JP2003327821A - 樹脂組成物 - Google Patents
樹脂組成物Info
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- JP2003327821A JP2003327821A JP2002139394A JP2002139394A JP2003327821A JP 2003327821 A JP2003327821 A JP 2003327821A JP 2002139394 A JP2002139394 A JP 2002139394A JP 2002139394 A JP2002139394 A JP 2002139394A JP 2003327821 A JP2003327821 A JP 2003327821A
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】基板に内蔵可能なコンデンサ材料を得るため、
比誘電率の高い樹脂組成物を得ることを目的とする。 【解決手段】樹脂中にセラミックス粉体を充填した樹脂
組成物において、マトリックス樹脂としてチオ尿酸構造
を有することを特徴とする。 【効果】マトリックスポリマー中にチオ尿素構造を導入
することにより比誘電率の高いマトリックスが得られ、
それによりセラミックス粉体と組み合わせた樹脂組成物
の比誘電率は５０以上の高い値を有する。
比誘電率の高い樹脂組成物を得ることを目的とする。 【解決手段】樹脂中にセラミックス粉体を充填した樹脂
組成物において、マトリックス樹脂としてチオ尿酸構造
を有することを特徴とする。 【効果】マトリックスポリマー中にチオ尿素構造を導入
することにより比誘電率の高いマトリックスが得られ、
それによりセラミックス粉体と組み合わせた樹脂組成物
の比誘電率は５０以上の高い値を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高誘電率特性を有す
る樹脂組成物に関するものであり、特にコンデンサ形成
材料として有用で、樹脂基板の受動素子内蔵用材料とし
て用いることができる。
る樹脂組成物に関するものであり、特にコンデンサ形成
材料として有用で、樹脂基板の受動素子内蔵用材料とし
て用いることができる。
【０００２】
【従来の技術】近年電子機器の高性能化，小型化の要求
に伴い、実装回路基板の高密度化，高性能，高機能化が
一層強まっている。そのため実装回路基板に電子部品を
実装する際、実装効率を高めるためにインダクタ
（Ｌ），コンデンサ(Ｃ），抵抗(Ｒ）等（以下総称して
ＬＣＲと呼ぶ）を基板内に内蔵した構造が要求されてい
る。
に伴い、実装回路基板の高密度化，高性能，高機能化が
一層強まっている。そのため実装回路基板に電子部品を
実装する際、実装効率を高めるためにインダクタ
（Ｌ），コンデンサ(Ｃ），抵抗(Ｒ）等（以下総称して
ＬＣＲと呼ぶ）を基板内に内蔵した構造が要求されてい
る。
【０００３】また信号の高速化や大容量化，消費電力の
低減に伴い、ノイズの発生が問題となっている。そのた
め従来半導体素子の近くに設置していたコンデンサ部品
を基板内に形成する試みが提案されてきた。これによ
り、基板表面にコンデンサのディスクリートチップを設
置する必要がなく、高密度実装が可能になる。また半導
体素子とコンデンサ間の距離を短くでき電気特性の向上
が図れるとともにノイズの影響も大幅に低減できる。ま
た部品点数，接続点数が少なくなるため、信頼性の向上
も期待できる。
低減に伴い、ノイズの発生が問題となっている。そのた
め従来半導体素子の近くに設置していたコンデンサ部品
を基板内に形成する試みが提案されてきた。これによ
り、基板表面にコンデンサのディスクリートチップを設
置する必要がなく、高密度実装が可能になる。また半導
体素子とコンデンサ間の距離を短くでき電気特性の向上
が図れるとともにノイズの影響も大幅に低減できる。ま
た部品点数，接続点数が少なくなるため、信頼性の向上
も期待できる。
【０００４】このような高密度化やノイズ低減を目的と
した受動素子の内蔵化技術としてはセラミック基板にお
けるＬＣＲ一括焼成による形成方法が古くから知られて
いた。これに対して樹脂基板においてもＬＣＲを内蔵化
する試みが近年活発化している。
した受動素子の内蔵化技術としてはセラミック基板にお
けるＬＣＲ一括焼成による形成方法が古くから知られて
いた。これに対して樹脂基板においてもＬＣＲを内蔵化
する試みが近年活発化している。
【０００５】例えばコンデンサの誘電体層形成方法とし
ては樹脂中に高誘電率のフィラを分散させた材料を用い
て基板作成することが検討されてきた、また樹脂基板へ
の抵抗体形成方法としてはカーボンブラックの抵抗体ペ
ーストを印刷形成することが検討されてきた。また基板
樹脂へのインダクタ形成方法としては導体回路のパター
ニングによりコイル形状を形成することが検討されてき
た。
ては樹脂中に高誘電率のフィラを分散させた材料を用い
て基板作成することが検討されてきた、また樹脂基板へ
