JPH05243697A

JPH05243697A - 誘電体基板

Info

Publication number: JPH05243697A
Application number: JP4081597A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Ohashi; 和彦大橋; Sunao Fukutake; 素直福武; Hiroshi Kato; 博加藤
Original assignee: Japan Gore Tex Inc
Current assignee: Japan Gore Tex Inc
Priority date: 1992-03-03
Filing date: 1992-03-03
Publication date: 1993-09-21

Abstract

(57)【要約】【目的】超低誘電率及び超低誘電損失を有する多孔質
ふっ素樹脂をその有利な特性を損なうことなく誘電体層
として含む生産性にすぐれた誘電体基板を提供する。【構成】厚物の金属板と、該金属板上に接着剤層を介
して積層された多孔質ふっ素樹脂層からなり、該多孔質
ふっ素樹脂層の外表面が親水性表面に形成されているこ
とを特徴とする誘電体基板。厚物の金属板と、該金属板
上に接着剤層を介して外表面が親水性表面に形成された
多孔質ふっ素樹脂層と、該多孔質ふっ素樹脂層の親水性
外表面に化学めっき処理により形成された導電体層とか
らなる誘電体基板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板やアン
テナ等の高周波線路を有する基板として用いられる誘電
体基板及びその中間材料として用いられる誘電体基板に
関するものである。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】高周波線路としては、従来
各種の形成のものが知られている。このようなものの代
表例として、マイクロストリップ線路、ストリップ線
路、グランド付きコプレーナ線路等が挙げられる。マイ
クロストリップ線路は、図１に示すように、導体グラン
ド１１上に誘電体層１２を介して１つの導電体層１３を
形成した構造を有するもので、この導電体層の幅と誘電
体層の厚みにより特定の特性インピーダンスを持つの
で、インピーダンス整合の取れた線路が実現でき、高周
波用基板に広く利用されている。ストリップ線路は、図
２に示すように、１つの導電体層２３の両面に誘電体層
２２を介して、その両外側に導体グランド２１を配置し
たもので、これもインピーダンス整合が取れるので高周
波基板に広く利用されている。グランド付きコプレーナ
線路は、図３に示すように、導体グランド３１上に誘電
体３２を介して２つのグランド線路３３’間に導電体層
３３を配設した構造を有するもので、この線路もインピ
ーダンス整合が取れるので高周波用基板に広く利用され
ている。この様に、高周波線路は、全て広い導体グラン
ト上に誘電体層を介して導電体線路を配設した構造を有
している。

【０００３】従来の高周波線路においては、導体グラン
ドとしては、厚みが１８μｍ又は３５μｍ程度の金属箔
が用いられ、誘電体層としては、厚みが１．６ｍｍ程度
又は１．２７ｍｍ程度のガラステフロンが使用されてい
る。そして、このような高周波線路において、その強度
保持は誘電体層により達成されており、それ故、使用す
る誘電体は腰の強いものであることが必要とされる。一
方、誘電体のうちで低誘電率及び低誘電損失の点で特に
すぐれた材料として、ポリテトラフルオロエチレン等の
多孔質ふっ素樹脂が知られている。ポリテトラフルオロ
エチレンは、それ自体でもその比誘電率は約２．１、誘
電損失は０．０００１（１ＭＨｚ測定）と非常に小さい
が、更にこのものを、たとえば８０％の空孔を持つ多孔
質ポリテトラフルオロエチレン材にすると、その比誘電
率は約１．１、誘電損失は約０．００００２（１ＭＨｚ
測定）になり、非常に優れた誘電体となる。しかし、多
孔質ふっ素樹脂は、この様に極めて優れた誘電特性を有
しているにもかかわらず、薄い誘電体、特に４００μｍ
厚以下の誘電体として使用するのは非常に困難であり、
前記した如き高周波線路用誘電体としての使用を試みた
例は非常に少ない。なぜならば、この多孔質ふっ素樹脂
で形成された薄いシートは、機械的強度が非常に弱く、
フワフワのシートで、かつ、腰の強さが全く無いからで
ある。更に、１８０℃程度の熱を加えただけでも大きく
収縮してしまい、熱に対する寸法安定性が非常に低いと
いう難点を持っているからである。多孔質ふっ素樹脂シ
ートの機械的強度の弱さを補強するために、その空孔内
に樹脂を含浸させて補強する方法は知られており、ま
た、その寸法安定性の悪さを改善するために、寸法安定
性の良いガラスクロス等の材料をラミネートすることも
知られている。しかし、この様な樹脂の含浸や補強材を
使用するときは、多孔質ふっ素樹脂が本来有するすぐれ
た特性が失われてしまうという問題がある。また、従来
は、多孔質ふっ素樹脂層上に導電体層を形成するために
は、多孔質ふっ素樹脂層上に銅箔をラミネートして積層
体とすることが一般に行われている。しかし、この場合
には、銅箔が非常に取扱いにくく、多孔質ふっ素樹脂層
上に銅箔を重ねるのに時間がかかるという難点がある
上、その銅箔のラミネート化に際しては、真空下でのプ
レス工程が必要とされるために、積層体の生産効率が非
常に悪いという問題がある。薄層の銅箔は、非常に取扱
いにくいことから、一般に、１８μｍ未満の厚さの銅箔
は、市販されてない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
に超低誘電率及び超低誘電損失を有する多孔質ふっ素樹
脂をその有利な特性を損なうことなく誘電体層として含
む生産性にすぐれた誘電体基板を提供することをその課
題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、厚物の金属板と、該
金属板上に接着剤層を介して積層された多孔質ふっ素樹
脂層からなり、該多孔質ふっ素樹脂層の外表面が親水性
表面に形成されていることを特徴とする誘電体基板が提
供される。また、本発明によれば、厚物の金属板と、該
金属板上に接着剤層を介して外表面が親水性表面に形成
された多孔質ふっ素樹脂層と、該多孔質ふっ素樹脂層の
親水性外表面に化学めっき処理により形成された導電体
層とからなる誘電体基板が提供される。

