JP2002344100A

JP2002344100A - 基板用誘電体材料及びその製造方法

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Publication number: JP2002344100A
Application number: JP2001150569A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Sakamoto; 敏宏坂本; Naota Uenishi; 直太上西; Katsuyuki Imai; 克之今井
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2001-05-21
Filing date: 2001-05-21
Publication date: 2002-11-29

Abstract

(57)【要約】【課題】低誘電率から高誘電率まで所望の誘電率に調
整することが可能で、しかも誘電率が異なっても、熱膨
張係数が実質的に同じ基板を形成することができる基板
用誘電体材料とその製造方法を提供すること。【解決手段】合成樹脂(A)と無機誘電体粒子(B)とを含
有する基板用誘電体材料であって、（１）無機誘電体粒
子(B)が、比誘電率３０以上の高誘電率無機誘電体粒子
(B1)と比誘電率５以下の低誘電率無機誘電体粒子(B2)と
を体積比〔(B1)：(B2)〕１：９９〜９９：１で含有し、
かつ、（２）誘電体材料中の無機誘電体粒子(B)の体積
含有率が１０〜９５％であることを特徴とする基板用誘
電体材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板用誘電体材料
とその製造方法に関し、さらに詳しくは、合成樹脂と無
機誘電体粒子とを含有する基板用誘電体材料であって、
熱膨張係数を一定に維持しつつ、所望の誘電率に調整し
た基板を形成することができる基板用誘電体材料とその
製造方法に関する。また、本発明は、該基板用誘電体材
料を成型してなる基板上に導体回路を形成した回路基
板、該回路基板を有する多層基板に関する。本発明の基
板用誘電体材料は、マイクロ波電子機器などに用いられ
る多層プリント配線板の基板用に好適である。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子技術の多様な発展に伴って、
電子機器に用いるプリント配線板の基板用誘電体材料に
も多様な性能が要求されるようになってきている。特
に、高速化、伝送能力の向上、衛星通信の利用可能など
のため、情報通信機器などの分野において、高周波用プ
リント配線基板に対する要求が高まっている。

【０００３】第一に、高周波域での基板材料としては、
低誘電率／低誘電正接の材料及び高誘電率／低誘電正接
の材料が要求されている。基板を低誘電率化すると、信
号伝播速度が向上するほか、伝送損失が低減する。基板
を高誘電率化すると、高周波数帯域での小型化が可能と
なるほか、高誘電率化により蓄えられる静電容量が大き
くなり、基板自体にコンデンサを形成することができ、
これによって、ノイズフィルタの機能を付与することが
できる。

【０００４】より具体的に、高速伝搬、高特性インピー
ダンス、クロストークの減少などを目的として、低誘電
率基板が必要とされている。一方、高周波域における遅
延回路の形成、低インピーダンス回路における特性イン
ピーダンスの整合、コプレナー線路における特性インピ
ーダンスの整合、配線パターンの細密化、基板自体にコ
ンデンサー効果を持たせた素子の複合回路化等の要求か
ら、高誘電率基板が必要とされている。

【０００５】第二に、多用な要求性能に対応するため、
任意の誘電率に設定できる基板用材料、及び異なる誘電
率を有する２種類以上の基板を積層した多層基板が必要
とされている。

【０００６】第三に、情報通信機器の急速な発達に伴っ
て、基板には、薄肉化、軽量化、伝送ライン幅やピッチ
のファイン化、層間電気接続のためのビアの小径化が要
求されている。近年の情報通信システムの発達に伴い、
自動車電話、デジタル携帯電話等の携帯用移動体通信、
衛星通信などでは、メガヘルツ（ＭＨｚ）からギガヘル
ツ（ＧＨｚ）の高周波数帯域の電波が使用されている。
これらの通信手段として使用される情報通信機器では、
電子部品の小型化、軽量化、高密度実装化が図られてい
る。そのため、これらの情報通信機器に使用される基板
には、前記の如き特性が要求されている。

【０００７】第四に、基板用材料には、低熱膨張材料が
求められており、さらに、多層基板では、各基板間での
線熱膨張係数（以下、単に「熱膨張係数」ということが
ある）のマッチングが求められている。基板の熱膨張係
数が大きいと、搭載部品の熱膨張係数との差が大きくな
り、外部の熱履歴などにより熱応力が生じて接続が断線
しやすくなる。また、基板の熱膨張係数が大きいと、銅
メッキなどで形成されたメタライズ回路と基板との剥離
が生じやすくなる。さらに、多層基板における基板間で
の熱膨張係数の差が大きいと、基板間での層間剥離や接
着剤層の剥離などの問題が生じる。

【０００８】第五に、基板用材料には、銅メッキ等によ
り形成されたメタライズ回路（ビア部分を含む）との密
着性が良好で、剥離が生じ難い基板を形成できることが
求められている。そのために、均一かつ適度に粗面化す
ることができる基板を形成し得る基板用材料が必要であ
る。

【０００９】従来、プリント配線板の基板としては、エ
ポキシ樹脂等をガラス布に含浸させ乾燥させて得られた
プリプレグを積層成形してなる基板が主流であった。特
に多層プリント配線板の製造方法では、内層配線を形成
した絶縁基板上に、ガラス布にエポキシ樹脂を含浸し、
半硬化状態にしたプリプレグを銅箔と重ね、加圧プレス
により積層一体化した後、スルーホールと呼ばれる層間
接続用の穴（ビア）を開け、スルーホール内壁と銅箔表
面上に無電解銅メッキを行った後に、不必要な銅を除去
して配線形成を行うものであった。低熱膨張特性を有す
るガラス布を利用することにより、基板の低熱膨張化を
図ることができる。しかし、このようなガラス布を含む
基板は、そのガラス布のために、薄肉化、軽量化、伝送
ライン幅やピッチのファイン化、ビアの小径化が困難で
ある。

【００１０】合成樹脂に無機誘電体粒子を含有させた組
成物を基板用誘電体材料として用い、相対的に熱膨張係
数の高い樹脂の含量を減少させることにより、基板全体
の熱膨張係数を小さくすることができる。その理由は、
合成樹脂の線熱膨張係数が一般に１０〜１００（ｐｐｍ
／℃）程度のオーダーであるのに対して、無機充填剤の
線熱膨張係数が１（ｐｐｍ／℃）程度の小さなオーダー
であるためである。また、無機誘電体粒子を利用するこ
とにより、基板の薄肉化や小型化などに対応することが
できる。さらに、無機誘電体粒子として、高誘電率の無
機誘電体粒子を使用することにより、高誘電率／低誘電
正接の基板を形成することができる。しかし、合成樹脂
に無機誘電体粒子を含有させただけでは、前記の如き要
求特性を充分に満足させることが困難である。

【００１１】例えば、特開２０００−１６２２号公報に
は、特定の耐熱性低誘電性高分子材料と充填剤とを含有
する複合誘電体材料組成物が提案されている。該公報に
は、充填剤として、ガラス繊維やセラミックス誘電体材
料が好ましいと記載されている。この複合誘電体材料組
成物を用いると、充填剤の種類と含量を変化させること
により、高周波数帯域において、比較的広範囲で任意の
比誘電率を有する基板を得ることができる。また、ガラ
ス布を用いていないため、基板の薄肉化が可能である。

