(57)【要約】      （修正有）【課題】ＰＭＰ基板はフッ素基板に比べて半田耐熱性に劣るという問題がある。【解決手段】第一絶縁層２０と、少なくともその一方面に設けられた第二絶縁層３０と、第二絶縁層の表面に設けられた導体層４０とが接合されてなり、上記第一絶縁層２０が、ポリ−４−メチル−１−ペンテン（ＰＭＰ）フィルムと繊維基材とを積層し、加熱下に加圧し、ＰＭＰを上記繊維基材に含浸させて成るプリプレグよりなり、かつ上記第二絶縁層３０が、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシビニルエーテルコポリマー（ＰＦＡ）フィルムと繊維基材とを積層し、加熱下に加圧し、ＰＦＡを上記繊維基材に含浸させて成るプリプレグよりなることを特徴とする高周波用積層基板１０Ｃ。【効果】曲げ強度および曲げ弾性率に優れ、表面平滑性に優れ、導体層の耐剥離性に優れ、半田耐熱性、高周波特性に優れた軽量な高周波用基板を安全かつ簡単に製造でき、安価に提供できる。【選択図】図４
2004288848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一絶縁層と、少なくともその一方面に設けられた第二絶縁層と、第二絶縁層の表面に設けられた導体層とが接合されてなり、
上記第一絶縁層が、ポリ−４−メチル−１−ペンテン（ＰＭＰ）フィルムと、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、炭素繊維のうちから選択される繊維を含有する繊維基材とを積層し、加熱下に加圧し、ＰＭＰを上記繊維基材に含浸させて成るプリプレグよりなり、かつ、
上記第二絶縁層が、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシビニルエーテルコポリマー（ＰＦＡ）フィルムと、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、炭素繊維のうちから選択される繊維を含有する繊維基材とを積層し、加熱下に加圧し、ＰＦＡを上記繊維基材に含浸させて成るプリプレグよりなることを特徴とする高周波用積層基板。
【請求項２】
上記第一絶縁層用の繊維基材が、織布またはフェルト状不織布であり、第二絶縁層用の繊維基材が、抄造された不織布であることを特徴とする請求項１に記載の高周波用積層基板。
【請求項３】
上記第一絶縁層用の繊維基材および第二絶縁層用の繊維基材が、何れもガラス繊維を含有する強化基材である請求項１〜２の何れかに記載の高周波用積層基板。
【請求項４】
上記第二絶縁層が、第一絶縁層の両面に設けられ、２枚の第二絶縁層の表面にはそれぞれ導体層が設けられている、請求項１〜３の何れかに記載の高周波用積層基板。
【請求項５】
上記第一絶縁層と第二絶縁層との間には、さらに、ポリ−４−メチル−１−ペンテン（ＰＭＰ）層が設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の高周波用積層基板。
【請求項６】
（Ａ）ポリ−４−メチル−１−ペンテン（ＰＭＰ）フィルムと、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、炭素繊維のうちから選択される繊維を含有する織布またはフェルト状不織布の繊維基材とを積層し、加熱下に加圧し、ＰＭＰを該織布またはフェルト状不織布の繊維基材に含浸させて成る第一絶縁層用プリプレグと、
（Ｂ）金属箔（ｂ１）と、
テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシビニルエーテルコポリマー（ＰＦＡ）フィルムと、
ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、炭素繊維のうちから選択される繊維を抄造した不織布の繊維基材とを積層し、加熱下に加圧して、
前記金属箔と、ＰＦＡを該抄造された不織布の繊維基材に含浸させて成る第二絶縁層用プリプレグ（ｂ２）との積層体を準備し、
第一絶縁層用プリプレグ（Ａ）の少なくとも一方面に、金属箔が外方となるように前記金属箔と第二絶縁層用プリプレグとの積層体（Ｂ）を載置した状態で、
加熱下に加圧して、これら第一絶縁層用プリプレグ（Ａ）、金属箔と第二絶縁層用プレプレグとの積層体（Ｂ）を接合一体化することを特徴とする、高周波用積層基板の製造方法。
【請求項７】
上記織布またはフェルト状不織布の繊維基材および、抄造された不織布の繊維基材が何れもガラス繊維製である請求項６に記載の高周波用積層基板の製造方法。
【請求項８】
