JPH0249544B2 - - Google Patents

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JPH0249544B2
JPH0249544B2 JP59083308A JP8330884A JPH0249544B2 JP H0249544 B2 JPH0249544 B2 JP H0249544B2 JP 59083308 A JP59083308 A JP 59083308A JP 8330884 A JP8330884 A JP 8330884A JP H0249544 B2 JPH0249544 B2 JP H0249544B2
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、マイクロ波、ミリ波等の高周波用
に用いられるプリント基板に関する。
この種高周波用のプリント基板として四弗化エ
チレン樹脂にガラス繊維を混入したものが用いら
れているが、10GHzで用いた場合の信号伝搬遅延
時間は約5.2ns／ｍであり、誘電体損失は約0.002
と大きな値であり好ましくない。
また、プリント基板としてはその製造、取扱
い、回路形成、機器への取り付けなどを考える
と、腰のあるフレキシビリテイを備えているるこ
とが望ましい。そのための材料としては、ポリイ
ミドフイルム、ポリアミドフイルム、ポリエステ
ルフイルム等が好適であるが、それらの電気特
性、特に誘電体損失はポリイミドフイルムを用い
た場合0.04、ポリアミドフイルムを用いた場合
0.05、ポリエステルフイルムを用いた場合は
0.045（以上それぞれ1MHzにおいて）といずれも
大きな値であり、高周波用としては使用に耐えな
いものであつた。
そこで発明者は鋭意研究したところ、導電回路
に沿つて、延伸加工により連続気孔性の多孔質構
造に形成された四弗化エチレン樹脂（これを延伸
連続気孔性多孔質四弗化エチレン樹脂と称す）か
らなる誘電体を配しておけば、伝送特性が向上
し、さらにこの延伸連続気孔性多孔質四弗化エチ
レン樹脂に、望ましくは薄層のポリイミドフイル
ム等を配しておけば、良好な伝送特性が得られる
上に、腰のあるフレキシブルプリント基板を形成
できることをつきとめた。
ここで、延伸連続気孔性多孔質四弗化エチレン
樹脂とは、内部構造として多数の微小結節が多数
の微小繊維によつて連結され、これらの微小繊維
と微小結節の間に多数の微細な空孔が形成された
連続気孔性の多孔質高分子材料である。この多数
の空孔により、延伸加工の施されていない通常の
充実質の四弗化エチレン樹脂に比べ、その比誘電
率と誘電体損失が一段と小さくなり、また柔軟性
も増している。なお、かかる多孔質材料は、例え
ば特公昭51−18991号公報に記載の方法によつて
製造される。
即ち、この発明の主な目的は、高周波伝送特性
の良好なプリント基板を提供することにある。
この発明の他の目的は、高周波伝送特性の良好
なフレキシブルプリント基板を提供することにあ
る。
このため、本発明によれば、導電回路に沿つて
延伸連続気孔性多孔質四弗化エチレン樹脂層を設
けてなるプリント基板を構成する。このように構
成することにより、(1)信号伝搬遅延時間が4.1〜
3.6ns／ｍとなり速い。(2)誘電体損失が10-4以下
と小さい。(3)比誘電率が小さいから、特性インピ
ーダンス一定とすれば、従来より導体幅を広くで
き、かつ誘電体損失も小さいので信号の減衰が小
さい。(4)連続気孔性の多孔質材料であるから、該
誘電体が温度変化により膨張収縮する可能性が極
めて小さく、安定性が高い。(5)連続気孔性の多孔
質材料であるから、該誘電体内にヘリウムガス等
の冷媒が侵入でき、冷却効果を増加できる。(6)物
理的、化学的に安定な素材であるので、信頼性の
高い製品となる。(7)誘電体損失が小さく、ミリ波
用誘電体として適した材料であるので、プリント
基板の端面ないしは断面から直接誘電体線路に連
結でき、伝送路の単純化に寄与する。等の諸効果
が得られる。
この発明の構成において、延伸連続気孔性多孔
質四弗化エチレン樹脂層内に、酸化チタンやアル
ミナ等の金属酸化物を混入して、熱伝導性の向
上、接着性の向上、あるいは寸法安定性の向上を
得ることができ、また延伸連続気孔性多孔質四弗
化エチレン樹脂層に複数の貫通孔を設けることに
より、比誘電率を低下せしめ、性能を一段と向上
させることもできる。
