる過酷な環境下で使用される高周波回路基
板には、吸湿時に安定な高周波特性を有することが要求
される。
【０００６】本発明の目的は、低吸湿性で、高耐熱性、
吸湿寸法安定性、熱寸法安定性および電気的性質に優れ
た高周波用回路基板を低コストで提供することにある。
吸湿寸法安定性、熱寸法安定性および電気的性質に優れ
た高周波用回路基板を低コストで提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意検討した結果、熱可塑性液晶ポリ
マーフィルムを電気絶縁層とする回路基板であって、前
記フィルムの分子配向度ＳＯＲが１．３以下である高周
波回路基板が有用であることを見出し、本発明を完成す
るに至った。ここで、分子配向度ＳＯＲ(Segment Orien
tation Ratio）とは、分子を構成するセグメントについ
ての分子配向の度合いを与える指標をいい、従来のＭＯ
Ｒ(Molecular Orientation Ratio) とは異なり、物体の
厚さを考慮した値である。
を達成するために鋭意検討した結果、熱可塑性液晶ポリ
マーフィルムを電気絶縁層とする回路基板であって、前
記フィルムの分子配向度ＳＯＲが１．３以下である高周
波回路基板が有用であることを見出し、本発明を完成す
るに至った。ここで、分子配向度ＳＯＲ(Segment Orien
tation Ratio）とは、分子を構成するセグメントについ
ての分子配向の度合いを与える指標をいい、従来のＭＯ
Ｒ(Molecular Orientation Ratio) とは異なり、物体の
厚さを考慮した値である。
【０００８】本発明によれば、高周波回路基板の電気絶
縁層に分子配向度が１．３以下の熱可塑性液晶ポリマー
フィルムを用いることにより、吸湿状態であっても誘電
率や誘電損失の高周波特性が悪化せず、耐熱性、耐薬品
性、吸湿寸法安定性に優れるとともに、フイルムの等方
的性質からフイルムの向き（縦横方向）に拘束されない
ため、高周波回路の設計の自由度が大きく、加熱時の反
りがないなどの熱寸法安定性に優れた高周波回路基板
を、低コストで得ることができる。
縁層に分子配向度が１．３以下の熱可塑性液晶ポリマー
フィルムを用いることにより、吸湿状態であっても誘電
率や誘電損失の高周波特性が悪化せず、耐熱性、耐薬品
性、吸湿寸法安定性に優れるとともに、フイルムの等方
的性質からフイルムの向き（縦横方向）に拘束されない
ため、高周波回路の設計の自由度が大きく、加熱時の反
りがないなどの熱寸法安定性に優れた高周波回路基板
を、低コストで得ることができる。
【０００９】本発明に使用される熱可塑性液晶ポリマー
フィルムの原料は特に限定されるものではないが、その
具体例として、以下に例示する（１）から（４）に分類
される化合物およびその誘導体から導かれる公知のサー
モトロピック液晶ポリエステルおよびサーモトロピック
液晶ポリエステルアミドを挙げることができる。但し、
光学的に異方性の溶融相を形成し得るポリマーを得るた
めには、繰り返し単位の好適な組み合わせが必要とされ
ることは言うまでもない。
フィルムの原料は特に限定されるものではないが、その
具体例として、以下に例示する（１）から（４）に分類
される化合物およびその誘導体から導かれる公知のサー
モトロピック液晶ポリエステルおよびサーモトロピック
液晶ポリエステルアミドを挙げることができる。但し、
光学的に異方性の溶融相を形成し得るポリマーを得るた
めには、繰り返し単位の好適な組み合わせが必要とされ
ることは言うまでもない。
【００１０】（１）芳香族または脂肪族ジヒドロキシ化
合物（代表例は表１参照）
合物（代表例は表１参照）
【００１１】
【表１】
【００１２】(２）芳香族または脂肪族ジカルボン酸
（代表例は表２参照）
（代表例は表２参照）
【００１３】
【表２】
【００１４】（３）芳香族ヒドロキシカルボン酸（代表
例は表３参照）
例は表３参照）
【００１５】
【表３】
【００１６】（４）芳香族ジアミン、芳香族ヒドロキシ
アミンまたは芳香族アミノカルボン酸（代表例は表４参
照）
アミンまたは芳香族アミノカルボン酸（代表例は表４参
照）
【００１７】
【表４】
【００１８】これらの原料化合物から得られる熱可塑性
液晶ポリマーの代表例として表５に示す構造単位を有す
る共重合体（ａ）〜（ｅ）を挙げることができる。
液晶ポリマーの代表例として表５に示す構造単位を有す
る共重合体（ａ）〜（ｅ）を挙げることができる。
【００１９】
【表５】
【００２０】また、本発明に使用される熱可塑性液晶ポ
リマーとしては、フィルムの所望の耐熱性および加工性