上記積層体（Ｂ）が、第一絶縁層用プリプレグ（Ａ）の両面に、金属箔が外方となるように配置されて載置される、請求項６〜７の何れかに記載の高周波用積層基板の製造方法。
【請求項９】
上記第一絶縁層用プリプレグ（Ａ）と、前記積層体（Ｂ）との間には、さらに、ポリ−４−メチル−１−ペンテン（ＰＭＰ）フィルムが介装されることを特徴とする請求項６〜８の何れかに記載の高周波用積層基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、高周波用の電子回路基板や平面アンテナ等に使用される高周波用積層基板およびその製造方法に関する。
基板は、半導体などの電子部品を載せる台としての役割を有し、通常、電子部品同士を電気的に繋ぐ配線が配設される。
【０００２】
【発明の技術的背景】
近年、情報通信の急拡大に伴い、これに対応すべく、多量の情報を瞬時に送受信し処理可能なマイクロ波、ミリ波などの高周波領域における高速通信及び処理が行われるようになっている。これに伴い、高周波領域での使用が可能で、より品質の安定した回路基板（電子基板、基板、積層板などともいう。）が求められている。
【０００３】
電子基板は、誘電体材料でもあるため、マイクロ波、ミリ波などの高周波領域で電磁波の伝送損失が低減されるように、低誘電率及び低誘電正接化が必要であり、また基板に電子部品を取付ける半田付け作業の際に、熱で基板が軟化、変形せず半田耐熱性を有し、回路を構成している表面銅箔が剥離しないことも必要であり、また、十分な強度を有することも必要である。
【０００４】
高周波用電子回路基板に使用される高周波用積層板として、例えば、ガラス繊維等の強化繊維に樹脂を含浸させたプリプレグを積層した積層体の最外層に銅を接合積層した銅張り積層板が挙げられる。このような高周波用積層板用の樹脂材料として、ポリ４−メチル−１−ペンテン（ＰＭＰ）を使用したものが提案されている（特許文献１参照）。ポリ４−メチル−１−ペンテンは高周波領域、特にギガヘルツ帯における誘電損失などの高周波特性が優れており、高周波用積層板用の誘電体樹脂材料として期待が持たれている。
【０００５】
しかしながら、樹脂材料としてＰＭＰを用いた従来の高周波用積層板では、製造時に強化繊維への、溶融した樹脂材料の含浸性が悪いため、ＰＭＰを溶媒に溶解して強化繊維に含浸性を向上させる方法もあるが、溶媒は取扱上で危険を伴い、作業性が悪く、また周囲の環境を汚染しないように、環境負荷対策も必要である。
【０００６】
また高周波用積層基板の他の製造方法として、粉末状の樹脂と強化繊維とを積層し、加熱溶融することにより、強化繊維に樹脂を含浸させる方法もあるが、均一に含浸させることが困難であるという問題点があり、しかもＰＭＰは銅箔との接着強度が弱い。このＰＭＰと銅箔との接着強度が低いという問題点を解決するべく、ＰＭＰに代えて、ＰＭＰを不飽和カルボン酸またはその誘導体でグラフト変性させてなる変性ＰＭＰを用いた高周波用積層基板が提案されている。この高周波用積層基板は、最外層が変性ＰＭＰ層となるように、ガラス繊維等からなる強化繊維（ガラスクロス）と変性ＰＭＰフィルムとを積層し、最外層の変性ＰＭＰフィルムの上に導体箔を載せた状態で、外方から加熱加圧して、変性ＰＭＰを溶融させて繊維間に含浸させ、これらを一体化させることにより製造されている（特許文献２参照）。
【０００７】
しかしながら、このような変性ＰＭＰフィルムを使用したＰＭＰ基板は、通常高周波用基板として一般に使用されるフッ素基板と比較し、半田耐熱性に劣るという問題点があった。このため、高周波特性に優れ、銅箔との接着強度が強く、かつ耐熱性（特に半田耐熱性）に優れた高周波用積層基板が求められていた。
【０００８】
【特許文献１】
特開昭５８−４６６９１号公報
【特許文献２】
特公平７−１９９３７号公報
【０００９】
【発明の目的】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決しようとするものであって、高周波特性に優れ、銅箔等の導体層との接着強度に優れ、半田などの熱に対する耐熱特性（半田耐熱性）にも優れた高周波用積層基板を提供することを目的としている。
【００１０】
また本発明は、上記のような高周波用積層基板を簡単かつ安全に製造でき、公害の発生の恐れもないような、高周波用積層基板の製造方法を提供することを目的としている。
【００１１】
【発明の概要】
本発明に係る高周波用積層基板（単に、基板等とも言う。）は、
第一絶縁層と、少なくともその一方面に設けられた第二絶縁層と、第二絶縁層の表面に設けられた導体層とが接合されてなり、