また、この発明の構成において、延伸連続気孔
性多孔質四弗化エチレン樹脂層は、延伸連続気孔
性多孔質四弗化エチレン樹脂繊維の布としたり、
比重の異なる複数の延伸連続気孔性多孔質四弗化
エチレン樹脂体を積層して形成したり、あるいは
少なくとも一面に通常の充実質四弗化エチレン樹
脂層を有するようにしてもよい。
さらにこの発明において、延伸連続気孔性多孔
質四弗化エチレン樹脂層に硬質芯体を所有させて
その形状維持性を増強したり、あるいはポリイミ
ドフイルム、ポリアミドフイルム、ポリエステル
フイルム、ポリアミドイミドフイルム、ポリエー
テルエーテルケトンフイルム、ポリオキシベンゼ
ンフイルム、ポリサルホンフイルム、エポキシ樹
脂フイルム等の寸法安定性の高いフイルムやエナ
メル層等を所有させて腰のあるフレキシビリテイ
を得たり、フイルムキヤリアホールを設けて、基
板の製造や回路素子の接続を能率比することがで
きる。
次に、第１図から第１１図に示す実施例に基づ
いて本発明をさらに詳細に説明する。
第１図に示すプリント基板１は、延伸連続気孔
性多孔質四弗化エチレン樹脂層２の上面に、四弗
化エチレン−パーフロロアルキルビニルエーテル
共重合樹脂（PFA）、四弗化エチレン−六弗化プ
ロピレン共重合樹脂（FEP）等の接着層３を介
して銅箔やアルミ箔などのごとき金属箔層４が設
けられている。この金属箔層４は、エツチング処
理によつて回路パターンが形成されて、導電回路
となされる。この導電回路はあらかじめ別に回路
パターンを形成しておいたものを、延伸連続気孔
性多孔質四弗化エチレン樹脂層２に接着などによ
り積層して設けても良い。
延伸連続気孔性多孔質四弗化エチレン樹脂層２
は、充填材なしでもよいが、例えば酸化チタン、
アルミナ等の金属酸化物を約10重量％混合したフ
イルムを２倍以上に延伸したものを用いれば、上
記の本発明による諸効果に加えて、熱伝導性の向
上、接着性の向上、および寸法安定性の向上等が
得られる。このようにして得た延伸連続気孔性多
孔質四弗化エチレン樹脂層は、さらに第２図に示
すプリント基板５の場合のように、複数の貫通孔
６を設けた延伸連続気孔性多孔質四弗化エチレン
樹脂層７とすることができる。この場合は、比誘
電率が一段と低減されるので、特性はさらに向上
する。
なお、第２図の実施例では延伸連続気孔性多孔
質四弗化エチレン樹脂層７の両面に接着層８を介
して金属箔層９を設けた例が示されている。
第３図に示すプリント基板１１は、延伸連続気
孔性多孔質四弗化エチレン樹脂層１２の両側に通
常の充実質四弗化エチレン樹脂層１３を熱融着に
より設け、一方の充実質四弗化エチレン樹脂層１
３に接着層１４を介して金属箔層１５を設けて形
成されている。この金属箔層１５は、エツチング
処理等によつて導電回路が形成されている。
第４図に示すプリント基板１７においては、延
伸連続気孔性多孔質四弗化エチレン樹脂層とし
て、延伸連続気孔性多孔質四弗化エチレン樹脂繊
維製の布１８を用いた例を示している。この延伸
連続気孔性多孔質四弗化エチレン樹脂繊維製の布
１８の両側には、接着層１９を介して金属箔層２
０が設けられ、エツチング処理等によつて導電回
路が形成される。
第５図に示すプリント基板２１においては、延
伸連続気孔性多孔質四弗化エチレン樹脂層は、比
重の小さな層状延伸連続気孔性多孔質四弗化エチ
レン樹脂体２２の両側に、この樹脂体２２より比
重の大きな層状の延伸連続気孔性多孔質四弗化エ
チレン樹脂体２３を熱融着により積層して形成さ
れている。この比重の大きな延伸連続気孔性多孔
質四弗化エチレン樹脂体２３の表面には、金属メ
ツキ層２４が施され、この金属メツキ層２４をエ
ツチング処理等によつて加工することにより電気
回路が形成され、もつて導電回路に沿い延伸連続
気孔性多孔質四弗化エチレン樹脂層を設けてなる
プリント基板が提供される。
第６図には、この発明によるさらに異なる実施
例が示されている。この実施例によるプリント基
板２５においては、エポキシ樹脂、金属板、ある
いはこれらの組み合わせ材料等からなる硬質芯体
２６が設けられ、その両面に設けた延伸連続気孔
性多孔質四弗化エチレン樹脂層２７の形状維持性
が高められている。かかる延伸連続気孔性多孔質
四弗化エチレン樹脂層２７の表面には、感光性酸
化チタン等を主剤とするアデイテイブ処理用のメ
ツキ触媒層２８が設けられている。このメツキ触
媒層２８には回路パターン処理を施した後、必要
に応じてメツキがのりやすいように表面処理を施