を得る目的においては、約２００〜約４００℃の範囲
内、とりわけ約２５０〜約３５０℃の範囲内に融点を有
するものが好ましいが、フィルム製造の観点からは、比
較的低い融点を有するものが好ましい。したがって、よ
り高い耐熱性や融点が必要な場合には、一旦得られたフ
ィルムを加熱処理することによって、所望の耐熱性や融
点にまで高めることが有利である。加熱処理の条件の一
例を説明すれば、一旦得られたフィルムの融点が２８３
℃の場合でも、２６０℃で５時間加熱すれば、融点は３
２０℃になる。
リマーとしては、フィルムの所望の耐熱性および加工性
を得る目的においては、約２００〜約４００℃の範囲
内、とりわけ約２５０〜約３５０℃の範囲内に融点を有
するものが好ましいが、フィルム製造の観点からは、比
較的低い融点を有するものが好ましい。したがって、よ
り高い耐熱性や融点が必要な場合には、一旦得られたフ
ィルムを加熱処理することによって、所望の耐熱性や融
点にまで高めることが有利である。加熱処理の条件の一
例を説明すれば、一旦得られたフィルムの融点が２８３
℃の場合でも、２６０℃で５時間加熱すれば、融点は３
２０℃になる。
【００２１】本発明に使用される熱可塑性液晶ポリマー
フィルムは、熱可塑性液晶ポリマーを押出成形して得ら
れる。任意の押出成形法がこの目的のために適用される
が、周知のＴダイ法、インフレーション法等が工業的に
有利である。特にインフレーション法では、フィルムの
機械軸方向（以下、ＭＤ方向と略す）だけでなく、これ
と直交する方向（以下、ＴＤ方向と略す）にも応力が加
えられるため、ＭＤ方向とＴＤ方向における機械的性質
および熱的性質のバランスのとれたフィルムを得ること
ができる。
フィルムは、熱可塑性液晶ポリマーを押出成形して得ら
れる。任意の押出成形法がこの目的のために適用される
が、周知のＴダイ法、インフレーション法等が工業的に
有利である。特にインフレーション法では、フィルムの
機械軸方向（以下、ＭＤ方向と略す）だけでなく、これ
と直交する方向（以下、ＴＤ方向と略す）にも応力が加
えられるため、ＭＤ方向とＴＤ方向における機械的性質
および熱的性質のバランスのとれたフィルムを得ること
ができる。
【００２２】本発明では、上記バランスのとれたフィル
ムとして、分子配向の度合いを与える指標である分子配
向度ＳＯＲが１．３以下のものが用いられる。上記の分
子配向度ＳＯＲの算出方法について、以下に説明する。
ムとして、分子配向の度合いを与える指標である分子配
向度ＳＯＲが１．３以下のものが用いられる。上記の分
子配向度ＳＯＲの算出方法について、以下に説明する。
【００２３】まず、周知のマイクロ波分子配向度測定機
において、熱可塑性液晶ポリマーフィルムを、マイクロ
波の進行方向にフィルム面が垂直になるように、マイク
ロ波共振導波管中に挿入し、該フィルムを透過したマイ
クロ波の電場強度（マイクロ波透過強度）が測定され
る。そして、この測定値に基づいて、次式により、ｍ値
（屈折率と称する）が算出される。 ｍ＝（Ｚｏ／△ｚ）Ｘ［１−νmax ／νｏ］ ただし、Ｚｏは装置定数、△ｚは物体の平均厚、νmax
はマイクロ波の振動数を変化させたとき、最大のマイク
ロ波透過強度を与える振動数、νｏは平均厚ゼロのとき
（すなわち物体がないとき）の最大マイクロ波透過強度
を与える振動数である。
において、熱可塑性液晶ポリマーフィルムを、マイクロ
波の進行方向にフィルム面が垂直になるように、マイク
ロ波共振導波管中に挿入し、該フィルムを透過したマイ
クロ波の電場強度（マイクロ波透過強度）が測定され
る。そして、この測定値に基づいて、次式により、ｍ値
（屈折率と称する）が算出される。 ｍ＝（Ｚｏ／△ｚ）Ｘ［１−νmax ／νｏ］ ただし、Ｚｏは装置定数、△ｚは物体の平均厚、νmax
はマイクロ波の振動数を変化させたとき、最大のマイク
ロ波透過強度を与える振動数、νｏは平均厚ゼロのとき
（すなわち物体がないとき）の最大マイクロ波透過強度
を与える振動数である。
【００２４】次に、マイクロ波の振動方向に対する物体
の回転角が０°のとき、つまり、マイクロ波の振動方向
と、物体の分子が最もよく配向されている方向であっ
て、最小マイクロ波透過強度を与える方向とが合致して
いるときのｍ値をｍ0 、回転角が９０°のときのｍ値を
ｍ９０として、分子配向度ＳＯＲはｍ0 ／ｍ９０により
算出される。
の回転角が０°のとき、つまり、マイクロ波の振動方向
と、物体の分子が最もよく配向されている方向であっ
て、最小マイクロ波透過強度を与える方向とが合致して
いるときのｍ値をｍ0 、回転角が９０°のときのｍ値を
ｍ９０として、分子配向度ＳＯＲはｍ0 ／ｍ９０により
