JPS61194894A - 高周波用プリント回路板の製造方法 - 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】 ［技術分野］ 本発明は、宇宙衛星放送受信アンテナ回路板、マイクロ
ストリップ超高周波回路板、宇宙衛星放送受信コンバー
タ回路板、パーソナル無線用回路板、その他高周波応用
機器用回路板などとして用いられる高周波用プリント回
路板の製造方法に関するものである。

［背景技術］ 従来上りこの種の高周波用プリント回路板としては、テ
フロンｉ樹脂とがラス繊維を誘電体層（絶縁基板）とす
るプリント回路板が一般的に使用されている。しかしな
がらこのようなテフロン系のプリント回路板はコストが
極めて高くなり、またガラス繊維を使用するためにテフ
ロン樹脂を単独で用いる場合の誘電損失（以下ｔａｎδ
）に比べてｔａ、ｎδが低下するという問題もある。そ
こでガラス繊維を用いずにテフロン樹脂によって誘電体
１−を形成してプリント回路板を作成する方法も検討さ
れているが、プリント回路板を作成ケるにあたっては、
誘電体層に予め金属箔を貼り合わせたのちに印刷、エツ
チング等の方法で回路以外の部分を除去して回路を形成
することになるところ、このエツチングによる回路形成
後にプリント回路板に大きな反りを発生して実用的に使
用できなくなるという問題がある。

またコストの面から、誘電率の小さいポリオレフィンを
誘電体層として用い、このポリオレフィンの両面に金属
箔を貼り合わせたのちに、上記と同様にして一方の金属
箔にプ」ノント回路を形成してプリント回路板を作成す
る方法も検討されているが、このものでもエツチング処
理のあとに上記と同様に反りが発生することになる。そ
こでこのものではポリオレフィンを電子線等で架橋した
り、または′ポリオレフィンの層中にガラス繊維を配合
したりする必要があり、この結果ｔａｎδが低下してし
まうことになって上記のものと同様な問題が生じること
になるものであった。

そして、高周波用プリント回路板は一般的に第４図に示
すように誘電体層１０の片面に金属の層３が、誘電体層
１０の他の片面に回路２がプリントによって設けられて
形成されることになるが、回路２は露出状態にあるため
に長期の使用に酎えることができないという問題を有し
ており、また移送するときなどにおいで回路２に傷が付
いて破損されるおそれがあるという問題もあった。そこ
で回路２を形成したのちに第５図に示すように表面に保
護フィルム１１を被覆して貼り合わせる試みがなされて
いるが、回路２はｔＪＩＪ５図のように誘電体層１０か
ら突出するように設けられることになるために保護フィ
ルム１１を接着させても表面が平滑化せず、保護フィル
ム１１の端部に隙間が生じて端部の回路２から腐食が発
生するおそれがあり、完全な対策には至らないものであ
る。

さらに、回路２をプリントによって形成する場合、誘電
体層１０に貼り付けた金属箔をエツチングすることによ
って回路２の形成がなされることになるが、金属箔特に
電解銅箔なとは片面が３〜４μ程度の粗度の粗面に他の
片面が０．５μ程度の粗度の平滑面に形成されており、
誘電体層１０への接着性を向上させるために粗面がｉ電
体層１０側を向くように金属箔は誘電体／１１０に貼り
付けられることになり、回路２の粗面が誘電体層１０ｇ
ｍ、すなわち接地極となる金属の層３の側を向くように
なる。そして宇宙衛星数送受（ｇ用など高周波領域で使
用されるプリント回路板にあっては、接地極となる金Ｊ
ＫＷＩ３と対抗する回路２の面を流れる電流の抵抗（裏
波抵抗と称される）が大きく影響してプリント回路板の
回路性能が左右されることになる。すなわち裏波抵抗は
金属層３と対抗する回路２の面の粗さに比例しく同一長
さであれば粗面化されていると表面の伝送距離が長くな
るため）、粗度が大きくなると裏波抵抗が大きくなって
電気特性、特にプリント回路板を宇宙衛星放送受信用な
どの７ラツトアンテナとして用いる場合にはアンテナ利
得が低ドすることになる。ここにおいで、第５図や第６
図に示されるものは誘電体層１０への回路２の形成は誘
電体層１０に金属箔を貼り付けた後におこなわれること
になるために、回路２の金属層３を向く面は粗面となっ
ており、アンテナ利得が低いものであった。