してから、化学銅メツキ液等にメツキ処理液に浸
漬して、プリント基板２５の表面に導電回路が形
成される。
第７図に示す実施例のプリント基板２９の場
合、厚さ50μｍの延伸連続気孔性多孔質四弗化エ
チレン樹脂層３０の両側に、接着層３１を介し
て、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステルなど
の中から選んだ厚さ10μｍの寸法安定性フイルム
３２が設けられ、この寸法安定性フイルム３２の
外面には接着層３３を介して金属箔層３４が設け
られている。金属箔層３４は、前記と同様にして
導電回路に形成される。
第８図に示すプリント基板３５は、中央に設け
た硬質芯体３６の両側に、厚さ50μｍの延伸連続
気孔性多孔質四弗化エチレン樹脂層３７を設け、
この延伸連続気孔性多孔質四弗化エチレン樹脂層
３７の外面に、ポリイミド、ポリアミド、ポリエ
ステルなどの中から選んだ厚さ5μｍのエナメル
層３８を設け、このエナメル層３８を接着層とし
てその表面に金属箔層３９を設けた構成となつて
いる。この金属箔層３９は前記と同様にして導電
回路に形成する。
第９図に示すプリント基板４１は、厚さ10μｍ
の寸法安定性フイルム４２の両面に接着層４３を
介して厚さ50μｍの延伸連続気孔性多孔質四弗化
エチレン樹脂層４４を設け、それらの表面にメツ
キ触媒層４５を設けた例が示されている。
第１０図に示すプリント基板４７は、二層の厚
さ10μｍの延伸連続気孔性多孔質四弗化エチレン
樹脂層４８の間に厚さ5μｍのエナメル層４９を
設け、前記延伸連続気孔性多孔質四弗化エチレン
樹脂層４８の表面にメツキ触媒層５０を設けた例
が示されている。これらのメツキ触媒層４５，５
０には前記と同様にして導電回路が形成される。
上記第７図、第８図、第９図、および第１０図
に示す実施例においては、寸法安定性フイルム３
２，４２、またはエナメル層４９を備えており腰
があり、かつフレキシビリテイに富んでいるの
で、製造上あるいは機器内取り付けに際して便利
であるばかりか、第１１図に示すようにフイルム
移動用のキヤリアホール５２を設けたプリント基
板５３とすれば、製造コスト、回路素子取り付け
コスト等の低減あるいはその他の合理化が図れる
ので好都合である。
なお、第１１図は第９図実施例の変形例であつ
て、同一部分は同一符号で示されている。また、
これらの実施例では比誘電率が3.0以下、誘電体
損失が0.001以下で、熱膨張係数が３×10-5／℃
程度であるので、高周波域の信号伝送に耐えうる
上に適度なフレキシビリテイを持つており、好適
なプリント基板となる。
以上の通り、この発明によれば、導電回路に沿
つて延伸連続気孔性多孔質四弗化エチレン樹脂層
を設けた構成とすることにより、信号伝搬遅延時
間がかなり速く、誘電体損失が小さなものとなる
ので、信号減衰の小さなプリント基板とすること
ができる。さらに、連続気孔性の多孔質材を用い
ているので、熱膨張係数が小さく、冷却効果も良
い。しかも、物理的化学的にも安定で、また誘電
体線路の直結も可能であるなど、極めて有用なプ
リント基板となる。
また、この発明の構成において、延伸連続気孔
性多孔質四弗化エチレン樹脂層に、ポリイミド、
ポリアミド、ポリエステルなどの中から選んだ寸
法安定性フイルムまたはエナメル層を保有させる
ことにより、電気的特性をあまり減殺することな
くフレキシビリテイに富ませることができ、プリ
ント基板の取扱いが便利になる。特に、フイルム
キヤリアホールを設けた場合は、フイルムキヤリ
ア方式による大幅なる合理化も達成でき、産業上
極めて有用である。
なお、この発明は上記第１図から第１１図に示
す実施例に限定されるものではなく、これらの実
施例の組み合わせ実施、あるいは部材の厚さや物
性の任意選択、導電回路面への保護被覆材の選択
など、この発明の技術思想の範囲内での変更実施
はもちろん可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図から第１０図はそれぞれこの発明による
異なる実施例を示すプリント基板の断面図、第１
１図は第９図の実施例にフイルムキヤリアホール
を設けた場合を示すプリント基板の平面図であ
る。 １，５，１１，１７，２１，２５，２９，３
５，４１，４７，５３：プリント基板、２，７，
１２，２２，２７，３０，３７，４４，４８：延
伸連続気孔性多孔質四弗化エチレン樹脂層、４，
９，１５，１７，２０，３４，３９：金属箔層、