算出される。
【００２５】上記の分子配向度ＳＯＲが１．３以下の熱
可塑性液晶ポリマーフィルムは、上記ＭＤ方向とＴＤ方
向における機械的性質および熱的性質のバランスが良好
であるので、フイルムの等方的性質からフイルムの向き
（縦横方向）に拘束されないため、高周波回路の設計の
自由度が大きくなり、より実用性が高い。また、加熱時
の反りが殆どないなどの熱寸法安定性にも優れている。
特に、本発明の高周波回路基板を加熱時の反りを無くす
必要がある精密なプリント配線基板や多層プリント配線
基板等に使用する場合には、ＳＯＲ≦１．０３であるこ
とが望ましい。
可塑性液晶ポリマーフィルムは、上記ＭＤ方向とＴＤ方
向における機械的性質および熱的性質のバランスが良好
であるので、フイルムの等方的性質からフイルムの向き
（縦横方向）に拘束されないため、高周波回路の設計の
自由度が大きくなり、より実用性が高い。また、加熱時
の反りが殆どないなどの熱寸法安定性にも優れている。
特に、本発明の高周波回路基板を加熱時の反りを無くす
必要がある精密なプリント配線基板や多層プリント配線
基板等に使用する場合には、ＳＯＲ≦１．０３であるこ
とが望ましい。
【００２６】本発明において使用される熱可塑性液晶ポ
リマーフィルムは、任意の厚みのものでよく、５ｍｍ以
下の板状またはシート状のものをも包含する。ただし、
高周波回路基板に使用する場合には、厚みが厚いほど伝
送損失が小さくなるので、できるだけ厚みを厚くする必
要がある。しかしながら、電気絶縁層として熱可塑性液
晶ポリマーフィルムを単独で用いる場合、そのフィルム
の膜厚は、１０〜１５０μｍの範囲内にあることが好ま
しく、１５〜７５μｍの範囲内がより好ましい。フィル
ムの厚さが薄過ぎる場合には、フィルムの剛性や強度が
小さくなることから、フィルム膜厚１０〜１５０μｍの
範囲のフィルムを積層させて任意の厚みとするのが適当
である。
リマーフィルムは、任意の厚みのものでよく、５ｍｍ以
下の板状またはシート状のものをも包含する。ただし、
高周波回路基板に使用する場合には、厚みが厚いほど伝
送損失が小さくなるので、できるだけ厚みを厚くする必
要がある。しかしながら、電気絶縁層として熱可塑性液
晶ポリマーフィルムを単独で用いる場合、そのフィルム
の膜厚は、１０〜１５０μｍの範囲内にあることが好ま
しく、１５〜７５μｍの範囲内がより好ましい。フィル
ムの厚さが薄過ぎる場合には、フィルムの剛性や強度が
小さくなることから、フィルム膜厚１０〜１５０μｍの
範囲のフィルムを積層させて任意の厚みとするのが適当
である。
【００２７】本発明の高周波回路基板は、電気絶縁層と
なる熱可塑性液晶ポリマーフィルムの少なくとも一方の
面に銅箔などの金属箔を積層して形成されるもの（以
下、銅張積層板ということもある）である。用いられる
金属箔の材質としては、電気的接続に使用されるような
金属が好適であり、銅のほか金、銀、ニッケル、アルミ
ニウムなどを挙げることができる。銅箔としては、圧延
法、電気分解法などによって製造される何れのものでも
用いることができるが、表面粗さの大きい電気分解法に
よって製造されるものを用いるのが好ましい。金属箔に
は、銅箔に対して通常施される酸洗浄などの化学的処理
が施されていてもよい。用いられる金属箔の厚さは、１
０〜１００μｍの範囲内が好ましく、１０〜３５μｍの
範囲内がより好ましい。
なる熱可塑性液晶ポリマーフィルムの少なくとも一方の
面に銅箔などの金属箔を積層して形成されるもの（以
下、銅張積層板ということもある）である。用いられる
金属箔の材質としては、電気的接続に使用されるような
金属が好適であり、銅のほか金、銀、ニッケル、アルミ
ニウムなどを挙げることができる。銅箔としては、圧延
法、電気分解法などによって製造される何れのものでも
用いることができるが、表面粗さの大きい電気分解法に
よって製造されるものを用いるのが好ましい。金属箔に
は、銅箔に対して通常施される酸洗浄などの化学的処理
が施されていてもよい。用いられる金属箔の厚さは、１
０〜１００μｍの範囲内が好ましく、１０〜３５μｍの
範囲内がより好ましい。
【００２８】熱可塑性液晶ポリマーフィルムと金属箔と
の積層体を製造するには、エポキシ系接着剤等を用いて
接着させる方法、および蒸着、スパッタリング、めっき
などによりフィルム上に金属層を直接形成する方法の
他、真空プレス装置等を用いて熱圧着させる方法等を採
用することができる。
の積層体を製造するには、エポキシ系接着剤等を用いて
接着させる方法、および蒸着、スパッタリング、めっき
などによりフィルム上に金属層を直接形成する方法の