【０００６】本発明の誘電体基板においては、その導体
グランド、例えば、図１、図２及び図３における各グラ
ンド１１、２１及び３１として、厚物、例えば、厚さ１
００μｍ以上の金属板を用いるとともに、その誘電体層
１２，２２，３２として、多孔質ふっ素樹脂を用いるこ
とを特徴とする。このような構造のものとすることによ
り、多孔質ふっ素樹脂の機械的強度の弱さ及び寸法安定
性の悪さを克服するととともに、誘電特性において従来
のものより著しく改善された誘電体基板を得ることがで
きる。

【０００７】本発明で用いる多孔質ふっ素樹脂は、従来
公知のものであり、その好ましい樹脂はポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）であるが、その他、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
（ＦＥＰ）、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン
等も使用し得る。本発明で好ましく用いる多孔質ふっ素
樹脂は、テトラフルオロエチレンの延伸物からなり、平
均細孔直径：１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以
下、空孔率：５〜９５％、好ましくは５０〜９５％を有
するものである。このようなものについては、特公昭５
６−４５７７３号、特公昭５６−１７２１６号、米国特
許第４１８７３９０号に詳述されている。

【０００８】本発明で用いる金属板は、導電性を示すも
のであればどのようなものでよく、その代表例として
は、例えば、アルミニウム板、銅板、ステンレス板、鉄
板等が挙げられる。この金属板の厚さは、通常、１００
μｍ以上、好ましくは２５０〜２０００μｍである。

【０００９】本発明において金属板に多孔質ふっ素樹脂
を積層接着する際に用いる接着剤は、耐熱性があり、か
つ誘電特性のすぐれたものであればよく、例えば、エポ
キシ樹脂系接着剤、ポリイミド樹脂系接着剤、シアネー
ト樹脂系接着剤の他、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（ＦＥＰ）、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（ＰＦＡ）等が挙げられる。この接着剤層の厚さ
は、２〜５０μｍ、好ましくは５〜２０μｍである。金
属板上に形成する接着パターンは、金属板表面上に接着
剤を薄く塗る方法により形成するのが好ましいが、グラ
ビアロール等を用いてドットパターンで接着剤を塗るこ
とによっても形成することができる。

