JPS63236638A

JPS63236638A - 高周波回路用積層板

Info

Publication number: JPS63236638A
Application number: JP7030387A
Authority: JP
Inventors: 繁樹横山; 神谷　武; 新川　武雄; 永瀬　政勝
Original assignee: Chukoh Chemical Industries Ltd; Nippon Petrochemicals Co Ltd
Current assignee: Chukoh Chemical Industries Ltd; Eneos Corp
Priority date: 1987-03-26
Filing date: 1987-03-26
Publication date: 1988-10-03

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］本発明は高周波回路用積層板に関し、詳しくは、電気的
特性、接着強度等の諸特性に優れ、マイクロ波用の機器
の回路板として用いられる高周波回路用積層板に関する
。

［従来技術およびその問題点］近年、情報化社会の進展は目覚しく、それに伴ないマイ
クロ波に相当する周波数帯域においても衛星通信やパー
ソナル無線等によりその利用が拡大しつつある。

このマイクロ波帯域では信号速度および損失による回路
性能への影響が大きくなる。従って、全体としての回路
に対するのと同様、個別のチップ部品や回路用積層板に
対しても高周波帯域における信号゛速度の向上、損失の
低減が求められている。

すなわち、積層板上の回路の信号速度は誘電体の誘電率
に依存しており、誘電率が低くなるほど速度が速くなる
。また、信号の損失は誘電率と誘′電正接の積の増大に
伴って増加する。そのため、マイクロ波帯域で使用され
る積層板は誘電率や誘電正接がより小さいことが望まし
い。また、使用環境が激しくなってきており、耐環境性
も求められている。

このマイクロ波用ＩＩＩ器に現用されている金属張り積
層板には、ガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板（以下
、エポキシ−ガラス材と称する）やガラス布基材フッ素
樹脂銅張積層板（以下、フッ素−ガラス材と称する）等
がある。

しかし、エポキシ−ガラス材は誘電率、誘電正接ととも
に太きく　　ＩＧ）−１２を超えると回路の損失が増大
して使用できない。また、吸水率が大きいので環境変化
により吸水が起こり電気特性の悪化がみられる。

一方、フッ素−ガラス材は電気特性に優れるものの、ス
ルーホールメッキ時に特別な表面処理を必要とし、かつ
金属との接着性が悪く、価格も極めて高価あるなどの問
題を抱いている。

更に他の方法として、ポリオレフィンを誘電体層として
用いる試みがなされている。しかしながら、ポリオレフ
ィンは無橿性であるために金属箔との接着強度が非常に
低く、基板の反りが生じ易いので好ましくない。

このような問題を解決するものとしてポリオレフィンと
金属箔との間に不飽和カルボン酸等で変性されたポリオ
レフィン層を介在させることにより、接着強度を向上さ
せた回路基板が知られている（特開昭６１−１９３８４
４号、特開昭６１−１９３８４５号、特開昭６１−１９
３８４６号等）。

しかしながら、これらのものは、高周波回路用積層板に
要求される実用的な特性を必ずしも満足させるものでは
なかった。

［発明の目的］本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、積
層板に要求される電気的特性、接着強度および耐水性等
を高い水準に維持し、金属張積層板としての価格が安く
、かつ回路加工性が良く、種々の環境下で安定した電気
特性を示す高周波回路用積層板を提供することを目的と
する。

［問題点を解決するための手段］本発明の上記目的は、次に示す高周波回路用積層板によ
って達成される。

すなわち本発明は、超高分子量ポリエチレン層の少なく
とも片面に、不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性
されたポリオレフィンおよび／またはエポキシ基含有オ
レフィン系重合体からなる接着層を介して、硬化性樹脂
含浸ガラスクロス層を積層した構造を基本とする多層構
造体の少なくとも片面に金属箔を積層してなることを特
徴とする高周波回路用積層板にある。

本発明で用いる超高分子量ポリエチレンは、１３５℃デ
カリン溶液における極限粘度が８ｄｌ／ｇ以上、分子量
にして１００万以上のポリエチレンであることが望まし
い。ここでいうポリエチレンとしては、エチレンの単独
重合体、エチレンと他のα−オレフィン、例えばプロピ
レン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、オク
テン−１，４−メチル−１−ペンテン、スチレン等との
共重合体、エチレン重合体の塩素化物およびこれらの混
合物等が包含される。このような超高分子量ポリエチレ
ンからなる層の厚さは、３０〜１０００μが好ましい。