の抵抗体形成方法としてはカーボンブラックの抵抗体ペ
ーストを印刷形成することが検討されてきた。また基板
樹脂へのインダクタ形成方法としては導体回路のパター
ニングによりコイル形状を形成することが検討されてき
た。
【０００６】さらに近年では回路基板上に高精度のＬＣ
Ｒを実現するためレーザ照射等による半導体プロセスを
応用したシーケンシャル積層技術も検討されている。
Ｒを実現するためレーザ照射等による半導体プロセスを
応用したシーケンシャル積層技術も検討されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしこれら従来のＬ
ＣＲ内蔵方法は以下の問題点がある。セラミックの一括
焼成は生産性に問題があり、大面積の基板を形成するの
にコストが高くなる。また焼成温度も高いため、半導体
素子等の能動素子を同時に内蔵するには不適である。半
導体プロセスを応用したシーケンシャル積層方法も生産
性に問題があり、時間，コストのかかる形成方法であ
る。またこちらも高温プロセスであるため半導体素子等
の能動素子を同時に内蔵するには不適である。
ＣＲ内蔵方法は以下の問題点がある。セラミックの一括
焼成は生産性に問題があり、大面積の基板を形成するの
にコストが高くなる。また焼成温度も高いため、半導体
素子等の能動素子を同時に内蔵するには不適である。半
導体プロセスを応用したシーケンシャル積層方法も生産
性に問題があり、時間，コストのかかる形成方法であ
る。またこちらも高温プロセスであるため半導体素子等
の能動素子を同時に内蔵するには不適である。
【０００８】これに対して樹脂中に高誘電率のフィラを
分散させた材料を用いて基板作成する方法は上記の問題
がないが、今までの材料は一般に高誘電率の特性に問題
があり、高誘電率化のためにフィラ含量を上げると材料
が脆くなり、基板厚みが薄くなったとき、変形やクラッ
ク，割れが発生しやすい。フィラ含量を高くして比誘電
率を大きくした材料としてエポキシ樹脂にＰＭＮＰＴ
（鉛マグネシウムニオベート／鉛チタネート）とチタン
酸バリウムを８５容量％添加して比誘電率１５０の材料
が提案されている。（ＥＣＴＣ(Electronic Components
and TechnologyConference)予稿集、２００１年、５１
巻、１４０８ページ））但しフィラ含量が非常に高いた
め非常に脆い材料であると懸念される。製品化され基板
内蔵に検討されている材料としては、フィラ含有量が一
般に低く、比誘電率としては４０前後のものが製品化さ
れているのが現状である（例えばhttp://www.mew.co.jp
/press/0112/0112-2.htm）。
分散させた材料を用いて基板作成する方法は上記の問題
がないが、今までの材料は一般に高誘電率の特性に問題
があり、高誘電率化のためにフィラ含量を上げると材料
が脆くなり、基板厚みが薄くなったとき、変形やクラッ
ク，割れが発生しやすい。フィラ含量を高くして比誘電
率を大きくした材料としてエポキシ樹脂にＰＭＮＰＴ
（鉛マグネシウムニオベート／鉛チタネート）とチタン
酸バリウムを８５容量％添加して比誘電率１５０の材料
が提案されている。（ＥＣＴＣ(Electronic Components
and TechnologyConference)予稿集、２００１年、５１
巻、１４０８ページ））但しフィラ含量が非常に高いた
め非常に脆い材料であると懸念される。製品化され基板
内蔵に検討されている材料としては、フィラ含有量が一
般に低く、比誘電率としては４０前後のものが製品化さ
れているのが現状である（例えばhttp://www.mew.co.jp
/press/0112/0112-2.htm）。
【０００９】本発明は上記の問題を解決するため樹脂中
に高誘電率のフィラを分散させた材料において、樹脂の
化学構造に着目して、フィラが比較的低含量でも高誘電
率を発現できる樹脂組成物を提供するものである。さら
にそれを用いて高性能のコンデンサ材料，受動素子内蔵
基板を提供するものである。
に高誘電率のフィラを分散させた材料において、樹脂の
化学構造に着目して、フィラが比較的低含量でも高誘電
率を発現できる樹脂組成物を提供するものである。さら
にそれを用いて高性能のコンデンサ材料，受動素子内蔵
基板を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めには、本発明の以下の手段により達成できる。即ち第
一の手段は樹脂中にセラミックス粉体を充填した樹脂組
成物において、該樹脂の分子構造が下記一般式（１） ―ＮＲ―ＣＳ―ＮＲ― （１） （式中、Ｒは水素またはＣが１〜４の炭化水素，チオ尿
素化合物の場合は添加剤となる）を含むことを特徴とす
る樹脂組成物をコンデンサ材料に用いることに達成でき
る。このときセラミックス粉体としてチタン酸バリウム
系の材料を用いることにより、比誘電率が高い材料を得
ることができる。さらにチタン酸バリウム系の材料は鉛
を含有していないため、環境に対する負荷も小さいこと
が特徴である。またマトリックスの樹脂の比誘電率が１