上記第一絶縁層が、ポリ−４−メチル−１−ペンテン（ＰＭＰ）フィルムと、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、炭素繊維のうちから選択される繊維を含有する繊維基材とを積層し、加熱下に加圧し、ＰＭＰを上記繊維基材に含浸させて成るプリプレグよりなり、かつ、
上記第二絶縁層が、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシビニルエーテルコポリマー（ＰＦＡ）フィルムと、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、炭素繊維のうちから選択される繊維を含有する繊維基材とを積層し、加熱下に加圧し、ＰＦＡを上記繊維基材に含浸させて成るプリプレグよりなることを特徴としている。
【００１２】
本発明の上記高周波用積層基板は、上記第一絶縁層用の繊維基材が、織布またはフェルト状不織布であり、第二絶縁層用の繊維基材が、抄造された不織布であることが好ましい。
本発明の上記高周波用積層基板は、上記第一絶縁層用の繊維基材および第二絶縁層用の繊維基材が、何れもガラス繊維を含有する強化基材であることが好ましい。
【００１３】
本発明の上記高周波用積層基板では、上記第二絶縁層が、第一絶縁層の両面に設けられ、２枚の第二絶縁層の表面にはそれぞれ導体層が設けられていることが好ましい。
本発明の上記高周波用積層基板では、上記第一絶縁層と第二絶縁層との間には、さらに、ポリ−４−メチル−１−ペンテン（ＰＭＰ）層が設けられていることが好ましい。
【００１４】
本発明に係る高周波用積層基板の製造方法は、
（Ａ）ポリ−４−メチル−１−ペンテン（ＰＭＰ）フィルムと、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、炭素繊維のうちから選択される繊維を含有する織布またはフェルト状不織布の繊維基材とを積層し、加熱下に加圧し、ＰＭＰを該織布またはフェルト状不織布の繊維基材に含浸させて成る第一絶縁層用プリプレグと、
（Ｂ）金属箔（ｂ１）と、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシビニルエーテルコポリマー（ＰＦＡ）フィルムと、
ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、炭素繊維のうちから選択される繊維を抄造した不織布の繊維基材とを積層し、加熱下に加圧して、
前記金属箔と、ＰＦＡを該抄造された不織布の繊維基材に含浸させて成る第二絶縁層用プリプレグ（ｂ２）との積層体を準備し、
第一絶縁層用プリプレグ（Ａ）の少なくとも一方面に、金属箔が外方となるように前記金属箔と第二絶縁層用プリプレグとの積層体（Ｂ）を載置した状態で、
加熱下に加圧して、これら第一絶縁層用プリプレグ（Ａ）、金属箔と第二絶縁層用プレプレグとの積層体（Ｂ）を接合一体化することを特徴としている。
【００１５】
本発明の上記高周波用積層基板の製造方法では、上記織布またはフェルト状不織布の繊維基材および、抄造された不織布の繊維基材が何れもガラス繊維製であることが好ましい。
本発明の上記製法では、上記積層体（Ｂ）が、第一絶縁層用プリプレグ（Ａ）の両面に、金属箔が外方となるように配置されて載置されることが好ましい。
【００１６】
本発明の上記製法では、上記第一絶縁層用プリプレグ（Ａ）と、前記積層体（Ｂ）との間には、さらに、ポリ−４−メチル−１−ペンテン（ＰＭＰ）フィルムが介装されることが好ましい。
本発明によれば、高周波特性に優れ、銅箔等の導体層との接着強度に優れ、半田などの熱に対する耐熱特性にも優れた高周波用積層基板が提供される。
【００１７】
また本発明によれば、上記のような高周波用積層基板を簡単かつ安全に製造でき、公害の発生の恐れもない。
本発明に係る上記高周波用積層基板では、金属箔と接合される第二絶縁層には、ＰＦＡを含むプリプレグが用いられており、銅箔などの金属箔と、第二絶縁層（シート）との接着強度が強く、耐熱性、特に半田の熱に対する耐熱性（半田耐熱性）に優れ、また、積層体であるこの高周波用積層基板は、高周波特性に優れている。
【００１８】
また、本発明に係る高周波用積層基板の好ましい態様では、第二絶縁層には、抄造された不織布が用いられており、高周波用積層基板の平滑性に優れ、第一絶縁層には、織布が用いられており、高周波用積層基板の機械的強度、耐熱性をより高めることができる。
上記本発明に係る高周波用積層基板の製造方法によれば、上記のような特性の高周波用積層基板を簡単かつ安全に製造でき、接合時に溶剤を用いないので公害発生の恐れもない。
