JPH0767000B2 - 平面アンテナ用基板 - Google Patents
平面アンテナ用基板Info
- Publication number
- JPH0767000B2 JPH0767000B2 JP61204064A JP20406486A JPH0767000B2 JP H0767000 B2 JPH0767000 B2 JP H0767000B2 JP 61204064 A JP61204064 A JP 61204064A JP 20406486 A JP20406486 A JP 20406486A JP H0767000 B2 JPH0767000 B2 JP H0767000B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pores
- circuit board
- substrate
- insulator layer
- warpage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Laminated Bodies (AREA)
- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、衛星放送のマイクロ波受信用平面アンテナ用
基板等の高周波領域での使用に好適な回路用基板に関す
る。
基板等の高周波領域での使用に好適な回路用基板に関す
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
周波数は次第に高周波の領域へ移行し、従来多用された
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いので比誘電率や
誘電正接のより小さな材料が望まれてきた。
周波数は次第に高周波の領域へ移行し、従来多用された
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いので比誘電率や
誘電正接のより小さな材料が望まれてきた。
そのため基板の絶縁層にはポリテトラフルオロエチレ
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等のような比
誘電率、誘電正接の低い材料を用い、ガラス繊維や紙な
どの補強材は比誘電率や誘電正接が高いため出来るだけ
少なくするかあるいは使用しないで対処されている。
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等のような比
誘電率、誘電正接の低い材料を用い、ガラス繊維や紙な
どの補強材は比誘電率や誘電正接が高いため出来るだけ
少なくするかあるいは使用しないで対処されている。
また微小中空球を絶縁層に混入する方法(特開昭60−16
7394号公報)、基材に合成樹脂を含浸し加熱加圧する積
層板の基材であるガラス繊維に石英ガラス繊維を混合さ
せる方法(特開昭59−109347号公報)が提案されてい
る。
7394号公報)、基材に合成樹脂を含浸し加熱加圧する積
層板の基材であるガラス繊維に石英ガラス繊維を混合さ
せる方法(特開昭59−109347号公報)が提案されてい
る。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら誘電率、誘電正接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材を用いたものは製
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。
オロエチレン、ポリエチレン等の基材を用いたものは製
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。
又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、比誘電率や誘電正接の低下に限界が
ある。
は高価である上に、比誘電率や誘電正接の低下に限界が
ある。
一般に気体の熱膨張、収縮は固体にくらべて大きいため
夏冬・昼夜の温度変化で気体が熱膨張収縮すると、その
ような回路用基板はその内部に含まれる気孔が独立であ
るためにたて、よこ、厚み方向の寸法変化が大きく気孔
を含まない回路用基板に比較して温度によるそりの変化
や厚みの変化が大きくなる。
夏冬・昼夜の温度変化で気体が熱膨張収縮すると、その
ような回路用基板はその内部に含まれる気孔が独立であ
るためにたて、よこ、厚み方向の寸法変化が大きく気孔
を含まない回路用基板に比較して温度によるそりの変化
や厚みの変化が大きくなる。
微小中空球を絶縁層に混入した回路用基板を、たとえば
マイクロ波受信用平面アンテナなどに回路用基板を用い
る場合にはそりのために受信電波の位相がずれるなどの
問題をひきおこす。
マイクロ波受信用平面アンテナなどに回路用基板を用い
る場合にはそりのために受信電波の位相がずれるなどの
問題をひきおこす。
また厚みが変わると受信周波数範囲が変化するといった
問題もひきおこす。
問題もひきおこす。
本発明は比誘電率や誘電正接が低く温度変化によるそり
の変化や厚みの変化の少ない平面アンテナ用基板を提供
するものである。
の変化や厚みの変化の少ない平面アンテナ用基板を提供
するものである。
(問題点を解決するための手段) 第1図は本発明の一実施例を示す平面アンテナ用基板の
断面図である。
断面図である。
1は回路加工が施される銅箔等の金属箔、2は水分不透
過性膜、3は絶縁体層、4は接地導体の金属板である。