本発明においては、上記超高分子量ポリエチレン層の少
なくとも片面に、不飽和カルボン酸またはその誘導体に
よって変性されたポリオレフィンおよび／またはエポキ
シ基含有オレフィン系重合体からなる接着層を積層する
。上記変性ポリオレフィンに用いられるポリオレフィン
（オレフィン重合体）としては、低・中・高密度ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ−４−メチ
ル−ペンテン−１等の単独重合体、エチレン、プロピレ
ンを主成分とする他のα−オレフィンまたは極性モノマ
ーとの共重合体、例えばエチレン−プロピレン共重合体
、エチレン−ブテン−１共重合体、エチレン−ヘキセン
−１共重合体、エチレン−４−メチル−ペンテン−１共
重合体、エチレン−オクテン−１共重合体またはプロピ
レン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン−１共重
合体またはエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−
アクリル酸共重合体もしくはこれらの混合物が挙げられ
る。

また、不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタア
クリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコ
ン酸、シトラコン酸等の一塩基酸および二塩基酸が挙げ
られる。また、不飽和カルボン酸の誘導体としては、上
記不飽和カルボン酸の金屈塩、アミド、イミド、エステ
ル、無水物等が挙げられるが、これらのうち無水マレイ
ン酸が扇も好ましい。

これら不飽和カルボン酸またはその誘導体く以下、不飽
和カルボン酸類という）の添加量は、ポリオレフィンに
対して０．０５〜１０重量％、好ましくは０．１〜０．
７重母％であり、有機過酸化物の存在下で加熱して生成
させる。ここに用いられる有機過酸化物としては、ベン
ゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、２．
５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン等である。

このようにして得られた不飽和カルボン酸類で変性され
たポリオレフィン（以下、単に変性ポリオレフィンとい
う）からなる層の厚みは、１０〜１００μが好ましい。

一方、エポキシ基含有オレフィン系重合体としては、好
ましくは高圧ラジカル重合によるオレフィンと不飽和グ
リシジル基含有単量体との２元共重合体またはオレフィ
ンと不飽和グリシジル基含有単量体およびエチレン系不
飽和単量体との３元または多元の共重合体であり、上記
共重合体のオレフィンとしては特にエチレンが好ましく
、エチレン５０〜９９．９５重量％、グリシジル基含有
単量体０．０５〜５０重量％、エチレン系不飽和単量体
Ｏ〜４９．９５重量％からなる共重合体が好ましい。

上記不飽和グリシジル基含有単量体としては、グリシジ
ルアクリレート、グリシジルメタアクリレート、イタコ
ン酸モノグリシジルエステル、ブテントリカルボン酸モ
ノグリシジルエステル、ブテントリカルボン酸ジグリシ
ジルエステル、ブテントリカルボン酸トリグリシジルエ
ステルおよびα−りａロアリル、マレイン酸、クロトン
酸、フマル酸等のグリシジルエステル類またはビニルグ
リシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−メ
チルアリルグリシジルエーテル、グリシジルオキシエチ
ルビニルエーテル、スチレン−ｐ−グリシジルエーテル
等のグリシジルエーテル類、ｐ−グリシジルスチレン等
が挙げられるが、特に好ましいものとしてグリシジルメ
タアクリレート、アリルグリシジルエーテルを挙げるこ
とができる。

また本発明のエチレン系不飽和単量体としては、オレフ
ィン類、ビニルエステル類、α、βエチレン性不性用飽
和カルボン酸はその誘導体等から選ばれた少なくとも１
種の単量体で、具体的にはプロピレン、ブテン−１、ヘ
キセン−１、デセン−１、オクテン−１、スチレン等の
オレフィン類、酢酸ビニル、ビニルプロピオネート、ビ
ニルベンゾエート等のビニルエステル類、アクリル酸も
しくはメタアクリル酸、アクリル酸もしくはメタアクリ
ル酸のメチル−、エチル−、プロピル−、ブチル−１２
−エチルへキシル−、シクロヘキシル−、ドデシル−、
オクタデシル−等のエステル類、マレイン酸、マレイン
酸無水物、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸モノ−１
およびジ−エステル、ビニルクロライド、ビニルメチル
エーテル、ごニルエチルエーテル等のビニルエーテル類
およびアクリル酸アミド系化合物等が挙げられるが、特
にアクリル酸エステルが好ましい。

高圧ラジカル重合法によるエポキシ基含有オレフィン系
重合体の製造法は前記のエチレン５０〜９９．９５重ω
％、１種以上の不飽和グリシジル基含有単量体０．０５
〜５０重琵％、少なくとも１種のその他のエチレン系不
飽和単量体０〜４９．９５重量％のモノマーを、それら
の全単量体の総重量に基づいて０．０００１〜１重量％
の遊離基触媒の存在下で重合圧力５００〜４０００ｋｇ
　／　ｃｉ、好ましくは１０００〜３５００ｋｇ／　ｃ
ｉ　１反発部度５０〜４００℃、好ましくは１００〜３
５０℃の条件下、連鎖移動剤、必要ならば助剤の存在下
に槽型または管型反応器内で該単量体を同時に、あるい
は段階的に接触、重合させる方法である。