０以上の材料を用いることにより、比較的セラミックス
粉体の少ない組成物でも比誘電率の高い材料を得ること
ができる。またセラミックス粉体の９０重量％以上が粒
径１μｍ以下であることにより、コンデンサとして比較
的薄膜を形成しても機械特性の優れた状態を得ることが
できる。
めには、本発明の以下の手段により達成できる。即ち第
一の手段は樹脂中にセラミックス粉体を充填した樹脂組
成物において、該樹脂の分子構造が下記一般式（１） ―ＮＲ―ＣＳ―ＮＲ― （１） （式中、Ｒは水素またはＣが１〜４の炭化水素，チオ尿
素化合物の場合は添加剤となる）を含むことを特徴とす
る樹脂組成物をコンデンサ材料に用いることに達成でき
る。このときセラミックス粉体としてチタン酸バリウム
系の材料を用いることにより、比誘電率が高い材料を得
ることができる。さらにチタン酸バリウム系の材料は鉛
を含有していないため、環境に対する負荷も小さいこと
が特徴である。またマトリックスの樹脂の比誘電率が１
０以上の材料を用いることにより、比較的セラミックス
粉体の少ない組成物でも比誘電率の高い材料を得ること
ができる。またセラミックス粉体の９０重量％以上が粒
径１μｍ以下であることにより、コンデンサとして比較
的薄膜を形成しても機械特性の優れた状態を得ることが
できる。
【００１１】以下、本発明の特徴についてさらに詳細に
説明する。実装回路基板内部にコンデンサを形成する材
料としては樹脂中に比較的誘電率の高いセラミックス粉
体を分散させた樹脂組成物が比較的低温でコンデンサ層
を形成できる。この場合プロセス温度は樹脂の軟化温
度，硬化温度にも依存するが、一般的には１５０〜250
℃の範囲でコンデンサ層が形成される。
説明する。実装回路基板内部にコンデンサを形成する材
料としては樹脂中に比較的誘電率の高いセラミックス粉
体を分散させた樹脂組成物が比較的低温でコンデンサ層
を形成できる。この場合プロセス温度は樹脂の軟化温
度，硬化温度にも依存するが、一般的には１５０〜250
℃の範囲でコンデンサ層が形成される。
【００１２】このような樹脂組成物において、添加する
セラミックス粉体の比誘電率が高いこともさることなが
ら、分散させるマトリックスの比誘電率が高いことが非
常に重要である。このマトリックスの比誘電率を高くす
ることにより、容易に得られる樹脂組成物の比誘電率を
高くすることができる。
セラミックス粉体の比誘電率が高いこともさることなが
ら、分散させるマトリックスの比誘電率が高いことが非
常に重要である。このマトリックスの比誘電率を高くす
ることにより、容易に得られる樹脂組成物の比誘電率を
高くすることができる。
【００１３】本発明では樹脂の構造中に―ＮＲ―ＣＳ―
ＮＲ―構造を有する、いわゆるチオ尿素化合物を用いる
ことにより比誘電率が高くなることが分かった。これに
より室温の比誘電率が従来の一般的な樹脂では３〜５程
度であるが、チオ尿素構造を含むことにより、倍の６〜
１０、場合によっては一桁高い３０〜５０程度にもなる
ことが分かった。
ＮＲ―構造を有する、いわゆるチオ尿素化合物を用いる
ことにより比誘電率が高くなることが分かった。これに
より室温の比誘電率が従来の一般的な樹脂では３〜５程
度であるが、チオ尿素構造を含むことにより、倍の６〜
１０、場合によっては一桁高い３０〜５０程度にもなる
ことが分かった。
【００１４】このような樹脂にチオ尿素構造を導入する
方法としてはいくつか考えられる。ひとつはチオ尿素構
造―ＮＲ―ＣＳ―ＮＲ―を分子構造中に有するポリマー
（高分子）材料をマトリックス樹脂として用いる方法で
ある。このようなポリマーとしてはポリチオ尿素，チオ
尿素とホルムアルデヒドとの縮合反応から得られるポリ
マー、及びそれらのチオ尿素誘導体から同様に得られる
ポリマーが挙げられる。
方法としてはいくつか考えられる。ひとつはチオ尿素構
造―ＮＲ―ＣＳ―ＮＲ―を分子構造中に有するポリマー
（高分子）材料をマトリックス樹脂として用いる方法で
ある。このようなポリマーとしてはポリチオ尿素，チオ
尿素とホルムアルデヒドとの縮合反応から得られるポリ
マー、及びそれらのチオ尿素誘導体から同様に得られる
ポリマーが挙げられる。
【００１５】別なポリマーとしてはジアミンと硫化炭素
（ＣＳ2）から脱硫化水素（Ｈ2Ｓ）反応により得られる
ポリマーが挙げられる。この場合数多くのジアミンがあ
り、それら全てのポリマーは構造中に―ＮＲ―ＣＳ―Ｎ
Ｒ―を有するため高い比誘電率を有する。このときジア
ミンの水素の一部が置換されている場合も有り、その置
換基の電気陰性度によっては、大きな双極子モーメント
を有し、さらに高い比誘電率を発現することになる。
（ＣＳ2）から脱硫化水素（Ｈ2Ｓ）反応により得られる
ポリマーが挙げられる。この場合数多くのジアミンがあ
り、それら全てのポリマーは構造中に―ＮＲ―ＣＳ―Ｎ
Ｒ―を有するため高い比誘電率を有する。このときジア
ミンの水素の一部が置換されている場合も有り、その置
換基の電気陰性度によっては、大きな双極子モーメント
を有し、さらに高い比誘電率を発現することになる。