過性膜、3は絶縁体層、4は接地導体の金属板である。
絶縁体層3の一部または全部は超高分子量ポリエチレン
粉末粒子を焼結させ得られる多孔質状であり、それら気
孔の50%(体積分率以下同じ)以上の気孔を連続気孔構
造とする。このときその気孔の50%以上の気孔が連続気
孔構造となっている必要がある。
粉末粒子を焼結させ得られる多孔質状であり、それら気
孔の50%(体積分率以下同じ)以上の気孔を連続気孔構
造とする。このときその気孔の50%以上の気孔が連続気
孔構造となっている必要がある。
その理由は連続気孔が50%未満だと独立気孔が50%以上
となり寸法変化、そりが大きくなる。連続気孔の割合が
90%以上であることが望ましい。
となり寸法変化、そりが大きくなる。連続気孔の割合が
90%以上であることが望ましい。
連続気孔や独立気孔の体積は次のようにして求められ
る。
る。
まず絶縁体層3を直方体に切りとり次の値を測定する。
V1:絶縁体層3の体積(絶縁体層3を構成する材料自身
の占める体積+独立気孔の占める体積+連続気孔の占め
る体積)であり、これは外形寸法を測定して求められ
る。
の占める体積+独立気孔の占める体積+連続気孔の占め
る体積)であり、これは外形寸法を測定して求められ
る。
V2:絶縁体層3を構成する材料自身の占める体積と独立
気孔の占める体積の和。これは絶縁体層3を液体中に浸
漬して連続気孔中に液体を侵入させることにより求めら
れる。絶縁体層3の空中重量をZ1,液体中に浸漬した時
の重量をZ2,液体の密度をρ1とすると Z1:絶縁体層3の空中重量 ρ:絶縁体層3を構成する材料自身の密度とすると独立
気孔の体積Viと連続気孔の体積Vsは次のようになる。
気孔の占める体積の和。これは絶縁体層3を液体中に浸
漬して連続気孔中に液体を侵入させることにより求めら
れる。絶縁体層3の空中重量をZ1,液体中に浸漬した時
の重量をZ2,液体の密度をρ1とすると Z1:絶縁体層3の空中重量 ρ:絶縁体層3を構成する材料自身の密度とすると独立
気孔の体積Viと連続気孔の体積Vsは次のようになる。
連続気孔を50%以上にするには であればよい。連続気孔を90%以上にするには であればよい。
水分不透過性膜2を設ける理由は金属箔1の回路加工時
などに各種の溶液や溶媒が回路用基板の表層から内部に
侵入しないようにすること、絶縁体層3と導体層である
金属箔1と金属板4の接着をよくすること、および温度
変化を受けた時に基板表面が凹凸にならないようにする
ためである。
などに各種の溶液や溶媒が回路用基板の表層から内部に
侵入しないようにすること、絶縁体層3と導体層である
金属箔1と金属板4の接着をよくすること、および温度
変化を受けた時に基板表面が凹凸にならないようにする
ためである。
水分不透過性膜2の厚みは比誘電率、誘電正接を低く保
つためできるだけ薄いのが好ましい。水分不透過性膜2
としてはプラスチックフィルム、プラスチック接着剤等
が使用される。
つためできるだけ薄いのが好ましい。水分不透過性膜2
としてはプラスチックフィルム、プラスチック接着剤等
が使用される。
回路用基板の端面や穴あけ部の内壁から各種の溶液や溶
媒が侵入することが予想される場合には回路加工中は充
てん型接着剤などを使ってその部分を封止しておく。回
路加工終了後、封止した部分の一部または全部を取り去
って回路用基板内部の気孔と外気が通じるようにする。
媒が侵入することが予想される場合には回路加工中は充
てん型接着剤などを使ってその部分を封止しておく。回
路加工終了後、封止した部分の一部または全部を取り去
って回路用基板内部の気孔と外気が通じるようにする。
金属箔または金属板は銅、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。金属箔として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
箔は高周波の伝送損失が少ないので特に好ましい。金属
板は接地導体としての役割や基板のそり防止に役立つ。
またこの金属板に取付け用治具を設置して基板を枠組に
容易に取付けることができる。金属板としてアルミニウ
ム、鉄、ステンレスが好適であり、高周波電力の伝送損
失を少なくするためこれらの表面に銅めっき、銀めっ
き、金めっきなどを施してもよい。
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。金属箔として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
箔は高周波の伝送損失が少ないので特に好ましい。金属
板は接地導体としての役割や基板のそり防止に役立つ。
またこの金属板に取付け用治具を設置して基板を枠組に
容易に取付けることができる。金属板としてアルミニウ
ム、鉄、ステンレスが好適であり、高周波電力の伝送損
失を少なくするためこれらの表面に銅めっき、銀めっ
き、金めっきなどを施してもよい。
実施例1 絶縁体層に気孔を含み、その気孔が連続である回路用基
板として第1図に示す構成のものを用意し、試験用ネガ
フィルムを用いて回路加工した。1の導体層は銅箔NDGA
C−35(電解銅箔、日本電解株式会社商品名、厚み35μ
mを用いた。
板として第1図に示す構成のものを用意し、試験用ネガ
フィルムを用いて回路加工した。1の導体層は銅箔NDGA
C−35(電解銅箔、日本電解株式会社商品名、厚み35μ
mを用いた。
2の水分不透過性膜は低密度ポリエチレンフィルム、厚