【００１０】次に、本発明による高周波線路を有する誘
電体基板について詳述する。本発明による高周波線路を
有する誘電体基板を、マイクロストリップ線路の説明図
である図１と関連させて説明すると、本発明では導体グ
ランド１１として厚物の金属板を用い、誘電体層１２と
して多孔質ふっ素樹脂を用いる。そして、この多孔質ふ
っ素樹脂層の表面には、線路となる導電体層１３を配設
する。導電体層１３としては、導電性金属であればどの
ようなものでもよく、一般には、銅、ステンレス、銅、
金、半田、スズ、クロム、亜鉛等が用いられるが、好ま
しくは銅である。その厚さは、通常、１〜５０μｍ、好
ましくは５〜３０μｍである。

【００１１】本発明においては、親水化工程と化学めっ
き工程（無電解めっき工程）を採用して、多孔質ふっ素
樹脂層１２上に導電体層１３を配設する。この方法につ
いて以下に詳述する。（１）親水化工程この工程は多孔質ふっ素樹脂層の外表面（金属板側とは
反対側の表面）を、全面もしくは所要パターン状に親水
化する工程である。親水化方法としては、多孔質ふっ素
樹脂層の表面を親水化し得る方法であれば任意の方法を
採用し得るが、好ましくは、親水基を有する各種の親水
性高分子を付着結合させる。この場合、親水基として
は、ヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホン基、シ
アノ基、ピロリドン基、イソシアネート基、イミダゾー
ル基、リン酸基、Ｎ−置換されていてもよいアミド基、
Ｎ−置換されていてもよいアミノ基、スルホンアミド基
等を挙げることができる。また、それらの親水基の活性
水素には、アルキレンオキシド、例えばエチレンオキシ
ドやプロピレンオキシドが付加反応されていてもよい。

【００１２】親水性高分子としては、有機溶媒には可溶
性を示し、水又は水溶液に対しては、幾分の可溶性を示
すもの、好ましくは実質的に水不溶性を示すものの使用
が好ましい。また、耐熱性、耐アルカリ性及び耐酸性に
関しては、めっき液の温度及びｐＨに耐えるものが好ま
しい。このような親水性高分子としては、ポリビニルア
ルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリロニトリル、ポ
リビニルスルホン、ポリウレタン、ポリエチレンオキシ
ド、でん粉、カルボキシルメチルセルロース、エチルセ
ルロース、アルギン酸ソーダ、グルテン、コラーゲン、
カゼイン等の親水性を有する各種の合成及び天然高分子
が使用可能であるが、特に多孔質ふっ素樹脂に対する付
着結合性の点から、含ふっ素親水性高分子の使用が有利
である。このような含ふっ素親水性高分子は、ふっ素含
有エチレン性不飽和モノマーと、ふっ素を含まない親水
基含有ビニルモノマーを共重合化させることにより得る
ことができる。ふっ素含有モノマーとしては、例えば、
テトラフルオロエチレン、フッ化ビニル、フッ化ビニリ
デン、モノクロロトリフルオロエチレン、ジクロロジフ
ルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン等が挙げら
れる。一方、親水基含有モノマーとしては、前記した各
種の親水基を有するビニルモノマー及びそれらの親水基
の活性水素にアルキレンオキシド、例えばエチレンオキ
シドやプロピレンオキシドを付加反応させたモノマーも
好適のものである。酢酸ビニルのように、共重合化後、
加水分解することにより親水基含有コポリマーを与える
ものも使用される。親水性モノマーの具体例としては、
ビニルアルコール、アクリル酸、メタクリル酸、フマル
酸、マレイン酸、イタコン酸のような不飽和カルボン酸
の他、以下アクリル酸やメタクリル酸のアルキレンオキ
シド付加体が挙げられる。本発明において好ましく使用
される含ふっ素親水性コポリマーのフッ素含有率量は、
重量基準で、通常２％〜６０％、好ましくは１０％〜６
０％、更に好ましくは２０％〜６０％である。含ふっ素
親水性コポリマーのフッ素含有率が多すぎると、耐熱性
は良くなるもののポリマーの親水性が低下する。一方、
フッ素含有率が少なすぎると含ふっ素親水性コポリマー
の材料に対する接着性が小さくなり、耐熱性も小さくな
る。本発明で好ましく用いる含ふっ素親水性コポリマー
において、その親水基当量は、一般に、４５〜７００、
好ましくは６０〜５００、更に好ましくは６０〜４５０
である。多孔質ふっ素樹脂層の表面に親水性高分子を付
着結合させるためには、例えば含ふっ素親水性コポリマ
ーを、アルコール、ケトン、エステル、アミドあるいは
炭化水素のような有機溶媒中に溶解し、その溶液をスプ
レー又はローラーを用いたコーティング法により多孔質
ふっ素樹脂層の表面にその溶液を塗布した後、乾燥させ
る。このようにして、多孔質ふっ素樹脂層の外表面を親
水性表面に形成することができる。