【００１６】別なポリマーとしては上記の反応を利用し
たハイパーブランチポリマー，デンドリマー構造の化合
物がある。この場合得られる化合物は低粘度，ポリマー
鎖の広がりが小さい等の特徴を有しているため、マトリ
ックス樹脂、あるいは添加剤としても非常に優れた特性
を有している。
たハイパーブランチポリマー，デンドリマー構造の化合
物がある。この場合得られる化合物は低粘度，ポリマー
鎖の広がりが小さい等の特徴を有しているため、マトリ
ックス樹脂、あるいは添加剤としても非常に優れた特性
を有している。
【００１７】樹脂にチオ尿素構造―ＮＲ―ＣＳ―ＮＲ―
を取りこむ別な方法としては、従来からマトリックス樹
脂として使用されているエポキシ，ポリイミド樹脂等と
上記チオ尿素構造ポリマーを組み合わせて用いる場合が
ある。この場合は従来のマトリックス樹脂としての優れ
た特性を利用できる特徴がある。ブレンド方法としては
共重合化合物，ポリマーブレンド（単なる添加剤的な混
合も含む），ポリマーアロイ等様々な手法があるが本発
明においては特に限定されるものではない。
を取りこむ別な方法としては、従来からマトリックス樹
脂として使用されているエポキシ，ポリイミド樹脂等と
上記チオ尿素構造ポリマーを組み合わせて用いる場合が
ある。この場合は従来のマトリックス樹脂としての優れ
た特性を利用できる特徴がある。ブレンド方法としては
共重合化合物，ポリマーブレンド（単なる添加剤的な混
合も含む），ポリマーアロイ等様々な手法があるが本発
明においては特に限定されるものではない。
【００１８】また樹脂にチオ尿素構造―ＮＲ―ＣＳ―Ｎ
Ｒ―を取りこむ別な方法としては、チオ尿素化合物（Ｈ
2Ｎ−ＣＳ−ＮＨ2：融点１８０℃の固体）をマトリック
ス樹脂に添加することにより上記と同等の効果が得られ
る。このように樹脂にチオ尿素構造―ＮＲ―ＣＳ―ＮＲ
―（あるいはＨ2Ｎ−ＣＳ−ＮＨ2構造）を導入する方法
は様々であるが、マトリックス樹脂の比誘電率を大きく
する効果は得られる。
Ｒ―を取りこむ別な方法としては、チオ尿素化合物（Ｈ
2Ｎ−ＣＳ−ＮＨ2：融点１８０℃の固体）をマトリック
ス樹脂に添加することにより上記と同等の効果が得られ
る。このように樹脂にチオ尿素構造―ＮＲ―ＣＳ―ＮＲ
―（あるいはＨ2Ｎ−ＣＳ−ＮＨ2構造）を導入する方法
は様々であるが、マトリックス樹脂の比誘電率を大きく
する効果は得られる。
【００１９】次に、上記高誘電率マトリックス樹脂と組
み合わせるセラミックス粉体は特に限定することはない
が、比誘電率が比較的高く、かつ鉛を含有しない環境負
荷の比較的少ない材料としてはチタン酸バリウム系化合
物が挙げられる。酸化数，チタンとバリウムの比率、あ
るいは第三の元素等、様々な化合物が考えられるが本発
明はマトリックス樹脂に大きな特徴を有しているため、
セラミックス粉体に関しては目的に応じて選定すればよ
い。
み合わせるセラミックス粉体は特に限定することはない
が、比誘電率が比較的高く、かつ鉛を含有しない環境負
荷の比較的少ない材料としてはチタン酸バリウム系化合
物が挙げられる。酸化数，チタンとバリウムの比率、あ
るいは第三の元素等、様々な化合物が考えられるが本発
明はマトリックス樹脂に大きな特徴を有しているため、
セラミックス粉体に関しては目的に応じて選定すればよ
い。
【００２０】当然、比誘電率の高い粉体を用いることに
より得られる樹脂組成物の比誘電率は添加量が少量でも
高くなる傾向にある。二種類以上の化合物を組み合わせ
ることにより、分極の誘起効果等を発現して、高い誘電
率が得られる可能性もある。
より得られる樹脂組成物の比誘電率は添加量が少量でも
高くなる傾向にある。二種類以上の化合物を組み合わせ
ることにより、分極の誘起効果等を発現して、高い誘電
率が得られる可能性もある。
【００２１】粒径は粒度分布を最適化することにより、
高充填化が可能になり、低粘度の作業性に優れた樹脂組
成物を得ることができる。このとき平均粒径としては１
／３〜１／１０の二種の粉体を体積分率で６：３〜８：
２（粒径大：粒径小）の割合で混合すると比較的高充填
化が図れ、かつ低粘度化も達成できる。
高充填化が可能になり、低粘度の作業性に優れた樹脂組
成物を得ることができる。このとき平均粒径としては１
／３〜１／１０の二種の粉体を体積分率で６：３〜８：
２（粒径大：粒径小）の割合で混合すると比較的高充填
化が図れ、かつ低粘度化も達成できる。
【００２２】粒径としては特に限定はないが、１μｍ以
下のものを用いることにより、コンデンサとして薄膜化
した際に絶縁破壊に対する耐性が強くなることが期待で
きる。
下のものを用いることにより、コンデンサとして薄膜化
した際に絶縁破壊に対する耐性が強くなることが期待で
きる。
【００２３】本発明で得られる樹脂組成物を用いたコン
デンサとしては基板内に形成したデカップリングコンデ
ンサ，フィルタ，デュプレクサ，ノイズフィルタ等様々
な機能を有する素子として使うことができる。特にデカ
ップリングコンデンサは大容量のコンデンサを要求され
ることが多く、比誘電率が高いことは大きな利点とな