他、真空プレス装置等を用いて熱圧着させる方法等を採
用することができる。
【００２９】本発明の高周波回路基板にスルーホールを
形成する方法としては、ドリルによる加工法や、炭酸ガ
スレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザーなどの
レーザーによる加工法を採用することができる。スルー
ホール形成時の発熱で、穴内に付着した熱可塑性液晶ポ
リマーの切削クズ（スミヤ）は、汎用の市販薬剤を用い
て、化学的に除去することが好ましい。
形成する方法としては、ドリルによる加工法や、炭酸ガ
スレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザーなどの
レーザーによる加工法を採用することができる。スルー
ホール形成時の発熱で、穴内に付着した熱可塑性液晶ポ
リマーの切削クズ（スミヤ）は、汎用の市販薬剤を用い
て、化学的に除去することが好ましい。
【００３０】また、本発明の高周波回路基板のスルーホ
ールにめっきを施す方法としては、従来周知の方法を採
用することができ、無電解銅めっきと電解銅めっきによ
るパターンめっきおよび／またはパネルめっきを順次施
せばよい。
ールにめっきを施す方法としては、従来周知の方法を採
用することができ、無電解銅めっきと電解銅めっきによ
るパターンめっきおよび／またはパネルめっきを順次施
せばよい。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る
高周波回路基板の製造方法を示す概念図である。この高
周波回路基板は、分子配向度ＳＯＲが１．３以下の熱可
塑性液晶ポリマーフィルムを電気絶縁層として用いたも
のである。
基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る
高周波回路基板の製造方法を示す概念図である。この高
周波回路基板は、分子配向度ＳＯＲが１．３以下の熱可
塑性液晶ポリマーフィルムを電気絶縁層として用いたも
のである。
【００３２】まず、厚み２５μｍ〜１００μｍの熱可塑
性液晶ポリマーフィルム２を複数枚重ね合わせたもの
を、電気絶縁層として２組作製する。この熱可塑性液晶
ポリマーフィルム２を積層させた各組は約０．１ｍｍ〜
１．５ｍｍの厚みを持つ。この２組の間に例えば銅箔の
ようなストリップ導体（内層導体パターン）３を挟み、
これを例えば銅箔のような地導体４、４で上下から挟ん
で積層させ、さらに、これを平坦な金属熱プレート５、
５で上下から挟んだ構成にする。この構成のものを、図
示しない真空熱プレス装置の対向する加熱加圧盤間に装
着して、加熱圧着する。
性液晶ポリマーフィルム２を複数枚重ね合わせたもの
を、電気絶縁層として２組作製する。この熱可塑性液晶
ポリマーフィルム２を積層させた各組は約０．１ｍｍ〜
１．５ｍｍの厚みを持つ。この２組の間に例えば銅箔の
ようなストリップ導体（内層導体パターン）３を挟み、
これを例えば銅箔のような地導体４、４で上下から挟ん
で積層させ、さらに、これを平坦な金属熱プレート５、
５で上下から挟んだ構成にする。この構成のものを、図
示しない真空熱プレス装置の対向する加熱加圧盤間に装
着して、加熱圧着する。
【００３３】図２は、こうして作製された高周波回路基
板の一例を示す断面図である。この図に示すように、高
周波回路基板１は、厚みが約０．２ｍｍ〜３ｍｍであっ
て、地導体４／熱可塑性液晶ポリマーフィルム２／スト
リップ導体３／熱可塑性液晶ポリマーフィルム２／地導
体４の組み合わせからなるマイクロストリップライン構
造を持つ。図３は、ストリップ導体（内層導体パター
ン）３を複数形成した高周波回路基板の一例を示す断面
図である。ストリップ導体３のストリップ導体長をＬで
示す。こうしたマイクロストリップライン構造はプリン
ト配線技術によって作られ、高周波回路の小型化、軽量
化が図られる。本発明の高周波回路基板１は、基板１を
構成する熱可塑性液晶ポリマーフイルム２の分子配向度
ＳＯＲが１．３以下で等方的性質を有することから、フ
イルム２の向き（縦横方向）に拘束されないため高周波
回路の設計の自由度が大きくなり、また、加熱時の反り
がないなどの熱寸法安定性に優れる。
板の一例を示す断面図である。この図に示すように、高
周波回路基板１は、厚みが約０．２ｍｍ〜３ｍｍであっ
て、地導体４／熱可塑性液晶ポリマーフィルム２／スト
リップ導体３／熱可塑性液晶ポリマーフィルム２／地導
体４の組み合わせからなるマイクロストリップライン構
造を持つ。図３は、ストリップ導体（内層導体パター
ン）３を複数形成した高周波回路基板の一例を示す断面