【００１３】（２）化学めっき工程この工程は、前記のようにして多孔質ふっ素樹脂層上に
全面もしくは所要パターン状に形成された親水化部分に
化学めっき用の予備処理を施した後、化学めっき処理を
行う工程である。これらの予備処理及び化学めっき処理
の各工程は、従来公知の方法に従って行えばよい。即
ち、予備処理工程においては、材料の細孔内表面に、化
学めっきの触媒となる貴金属を付着させる。貴金属とし
ては、パラジウムや、白金、金等が用いられるが、好ま
しくはパラジウムである。この貴金属の付着方法として
は、例えば、その親水化表面部に塩化スズ（ＩＩ）の水
溶液を接触させた後、水洗し、塩化パラジウム水溶液を
接触させ、次いで水洗する方法を採用することができ
る。このような化学めっき用の予備処理はよく知られて
いる技術である。

【００１４】次に、前記のようにして化学めっき用の予
備処理を行った多孔質ふっ素樹脂層は、これを化学めっ
き液中に浸漬して化学めっき処理を施す。化学めっき液
は、一般的には、金属、還元剤、錯化剤、緩衝剤、安定
剤等を含む。この場合、還元剤としては、次亜リン酸ナ
トリウム、水素化ほう素ナトリウム、アミンボラン、ホ
ルマリン、ヒドラジン等が採用され、錯化剤や緩衝剤と
しては、ギ酸、酢酸、コハク酸、クエン酸、酒石酸、リ
ンゴ酸、グリシン、エチレンジアミン、ＥＤＴＡ、トリ
エタノールアミン、酒石酸ナトリウム・カリウムなどが
採用される。めっき用金属としては、例えば、銅、金、
銀、白金、ロジウム、ニッケル、コバルト、タングステ
ン、亜鉛、鉄等の各種の金属や、それらの合金例えば半
田を挙げることができる。合金の金属膜を得る場合に
は、めっき液に添加する金属塩として、所望する合金膜
に対応する成分組成の金属塩を用いればよい。多孔質ふ
っ素樹脂層表面に対して白金や金、それらの合金からな
る金属膜あるいはその他の化学めっきにより形成させる
のが困難な金属膜を得るには、その樹脂層上に、コバル
トやニッケル、銅等の化学めっきにより容易に形成し得
る金属膜をあらかじめ形成し、次いでこれに対して化学
めっき処理や電気めっき処理を行うのが好ましい。導電
層パターンの形成方法は、全面に金属膜を成長させて、
所望パターンにエッチングする方法、所望パターン状に
選択的に金属膜を成長させる公知のアディティブ法等を
採用することができる。このようにして、多孔質ふっ素
樹脂層の表面に高周波線路を有する誘電体基板を得るこ
とができる。なお、多孔質ふっ素樹脂層上に対する導電
体層の形成は、金属板上に積層接着させた多孔質ふっ素
樹脂層に対して行ってもよく、あるいは金属板上に積層
接着させる以前の多孔質ふっ素樹脂シートに対して行っ
てもよい。

【００１５】次に、本発明による高周波線路を含む誘導
体基板の製造法の具体例について詳述する。図４は、金
属板に多孔質ふっ素樹脂シートを積層接着させる方法の
１つの工程説明図である。この図において、４１は多孔
質ふっ素樹脂シート、４２は金属板、４４は接着剤ダ
ム、４０，４３，４５，４６，４７はロールを示す。ま
た、５６は搬送ロールを示す。多孔質ふっ素樹脂シート
４１は、その巻きロール４３から引出されてロール４５
とロール４６との間を走行し、この間に接着剤ダム４４
からの接着剤がその片面に塗布される。この接着剤の塗
布された多孔質ふっ素樹脂シートは、ロール４６とロー
ル４７との間を走行する。また、これらのロール間には
金属板４２が供給され、この金属板上に多孔質ふっ素樹
脂シートが積層される。積層体４８は、加熱帯域Ｈを走
行し、この間に加熱され、接着剤の硬化処理が行われ
る。このようにして、金属板上に多孔質ふっ素樹脂シー
トが積層接着された製品積層体４８が順次製造される。
なお、４９は金属板４２を搬送させる捨て材シートであ
り、ポリテトラフルオロエチレン等の材料からなる。こ
の捨て材シート４９は、金属板をその上に乗せて搬送さ
せる作用を示し、最終的に得られる製品積層体４８から
は分離除去される。

