JP2020049905A - 低誘電基板材 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便に、工業的に量産でき、金属層を精度よくパターンニングできる低誘電基板材を提供すること。【解決手段】低誘電基板材１は、多孔質樹脂層４および第２金属層６を厚み方向に順に備える。１０％の下記残存歪みＳを与える圧力を１０％歪み圧力Ｐとしたときに、その１０％歪み圧力Ｐが１８０℃で４．５ＭＰａ以上である。残存歪みＳ：多孔質樹脂層４の初期厚みＴ０を測定し、続いて、圧力Ｐを低誘電基板材１に対して３０分間、厚み方向にかけ、その後、圧力Ｐを解放し、多孔質樹脂層４の解放後厚みＴ１を測定する。その後、多孔質樹脂層４の初期厚みＴ０および解放後厚みＴ１を下記式（１）に代入して、残存歪みＳが得られる。残存歪みＳ（％）＝（［Ｔ０−Ｔ１］／Ｔ０）×１００【選択図】図１

Description

本発明は、低誘電基板材、詳しくは、高周波アンテナや高速伝送基板の製造に好適に用いられる低誘電基板材に関する。

従来、いわゆる「第三世代（３Ｇ）」や「第四世代（４Ｇ）」の規格の無線通信が広く利用されている。しかしながら、近年、画像データ等の通信容量がより一層増加する傾向（大容量化の傾向）にあり、上記した規格の無線通信では、大容量のデータを、実用レベルの速度で伝送できない。

そこで、いわゆる「第五世代（５Ｇ）」の規格の無線通信の開発が進められている。「第五世代（５Ｇ）」の規格の無線通信であれば、大容量のデータを伝送できる。しかも、この「第五世代（５Ｇ）」の規格の無線通信では、上記のデータを、高速で伝送することもでき、近年、ますます、「第五世代（５Ｇ）」の規格の利用が望まれている。

また、材料が多孔質体である基板も検討されている。多孔質体は、最も低い誘電率１である空気を孔内に有することから、多孔質体は誘電率が比較的低くなる。例えば、第１の銅箔の上に、絶縁材である樹脂多孔質層を形成し、さらに、第２の銅箔を接着層を介してプレスして得られる金属箔積層板が提案されている（例えば、下記特許文献１参照。）。

特開２００４−８２３７２号公報

しかし、特許文献１を含む従来の多孔質体は、「第三世代（３Ｇ）」や「第四世代（４Ｇ）」の規格の無線通信や、従来の速度でデータを伝送するＦＰＣの基板材として利用できるが、
第２の銅箔を樹脂多孔質層にプレスするときに、樹脂多孔質層が厚み方向に大きく歪み、しかも、その歪みが残存する場合には、第２の銅箔を精度よくパターンニングできないという不具合がある。

しかし、多孔質体を備える金属箔積層板を、簡便、かつ、工業的に製造する方法は、これまでのところ、まだ確立されていない。

本発明は、簡便に、工業的に量産でき、金属層を精度よくパターンニングできる低誘電基板材を提供することにある。

そこで、本発明者らは、上記目的を達成すべく、鋭意検討した結果、空孔率が顕著に高い多孔質樹脂層を使いこなして、簡便、工業的に量産でき、金属層を精度よくパターンニングできる低誘電基板材を発明するに至った。

本発明（１）は、多孔質樹脂層および金属層を厚み方向に順に備える低誘電基板材であり、１０％の下記残存歪みＳを与える圧力を１０％歪み圧力Ｐとしたときに、その１０％歪み圧力Ｐが１８０℃で４．５ＭＰａ以上である、低誘電基板材を含む。

前記残存歪みＳ：前記多孔質樹脂層の初期厚みＴ０を測定し、続いて、圧力Ｐを前記低誘電基板材に対して３０分間、前記厚み方向にかけ、その後、圧力Ｐを解放し、前記多孔質樹脂層の解放後厚みＴ１を測定する。その後、初期厚みＴ０および解放後厚みＴ１を下記式（１）に代入して、前記残存歪みＳが得られる。

残存歪みＳ（％）＝（［Ｔ０−Ｔ１］／Ｔ０）×１００
本発明（２）は、前記多孔質樹脂層の空孔率が、６０％以上である、（１）に記載の低誘電基板材を含む。

本発明（３）は、前記多孔質樹脂層は、独立気泡を有する、（１）または（２）に記載の低誘電基板材を含む。

低誘電基板材は、金属層を備えるので、第五世代（５Ｇ）の規格に対応するアンテナや高速ＦＰＣの基板の配線としてパターンニングすることができる。具体的には、工業的に量産できるエッチング条件で、金属層をパターンニングしても、第五世代（５Ｇ）に適合できるアンテナや高速ＦＰＣの基板の配線を、優れた精度で形成できる。