図である。ストリップ導体３のストリップ導体長をＬで
示す。こうしたマイクロストリップライン構造はプリン
ト配線技術によって作られ、高周波回路の小型化、軽量
化が図られる。本発明の高周波回路基板１は、基板１を
構成する熱可塑性液晶ポリマーフイルム２の分子配向度
ＳＯＲが１．３以下で等方的性質を有することから、フ
イルム２の向き（縦横方向）に拘束されないため高周波
回路の設計の自由度が大きくなり、また、加熱時の反り
がないなどの熱寸法安定性に優れる。
【００３４】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれら実施例になんら限定されるものでは
ない。 〔参考例１〕ｐ−ヒドロキシ安息香酸と６−ヒドロキシ
−２−ナフトエ酸の共重合物で、融点が２８３℃である
液晶ポリマーを溶融押出し、インフレーション成形法に
より膜厚が５０μｍ、分子配向度ＳＯＲが１．０５のフ
ィルムを得た。この熱可塑性液晶ポリマーフィルムをＡ
とする。上記の熱可塑性液晶ポリマーフィルムの基本特
性を以下に示す。 吸水率（％） ０．０４ 吸湿寸法安定性（ｐｐｍ／％ＲＨ） ４ 誘電率（１ＭＨｚ） ３．０ （１ＧＨｚ） ２．９ 誘電正接（１ＭＨｚ） ０．０２２ （１ＧＨｚ） ０．００２５ ハンダ耐熱（°Ｃ） ２６０／３２０ ホットオイルテスト 合格
が、本発明はこれら実施例になんら限定されるものでは
ない。 〔参考例１〕ｐ−ヒドロキシ安息香酸と６−ヒドロキシ
−２−ナフトエ酸の共重合物で、融点が２８３℃である
液晶ポリマーを溶融押出し、インフレーション成形法に
より膜厚が５０μｍ、分子配向度ＳＯＲが１．０５のフ
ィルムを得た。この熱可塑性液晶ポリマーフィルムをＡ
とする。上記の熱可塑性液晶ポリマーフィルムの基本特
性を以下に示す。 吸水率（％） ０．０４ 吸湿寸法安定性（ｐｐｍ／％ＲＨ） ４ 誘電率（１ＭＨｚ） ３．０ （１ＧＨｚ） ２．９ 誘電正接（１ＭＨｚ） ０．０２２ （１ＧＨｚ） ０．００２５ ハンダ耐熱（°Ｃ） ２６０／３２０ ホットオイルテスト 合格
【００３５】〔実施例１〕図１に示すように、参考例１
で得た熱可塑性液晶ポリマーフィルムＡを熱可塑性液晶
ポリマーフィルム２として、２０枚を重ね合わせて片面
１．０ｍｍとしたものを２組作製してストリップ導体３
と上下の地導体４、４の間にセットした。ストリップ導
体３と地導体４、４には１８μｍの圧延銅箔を用いた。
前記積層は、真空熱プレスを用いて金属熱プレート５を
２６０℃に設定し３０Ｋｇ／ｃｍ2の圧力で加熱圧着し
て、地導体４／熱可塑性液晶ポリマーフィルム２／スト
リップ導体３／熱可塑性液晶ポリマーフィルム２／地導
体４の組み合わせからなるマイクロストリップライン構
造を持つ高周波回路基板１を作製した。つぎに、このマ
イクロストリップラインの比誘電率、誘電正接を測定す
るために、この高周波回路基板１（テストセット）を使
用したトリプレート線路共振器を製作した。図４は、こ
のトリプレート線路共振器１２の他、ネットワークアナ
ライザ１４、シンセサイザイズドスィーパ１６により構
成される測定装置を示す。製作したトリプレート線路共
振器１２を、吸湿条件（２０℃、６５％相対湿度、９６
時間）で保存した。このトリプレート線路共振器１２を
用いて損失分離法により、周波数を変更したときの比誘
電率、誘電正接を測定した。この測定結果を表６と表７
に示す。ただし、表６および表７において、ＬＣＰは本
発明に係る熱可塑性液晶ポリマーフィルムを用いた基
板、ＰＩは熱可塑性ポリイミドフィルムを用いた基板、
ＰＴＦＥはフッ素樹脂を用いた基板を示す。
で得た熱可塑性液晶ポリマーフィルムＡを熱可塑性液晶
ポリマーフィルム２として、２０枚を重ね合わせて片面
１．０ｍｍとしたものを２組作製してストリップ導体３
と上下の地導体４、４の間にセットした。ストリップ導
体３と地導体４、４には１８μｍの圧延銅箔を用いた。
前記積層は、真空熱プレスを用いて金属熱プレート５を
２６０℃に設定し３０Ｋｇ／ｃｍ2の圧力で加熱圧着し
て、地導体４／熱可塑性液晶ポリマーフィルム２／スト
リップ導体３／熱可塑性液晶ポリマーフィルム２／地導
体４の組み合わせからなるマイクロストリップライン構
造を持つ高周波回路基板１を作製した。つぎに、このマ
イクロストリップラインの比誘電率、誘電正接を測定す
るために、この高周波回路基板１（テストセット）を使
用したトリプレート線路共振器を製作した。図４は、こ
のトリプレート線路共振器１２の他、ネットワークアナ
ライザ１４、シンセサイザイズドスィーパ１６により構
成される測定装置を示す。製作したトリプレート線路共