【００１２】しかし、充填剤の種類と含量を変化させる
方法によれば、基板の比誘電率を任意に設定することが
できるものの、充填剤の含量が変化するにつれて、基板
の熱膨張係数が大きく変動してしまう。前記公報の実施
例には、耐熱性低誘電性高分子材料に種々の割合でガラ
ス繊維を配合した組成物から形成された基板が示されて
いるが（表６）、該高分子材料１００重量部に対するガ
ラス繊維の配合割合を５重量部、４０重量部、及び１０
０重量部と変化させると、それにしたがって誘電率の大
きい基板を得ることができるものの、基板の線熱膨張係
数（ｐｐｍ／℃）が２１０、１１０、及び６０と急激に
低下することが示されている。そのため、誘電率が異な
る基板を積層した多層基板では、基板間の熱膨張係数の
差が大きくなり、層間剥離や層間の接着剤の剥離、さら
には、接続の断線などが生じやすくなる。

【００１３】合成樹脂に高誘電率の無機誘電体粒子のみ
を充填した基板用誘電体材料は、該無機誘電体粒子の含
量が少ない場合には、基板の熱膨張係数を充分に小さく
することができない。そのため、誘電率が比較的小さな
基板の場合は、熱膨張係数の差異に起因する搭載部品と
の間の接続の断線や接続部の破壊、メタライズ回路の剥
離が生じやすい。

【００１４】合成樹脂に高誘電率の無機誘電体粒子のみ
を充填した基板用誘電体材料は、該無機誘電体粒子の含
量が少ない場合には、サブミクロンオーダーで微細かつ
均一に粗面化することが難しい。銅メッキなどにより基
板をメタライズ化する前に、一般に、サンドブラストな
どの物理的方法やエッチング剤を用いた化学的方法によ
り、粗面化処理を行うが、無機誘電体粒子の含量が少な
い基板では、サブミクロンオーダーで微細かつ均一に粗
面化することが困難である。そのため、メタライズ回路
の剥離が生じやすくなる。また、基板の粗面化処理に際
して、無機誘電体粒子部分と比較して樹脂部分が容易に
エッチングされるため、合成樹脂と無機誘電体粒子との
割合が異なると、粗面化状態も変動する。

【００１５】合成樹脂に高誘電率の無機誘電体粒子のみ
を充填した基板用誘電体材料は、該無機誘電体粒子の含
量を多くして高誘電率化すると、基板が重くなってしま
う。一般に、合成樹脂の比重は、１〜１．５程度である
のに対して、高誘電率の無機誘電体粒子の比重は、３〜
６程度と大きい。そのため、高誘電率の無機誘電体粒子
を多量に含有する基板は、比重が大きくなって重さが増
し、軽量化が難しくなる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、合成
樹脂と無機誘電体粒子とを含有する基板用誘電体材料で
あって、低誘電率から高誘電率まで所望の誘電率に調整
することが可能で、しかも誘電率が異なっても、熱膨張
係数が実質的に同じ基板を形成することができる基板用
誘電体材料とその製造方法を提供することにある。ま
た、本発明の目的は、薄肉化、軽量化、伝送ライン幅や
ピッチのファイン化、層間電気接続のためのビアの小径
化などが可能な基板用誘電体材料とその製造方法を提供
することにある。

【００１７】さらに、本発明の目的は、熱膨張係数を小
さくすることができ、比較的誘電率が低い基板であって
も、熱膨張係数を小さくすることが可能で、しかも粗面
化が容易で、メタライズ回路の剥離が生じ難い基板を形
成することができる基板用誘電体材料とその製造方法を
提供することにある。さらにまた、本発明の目的は、高
誘電率化しても、軽量化が可能な基板用誘電体材料とそ
の製造方法を提供することにある。本発明の他の目的
は、このような基板用誘電体材料を用いて、回路基板及
び多層基板を提供することにある。

【００１８】本発明者らは、前記目的を達成するために
鋭意研究を行った結果、合成樹脂と無機誘電体粒子とを
含有する基板用誘電体材料において、無機誘電体粒子と
して、高誘電率の無機誘電体粒子と低誘電率の無機誘電
体粒子とを組み合わせて使用する方法に想到した。本発
明によれば、無機誘電体粒子の合計の体積含有率を実質
的に一定の割合に保持したままで、高誘電率の無機誘電
体粒子と低誘電率の無機誘電体粒子との体積比を変化さ
せることにより、誘電率が異なるものの、熱膨張係数が
実質的に同じ基板を作製することができる。

【００１９】また、本発明によれば、比較的誘電率が小
さな基板であっても、低誘電率の無機誘電体粒子の含量
を多くすることにより、熱膨張係数を小さくすることが
でき、メタライズ化のための粗面化処理も容易になる。
さらに、低誘電率の無機誘電体粒子として、中空無機粒
子や多孔質無機粒子などの比重の小さな無機粒子を使用
することにより、誘電率を高くしても軽量化が可能な基
板を提供することができる。本発明の基板用誘電体材料
は、メタライズ化による回路基板の形成に好適である。
また、該回路基板は、熱膨張係数をマッチングさせるこ
とができるため、多層基板の形成に好適である。本発明
は、これらの知見に基づいて完成するに至ったものであ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、合成樹脂(A)と無機誘電体粒子(B)とを含有する基板
用誘電体材料であって、（１）無機誘電体粒子(B)が、
比誘電率３０以上の高誘電率無機誘電体粒子(B1)と比誘
電率５以下の低誘電率無機誘電体粒子(B2)とを体積比
〔(B1)：(B2)〕１：９９〜９９：１で含有し、かつ、
（２）誘電体材料中の無機誘電体粒子(B)の体積含有率
が１０〜９５％であることを特徴とする基板用誘電体材
料が提供される。

【００２１】本発明によれば、合成樹脂(A)と無機誘電
体粒子(B)とを含有する基板用誘電体材料中の無機誘電
体粒子(B)の体積含有率を±５％以内に維持しながら、
相対的に誘電率が高い無機誘電体粒子と相対的に誘電率
が低い無機誘電体粒子との体積比を変化させることによ
り、所望の誘電率に調整することを特徴とする基板用誘
電体材料の製造方法が提供される。

【００２２】また、本発明によれば、前記基板用誘電体
材料を成型してなる基板上に導体回路を形成してなる回
路基板が提供される。さらに、本発明によれば、該回路
基板であって、基板中の無機誘電体粒子(B)の体積含有
率が±５％以内で実質的に同じであるが、高誘電率無機
誘電体粒子(B1)と低誘電率無機誘電体粒子(B2)との体積
比が異なる少なくとも２枚の回路基板を積層してなる多
層基板が提供される。

【００２３】

【発明の実施の形態】１．合成樹脂本発明で使用する合成樹脂は、特に限定されるものでは
なく、例えば、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シア
ネートエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド
樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、ポリフェニレ
ンオキサイド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、環状
オレフィン樹脂、及びこれらの２種類以上の混合物を挙
げることができる。これらの中でも、エポキシ樹脂、フ
ッ素系樹脂、シアネートエステル樹脂、または熱硬化性
ポリイミド樹脂が好ましい。