上記遊Ｉ！！を基触媒としてはペルオキシド、ヒドロペ
ルオキシド、アゾ化合物、アミンオキシド化合物、酸素
等の通例の開始剤が挙げられる。

また連鎖移動剤としては水素、プロピレン、ブテン−１
、Ｃ１〜Ｃｔｏまたはそれ以上の飽和脂肪族水素および
ハロゲン置換炭化水素、例えば、メタン、エタン、プロ
パン、ブタン、イソブタン、ｎ−へキサン、ｎ−へブタ
ン、シクロパラフィン類、クロロホルムおよび四塩化炭
素、Ｃ１〜Ｃ２０またはそれ以上の飽和脂肪族アルコー
ル、例えばメタノール、エタノール、プロパツールおよ
びイソプロパツール、Ｃ１〜Ｃ２０またはそれ以上の飽
和脂肪族カルボニル化合物、例えば二酸化炭素、アセト
ンおよびメチルエチルケトンならびに芳香族化合物、例
えばトルエン、ジエチルベンゼンおよびキシレンの様な
化合物等が挙げられる。

また本発明においては前記のエポキシ基含有オレフィン
系重合体を、前記のオレフィン重合体を混合希釈した組
成物として用いても差支えなく、この際の混合割合はエ
ポキシ基含有単量体の濃度が０．０５〜５０重量％の範
囲になる様に適宜選択される。上記エポキシ基含有単量
体の濃度が０．０５重量％未満においては層間剥離強度
が弱く、実用に供せない恐れを生じる。一方、５０重量
％を超えるものは取扱いにくいものとなる。

このようにして得られたエポキシ基含有オレフィン系重
合体からなる層の厚みは１０〜１００μ位が好ましい。

次に上記接着層の外面に硬化性樹脂含浸ガラスクロス層
を積層する。ここに用いられる硬化性樹脂としては、ポ
リエステル樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂等のエ
ポキシ樹脂、レゾール型フェノール樹脂等のフェノール
樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂等の熱硬
化性樹脂が好ましく用いられる。これら樹脂は、プリプ
レグ、プリミックス、あるいは有機溶剤または水で所定
樹脂含有量に希釈され、樹脂ワニスとしてガラスクロス
に含浸される。また、ガラスクロスとは、ガラス繊維を
編組したガラス織布をいう。この樹脂ワニス含浸ガラス
クロス層の厚みは５０〜１５０μが好ましい。

さらに、本発明においては、硬化性樹脂含浸ガラスクロ
ス層の外面に金ａ箔を積層する。金属箔としては、銅、
アルミニウム、ニッケル、鉄等の金属またはこれらの合
金からなる箔（板）が用いられるが、とりわけ銅箔が好
ましい。この金属箔の厚みは、好ましくは５〜７０μ、
さらに好ましくは１０〜５０μである。

本発明においては上記超高分子最ポリエチレン層（Ａ）
／接着層（Ｂ）／硬化性樹脂含浸ガラスクロス層（Ｃ）
の積層された多層構造体を基本とした積層体に、金属箔
（Ｄ）を積層した高周波回路用積層板であり、具体的に
はＡ／Ｂ／Ｃ／Ｄ。

Ｄ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ、Ｄ／Ｃ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ
、Ｄ／Ｃ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ等であ
り、用途によって、剛性、曲げ強度等の機械的強度や耐
熱性等が要求される分野においては適宜積層して行なう
ことができる。

これら各成分からなる層は、各々積層され、例えば約ｓ
　ｈｇ　ｙ　ｃｉのプレス加工条件下、１７０℃以上、
３０分以上プレス加熱することによって、本発明の高周
波回路用積層板が得られる。

また、接着層（Ｂ）を押出機から押出すると同時に各層
も同時に繰出し積層押圧して連続的に成形することも可
能である。

［実施例］以下、実施例等に基づき本発明を具体的に説明する。

実施例１（Ａ）　　超高分子ポリエチレン（分子間３００万、極
限粘度１７ｄｌ／９（１３５℃デカリン溶液中）、商品
名：タフタレックス、日本石油化学■製）（厚さ２５０
μｍ）（８）　無水マレイン酸変性ポリエチレン（Ｍｌ　＝　
　１．Ｏａ／１０分、ｄ　　＝　　０．９２３　Ｑ／ｃ
ｉ、商品名二日石Ｎポリマー１６０３３　、日本石油化
学■製）（厚さ７０μｍ）（Ｃ）　プリプレグの作成樹脂ワニス配合 ■　エポキシ樹脂（ＥＰ　　＃１００１）・・・１００
Ｑ■　ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）・・・　４ｇ■　
ベンジルジメチルアミン（ＢＤＭ△）・・・　０．２９ ■　メチルエチルケトン（ＭＥＫ）・・・２２γ９■　
ジメチルフォルムアミド（ＤＭＦ＞・・・１１３ｇ上記配合で得られたワニスをエポキシ樹脂／ガラスクロ
スの重量化３０／　７０となるようにガラスクロスに含
浸し、風乾２５分後、１６０℃の熱風乾燥オーブンで４
分間乾燥してプリプレグを作成した。