る。容量の小さいコンデンサが要求されるときは面積を
小さくするか、厚膜化して強靭な膜として使うか、ある
いは添加するセラミックス粉体量を減らして機械特性の
優れた膜として使用すればよく、本発明による樹脂を用
いても特に問題はない。
デンサとしては基板内に形成したデカップリングコンデ
ンサ，フィルタ，デュプレクサ，ノイズフィルタ等様々
な機能を有する素子として使うことができる。特にデカ
ップリングコンデンサは大容量のコンデンサを要求され
ることが多く、比誘電率が高いことは大きな利点とな
る。容量の小さいコンデンサが要求されるときは面積を
小さくするか、厚膜化して強靭な膜として使うか、ある
いは添加するセラミックス粉体量を減らして機械特性の
優れた膜として使用すればよく、本発明による樹脂を用
いても特に問題はない。
【００２４】本発明で得られる樹脂組成物を用いてコン
デンサを内蔵した基板は、表面の受動素子部品点数が少
なくてすみ、能動素子を数多く実装できるため、極めて
高性能な用途の電子機器に用いられることができる。ま
た実装部品点数を低減できるため、基板内回路も少なく
てすみ、層数の低減，基板サイズの縮小が実現でき、低
コスト化にも極めて効果がある。
デンサを内蔵した基板は、表面の受動素子部品点数が少
なくてすみ、能動素子を数多く実装できるため、極めて
高性能な用途の電子機器に用いられることができる。ま
た実装部品点数を低減できるため、基板内回路も少なく
てすみ、層数の低減，基板サイズの縮小が実現でき、低
コスト化にも極めて効果がある。
【００２５】本発明で得られた樹脂組成物によるコンデ
ンサを内蔵した基板を用いた電子機器は、超小型化，超
高性能化が実現でき、低コスト化に対しても極めて効果
がある。
ンサを内蔵した基板を用いた電子機器は、超小型化，超
高性能化が実現でき、低コスト化に対しても極めて効果
がある。
【００２６】
【発明の実施の形態】次にいくつかの代表的な実施例を
用いてさらに本発明を説明するが、本発明の内容はこれ
ら実施例に限定されるものではない。
用いてさらに本発明を説明するが、本発明の内容はこれ
ら実施例に限定されるものではない。
【００２７】（実施例１）ｐ−ジアミノベンゼンと硫化
炭素からの重合体であるポリ（フェニレンチオ尿素）
（下記４式） ―ＮＨ―ＣＳ―ＮＨ―Ｃ6Ｈ4― （４） で表されるポリマーをマトリックス樹脂として、セラミ
ックス粉体としてチタン酸ストロンチウムを６０重量％
混合して、ペースト状樹脂組成物を作成した。本実施例
において、マトリックス樹脂の比誘電率は９であり、得
られた樹脂組成物の１ＧＨｚにおける比誘電率は６５で
あった。
炭素からの重合体であるポリ（フェニレンチオ尿素）
（下記４式） ―ＮＨ―ＣＳ―ＮＨ―Ｃ6Ｈ4― （４） で表されるポリマーをマトリックス樹脂として、セラミ
ックス粉体としてチタン酸ストロンチウムを６０重量％
混合して、ペースト状樹脂組成物を作成した。本実施例
において、マトリックス樹脂の比誘電率は９であり、得
られた樹脂組成物の１ＧＨｚにおける比誘電率は６５で
あった。
【００２８】（実施例２）ジアミノジフェニルメタンと
硫化炭素からの重合体であるポリ（ジフェニレンチオ尿
素）（下記５式） ―ＮＨ―ＣＳ―ＮＨ―Ｃ6Ｈ4―ＣＨ2―Ｃ6Ｈ4― （５） で表されるポリマーをマトリックス樹脂として、セラミ
ックス粉体としてチタン酸バリウムを５０重量％混合し
て、ペースト状樹脂組成物を作成した。本実施例におい
て、マトリックス樹脂の比誘電率は１０であり、得られ
た樹脂組成物の１ＧＨｚにおける比誘電率は６４であっ
た。
硫化炭素からの重合体であるポリ（ジフェニレンチオ尿
素）（下記５式） ―ＮＨ―ＣＳ―ＮＨ―Ｃ6Ｈ4―ＣＨ2―Ｃ6Ｈ4― （５） で表されるポリマーをマトリックス樹脂として、セラミ
ックス粉体としてチタン酸バリウムを５０重量％混合し
て、ペースト状樹脂組成物を作成した。本実施例におい
て、マトリックス樹脂の比誘電率は１０であり、得られ
た樹脂組成物の１ＧＨｚにおける比誘電率は６４であっ
た。
【００２９】（実施例３）チオ尿素とホルムアルデヒド
からの重合体であるポリ（メチレンチオ尿素）（下記６
式） ―ＮＨ―ＣＳ―ＮＨ―ＣＨ2― （６） で表されるポリマーをマトリックス樹脂として、セラミ
ックス粉体としてチタン酸バリウムを４０重量％混合し
て、ペースト状樹脂組成物を作成した。本実施例におい
て、マトリックス樹脂の比誘電率は２３であり、得られ
た樹脂組成物の１ＧＨｚにおける比誘電率は８１であっ
た。
からの重合体であるポリ（メチレンチオ尿素）（下記６
式） ―ＮＨ―ＣＳ―ＮＨ―ＣＨ2― （６） で表されるポリマーをマトリックス樹脂として、セラミ
ックス粉体としてチタン酸バリウムを４０重量％混合し
て、ペースト状樹脂組成物を作成した。本実施例におい
て、マトリックス樹脂の比誘電率は２３であり、得られ
た樹脂組成物の１ＧＨｚにおける比誘電率は８１であっ
た。
【００３０】（実施例４）チオ尿素とホルムアルデヒド
からの重合体であるポリ（メチレンチオ尿素）（下記６