【００１６】図５は、金属板に多孔質ふっ素樹脂シート
を積層接着させる他の方法の工程説明図である。この図
において、５１は下面に接着剤が塗布された多孔質ふっ
素樹脂シート、５２は金属板、５３はプレス、５４はプ
レス台、５５は搬送ベルト、５６はロールを示す。接着
剤付き多孔質ふっ素樹脂シート５１は、搬送ベルト５５
上に載置された金属板５２上に重ねられ、このものはプ
レス台５４上でプレス５３でプレスされる。このプレス
により得られた積層体５８は加熱帯域Ｈを走行し、その
間に接着剤の硬化処理が行われる。前記のようにして得
られた積層体は、高周波線路を有する各種基板用材料と
して用いられる。この積層体を用いて表面に高周波線路
を有する誘電体基板を得るには、先ず、その多孔質ふっ
素樹脂層表面を、全面又は所要パターン状に親水化し
て、親水性表面となす。次いで、この多孔質ふっ素樹脂
層の親水性表面上に化学めっき法により所要形状の導電
体層を形成する。なお、本発明による外表面が親水性表
面に形成された多孔質ふっ素樹脂層を含む誘電体基板
は、中間材料として、そのまま市販することができる。
この場合には、使用者側において所要形状の導電体層が
形成される。本発明による多孔質ふっ素樹脂層上に導電
体層を有する誘電体基板は、プリント配線板として有利
に使用される。この場合には、多孔質ふっ素樹脂層上に
形成された導電体層と、金属板との間を電気的に接続さ
せる必要があるが、このためには、従来と同様に、スル
ーホールを作り、その内壁面に金属めっき層を形成する
方式や、スルーホール内に金属棒を挿入する方式等が採
用される。

【００１７】図６に基板に形成したスルーホール内壁面
に金属めっき層を形成することにより、導電体層と金属
板との間を電気的に接続した場合の説明断面図を示す。
図６において、１１は金属板、１２は多孔質ふっ素樹脂
層、１３は導電体層、１４はスルーホール、１５はスル
ーホール内壁面に形成された金属めっき層を示す。１６
は易めっき金属層で、必要に応じて設けられる。スルー
ホール内壁面にめっき金属を形成させる方法としては、
スルーホール内壁面に露出した多孔質ふっ素樹脂面に、
慣用のナフタレン／Ｎａによる前処理や、前記した親水
性高分子による親水化処理を施した後、化学めっき処理
を施す方法を採用することができる。この場合、金属板
１１としてアルミニウム等のめっきしずらい金属板を用
いるときには、銅、ニッケル等の易めっき金属層１６を
あらかじめ配設しておくのが好ましい。この易めっき金
属層は、多孔質ふっ素樹脂層シート面に、乾式めっき法
や、湿式めっき法等によりあらかじめ金属を付着させて
おくことにより容易に形成することができる。

【００１８】図７にスルーホール内に金属棒を挿入する
方式により導電体層と金属板との間を電気的に接続した
場合の説明断面図を示す。この図において、１１は金属
板、１２は多孔質ふっ素樹脂層、１３は導電体層、１７
は金属棒、１８は半田層を示す。１９は、易半田付け金
属層で、必要に応じて設けられる。スルーホール内に挿
入された金属棒１７の上端と導電体層１３との間の接続
及び金属棒１７の下端と金属板１１との間の接続は、図
７に示すように、半田付けにより行うことが一般である
が、簡単にはネジにより行うこともできる。また、金属
板１１がアルミニウム等の半田付けしずらい場合には、
銅、ニッケル等の易半田付け金属層１９をあらかじめ形
成しておくのが好ましい。導電体層と金属板との間の電
気的接続法としては、前記したようなスルーホール方式
によらず、ドリル等で導電体層の上面から金属板に届く
あるいは金属板を貫通する傷や小孔を作り、その傷や小
孔の空隙部に導電性ペーストを埋設することにより簡単
に行うことができる。図８にこの場合の説明断面図を示
す。図８において、１１は金属板、１２は多孔質ふっ素
樹脂層、１３は導電体層、１０は導電性ペースト層を示
す。導電性ペーストとしては、従来公知のもの、例え
ば、銀や、パラジウム、白金、金、銅、ニッケル、カー
ボン、グラファイト等の導電体の微粉末を樹脂液に分散
させたもの等が用いられる。この場合、樹脂液には、必
要に応じ、他の物質、例えば、少量のガラスや金属酸化
物の微粒子を分散させることができる。金属板上に形成
する多孔質ふっ素樹脂層は、一枚の多孔質ふっ素樹脂シ
ートから構成するのが好ましいが、多層体から構成する
こともできる。この場合の多層体は、複数の多孔質ふっ
素樹脂シートを、その間にエポキシ樹脂等の接着剤層を
介在させて積層接着させることにより得ることができ
る。