【００１９】
【発明の具体的説明】
以下、本発明に係る高周波用積層基板およびその製造方法について、添付図面を参照しつつ具体的に説明する。なお、図中、同一部材には同一符号が付されている。
＜高周波用積層基板＞
図１および図２は、それぞれ、本発明に係る高周波用積層基板（単に、基板等とも言う。）の好適な一態様を示す模式断面図である。
【００２０】
図１には、基本的な３層構成の本発明に係る高周波用積層基板が示され、図２には、基本的な５層構成の本発明に係る高周波用積層基板が示されている。
これに対して、図３には、図１の高周波用積層基板のより好適な態様が示され、また図４には、図２の高周波用積層基板のより好適な態様が示されている。
はじめに、図１、図２に示す高周波用積層基板について説明する。
【００２１】
まず、図１に示す高周波用積層基板１０は、第一絶縁層２０と、その一方面２２に設けられた第二絶縁層３０と、第二絶縁層３０の表面３２に設けられた導体層４０とが接合されてなっている。
また、図２に示す高周波用積層基板１０Ａは、図１に示す第一絶縁層２０の表裏面に、第二絶縁層３０と、導体層４０とが順次接合されてなっている。
＜第一絶縁層＞
この第一絶縁層２０は、図示せぬポリ−４−メチル−１−ペンテン（ＰＭＰ）フィルムと、図示せぬガラス基材とを積層し、加熱下に加圧し、ＰＭＰをガラス基材に含浸させて成るプリプレグよりなっている。
【００２２】
まず、第一絶縁層中に含まれているＰＭＰは、従来用いられていたフッ素樹脂に比べて硬く、比重も小さいため、本発明の高周波用積層基板は、従来の、ガラスクロスを基材としたフッ素樹脂系の基板（以下、ガラスフッ素基板という。）に比べて硬く、軽量となる。従って、本発明の基板を用いると、ワイヤーボンディングやバンプ溶接も可能であり、該基板が用いられる機器類全体の軽量化に貢献できる。
【００２３】
上記ＰＭＰフィルムとしては、４−メチル−１−ペンテンの単独重合体であるポリ−４−メチル−１−ペンテン（ＰＭＰ）フィルムの他、４−メチル−１−ペンテンに少量の他の共重合モノマーを共重合させてなる４−メチル−１−ペンテン系共重合体からなるフィルムであってもよい。
ＰＭＰフィルムは公知の方法により成形され、例えば、市販の「オピュラン（商品名）」（三井化学（株）製、厚み５０μｍ）等を使用できる。
このようなＰＭＰフィルムは、１枚〜複数枚積層して用いてもよい。
【００２４】
さらに、本発明では、上記第一絶縁層２０用のガラス基材としては、ガラスクロスまたはガラスフェルトが用いられ、高周波用積層基板の強度向上に貢献する。
本発明では、前記第一絶縁層２０用のガラス基材としては、特にガラスクロスが好ましく、ガラスクロスは、直径５〜１５μｍφ程度のガラス糸（フィラメント）を数十〜数百本程度撚り合わせた撚糸（ヤーン）を縦糸、横糸として織り込んだものであり、ガラスクロスの厚みは、３０μｍ〜１９０μｍ程度のものが好ましい。
【００２５】
このようなガラスクロスとしては、例えば、「Ｅ１５Ａ  ０４（商品名）」（ユニチカ（株）製、厚さ１２０μｍ）、「ＷＰＡ  ０３  １０４ＢＺ」（日東紡（株）製、厚さ５０μｍ）などを用いることができる。このようなガラスクロスは、１枚〜複数枚積層して用いてもよい。
この第一絶縁層には、ガラス基材１００重量部当たり、ＰＭＰは、通常１００〜９００重量部、好ましくは３００〜６００重量部程度の量で用いられていることが第一絶縁層の崩壊防止、層間接着強度の向上、の点から望ましい。
＜第二絶縁層＞
また、第二絶縁層３０は、第一絶縁層２０を形成する際に、ＰＭＰフィルムに代えてテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシビニルエーテルコポリマー（ＰＦＡ）フィルムを用いる以外は、第一絶縁層２０用のプリプレグと同様にして得られる。すなわち、第二絶縁層は、図示せぬＰＦＡフィルムと、図示せぬガラス基材とを積層し、加熱下に加圧し、ＰＦＡを溶融・軟化させ、ガラス基材に含浸させて成るプリプレグよりなっている。
【００２６】
ＰＦＡフィルムは、従来より公知の方法により成形され、例えば、市販の「ネオフロンＡＦ００５０（商品名）」（ダイキン工業（株）製、厚み５０μｍ）等を使用できる。これにより、高周波用積層基板（高周波用積層板）の導体層４０を形成する金属箔と第二絶縁層３０との接着性が改善されており、本願出願人が先に提案した特願２００２−３４５５３１号に記載の高周波用積層基板のように、第二絶縁層がＰＭＰとガラス繊維基材とからなる基板に比してさらに改善され、半田耐熱性等に優れた高周波用積層基板（高周波用積層板）が得られる。
【００２７】
また、本発明では、第二絶縁層３０用のガラス基材としては、抄造されたガラス製不織布が使用され、好適には、ガラスペーパーまたはガラスマットが用いられる。
本発明では、第二絶縁層３０用のガラス基材としては、特にガラスペーパーが好ましく、ガラスペーパーは、太さ０．０２〜５０μｍで繊維長６〜３８ｍｍのガラス（短）繊維を水中に分散し、湿式で抄造（抄紙）したシート状物である。なお、ガラスペーパーには、ガラス繊維の他に、バインダー、ガラス繊維とバインダーとの接着性を向上させる表面処理剤、合成繊維等が含まれていてもよい。
【００２８】
このようなガラスペーパーとしては、例えば、「グラベスト（商品名）」（オリベスト（株）製、繊維径６〜２０μｍ、繊維長６〜３８ｍｍ）、「サーフェースマット（商品名）」（日東紡（株）製）などを用いることができる。このようなガラスペーパーは、１枚〜複数枚積層して用いてもよい。
この第二絶縁層には、ガラス基材１００重量部当たり、ＰＦＡは、通常１００〜９００重量部、好ましくは２５０〜４００重量部程度の量で用いられていることが第二絶縁層の崩壊防止、第二絶縁層と金属箔との接着強度の向上の点から望ましい。
【００２９】
本発明では、このように第一絶縁層２０と導体層４０との間に、上記のような第二絶縁層３０、すなわち、基材がガラスペーパーまたはガラスマットからなり、しかも基材中に含浸される樹脂がＰＦＡであり、平滑性が良好で、銅箔等からなる導体層との接着性が良好で、しかも半田耐熱性のある第二絶縁層３０を介装しているので、第一絶縁層２０の表面の凹凸が直接、導体層の表面の凹凸となって現れることがなく、極めて平滑で、しかも第二絶縁層３０と導体層４０との耐剥離性も良好な高周波用積層基板１０、１０Ａが得られる。
【００３０】
上記説明においては、第一絶縁層２０用、第二絶縁層３０用の繊維基材として、ガラス基材を用いる態様について説明したが、本発明は、上記態様に限定されず、基材としては、耐熱性、難燃性、誘電特性（低比誘電率、低誘電正接）に優れ、線熱膨張係数が小さく金属と同じかそれ以下であれば、ガラス基材に代えて用いることができ、アラミド繊維基材、ポリエステル繊維基材、炭素繊維基材などを用いても、このガラス基材を用いた場合と同様の良好な効果を奏する。
【００３１】
また、本発明においては、図３の高周波用積層基板１０Ｂあるいは図４の高周波用積層基板１０Ｃに示すように、第一絶縁層２０と第二絶縁層３０との間には、得られる高周波用積層基板中のガラス含有率を調整し、強度、誘電特性、接着強度を向上させるために、ＰＭＰフィルムからなるＰＭＰ層５０が介装されていてもよい。このようなＰＭＰ層５０の厚みは、特に限定されないが、好ましいＰＭＰフィルムの厚み２５〜１００μｍ（厚）に比して、加熱・加圧され若干薄層化されるものの、このＰＭＰフィルム（厚）とほぼ同様であって、通常２０〜１００μｍ程度である。これら図３、図４に示す高周波用積層基板１０Ｂ、１０Ｃでは、図１〜２に示す高周波用積層基板１０、１０Ａに比して、特に第一絶縁層２０と第二絶縁層間３０の接着強度（耐剥離性）、誘電特性などが向上するという効果を奏する。
【００３２】
また、本発明においては、求められる高周波用積層基板の強度、寸法、電気特性等に応じて、上記第一絶縁層、第二絶縁層などは、それぞれ独立に、１〜複数枚のシートから構成されていてもよい。
この時、得られた高周波用積層基板中の繊維基材比率を１０〜３０ｗｔ％に調整することが好ましい。高周波用積層基板中の繊維基材比率が１０ｗｔ％未満であると、充分な強度の基板が得られなくなる傾向があり、また３０ｗｔ％を超えると、満足のいく誘電特性の基板が得られなくなる傾向がある。
【００３３】
＜導体層＞
導体層４０は、銅箔（例：電解銅箔や圧延銅箔）、金箔などの良導電性の金属箔から構成されている。
金属箔の厚みは、特に限定されないが、通常、５〜７０μｍ、好ましくは９〜３５μｍ程度である。
【００３４】
以上詳述したことから明らかなように、本発明では、ガラス基材等に含浸される樹脂の点から観ると、誘電特性が高周波領域で良いとされているフッ素樹脂と同等でかつフッ素樹脂に比べて安価な熱溶融性樹脂であるＰＭＰと、溶融加工可能なフッ素樹脂の一種であるＰＦＡとを組み合わせて用いている。そのため、優れた誘電特性ならびに半田耐熱性を有し、従来の「ガラスフッ素基板」よりも安価に、軽量で、硬い基板を製造することが可能となっている。
【００３５】