また、多孔質樹脂層が独立気泡構造を高い割合で有する場合には、パターンニングで用いられるエッチング液の染み込みに起因するパターン精度の低下を抑制することができる。
すなわち、エッチング液が多孔質樹脂層に染み込むことで、金属層においてレジストで保護されている部分までもがエッチング液により除去されることを、抑制することができる。
さらに、低誘電基板材からアンテナ回路基板などを作製するため、本発明の低誘電基板材にドリルやレーザーなどで穴あけをした上でめっき処理をするときに、めっき液浸が抑制されるため、厚みが均一な金属層を穴の表面に形成することができる。ここでめっき液浸とは、前記穴あけにより露出した多孔質樹脂層からめっき液が侵入する現象である。

そこで、低誘電基板材の作製工程において、加圧により、接着層を介して金属層を多孔質樹脂層に接着する際に、多孔質樹脂層の空孔が潰れない程度の圧力をかける必要がある。しかしながら、加圧する圧力が低すぎると、金属層と多孔質樹脂層とが充分に接着されない。そこで、発明者は、多孔質樹脂層の空孔の維持と、金属層および多孔質樹脂層の接着とを両立できる圧力を見出した。

しかるに、１０％の残存歪みＳを与える圧力Ｐが１８０℃で４．５ＭＰａ未満と低い場合には、金属層を多孔質樹脂層に対して低圧で加圧したときでも、比較的大きな残存歪みＳ（少なくとも１０％超過の残存歪みＳ）を多孔質樹脂層に与える。その場合、第五世代（５Ｇ）の規格の無線通信や、高速ＦＰＣに十分かつ確実に対応できる基板材として不適である。

一方、この低誘電基板材では、１０％の残存歪みＳを与える圧力Ｐが１８０℃で４．５ＭＰａ以上と高いので、３ＭＰａ程度の一般的な圧力で金属層を多孔質樹脂層に対して積層する場合には、残存歪みＳが多くても１０％（１０％以内）の小さな残存歪みＳのみを多孔質樹脂層に与える。結果として、加圧によって多孔質樹脂層の空孔がほとんど破壊されないため、金属層を精度よく配線にパターンニングすることができる。

図１は、本発明の低誘電基板材の一実施形態の断面図を示す。 図２は、図１に示す低誘電基板材から得られるパターン積層材の断面図を示す。 図３Ａ〜図３Ｂは、残存歪みを求めるための測定を説明する図面であり、図３Ａが、低誘電基板材の初期厚みを求める態様、図３Ｂが、低誘電基板材を圧縮する態様、図３Ｃが、低誘電基板材を圧縮から解放し、残存歪みを有する態様を示す。 図４Ａ〜図４Ｂは、残存歪み１０％を求めるときの、圧力と残存歪みとの関係を示す。 図５は、図１に示す低誘電基板材の変形例（多孔質樹脂層、接着層および第２金属層を備える態様）の断面図を示す。 図６は、図１に示す低誘電基板材の変形例（第１金属層、多孔質樹脂層および第２金属層を備える態様）の断面図を示す。 図７は、図１に示す低誘電基板材の変形例（多孔質樹脂層および第２金属層を備える態様）の断面図を示す。 図８は、図１に示す低誘電基板材の変形例（第１金属層および多孔質樹脂層を備える態様）の断面図を示す。 図９は、実施例１の低誘電基板材の断面を光学顕微鏡で観察した画像処理図を示す。

＜一実施形態＞
本発明の多孔質樹脂層の一実施形態を備える低誘電基板材を、図１〜図２を参照して説明する。

［基本態様］
まず、この低誘電基板材１の基本態様である層構成、製造方法および使用方法等を順に説明する。

〔低誘電基板材およびその層構成〕
図１に示すように、低誘電基板材１は、厚み方向に対向する一方面および他方面を有しており、厚み方向に直交する面方向に延びる形状を有する。

この低誘電基板材１は、第１金属層３と、第１金属層３の厚み方向一方面に配置される多孔質樹脂層４と、多孔質樹脂層４の厚み方向一方面に配置される接着層５と、接着層５の厚み方向一方面に配置される金属層の一例としての第２金属層６とを備える。つまり、低誘電基板材１は、第１金属層３と、多孔質樹脂層４と、接着層５と、第２金属層６とを厚み方向他方側から一方側に向かって順に備える。好ましくは、低誘電基板材１は、第１金属層３と、多孔質樹脂層４と、接着層５と、第２金属層６とのみを備える。

〔第１金属層〕
第１金属層３は、厚み方向に対向する一方面および他方面を有しており、面方向に延びるシート（板）形状を有する。第１金属層３は、低誘電基板材１の厚み方向他方面を形成する。第１金属層３の材料は、特に限定されず、例えば、銅、鉄、銀、金、アルミニウム、ニッケル、それらの合金（ステンレス、青銅）などが挙げられる。好ましくは、銅が挙げられる。第１金属層３の厚みは、例えば、０．１μｍ以上、好ましくは、１μｍ以上であり、また、例えば、１００μｍ以下、好ましくは、５０μｍ以下である。

〔多孔質樹脂層〕
多孔質樹脂層４は、厚み方向に対向する一方面および他方面を有しており、面方向に延びる略板（シート）形状を有する。多孔質樹脂層４の他方面は、第１金属層３の一方面に接触（密着）している。多孔質樹脂層４の一方面は、接着層５を介して第２金属層６に接着している。