６：貫通孔、１３：充実質四弗化エチレン樹脂
層、１８：延伸連続気孔性多孔質四弗化エチレン
樹脂繊維製の布、２３：比重の大きな延伸連続気
孔性多孔質四弗化エチレン樹脂体、２４：金属メ
ツキ層、２６，３６：硬質芯体、２８，４５，５
０：メツキ触媒層、３２，４２：寸法安定性フイ
ルム、３８，４９：エナメル層、５２：キヤリア
ホール。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 導電回路に沿つて延伸連続気孔性多孔質四弗
    化エチレン樹脂層を設けてなるプリント基板。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のプリント基板
    において、延伸連続気孔性多孔質四弗化エチレン
    樹脂層は金属酸化物を混入して２倍以上に延伸し
    て形成されることを特徴とするプリント基板。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のプ
    リント基板において、延伸連続気孔性多孔質四弗
    化エチレン樹脂層は該層を貫く複数の貫通孔を設
    けてなることを特徴とするプリント基板。 ４ 特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか
    に記載のプリント基板において、延伸連続気孔性
    多孔質四弗化エチレン樹脂層は少なくともその一
    面に充実質四弗化エチレン樹脂層を有することを
    特徴とするプリント基板。 ５ 特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか
    に記載のプリント基板において、延伸連続気孔性
    多孔質四弗化エチレン樹脂層は延伸連続気孔性多
    孔質四弗化エチレン樹脂繊維製の布であることを
    特徴とするプリント基板。 ６ 特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか
    に記載のプリント基板において、延伸連続気孔性
    多孔質四弗化エチレン樹脂層は比重の異なる延伸
    連続気孔性多孔質四弗化エチレン樹脂体を積層し
    てなることを特徴とするプリント基板。 ７ 特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか
    に記載のプリント基板において、延伸連続気孔性
    多孔質四弗化エチレン樹脂層は硬質芯体を有する
    ことを特徴とするプリント基板。 ８ 特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか
    に記載のプリント基板において、延伸連続気孔性
    多孔質四弗化エチレン樹脂層は寸法安定性フイル
    ムを有することを特徴とするプリント基板。 ９ 特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか
    に記載のプリント基板において、延伸連続気孔性
    多孔質四弗化エチレン樹脂層はエナメル層を有す
    ることを特徴とするプリント基板。 １０ 特許請求の範囲第７項から第９項のいずれ
    かに記載のプリント基板において、該基板はフイ
    ルム移動用の複数のキヤリアホールを有すること
    を特徴とするプリント基板。 １１ 特許請求の範囲第１項から第１０項のいず
    れかに記載のプリント基板において、導電回路は
    表面部に設けた金属箔層から形成されることを特
    徴とするプリント基板。 １２ 特許請求の範囲第１項から第１０項のいず
    れかに記載のプリント基板において、導電回路は
    表面部に設けたメツキ触媒層から形成されること
    を特徴とするプリント基板。 １３ 特許請求の範囲第１項から第１０項のいず
    れかに記載のプリント基板において、導電回路
    は、別に形成した回路パターンを積層するもので
    あることを特徴とするプリント基板。 １４ 特許請求の範囲第１１項から第１３項のい
    ずれかに記載のプリント基板において、導電回路
    は、表面に保護被覆を形成してなることを特徴と
    するプリント基板。
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