【００２４】フッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレ
ン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（Ｐ
ＦＡ）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロ
オピレン共重合体（ＦＥＰ）、パーフルオロ環状重合体
（ＴＨＥ／ＰＤＤ）などが挙げられる。これらのフッ素
樹脂は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わ
せて使用することができる。これらのフッ素樹脂の中で
も、ＰＦＡが好ましい。

【００２５】ポリイミド樹脂としては、縮合型ポリイミ
ド樹脂、付加型ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹
脂、ポリエーテルイミド樹脂などが挙げられる。ポリイ
ミド樹脂の中でも、高圧の圧縮成形が必要な樹脂は、無
機誘電体粒子として中空無機粒子あるいは多孔質無機粒
子などを配合する場合には、これらの無機誘電体粒子が
破壊する恐れがあるので好ましくない。溶融成形をする
ことができる付加重合型の熱硬化性ポリイミド樹脂が好
ましい。エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂は、一般に、
硬化剤や硬化助剤などとの組成物として用いられる。

【００２６】２．無機誘電体粒子本発明の製造方法では、無機誘電体粒子として、相対的
に誘電率が高い無機誘電体粒子と相対的に誘電率が低い
無機誘電体粒子とを用いて、基板用誘電体材料、ひいて
は基板の誘電率の調整を行う。これらの無機誘電体粒子
は、特に限定されないが、相対的に誘電率が高い無機誘
電体粒子としては、比誘電率が好ましくは３０以上、よ
り好ましくは５０以上、特に好ましくは１００以上の高
誘電率無機誘電体粒子(B1)を用いることが望ましい。相
対的に誘電率が低い無機誘電体粒子としては、比誘電率
が好ましくは５以下、より好ましくは４以下の低誘電率
無機誘電体粒子(B2)を使用することが望ましい。比誘電
率は、温度２５℃、周波数１０ＧＨｚで測定した値であ
る。

【００２７】高誘電率無機誘電体粒子(B1)の具体例とし
ては、例えば、酸化チタン、チタン酸カルシウム、チタ
ン酸ストロンチウム、チタン酸リチウムなどが挙げられ
る。高誘電率無機誘電体粒子(B1)は、比誘電率が３０以
上で、かつ、誘電正接が０．０１以下と低いものである
ことが好ましい。この高誘電率無機誘電体粒子(B1)の比
誘電率は、多くの場合、２００〜３００程度の高い場合
に、特に良好な結果を得ることができる。高誘電率無機
誘電体粒子(B1)は、それぞれ単独で、あるいは２種以上
を組み合わせて使用することができる。

【００２８】高誘電率無機誘電体粒子(B1)は、平均粒径
が好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは３０μｍ
以下、特に好ましくは１０μｍ以下の微粒子であること
が、ギガヘルツ帯の高周波域においても安定した電気特
性を得ることができるので望ましい。多くの場合、高誘
電率無機誘電体粒子(B1)の平均粒径が１μｍ以下で特に
良好な結果を得ることができる。

【００２９】低誘電率無機誘電体粒子(B2)としては、使
用する合成樹脂よりも比誘電率が低い無機誘電体粒子で
あることが特に好ましい。また、低誘電率無機誘電体粒
子(B2)としては、中空無機粒子や多孔質無機粒子など
で、使用する合成樹脂よりも比重が小さいものが好まし
い。比重の小さい低誘電率無機誘電体粒子(B2)を用いる
ことにより、基板の軽量化を図ることができる。特に、
比重の大きい高誘電率無機誘電体粒子(B1)を配合するこ
とにより、基板用誘電体材料の誘電率を高める場合、比
重の小さい低誘電率無機誘電体粒子(B2)を併用すること
により、高誘電率化と基板の軽量化とのバランスを図る
ことができる。

【００３０】中空無機粒子や多孔質無機粒子としては、
中空ガラス粒子の如き、熱膨張係数が小さいＳｉＯ₂成
分を多く含むものが好ましく、ＳｉＯ₂成分を９５％以
上含むものがより好ましい。これらの低比重で低誘電率
の無機誘電体粒子の熱膨張係数が小さいことによって、
基板の熱膨張係数を低く抑えることができる。低誘電率
無機誘電体粒子(B2)の平均粒径は、好ましくは１００μ
ｍ以下、より好ましくは７０μｍ以下、特に好ましくは
５０μｍ以下である。低誘電率無機誘電体粒子(B2)とし
て、このような微粒子を用いることにより、ギガヘルツ
帯の高周波域においても安定した電気特性を得ることが
できる。

【００３１】３．基板用誘電体材料の製造方法本発明では、合成樹脂(A)と無機誘電体粒子(B)とを含有
する基板用誘電体材料中の無機誘電体粒子(B)の体積含
有率を±５％以内に維持しながら、相対的に誘電率が高
い無機誘電体粒子と相対的に誘電率が低い無機誘電体粒
子との体積比を変化させることにより、所望の誘電率に
調整した基板用誘電体材料を製造する。相対的に誘電率
が高い無機誘電体粒子としては、比誘電率３０以上の高
誘電率無機誘電体粒子(B1)が好ましく、相対的に誘電率
が低い無機誘電体粒子としては、比誘電率５以下の低誘
電率無機誘電体粒子(B2)が好ましい。

【００３２】基板用誘電体材料中における無機誘電体粒
子(B)の体積含有率は、通常１０〜９５％、好ましくは
２０〜９０％、より好ましくは２５〜８０％、特に好ま
しくは３０〜７０％である。無機誘電体粒子(B)とし
て、高誘電率無機誘電体粒子(B1)と低誘電率無機誘電体
粒子(B2)とを併用する場合には、無機誘電体粒子(B)の
体積含有率は、両者の合計〔(B1)＋(B2)〕を基準とす
る。無機誘電体粒子(B)の体積含有率が小さすぎると、
基板の熱膨張係数を充分に低くすることが困難になり、
均一かつ充分な粗面化も困難になる。無機誘電体粒子
(B)の体積含有率が大きすぎると、基板の軽量化が難し
く、成形性にも問題が生じやすい。

【００３３】相対的に誘電率が高い無機誘電体粒子と相
対的に誘電率が低い無機誘電体粒子との体積比は、所望
の割合で変動させることができる。この場合、基板用誘
電体材料中の無機誘電体粒子(B)の体積含有率を±５％
以内に維持すると、誘電率が異なるものの、熱膨張係数
が実質的に一定の基板を得ることができる。より具体的
には、例えば、基板用誘電体材料中の無機誘電体粒子
(B)の体積含有率が５０％である場合、無機誘電体粒子
(B)の体積含有率が５０±５％以内、好ましくは同じ５
０％になるように維持しながら、相対的に誘電率が高い
無機誘電体粒子と相対的に誘電率が低い無機誘電体粒子
との体積比を変動させると、異なる誘電率を有し、か
つ、熱膨張係数が実質的に同じ複数の基板を製造するこ
とができる。