（Ｄ）　　銅箔（３５μｍ）上記各基材（Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ）を第１図に示すようにＤ
／Ｃ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄの順に積層し、熱プレス成形
機で、温度１７０℃、圧力ｓ　ｋｇ　／ｃｉ、３０分間
の条件で８％層板を作成し、引きはがし強度（接着強度
）、電気的特性（誘電率、誘電圧接、絶縁抵抗）、吸水
率、加工性を評価し、その結果を第１表に示した。

実施例２実施例１の各基材（Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ）を、（Ｄ／Ｃ／Ｅ
３／Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ）のように組合せ
て、実施例１のプレス条件で積層板にして同様に評価し
、その結果を第１表に示した。

比較例１〜２従来、市販されているガラス布基材エポキシ樹脂銅張積
層板（エポキシ−ガラス材：比較例１）およびガラス布
基材フッ素樹脂銅張積層板（フッ素−ガラス材：比較例
２）について、実施例１と同様にして評価し、その結果
を第１表に示した。

第１表に示されるように、本発明である実施例１〜２の
積層板は、比較例１〜２の積層板に比較して、誘電率や
誘電正接が低いことから電気的特性に優れる。また、実
施例１〜２の積層板は耐吸水性や加工性も良好である。

［発明の効果コ以上説明したように、超高分子ｊポリエチレン層、変性
ポリオレフィンおよび／またはエポキシ基含有オレフィ
ン重合体からなる接着層、硬化性樹脂含浸ガラスクロス
層を積層した構造を基本とする多層構造体に金属箔を積
層してなる本発明の高周波回路用積層板は、積層板とし
て要求される電気的特性、接着強度および耐吸水性等の
諸特性に優れる。

例えば、本発明の高周波回路用積層板は、従来のガラス
布基材エポキシ樹脂銅張積層板に比べて高周波特性が優
れる。すなわちマイクロ波用機器（パラボラアンテナ等
）に使用した場合に低損失である。

また、ガラス布基材フッ素樹脂銅張積層板に比較して加
工性がよく、かつ低価格であり、種々の環境下で安定し
た電気特性を示すものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の高周波回路用積層板の一実施例を示
す断面図である。〈Ａ）；超高分子量ポリエチレン層、（Ｂ）：接着層、（Ｃ）：硬化性樹脂含浸ガラスクロス層、（Ｄ）：金属
箔。

Claims

【特許請求の範囲】

１．超高分子量ポリエチレン層の少なくとも片面に、不
飽和カルボン酸またはその誘導体で変性されたポリオレ
フィンおよび／またはエポキシ基含有オレフィン系重合
体からなる接着層を介して、硬化性樹脂含浸ガラスクロ
ス層を積層した構造を基本とする多層構造体の少なくと
も片面に金属箔を積層してなることを特徴とする高周波
回路用積層板。
２．前記超高分子量ポリエチレンが１３５℃デカリン溶
液による極限濃度が８ｄｌ／ｇ以上である特許請求の範
囲第１項記載の高周波回路用積層板。
３．前記不飽和カルボン酸またはその誘導体の添加量が
ポリオレフィンに対して０．０５〜１０重量％である特
許請求の範囲第１項または第２項記載の高周波回路用積
層板。
４．前記不飽和カルボン酸またはその誘導体が無水マレ
イン酸である特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか
に記載の高周波回路用積層板。
５．前記エポキシ基含有オレフィン系重合体がエチレン
と不飽和グリシジル基含有単量体からなるエチレン共重
合体またはエチレンと不飽和グリシジル基含有単量体お
よびエチレン系不飽和単量体からなるエチレン共重合体
である特許請求の範囲第１項または第２項記載の高周波
回路用積層板。
６．前記エチレン共重合体が、エチレン５０〜９９．５
重量％、グリシジル基含有単量体０．０５〜５０重量％
、エチレン系不飽和単量体０〜４９．９５重量％からな
る共重合体である特許請求の範囲第５項記載の高周波回
路用積層板。
７．前記不飽和グリシジル基含有単量体がグリシジルア
クリレートもしくはグリシジルメタアクリレートである
特許請求の範囲第５項または第６項記載の高周波回路用
積層板。
８．前記硬化性樹脂がエポキシ樹脂である特許請求の範
囲第１項〜第７項のいずれかに記載の高周波回路用積層
板。
９．前記金属箔が銅箔である特許請求の範囲第１項〜第
８項のいずれかに記載の高周波回路用積層板。