JPH01300585A - 高周波回路用基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子機器用の基板、特に高周波領域での使用
に好適な高周波回路用基板に関する。

〔従来の技術〕

最近の電子工業、通信工業の各分野において、使用され
る周波数が次第に高周波の領域に移行し、従来多用され
ていたキロヘルツの領域からメガヘルツやギガヘルツの
領域の方に重要性が移行している。これらの高周波領域
では伝送のエネルギー損失が大きくなりやすく、比誘電
率（以下ε、と記載する）や誘電正接（以下ｔａｎδと
記載する）のより小さな誘電体基板が望まれるようにな
ってきた。この基板の用途の１つに高周波受信用平面ア
ンテナがある。

高周波受信用アンテナは誘電体層の一方の面に銅箔等か
らなる円形、方形、クランク型等の共振器（放射器）、
マイクロストリップラインを、他方の面に金属板等の接
地導体を配置した平板状の基板から構成され、所望の利
得や指向性を出すため共振器をアレー化したりしている
。そのため、使用される誘電体層はε１やｔａｎδが小
さく高周波特性の良いことが要求される。

従来、誘電体層としてはε、の比較的低いポリドラフル
オロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリス
チレン、ポリイソブチレン、ポリメチルペンテン−１等
の樹脂を使用したり、これらに熱的、機械的な補強効果
を発現させるためガラス繊維を埋設させ架橋したり（例
えば特開昭６０−２５３５２８号公報）、ガラス繊維と
して石英ガラス繊維を使用したり（特開昭５９−１０９
３４７号公報）、エポキシ樹脂等の誘電体層にガラスバ
ブル（微小中空球体）を混入する方法（特開昭６　（１
−１６，７３９４号公報）が提案されている。

高周波の領域、すなわちギガヘルツの領域の周波数を使
用している衛星放送の電波はＶＨＦ、ＵＨＦ帯の地上放
送の電波のように、大電力化できず微弱であるため、ア
ンテンナの利得を上げるうえでも、伝送損失の少ない基
板が要求されているが、誘電率、ｔａｎδの小さいポリ
テトラフルオロエチレン、ポリエチレン等の基板を用い
たものは、製造工程が複雑となるばかりでなく、用いて
も伝送損失を低下させることに限界があり、満足できる
基板は得られていない。

また、基材であるガラス繊維に石英ガラスを使用した積
層板は高価である上に、ε１やｔａｎδの低下に限界が
ある。

更に、微小中空球を絶縁層に混入する方法は工程が多く
、絶縁層中で微小中空球が均一に分散しないと、その回
路用基板上で誘電特性の偏りを生じる。また、微小中空
球と絶縁層との接着が悪いと水が侵入しε、やｔａｎδ
が高くなる。また、微小中空球にはその材質に１：、、
やｔａｎδの比較的高いものを用いている場合が多いの
で、混入量を多くしてもそれほどε１やｔａｎδが低下
しない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、ε１およびｔａｎδが低く、基板の伝送損失
が小さく、誘電体層の片面または両面の金属導体層に回
路形成した後に発生する基板の反りを防止した補強効果
に優れた高周波回路用基板を提供しようとするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、誘電体層が樹脂含浸基材と密度が真の密度の
９０％以下である融着または接着されたプラスチック粉
末とからなり、前記誘電体層の少な（とも一方の面に、
金属導体層が積層されてなることを特徴とする高周波回
路用基板を提供するものである。

以下、本発明を図面に従って詳細に説明する。

第１図は本発明の積層創造を示す断面図であり、１．１
′は金属導体層、２．２′はプラスチック粉末の真の密
度の９０％以下である融着または接着されたプラスチッ
ク粉末、３は樹脂含浸基材である。これらの各構成材は
その必要に応じて多数個積層した任意の構成を採ること
ができ、多層板とすることもできる。

本発明におけるプラスチック粉末２．２′としては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリ
−４−メチル−１−ペンテンなどの単独重合体、エチレ
ン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合
体、フロピレン−１−ブテン共重合体、エチレン−酢酸
ビニル共重合体のようなポリオレフィン共重合体等のポ
リオレフィン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、テ
トラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重
合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキ
シエチレン共重合体、トリフルオロクロルエチレン−テ
トラフルオロエチレン共重合体、ポリフン化ビニリデン
、ポリフッ化ビニル等のフッ素系樹脂、ポリスチレン、
アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリ
ル−ブタジェン−スチレン共重合体、ポリカーボネート
、ポリメチルメタアクリレート等の各種ポリアクリレー
ト、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポ
リイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリフェニ
レンサルファイド、ポリエーテルサルホン、ポリサルホ
ン、ボリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポ
リフェニレンオキサイド、ポリエーテルアミド、ポリエ
ーテルイミド、ポリイソブチレン、ポリオキシベンジレ
ン、ポリブチレンテレフタレート、ポリブタジェン、ポ
リエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、尿
素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フェノ
ール樹脂、エポキシ樹脂、シリうン樹脂、ホルマリン樹
脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、ジアリルフタレート樹
脂、ポリイソシアネート樹脂、フェノキシ樹脂などがあ
り、これらを適宜変成しても良い。またこれらの複合体
としての混合物あるいは共重合体などでも良く、これら
を主成分とし必要に応じて架橋剤、硬化剤および添加剤
を用いてもよい。またこれらのプラスチック粉末を他樹
脂でコートして使用することもできる。

これらの中で、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテ
トラフルオロエチレン等のポリオレフィン系樹脂、フッ
素系樹脂が好ましい。

プラスチック粉末の密度はプラスチック粉末の真の密度
の９０％以下が良く、９０％を超えるとプラスチック粉
末が高充填となり粉末で囲まれた気泡構造が独立気泡と
なり、温度変化による寸法変化が大きく、ε、のような
電気特性が悪化したり、ε１、ｔａｎδの値を十分に低
下させることはできない。本発明のように９０％以下と
すると８１、ｔａｎδを小さくでき、かつ気泡構造は連
続気泡が多数を占め、温度変化に対する特性のばらつき
が少なくなる。プラチック粉末の密度はプラスチック粉
末の真の密度の１０〜７０％が特に好適な範囲である。

プラスチック粉末の融着あるいは接着は加熱等により行
うことができる。熱硬化性樹脂の場合はあらかじめ粉末
を熱硬化させ、さらにその粉末表面に接着剤や加熱溶融
する樹脂をコートして接着ないし融着することもできる
。プラスチック粉末の隙間の気体はほとんど空気である
が、融着、接着の際、プラスチック粉末から発生する気
体でもよい。

樹脂含浸基材３は、合成繊維、ガラス繊維等のクロスや
紙に熱可塑性樹脂のフィルムや前述したプラスチックを
加熱、溶融後加圧して含浸させたものや、揮発性溶剤に
溶かして含浸させたものを用いることができる。

樹脂含浸基材は誘電体層を補強するためのもので厚み２
０〜５００μｍのガラスクロスに２０〜２００μｍの熱
可塑性樹脂シートを溶融含浸させ得られるものが好適に
用いられる。

金属導体層１．１′は、銅、白銅、青銅、黄銅、アルミ
ニウム、ニッケル、鉄、ステンレス、金、銀、白金等の
箔または板である。金属導体層としては一般には印刷回
路用の銅箔が好ましく、銅箔の中でもきわめて高純度の
無酸素銅箔が好ましく、エツチングによって所定の回路
を形成すればよい。

また、所定の回路を形成するためには銅メツキ、銀メツ
キ等を施してもよい。

第１図には図示していないが、金属導体層１゜１′とプ
ラスチック粉末２．２′および樹脂含浸基材３とプラス
チック粉末２．２′のそれぞれの間に樹脂層を介して積
層してもよい。

樹脂層としては、プラスチックフィルム、接着剤の樹脂
が好適であり、金属導体層のエツチングの際エツチング
液がプラスチック粉末中に侵入するのを防止したり、使
用時における吸湿を防止するのに効果がある。

〔作用〕

本発明の高周波回路用基板は、樹脂含浸基材とプラスチ
ック粉末とからなる誘電体層と金属導体層が一体化され
た構成であるため、樹脂含浸基材の補強作用により金属
導体層に回路を形成した後に発生する基板の反りを防止
することができる。

また、密度がプラスチック粉末の真の密度の９０％以下
である融着または接着されたプラスチック粉末により、
ε１やｔａｎδを低くすることができ、結果として伝送
損失の大幅な低下ができるものである。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。

実施例１ プラスチック粉末２．２′としてポリオレフイレン系樹
脂の粉末ミペロンＸＭ−２２０（超高分子量ポリエチレ
ンパウダー、平均粒子径０，０３鶴、融点１３６℃、樹
脂密度０．９４ｇ／ｃｊ、三井石油化学工業株式会社商
品名）を用い、周囲に枠をもった金属板に投入し振動を
加えて均一厚みにした後、２３０℃のオーブン中に入れ
粉体を焼結させ１．密度がプラスチック粉末密度の６５
％である厚さ０゜３５鶴のプラスチック粉末シートを得
た。

樹脂含浸基材３として、厚さ６０μｍのガラスクロス（
日東紡績株式会社製）の両面にポリエチレンであるハイ
ゼソクスミリオン（三井石油化学工業株式会社商品名）
から形成される厚さ６０μｍのフィルムを重ねて１８０
℃にて加熱溶融後、加圧して、厚さ１０（ｌｕｍの樹脂
含浸基材を得た。

金属導体層１．１′として３５μｍの銅箔（日本鉱業株
式会社製）を用い、金属導体層１．１′とプラスチック
粉末シート２．２′および樹脂含浸基材３とプラスチッ
ク粉末シート２．２′それぞれの間に図示はしていない
が厚さ５０μｍのアトマーフィルム（三井石油化学工業
株式会社商品名）を用いて、第１図に示すような構成に
してこれらを積層し、スペーサーを用い１１０℃のプレ
スで加熱接着し高周波回路用基板を得た。

実施例２ 密度がプラスチック粉末密度の９０％である厚さ０．３
５ｎのプラスチック粉末シートを用いた以外は、実施例
と同様にして、第１図に示すような構成の高周波回路用
基板を得た。

比較例１ 実施例と同様にして、厚さ０．７　ｖｓのプラスチック
粉末２，２゛を用い、樹脂含浸基材は用いないこと以外
は、実施例と同様にして第２図に示すような構成の高周
波回路用基板を得た。

比較例２ 密度がプラスチック粉末密度の１００％である厚さ０．
３５　順のプラスチック粉末シートを用いた以外は、実
施例と同様にして第１図に示すような構成の高周波回路
用基板を得た。

実施例１、実施例２、比較例１および比較例２で作製し
たそれぞれの高周波回路用基板のε１、ｔａｎδおよび
金属導体層である銅箔を回路形成するためのエツチング
した後の状態を表１に示した。

比較例１および比較例２はε、およびｔａｎδの低下が
図れたが、回路形成のためのエツチング後に、基板のカ
ールのために銅箔の浮き等が発生するという問題を生じ
た。

これに対して、実施例１および実施例２の基板は比較例
１のそれよりもややε、およびｔａｎδが高いものの、
従来の高周波回路用基板よりもε。

およびｔａｎδを低下させ、回路形成のためのエツチン
グにおいてもカール等の問題は発生しなかった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、密度がプラスチック粉末の真の密度の
９０％以下である融着または接着されたプラスチック粉
末により、ε、およびｔａｎδを大幅に低下させること
ができ、樹脂含浸基材により回路形成のためのエツチン
グ後の基板のそり、カールの発生がないものが得られる
。また、プラスチック粉末の気泡構造は連続気泡が多数
を占め温度変化に対する寸法変化が小さく特性のバラつ
きが少なく、基板全体にわたり均一な誘電特性を有する
基板を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係わる高周波回路用基板の断面図で
あり、第２図は比較例１によって得られた高周波回路用
基板の断面である。 １．１′　　金属導体層 ２．２′　　プラスチ・ツク粉末 ３　　　　　樹脂含浸基材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．誘電体層が樹脂含浸基材と密度が真の密度の９０％
   以下である融着または接着されたプラスチック粉末とか
   らなり、前記誘電体層の少なくとも一方の面に、金属導
   体層が積層されてなることを特徴とする高周波回路用基
   板。