【００３４】無機誘電体粒子(B)として、高誘電率無機
誘電体粒子(B1)と低誘電率無機誘電体粒子(B2)とを併用
する場合には、両者の体積比〔(B1)：(B2)〕を好ましく
は１：９９〜９９：１、より好ましくは５：９５〜９
５：５、特に好ましくは１０：９０〜９０：１０の範囲
内で変動させることが望ましい。低誘電率無機誘電体粒
子(B2)として中空無機粒子や多孔質無機粒子などの低比
重の無機誘電体粒子を使用して基板の軽量化を図る場合
には、両者の体積比〔(B1)：(B2)〕を多くの場合８５：
１５〜３０：７０の範囲内で変動させることにより、良
好な結果を得ることができる。

【００３５】マトリックスとなる合成樹脂(A)中に無機
誘電体粒子(B)を分散させる方法としては、特に限定さ
れないが、例えば、合成樹脂が熱硬化性樹脂であって、
未硬化樹脂が液状である場合には、未硬化の熱硬化性
樹脂に無機誘電体粒子を含浸させ、回転等により攪拌混
合したり、無機誘電体粒子をモールドに詰めておき、
未硬化の熱硬化性樹脂をそのモールド内に注入してもよ
い。熱硬化性樹脂が固形粉末の場合には、それを無機誘
電体粒子と回転等により攪拌混合させることができる。
合成樹脂が熱可塑性樹脂の場合には、加熱機能と混練機
能を備えたバンバリーミキサー、加熱ニーダー、ロー
ル、またはスクリュー押出機などを用いて、無機誘電体
粒子と溶融混練することにより混合することができる。

【００３６】合成樹脂中に無機誘電体粒子を分散させた
樹脂組成物（基板用誘電体材料）は、液状の場合には、
所望の形状のモールド内に注入し、硬化させることによ
り、所望形状の基板（誘電体）を得ることができる。樹
脂組成物が常温で固形の場合には、所望の形状のモール
ド内で熱溶融させ、プレス成形等により、所望形状の基
板（誘電体）を得ることができる。基板の形状は、多く
の場合板状であるが、必要に応じて、板状以外の複雑な
形状にすることができる。薄肉基板を製造する場合に
は、成形時に、直接薄肉成形することにより薄肉成形体
を製造してもよいし、厚肉成形品を成型した後、機械加
工等により必要な厚みに薄肉化してもよい。

【００３７】得られた基板の表面に導体回路をメタライ
ズすることにより、回路基板を作製することができる。
メタライズさせる導体としては、好ましくは高導電率を
有する銅が用いられ、その上に防錆のためニッケル及び
金メッキを行うことが好ましい。メタライズにより回路
を形成する方法としては、フォトリソグラフ法により回
路パターンを形成する方法がある。例えば、基板の全面
にメッキ、蒸着、スパッタリング、あるいは銅箔の貼付
によりメタライズした後、レジストを用いたフォトリソ
グラフ技術により、不要な部分を銅エッチングするサブ
トラクティブ法、基板表面に印刷またはフォトエッチン
グ法によりレジストパターンを形成した後、基板用誘電
体の露出部に銅メッキ等を行うアディティブ法、あるい
は、これらの中間のセミアディティブ法などが挙げられ
る。基板とメタライズにより形成した導体回路との間の
密着性を高めるために、基板表面をメタライズする前
に、サンドブラスト等の物理的手法、あるいは化学エッ
チング剤を使う化学的手法により粗面化することが好ま
しいことが多い。

【００３８】得られた回路基板は、例えば、接着フィル
ムを用いて熱プレスするなどの方法により多層化するこ
とができる。層間の電気接続のためのビアは、ドリルま
たはレーザーによる穴あけの後、スルーホール銅メッキ
を行うことなどにより形成することができる。

【００３９】４．基板用誘電体材料本発明における好ましい基板用誘電体材料は、合成樹脂
(A)と無機誘電体粒子(B)とを含有する基板用誘電体材料
であって、（１）無機誘電体粒子(B)が、比誘電率３０
以上の高誘電率無機誘電体粒子(B1)と比誘電率５以下の
低誘電率無機誘電体粒子(B2)とを体積比〔(B1)：(B2)〕
１：９９〜９９：１で含有し、かつ、（２）誘電体材料
中の無機誘電体粒子(B)の体積含有率が１０〜９５％で
あることを特徴とする基板用誘電体材料である。これら
各成分の種類や好ましい体積比、体積含有率などは、前
記したとおりである。

【００４０】本発明の基板用誘電体材料を成型して基板
とすることができる。この基板上に、導体回路を形成す
れば回路基板を得ることができる。これらの回路基板で
あって、基板中の無機誘電体粒子(B)の体積含有率が±
５％以内で実質的に同じであるが、高誘電率無機誘電体
粒子(B1)と低誘電率無機誘電体粒子(B2)との体積比が異
なる少なくとも２枚の回路基板を用いて、多層基板を作
製すると、各回路基板の熱膨張係数が実質的に同じであ
るため、層間剥離などの不都合を生じることがない。

【００４１】また、本発明の基板用誘電体材料を用いて
成型した基板は、誘電率を好ましい範囲に調整すること
により、特性インピーダンス整合配線を形成することが
できる。配線パターンの細密化、基板の薄肉化、軽量
化、伝送ライン幅やピッチのファイン化、層間電気接続
のためのビアの小径化などが可能である。

【００４２】本発明の多層基板の好ましい具体例として
は、マイクロストリップアンテナがある。すなわち、基
板中の無機誘電体粒子の体積含有率が±５％以内で実質
的に同じであるが、相対的に誘電率が高い無機誘電体粒
子と相対的に誘電率が低い無機誘電体粒子との体積比が
異なる少なくとも２枚の回路基板を積層してなる多層基
板からなり、相対的に誘電率が低い基板をアンテナ素子
層とし、相対的に誘電率が高い基板を給電素子層とする
マイクロストリップアンテナである。

【００４３】図３は、マイクロストリップアンテナの具
体例の層構成を示す説明図である。図３の層構成では、
マイクロストリップアンテナ素子回路のパターン５を例
えばサブトラクティブ法により形成した基板１と、マイ
クロストリップライン６、スルーホール７、及びスルー
ホール８を形成した基板２〜４とを接着シートを用いて
圧着させて、４層から成るマイクロストリップアンテナ
としている。

【００４４】本発明のマイクロストリップアンテナは、
後述の実施例に示すように、基板２の裏側のコプレナー
ウェイブガイド線路に、コプレナープローブを介して、
ネットワークアナライザでアンテナ特性を示す電圧定在
波比（ＶＳＷＲ）を測定すると、３５ＧＨｚにおいて、
ＶＳＷＲ＝１．２〜１．３と小さく、ＶＳＷＲが２以下
となる周波帯域は６ＧＨｚと広帯域で、良好な特性を示
すことができる。さらに、温度サイクル試験を実施した
後においても、層間の外観に異状が無く、３５ＧＨｚに
おいて、ＶＳＷＲ＝１．２〜１．３という小さな値が得
られ、ＶＳＷＲが２以下となる周波数帯域も６ＧＨｚと
変わらず、良好な特性を維持することができる。