ところで、高周波領域で高周波用積層基板（基板）を使用する場合には、周波数が高くなると、基板表面に形成される線路パターン幅がより狭くなり、また他の線路との間隔も狭くなる。よって、基板表面にもし凹凸があると線路パターンの寸法精度が悪くなり、高周波領域で該基材を使用すると、伝搬する電磁波の損失が著しく大きくなる。
【００３６】
そこで、本発明では、上記記載に明らかなように、例えば、銅箔と、ＰＭＰ含浸ガラスクロスとの間に、耐熱性のある、抄紙法により製造（抄造）された不織布、例えば、ガラスペーパーを挟み込み、このガラスペーパーにＰＦＡを含浸させて、平滑性に優れた基板を製造している。
抄紙された不織布であるガラスペーパー等は、ガラスクロスやガラスフェルトに比べて、はるかに目が細かいので、ＰＦＡ含浸ガラスペーパー表面にはその凹凸が見られず、その表面に銅箔などを接合すると、著しく平滑な導体面が形成される。
【００３７】
要するに、本発明によれば、高周波用積層基板の表面の金属層（導体層）と接合される第二絶縁層形成用の樹脂としてＰＦＡを用いることにより導体層の耐剥離性が確保され、かつＰＦＡはＰＭＰよりも耐熱性が優れているので、半田耐熱性も向上する。さらに、抄造された不織布により基板の平滑性が向上する。また補強材となる第一絶縁層形成用の樹脂として、フッ素樹脂に比してより安価であり、かつ比重が小さく、フッ素樹脂と同等の電気的特性等を有するＰＭＰを用いることにより、曲げ強度、曲げ弾性率も確保される。よって、ガラスフッ素基板に比べ軽量で表面平滑性に優れた高周波特性の良好な高周波用基板が得られる。しかもこの本発明の高周波用積層基板は、樹脂成分としてフッ素樹脂のみを用いるよりも安価に提供でき、またＰＭＰのみを用いるよりも導体層の密着性に優れ、耐熱性のあるものが得られるという効果がある。
【００３８】
次に、このような高周波用積層基板の製造方法について特に詳説する。
＜高周波用積層基板の製造＞
本発明に係る高周波用積層基板の製造方法では、例えば、図１に示す高周波用積層基板１０は、図５に示すように、離型板６０が配置された下側に位置する加熱加圧プレスの熱板７０Ａの表面に、上記第一絶縁層２０となる第一絶縁層用プリプレグ（Ａ）２０を載せ、さらにその表面（紙面に向かって上面）２２に、上記第二絶縁層３０となる第二絶縁層用プリプレグ３０を載置し、さらにその第二絶縁層用プリプレグ３０の表面３２に導体箔（例えば、０．０１８ｍｍ（厚）の銅箔）４０を載置した状態で、離型板６０を介して、この積層された加熱加圧前のシート１０Ｗの上方に配置された可動可能な加熱加圧プレスの熱板７０Ｂを、
ＰＭＰの融点（２４０℃）よりも融点の高いＰＦＡの融点（３０２〜３１０℃）以上の温度、好ましくは３０５〜３３０℃の加熱下に、図中矢印で示すプリプレグの厚み方向下方に圧力１〜２０ｋｇｆ／ｃｍ２（ｋｇ／ｃｍ２）、好ましくは５〜１５ｋｇｆ／ｃｍ２で、１０秒〜１０分間、好ましくは１〜５分間程度加圧して、これら絶縁層用プリプレグ２０、３０および導体箔４０を接合一体化すれば、一回の加熱加圧操作で所望の高周波用積層基板１０を製造することができる。
【００３９】
なお、加熱加圧前の上記積層されたシート１０Ｗは、上記層構成となる限り任意の順序で積層、配列することができる。
また、例えば、図２に示す高周波用積層基板１０Ａは、図６に示すように、離型板６０が配置された下側に位置する加熱加圧プレスの熱板７０Ａの表面に、下から上に向かって、導体箔４０、第二絶縁層用プリプレグ３０、第一絶縁層用プリプレグ２０、第二絶縁層用プリプレグ３０、導体箔４０の順序でシートまたは箔を載置した状態で、この積層された加熱加圧前のシート１０Ｘの上方に離型板６０を介して配置された可動可能な加熱加圧プレスの熱板７０Ｂを、同上の条件下に加熱・加圧して、これらを接合一体化して、高周波用積層基板１０Ｘを製造すればよい。
【００４０】
なお、上記第一絶縁層用プリプレグ（Ａ）自体は、図示せぬポリ−４−メチル−１−ペンテン（ＰＭＰ）フィルムと、図示せぬガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、炭素繊維などの繊維を含有する織布またはフェルト状不織布の繊維基材とを積層し、ＰＭＰの融点２４０℃以上の温度、好ましくは２４０〜２６０℃の温度での加熱下に、圧力１〜２０ｋｇｆ／ｃｍ２（ｋｇ／ｃｍ２）、好ましくは２〜１０ｋｇ／ｃｍ２で１０秒〜１０分、好ましくは１〜５分程度加圧し、ＰＭＰを該織布または不織布の繊維基材に含浸させて得られたプリプレグである。
【００４１】