［発明の目的］ 本発明は、上記の点に鑑みて為されたらのであり、安価
に形成できると共に回路に腐食が生じることを防止する
ことができ、しかも電気特性に優れた高周波用プリント
回路側の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。

［発明の開示１ しかして本発明に係る高周波用プリント回路板の製造方
法は、可視性フィルムの片面に高周波用プリント回路を
形成し、プリント回路側においで可視性フィルムに有機
不飽和酸類で変性された変性ポリオレフィンと無極性ポ
リオレフィンと金属の層とをこの順に積層し、ポリオレ
フィンの融点以上の温度で加熱加圧することを特徴とす
るものであり、以下本発明の詳細な説明する。

可撓性フィルム１としてはポリエステルフィルムやポリ
エチレンフィルムなどを用いることができるが、回路を
エツチングなどによって形成するときに大艶な変形をし
ない可撓性を有するものであればよく、厚さも使用する
フィルム物性により適宜決定される。好ましくは５０−
２００μ厚の低収縮性のポリエステルフィルムを用いる
のがよい。

この可撓性フィルム】の片面にアルミニウム箔や銅箔、
錫箔、鉄箔など金属箔４を接着剤５を介してドライラミ
ネートや押出しラミネート法など常法に従って貼り合わ
せる。ここで金属Ｍ４は片面が粗面に他の片面が平滑面
に形成されるが、粗面を可撓性フィルム１に向けて接着
させるようにするのがよい。次いで金属箔４の表面に第
３図（ａ）に示すようにスクリーン印刷やグラビア印刷
、写真印刷などによってレノストインキ６を所望回路形
状に印刷し、さらにエツチング液によって処理して不要
部分の金属箔４を第３図（ｂ）のように除去して回路２
を形成させる。レジストインキ６はこの後に除去される
ことが多いが、完成したプリント回路板のｔａｎδに影
響がない厚みであれば除去することは不要である。レノ
ストインキ６を除去するか否かは使用するレジストイン
キ６の電気特性（ｔａｎδや誘電率ε「）によって適宜
決定されればよいのである。

このように可撓性フィルム１の片面に予め回路２を形成
させたのちに、第１図に示すように可撓性フィルム１の
回路２側の面に有機不飽和酸類で変性したポリオレフィ
ンのフィルム７と無極性ポリオレフィンのフィルム８及
び金属基板となる金属箔や金属板などの金属の層３を重
ねる。これらの配置は、第１図に示されるように可撓性
フィルム１、変性ポリオレフィンフィルム７、無極性ポ
リオレフィンフィルムｓ、ｗ性ポリオレフィンフィルム
７、金属層２の順に設定される。

ここで有機不飽和酸類で変性したポリオレフィンは、無
極性ポリオレフィンと金属の回路２や金属基板となる金
属層３との接着剤として用いられるもので、ポリオレフ
ィンを有機不飽和酸類で変性して極性を与え、接着性が
向上されるようにしたものである。そして、高密度ポリ
エチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、
直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、これらの
コポリマーや混合物などポリオレフィンを有機不飽和酸
類で変性することによって調製される。有機不飽和Ｗｌ
ｊｉｔ！としては、不飽和カルボン酸及びその誘導体が
用いられるもので、不飽和カルボン酸としてアクリル酸
、メタクリル酸、マレイン酸などがあり、その誘導体と
して不飽和カルボン酸の酸無水物、エステルアミド、イ
ミドなと、例えば無水マレイン酸、無水シトラコン酸、
メタクリル酸メチル、７マルｆｌ！ノブチル７ミドなど
がある。

なかでも無水マレイン酸が多用される。変性量は０．０
１〜３重量％が好ましく、この変性ポリオレフィンは厚
み１０〜２００μ、好ましくは電気特性や接着性の面か
ら厚み３０〜１００μのフィルム７として使用される。

また無極性ポリオレフィンとしては高密度ポリエチレン
、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低
密度ポリエチレン、ポリプロピレン、これらのコポリマ
ーや混合物などが用いられ、厚み１００〜３０００μの
フィルム８（またはシート）として使用される。なかで
も無極性ポリオレフィンとしては密度が０．９２〜０．
９７のポリエチレンを用いるのが望ましい。

さらに金属基板となる金属層３としてはステンレス鋼、
アルミニウム、鉄などの板あるいは箔が使用されるが、
厚みは何隻限定されるものではなく、前記無極性ポリオ
レフィンフィルム８の厚みや可撓性フィルム１の厚みな
どに応じて、反りの生じ難い厚みに設定すればよい。