式） ―ＮＨ―ＣＳ―ＮＨ―ＣＨ2― （６） で表されるポリマーをマトリックス樹脂として、セラミ
ックス粉体としてチタン酸バリウムを７０重量％混合し
て、ペースト状樹脂組成物を作成した。本実施例におい
て、マトリックス樹脂の比誘電率は１５であり、得られ
た樹脂組成物の１ＧＨｚにおける比誘電率は２３３であ
った。このときチタン酸バリウムの粒径は９０重量％以
上が１μｍ以下の微粒子を用いた。
からの重合体であるポリ（メチレンチオ尿素）（下記６
式） ―ＮＨ―ＣＳ―ＮＨ―ＣＨ2― （６） で表されるポリマーをマトリックス樹脂として、セラミ
ックス粉体としてチタン酸バリウムを７０重量％混合し
て、ペースト状樹脂組成物を作成した。本実施例におい
て、マトリックス樹脂の比誘電率は１５であり、得られ
た樹脂組成物の１ＧＨｚにおける比誘電率は２３３であ
った。このときチタン酸バリウムの粒径は９０重量％以
上が１μｍ以下の微粒子を用いた。
【００３１】（実施例５）チオ尿素とホルムアルデヒド
からの重合体であるポリ（メチレンチオ尿素）（下記６
式） ―ＮＨ―ＣＳ―ＮＨ―ＣＨ2― （６） で表されるポリマー５０重量％にジグリシジルジフェニ
ルメタンと無水メチルナジック酸からなるエポキシ樹脂
を５０重量％混合してマトリックス樹脂として、その中
にチタン酸バリウムを６０重量混合して、ペースト状樹
脂組成物を作成した。本実施例において、マトリックス
樹脂の比誘電率は１６であり、得られた樹脂組成物の１
ＧＨｚにおける比誘電率は１２２であった。
からの重合体であるポリ（メチレンチオ尿素）（下記６
式） ―ＮＨ―ＣＳ―ＮＨ―ＣＨ2― （６） で表されるポリマー５０重量％にジグリシジルジフェニ
ルメタンと無水メチルナジック酸からなるエポキシ樹脂
を５０重量％混合してマトリックス樹脂として、その中
にチタン酸バリウムを６０重量混合して、ペースト状樹
脂組成物を作成した。本実施例において、マトリックス
樹脂の比誘電率は１６であり、得られた樹脂組成物の１
ＧＨｚにおける比誘電率は１２２であった。
【００３２】（実施例６）ジグリシジルジフェニルメタ
ンと無水メチルナジック酸からなるエポキシ樹脂にチオ
尿素を３０重量％添加してマトリックス樹脂とした。そ
の中にチタン酸バリウムを５５重量混合して、ペースト
状樹脂組成物を作成した。本実施例において、マトリッ
クス樹脂の比誘電率は１２であり、得られた樹脂組成物
の１ＧＨｚにおける比誘電率は８４であった。
ンと無水メチルナジック酸からなるエポキシ樹脂にチオ
尿素を３０重量％添加してマトリックス樹脂とした。そ
の中にチタン酸バリウムを５５重量混合して、ペースト
状樹脂組成物を作成した。本実施例において、マトリッ
クス樹脂の比誘電率は１２であり、得られた樹脂組成物
の１ＧＨｚにおける比誘電率は８４であった。
【００３３】（実施例７）実施例１で得られた樹脂組成
物を銅箔に厚さ５μｍで塗り、加熱により揮発分等を除
去して、フィルム状コンデンサを作成した。容量密度は
１１５ｐＦ／mm2であった。
物を銅箔に厚さ５μｍで塗り、加熱により揮発分等を除
去して、フィルム状コンデンサを作成した。容量密度は
１１５ｐＦ／mm2であった。
【００３４】（実施例８）実施例４で得られた樹脂組成
物を銅箔に厚さ１０μｍで塗り、加熱により揮発分等を
除去して、フィルム状コンデンサを作成した。容量密度
は２０６ｐＦ／mm2 であった。
物を銅箔に厚さ１０μｍで塗り、加熱により揮発分等を
除去して、フィルム状コンデンサを作成した。容量密度
は２０６ｐＦ／mm2 であった。
【００３５】（比較例１）実施例１のマトリックス樹脂
としてジグリシジルジフェニルメタンと無水メチルナジ
ック酸からなるエポキシ樹脂を用いて、セラミックス粉
体としてチタン酸バリウムを６０重量％混合して、ペー
スト状樹脂組成物を作成した。本比較例において、マト
リックス樹脂の比誘電率は３であり、得られた樹脂組成
物の１GHzにおける比誘電率は４６であった。
としてジグリシジルジフェニルメタンと無水メチルナジ
ック酸からなるエポキシ樹脂を用いて、セラミックス粉
体としてチタン酸バリウムを６０重量％混合して、ペー
スト状樹脂組成物を作成した。本比較例において、マト
リックス樹脂の比誘電率は３であり、得られた樹脂組成
物の１GHzにおける比誘電率は４６であった。
【００３６】本実施例で示したようにマトリックスポリ
マー中にチオ尿素構造を導入することにより比誘電率の
高いマトリックスが得られ、それによりセラミックス粉
体と組み合わせた樹脂組成物の比誘電率は５０以上の高
い値を有する。この比誘電率の高い樹脂組成物はコンデ
ンサ材料として優れており、容量密度で１００ｐＦ／mm
2 以上の高い値を有する。またセラミックス粉体と樹脂
から構成されているため、基板内に埋め込むことが可能
で、基板内にデカップリングコンデンサ，フィルタ等の
機能を有する受動素子を構成することができる。これに
より、従来基板表面に実装していた受動素子部品を大幅
に削減でき、高密度実装が可能になる。そのため、本発
明による電子機器としては携帯電話をはじめ、小型化，
