WO2020032020A1 - 高周波回路基板 - Google Patents

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WO2020032020A1
WO2020032020A1 PCT/JP2019/030892 JP2019030892W WO2020032020A1 WO 2020032020 A1 WO2020032020 A1 WO 2020032020A1 JP 2019030892 W JP2019030892 W JP 2019030892W WO 2020032020 A1 WO2020032020 A1 WO 2020032020A1
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WO
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resin film
polyetheretherketone resin
ghz
less
circuit board
Prior art date
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PCT/JP2019/030892
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English (en)
French (fr)
Inventor
貴司 権田
後藤 大輔
Original Assignee
信越ポリマー株式会社
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    • H05K3/381Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the substrate

Definitions

  • the present invention relates to a high-frequency circuit board used in the MHz band to the GHz band, and more particularly, to a high-frequency circuit board used in a band from 800 MHz to 100 GHz or less.
  • the value of the relative dielectric constant of the normal type is as high as about 4.3, and The dielectric loss tangent is also a high value of about 0.018.
  • a material having low dielectric properties such as relative permittivity and dielectric loss tangent and excellent in properties such as heat resistance and mechanical strength is required.
  • the relative permittivity is a parameter indicating the degree of polarization in the dielectric, and the higher the relative permittivity, the greater the propagation delay of an electric signal. Therefore, in order to increase the propagation speed of the electric signal and enable high-speed operation, it is preferable that the relative dielectric constant is low.
  • the dielectric loss tangent (also referred to as tan ⁇ ) is a parameter indicating the amount of an electric signal propagating in a dielectric material that is converted into heat and lost. The lower the dielectric loss tangent, the smaller the signal loss, and The transmission rate is improved. If the relative permittivity is high, the propagation speed of the electric signal is slow, and if the dielectric loss tangent is high, the transmissibility of the electric signal is low. In addition, since the dielectric loss tangent increases with an increase in frequency in a high frequency band, it is necessary to use a material having a small value in order to reduce the loss as much as possible. Therefore, for a circuit board used in a high frequency band such as a MHz band to a GHz band, a material having a low relative dielectric constant and a low dielectric loss tangent is strongly desired.
  • the present invention has been made in view of the above, and has a low relative dielectric constant and a low dielectric tangent value, has excellent mechanical strength and heat resistance, and can easily realize large-capacity, high-speed communication utilizing a GHz band to a GHz band. It is an object of the present invention to provide a high-frequency circuit board capable of performing the above.
  • the present invention includes a resin film, wherein the resin film is a polyetheretherketone resin film, and the relative dielectric constant of the polyetheretherketone resin film in a frequency range from 800 MHz to 100 GHz. Rate is 3.5 or less, the dielectric loss tangent is 0.007 or less, the crystallinity of the polyetheretherketone resin film is 15% or more, and the maximum tensile strength of the polyetheretherketone resin film is 80 N / mm 2.
  • a seed layer laminated on the polyetheretherketone resin film by a sputtering method and a conductor layer laminated on the seed layer by a thermal fusion method can be included.
  • the resin film is a polyetheretherketone resin film extruded from a polyetheretherketone resin, and the apparent shear viscosity of the polyetheretherketone resin is set to an apparent shear rate at a temperature of 390 ° C. of 1 ⁇ 10 2 sec ⁇ In the case of 1 , it can be in the range of 5.0 ⁇ 10 1 Pa ⁇ s or more and 5.0 ⁇ 10 3 Pa ⁇ s or less.
  • the relative permittivity of the polyetheretherketone resin film at a frequency around 1 GHz is 3.5 or less, and the dielectric loss tangent can be 0.007 or less.
  • the relative permittivity of the polyetheretherketone resin film at a frequency around 25 GHz is 3.5 or less, and the dielectric loss tangent can be 0.007 or less.
  • the relative dielectric constant of the polyetheretherketone resin film at a frequency around 28 GHz is 3.5 or less and the dielectric loss tangent can be 0.007 or less.
  • the relative dielectric constant of the polyetheretherketone resin film at a frequency around 60 GHz is 3.5 or less, and the dielectric loss tangent can be 0.007 or less.
  • the relative dielectric constant of the polyetheretherketone resin film at a frequency of about 76.5 GHz is 3.5 or less, and the dielectric loss tangent can be 0.007 or less.
  • the polyetheretherketone resin film in the claims is not particularly limited to a transparent, opaque, translucent, unstretched film, uniaxially stretched film, or biaxially stretched film.
  • the seed layer may be laminated on one side of the polyetheretherketone resin film or on both sides as necessary.
  • the high-frequency circuit board according to the present invention is preferably used in a frequency band from 800 MHz to 100 GHz or less.
  • the relative dielectric constant of the polyetheretherketone resin film of the high-frequency circuit board in the frequency range from 800 MHz to 100 GHz is 3.5 or less and the dielectric loss tangent is 0.007 or less.
  • the value of the dielectric loss tangent can be reduced. Therefore, the propagation speed of the electric signal can be increased, and the signal transmission rate can be increased. As a result, large-capacity, high-speed communication utilizing the MHz band from 800 MHz to 100 GHz can be realized.
  • the relative dielectric constant of the polyetheretherketone resin film in a frequency range of 800 MHz to 100 GHz is 3.5 or less and the dielectric loss tangent is 0.007 or less. Therefore, there is an effect that high capacity and high speed communication utilizing a high frequency band can be easily realized. Further, since the crystallinity of the polyetheretherketone resin film is set to 15% or more, excellent heat resistance can be ensured.
  • the mechanical properties of the polyetheretherketone resin film specifically, the maximum tensile strength is 80 N / mm 2 or more and the elongation at break is 80% or more. It is excellent and can prevent breakage and cracking of the polyetheretherketone resin film. Further, since the tensile elastic modulus is 3000 N / mm 2 or more, it is possible to impart high rigidity to the polyetheretherketone resin film, and to improve the handleability in producing a high-frequency circuit board.
  • the polyetheretherketone resin film and the conductor layer can be brought into close contact with each other in form, and the adhesion strength between them can be stabilized. Further, since the conductor layer is heat-sealed without using an adhesive, the adhesive component of the adhesive hardly adversely affects the high-frequency circuit board.
  • high-speed communication can be realized by utilizing a high frequency band of 800 MHz or more and 100 GHz or less, and this realization satisfies demands and conditions for high-speed and large-capacity communication devices. It becomes possible.
  • FIG. 6 is an explanatory cross-sectional view schematically showing a second embodiment of the high-frequency circuit board according to the present invention.
  • a high-frequency circuit board according to the present embodiment is a circuit board having a polyetheretherketone resin film 1 as shown in FIG.
  • the relative dielectric constant of the ether ether ketone resin film 1 in the range of 800 MHz to 100 GHz is 3.5 or less, the dielectric loss tangent is 0.007 or less, and the crystallinity of the polyether ether ketone resin film 1 is 15 or less.
  • the maximum tensile strength of the polyetheretherketone resin film 1 is 80 N / mm 2 or more and a tensile elongation at break of 80% or more, the tensile modulus of the polyether ether ketone resin film 1 is at 3000N / mm 2 or more, Moreover, the solder heat resistance of the polyetheretherketone resin film 1 is 2 8 polyetheretherketone resin film 1 in a solder bath at °C is characterized by not deformed even floated for 10 seconds.
  • the polyetheretherketone resin film 1 is formed into a resin film having a thickness of 1 ⁇ m or more by forming at least a polyetheretherketone resin which is a thermoplastic resin.
  • the polyetheretherketone resin is not particularly limited, but is a crystalline resin having the following repeating units, and has a glass transition point of usually 130 ° C or higher and 160 ° C or lower (measuring method: differential scanning calorimeter), preferably Is from 135 ° C to 155 ° C, more preferably from 140 ° C to 150 ° C.
  • the melting point is usually 320 ° C to 360 ° C (measuring method: differential scanning calorimeter), preferably 330 ° C to 350 ° C, more preferably 335 ° C to 345 ° C, and usually powdery, granular, granular. It is used in a form suitable for forming into a pellet.
  • N n in the structural formula of the polyetheretherketone resin is preferably 10 or more, and more preferably 20 or more, from the viewpoint of mechanical properties.
  • the polyetheretherketone resin may be a homopolymer composed of only the repeating unit of the formula 1, but may have a repeating unit other than the formula 1.
  • the ratio of the chemical structure of the chemical formula 1 is at least 50 mol%, preferably at least 70 mol%, more preferably at least 80 mol%, based on the total of all the repeating units constituting the polyetheretherketone resin. More than mol% is optimal.
  • polyetheretherketone resin examples include Victrex Powder Series, Victrex Granules Series, Victrex Granules Series, Victrex Evonik Corporation, VestaKeep Series, and Solvay Specialty Polymers Corporation, Keta. Spire polyetheretherketone series.
  • Examples of the method for producing a polyether ether ketone resin include, for example, JP-A-50-27897, JP-A-51-119797, JP-A-52-38000, JP-A-54-90296, The method described in JP-B-55-23574, JP-B-56-2091 and the like can be mentioned.
  • polyetheretherketone resin a block copolymer, a random copolymer, or a modified copolymer with another copolymerizable monomer can be used as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the polyetheretherketone resin film 1 includes, in addition to the polyetheretherketone resin, a polyimide resin such as a polyimide (PI) resin, a polyamideimide (PAI) resin, a polyetherimide (PEI) resin, a polyamide 4T (PA4T) resin, Polyamide 6T (PA6T) resin, modified polyamide 6T (PA6T) resin, polyamide 9T (PA9T) resin, polyamide 10T (PA10T) resin, polyamide 11T (PA11T) resin, polyamide 6 (PA6) resin, polyamide 66 (PA66) resin, Polyamide resin such as polyamide 46 (PA46) resin, polyethylene terephthalate (PET) resin, polybutylene terephthalate (PBT) resin, polyester resin such as polyethylene naphthalate (PEN) resin, polyether ketone Polyarylene ether ketone resins such as (PEK) resin, polyether ether ether (PEEEK) resin, polyether ketone ketone (
  • an antioxidant in addition to the above-mentioned resins, an antioxidant, a light stabilizer, a coloring agent, an ultraviolet absorber, a plasticizer, an antistatic agent, a heat resistance improver, as long as the properties of the present invention are not impaired, It is possible to selectively add a flame retardant, an inorganic compound, an organic compound, a resin modifier and the like.
  • the thickness of the polyetheretherketone resin film 1 is not particularly limited as long as it is 1 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less. However, from the viewpoint of ensuring a sufficient thickness of the high-frequency circuit board, handling, and thinning, it is preferable. Is 10 ⁇ m or more and 800 ⁇ m or less, more preferably 20 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less, and still more preferably 25 ⁇ m or more and 250 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the relative permittivity is not particularly limited, but is practically 1.5 or more.
  • the relative permittivity of the polyetheretherketone resin film 1 at a frequency around 1 GHz is 3.0
  • the relative permittivity at a frequency around 25 GHz is 3.0 or less
  • the relative permittivity at a frequency around 28 GHz is 3.0 or less. Is good.
  • 0.007 or less, preferably 0.0065 or less, more preferably 0.0061 or less is desirable.
  • the lower limit of the dielectric loss tangent is not particularly limited, but is practically 0.0001 or more.
  • the dielectric tangent of the polyetheretherketone resin film 1 at a frequency of about 1 GHz is preferably 0.003 or less, the dielectric tangent at a frequency of about 25 GHz is 0.004 or less, and the dielectric tangent at a frequency of about 28 GHz is 0.0045 or less.
  • the dielectric loss tangent near the frequency of 60 GHz is preferably 0.006 or less, and the dielectric loss tangent near the frequency of 76.5 GHz is preferably 0.007 or less. This is because, if the dielectric loss tangent in the frequency range of 800 MHz or more and 100 GHz or less exceeds 0.007, the loss is large and the signal transmission rate is reduced, which is not suitable for large-capacity communication.
  • the method of measuring the relative permittivity and the dielectric loss tangent is not particularly limited, but may be a reflection / transmission (S / S) method such as a coaxial probe method, a coaxial S-parameter method, a waveguide S-parameter method, or a free space S-parameter method.
  • S / S reflection / transmission
  • Parameter) method measurement method using strip line (ring) resonator, cavity resonator perturbation method, measurement method using split post dielectric resonator, measurement method using cylindrical (split cylinder) cavity resonator, Measurement methods using a multi-frequency balanced disc resonator, measurement methods using a cut-off cylindrical waveguide cavity resonator, and methods such as the resonator method such as an open resonator method using a Fabry-Perot resonator Can be
  • Fabry-Perot method using an open interferometer a method of obtaining a high-frequency relative permittivity and a dielectric loss tangent by a cavity resonator perturbation method, and a three-terminal measurement method using a mutual induction bridge circuit.
  • the selection of the Fabry-Perot method which is excellent in high resolution is optimal.
  • the crystallinity of the polyetheretherketone resin film 1 is 15% or more, preferably 20% or more, more preferably 23% or more, and further preferably 25% or more. This is because if the crystallinity of the polyetheretherketone resin film 1 is less than 15%, a problem occurs in the solder heat resistance of the resin film. Conversely, when the crystallinity is 15% or more, it is expected that mechanical strength that can be used as a high-frequency circuit board is ensured.
  • the upper limit of the crystallinity of the polyetheretherketone resin film 1 is not particularly limited, but is preferably 50% or less. This is based on the reason that when the crystallinity of the polyetheretherketone resin film 1 exceeds 50%, a long-time heat treatment is required, which causes a problem in productivity.
  • the mechanical properties of the polyetheretherketone resin film can be evaluated by the maximum tensile strength at 23 ° C., the elongation at break, and the tensile modulus.
  • the maximum tensile strength is 80 N / mm 2 or more, preferably 90 N / mm 2 or more, more preferably 100 N / mm 2 or more.
  • the elongation at break is 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 100% or more. This is because when the maximum tensile strength is less than 80 N / mm 2 and the elongation at break is less than 80%, the polyetheretherketone resin film 1 does not have sufficient toughness, so that the breakage during the processing of the high-frequency circuit board may occur. This is because there is a possibility that troubles such as cracks may occur.
  • the range of mm 2 or less is optimal. This is based on the reason that when the tensile modulus is less than 3000 N / mm 2 , the polyetheretherketone resin film 1 has poor rigidity, so that the handleability during processing of the high-frequency circuit board is reduced. On the other hand, when it exceeds 5000 N / mm 2 , it takes a long time to form the polyetheretherketone resin film 1, which is based on the reason that cost reduction cannot be expected.
  • the heat resistance of the polyetheretherketone resin film 1 is evaluated based on the solder heat resistance. Specifically, the polyetheretherketone resin film 1 was floated in a solder bath at 288 ° C. for 10 seconds according to the test method of JIS C # 5016, and deformation and wrinkling of the polyetheretherketone resin film 1 were observed. In this case, it is evaluated that there is a problem in heat resistance.
  • a known manufacturing method such as a melt extrusion molding method, a calendar molding method, or a casting molding method may be employed using a molding material containing a polyetheretherketone resin. It can.
  • continuous extrusion is performed by a melt extrusion molding method using a T die. It is preferred to mold.
  • the melt extrusion molding method means that a molding material containing a polyetheretherketone resin is melt-kneaded using a melt-extruder molding machine, and a polyetheretherketone resin film 1 is continuously formed from a T-die of the melt-extrusion molding machine. It is a molding method that extrudes the material.
  • a single-screw extruder or a twin-screw extruder can be used, and is not particularly limited.
  • the molding material melt-kneaded by the melt extrusion molding machine is continuously extruded and formed into a belt-shaped polyetheretherketone resin film 1 by a T-die at the tip of the melt extrusion molding machine.
  • the film 1 is manufactured by being cooled by being sandwiched between a plurality of lower rolls and then wound up by a winder.
  • the apparent shear viscosity of the polyetheretherketone resin was 5.0 ⁇ 10 2 at an apparent shear rate of 1.0 ⁇ 10 2 sec ⁇ 1 at a temperature of 390 ° C. 1 Pa ⁇ s or more and 5.0 ⁇ 10 3 Pa ⁇ s or less, preferably 1.0 ⁇ 10 2 Pa ⁇ s or more and 3.0 ⁇ 10 3 Pa ⁇ s or less, more preferably 3.0 ⁇ 10 3 Pa ⁇ s or less.
  • the range is from 2 Pa ⁇ s to 1.5 ⁇ 10 3 Pa ⁇ s, and more specifically, from 5.0 ⁇ 10 2 Pa ⁇ s to 1.0 ⁇ 10 3 Pa ⁇ s.
  • the apparent shear viscosity at a temperature of 390 ° C. is less than 5.0 ⁇ 10 1 Pa ⁇ s, the melt tension of the polyetheretherketone resin film 1 extruded from the tip of the T-die is small. This is because the polyetheretherketone resin film 1 breaks when dropped suddenly in the roll direction.
  • the apparent shear viscosity exceeds 5.0 ⁇ 10 3 Pa ⁇ s, it cannot be extruded from the T-die because the apparent shear viscosity is high.
  • the apparent shear viscosity of the polyetheretherketone resin can be measured by a commercially available shear viscosity / elongational viscosity measuring device.
  • a conductive layer 4 is formed on the polyetheretherketone resin film 1, and a wiring pattern of a conductive circuit is formed.
  • the conductive layer 4 is formed on any one of the front and back surfaces, the front surface, and the back surface of the polyetheretherketone resin film 1, and a wiring pattern of a conductive circuit is formed later.
  • a conductor used for the conductive layer 4 usually, for example, a metal such as copper, gold, silver, chromium, iron, aluminum, nickel, and tin, or an alloy composed of these metals can be used.
  • the conductive layer 4 can be formed by (1) a method in which the polyetheretherketone resin film 1 and the metal foil are thermally fused to form the conductive layer 4, and (2) a method in which the polyetheretherketone resin film 1 and the metal foil are formed. And (3) forming a seed layer 2 on the polyetheretherketone resin film 1 and laminating a metal layer 3 on the seed layer 2.
  • a method of forming the conductive layer 4 including the seed layer 2 and the metal layer 3 may be used.
  • the method (1) is a method in which the polyetheretherketone resin film 1 and the metal foil are sandwiched between press molding machines or rolls, and the conductive layer 4 is formed by heating and pressing.
  • the thickness of the metal foil is in the range of 1 ⁇ m to 100 ⁇ m, preferably 5 ⁇ m to 80 ⁇ m, more preferably 10 ⁇ m to 70 ⁇ m.
  • Fine irregularities can be formed on the surface of the polyetheretherketone resin film 1 or the metal foil in order to improve the fusion strength.
  • the surface of the polyetheretherketone resin film 1 or the metal foil is subjected to a corona irradiation treatment, an ultraviolet irradiation treatment, a plasma irradiation treatment, a frame irradiation treatment, an itro irradiation treatment, an oxidation treatment, a hairline processing, a sand mud processing, etc. Is also good.
  • the surface of the polyetheretherketoneketone resin film or the metal foil can be treated with a silane coupling agent, a silane agent, a titanate coupling agent, or an aluminate coupling agent.
  • an adhesive such as an epoxy resin-based adhesive, a phenolic resin-based adhesive, or a siloxane-modified polyamideimide-based adhesive is disposed between the polyetheretherketone resin film 1 and the metal foil of the conductive layer 4.
  • a metal foil is formed on the polyetheretherketone resin film 1 by being pressed and heated and pressed after being sandwiched between press molding machines or rolls.
  • the thickness of the metal foil is in the range of 1 ⁇ m to 100 ⁇ m, preferably 5 ⁇ m to 80 ⁇ m, more preferably 10 ⁇ m to 70 ⁇ m.
  • the surface of the polyetheretherketone resin film 1 or the metal foil can be formed with fine irregularities from the viewpoint of improving the adhesive strength as described above.
  • the surface of the polyetheretherketone resin film 1 or the metal foil is subjected to a corona irradiation treatment, an ultraviolet irradiation treatment, a plasma irradiation treatment, a frame irradiation treatment, an itro irradiation treatment, an oxidation treatment, a hairline treatment, a sand mud treatment, and the like. It does not matter.
  • the surface of the polyetheretherketone resin film or the metal foil may be treated with a silane coupling agent, a silane agent, a titanate coupling agent, or an aluminate coupling agent as described above.
  • a seed layer 2 for adhesion is formed on a polyetheretherketone resin film 1 by a method such as a sputtering method, a vapor deposition method, or an electroless plating method, and is thermally fused on the seed layer 2.
  • the metal layer 3 is formed by a method, a vapor deposition method, or an electroplating method, and the seed layer 2 and the metal layer 3 are formed on the conductive layer 4.
  • a metal such as copper, gold, silver, chromium, iron, aluminum, nickel, tin, and zinc, or an alloy made of these metals can be used.
  • the thickness of the seed layer 2 is usually in the range of 0.1 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less.
  • an anchor layer can be formed for the purpose of improving the adhesive strength.
  • the anchor layer may be made of a metal such as nickel or chromium.
  • nickel which is excellent in environmental properties, is optimal.
  • the metal layer 3 for example, a metal such as copper, gold, silver, chromium, iron, aluminum, nickel, tin, and zinc, or an alloy composed of these metals can be used.
  • the metal layer 3 may be a single layer made of one kind of metal, or a multi-layer or a multilayer made of two or more kinds of metals.
  • the thickness of the metal layer 3 is not particularly limited, but is preferably 0.1 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, and more preferably 1 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • the conductive layer 4 composed of the seed layer 2 and the metal layer 3 has a range of 0.2 ⁇ m to 50 ⁇ m, preferably 1 ⁇ m to 30 ⁇ m, more preferably 5 ⁇ m to 20 ⁇ m, and still more preferably 5 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the seed layer 2 and the metal layer 3 may be the same metal or different metals. Further, the metal layer 3 may be formed on the surface of the conductive layer 4 with a metal such as gold or nickel in order to prevent corrosion of the surface.
  • the method (3) in which the thin metal layer 3 having a thickness of 10 ⁇ m or less is easily formed, is most suitable.
  • the seed layer 2 of the method (3) is laminated on the surface of the polyetheretherketone resin film 1 by, for example, a sputtering method using copper, gold, silver, nickel, chromium or the like, a vapor deposition method, an electroless plating method, or the like. It is formed and functions to adhere the polyetheretherketone resin film 1 to the metal layer 3 and stabilize the adhesion strength.
  • a sputtering method, a vapor deposition method, an electroless plating method, or the like can be employed.
  • various metals can be used as the seed layer 2, and , High adhesion strength can be obtained.
  • the metal layer 3 is formed on the seed layer 2 by a thermal fusion method, a vapor deposition method, or an electroplating method, and the use of a thermal fusion method that can omit an adhesive is optimal.
  • the required number of wiring patterns can be formed by an etching method, a plating method, a printing method, or the like.
  • this method of forming a wiring pattern it is possible to use a sulfuric acid-hydrogen peroxide-based or iron chloride etching agent or the like, which minimizes the occurrence of undercut or thinning of the wiring and enables good wiring formation.
  • a wiring pattern having a predetermined shape it is possible to manufacture a high-frequency circuit board having excellent low dielectric properties and capable of suppressing signal loss.
  • the high-frequency circuit board is designed and developed on the premise of high-speed communication utilizing a high frequency band, and the relative permittivity of the polyetheretherketone resin film 1 in the range of 800 MHz to 100 GHz is 3.5 or less. Since the dielectric loss tangent is 0.007 or less, the values of the relative dielectric constant and the dielectric loss tangent can be made lower than those in the related art. Therefore, a high-frequency circuit board capable of transmitting and receiving a large-capacity high-frequency signal at high speed can be obtained. The use of the high-frequency circuit board can greatly contribute to the realization of the fifth generation mobile communication system.
  • the polyetheretherketone resin film 1 having excellent crystallinity of 15% or more, which is excellent in heat resistance, is used for the substrate material excellent solder heat resistance can be obtained.
  • the polyetheretherketone resin film 1 having excellent heat radiation characteristics is used, loss can be reduced, and the polyetheretherketone resin film 1 can be used for a long period of time, thereby realizing high-speed communication utilizing a high frequency band. It will be easier.
  • the polyetheretherketone resin film 1 is used instead of the polyimide resin film, the high-frequency substrate can be easily multilayered.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
  • thin seed layers 2 for bonding are respectively laminated on both front and back surfaces of a polyetheretherketone resin film 1 by a sputtering method.
  • a metal layer 3 for a wiring pattern is laminated on each seed layer 2 by a thermal fusion method, and a conductive layer 4 is formed by the seed layer 2 and the metal layer 3.
  • the other parts are the same as those in the above-described embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the same operation and effect as those of the above embodiment can be expected, and it is apparent that the wiring density of the high-frequency substrate and the multilayering of the high-frequency substrate can be easily made.
  • the seed layer 2 is laminated on the surface of the polyetheretherketone resin film 1 by a sputtering method.
  • the present invention is not limited to this, and the seed layer 2 is laminated by an evaporation method or an electroless plating method. Is also good.
  • the high-frequency circuit board may be used for an anti-collision millimeter wave radar device of an automobile, an advanced driving assistance system (ADAS), an artificial intelligence (AI), and the like.
  • Example 1 a commercially available polyetheretherketone resin [Product name: KetaSpire polyetheretherketone KT-851NL SP (hereinafter abbreviated as "KT-851NLSP") manufactured by Solvay Specialty Polymers Co., Ltd.] is prepared. Was dried with a dehumidifying dryer heated to 150 ° C. for 12 hours.
  • KT-851NLSP KetaSpire polyetheretherketone KT-851NL SP
  • the polyetheretherketone resin was set in a ⁇ 40 mm extruder equipped with a 900 mm wide T-die and melt-kneaded.
  • the polyetheretherketone resin film for a high-frequency circuit board having a thickness of 12.5 ⁇ m was prepared by continuously extruding from a T-die of an extruder and cooling with a metal roll heated to 210 ° C.
  • the temperature of the ⁇ 40 mm single screw extruder was 380 ° C. to 420 ° C.
  • the temperature of the T-die was 400 ° C.
  • Crystallinity of polyetheretherketone resin film Regarding the crystallinity of polyetheretherketone resin film, about 5 mg of a measurement sample was weighed from the polyetheretherketone resin film, and a differential scanning calorimeter [manufactured by SII Nano Technologies Inc. : High-sensitivity differential scanning calorimeter X-DSC7000] at a heating rate of 10 ° C./min, and the calorie (J / g) of the crystal melting peak and the calorie of the recrystallization peak obtained at this time. (J / g) was calculated using the following equation.
  • Crystallinity (%) ⁇ ( ⁇ Hm ⁇ Hc) / ⁇ Hx ⁇ ⁇ 100
  • ⁇ Hm is the calorific value (J / g) of the crystal melting peak of the polyetheretherketone resin film under a heating condition of 10 ° C / min
  • ⁇ Hc is the heating temperature of the polyetheretherketone resin film at 10 ° C / min.
  • the calorific value (J / g) and ⁇ Hx of the recrystallization peak under the conditions are theoretical values of the melting energy of the 100% crystallized polyetheretherketone resin film, which is 130 J / g.
  • the dielectric properties at a frequency of 1 GHz of the polyetheretherketone resin film were measured by a cavity resonator perturbation method using a network analyzer [PNA-L network analyzer N5230A manufactured by Agilent Technologies Inc.].
  • the measurement of the dielectric characteristics at 1 GHz was performed in accordance with ASTM D2520 except that the cavity resonator was changed to a cavity resonator of 1 GHz (model: CP431 manufactured by Kanto Electronics Application Development Company).
  • the measurement of the dielectric properties was performed in an environment of a temperature of 23 ° C. ⁇ 1 ° C. and a humidity of 50% RH ⁇ 5% RH.
  • -Dielectric properties of polyetheretherketone resin film [frequency: around 25 GHz, around 28 GHz, around 60 GHz, around 76.5 GHz]
  • the dielectric properties of the polyetheretherketone resin film at frequencies around 25 GHz, around 28 GHz, around 60 GHz, and around 76.5 GHz were measured by a Fabry-Perot method, which is a type of open resonator method, using a vector network analyzer.
  • the resonator is an open type resonator [manufactured by Keycom Corporation: Fabry-Perot resonator Model No. DPS03] was used.
  • a polyetheretherketone resin film was placed on a sample table of an open resonator jig, and the measurement was performed by a Fabry-Perot method, which is a kind of open resonator method, using a vector network analyzer.
  • the relative dielectric constant and the dielectric loss tangent are determined by a resonance method using the difference between the resonance frequency of the state where the polyetheretherketone resin film is not mounted on the sample stage and the state of the state where the polyetheretherketone resin film is mounted. And were measured.
  • the specific frequencies used for measuring the dielectric properties are as shown in Table 2.
  • dielectric properties specifically, dielectric properties around 25 GHz were measured at a temperature of 26 ° C. and a humidity of 30%, and dielectric properties near 28 GHz, 60 GHz and 76.5 GHz were measured at a temperature of 24 ° C. and a humidity of 45%. Measured below.
  • a vector network analyzer E8361A [manufactured by Agilent Technologies: product name] was used in the vicinity of 25 GHz, in the vicinity of 28 GHz and in the vicinity of 60 GHz.
  • a vector network analyzer N5227A [manufactured by Agilent Technologies: product name] was used.
  • the mechanical properties of the polyetheretherketone resin film were evaluated by the maximum tensile strength at 23 ° C, the elongation at break, and the tensile modulus. The mechanical properties were measured in the extrusion direction and width direction (perpendicular to the extrusion direction) of the resin film. The measurement was performed in accordance with JIS K7127 under the conditions of a tensile speed of 50 mm / min and a temperature of 23 ° C.
  • solder heat resistance of the polyetheretherketone resin film was based on the test method of JIS C 5016, and the resin film was floated in a 288 ° C. solder bath for 10 seconds and cooled to room temperature. Thereafter, the presence or absence of deformation and wrinkles of the resin film was visually observed. :: Deformation or wrinkles are not observed in the resin film ⁇ : Deformation or wrinkles are observed in the resin film
  • Example 2 Basically, it is the same as Example 1, but in Example 2, the thickness of the polyetheretherketone resin film was changed to 25 ⁇ m to produce a polyetheretherketone resin film for a high-frequency circuit board.
  • the crystallinity, dielectric properties, mechanical properties, and heat resistance of the polyetheretherketone resin film were measured in the same manner as in Example 1, The results are shown in Table 1.
  • Example 3 Basically, it is the same as Example 1, but in Example 3, the thickness of the polyetheretherketone resin film was changed to 50 ⁇ m to produce a polyetheretherketone resin film for a high-frequency circuit board.
  • the crystallinity, dielectric properties, mechanical properties, and heat resistance of the polyetheretherketone resin film were measured in the same manner as in Example 1, The results are shown in Table 1.
  • Example 4 Basically the same as in Example 1, except that the polyetheretherketone resin was changed to Victrex Granules 450G (Victrex; product name (hereinafter abbreviated as "450G")) A 25 ⁇ m-thick polyetheretherketone resin film for a high-frequency circuit board was produced according to the production method 1.
  • the metal roll temperature was 210 ° C., but was changed to 230 ° C. in this example. .
  • Example 5 Basically the same as in Example 4, but in Example 5, the thickness of the polyetheretherketone resin film was changed to 50 ⁇ m, and a polyetheretherketone resin film for a high-frequency circuit board was manufactured as in Example 1. .
  • a polyetheretherketone resin film for a high-frequency circuit board was obtained, the crystallinity, dielectric properties, mechanical properties and heat resistance of this polyetheretherketone resin film were measured in the same manner as in Example 1, and the results were obtained.
  • Table 3 the thickness of the polyetheretherketone resin film was changed to 50 ⁇ m, and a polyetheretherketone resin film for a high-frequency circuit board was manufactured as in Example 1. .
  • Example 6 Basically the same as in Example 4, but in Example 6, the thickness of the polyetheretherketone resin film was changed to 100 ⁇ m, and a polyetheretherketone resin film for a high-frequency circuit board was manufactured as in Example 1. .
  • a polyetheretherketone resin film for a high-frequency circuit board was obtained, the crystallinity, dielectric properties, mechanical properties, and heat resistance of the polyetheretherketone resin film were measured in the same manner as in Example 1, The results are summarized in Table 3.
  • Example 1 a polyetheretherketone resin film for a high-frequency circuit board having a thickness of 25 ⁇ m was prepared according to the manufacturing method of Example 1 using the same polyetheretherketone resin as in Example 1. However, in Example 1, the temperature of the metal roll was 210 ° C., but in Comparative Example 1, the temperature was 130 ° C. When a polyetheretherketone resin film was obtained, the crystallinity, dielectric properties, mechanical properties, and heat resistance of the polyetheretherketone resin film were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 4. Indicated.
  • Example 2 A polyetheretherketone resin film for a high-frequency circuit board having a thickness of 100 ⁇ m was produced basically using the same polyetheretherketone resin as in Example 4, and following the production method of Example 4. However, in Example 4, the temperature of the metal roll was 230 ° C., but in Comparative Example 2, the temperature was changed to 130 ° C.
  • the polyetheretherketone resin film having a crystallinity of 20% or more in the examples had a relative dielectric constant of 3.08 or less and a dielectric loss tangent of 0.007 or less.
  • the mechanical properties were excellent in toughness, with a maximum tensile strength of 100 N / mm 2 or more and an elongation at break of 100% or more.
  • the handleability at the time of assembly as a high-frequency circuit board was excellent. Further, with respect to heat resistance, no deformation or wrinkling was observed at all even when the film was floated in a solder bath at 288 ° C. for 10 seconds.
  • the polyetheretherketone resin film having a crystallinity of less than 20% in the comparative example was found to be deformed and wrinkled when floated in a solder bath at 288 ° C. for 10 seconds with respect to heat resistance. A serious problem has arisen in the heat resistance for the substrate. From these measurement results, it was found that the polyetheretherketone resin film had excellent dielectric properties and was most suitable for a high-frequency circuit board used in a high-frequency band from a MHz band to a GHz band.
  • the high-frequency circuit board according to the present invention is used in fields such as information communication and automobile equipment.

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Abstract

比誘電率と誘電正接の値を低くし、機械的強度と耐熱性に優れ、MHz帯域からGHz帯域を活用した大容量・高速通信の実現が容易な高周波回路基板を提供する。 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1を有する高周波回路基板であり、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の周波数800MHz以上100GHz以下の範囲における比誘電率が3.5以下で誘電正接が0.007以下、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の結晶化度が15%以上、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の引張最大強度が80N/mm2以上、かつ引張破断伸びが80%以上、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の引張弾性率が3000N/mm2以上、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1のはんだ耐熱性が、288℃のはんだ浴にポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1を10秒間浮かべても変形しないことを特徴とする。

Description

高周波回路基板
 本発明は、MHz帯域からGHz帯域にかけて使用される高周波回路基板に関し、より詳しくは、800MHzから100GHz以下の帯域で使用される高周波回路基板に関するものである。
 近年、需要が急速に拡大している多機能携帯電話、タブレット端末等の移動体情報通信機器、次世代テレビ等の電子機器では、より大容量のデータをより高速に送受信することが求められており、これに伴い電気信号の高周波数化が検討されている。例えば、移動体情報通信分野では、第五世代移動通信システム(5G)の検討が世界的に進められている(特許文献1、2参照)。この第五世代移動通信システムの通信速度は前世代の数十倍以上となり、これを実現するために電気信号は10GHz以上の高周波数帯域が検討されている。また、自動車分野においては、車載レーダシステムとして、ミリ波と呼ばれる60GHz以上の高周波数帯域の信号の利用が研究されている。
特表2017‐507620号公報 特開2015‐210271号公報
 しかしながら、従来の回路基板は、高周波数帯域を活用した大容量・高速通信を前提に設計・開発されてはいないので、通常タイプの比誘電率の値が4.3程度と高く、通常タイプの誘電正接も0.018程度と高い値となる。大容量・高速通信用の回路基板は、比誘電率や誘電正接等の誘電特性が低く、耐熱性や機械的強度等の特性に優れる材料が要求される。ここで、比誘電率とは、誘電体内の分極の程度を示すパラメータであり、比誘電率が高い程、電気信号の伝搬遅延が大きくなる。したがって、電気信号の伝搬速度を高め、高速演算を可能にするためには、比誘電率は低いほうが好ましい。
 また、誘電正接(tanδともいう)とは、誘電体内の伝搬する電気信号が熱に変換されて失われる量を示すパラメータであり、誘電正接が低い程、信号の損失が少なくなり、電気信号の伝達率が向上する。比誘電率が高いと、電気信号の伝搬速度が遅くなり、誘電正接が高いと、電気信号の伝達率が低下する。また、誘電正接は、高周波数帯域では、周波数の増加に伴って増大してしまうので、損失を少しでも小さくするためには、値の小さい材料を用いる必要がある。したがって、MHz帯域からGHz帯域等の高周波数帯域で使用される回路基板は、比誘電率と誘電正接の低い材料が強く望まれる。
 本発明は上記に鑑みなされたもので、比誘電率と誘電正接の値を低くし、機械的強度と耐熱性に優れ、MHz帯域からGHz帯域を活用した大容量・高速通信の実現を容易にすることのできる高周波回路基板を提供することを目的としている。
 本発明においては上記課題を解決するため、樹脂フィルムを含むものであって、樹脂フィルムがポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムであり、このポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの周波数800MHz以上100GHz以下の範囲における比誘電率が3.5以下であるとともに、誘電正接が0.007以下であり、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの結晶化度が15%以上、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの引張最大強度が80N/mm以上、かつ引張破断伸びが80%以上、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの引張弾性率が3000N/mm以上であり、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムのはんだ耐熱性が、288℃のはんだ浴にポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムを10秒間浮かべても変形しないことを特徴としている。
 なお、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムにスパッタリング法により積層されるシード層と、このシード層に熱融着法により積層される導体層とを含むことができる。
 また、樹脂フィルムがポリエーテルエーテルケトン樹脂により押出成形されたポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムであり、ポリエーテルエーテルケトン樹脂の見かけのせん断粘度を、温度390℃における見かけのせん断速度1×10sec-1の場合に5.0×10Pa・s以上5.0×10Pa・s以下の範囲内とすることができる。
 また、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの周波数1GHz付近における比誘電率が3.5以下であるとともに、誘電正接が0.007以下とすることもできる。
 また、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの周波数25GHz付近における比誘電率が3.5以下であるとともに、誘電正接が0.007以下とすることが可能である。
 また、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの周波数28GHz付近における比誘電率が3.5以下であるとともに、誘電正接が0.007以下とすることが可能である。
 また、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの周波数60GHz付近における比誘電率が3.5以下であるとともに、誘電正接が0.007以下とすることも可能である。
 さらに、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの周波数76.5GHz付近における比誘電率が3.5以下であるとともに、誘電正接が0.007以下とすることもできる。
 ここで、特許請求の範囲におけるポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムは、透明、不透明、半透明、無延伸フィルム、一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルムを特に問うものではない。また、シード層は、必要に応じ、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの片面に積層されたり、両面に積層される。さらに、本発明に係る高周波回路基板は、800MHzから100GHz以下の周波数帯域で使用されることが好ましい。
 本発明によれば、高周波回路基板のポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの周波数800MHzから100GHz以下の範囲における比誘電率が3.5以下であり、かつ誘電正接が0.007以下なので、比誘電率と誘電正接の値を低くすることができる。したがって、電気信号の伝搬速度を速くし、信号伝達率を増大させることができる。この結果、800MHz以上100GHz以下のMHz帯域からGHz帯域を活用した大容量・高速通信が実現可能となる。
 本発明によれば、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの周波数800MHz以上100GHz以下の範囲における比誘電率が3.5以下であるとともに、誘電正接が0.007以下なので、比誘電率と誘電正接の値を低くし、高周波数帯域を活用した大容量・高速通信の実現を容易にすることができるという効果がある。また、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの結晶化度を15%以上とするので、優れた耐熱性を確保することができる。
 また、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの機械的特性、具体的には、引張最大強度が80N/mm以上、かつ引張破断時伸びが80%以上であるので、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムが靭性に優れ、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの破断や割れ等を防止することができる。さらに、引張弾性率が3000N/mm以上なので、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムに高い剛性を付与し、高周波回路基板の作製時におけるハンドリング性を向上させることが可能になる。
 請求項2記載の発明によれば、シード層をスパッタリングにより積層するので、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムと導体層とを体裁良く密着させ、これらの密着強度を安定させることが可能となる。また、導体層を接着剤を用いることなく、熱融着するので、接着剤の接着成分が高周波回路基板に悪影響を及ぼすことが少ない。
 請求項3ないし5記載の発明によれば、800MHz以上100GHz以下の高周波数帯を活用して高速通信を実現することができ、この実現により、通信機器の高速大容量化の要求や条件を満たすことが可能となる。
本発明に係る高周波回路基板の実施形態を模式的に示す断面説明図である。 本発明に係る高周波回路基板の第2の実施形態を模式的に示す断面説明図である。
 以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における高周波回路基板は、図1に示すように、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1を有する回路基板であって、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の周波数800MHz以上100GHz以下の範囲における比誘電率が3.5以下であるとともに、誘電正接が0.007以下であり、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の結晶化度が15%以上、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の引張最大強度が80N/mm以上、かつ引張破断伸びが80%以上、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の引張弾性率が3000N/mm以上であり、しかも、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1のはんだ耐熱性が、288℃のはんだ浴にポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1を10秒間浮かべても変形しないことを特徴としている。
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1は、少なくとも熱可塑性樹脂であるポリエーテルエーテルケトン樹脂が製膜されることにより、厚さ1μm以上の樹脂フィルムに成形される。ポリエーテルエーテルケトン樹脂は、特に限定されるものではないが、以下の繰り返し単位を有する結晶性の樹脂で、ガラス転移点が通常130℃以上160℃以下(測定方法:示差走査熱量計)、好ましくは135℃以上155℃以下、より好ましくは140℃以上150℃以下である。また、融点が通常320℃以上360℃以下(測定方法:示差走査熱量計)、好ましくは330℃以上350℃以下、より好ましく335℃以上345℃以下であり、通常は粉状、粒状、顆粒状、ペレット状の成形加工に適した形で使用される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂の構造式のnは、機械的特性の観点から、10以上、好ましくは20以上が良い。このポリエーテルエーテルケトン樹脂は、〔化1〕の繰り返し単位のみからなるホモポリマーでも良いが、〔化1〕以外の繰り返し単位を有していても良い。ポリエーテルエーテルケトン樹脂中、〔化1〕の化学構造の割合は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂を構成する全繰り返し単位の合計に対し、50モル%以上、好ましくは70モル%以上、より好ましくは80モル%以上が最適である。
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂の具体例としては、ビクトレックス社製の商品名:Victex Powderシリーズ、Victrex Granulesシリーズ、ダイセル・エボニック社製の商品名:ベスタキープシリーズ、ソルベイスペシャルティポリマーズ社製の商品名:キータスパイアポリエーテルエーテルケトンシリーズがあげられる。また、ポリエーテルエーテルケトン樹脂の製造方法としては、例えば特開昭50-27897号公報、特開昭5l-119797号公報、特開昭52-38000号公報、特開昭54-90296号公報、特公昭55-23574号公報、特公昭56-2091号公報等に記載の方法があげられる。
 なお、ポリエーテルエーテルケトン樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲で他の共重合可能な単量体とのブロック共重合体、ランダム共重合体、あるいは変性体も使用することができる。
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1には、ポリエーテルエーテルケトン樹脂の他、ポリイミド(PI)樹脂、ポリアミドイミド(PAI)樹脂、ポリエーテルイミド(PEI)樹脂等のポリイミド樹脂、ポリアミド4T(PA4T)樹脂、ポリアミド6T(PA6T)樹脂、変性ポリアミド6T(PA6T)樹脂、ポリアミド9T(PA9T)樹脂、ポリアミド10T(PA10T)樹脂、ポリアミド11T(PA11T)樹脂、ポリアミド6(PA6)樹脂、ポリアミド66(PA66)樹脂、ポリアミド46(PA46)樹脂等のポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂、ポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂等のポリエステル樹脂、ポリエーテルケトン(PEK)樹脂、ポリエーテルエーテルエーテル(PEEEK)樹脂、ポリエーテルケトンケトン(PEKK)樹脂、ポリエーテルエーテルケトンケトン(PEEKK)樹脂、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン(PEKEKK)樹脂等のポリアリーレンエーテルケトン樹脂、ポリサルホン(PSU)樹脂)、ポリエーテルサルホン(PES)樹脂、ポリフェニレンサルホン(PPSU)樹脂等のポリサルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィド(PPS)樹脂、ポリフェニレンスルフィルケトン樹脂、ポリフェニレンスルフィドスルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィドケトンスルホン樹脂等のポリアリーレンサルファイド樹脂、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂、ポリ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)樹脂、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピル共重合体(FEP)樹脂、テトラフルオロエチレン-エチレン共重合体(ETFE)樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)樹脂、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)樹脂、フッ化ビニリデン・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樹脂等のフッ素樹脂、液晶ポリマー(LCP)、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリアリレート(PAR)樹脂等を必要に応じ、添加することができる。
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1には、本発明の特性を損なわない範囲で上記樹脂の他、酸化防止剤、光安定剤、着色剤、紫外線吸収剤、可塑剤、帯電防止剤、耐熱向上剤、難燃剤、無機化合物、有機化合物、樹脂改質剤等を選択的に添加することが可能である。
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の厚さは、1μm以上1000μm以下であれば特に限定されるものではないが、高周波回路基板の厚さの充分な確保、ハンドリング性や薄型化の観点からすると、好ましくは10μm以上800μm以下、より好ましくは20μm以上500μm以下、さらに好ましくは25μm以上250μm以下が良い。
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の周波数800MHz以上100GHz以下、好ましくは1GHz以上90GHz以下、より好ましくは20GHz以上85GHz以下、さらに好ましくは25GHz以上80GHz以下の範囲における比誘電率は、高周波数帯を活用した高速通信の実現の観点から、3.5以下、好ましくは3.2以下、より好ましくは3.1以下、さらに好ましくは3.0以下が良い。この比誘電率の下限は、特に限定されるものではないが、実用上1.5以上である。
 具体的には、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の周波数1GHz付近における比誘電率が3.0、周波数25GHz付近における比誘電率が3.0以下、周波数28GHz付近における比誘電率が3.0以下が良い。また、周波数60GHz付近における比誘電率が3.0以下、周波数76.5GHz付近における比誘電率が3.0以下が望ましい。これは、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の周波数800MHz以上100GHz以下の範囲における比誘電率が3.5を越える場合には、電気信号の伝搬速度が低下するため、高速通信に不適であるという問題が生じるからである。
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の周波数800MHz以上100GHz以下、好ましくは10GHz以上90GHz以下、より好ましくは20GHz以上85GHz以下、さらに好ましくは25GHz以上80GHz以下の範囲における誘電正接は、高周波数帯を活用した高速通信を実現するため、0.007以下、好ましくは0.0065以下、より好ましくは0.0061以下が望ましい。この誘電正接の下限は、特に限定されるものではないが、実用上0.0001以上である。
 具体的には、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の周波数1GHz付近における誘電正接が0.003以下、周波数25GHz付近における誘電正接が0.004以下、周波数28GHz付近における誘電正接が0.0045以下が望ましい。また、周波数60GHz付近における誘電正接が0.006以下、周波数76.5GHz付近における誘電正接が0.007以下が良い。これは、周波数800MHz以上100GHz以下の範囲における誘電正接が0.007を越える場合は、損失が大きく、信号伝達率が低下するため、大容量通信には不適であるからである。
 これら比誘電率と誘電正接の測定方法としては、特に限定されるものではないが、同軸プローブ法、同軸Sパラメータ法、導波管Sパラメータ法、フリースペースSパラメータ法等の反射・伝送(Sパラメータ)法、ストリップライン(リング)共振器を用いた測定法、空洞共振器摂動法、スプリットポスト誘電体共振器を用いた測定法、円筒型(スプリットシリンダー)空洞共振器を用いた測定法、マルチ周波数平衡形円板共振器を用いた測定法、遮断円筒導波管空洞共振器を用いた測定法、ファブリペロー共振器を用いた開放型共振器法等の共振器法等の方法があげられる。
 また、干渉計開放型を使用するファブリペロー法、空洞共振器摂動法により高周波数の比誘電率及び誘電正接を求める方法、相互誘導ブリッジ回路による3端子測定法等があげられる。これらの中では、高分解性に優れるファブリペロー法の選択が最適である。
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の結晶化度は、15%以上、好ましくは20%以上、より好ましくは23%以上、さらに好ましくは25%以上が良い。これは、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の結晶化度が15%未満の場合には、樹脂フィルムのはんだ耐熱性に問題が生じるからである。逆に、結晶化度が15%以上の場合には、高周波回路基板として使用可能な機械的強度の確保が期待できるからである。
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の結晶化度の上限は、特に限定されるものでないが、50%以下が好適である。これは、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の結晶化度が50%を越える場合には、長時間の熱処理を必要とし、生産性に問題が生じるという理由に基づく。
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの機械的特性に関しては、23℃における引張最大強度、引張破断時伸び、及び引張弾性率で評価することができる。引張最大強度は、80N/mm以上、好ましくは90N/mm以上、より好ましくは100N/mm以上である。また、引張破断時伸びは、80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは100%以上である。これは、引張最大強度が80N/mm未満で破断時伸びが80%未満の場合、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1が十分な靭性を有していないので、高周波回路基板の加工中に破断や割れ等のトラブルが生じてしまうおそれがあるからである。
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の23℃における引張弾性率は、3000N/mm以上5000N/mm以下、好ましくは3300N/mm以上4700N/mm以下、より好ましくは3500N/mm以上4500N/mm以下の範囲が最適である。これは、引張弾性率が3000N/mm未満の場合、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1が剛性に劣るため、高周波回路基板の加工中のハンドリング性が低下してしまうという理由に基づく。逆に、5000N/mmを越える場合、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の成形に長時間を要し、コストの削減が期待できないという理由に基づく。
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の耐熱性は、はんだ耐熱性で評価される。具体的には、JIS規格 C 5016の試験法に準拠し、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1を288℃のはんだ浴に10秒間浮かべ、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1に変形やシワの発生が認められた場合には、耐熱性に問題有と評価される。
 このようなポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1を製造する場合、ポリエーテルエーテルケトン樹脂含有の成形材料を用い、溶融押出成形法、カレンダー成形、又はキャスティング成形法等の公知の製造方法を採用することができる。これらの製造方法の中では、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の厚さ精度、生産性、ハンドリング性の向上、設備の簡略化の観点から、Tダイスを用いた溶融押出成形法により連続的に押出成形することが好ましい。
 ここで、溶融押出成形法とは、溶融押出機成形機を使用してポリエーテルエーテルケトン樹脂含有の成形材料を溶融混練し、溶融押出成形機のTダイスからポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1を連続的に押し出す成形方法である。溶融押出成形機は、例えば単軸押出成形機や二軸押出成形機等を使用することができ、特に制限されるものでない。
 溶融押出成形機で溶融混練された成形材料は、溶融押出成形機の先端部のTダイスにより帯形のポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1に連続して押出成形され、この連続したポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1が下方の複数のロール間に挟んで冷却された後、巻取機に巻き取られることで製造される。
 このポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の製造の際、ポリエーテルエーテルケトン樹脂の見かけのせん断粘度は、温度390℃における見かけのせん断速度1.0×10sec-1の場合に5.0×10Pa・s以上5.0×10Pa・s以下の範囲内、好ましくは1.0×10Pa・s以上3.0×10Pa・s以下、より好ましくは3.0×10Pa・s以上1.5×10Pa・s以下、さらに詳しくは5.0×10Pa・s以上1.0×10Pa・s以下の範囲内とされる。
 これは、温度390℃における見かけのせん断粘度が5.0×10Pa・s未満の場合には、Tダイスの先端部から押し出されたポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の溶融張力が小さいので、急激にロール方向に引き落とすと、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1が破断するからである。これに対し、見かけのせん断粘度が5.0×10Pa・sを越える場合には、見かけのせん断粘度が高いので、Tダイスから押し出すことができないからである。このポリエーテルエーテルケトン樹脂の見かけのせん断粘度は、市販のせん断粘度・伸長粘度測定装置により測定することができる。
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1を製造したら、このポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1上に導電層4を形成し、さらに導電回路の配線パターンを形成すれば、高周波回路基板を作製することができる。導電層4は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の表裏両面、表面、裏面のいずれかの面に形成され、後から導電回路の配線パターンが形成される。この導電層4に用いられる導電体としては、通常、例えば銅、金、銀、クロム、鉄、アルミニウム、ニッケル、スズ等の金属、あるいはこれら金属からなる合金を使用することができる。
 導電層4の形成方法としては、(1)ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1と金属箔とを熱融着して導電層4を形成する方法、(2)ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1と金属箔とを接着剤で接着することにより、導電層4を形成する方法、(3)ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1にシード層2を形成するとともに、このシード層2に金属層3を積層形成し、これらシード層2と金属層3とからなる導電層4を形成する方法等があげられる。
 (1)の方法は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1と金属箔とをプレス成形機あるいはロール間に挟み、加熱・加圧して導電層4を形成する方法である。この方法の場合、金属箔の厚さは、1μm以上100μm以下、好ましくは5μm以上80μm以下、より好ましくは10μm以上70μm以下の範囲内が良い。
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1あるいは金属箔の表面は、融着強度を向上させるため、微細な凹凸を形成することができる。また、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1あるいは金属箔の表面をコロナ照射処理、紫外線照射処理、プラズマ照射処理、フレーム照射処理、イトロ照射処理、酸化処理、ヘアライン加工、サンドマッド加工等で表面処理しても良い。また、ポリエーテルエーテルケトンケトン樹脂フィルムあるいは金属箔の表面をシランカップリング剤、シラン剤、チタンネート系カップリング剤、あるいはアルミネート系カップリング剤で処理することもできる。
 (2)の方法は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1と導電層4の金属箔の間にエポキシ樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂系接着剤等の接着剤を配置し、プレス成形機あるいはロール間に挟んだ後、加熱・加圧して金属箔をポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1上に形成する方法である。金属箔の厚さは、1μm以上100μm以下、好ましくは5μm以上80μm以下、より好ましくは10μm以上70μm以下の範囲内が良い。
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1あるいは金属箔の表面は、上記同様、接着強度を向上させる観点から、微細な凹凸を形成することができる。また、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1あるいは金属箔の表面をコロナ照射処理、紫外線照射処理、プラズマ照射処理、フレーム照射処理、イトロ照射処理、酸化処理、ヘアライン加工、サンドマッド加工等で表面処理を施しても構わない。また、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムあるいは金属箔の表面を上記同様、シランカップリング剤、シラン剤、チタンネート系カップリング剤、あるいはアルミネート系カップリング剤で処理しても良い。
 (3)の方法は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1上にスパッタリング法、蒸着法、あるいは無電解めっき法等の方法により接着用のシード層2を形成し、このシード層2上に熱融着法や蒸着法、電気めっき法により金属層3を形成し、これらシード層2と金属層3とを導電層4に形成する方法である。シード層2としては、例えば銅、金、銀、クロム、鉄、アルミニウム、ニッケル、スズ、亜鉛等の金属あるいはこれら金属からなる合金を使用することができる。このシード層2の厚さは、通常、0.1μm以上2μm以下の範囲である。
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1上にシード層2を形成する際、これらの接着強度を改良する目的でアンカー層を形成することができる。このアンカー層は、ニッケルあるいはクロム等の金属があげられるが、好ましくは環境性に優れるニッケルが最適である。
 金属層3としては、例えば銅、金、銀、クロム、鉄、アルミニウム、ニッケル、スズ、亜鉛等の金属あるいはこれら金属からなる合金を使用することができる。この金属層3は、1種類の金属からなる単層であっても良いし、2種類以上の金属からなる複層や多層でも良い。金属層3の厚さは、特に限定されるものではないが、0.1μm以上50μm以下、好ましくは1μm以上30μm以下が良い。
 シード層2と金属層3からなる導電層4は、0.2μm以上50μm以下、好ましくは1μm以上30μm以下、より好ましくは5μm以上20μm以下、さらに好ましくは5μm以上10μm以下の範囲内が良い。シード層2と金属層3は、同じ金属でも良いし、異なる金属でも良い。また、導電層4の表面上には、表面の腐食を防止するため、金やニッケル等の金属で金属層3を形成しても良い。
 これらの導電層4の形成方法の中では、10μm以下の薄膜の金属層3を形成しやすい(3)の方法が最適である。この(3)の方法のシード層2は、例えば銅、金、銀、ニッケル、クロム等を用いたスパッタリング法、蒸着法、無電解めっき法等により、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の表面に積層形成され、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1と金属層3とを密着させ、密着強度を安定化させるよう機能する。
 シード層2の積層形成の際、スパッタリング法、蒸着法、無電解めっき法等を採用することができるが、スパッタリング法を採用すれば、様々な金属をシード層2として使用することができ、しかも、高い密着強度を得ることができる。また、金属層3は、シード層2上に熱融着法や蒸着法、電気めっき法により形成されるが、接着剤を省略することのできる熱融着法の採用が最適である。
 配線パターンは、エッチング法、めっき法、あるいは印刷法等により必要数形成することができる。この配線パターンの形成方法には、アンダーカットや配線細りの発生を最小限に止め、良好な配線形成を可能とする硫酸‐過酸化水素系、塩化鉄のエッチング剤等の使用が可能である。このような所定形状の配線パターンを形成すれば、低誘電性に優れ、信号の損失を抑制することのできる高周波回路基板を製造することができる。
 上記によれば、高周波回路基板が高周波数帯を活用した高速通信を前提に設計・開発され、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の周波数800MHz以上100GHz以下の範囲における比誘電率が3.5以下で、かつ誘電正接が0.007以下なので、比誘電率と誘電正接の値を従来よりも低くすることができる。したがって、大容量の高周波信号を高速で送受信可能な高周波回路基板を得ることができる。また、この高周波回路基板の使用により、第五世代移動通信システムの実現に大いに寄与することができる。
 また、耐熱性に優れる結晶化度15%以上のポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1を基板材料に用いるので、優れたはんだ耐熱特性を得ることができる。また、放熱特性に優れるポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1を用いるので、損失が減少したり、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の長期使用が可能となり、高周波数帯を活用した高速通信の実現が非常に容易となる。また、ポリイミド樹脂フィルムではなく、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1を用いるので、高周波基板を簡易に多層化することが可能となる。
 次に、図2は本発明の第2の実施形態を示すもので、この場合には、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の表裏両面に接着用の薄いシード層2をスパッタリング法によりそれぞれ積層し、各シード層2に配線パターン用の金属層3を熱融着法により積層し、これらシード層2と金属層3とにより導電層4を形成するようにしている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
 本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、高周波基板の配線の高密度化や高周波基板の多層化が容易となるのは明らかである。
 なお、上記実施形態ではポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム1の表面にシード層2をスパッタリング法により積層形成したが、何らこれに限定されるものではなく、蒸着法や無電解めっき法により積層形成しても良い。また、高周波回路基板を、自動車の衝突防止ミリ波レーダ装置、先進運転支援システム(ADAS)、人工知能(AI)等に用いても良い。
 以下、本発明に係る高周波回路基板の実施例を比較例と共に説明する。
〔実施例1〕
 先ず、市販のポリエーテルエーテルケトン樹脂〔ソルベイスペシャルティポリマーズ社製 製品名:キータスパイアポリエーテルエーテルケトン KT-851NL SP(以下、「KT-851NL SP」と略す〕を用意し、このポリエーテルエーテルケトン樹脂を150℃に加熱した除湿乾燥機で12時間乾燥させた。
 こうしてポリエーテルエーテルケトン樹脂を乾燥させたら、このポリエーテルエーテルケトン樹脂を幅900mmのTダイスを備えたφ40mm押出成形機にセットして溶融混練し、この溶融混練したポリエーテルエーテルケトン樹脂を単軸押出成形機のTダイスから連続的に押し出し、その後、210℃に加熱した金属ロールで冷却することにより、厚さ12.5μmの高周波回路基板用のポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムを作製した。ここで、φ40mm単軸押出成形機の温度は380℃~420℃、Tダイスの温度は400℃とした。
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムが得られたら、このポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの結晶化度、誘電特性、機械的特性、及び耐熱性を評価し、その結果を表1に記載した。誘電特性は比誘電率と誘電正接により評価し、機械的特性は、引張最大強度、引張破断時伸び、及び引張弾性率により評価した。また、耐熱性は、はんだ耐熱性により評価した。
・ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの結晶化度
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの結晶化度については、ポリエーテルエーテル樹脂フィルムから測定試料を約5mg秤量し、示差走査熱量計〔エスアイアイ・ナノテクノロジーズ社製:高感度型示差走査熱量計 X-DSC7000〕を使用して10℃/分の昇温速度で加熱し、このときに得られる結晶融解ピークの熱量(J/g)、再結晶化ピークの熱量(J/g)から以下の式を用いて算出した。
 結晶化度(%)={(ΔHm-ΔHc)/ΔHx}×100
 ここで、ΔHmはポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの10℃/分の昇温条件下での結晶融解ピークの熱量(J/g)、ΔHcはポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの10℃/分の昇温条件下での再結晶化ピークの熱量(J/g)、ΔHxは100%結晶化したポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの融解エネルギーの理論値であり、130J/gである。
・ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの誘電特性〔周波数:1GHz〕
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの周波数:1GHzにおける誘電特性は、ネットワーク・アナライザー〔アジレント・テクノロジー社製 PNA-Lネットワークアナライザー N5230A〕を用い、空洞共振器摂動法により測定した。1GHzにおける誘電特性の測定は、空洞共振器を空洞共振器1GHz〔関東電子応用開発社製 型式;CP431〕に変更した以外は、ASTMD2520に準拠して実施した。誘電特性の測定は、温度:23℃±1℃、湿度50%RH±5%RH環境下で実施した。
・ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの誘電特性〔周波数:25GHz付近、28GHz付近、60GHz付近、76.5GHz付近〕
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの周波数:25GHz付近、28GHz付近、60GHz付近、76.5GHz付近の誘電特性は、ベクトルネットワークアナライザーを用い、開放型共振器法の一種であるファブリペロー法により測定した。共振器は、開放型共振器〔キーコム社製:ファブリペロー共振器 Model No.DPS03〕を使用した。
 測定に際しては、開放型共振器冶具の試料台上にポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムを載せ、ベクトルネットワークアナライザー用いて開放型共振器法の一種であるファブリペロー法で測定した。具体的には、試料台の上にポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムを載せない状態と、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムを載せた状態の共振周波数の差を利用する共振法により、比誘電率と誘電正接とを測定した。誘電特性の測定に用いた具体的な周波数は表2に示す通りである。
 誘電特性の測定、具体的には25GHz付近の誘電特性は、温度:26℃、湿度30%環境下、28GHz付近、60GHz付近及び76.5GHz付近の誘電特性は温度:24℃、湿度45%環境下で測定した。所定の測定装置としては、25GHz付近、28GHz付近と60GHz付近はベクトルネットワークアナライザE8361A〔アジレント・テクノロジー社製:製品名〕を用いた。76.5GHz付近では、ベクトルネットワークアナライザN5227A〔アジレント・テクノロジー社製:製品名〕を用いた。
・ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの機械的特性
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの機械的特性は、23℃における引張最大強度、引張破断時伸び、及び引張弾性率で評価した。機械的特性は、樹脂フィルムの押出方向と幅方向(押出方向の直角方向)について測定した。測定は、JIS K7127に準拠し、引張速度50mm/分、温度23℃の条件で実施した。
・ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムのはんだ耐熱性
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムのはんだ耐熱性は、JIS C 5016の試験法に準拠し、樹脂フィルムを288℃のはんだ浴に10秒間浮かべ、室温まで冷却した後、樹脂フィルムの変形やシワの発生の有無を目視により観察した。
  ○:樹脂フィルムに変形やシワの発生が認められない場合
  ×:樹脂フィルムに変形やシワの発生が認められた場合
〔実施例2〕
 基本的には実施例1と同様だが、実施例2ではポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの厚さを25μmに変更して高周波回路基板用のポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムを製造した。
 高周波回路基板用のポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムが得られたら、このポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの結晶化度、誘電特性、機械的特性、及び耐熱性を実施例1と同様の方法により測定し、結果を表1に記載した。
〔実施例3〕
 基本的には実施例1と同様だが、実施例3ではポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの厚さを50μmに変更して高周波回路基板用のポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムを製造した。
 高周波回路基板用のポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムが得られたら、このポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの結晶化度、誘電特性、機械的特性、及び耐熱性を実施例1と同様の方法により測定し、結果を表1に記載した。
〔実施例4〕
 基本的には実施例1と同様だが、ポリエーテルエーテルケトン樹脂を、Victrex Granules 450G〔ビクトレックス社;製品名(以下、「450G」と略す〕に変更し、このポリエーテルエーテルケトン樹脂を実施例1の製法にしたがい、厚さ25μmの高周波回路基板用のポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムを作製した。但し、実施例1では金属ロール温度を210℃としたが、本実施例では230℃に変更した。
 高周波回路基板用のポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムが得られたら、このポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの結晶化度、誘電特性、機械的特性、及び耐熱性を実施例1と同様の方法により測定し、結果を表3に記載した。
〔実施例5〕
 基本的には実施例4と同様だが、実施例5ではポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの厚さを50μmに変更し、実施例1と同様に高周波回路基板用のポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムを製造した。
 高周波回路基板用のポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムが得られたら、このポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの結晶化度、誘電特性、機械的特性及び耐熱性を実施例1と同様の方法により測定し、結果を表3にまとめた。
〔実施例6〕
 基本的には実施例4と同様だが、実施例6ではポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの厚さを100μmに変更し、実施例1と同様に高周波回路基板用のポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムを製造した。
 高周波回路基板用のポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムが得られたら、このポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの結晶化度、誘電特性、機械的特性、及び耐熱性を実施例1と同様の方法により測定し、結果を表3にまとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
〔比較例1〕
 基本的には実施例1と同じポリエーテルエーテルケトン樹脂を用い、実施例1の製法にしたがい、厚さ25μmの高周波回路基板用のポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムを作製した。但し、実施例1では金属ロールの温度210℃としたが、比較例1では130℃とした。
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムが得られたら、このポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの結晶化度、誘電特性、機械的特性、及び耐熱性を実施例1と同様の方法により測定し、結果を表4に示した。
〔比較例2〕
 基本的には実施例4と同じポリエーテルエーテルケトン樹脂を用い、実施例4の製法にしたがい、厚さ100μmの高周波回路基板用のポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムを作製した。但し、実施例4では金属ロールの温度230℃としたが、比較例2では130℃に変更した。
 ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムが得られたら、このポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの結晶化度、誘電特性、機械的特性、及び耐熱性を実施例1と同様の方法により測定し、結果を表4に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
〔結  果〕
 実施例の結晶化度が20%以上のポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムは、比誘電率が3.08以下であり、誘電正接が0.007以下であった。また、機械的性質は、引張最大強度が100N/mm以上、引張破断時伸びが100%以上で優れた靭性を有していた。加えて、引張弾性率が3500N/mm以上で高い剛性を有しているため、高周波回路基板としての組み立て時のハンドリング性に優れていた。さらに、耐熱性についても、288℃のはんだ浴に10秒間浮かべても、全く変形やシワの発生が認められず、高周波回路基板として使用可能な耐熱性を有していた。
 これに対し、比較例の結晶化度が20%未満のポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムは、耐熱性に関し、288℃のはんだ浴に10秒間浮かべたとき、変形やシワの発生が認められ、高周波回路基板用の耐熱性に重大な問題が生じた。
 これらの測定結果から、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムが誘電特性に優れ、MHz帯域からGHz帯域の高周波帯域で用いられる高周波回路基板に最適であるのが判明した。
 本発明に係る高周波回路基板は、情報通信や自動車機器等の分野で使用される。
1    ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム
2    シード層
3    金属層
4    導電層
 

Claims (5)

  1.  樹脂フィルムを含む高周波回路基板であって、樹脂フィルムがポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムであり、このポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの周波数800MHz以上100GHz以下の範囲における比誘電率が3.5以下であるとともに、誘電正接が0.007以下であり、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの結晶化度が15%以上、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの引張最大強度が80N/mm以上、かつ引張破断伸びが80%以上、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの引張弾性率が3000N/mm以上であり、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムのはんだ耐熱性が、288℃のはんだ浴にポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムを10秒間浮かべても変形しないことを特徴とする高周波回路基板。
  2.  ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムにスパッタリング法により積層されるシード層と、このシード層に熱融着法により積層される導体層とを含んでなる請求項1記載の高周波回路基板。
  3.  ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの周波数28GHz付近における比誘電率が3.5以下であるとともに、誘電正接が0.007以下である請求項1又は2記載の高周波回路基板。
  4.  ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの周波数60GHz付近における比誘電率が3.5以下であるとともに、誘電正接が0.007以下である請求項1又は2記載の高周波回路基板。
  5.  ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムの周波数76.5GHz付近における比誘電率が3.5以下であるとともに、誘電正接が0.007以下である請求項1又は2記載の高周波回路基板。
     
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7176543B2 (ja) 2020-02-18 2022-11-22 株式会社デンソー 異常診断システム、異常診断方法およびコンピュータプログラム
JP7057012B1 (ja) * 2021-06-30 2022-04-19 尾池工業株式会社 高周波回路基板用導電性フィルム及び高周波回路基板
US11596066B1 (en) 2022-03-22 2023-02-28 Thintronics. Inc. Materials for printed circuit boards

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002052648A (ja) * 2000-08-10 2002-02-19 Mitsubishi Plastics Ind Ltd 金属箔積層板の製造方法
JP2003082123A (ja) * 2001-09-14 2003-03-19 Du Pont Toray Co Ltd ポリアリールケトンフィルムおよびそれを用いた可撓性印刷回路基板
JP2007152799A (ja) * 2005-12-06 2007-06-21 Sumitomo Chemical Co Ltd 積層体

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2897104B2 (ja) 1994-06-03 1999-05-31 古河電池株式会社 密閉型アルカリ蓄電池の製造方法
JP2003082125A (ja) * 2001-09-14 2003-03-19 Du Pont Toray Co Ltd 2軸配向ポリエーテルケトンケトンフィルムおよびそれを用いた可撓性印刷回路基板
KR100507620B1 (ko) 2003-03-25 2005-08-10 엘에스전선 주식회사 광신호 전송 및 전력 공급을 위한 복합케이블
WO2014162606A1 (ja) * 2013-04-05 2014-10-09 倉敷紡績株式会社 プラスチックフィルムおよびその製造方法
JP2015067683A (ja) * 2013-09-27 2015-04-13 倉敷紡績株式会社 プラスチックフィルムおよびその製造方法
JP6717202B2 (ja) * 2015-01-13 2020-07-01 日立化成株式会社 樹脂組成物、樹脂層付き支持体、プリプレグ、積層板、多層プリント配線板及びミリ波レーダー用プリント配線板
JP6534442B2 (ja) * 2015-05-26 2019-06-26 タツタ電線株式会社 シールドフィルムおよびシールドプリント配線板
JP6924000B2 (ja) * 2016-05-20 2021-08-25 日鉄ケミカル&マテリアル株式会社 エポキシ樹脂組成物及びその硬化物
WO2018003590A1 (ja) * 2016-06-28 2018-01-04 住友ベークライト株式会社 熱硬化性樹脂組成物、キャリア付樹脂膜、プリント配線基板および半導体装置
US11078361B2 (en) * 2016-10-17 2021-08-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Resin composition, method for producing resin composition, prepreg, film with resin, metal foil with resin, metal-clad laminate, and wiring board

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002052648A (ja) * 2000-08-10 2002-02-19 Mitsubishi Plastics Ind Ltd 金属箔積層板の製造方法
JP2003082123A (ja) * 2001-09-14 2003-03-19 Du Pont Toray Co Ltd ポリアリールケトンフィルムおよびそれを用いた可撓性印刷回路基板
JP2007152799A (ja) * 2005-12-06 2007-06-21 Sumitomo Chemical Co Ltd 積層体

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