しかして、上記第１図に示す構成で積層したものを無極
性ポリオレフィンフィルム７の融点以上の温度で加熱し
つつ加圧することによって亮周波用プリント回路板を作
成する。加熱温度は無極性ポリオレフィンフィルム７の
融点以上に設定されるが、この融点より５０℃以下の温
度範囲に設定されるのがよい。この温度範囲は無極性ポ
リオレフィンフィルム７の特性、例えば熱流動特性（メ
ルトインデックス；Ｍ　Ｉ　）やプリント回路板に必要
とされる接着強度などを考慮することによって適宜設定
される。また加圧圧力は１〜１０Ｋｇ／ｅａ＋２程度、
好ましくは３〜８　Ｋ　ｇ／　０ｍ２に設定されるが、
上記加熱温度と同様にして設定される。このようにして
！＠２図に示すように可撓性フィルム１や金属層３に変
性ポリオレフィンフィルム７や無極性ポリオレフィンフ
ィルム８が溶融圧着され、無極性ポリオレフィンによる
誘電体層（絶縁基板）１０が変性ポリオレフィンを接着
剤として回路２を有する可撓性フィルム１や金属層３に
接着積層された高周波用プリント回路板を得ることがで
きるものである。変性ポリオレフィンの層と無極性ポリ
オレフィンの層とは界面においで相溶した状態にあるた
めに境界面は存在しない。

このようにして得た高周波用プリント回路板にあっては
、ポリオレフィンによって誘電体層が形成されるもので
あるため、誘電体層としてテフロン樹脂を用いる場合の
ようなコスト高になるようなことがないものであり、ま
た高周波用の回路は可撓性フィルムに予め形成されてい
ることになるために、プリント回路板の基板となる誘電
体層にはエツチングの処理は加わらないことになって、
プリント回路板に反りが生じるようなことがなくなると
共にこのように反りが生じることがなくなるためにガラ
ス繊維などを配合するような必要がなく、ｔａｎδを低
下させることがないものである。

さらに、回路は可撓性フィルムによって被覆されている
状態にあって回路が腐食されたり傷付けられたりするよ
うなことを防止できることになる。

加えて回路は上記のように可撓性フィルムに予め形成さ
れているために、回路を形成するだめの金属箔はその粗
面が可撓性フィルムを向くように設けられることになり
、可撓性フィルムに形成された回路の金属層を向く面は
平滑面となっているものであって、裏波抵抗が小さくな
ってプリント回路板を７ラツトアンテナなどとして用い
た場合のアンテナ利得を向上させることができることに
なる。

次ぎに本発明を実施例によって具体的に説明する。

犬１」［Ｌ 可撓性フィルムとしての５０μ厚のポリエステルフィル
ム（商品名ルミラー）と１７２オンスの銅箔とを、銅箔
の粗面がポリエステルフィルム側になるように東洋モー
トン株式会社製のウレタン系接着剤を用いてドライラミ
ネート法で接着し、４０℃で７日間エージングした。次
いでスクリーン印刷で銅箔の表面に衛星放送受信用のマ
イクロストリップラインをレノストインキによって印刷
し、塩化第２鉄溶液によってエツチングしてポリエステ
ルフィルムに回路を形成させた（第３図（ｂ））。

、　次ぎにレジストインキを５％ＮａＯＨ溶液で除去し
たのちに水洗した。

こののちにこの回路形成ポリエステルフィルムと、無極
性ポリオレフィンフィルムとしての厚み０．８　ｍｍの
低密度ポリエチレンフィルム（密度０゜９２５、ＭＩ＝
４）、変性ポリオレフィンフィルムとしての厚み１００
μの無水マレイン酸変性ポリオレフィンフィルム（三菱
油化株式会社製）、厚み０．３Ｉ１ｍのステンレス板（
ＳＵＳ３０５）を第１図に示す順序で重ね、温度１４０
℃、圧力２Ｋｇ／ｃＩＩ２．１分間（昇温時間５分、冷
却時間１０分）の条件で加熱加圧して、第２図に示すよ
うな高周波用プリント回路板を得た。

犬］「医」一 実施例１においで、無極性ポリオレフィンフィルムとし
てポリプロピレンフィルム（密＆　０　、９、ＭＩ＝７
）を用いるようにした他は実施例１と同様にして高周波
用プリント回路板を得た。