【００１９】マイクロストリップ線路を有する誘電体基
板は、前記したように、金属板と多孔質ふっ素樹脂との
積層体のその多孔質ふっ素樹脂層上に導電体層を形成さ
せることにより容易に得られるが、他の高周波線路を有
する誘電体基板も、本発明の本質を考慮することにより
容易に得ることができる。例えば、図２に示した構造の
ストリップ線路を有する誘電体基板は、図９に示すよう
に、前記したマイクロストリップ線路を有する誘電体基
板ａと、金属板と多孔質ふっ素樹脂シートとの積層体ｂ
を用意し、両者を接着剤層を介在させて積層接着させる
ことによって容易に得ることができる。また、図３に示
した構造のグランド付きコプレーナ線路を有する誘電体
基板は、マイクロストリップ線路を有する誘電体基板に
関して示したのと同様にして、多孔質ふっ素樹脂層の表
面に、３個１組の導電体層を並列に形成し、両端の導電
体層を接地することにより容易に得ることができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の誘電体基板は、現存する材料の
中で誘電特性の最高にすぐれた多孔質ふっ素樹脂を用い
ていることから、従来のものに比べて、著しく改善され
た誘電特性を有する。しかも、本発明の場合は、多孔質
ふっ素樹脂層は、厚物の金属板上に設けたことから、多
孔質ふっ素樹脂の欠点である機械的強度の弱さと、寸法
安定性の悪さの両方を完全に克服したもので、その取扱
いには何らの問題も起らず、かつ多孔質ふっ素樹脂が本
来有するすぐれた特性を損うようなこともない。また、
本発明の場合は、金属板が補強材となっているため、誘
電体である多孔質ふっ素樹脂層自身に強度を保持させる
必要がないため、誘電体層を非常に薄くすることが可能
である。誘電体層が薄いと、導電体パターン幅を小さく
することができるので、高密度化に最適である。本発明
の誘電体基板は以上のような特徴に加え、さらに次のよ
うな利点を有する。（１）金属板を約１００μｍから約３００μｍに設定す
ることによりフレキシブル材料となる。更に厚い金属板
を使用すると、リジッド材料になる。（２）金属板の放熱性が高いことから、発熱する部品を
金属板に直接付けることにより、その部品を熱から保護
することができるという利点がある。（３）グランドとなる金属板が厚いので、グランドのイ
ンピーダンスが小さくなり、高Ｑの特性を有する高周波
用材料として最適である。（４）広く、かつ低インピーダンスのグランド面を有し
ているため、ＥＭＩ（電磁気障害）に強い。（５）製造工程が非常に簡単なので、その製造コストが
低い。

【００２１】本発明の誘電体基板において、その多孔質
ふっ素樹脂層表面を親水化処理したものは、その表面に
導電体層を形成するための中間材料として使用される。
本発明の誘電体基板において、その多孔質ふっ素樹脂層
上に導電体層を有するものは、各種の高周波電子材料と
して用いられ、特に、マイクロストリップ線路、ストリ
ップ線路、グランド付きコプレーナ線路等の高周波線路
を有する基板として有利に用いられる。本発明の誘電体
基板は、例えば、プリント配線板、フレキシブルプリン
ト配線板、平面アンテナ、高速ＩＣ用リードフレーム等
の高周波材料やその中間材料として有利に利用される。