多孔質樹脂層４は、微細な空孔（気孔）１０を多数有している。多孔質樹脂層４は、例えば、独立気泡構造および連続気泡構造のいずれかを有し、好ましくは、独立気泡構造を主として有している。多孔質樹脂層４が独立気泡構造を有することは、ＪＩＳに規定されている浸透探傷試験（ＪＩＳ Ｚ ２３４３−１等）で用いられるような浸透液を使用して、確認することができる。好ましくは、ポリマー表面に対する接触角が２５°以下、粘度が２．４ｍｍ^２／ｓ（３７．８℃）である浸透液を使用する。すなわち、多孔質樹脂層４を表面に対してほぼ垂直に切断して断面を露出させ、この断面を赤色浸透液などの浸透液に５分間浸漬後、液浸長（断面から浸透液が浸透した距離）を測定する。低誘電基板材１における多孔質樹脂層４は、この液浸長が５００μｍ以下であるのが望ましく、３００μｍ以下であるのがさらに望ましい。この場合の独立気泡の割合は、例えば、５０％超過、好ましくは、８０％以上、より好ましくは、９０％以上であり、また、例えば、１００％未満である。液浸長が上記した上限を以下であれば、多孔質樹脂層４の厚み方向一方側に配置される第２金属層６の不均一になることを防止し、また、第２金属層６が不連続になることを防止することができる。

独立気泡の割合が上記した下限を上回れば、第１金属層３および第２金属層６のパターンニングで用いられるエッチング液の多孔質樹脂層４への染み込みに起因するパターン精度の低下を抑制することができる。

さらに、独立気泡の割合が上記した下限を上回れば、第１金属層３を多孔質樹脂層４に対してプレスして積層する場合に、残存歪みＳ１０％を与えるときの１０％歪み圧力Ｐを高くすることができる。換言すれば、プレス時における残存歪みＳを低減することができる。

多孔質樹脂層４における空孔率は、例えば、６０％以上、より好ましくは、７０％以上、さらに好ましくは、８０％以上、とりわけ好ましくは、８５％以上である。なお、多孔質樹脂層４の空孔率は、例えば、１００％未満、さらには、９９％以下である。空孔率は、例えば、多孔質樹脂層４の断面ＳＥＭ写真の画像解析により求められる。あるいは、空孔率は、下記式に基づく計算により求められる。

空孔率（％）＝（１−無孔樹脂層の比重／多孔質樹脂層の比重）×１００
なお、式中、無孔樹脂層は、多孔質樹脂層４の材料からなるが、多孔質ではなく、緻密質を有するフィルムである。

多孔質樹脂層４の空孔率が上記した下限以上であれば、多孔質樹脂層４が、第五世代（５Ｇ）の規格や高速ＦＰＣに十分に対応できる低い誘電率を有することができる。具体的には、低誘電基板材１が、上記したように、第五世代（５Ｇ）の規格や高速ＦＰＣに十分に対応できる基板材として有用となる。

一方で、空孔率が上記した下限以上であれば、後述するが、残存歪みＳ１０％を与えるときの１０％歪み圧力Ｐが低くなる傾向にある。換言すれば、プレス時における残存歪みＳが増大する傾向にある。しかし、この低誘電基板材１では、多孔質樹脂層４を、残存歪みＳ１０％を与えるときの１０％歪み圧力Ｐが低くなるように構成しているので、上記傾向を抑制することができる。その結果、プレス後においても、第１金属層３および第２金属層６を精度よくパターンニングすることができる。

多孔質樹脂層４における空孔１０の平均径（つまり、平均孔径）は、例えば、１０μｍ以下であり、また、例えば、０．１μｍ以上である。平均孔径は、多孔質樹脂層４の断面ＳＥＭ写真の画像解析により求められる。画像解析は、ＳＥＭ像に２値化を施し、空孔１０を識別後、孔径を算出し、ヒストグラム化される。画像解析では、解析ソフトとして、ＩｍａｇｅＪが用いられる。

多孔質樹脂層４の周波数６０ＧＨｚにおける誘電率は、空孔率および次に述べる樹脂の種類によって適宜調整され、具体的には、例えば、２．５以下、好ましくは、２．０以下であり、また、例えば、１．０超過である。多孔質樹脂層４の誘電率は、周波数の６０ＧＨｚを用いる共振器法により、実測される。

多孔質樹脂層４の誘電率が上記した上限以下であれば、低誘電基板材１が低誘電率を有することとなるので、第五世代（５Ｇ）の規格や高速ＦＰＣの基板材として有用に用いることができる。

多孔質樹脂層４の材料としては、特に限定されず、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などの樹脂が挙げられる。

熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、熱硬化性フッ化ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂、フッ素樹脂（含フッ素オレフィンの重合体（具体的には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）など））、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などが挙げられる。これらは、単独使用または２種以上併用することができる。

熱可塑性樹脂としては、例えば、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、マレイミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアリルスルホン樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、熱可塑性フッ化ポリイミド樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、セルロース樹脂、液晶ポリマー、アイオノマーなどが挙げられる。これらは、単独使用または２種以上併用することができる。