肛ＵＬＬ 実施例１と同様な銅箔や無極性ポリオレフィンフィルム
、変性ポリオレフィンフィルム、ステンレス板を用い、
これらを銅箔、変性ポリオレフィンフィルム、無ｍ性ポ
リオレフィンフィルム、変性ポリオレフィンフィルム、
ステンレス板の順に重ねて実施例１の場合と同じ加熱加
圧条件で一体化させたのち、実施例１の場合と同じ条件
でエツチングして銅箔によって回路を形成させ、高周波
用プリント回路板を得た（ｐｔＳ４図）。このとき銅箔
は粗面が変性ポリオレフィンフィルム側を向くように積
層させた。

ル上１」ユ 比較例１で得た第４図の高周波用プリント回路板を用い
、実施例１で使用したポリエステルフィルムにウレタン
系接着剤を塗布して乾燥したのち、８０℃の温度でこの
ポリエステルフィルムを高周波用プリント回路板の回路
を設けた表面に圧着し、４０℃で７日間エーシングする
ことによって表面被覆高周波用プリント回路板を得た。

友１倣１ 市販の銅張りガラステフロン積層板（中興化成株式会社
製）を用い、実施例１の場合と同様の条件でエツチング
して非粗面が外面側を向く銅箔によって回路を形成し、
高周波用プリント回路板を得た。

比］し医」一 実施例１のものにおいで、ポリエステルフィルムに銅箔
をその非粗面がポリエステルフィルムを向くように貼り
付けるようにした他は実施例１と同様にして高周波用プ
リント回路板を得た。

上記実施例１，２及び比較例１乃至４によって得た高周
波用プリント回路板について、その性能を測定し評価し
た。結果を次表に示す０次表においで、「屋外暴露試験
」は高周波用プリント回路板を一年問屋外に暴露したの
ちのアンテナ利得を測定した結果を示した。また「塩水
噴霧試験」は高周波用プリント回路板に塩水を噴霧する
処理を２５サイクルおこなったのちに高周波用プリント
回路［発明の効果１ 上述のように本発明にあっては、可撓性フィルムの片面
に高周波用プリント回路を形成し、プリント回路側にお
いで可撓性フィルムに有機不飽和酸類で変性された変性
ポリオレフィンと無極性ポリオレフィンと金属の層とを
この順に積層し、ポリオレフィンの融点以上の温度で加
熱加圧するようにしであるので、誘電体層をポリオレフ
ィンによって形成することができて誘電体層としてテフ
ロン樹脂を用いる場合のようなコスト高になるようなこ
とがないものであり、また高周波用の回路は可撓性フィ
ルムに予め形成されていることになるために、プリント
回路板の誘電°体層を形成するポリオレフィンにはエツ
チングの処理は加わらないことになって、プリント回路
板に反りが生じるようなことがなくなると共に、このよ
うに反りが生じることがな（なるためにガラス繊維など
を配合するような必要がなく、ｔａｎδを低下させたり
することがなく高周波帯域における電気的特性を向上さ
せることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の分解断面図、第２図は同上
の高周波用プリント回路板の断面図、第３図（ａ）（ｂ
）は同上における製造の工程の一部を示す断面図、第４
図は従来例の断面図、ｔＪＳＳ図は他の従来例の断面図
である。 １は可撓性フィルム、２は回路、３は金属層、４は金属
箔、７は変性ポリオレフィンフィルム、８は無極性ポリ
オレフィンフィルム、１０は誘電体層である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）可撓性フィルムの片面に高周波用プリント回路を
   形成し、プリント回路側においで可撓性フィルムに有機
   不飽和酸類で変性された変性ポリオレフィンと無極性ポ
   リオレフィンと金属の層とをこの順に積層し、ポリオレ
   フィンの融点以上の温度で加熱加圧することを特徴とす
   る高周波用プリント回路板の製造方法。
2. （２）無極性ポリオレフィンがポリエチレンであり、変
   性ポリオレフィンの主体が無水マレイン酸による変性ポ
   リエチレン樹脂組成物であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の高周波用プリント回路板の製造方法
   。
3. （３）高周波用プリント回路は金属箔のエッチングによ
   って形成されており、金属箔による高周波用プリント回
   路はその粗面化されていない面が変性ポリオレフィン側
   に向いていることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の高周波用プリント回路板の製造方法。