【００４５】移動体衛星通信用端末や携帯無線機などに
おいて、小型・薄型・軽量のアンテナが求められている
が、本発明のマイクロストリップアンテナは、これらの
要求を満足させることができる。マイクロストリップア
ンテナの給電方式としては、プローブ給電の他、放射導
体であるパッチと地導体板間にマイクロストリップ給電
線路を挿入し、電磁的に結合させる近接結合給電を用い
たアンテナ（図３及び図４）や、地導体板上に設けたス
ロットを介した開口結合給電を用いたアンテナ（図５）
が開発されている。

【００４６】図４に、マイクロストリップ給電路線によ
る近接結合給電方式のマイクロストリップアンテナの一
例の断面図を示す。アンテナ素子層（基板）４２上に
は、アンテナ素子４１が設けられており、一方、給電回
路層（給電素子層；基板）４４には、グランド（導体）
４５が設けられている。アンテナ素子層４２と給電回路
層４４は、給電線路４３を挟んで圧着されており、給電
線路には、給電４６が行われるようになっている。

【００４７】図５に、スロットを介した開口結合給電方
式のマイクロストリップアンテナの一例の断面図を示
す。層構成は、アンテナ素子５１、アンテナ素子層５
２、グランド５３、給電回路層５４、給電線路５５、及
びスロット５６からなる。

【００４８】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明に
ついてより具体的に説明する。物性及び特性の測定法
は、次のとおりである。

【００４９】（１）無機誘電体粒子の比誘電率ＪＩＳＲ−１６２７に従って、温度２５℃、周波数１
０ＧＨｚ帯で比誘電率を測定した。（２）比重無機誘電体粒子を配合した樹脂組成物を用いて成形体を
作製し、この成形体の比重を測定した。（３）ガラス転移温度（Ｔｇ）前記成形体を用いて、示差走査熱量計（ＤＳＣ）法によ
り、ガラス転移温度を測定した。

【００５０】（４）熱膨張係数前記成形体を用いて、熱機械分析（ＴＭＡ）法により、
線熱膨張係数を測定し、室温（２５℃）から１５０℃ま
での測定値の平均値を示した。（５）成形体の比誘電率及び誘電正接前記成形体を用いて、導波管法により１０ＧＨｚ帯での
比誘電率と誘電正接を測定した。導波管法では、導波管
（ＷＲＪ−１０）に試験片を挿入し、ネットワークアナ
ライザで共振周波数等を求め、それと試験片厚みから比
誘電率及び誘電正接を求めた。

【００５１】（６）特性インピーダンスの５０Ω整合無機誘電体粒子を配合した樹脂組成物を用いて薄肉成形
体（基板）を作製した。該成形体の表裏に銅メッキを行
い、次いで、表面のみのエッチングで銅ラインパターン
を形成させた。銅ラインパターン上にニッケル及び金メ
ッキを行い、マイクロストリップライン回路基板サンプ
ルを作製した。この回路基板サンプルについて、１〜２
０ＧＨｚの範囲で特性インピーダンスを測定し、５０±
５Ωに特性インピーダンスを整合できた場合を○とし、
できなかった場合を×として示した。

【００５２】（７）表面粗さ（Ｒａ）ＪＩＳＢ−０６５１に従って、中心線平均粗さ（Ｒ
ａ）を測定した。（８）剥離試験基板上に形成したメッキ層の剥離試験は、ＪＩＳＣ−
６４８１に記載の碁盤目剥離試験に従って行った。メッ
キ層の剥離がなかった場合を○とし、一部でも剥離があ
った場合を×として示した。剥離があった場合には、そ
の割合を％で示した。また、温度サイクル試験後の碁盤
目剥離試験を行った。温度サイクル試験は、「１３０℃
／１５分→２５℃／１５分→−４５℃／１５分→２５℃
／１５分」を１サイクルとし、１０００サイクル行っ
た。

【００５３】［実施例１］エポキシ樹脂（新日本理化
製、リカレジンＨＢＥ−１００）１００重量部に対し
て、硬化剤としてメチルナジック酸無水物９０重量部、
及び硬化促進剤として２−エチル−４−メチルイミダゾ
ール０．５重量部を添加して、未硬化の熱硬化性樹脂組
成物を調製した。

【００５４】上記熱硬化性樹脂組成物と下記２種の無機
誘電体粒子とを表１に示す配合割合（体積分率）で配合
し、次いで、配合物を所定形状の型内に注入し、１５０
℃の温度で硬化させて２種類の成形体（横３００ｍｍ
×縦３００ｍｍ×厚み１０ｍｍの成形体、及び横３０
０ｍｍ×縦３００ｍｍ×厚み０．２５ｍｍの成形体）を
作製した。高誘電率無機粒子としてチタン酸ストロンチ
ウム（共立マテリアル製、ＳＴ、比誘電率２００〜３０
０、平均粒径＜１μｍ）を用い、低誘電率無機粒子とし
て中空ガラス粒子（富士シリシア製、フジバルーンＨ３
０、比誘電率１．４、平均粒径４０μｍ）を用いた。

【００５５】得られた１０ｍｍ厚の成形体を用いて比重
を測定し、ＤＳＣ法でガラス転移温度を測定し、ＴＭＡ
法で熱膨脹係数（室温から１５０℃での平均値）を測定
し、さらに、導波管法で１０ＧＨｚ帯での比誘電率と誘
電正接を測定した。一方、０．２５ｍｍ厚の成形体の表
裏に銅メッキを行い、表面のみのエッチングで銅ライン
パターンを形成させ、次いで、銅層の上に、ニッケル及
び金メッキを行い、マイクロストリップライン回路基板
サンプルを得た。その基板について、１〜２０ＧＨｚの
範囲で特性インピーダンスを測定した。結果を表１に示
す。

【００５６】

【表１】

【００５７】（脚注） (1)高誘電率無機粒子：チタン酸ストロンチウム、比誘
電率２００〜３００、平均粒径＜１μｍ (2)低誘電率無機粒子：中空ガラス粒子、比誘電率１．
４、平均粒径４０μｍ

【００５８】［実施例２］ＰＦＡ粉末（三井デュポン
製、ＰＦ−０１１）と下記２種の無機誘電体粒子とを表
２に示す配合割合（体積分率）でロール混練してシート
化し、次いで、該シートを３２０℃に加熱してＰＦＡを
溶融させ、そして、１０ｋｇｆ／ｃｍ²でプレスして圧
延し、薄肉成形体（横３００ｍｍ×縦３００ｍｍ×厚み
０．２５ｍｍ）を作製した。高誘電率無機粒子としてチ
タン酸ストロンチウム（共立マテリアル製、ＳＴ、比誘
電率２００〜３００、平均粒径＜１μｍ）を用い、低誘
電率無機粒子として中空ガラス粒子（富士シリシア製、
フジバルーンＨ３０、比誘電率１．４、平均粒径４０μ
ｍ）を用いた。これ以外は実施例１と同様に行って、特
性を評価した。結果を表２に示す。

【００５９】

【表２】

【００６０】（脚注） (1)高誘電率無機粒子：チタン酸ストロンチウム、比誘
電率２００〜３００、平均粒径＜１μｍ (2)低誘電率無機粒子：中空ガラス粒子、比誘電率１．
４、平均粒径４０μｍ