高性能化に大きな貢献ができる。
マー中にチオ尿素構造を導入することにより比誘電率の
高いマトリックスが得られ、それによりセラミックス粉
体と組み合わせた樹脂組成物の比誘電率は５０以上の高
い値を有する。この比誘電率の高い樹脂組成物はコンデ
ンサ材料として優れており、容量密度で１００ｐＦ／mm
2 以上の高い値を有する。またセラミックス粉体と樹脂
から構成されているため、基板内に埋め込むことが可能
で、基板内にデカップリングコンデンサ，フィルタ等の
機能を有する受動素子を構成することができる。これに
より、従来基板表面に実装していた受動素子部品を大幅
に削減でき、高密度実装が可能になる。そのため、本発
明による電子機器としては携帯電話をはじめ、小型化，
高性能化に大きな貢献ができる。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、樹脂中に高誘電率のフ
ィラを分散させた材料において、フィラが比較的低含量
でも高誘電率を発現できる樹脂組成物を提供することが
できる。さらにそれを用いて高性能のコンデンサ材料，
受動素子内蔵基板を提供することができる。
ィラを分散させた材料において、フィラが比較的低含量
でも高誘電率を発現できる樹脂組成物を提供することが
できる。さらにそれを用いて高性能のコンデンサ材料，
受動素子内蔵基板を提供することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
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 3/30 Ｈ０１Ｂ 3/30 Ｊ
Ｎ
Ｈ０１Ｇ 4/20 Ｈ０１Ｇ 4/20
Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｂ
(72)発明者 高橋 昭雄
茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株
式会社日立製作所日立研究所内
(72)発明者 海野 盛道
茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株
式会社日立製作所日立研究所内
Ｆターム(参考） 4J002 CC161 CK011 DE186 FD016
5E082 BB01 BC14 BC39 FF14 FG26
FG34
5G303 AA01 AA05 AB06 BA12 CA01
CA09 CB03 CB35
5G305 AA01 AA06 AB09 BA15 CA19
CA35 CC02 CD01
Claims (12)
- 【請求項１】樹脂中にセラミックス粉体を充填した樹脂
組成物において、該樹脂の分子構造が下記一般式（１） ―ＮＲ―ＣＳ―ＮＲ― （１） （式中、Ｒは水素またはＣが１〜４の炭化水素，チオ尿
素化合物の場合は添加剤となる）を含むことを特徴とす
る樹脂組成物。 - 【請求項２】請求項１に記載の樹脂組成物において、前
記セラミックス粉体がチタン酸バリウムであることを特
徴とする樹脂組成物。 - 【請求項３】請求項１に記載の樹脂組成物において、前
記樹脂の比誘電率が１０以上であることを特徴とする樹
脂組成物。 - 【請求項４】請求項１に記載の樹脂組成物において、前
記セラミックス粉体の９０重量％以上が粒径１μｍ以下
であることを特徴とする樹脂組成物。 - 【請求項５】請求項１に記載の樹脂組成物において、前
記樹脂が下記一般式（２） ―ＮＨ―ＣＳ―ＮＨ―ＣnＨ2n+1― （２） （式中ｎは１〜９の整数）を含むことを特徴とする樹脂
組成物。 - 【請求項６】請求項１に記載の樹脂組成物において、前
記樹脂が下記一般式（３） ―ＮＨ―ＣＳ―ＮＨ―Ｃ6Ｈ4― （３） （式中Ｃ6Ｈ4はフェニレン環）を含むことを特徴とする
樹脂組成物。 - 【請求項７】コンデンサを形成する誘電体材料が樹脂中
にセラミックス粉体を充填した樹脂組成物であり、該樹
脂の分子構造が下記一般式（１） ―ＮＲ―ＣＳ―ＮＲ― （１） （式中、Ｒは水素またはＣが１〜４の炭化水素，チオ尿
素化合物の場合は添加剤となる）を含む樹脂組成物であ
ることを特徴とする誘電体材料。 - 【請求項８】基板に内蔵するコンデンサを形成する誘電
体材料が樹脂中にセラミックス粉体を充填した樹脂組成
物であり、該樹脂の分子構造が下記一般式（１） ―ＮＲ―ＣＳ―ＮＲ― （１） （式中、Ｒは水素またはＣが１〜４の炭化水素，チオ尿
素化合物の場合は添加剤となる）を含んだ樹脂組成物で
あることを特徴とする誘電体材料。 - 【請求項９】請求項８のコンデンサがデカップリングコ
ンデンサであることを特徴とする誘電体材料。 - 【請求項１０】請求項５のコンデンサがフィルタを形成
する素子であることを特徴とする誘電体材料。 - 【請求項１１】基板にコンデンサを内蔵したコンデンサ
内蔵基板において、該コンデンサを形成する誘電体材料
が樹脂中にセラミックス粉体を充填した樹脂組成物であ
り、該樹脂の分子構造が下記一般式（１） ―ＮＲ―ＣＳ―ＮＲ― （１） （式中、Ｒは水素またはＣが１〜４の炭化水素，チオ尿