み60μmを用いた。
み60μmを用いた。
3の絶縁体層はミペロンXM−220(超高分子量ポリエチ
レン粉末粒子、三井石油化学工業株式会社商品名)を常
法で焼結したものを用いた。
レン粉末粒子、三井石油化学工業株式会社商品名)を常
法で焼結したものを用いた。
4の導体層はアルミニウム板、JIS規格5052に適合する
厚み1.0mmを用いた。絶縁体層(水分不透過性膜を含
む)の厚みは0.7mmでその密度は0.7g/cm3、回路加工後
の残銅率は30%、連続気孔の割合は95%とした。
厚み1.0mmを用いた。絶縁体層(水分不透過性膜を含
む)の厚みは0.7mmでその密度は0.7g/cm3、回路加工後
の残銅率は30%、連続気孔の割合は95%とした。
以上のものの0℃と80℃でのそりの差を測定した。そり
は回路用基板の凸面を上にして定盤に置き、そりの最も
大きいところと定盤との距離を測定した。試験した回路
用基板の外形寸法は500×50mmである。その結果を表1
に示す。
は回路用基板の凸面を上にして定盤に置き、そりの最も
大きいところと定盤との距離を測定した。試験した回路
用基板の外形寸法は500×50mmである。その結果を表1
に示す。
比較例1 実施例1と同様にして回路用基板を作製し、実施例1と
同じ試験用ネガフィルムを用いて回路加工した。そして
試験に供する回路用基板の端面や穴あけ部の内壁をすべ
て、エピコート815(エポキシ樹脂、油化シェルエポキ
シ株式会社商品名)にトリエチレンテトラアミンを10重
量部加えた液を塗布し、室温で硬化させ封止した。
同じ試験用ネガフィルムを用いて回路加工した。そして
試験に供する回路用基板の端面や穴あけ部の内壁をすべ
て、エピコート815(エポキシ樹脂、油化シェルエポキ
シ株式会社商品名)にトリエチレンテトラアミンを10重
量部加えた液を塗布し、室温で硬化させ封止した。
以上のものの0℃と80℃でのそりの差を実施例1と同じ
方法で測定した。その結果を表1に示す。
方法で測定した。その結果を表1に示す。
比較例2 絶縁体層に気孔を含まないものを回路用基板として実施
例1と同様にして試験用ネガフィルムを用いて回路加工
した。用いた材料は実施例1とまったく同じであるが、
超高分子量ポリエチレン粉末は焼結させずに加熱加圧し
て溶融させ、気孔をまったく含まないようにした。絶縁
体層の厚みは0.7mmでその密度は0.94g/cm3、回路加工後
の残銅率は30%である。以上のものの0℃と80℃でのそ
りの差を実施例1と同じ方法で測定した。その結果を表
1に示す。
例1と同様にして試験用ネガフィルムを用いて回路加工
した。用いた材料は実施例1とまったく同じであるが、
超高分子量ポリエチレン粉末は焼結させずに加熱加圧し
て溶融させ、気孔をまったく含まないようにした。絶縁
体層の厚みは0.7mmでその密度は0.94g/cm3、回路加工後
の残銅率は30%である。以上のものの0℃と80℃でのそ
りの差を実施例1と同じ方法で測定した。その結果を表
1に示す。
表1より本発明の回路用基板は、その内部の気孔が独立
のものやまったく気孔を含まないものに比較して温度変
化によるそりを大幅に小さくすることができる。
のものやまったく気孔を含まないものに比較して温度変
化によるそりを大幅に小さくすることができる。
実施例2,3及び比較例3 連続気孔の割合によるそりの差を比較するため、実施例
1と同じ構成で絶縁体層3の連続気孔の割合が85%(実
施例2)、52%(実施例3)、36%(比較例3)の回路
用基板を作製し、実施例1と同じ試験用ネガフィルムを
用いて回路加工した。
1と同じ構成で絶縁体層3の連続気孔の割合が85%(実
施例2)、52%(実施例3)、36%(比較例3)の回路
用基板を作製し、実施例1と同じ試験用ネガフィルムを
用いて回路加工した。
連続気孔の割合は絶縁層3の超高分子量ポリエチレン粉
末を焼結する時の温度、圧力、時間を変えることで変化
させた。
末を焼結する時の温度、圧力、時間を変えることで変化
させた。
以上のものの0℃と80℃でのそりの差を実施例1と同じ
方法で測定した。その結果を表2に示す。
方法で測定した。その結果を表2に示す。
表2より連続気孔の割合が50%未満になると温度変化に
よるそりの差が大きくなる。
よるそりの差が大きくなる。
(発明の効果) 本発明の回路用基板は、温度変化によるそりやたて・よ
こ・厚み方向の寸法変化を小さくすることができる。ま
た本発明の回路用基板は、絶縁体層を構成する材料の材
質が本発明の回路用基板とまったく同じで気孔を含まな
い回路用基板と比較しても、そりが小さくなる。回路用
基板をマイクロ波受信用平面アンテナに使用した場合、
アンテナは屋外に設置するために夏冬・昼夜の温度変化
を直に受ける。そのため回路用基板は温度変化によって
大きくそることになりアンテナ利得の低下をひき起こし
たが、本発明の回路用基板は従来のものに比較して温度
変化によるそりが小さいため、アンテナ利得の低下を最
小限に抑えることができる。
こ・厚み方向の寸法変化を小さくすることができる。ま
た本発明の回路用基板は、絶縁体層を構成する材料の材
質が本発明の回路用基板とまったく同じで気孔を含まな
い回路用基板と比較しても、そりが小さくなる。回路用
基板をマイクロ波受信用平面アンテナに使用した場合、
アンテナは屋外に設置するために夏冬・昼夜の温度変化
を直に受ける。そのため回路用基板は温度変化によって
大きくそることになりアンテナ利得の低下をひき起こし
たが、本発明の回路用基板は従来のものに比較して温度
変化によるそりが小さいため、アンテナ利得の低下を最