上記した樹脂のうち、機械強度の観点から、好ましくは、ポリイミド樹脂（熱硬化性ポリイミド樹脂および熱可塑性ポリイミド樹脂を含む）、フッ化ポリイミド樹脂（熱硬化性フッ化ポリイミド樹脂および熱可塑性フッ化ポリイミド樹脂）、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂が挙げられる。なお、上記した好適な樹脂の物性および製造方法等の詳細は、例えば、特開２０１８−０２１１７１号公報、特開２０１８−０２１１７２号公報などに記載されている。

多孔質樹脂層４は、その厚み方向一方面および他方面に形成されるスキン層（図示せず）を有することができる。

多孔質樹脂層４の厚みは、例えば、２μｍ以上、好ましくは、５μｍ以上であり、また、例えば、１，０００μｍ以下、好ましくは、５００μｍ以下である。

また、多孔質樹脂層４の厚みの、低誘電基板材１の厚みに対する割合は、例えば、０．０５以上、好ましくは、０．１０以上、より好ましくは、０．２以上、さらに好ましくは、０．５超過、とりわけ好ましくは、０．６以上であり、また、例えば、０．９５以下、好ましくは、０．９以下、より好ましくは、０．８５以下である。

多孔質樹脂層４の厚みは、低誘電基板材１の総厚みから、多孔質樹脂層４以外の層（具体的には、第１金属層３、接着層５、第２金属層６）の厚みを差し引いた値として算出される。

なお、多孔質樹脂層４以外の層、具体的には、第１金属層３、接着層５（後述）、および、第２金属層６（後述）は、いずれも、多孔質樹脂層４と異なり、例えば、無孔であり、つまり、微細な空孔を実質的に有さず、緻密である。

［接着層］
接着層５は、多孔質樹脂層４の厚み方向一方面において、面方向に沿うシート形状を有する。

接着層５の材料としては、特に限定されず、ホットメルト型接着剤、熱硬化型接着剤など、種々の型の接着剤が挙げられ、具体的には、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤などが挙げられる。好ましくは、アクリル系接着剤が挙げられる。接着層５の厚みは、例えば、２μｍ以上、好ましくは、５μｍ以上であり、また、例えば、５０μｍ以下、好ましくは、２５μｍ以下である。

〔第２金属層〕
第２金属層６は、厚み方向に対向する一方面および他方面を有しており、面方向に延びるシート（板）形状を有する。第２金属層６は、低誘電基板材１の厚み方向一方面を形成している。第２金属層６の他方面は、接着層５を介して、多孔質樹脂層４の一方面に接着している。第２金属層６の材料および厚みは、第１金属層３のそれらと同様である。

低誘電基板材１の厚みは、第１金属層３、多孔質樹脂層４、接着層５および第２金属層６の総厚みであって、例えば、１０μｍ以上、好ましくは、２０μｍ以上であり、また、例えば、５，０００μｍ以下、好ましくは、２，０００μｍ以下である。

〔低誘電基板材の製造方法〕
次に、低誘電基板材１の製造方法を説明する。

なお、一実施形態における低誘電基板材１の製造では、例えば、ロールトゥロール法によって、各部材を、搬送しながら積層（形成）する。

具体的には、まず、第１金属層３を準備する。例えば、上記した材料から成る箔（金属箔）を第１金属層３として準備する。

次いで、多孔質樹脂層４を第１金属層３の一方面に形成する。例えば、多孔質樹脂層４を、第１金属層３の一方面で作製する（作り込む）。

具体的には、まず、上記した樹脂の前駆体と、多孔化剤と、核剤と、溶媒とを含むワニスを調製し、次いで、ワニスを第１金属層３の一方面に塗布して塗膜を形成する。ワニスにおける多孔化剤、核剤および溶媒の、種類および配合割合等は、例えば、特開２０１８−０２１１７１号公報、特開２０１８−０２１１７２号公報などに記載されている。

とりわけ、多孔化剤の質量部数（配合割合）は、前駆体１００質量部に対して、好ましくは、２０質量部以上、より好ましくは、５０質量部以上であり、また、好ましくは、３００質量部以下、より好ましくは、２５０質量部以下である。

核剤は、前駆体を発泡（多孔化）させるときに核となる発泡核剤（気泡調整剤）である。また、核剤として、上記公報に記載の核剤（ＰＴＦＥなど）の他に、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）などのフッ素樹脂（含フッ素オレフィンの重合体）、さらには、モノマー単位として、（メタ）アクリル酸エステルおよび上記した含フッ素オレフィンを含有する共重合体なども挙げられる。

核剤は、常温（２３℃）で、例えば、固体状、液体状、半固体状のいずれであってよく、好ましくは、固体状である。核剤が常温で固体状であれば、核剤の形状としては、例えば、略球形状、略板形状、略針形状、不定形状（塊状を含む）が挙げられ、好ましくは、略球形状が挙げられる。

核剤が常温で固体状であれば、核剤の最大長さの平均値（略球形状であれば、平均粒子径）は、例えば、５，０００ｎｍ未満、好ましくは、２，０００ｎｍ以下、より好ましくは、１，０００ｎｍ未満であり、また、例えば、１ｎｍ以上である。