【００２２】

【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。実施例１図４に示した工程図に従って多孔質ふっ素樹脂シートと
金属板との積層体を製造した。即ち、孔径０．２μｍ、
空孔率８０％、厚さ２００μｍの多孔質ポリテトラフル
オロエチレンシート４１をロール４３からロール４５と
ロール４６との間に供給する。ロール４５のダム４４内
のシアネート樹脂系の接着剤をロール４５を介して多孔
質ポリテトラフルオロエチレンシートの片面に塗布す
る。そして、ロール４６とロール４７の間に厚さ１ｍｍ
のアルミニウム板４２を挿入し、多孔質ポリテトラフル
オロエチレンシートとアルミニウム板を接着する。その
後、２００度に保った加熱帯域Ｈ中へ約３０分間入れて
接着剤を完全硬化させた。この場合、接着剤層は、１０
μｍの厚さになるように制御した。次に、このようにし
て得られた積層体４８の多孔質ポリテトラフルオロエチ
レンシート面に、テトラフルオロエチレン／ビニルアル
コール共重合体を１ｗｔ％含むメタノール溶液をロール
塗布した後、乾燥させて、多孔質ポリテラフルオロエチ
レンシート表面のみを親水化させた。そして、これに対
し、公知の方法を用いて、厚さ１０μｍの無電解銅めっ
き処理を施した。

【００２３】実施例２孔径０．２μｍ、空孔率８０％、厚さ２００μｍの多孔
質ポリテトラフルオロエチレンシートの片面に、エポキ
シ樹脂系接着剤をロール塗布した後、１２０度のヒータ
ーで５分間加熱し、接着剤を半硬化の状態（Ｂステージ
状態）にした。この時の接着剤厚さは、１０μｍに制御
した。次に、この片面接着剤付き多孔質ポリテトラフル
オロエチレンシートと、金属板を、図５に示した工程図
に従って積層接着させた。即ち、シート５１を、その接
着剤面が金属面に触れるように、ステンレス板５２の上
におく。この基材を移動ベルト５５の上に置き、プレス
５３まで運び、プレスして多孔質ポリテトラフルオロエ
チレンシートとステンレス板とを接着させた。この時の
プレス条件は、０．５Ｋｇ／ｃｍ²、１８０度、１０分
とした。その後、１８５度の加熱帯域Ｈの中へ、約３０
分間入れて接着剤を完全硬化させた。次に、このように
して得られた積層体５８の多孔質ポリテトラフルオロエ
チレンシート面に、テトラフルオロエチレン／ビニルア
ルコール共重合体を１ｗｔ％含むメタノール溶液をロー
ル塗布した後、乾燥させて、多孔質ポリテトラフルオロ
エチレンシート表面のみを親水化させた。そして、これ
に対し、公知の方法を用いて、１０μｍの無電解銅めっ
き処理を施した。

【００２４】実施例３厚さ１２μｍのＦＥＰフィルムをシート状接着剤として
用い、これを孔径０．２μｍ、空孔率８０％、厚さ２０
０μｍの多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートと厚
さ２５０μｍのステンレス板の間にいれ、実施例２と同
様な方法によりプレスして積層体を作った。この時のプ
レス条件は、０．５Ｋｇ／ｃｍ²、２７５℃、１０分と
した。この材料は、非常にフレキシブルであった。

【００２５】比較例１孔径０．２μｍ、空孔率８０％、厚さ２００μｍの多孔
質ポリテトラフルオロエチレンシートの両面に、厚さ１
２μｍのＦＥＰフィルムを介して厚さ３５μｍの銅箔を
重ね、真空中でプレスして積層体を作った。この時のプ
レス条件は、０．５Ｋｇ／ｃｍ²、２７５度、１０分と
した。この積層方法は、高温下で酸化する銅を使用して
いる為、プレス時毎回真空に引く必要がある。従って、
真空に引く時間（約２０分）がかかり、連続製造が非常
に行いにくく、また、プレス装置も真空プレスとなるた
め、設備費が非常に多くかかり、工業的方法としては余
り有利な方法ではない。また、この方法では、柔らかい
５枚のシートをしわなく積層するのが困難で、その積層
の準備時に１０分以上かかった。また、出来上がった積
層体の中にも銅箔にしわが入っているものも多数あり、
歩留まりが良くなった。この積層体は、補強材料が何も
ないので機械強度が著しく弱く、少しの力を加えるたけ
で折れ曲がってしまった。また、１８０℃、１０分程度
の熱を加えただけで、多孔質ポリテトラフルオロエチレ
ンシートが収縮して、銅箔にしわが入り、このことから
寸法安定性が著しく悪いことがわかった。