小限に抑えることができる。
第1図は本発明の平面アンテナ用基板の断面図である。 符号の説明 1……金属箔 2……水分不透過性膜 3……絶縁体層 4……金属板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横田 光雄 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館工場内 (72)発明者 塚西 憲次 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館工場内 (56)参考文献 特開 昭60−225750(JP,A) 特開 昭60−214942(JP,A) 特開 昭51−1966(JP,A) 実開 昭60−90908(JP,U)
Claims (1)
- 【請求項1】超高分子量ポリエチレン粉末粒子を焼結さ
せて得られる連続気孔が50%(体積分率)以上の多孔質
状の絶縁体層の両面に水分不透過性膜を介して金属箔と
金属板を積層して成る平面アンテナ用基板。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61204064A JPH0767000B2 (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 平面アンテナ用基板 |
DE19873750205 DE3750205T2 (de) | 1986-08-29 | 1987-08-28 | Substrat für Hochfrequenzschaltung und Verfahren zur Herstellung desselben. |
EP19870112581 EP0257657B1 (en) | 1986-08-29 | 1987-08-28 | Substrate for high-frequency circuit and process for making the same |
US07/091,603 US4751136A (en) | 1986-08-29 | 1987-08-31 | Substrate for high-frequency circuit and process for making the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61204064A JPH0767000B2 (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 平面アンテナ用基板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6358986A JPS6358986A (ja) | 1988-03-14 |
JPH0767000B2 true JPH0767000B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=16484161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61204064A Expired - Lifetime JPH0767000B2 (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 平面アンテナ用基板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0767000B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0787226B2 (ja) * | 1987-02-25 | 1995-09-20 | 株式会社村田製作所 | 低誘電率絶縁体基板 |
JP2013089995A (ja) * | 2011-10-13 | 2013-05-13 | Nippon Valqua Ind Ltd | 平面アンテナ |
JP2017199803A (ja) * | 2016-04-27 | 2017-11-02 | 日立マクセル株式会社 | 三次元成形回路部品 |
JP2020129687A (ja) * | 2020-05-01 | 2020-08-27 | マクセルホールディングス株式会社 | 三次元成形回路部品 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS511966A (ja) * | 1974-06-25 | 1976-01-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Danseihyomenhasoshokiban |
JPS60214942A (ja) * | 1984-04-10 | 1985-10-28 | 株式会社 潤工社 | 圧縮変形しにくい延伸多孔質四弗化エチレン樹脂体 |
JPS60225750A (ja) * | 1984-04-24 | 1985-11-11 | 株式会社 潤工社 | プリント基板 |
-
1986
- 1986-08-29 JP JP61204064A patent/JPH0767000B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6358986A (ja) | 1988-03-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |