JPS63236641A

JPS63236641A - 高周波回路用積層板

Info

Publication number: JPS63236641A
Application number: JP7030587A
Authority: JP
Inventors: 繁樹横山; 黒石　哲二郎; 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。

このマイクロ波用機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　　ＩＧＨ７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
ィンは無極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。

［発明の目的コ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、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
も片面に前記接着層を介して、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／！ＩＩ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堡ポリエ
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、上記超高分子母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属塩、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
ン酸が最も好ましい。

これら不飽和カルボン酸またはその誘導体（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型理％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）へキシン等である。

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ｍ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、グリシツ
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−クロロアリル、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ｕ；ｉｍ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−、シクロへキシル−、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、マレイン酸七ノ
ー、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、ビ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重量
％、１種以上の不飽和グリシジル基含有単量体０．０５
〜５０重量％、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ｏ、ｏｏｏｉ〜１重ω％
の遊離基触媒の存在下で重合圧力５００〜４０００ｋｇ
／　ａｔ　、好ましくは１０００〜３５００ｋ（１／　
ｃｉ　Ｎ反応温度５０〜４００℃、好ましくは１００〜
３５０℃の条件下、連鎖移動剤、必要ならば助剤の存在
下に種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。

上記遊離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
、Ｃ１〜０２０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−ヘキサン、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、Ｃ１〜０２０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０．０５ｆｌ聞％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ガラスクロス層を積層する。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。このガラスクロス層の厚みは３０〜１００μが好ま
しい。

さらに、本発明においては、ガラスクロス層の外面に前
記接着層を介して金属箔を積層する。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（叛）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５〜７０
μ、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量ポリエチレン層（Ａ）
／接着層（Ｂ）／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、前記接着層（Ｂ）を介
して金属箔（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／Ｆ３／Ｄ、Ｄ／Ｂ／Ａ／Ｂ／
Ｃ／Ｂ／Ｄ、Ｄ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ｄ、Ｄ
／Ｂ／Ｃ／Ｂ／△／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ｄ等
であり、用途によって、剛性、曲げ強度等の櫟械的強度
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５
　ｋｇ　／　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ｆｌ　３００万
、極限粘度１７ｄｌ／ｇ　　（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２５０μｍ）（Ｂ）　　無水マレイン酸変性ポリエチレン（Ｍｌ　＝
　　１．Ｏａ／１０分、ｄ　＝　　０．９２３　ｇ／ｃ
ｉ。

商品名二日石ＮポリマーＬ　６０３３　、日本石油化学
＃Ｉ）（厚さ７０ｕｒｎ　）（Ｃ）　　ガラスクロス（Ｄ）　　銅箔（３５μｍ）上記各基材（Ａ、ＢｌＣ，Ｄ）を第１図に示すようにＤ
　／　Ｂ　、／　Ｃ／　Ｂ　／　Ａ　／　Ｂ　／　Ｃ／
　Ｂ　／　Ｄの順に積層し、熱プレス成形機で、温度１
７０℃、圧力５　ｋＱ　／　ｔｒｉ、３０分間の条件で
積層板を作成し、引きはがし強度（接着強度）、電気的
特性（誘電率、誘電正接、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／Ｂ／Ｃ
／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ａ／８／Ｃ／Ｂ／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。

工Ｉｆ　ｌ？Ｊ　に」− 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
８１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］以上説明したように、超高分子量ポリエチレン層、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、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前記接着層を介して金属箔
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
等の一特性に優れる。

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）ニガラスクロス層、（Ｄ）：金属箔。特許出願人　　日本石油化学株式会社特許出願人　　中興化成工業株式会社代理人　弁理士　伊　東　辰　雄代理人　弁理士　伊　東　哲　也第１図

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、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前記接
着層を介して、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．前記金属箔が銅箔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。