また、核剤は、予め溶媒（ＰＴＦＥ）に分散したスラリーとして調製されていてもよい。

その後、塗膜を加熱により乾燥することにより、溶媒の除去が進行しつつ、核剤を核とした、前駆体と多孔化剤との相分離構造が形成される。

その後、例えば、超臨界二酸化炭素を溶媒として用いる超臨界抽出法により、多孔化剤を前駆体から抽出する（引き抜く、あるいは、除去する）。

その後、前駆体を加熱により硬化させて、多孔を有する樹脂、具体的には、多孔質樹脂層４を形成する。

その後、接着層５を、多孔質樹脂層４の一方面に配置する。例えば、接着剤を多孔質樹脂層４の一方面に塗布したり、あるいは、接着剤から予めシート状に形成した接着層５を多孔質樹脂層４の一方面に貼る。

続いて、第２金属層６を、接着層５の一方面に配置する。例えば、上記した材料から成る箔（金属箔）を接着層５の一方面に貼り付ける。

これにより、低誘電基板材１を製造する。

この低誘電基板材１の用途は、例えば、各種用途に用いられ、好ましくは、第五世代（５Ｇ）の規格に適合する高周波アンテナや高速伝送基板（高速伝送ＦＰＣなど）の製造に用いられる。具体的には、低誘電基板材１は、高周波アンテナや高速ＦＰＣの基板材として用いられる。

低誘電基板材１を上記の用途で使用する場合には、第２金属層６を、フォトリソグラフィ（例えば、サブトラクティブ法）によって、図２に示すように、パターンニングして、例えば、信号配線（差動配線など）やアンテナ配線などの一方側配線１７を形成する。

続いて、第１金属層３を、フォトリソグラフィによって、パターンニングして、例えば、グランド配線などの他方側配線１８を形成する。

これにより、他方側配線１８、多孔質樹脂層４、接着層５および一方側配線１７を厚み方向一方側に向かって順に備えるパターン積層材１３を製造し、このパターン積層材１３を、第五世代（５Ｇ）の規格に適合する高周波アンテナや高速伝送基板に備える。

そして、この低誘電基板材１は、多孔質樹脂層４を有し、多孔質樹脂層４が、６０％以上、より好ましくは、７０％以上、さらに好ましくは、８０％以上、とりわけ好ましくは、８５％以上の高い空孔率を有する場合には、十分に低い低誘電率を有することができる。具体的には、低誘電率が、例えば、２．５以下、好ましくは、２．０以下である。従って、低誘電基板材１が、第五世代（５Ｇ）の規格の無線通信のアンテナ基板や、高速ＦＰＣに対応できる低い誘電率を有することができる。

また、低誘電基板材１は、第１金属層３および第２金属層６を備えるので、第五世代（５Ｇ）の規格に対応するアンテナや高速ＦＰＣの基板の配線としてパターンニングすることができる。具体的には、工業的なエッチング条件で、第１金属層３および第２金属層６をパターンニングしても、第五世代（５Ｇ）に適合できるアンテナや高速ＦＰＣの基板の配線を、優れた精度で形成できる。

また、多孔質樹脂層４が独立気泡構造を有する場合であって、独立気泡の割合が、５０％超過、さらには、８０％以上、さらには、９０％以上と高い場合には、パターンニングで用いられるエッチング液の染み込みに起因するパターン精度の低下を抑制することができる。そのため、低誘電基板材１は、第１金属層３および第２金属層６から他方側配線１８および一方側配線１７を精度よく形成することができる。

＜顕著な特徴点＞
次いで、この低誘電基板材１における多孔質樹脂層４の顕著な特徴点を、図３Ａ〜図４を参照して説明する。

なお、図３Ａ〜図３Ｃ中、低誘電基板材１の厚み等は、残存歪みＳを視覚的に認識するために、その寸法は、誇張して描画されており、実寸に則さない態様を含む。

低誘電基板材１では、１０％の下記残存歪みＳを与える圧力を１０％歪み圧力Ｐとしたときに、その１０％歪み圧力Ｐが１８０℃で４．５ＭＰａ以上である。

残存歪みＳ：図１および図３Ａに示すように、まず、低誘電基板材１における多孔質樹脂層４の初期厚みＴ０を測定し、続いて、図３Ｂに示すように、圧力Ｐを低誘電基板材１に対して３０分間、厚み方向にかけ、図３Ｃに示すように、その後、圧力Ｐを解放し、その低誘電基板材１における多孔質樹脂層４の解放後厚みＴ１を測定する。その後、多孔質樹脂層４の初期厚みＴ０および解放後厚みＴ１を下記式に代入して、残存歪みＳが得られる。

残存歪みＳ（％）＝（［Ｔ０−Ｔ１］／Ｔ０）×１００
上記した圧力の付与および解放は、１８０℃で実施される。

１０％歪み圧力Ｐの低誘電基板材１への付与は、図３Ｂに示すように、例えば、２枚の平板を備えるプレス２によって実施される。このとき、低誘電基板材１における各層のうち、主として、多孔質樹脂層４の厚みが著しく薄くなる。一方、多孔質樹脂層４以外の層、具体的には、第１金属層３、接着層５および第２金属層６は、常温（２３℃）で硬質であることから、１０％歪み圧力Ｐの低誘電基板材１への付与後も、付与前から、実質的に変動しない（薄くならない）（略同一厚みとなる）。