【００６１】［実施例３］シアネートエステル樹脂（旭
チバ製、ＡｒｏＣｙＭ）１００重量部に対して、ノニ
ルフェノール２重量部、及び６％ナフテン酸銅０．０５
重量部を加えて未硬化の樹脂組成物を調製した。この樹
脂組成物と下記２種の無機誘電体粒子とを表３に示す配
合割合（体積分率）で配合し、次いで、配合物を所定形
状の型内に注入し、２５０℃の温度で樹脂を硬化させ
て、２種類の成形体（横３００ｍｍ×縦３００ｍｍ×
厚み１０ｍｍの成形体、及び横３００ｍｍ×縦３００
ｍｍ×厚み０．２５ｍｍの成形体）を作製した。高誘電
率無機粒子としてチタン酸ストロンチウム（共立マテリ
アル製、ＳＴ、比誘電率２００〜３００、平均粒径＜１
μｍ）を用い、低誘電率無機粒子として中空ガラス粒子
（富士シリシア製、フジバルーンＨ３０、比誘電率１．
４、平均粒径４０μｍ）を用いた。これ以外は実施例１
と同様に行って、特性を評価した。結果を表３に示す。

【００６２】

【表３】

【００６３】（脚注） (1)高誘電率無機粒子：チタン酸ストロンチウム、比誘
電率２００〜３００、平均粒径＜１μｍ (2)低誘電率無機粒子：中空ガラス粒子、比誘電率１．
４、平均粒径４０μｍ

【００６４】［実施例４］５−ノルボルネン−２，３−
ジカルボン酸エステルとメチレンジアニリンとベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸エステルより合成した熱硬化性
ポリイミド樹脂を粉末化した。この熱硬化性ポリイミド
樹脂粉末と下記２種の無機誘電体粒子とを表４に示す配
合割合（体積分率）で配合し、次いで、２３０℃で樹脂
を溶解させて、そして、１４ｋｇｆ／ｃｍ²でプレス
し、３２０℃で熱硬化させて成形体（横３００ｍｍ×縦
３００ｍｍ×厚み１０ｍｍ）を作製した。さらに、該成
形体をフライス盤で表裏片面づつ厚み方向に研削するこ
とにより、０．５ｍｍの厚みに薄肉加工して、基板（横
３００ｍｍ×縦３００ｍｍ×厚み０．５ｍｍ）を作製し
た。高誘電率無機粒子としてチタン酸ストロンチウム
（共立マテリアル製、ＳＴ、比誘電率２００〜３００、
平均粒径＜１μｍ）を用い、低誘電率の無機粒子として
中空ガラス粒子（富士シリシア製、フジバルーンＨ３
０、比誘電率１．４、平均粒径４０μｍ）を用いた。こ
れ以外は実施例１と同様に行って、特性を評価した。結
果を表４に示す。

【００６５】

【表４】

【００６６】（脚注） (1)高誘電率無機粒子：チタン酸ストロンチウム、比誘
電率２００〜３００、平均粒径＜１μｍ (2)低誘電率無機粒子：中空ガラス粒子、比誘電率１．
４、平均粒径４０μｍ

【００６７】［比較例１］シアネートエステル樹脂（旭
チバ製、ＡｒｏＣｙＭ）１００重量部に対して、ノニ
ルフェノール２重量部、及び６％ナフテン酸銅０．０５
重量部を加えて未硬化の樹脂組成物を調製した。この樹
脂組成物と下記２種の無機誘電体粒子とを表５に示す配
合割合（体積分率）で配合し、次いで、配合物を所定形
状の型内に注入し、２５０℃の温度で硬化させて、２種
類の成形体（横３００ｍｍ×縦３００ｍｍ×厚み１０
ｍｍ、及び横３００ｍｍ×縦３００ｍｍ×厚み０．２
５ｍｍ）を作製した。高誘電率無機粒子としてチタン酸
ストロンチウム（共立マテリアル製、ＳＴ、比誘電率２
００〜３００、平均粒径＜１μｍ）を用い、低誘電率の
無機粒子として中空ガラス粒子（富士シリシア製、フジ
バルーンＨ３０、比誘電率１．４、平均粒径４０μｍ）
を用いた。これ以外は実施例１と同様に行って、特性を
評価した。結果を表５に示す。

【００６８】

【表５】

【００６９】（脚注） (1)高誘電率無機粒子：チタン酸ストロンチウム、比誘
電率２００〜３００、平均粒径＜１μｍ (2)低誘電率無機粒子：中空ガラス粒子、比誘電率１．
４、平均粒径４０μｍ

【００７０】＜比誘電率と熱膨張係数との関係＞無機誘
電体粒子を配合したシアネートエステル樹脂組成物から
作製した試料について、実施例３及び比較例１の実験デ
ータから、比誘電率と熱膨張係数との関係をプロットし
て図１に示した。図１から明らかなように、比較例１と
比べて、実施例２の試料の方が、比誘電率を変化させて
も熱膨脹係数の変化が小さいことが分かる。

【００７１】＜比誘電率と比重との関係＞無機誘電体粒
子を配合したシアネートエステル樹脂組成物から作製し
た試料について、実施例３及び比較例１の実験データか
ら、比誘電率と比重との関係をプロットして図２に示し
た。図２から明らかなように、比較例１と比べて、実施
例３の試料の方が、ほぼ同じ比誘電率であっても比重が
小さいことが分かる。すなわち、本発明によれば、所望
の比誘電率を有する基板の軽量化が可能であることが分
かる。

【００７２】［実施例５］実施例３で作製した試料Ｎ
ｏ．９〜１２の基板（厚み０．２５ｍｍ）の表面全体を
過マンガン酸カリウム液を用いた化学エッチングによる
粗面化処理を行ったところ、表６に示すように、全ての
基板で表面粗さ（Ｒａ）が０．２５〜０．３０μｍの粗
面が得られた。それらの粗面化した基板の表面全体に銅
メッキ（無電解銅メッキ＋電解メッキ；計１０μｍ厚）
を行い、防錆のためのニッケル下地金メッキを行った上
で、ＪＩＳＣ−６４８１の碁盤目剥離試験を行った結
果、剥離はみられなかった。さらに、「１３０℃／１５
分→２５℃／１５分→−４５℃／１５分→２５℃／１５
分」を１サイクルとし、１０００サイクルの温度サイク
ル試験を実施した後、碁盤目剥離試験を行ったところ、
剥離はみられなかった。結果を表６に示す。

【００７３】

【表６】

【００７４】［比較例２］比較例１で作製した試料Ｎ
ｏ．１７〜２１の基板（厚み０．２５ｍｍ）の表面全体
を過マンガン酸カリウム液を用いた化学エッチングによ
る粗面化処理を行ったところ、表７に示すように、表面
粗さ（Ｒａ）が０．０８〜０．２３μｍの粗面が得られ
た。それらの粗面化した基板の表面全体に銅メッキ（無
電解銅メッキ＋電解メッキ；計１０μｍ厚）を行い、防
錆のためのニッケル下地金メッキを行った上で、ＪＩＳ
Ｃ−６４８１の碁盤目剥離試験を行った結果、試料Ｎ
ｏ．１７以外は剥離はみられなかった。さらに、「１３
０℃／１５分→２５℃／１５分→−４５℃／１５分→２
５℃／１５分」を１サイクルとし、１０００サイクルの
温度サイクル試験を実施した後、碁盤目剥離試験を行っ
たところ、試料Ｎｏ．１７〜１９では、基板と導体メッ
キ層との間に剥離がみられた。結果を表７に示す。