【００２６】比較例２孔径０．２μｍ、空孔率８０％、厚さ１００μｍの多孔
質ポリテトラフルオロエチレンシートに、エポキシ樹脂
を４０ｗｔ％含侵させ、１２０℃のヒーターで２分間加
熱して樹脂を半硬化状態とした。このシート２枚の間に
１０μｍのガラスクロスを介在させて形成した積層体の
両面に１８μｍの銅箔を積層し、真空中でプレスし、一
体に接合した積層体を得た。この時のプレス条件は、２
Ｋｇ／ｃｍ²、１７０℃、２０分とした。この方法にお
いては、比較例１の場合と同様に、出来上がった積層体
の中にも銅箔にしわが入っているものもあり、歩留まり
が良くなかった。しかし、機械的強度は、補強材として
のガラスクロスがラミネートされており、またエポキシ
樹脂が含侵されていたので比較例１のものよりは強かっ
た。また、寸法安定性は、ガラスクロスがラミネートさ
れているため、使用可能な範囲内にあった。次に、前記
の実施例及び比較例で得られた積層体について、その比
誘電率、誘電損失、強度、生産性、寸法安定性、総合判
定を以下の基準で評価した。その結果を表１に示す。な
お、比誘電率と、誘電損失は、１ＭＨｚで測定した。 ◎：非常にすぐれている ○：すぐれている △：普通 ×：悪い

【００２７】

【表１】

【００２８】参考例実施例１と同様にして、多孔質ふっ素樹脂シートの厚さ
と金属板の厚さが種々異なる積層体を得た。これらの積
層体について、その寸法安定性及び強度を評価した。そ
の結果を表２に示す。なお、寸法安定性は、１８０℃、
１０分の熱ストレスを加えた時の金属表面のしわのより
かたで評価した。総合判定は、実用性の観点から、以下
の基準で行った。 ◎：実用性に非常にすぐれている ○：実用性にすぐれている △：実用性あり ×：実用性なし

【００２９】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】マイクロストリップ線路の構造説明図を示す。

【図２】ストリップ線路の構造説明図を示す。

【図３】グランド付きコプレーナ線路の構造説明図を示
す。

【図４】金属板に多孔質ふっ素樹脂シートを積層接着さ
せる１つの例についての工程説明図を示す。

【図５】金属板に多孔質ふっ素樹脂シートを積層接着さ
せる他の例についての工程説明図を示す。

【図６】基板における金属板と導電体層との間を内壁面
に金属めっき層を有するスルーホールにより接続した場
合の説明断面図を示す。

【図７】基板における金属板と導電体層との間をスルー
ホール内に金属棒を挿入することにより接続した場合の
説明断面図を示す。

【図８】基板における金属板と導電体層との間を導電性
ペーストを埋設した傷や小孔により接続した場合の説明
断面図を示す。

【図９】ストリップ線路を有する基板を作製する場合の
説明図を示す。

【符号の説明】

１０導電性ペースト層１１，２１，３１金属板１２，２２，３２誘電体層１３，２３，３３導電体層１４スルーホール１５金属めっき層１７金属棒１８半田層４１，５１多孔質ふっ素樹脂シート４２，５２金属板４８，５８積層体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】厚物の金属板と、該金属板上に接着剤層
を介して積層された多孔質ふっ素樹脂層からなり、該多
孔質ふっ素樹脂層の外表面が親水性表面に形成されてい
ることを特徴とする誘電体基板。
【請求項２】厚物の金属板と、該金属板上に接着剤層
を介して外表面が親水性表面に形成された多孔質ふっ素
樹脂層と、該多孔質ふっ素樹脂層の親水性外表面に化学
めっき処理により形成された導電体層とからなる誘電体
基板。
【請求項３】該導電体層が高周波線路を形成する請求
項２の誘電体基板。
【請求項４】金属板の厚さが１００μｍ以上で、多孔
質ふっ素樹脂層の厚さが４００μｍ以下である請求項１
〜３のいずれかの誘電体基板。