具体的には、圧力解放後の低誘電基板材１の残存歪みＳが１０％とならず、例えば、１０％未満となる場合には、その後、前回の圧力Ｐ１より高い圧力Ｐ２で加圧および解放を実施し、１０％となるように試験（再試験）する。また、図４に示すように、圧力Ｐ２での再試験が１０％超過となる場合（矢印の流れ）には、１０％未満の圧力（１回目試験時の圧力）Ｐ１およびそれに対応する歪み（黒丸の点）と、１０％超過の圧力（２回目試験時の圧力）Ｐ２およびそれに対応する歪み（白抜きの点）とを通過する近似線（検量線）Ｌを取得し、これから、残存歪みＳ１０％となる１０％歪み圧力Ｐを推算する。

逆に、圧力解放後の低誘電基板材１の残存歪みＳが１０％を超過する場合には、その後、前回の圧力Ｐ２より低い圧力Ｐ１で加圧および解放を実施し、１０％となるように試験（再試験）する。また、圧力Ｐ１での再試験が１０％未満となる場合（破線矢印の流れ）には、１０％超過となる圧力（１回目試験時の圧力）Ｐ２およびそれに対応する歪み（白抜きの点）と、１０％未満となる圧力（２回目試験時の圧力）Ｐ１およびそれに対応する歪み（黒丸の点）とを通過する近似線（検量線）Ｌを取得し、これから、残存歪みＳ１０％となる１０％歪み圧力Ｐを推算する。

そして、低誘電基板材１に１０％の残存歪みＳを与えるときの１０％歪み圧力Ｐが、１８０℃で４．５ＭＰａ以上であれば、本発明の低誘電基板材として選択される。逆に、４．５ＭＰａ未満であれば、本発明の低誘電基板材から除外される。

低誘電基板材１に１０％の残存歪みＳを与える１０％歪み圧力Ｐが４．５ＭＰａ未満であれば、通常、低誘電基板材１がその工程（具体的には、第２金属層６をラミネート加工により積層する工程）中に負荷される圧力（想定圧力）が４．５ＭＰａ程度であることから、比較例の低誘電基板材１を上記想定圧力Ｐを超える圧力で負荷すれば、低誘電基板材１に与える残存歪みＳが１０％を超過してしまう。つまり、大きな残存歪みＳを低誘電基板材１に与えてしまう。そのため、下記の課題を生じる。

つまり、１０％を超える残存歪みＳを多孔質樹脂層４が有する場合には、多孔質樹脂層４の厚み方向両側に配置される第１金属層３および第２金属層６を精度よくパターンニングできない。

ここで、残存歪みＳの１０％という数値は、多孔質樹脂層４の厚み方向両側に配置される第１金属層３および第２金属層６から他方側配線１８および一方側配線１７に精度よく形成（パターンニング）できる限界値を意味する。

詳しくは、１０％の残存歪みＳを与える１０％歪み圧力Ｐが４．５ＭＰａ未満と低い場合には、第２金属層６を多孔質樹脂層４に対して低圧で加圧したときに、比較的大きな残存歪みＳ（少なくとも１０％の残存歪みＳ）を多孔質樹脂層４が有する。そのため、第１金属層３および第２金属層６から他方側配線１８および一方側配線１７に精度よくパターンニングできない。かかる多孔質樹脂層４を備える低誘電基板材１は、第五世代（５Ｇ）の規格の無線通信や、高速ＦＰＣに十分かつ確実に対応できる基板材として不適である。一方、低圧で加圧すれば、第１金属層３および多孔質樹脂層４間の接着力や、多孔質樹脂層４および第２金属層６間の接着力が低減し、やはり、基板材として不適である。

しかし、この低誘電基板材１では、１０％の残存歪みＳを与える１０％歪み圧力Ｐが１８０℃４．５ＭＰａ以上と高いので、第２金属層６を多孔質樹脂層４に対して一般的な圧力（３ＭＰａ程度）で加圧した場合、多くて１０％（１０％以内）の残存歪みＳのみを多孔質樹脂層４に与えるため、加圧によって多孔質樹脂層の空孔がほとんど破壊されず低誘電性が維持され、結果として、第五世代（５Ｇ）の規格の無線通信や、高速ＦＰＣに十分かつ確実に対応できる低誘電の基板材として有用である。

また、低誘電基板材１は、残存歪みＳ１０％を与える１０％歪み圧力Ｐが４．５ＭＰａと高いので、第２金属層６を多孔質樹脂層４に対して高圧で、例えば、プレスして形成して、第２金属層６が多孔質樹脂層４に密着する低誘電基板材１を簡便に製造することができる。その結果、低誘電基板材１を簡便に工業的に量産することができる。

また、この低誘電基板材１は、１８０℃で、好ましくは、４．５ＭＰａ超過、より好ましくは、４．６ＭＰａ以上、さらに好ましくは、４．７ＭＰａ以上の１０％歪み圧力Ｐで厚み方向に加圧されたときに、残存歪みＳが１０％となる。

このような残存歪みＳ１０％を与える１０％歪み圧力Ｐが４．５ＭＰａ以上である低誘電基板材１とするための構成（方法）は、特に限定されず、当業者において通常用いるあらゆる手法が採用される。一例を挙げれば、上記したように、多孔質樹脂層４が独立気泡構造である空孔１０を有し、独立気泡の割合を、例えば、５０％超過、好ましくは、８０％以上、より好ましくは、９０％以上に設定する。上記に加え、または、上記に代えて、多孔質樹脂層４の材料として、例えば、ポリイミド樹脂、フッ化ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂から選択することができ、特にポリイミド樹脂が高い耐熱性、機械強度を有する観点からより好ましい。ポリイミド樹脂は、独立気泡構造を有する多孔質樹脂層４を含む低誘電基板材１の作製工程に含まれる、加圧よる積層（圧着）に最も適した材料である。

なお、この低誘電基板材１では、例えば、１０％の残存歪みＳを与える１０％歪み圧力Ｐが１０．０ＭＰａ以下である。

＜変形例＞
次に、一実施形態の変形例を説明する。以下の各変形例において、上記した一実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、一実施形態および各変形例を適宜組み合わせることができる。さらに、各変形例は、特記する以外、一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

上記した説明では、低誘電基板材１をロールトゥロールで製造したが、これに限定されず、例えば、バッチ法（枚葉式）で低誘電基板材１を製造することもできる。

また、一実施形態では、図１に示すように、低誘電基板材１が第１金属層３を備えるが、例えば、図５に示すように、第１金属層３を備えなくてもよい。具体的には、低誘電基板材１は、多孔質樹脂層４、接着層５および第２金属層６を厚み方向一方側に向かって順に備える。

図５に示す多孔質樹脂層４は、低誘電基板材１の厚み方向他方面を形成する。多孔質樹脂層４の厚み方向他方面は、厚み方向他方側に向かって露出する。

図５に示す低誘電基板材１において残存歪みＳを求めるときに測定される初期厚みＴ０および解放後厚みＴ１は、いずれも、多孔質樹脂層４の厚みである。

また、図６に示すように、低誘電基板材１は、接着層５を備えなくてもよい。

図６に示すように、低誘電基板材１は、第１金属層３、多孔質樹脂層４および第２金属層６を厚み方向一方側を厚み方向一方側に向かって順に備える。

図６に示す多孔質樹脂層４の厚み方向一方面は、第２金属層６の厚み方向他方側と直接接触（密着）している。

図６に示す低誘電基板材１において残存歪みＳを求めるときに測定される初期厚みＴ０および解放後厚みＴ１は、いずれも、多孔質樹脂層４の厚みである。

さらに、図７に示すように、低誘電基板材１は、第１金属層３および接着層５を備えず、多孔質樹脂層４および第２金属層６を厚み方向一方側に向かって順に備えることができる。

図７に示す低誘電基板材１において残存歪みＳを求めるときに測定される初期厚みＴ０および解放後厚みＴ１は、いずれも、多孔質樹脂層４の厚みである。

図１の一実施形態では、金属層の一例として第２金属層６を挙げているが、図８に示すように、第２金属層６に代えて、金属層の一例として第１金属層３を挙げることもできる。

図８の変形例では、低誘電基板材１は、第１金属層３および多孔質樹脂層４を厚み方向一方側を厚み方向一方側に向かって順に備える。

図８に示す多孔質樹脂層４の厚み方向一方面は、低誘電基板材１の厚み方向一方面を形成する。多孔質樹脂層４の厚み方向一方面は、厚み方向一方側に露出する。

図８に示す低誘電基板材１において残存歪みＳを求めるときに測定される初期厚みＴ０および解放後厚みＴ１は、いずれも、多孔質樹脂層４の厚みである。

図８に示す低誘電基板材１を得る方法として、一実施形態で例示した、第１金属層３の厚み方向一方面における作り込みに限定されず、例えば、第１金属層３および多孔質樹脂層４を互いに貼り合わせてもよい。この場合には、多孔質樹脂層４は、残存歪みＳが１０％となる１０％歪み圧力Ｐが１８０℃で４．５ＭＰａ以上と高いので、第１金属層３および多孔質樹脂層４を高圧のプレスで貼り合わせても、多孔質樹脂層４の残存歪みＳを低くでき、その後、第１金属層３から他方側配線１８（図２参照）を精度よくパターンニングでき、第五世代（５Ｇ）の規格の無線通信や、高速ＦＰＣに十分かつ確実に対応できる低誘電の基板材として有用である。そのため、このような低誘電基板材１を、簡便に工業的に量産することができる。

以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。また、以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限（「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限（「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。

実施例１
まず、銅からなる厚み１２μｍの第１金属層３を準備した。

次いで、特開２０１８−０２１１７２号公報の参考例に記載のポリイミド前駆体溶液１００質量部に、イミド化触媒（２−メチルイミダゾール）４．２質量部、ポリオキシエチレンジメチルエーテル（日油社製 グレード：ＭＭ４００、重量平均分子量４００）からなる多孔化剤２００質量部、ＰＴＦＥからなる平均粒子径１，０００ｎｍ以下の核剤３質量部、および、ＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）を配合して、ワニスを調製した。核剤は、予めＮＭＰに分散されたスラリーとして調製したものを、ポリイミド前駆体に対して配合した。なお、ワニスにおけるＮＭＰの総配合部数は、上記したスラリー中に含まれるものを併せて、ポリイミド前駆体１００質量部に対して、１５０質量部となるように、調整した。

このワニスを、第１金属層３の一方面に塗布し、１００℃で１５分間、続いて、１２０℃で１５分間、加熱により乾燥して、ＮＭＰを除去し、続いて、超臨界抽出法により、多孔化剤を除去し、その後、真空下、３８０℃で２時間加熱して、イミド化させて、ポリイミドからなる多孔質樹脂層４を、第１金属層３の一方面で作り込んだ。

多孔質樹脂層４の厚みが、１２０μｍであった。多孔質樹脂層４における空孔率が、８０％、平均孔径が、７μｍであった。また、多孔質樹脂層４の周波数６０ＧＨｚにおける誘電率が、１．５であった。

次いで、アクリル系接着剤からなり、厚み５μｍの接着層５を、多孔質樹脂層４の一方面に形成した。

次いで、銅からなる厚み１２μｍの第２金属層６を、接着層５の厚み方向一方面に接着した。

これにより、図１に示すように、第１金属層３と、多孔質樹脂層４と、接着層５と、第２金属層６とを厚み方向一方側に順に備える低誘電基板材１を製造した。

低誘電基板材１の厚みは、第１金属層３、多孔質樹脂層４、接着層５および第２金属層６の総厚みとして、１４９μｍであった。

一方、多孔質樹脂層４の厚みＴ０は、上記した低誘電基板材１の厚みから、第１金属層３、接着層５および第２金属層６の総厚みから差し引いた値として、１２０μｍを取得した。

実施例２
図８に示すように、接着層５と、第２金属層６とを配線回路基板１に設けなかった以外は、実施例１と同様に処理して、低誘電基板材１を製造した。つまり、この配線回路基板１は、厚み１２μｍの第１金属層３と、厚み１２０μｍの多孔質樹脂層４とを順に備える。

低誘電基板材１の厚みは、１３２μｍであった。

一方、多孔質樹脂層４の厚みＴ０は、低誘電基板材１の厚みから、第１金属層３の厚みを差し引いた値として、１２０μｍを取得した。

比較例１
多孔化剤として、ポリオキシエチレンジメチルエーテルからポリプロピレングリコール（日油社製 グレード：Ｄ４００、重量平均分子量４００）を変更した以外は、実施例２と同様に処理して、低誘電基板材１を製造した。

評価
＜１０％歪み圧力Ｐ＞
低誘電基板材１に残存歪み１０％を与えるときの１０％歪み圧力Ｐを求めた。１０％歪み圧力Ｐは、一実施形態において図４を用いて説明した方法に基づいて、求めた。その結果を表１に示す。
＜液侵長の測定＞
（液浸性の評価）
多孔質樹脂層４の断面を剃刀にて切断して、露出させた。赤色浸透液（太洋物産（株）製ＮＲＣ−ＡＬＩＩ）に５分間浸漬後、表面に付着した浸透液をふき取った。多孔質樹脂層４をさらに露出断面に対し垂直に切断し、液浸長を光学顕微鏡により測定した。その結果を表１に示す。また、図９に、実施例１の低誘電基板材の断面を光学顕微鏡で観察した画像処理図を示す

１ 低誘電基板材
３ 第１金属層
４ 多孔質樹脂層
６ 第２金属層
Ｓ 残存歪み
Ｔ１ 解放後厚み（多孔質樹脂層）
Ｔ０ 初期厚み（多孔質樹脂層）
Ｐ １０％歪み圧力

Claims (3)

1. 多孔質樹脂層および金属層を厚み方向に順に備える低誘電基板材であり、
   １０％の下記残存歪みＳを与える圧力を１０％歪み圧力Ｐとしたときに、その１０％歪み圧力Ｐが１８０℃で４．５ＭＰａ以上であることを特徴とする、低誘電基板材。
   前記残存歪みＳ：前記多孔質樹脂層の初期厚みＴ０を測定し、続いて、圧力Ｐを前記低誘電基板材に対して３０分間、前記厚み方向にかけ、その後、圧力Ｐを解放し、前記多孔質樹脂層の解放後厚みＴ１を測定する。その後、初期厚みＴ０および解放後厚みＴ１を下記式（１）に代入して、前記残存歪みＳが得られる。
   残存歪みＳ（％）＝（［Ｔ０−Ｔ１］／Ｔ０）×１００
2. 前記多孔質樹脂層の空孔率が、６０％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の低誘電基板材。
3. 前記多孔質樹脂層は、独立気泡を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の低誘電基板材。