素化合物の場合は添加剤となる）を含む樹脂組成物であ
ることを特徴とするコンデンサ内蔵基板。 - 【請求項１２】樹脂中にセラミックス粉体を充填した樹
脂組成物であり、該樹脂の分子構造が下記一般式（１） ―ＮＲ―ＣＳ―ＮＲ― （１） （式中、Ｒは水素またはＣが１〜４の炭化水素，チオ尿
素化合物の場合は添加剤となる）を含む樹脂組成物を誘
電体材料とするコンデンサが基板の内部に形成されたコ
ンデンサ内蔵基板を有することを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002139394A JP2003327821A (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | 樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002139394A JP2003327821A (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | 樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003327821A true JP2003327821A (ja) | 2003-11-19 |
Family
ID=29700537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002139394A Pending JP2003327821A (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | 樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003327821A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006107770A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-20 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 誘電体ペースト、キャパシタおよび基板 |
| KR100638663B1 (ko) | 2004-11-18 | 2006-10-30 | 삼성전기주식회사 | 고유전상수를 갖는 세라믹/폴리머 복합체 및 내장형캐패시터용 유전체 필름 |
| JP2007036237A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 複合金属酸化物誘電体膜の製造方法及び複合金属酸化物誘電体膜 |
| JP2019506125A (ja) * | 2016-02-12 | 2019-02-28 | キャパシタ サイエンシス インコーポレイテッド | 容量性エネルギー蓄積セル、容量性エネルギー蓄積モジュール、及び容量性エネルギー蓄積システム |
| CN113583238A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-11-02 | 华南理工大学 | 一种聚硫脲类化合物及其制备方法与应用 |
-
2002
- 2002-05-15 JP JP2002139394A patent/JP2003327821A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006107770A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-20 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 誘電体ペースト、キャパシタおよび基板 |
| KR100638663B1 (ko) | 2004-11-18 | 2006-10-30 | 삼성전기주식회사 | 고유전상수를 갖는 세라믹/폴리머 복합체 및 내장형캐패시터용 유전체 필름 |
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| JP2019506125A (ja) * | 2016-02-12 | 2019-02-28 | キャパシタ サイエンシス インコーポレイテッド | 容量性エネルギー蓄積セル、容量性エネルギー蓄積モジュール、及び容量性エネルギー蓄積システム |
| CN113583238A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-11-02 | 华南理工大学 | 一种聚硫脲类化合物及其制备方法与应用 |
| CN113583238B (zh) * | 2021-09-08 | 2022-05-10 | 华南理工大学 | 一种聚硫脲类化合物及其制备方法与应用 |
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