【００７５】

【表７】

【００７６】（脚注）（１）剥離試験の数字（％）は、剥離した碁盤目の割合
を示す。

【００７７】［実施例６］実施例３で作製した試料Ｎ
ｏ．９とＮｏ．１２の基板（厚み０．２５ｍｍ）の表面
全体を過マンガン酸カリウム液を用いた化学エッチング
による粗面化処理を行った。それらの粗面化した基板の
表面全体に銅メッキ（無電解銅メッキ＋電解メッキ；計
１０μｍ厚）を行い、次いで、回路パターンを形成し、
さらに、防錆のためのニッケル下地金メッキ（０．８μ
ｍ厚）を行った。

【００７８】これらの基板を使用して、図３に示す層構
成で多層化した。図３の構成において、実施例３の試
料Ｎｏ．９の基板（比誘電率２．０）を用いて、マイク
ロストリップアンテナ素子回路のパターン５（素子パタ
ーンサイズ２．４ｍｍ角）をサブトラクティブ法により
形成した基板１と、実施例３の試料Ｎｏ．１２の基板
（比誘電率８．２）を用いて、マイクロストリップライ
ン（ライン幅０．５ｍｍ）６、スルーホール７（孔径
０．１ｍｍ；裏側でコプレナーウェイブガイド線路につ
ながる）、及びスルーホール８（孔径０．５ｍｍ）を形
成させた基板２〜４とをエポキシ樹脂系接着シート（３
０μｍ厚）を用いて１８０℃、１０ｋｇｆ／ｃｍ²の圧
力下で接着させ、４層から成るマイクロストリップアン
テナを作製した。

【００７９】基板２の裏側のコプレナーウェイブガイド
線路に、コプレナープローブ（カスケード・マイクロテ
ック社；ＡＣＰ４０−ＧＳＧ）を介して、ネットワーク
アナライザで、アンテナ特性を示す電圧定在波比（ＶＳ
ＷＲ）を測定したところ、３５ＧＨｚにおいて、ＶＳＷ
Ｒ＝１．２〜１．３と小さく、ＶＳＷＲが２以下となる
周波帯域は６ＧＨｚと広帯域で、良好な特性が得られ
た。さらに、「１３０℃／１５分→２５℃／１５分→−
４５℃／１５分→２５℃／１５分」を１サイクルとし、
１０００サイクルの温度サイクル試験を実施した後にお
いても、層間の外観に異状が無く、３５ＧＨｚにおい
て、ＶＳＷＲ＝１．２〜１．３という小さな値が得られ
た。ＶＳＷＲが２以下となる周波数帯域も６ＧＨｚと変
わらず、良好な特性を維持した。

【００８０】［比較例３］比較例１で作製した試料Ｎ
ｏ．１７とＮｏ．２１の基板（厚み０．２５ｍｍ）の表
面全体を過マンガン酸カリウム液を用いた化学エッチン
グによる粗面化処理を行った。それらの粗面化した基板
の表面全体に銅メッキ（無電解銅メッキ＋電解メッキ；
計１０μｍ厚）を行い、次いで、回路パターンを形成
し、さらに、防錆のためのニッケル下地金メッキ（０．
８μｍ厚）を行った。

【００８１】これらの基板を使用して、図３に示す層構
成で多層化した。図３の構成において、比較例１の試
料Ｎｏ．１７の基板（比誘電率２．７）を用いて、マイ
クロストリップアンテナ素子回路のパターン５（比誘電
率２．７に対応した素子パターンサイズ、即ち２．１ｍ
ｍ角）をサブトラクティブ法にて形成した基板１と、
比較例１の試料Ｎｏ．２１の基板（比誘電率８．２）を
用いて、マイクロストリップライン（ライン幅０．５ｍ
ｍ）６、スルーホール７（孔径０．１ｍｍ；裏側でコプ
レナーウェイブガイド線路につながる）、及びスルーホ
ール８（孔径０．５ｍｍ）を形成させた基板２〜４とを
エポキシ樹脂系接着シート（３０μｍ厚）を用いて１８
０℃、１０ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力下で接着させ、４層か
ら成るマイクロストリップアンテナを作製した。

【００８２】基板２の裏側のコプレナーウェイブガイド
線路に、コプレナープローブ（カスケード・マイクロテ
ック社；ＡＣＰ４０−ＧＳＧ）を介して、ネットワーク
アナライザでアンテナ特性を示す電圧定在波比（ＶＳＷ
Ｒ）を測定したところ、３５ＧＨｚにおいて、ＶＳＷＲ
＝１．２〜１．３と小さく、良好な特性が得られた。さ
らに、「１３０℃／１５分→２５℃／１５分→−４５℃
／１５分→２５℃／１５分」を１サイクルとし、１００
０サイクルの温度サイクル試験を実施した後、３５ＧＨ
ｚにおいて、ＶＳＷＲ＝２〜３と特性が悪化した。層間
にわずかに浮きが見られた。

【００８３】［比較例４］比較例１で作製した試料Ｎ
ｏ．２１の基板（厚み０．２５ｍｍ）の表面全体を過マ
ンガン酸カリウム液を用いた化学エッチングによる粗面
化処理を行った。それらの粗面化した基板の表面全体に
銅メッキ（無電解銅メッキ＋電解メッキ；計１０μｍ
厚）を行い、次いで、回路パターンを形成し、さらに、
防錆のためのニッケル下地金メッキ（０．８μｍ厚）を
行った。

【００８４】この基板を使用して、図３に示す層構成で
多層化した。図３の構成において、比較例１の試料Ｎ
ｏ．２１の基板（比誘電率８．２）を用いて、マイクロ
ストリップアンテナ素子回路のパターン５（比誘電率
８．２に対応した素子パターンサイズ、即ち１．２ｍｍ
角）をサブトラクティブ法にて形成した基板１と、実
施例３の試料Ｎｏ．１２の基板（比誘電率８．２）を用
いて、マイクロストリップライン（ライン幅０．５ｍ
ｍ）６、スルーホール７（孔径０．１ｍｍ；裏側でコプ
レナーウェイブガイド線路につながる）、及びスルーホ
ール８（孔径０．５ｍｍ）を形成させた基板２〜４とを
エポキシ樹脂系接着シート（３０μｍ厚）を用いて１８
０℃、１０ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力下で接着させ、４層か
ら成るマイクロストリップアンテナを作製した。

【００８５】基板２の裏側のコプレナーウェイブガイド
線路に、コプレナープローブ（カスケード・マイクロテ
ック社；ＡＣＰ４０−ＧＳＧ）を介して、ネットワーク
アナライザでアンテナ特性を示す電圧定在波比（ＶＳＷ
Ｒ）を測定したところ、３５ＧＨｚにおいて、ＶＳＷＲ
＝１．２〜１．３と小さかったが、ＶＳＷＲが２以下と
なる周波数帯域では３ＧＨｚであり、実施例６と比較し
て狭く、広帯域特性が悪化した。