また、第二絶縁層用プリプレグは、ＰＦＡフィルムと、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、炭素繊維などの繊維を抄造した不織布である繊維基材とを積層し、ＰＦＡの融点（３０２〜３１０℃）以上の温度、好ましくは３０５〜３３０℃の温度での加熱下に、圧力１〜２０ｋｇ／ｃｍ２、好ましくは５〜１５ｋｇ／ｃｍ２で１０秒〜１０分間、好ましくは３０秒〜５分程度加圧し、ＰＦＡを該不織布の繊維基材に含浸させて得られたプリプレグである。なお、下記の工程も含めて、高温、高圧下であるほど、短時間の含浸処理あるいは短時間の加圧でよい。
【００４２】
本発明のより好ましい態様である図３、図４に示す高周波用積層基板１０Ｂ、１０Ｃは、上記製法を適宜利用して製造してもよいが、下記ように、金属箔と第二絶縁層を加熱加圧して積層体８０を作り、その後、絶縁層２０と積層体８０とを一緒に積層し、ＰＭＰの融点近傍で加熱加圧して一体化して製造すると、ＰＭＰの熱劣化も生じにくく、層間接着強度も高いなど、上記諸特性により優れたものが得られるため望ましい。
【００４３】
なお、この時、ＰＭＰを介挿しなくとも製造は可能である。
すなわち、例えば、図示せぬＰＭＰフィルムと、図示せぬガラスクロスとを積層し、ＰＭＰの融点（２４０℃）以上の温度、好ましくは２４０〜２６０℃の加熱下に、ＰＭＰフィルムの厚み方向（下方）に圧力１〜２０ｋｇ／ｃｍ２好ましくは２〜１０ｋｇ／ｃｍ２で通常１０秒〜１０分間、好ましくは１〜５分間程度加圧して、第一絶縁層用プリプレグ（Ａ）を作製する（工程（Ａ））。
【００４４】
このようにして得られた第一絶縁層は、ガラスクロス内にＰＭＰが溶融または軟化して含浸されて成っている。
一方、銅箔などの導体箔と、ＰＦＡフィルムと、ガラス不織布とをこの順序（導体箔／ＰＦＡフィルム／ガラス不織布）で積層し、ＰＦＡの融点（３０２〜３１０℃）以上の温度、好ましくは３０５〜３３０℃の加熱下に、これらフィルム等の厚み方向（下方）に圧力１〜２０ｋｇ／ｃｍ２で、好ましくは５〜１５ｋｇ／ｃｍ２で、通常１０秒〜１０分間、好ましくは３０秒〜５分間程度加圧して、導体層４０と第二絶縁層３０用プリプレグとの積層体（Ｂ）８０を作製する（工程（Ｂ））。
【００４５】
このようにして得られた積層体（Ｂ）では、導体層４０と第二絶縁層３０とは強固に密着・接合されている。また、第二絶縁層は、ガラス不織布内にＰＦＡが溶融または軟化して含浸されて成っている。
次いで、図３に示すように、積層体（Ｂ）８０と第一絶縁層用プリプレグ（Ａ）２０とを、ＰＭＰフィルム５０を介して、しかも上記積層体（Ｂ）８０の導体層４０側が外方となるように、「積層体（Ｂ）／ＰＭＰフィルム／第一絶縁層用プリプレグ（Ａ）」の順序で配置して、層間接着剤として機能するＰＭＰの融点（２４０℃）以上の温度、好ましくは２４０〜２６０℃の加熱下に、プリプレグ等の厚み方向に圧力１〜２０ｋｇ／ｃｍ２好ましくは２〜１０ｋｇ／ｃｍ２で通常１０秒〜３０分間、好ましくは３〜１０分間程度加圧して、ＰＭＰが溶融し、積層体（Ｂ）と第一絶縁層（Ａ）とがＰＭＰにて接合された、図３に示すような高周波用積層基板１０Ｂが得られる（工程（Ｃ））。
【００４６】
また、図４に示す高周波用積層基板１０Ｃは、上記図３に示す高周波用積層基板１０Ｂとほぼ同様にして得られる。
すなわち、図４に示す高周波用積層基板１０Ｃは、上記工程（Ｃ）において、図４に示すように、積層体（Ｂ）８０と第一絶縁層用プリプレグ（Ａ）２０とＰＭＰフィルム５０とを、上記積層体（Ｂ）８０の導体層４０側が外方となるように、しかも「積層体（Ｂ）８０／ＰＭＰフィルム５０／第一絶縁層用プリプレグ（Ａ）２０／ＰＭＰフィルム５０／積層体（Ｂ）８０」の順序で配置して、上記図３の高周波用積層基板１０Ｂの製造時と同様に、加熱加圧すればよい。
【００４７】
なお、これらの高周波用積層基板製造の際に、第一絶縁層用プリプレグ２０、第二絶縁層用プリプレグ３０あるいはＰＭＰフィルムの枚数は限定されず、特に第一絶縁層用プリプレグの枚数は、求められる高周波用積層基板の厚さに応じて、適宜変更可能である。
上記何れの態様においても、本発明では、得られた高周波用積層基板中の繊維基材比率を１０〜３０ｗｔ％に調整することが好ましい。１０ｗｔ％未満であると、充分な基板の強度が得られなくなる傾向があり、３０ｗｔ％より多いと、優れた誘電特性が得られなくなる傾向がある。
【００４８】
また、上記何れの態様においても、本発明では、加熱加圧の際には、平板プレスなどを用いることができる。
なお、上記第一絶縁層用プリプレグと第二絶縁層用プリプレグとの主な相違点は、第一絶縁層用プリプレグ形成用の繊維基材が、織布またはフェルト状不織布であるのに対して、第二絶縁層用プリプレグ形成用の繊維基材は、金属箔と第二絶縁層用プリプレグとが接合されて金属層の平滑性を確保する都合上、平滑性により優れた抄造された不織布である点にある。