振器１２を、吸湿条件（２０℃、６５％相対湿度、９６
時間）で保存した。このトリプレート線路共振器１２を
用いて損失分離法により、周波数を変更したときの比誘
電率、誘電正接を測定した。この測定結果を表６と表７
に示す。ただし、表６および表７において、ＬＣＰは本
発明に係る熱可塑性液晶ポリマーフィルムを用いた基
板、ＰＩは熱可塑性ポリイミドフィルムを用いた基板、
ＰＴＦＥはフッ素樹脂を用いた基板を示す。
【００３６】
【表６】
【００３７】
【表７】
【００３８】なお、比誘電率、誘電正接の測定方法は以
下のとおりである。 （イ）比誘電率の測定方法 トリプレート線路共振器の共振周波数（ｆｒ）、共振次
数（ｍ）を測定する。共振器内の誘電体の比誘電率（ε
r ）と共振周波数（ｆｒ）の関係は以下の式で求められ
る。 εｒ＝（ｃ2 ×ｍ2 ）／４Ｌ2 ｆｒ2 ここで、ｃ：自由空間中の電磁波速度ｍ：共振次数 Ｌ：ストリップ導体長（図３参照）
下のとおりである。 （イ）比誘電率の測定方法 トリプレート線路共振器の共振周波数（ｆｒ）、共振次
数（ｍ）を測定する。共振器内の誘電体の比誘電率（ε
r ）と共振周波数（ｆｒ）の関係は以下の式で求められ
る。 εｒ＝（ｃ2 ×ｍ2 ）／４Ｌ2 ｆｒ2 ここで、ｃ：自由空間中の電磁波速度ｍ：共振次数 Ｌ：ストリップ導体長（図３参照）
【００３９】（ロ）誘電正接測定方法 誘電正接については、後述するＱｃ、Ｑｅ、Ｑｒおよび
Ｑ0 を測定し、共振器の内のすべての損失に依存するＱ
0 値（Quality Factor）の逆数（１/ Ｑ0 ）と誘電正
接（ｔａｎδ）の関係は次式であらわされる。 １/ Ｑ0 ＝ｔａｎδ＋１／Ｑc ＋１／Ｑｅ＋１／Ｑr ここで、Ｑｃ：導体損によるＱ値 Ｑｅ：共振線路端における放射損によるＱ値 Ｑｒ：共振線路側面からの放射損によるＱ値
Ｑ0 を測定し、共振器の内のすべての損失に依存するＱ
0 値（Quality Factor）の逆数（１/ Ｑ0 ）と誘電正
接（ｔａｎδ）の関係は次式であらわされる。 １/ Ｑ0 ＝ｔａｎδ＋１／Ｑc ＋１／Ｑｅ＋１／Ｑr ここで、Ｑｃ：導体損によるＱ値 Ｑｅ：共振線路端における放射損によるＱ値 Ｑｒ：共振線路側面からの放射損によるＱ値
【００４０】〔実施例２〕高周波回路基板の吸湿条件を
吸湿条件（４０℃、９０％相対湿度、９６時間）に変更
した以外は、実施例１と同様の方法を用いて周波数を変
更したときの比誘電率、誘電正接を測定した。この測定
結果を表６、表７に示す。
吸湿条件（４０℃、９０％相対湿度、９６時間）に変更
した以外は、実施例１と同様の方法を用いて周波数を変
更したときの比誘電率、誘電正接を測定した。この測定
結果を表６、表７に示す。
【００４１】〔実施例３〕高周波回路基板の吸湿条件を
吸湿条件 （１２１℃、１００％相対湿度、９６時間）
に変更した以外は、実施例１と同様の方法を用いて周波
数を変更したときの比誘電率、誘電正接を測定した。こ
の測定結果を表６と表７に示す。
吸湿条件 （１２１℃、１００％相対湿度、９６時間）
に変更した以外は、実施例１と同様の方法を用いて周波
数を変更したときの比誘電率、誘電正接を測定した。こ
の測定結果を表６と表７に示す。
【００４２】表６および表７に示すように、本発明の高
周波回路基板は、１ＧＨｚ以上の周波数において、吸湿
状態であっても低誘電率、低誘電損失であるので、基板
の伝播速度の向上、高周波領域での低伝送を実現するこ
とができた。
周波回路基板は、１ＧＨｚ以上の周波数において、吸湿
状態であっても低誘電率、低誘電損失であるので、基板
の伝播速度の向上、高周波領域での低伝送を実現するこ
とができた。
【００４３】〔比較例１および２〕絶縁材料として、熱
可塑性ポリイミド樹脂を使用して、１８μｍの圧延銅箔
上に厚さ１ｍｍのコート層を形成したコート体を２枚作
製し、１８μｍの圧延銅箔をストリップ導体として使用
して、実施例１と同様にマイクロストリップライン構造
を持つ高周波回路基板を作製した。さらに、この高周波
回路基板を用いて、実施例１または実施例２と同様に周
波数を変更したときの比誘電率、誘電正接を測定した。
この測定結果を表６および表７に示す。この表のよう
に、比較例１および２は、比誘電率、誘電正接ともに吸
湿による影響が本発明と比べて大きい。
可塑性ポリイミド樹脂を使用して、１８μｍの圧延銅箔
上に厚さ１ｍｍのコート層を形成したコート体を２枚作
製し、１８μｍの圧延銅箔をストリップ導体として使用
して、実施例１と同様にマイクロストリップライン構造
を持つ高周波回路基板を作製した。さらに、この高周波
回路基板を用いて、実施例１または実施例２と同様に周