【００８６】

【発明の効果】本発明によれば、低誘電率から高誘電率
まで所望の誘電率に調整することが可能で、誘電率が異
なっても、熱膨張係数が実質的に同じ基板を形成するこ
とができる基板用誘電体材料が提供される。また、本発
明によれば、薄肉化、軽量化、伝送ライン幅やピッチの
ファイン化、層間電気接続のためのビアの小径化などが
可能な基板用誘電体材料が提供される。

【００８７】さらに、本発明によれば、熱膨張係数を小
さくすることができ、比較的誘電率が低い基板であって
も、熱膨張係数を小さくすることが可能で、しかも粗面
化が容易で、メタライズ回路の剥離が生じ難い基板を形
成することができる基板用誘電体材料が提供される。ま
た、本発明によれば、高誘電率化しても、軽量化が可能
な基板用誘電体材料が提供される。本発明の基板用誘電
体材料を用いて、高速伝搬、特性インピーダンスの整
合、配線パターンの細密化などの優れた諸特性を有する
プリント配線板や多層プリント配線板を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】基板の比誘電率と熱膨張係数との関係を示すグ
ラフである。

【図２】基板の比誘電率と比重との関係を示すグラフで
ある。

【図３】マイクロストリップアンテナの層構成の一例を
示す説明図である。

【図４】近接結合給電方式のマイクロストリップアンテ
ナの層構成の一例を示す断面図である。

【図５】開口結合給電方式のマイクロストリップアンテ
ナの層構成の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１：基板２：基板３：基板４：基板５：マイクロストリップアンテナ素子回路のパターン６：マイクロストリップライン７：スルーホール８：スルーホール４１：アンテナ素子４２：アンテナ素子層４３：給電電路４４：給電回路層４５：グランド４６：給電５１：アンテナ素子５２：アンテナ素子層５３：グランド５４：給電回路層５５：給電線路５６：スロット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｂ 3/00 Ｈ０１Ｂ 3/00 Ａ５Ｊ０４５ 3/12 ３０４ 3/12 ３０４Ｈ０１Ｌ 23/14 Ｈ０１Ｐ 5/08 ＺＨ０１Ｐ 5/08 7/10 7/10 Ｈ０１Ｑ 13/08 Ｈ０１Ｑ 13/08 Ｈ０５Ｋ 3/46 ＱＨ０５Ｋ 3/46 ＴＨ０１Ｌ 23/14 Ｒ (72)発明者今井克之大阪府大阪市此花区島屋一丁目１番３号住友電気工業株式会社大阪製作所内Ｆターム(参考） 4F100 AA21A AA21B AA34A AA34B AB17 AK01A AK01B AK17A AK17B AK41A AK41B AK49A AK49B AK53A AK53B BA02 BA03 BA07 BA10A BA10B BA14 BA26 BA27 CA30A CA30B EJ17 EJ42 GB43 JA02 JG01C JG05A JG05B 4J002 AA001 BB001 BD121 BD151 BK001 CD001 CF001 CF131 CH071 CM041 DE136 DE186 DJ017 DL007 FA097 FA107 FD206 FD207 GQ00 5E346 AA12 AA22 AA51 CC01 CC09 CC16 CC21 EE01 EE09 EE13 GG28 HH01 HH11 5G303 AA05 AB06 BA02 BA06 CA01 CA09 CB06 CB16 CB32 CB35 CB43 5J006 HC07 5J045 AB01 AB07 BA01 DA10 EA08 HA03 LA01 LA03 MA07 MA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】合成樹脂(A)と無機誘電体粒子(B)とを含
有する基板用誘電体材料であって、（１）無機誘電体粒
子(B)が、比誘電率３０以上の高誘電率無機誘電体粒子
(B1)と比誘電率５以下の低誘電率無機誘電体粒子(B2)と
を体積比〔(B1)：(B2)〕１：９９〜９９：１で含有し、
かつ、（２）誘電体材料中の無機誘電体粒子(B)の体積
含有率が１０〜９５％であることを特徴とする基板用誘
電体材料。
【請求項２】合成樹脂(A)が、エポキシ樹脂、フッ素
系樹脂、シアネートエステル樹脂、または熱硬化性ポリ
イミド樹脂である請求項１記載の基板用誘電体材料。
【請求項３】高誘電率無機誘電体粒子(B1)が、酸化チ
タン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、
チタン酸リチウムからなる群より選ばれる少なくとも一
種のチタン化合物である請求項１または２記載の基板用
誘電体材料。
【請求項４】低誘電率無機誘電体粒子(B2)が、中空無
機粒子及び多孔質無機粒子からなる群より選ばれる少な
くとも一種の無機粒子である請求項１乃至３のいずれか
１項に記載の基板用誘電体材料。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
基板用誘電体材料を成型してなる基板上に、導体回路を
形成してなる回路基板。
【請求項６】請求項５記載の回路基板であって、基板
中の無機誘電体粒子(B)の体積含有率が±５％以内で実
質的に同じであるが、高誘電率無機誘電体粒子(B1)と低
誘電率無機誘電体粒子(B2)との体積比が異なる少なくと
も２枚の回路基板を積層してなる多層基板。
【請求項７】合成樹脂(A)と無機誘電体粒子(B)とを含
有する基板用誘電体材料中の無機誘電体粒子(B)の体積
含有率を±５％以内に維持しながら、相対的に誘電率が
高い無機誘電体粒子と相対的に誘電率が低い無機誘電体
粒子との体積比を変化させることにより、所望の誘電率
に調整することを特徴とする基板用誘電体材料の製造方
法。
【請求項８】相対的に誘電率が高い無機誘電体粒子が
比誘電率３０以上の高誘電率無機誘電体粒子(B1)であ
り、相対的に誘電率が低い無機誘電体粒子が比誘電率５
以下の低誘電率無機誘電体粒子(B2)である請求項７記載
の製造方法。
【請求項９】高誘電率無機誘電体粒子(B1)が、酸化チ
タン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、
チタン酸リチウムからなる群より選ばれる少なくとも一
種のチタン化合物である請求項８記載の製造方法。
【請求項１０】低誘電率無機誘電体粒子(B2)が、中空
無機粒子及び多孔質無機粒子からなる群より選ばれる少
なくとも一種の無機粒子である請求項８または９記載の
製造方法。
【請求項１１】合成樹脂(A)が、エポキシ樹脂、フッ
素系樹脂、シアネートエステル樹脂、または熱硬化性ポ
リイミド樹脂である請求項７乃至１０のいずれか１項に
記載の製造方法。
【請求項１２】請求項７乃至１１のいずれか１項に記
載の製造方法により得られた基板用誘電体材料を成型し
てなる基板上に、導体回路を形成してなる回路基板。
【請求項１３】請求項１２記載の回路基板であって、
基板中の無機誘電体粒子の体積含有率が±５％以内で実
質的に同じであるが、相対的に誘電率が高い無機誘電体
粒子と相対的に誘電率が低い無機誘電体粒子との体積比
が異なる少なくとも２枚の回路基板を積層してなる多層
基板。
【請求項１４】請求項１３に記載の多層基板からな
り、相対的に誘電率が低い基板をアンテナ素子層とし、
相対的に誘電率が高い基板を給電素子層とするマイクロ
ストリップアンテナ。