波数を変更したときの比誘電率、誘電正接を測定した。
この測定結果を表６および表７に示す。この表のよう
に、比較例１および２は、比誘電率、誘電正接ともに吸
湿による影響が本発明と比べて大きい。
【００４４】〔比較例３および４〕絶縁材料として、フ
ッ素樹脂基板（ポリテトラフルオロエチレン製、厚み１
ｍｍ、圧延銅箔厚み；１８μｍ）を使用して、実施例１
と同様にマイクロストリップ構造を持つ高周波回路基板
を作製した。さらに、この高周波回路基板を用いて、実
施例１または実施例３と同様に周波数を変更したときの
比誘電率、誘電正接を測定した。この測定結果を表６と
表７に示す。この表のように、比誘電率の吸湿による影
響は小さいが、吸湿によって、誘電正接が比較例３の
０．００２から比較例４の０．０２へ急激に悪化する。
ッ素樹脂基板（ポリテトラフルオロエチレン製、厚み１
ｍｍ、圧延銅箔厚み；１８μｍ）を使用して、実施例１
と同様にマイクロストリップ構造を持つ高周波回路基板
を作製した。さらに、この高周波回路基板を用いて、実
施例１または実施例３と同様に周波数を変更したときの
比誘電率、誘電正接を測定した。この測定結果を表６と
表７に示す。この表のように、比誘電率の吸湿による影
響は小さいが、吸湿によって、誘電正接が比較例３の
０．００２から比較例４の０．０２へ急激に悪化する。
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば、上記実施例から明らか
なとおり、吸湿状態であっても高周波特性が悪化せず、
耐熱性、耐薬品性に優れるとともに、フイルムの等方的
性質からフイルムの向きに拘束されないため，高周波回
路の設計の自由度が大きく、加熱時の反りがないなどの
熱寸法安定性に優れた高周波回路基板を得ることができ
る。
なとおり、吸湿状態であっても高周波特性が悪化せず、
耐熱性、耐薬品性に優れるとともに、フイルムの等方的
性質からフイルムの向きに拘束されないため，高周波回
路の設計の自由度が大きく、加熱時の反りがないなどの
熱寸法安定性に優れた高周波回路基板を得ることができ
る。
【図１】本発明の一実施形態に係る高周波回路基板の製
造方法を示す概念図である。
造方法を示す概念図である。
【図２】上記高周波回路基板の一例を示す一部破断した
断面図である。
断面図である。
【図３】上記高周波回路基板の一例を示す一部破断した
断面図である。
断面図である。
【図４】高周波回路基板を使用したトリプレート線路共
振器の測定装置の一例を示す構成図である。
振器の測定装置の一例を示す構成図である。
１…高周波回路基板、２…熱可塑性液晶ポリマーフィル
ム。
ム。
Claims (1)
- 【請求項１】 光学的異方性の溶融相を形成し得る熱可
塑性ポリマーからなり、分子配向度が１．３以下である
フィルムを電気絶縁層とすることを特徴とする高周波回
路基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11072277A JP2000269616A (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 高周波回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11072277A JP2000269616A (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 高周波回路基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000269616A true JP2000269616A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13484642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11072277A Withdrawn JP2000269616A (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 高周波回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000269616A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020076695A (ko) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | 파츠닉(주) | 다층 인쇄회로기판 |
| US6663946B2 (en) | 2001-02-28 | 2003-12-16 | Kyocera Corporation | Multi-layer wiring substrate |
| US7301228B2 (en) | 2002-12-03 | 2007-11-27 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Semiconductor device, method for manufacturing same and thin plate interconnect line member |
| JP2011060931A (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-24 | Kuraray Co Ltd | 光反射性回路基板 |
| JP2011071815A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Kuraray Co Ltd | 伝送線路用熱可塑性液晶ポリマーフィルムおよび伝送線路 |
| JP4866853B2 (ja) * | 2005-07-27 | 2012-02-01 | 株式会社クラレ | 熱可塑性液晶ポリマーフィルムで被覆した配線基板の製造方法 |
| JP2012221968A (ja) * | 2011-04-04 | 2012-11-12 | Jsr Corp | 高周波回路基板用樹脂基板および高周波回路基板 |
| WO2013133316A1 (ja) * | 2012-03-09 | 2013-09-12 | 日東電工株式会社 | 多孔質樹脂シート及びその製造方法 |
| JPWO2021182157A1 (ja) * | 2020-03-11 | 2021-09-16 | ||
| KR20230006808A (ko) | 2020-04-22 | 2023-01-11 | 도요 고한 가부시키가이샤 | 금속 적층 필름 및 그 제조 방법 |
| US11879041B2 (en) | 2019-02-15 | 2024-01-23 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Film and laminate |
| JP7435734B2 (ja) | 2020-03-11 | 2024-02-21 | 株式会社村田製作所 | 樹脂多層基板 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03505230A (ja) * | 1988-06-20 | 1991-11-14 | フオスター・ミラー・インコーポレイテツド | プリント配線基板用の多軸配向熱変性ポリマー支持体 |
| JPH0890570A (ja) * | 1994-09-16 | 1996-04-09 | Hoechst Celanese Corp | 液晶ポリマーフイルムの処理方法 |
-
1999
- 1999-03-17 JP JP11072277A patent/JP2000269616A/ja not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
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| JPWO2021182157A1 (ja) * | 2020-03-11 | 2021-09-16 | ||
| WO2021182157A1 (ja) * | 2020-03-11 | 2021-09-16 | 株式会社村田製作所 | 樹脂多層基板 |
| US11751321B2 (en) | 2020-03-11 | 2023-09-05 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Resin multilayer substrate |
| JP7400941B2 (ja) | 2020-03-11 | 2023-12-19 | 株式会社村田製作所 | 樹脂多層基板 |
| JP7435734B2 (ja) | 2020-03-11 | 2024-02-21 | 株式会社村田製作所 | 樹脂多層基板 |
| KR20230006808A (ko) | 2020-04-22 | 2023-01-11 | 도요 고한 가부시키가이샤 | 금속 적층 필름 및 그 제조 방법 |
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