【００４９】
換言すれば、本発明ではこのような第二絶縁層用プリプレグを第一絶縁層用プリプレグと導体箔（金属箔）の間に介装しているので、得られる高周波用積層基板は、表面平滑性に優れ、電磁波の伝搬特性に優れ、層間接着強度に優れる傾向がある。
本発明においては、図４に示すように、第二絶縁層用プリプレグが、ＰＭＰを介して第一絶縁層用プリプレグの表裏の両面に載置され、２枚の第二絶縁層用プリプレグの外側表面にはそれぞれ導体箔が載置されて、高周波用積層基板の両表面（両方の外面）に金属層（導体層）が形成されていることが好ましい（図４）。
【００５０】
また、この高周波用積層基板１０Ｃでは、ベースポリマーとしてＰＭＰを用いているので曲げ強度および曲げ弾性率に優れ、第二絶縁層用プリプレグ形成時に基材として抄造された不織布を用いているので表面平滑性に優れ、しかも第二絶縁層用樹脂としてＰＦＡを用いているので、第二絶縁層３０と接合されている導体層４０の剥離が生じにくく、また半田耐熱性が向上し、しかも、上記高周波用積層基板１０、１０Ａ、１０Ｂと同様に、高周波領域で誘電正接値が低いなど、誘電特性に優れている。しかも、この高周波用基板１０Ｃは、樹脂用溶剤などを使用せずに、各層用フィルム、シートなどの加熱加圧のみにて基材に溶融した樹脂（フィルム）を含浸させて製造しており、従って製造上溶剤汚染の恐れもなくより安全に、しかも加熱加圧操作だけで比較的簡単に製造でき、安価に提供することができる。
【００５１】
＜用途＞
本発明に係る高周波用積層基板は、回路基板として用いられるだけでなく、平面アンテナなどとして用いられる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明に係る高周波用積層基板の製造に際しては、銅箔などの導電体と接合される第二絶縁層を形成する際にＰＦＡフィルムを使用することにより、高周波用積層基板の表面の少なくとも一部を形成し、電子部品を取付けられ電子回路として機能する銅箔との接着強度が大幅に向上しており、また半田耐熱性も向上している。
【００５３】
また、上記ＰＦＡフィルムは、上記のようにガラス基材などに加熱加圧下で溶融して含浸され第二絶縁層形成用樹脂となる他に、銅箔と第二絶縁層とを接合する上で、接着剤としての機能も有している。しかも、本発明では、ＰＦＡフィルムなどを基板製造過程に於いて用いているが、従来の「ガラスフッ素基板」の製造時のように溶媒等を使用しないので、作業性が悪いという問題点も無い。
【００５４】
さらに、ＰＦＡ自身は高周波領域に於いて低い誘電正接の値を持つので、高周波特性が劣ることは無い。また基板一枚あたり、使用されるＰＦＡの量は少量なので、低コストが維持でき、先に本願出願人が特願２００２−３４５５３１号（平成１４年１１月２８日出願）にて提案した、ＰＭＰを用いた高周波用積層基板の特性を維持したまま、導電体層の第二絶縁層との接着強度を強化でき、しかも該基板の半田耐熱性を向上させることが可能となっている。
【００５５】
すなわち、本発明に係る高周波用積層基板は、本願出願人が上記特願２００２−３４５５３１号にて提案した、ＰＭＰを用いた高周波用積層基板と同様に、従来の高周波用積層基板に存在していた凹凸が解消でき、表面平滑性に優れていることから、高い寸法精度で線路パターンが形成できる。故に高周波領域でも電磁波の伝搬損失が損なわれない。
【００５６】
また、本発明に係る高周波用積層基板は、硬いため、電子部品の実装時に押圧されても屈曲・変形しにくく、実装作業性に優れ、ワイヤーボンディング等の半導体に代表される電子部品の実装も容易に行える。さらに、本発明の高周波用積層基板は、前記したような従来の基板に比して重量が軽いため、基板が組み込まれる装置（完成品）の軽量化も実現可能である。
【００５７】
よって、本発明によれば、高周波領域で使用可能な優れた基板を、より工程の少ない簡単な工程で、安価に提供できる。
【００５８】
【実施例】
以下、本発明に係る高周波積層板およびその製造方法について、実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明は係る実施例により何ら限定されるものではない。
【００５９】
【実施例１】
図４に示すような高周波用積層基板１０Ｃを、以下の方法で作製した。
第一絶縁層用プリプレグ（Ａ）：
ガラスクロス（商品名：ＷＰＡ  ０３  １０４ＢＺ、日東紡製、面積×厚み＝１０ｃｍ×１０ｃｍ×５０μｍ（厚）、重さ：０．２５ｇ）の両面にＰＭＰフィルム（商品名：オピュラン、三井化学（株）製、面積×厚さ：１０ｃｍ×１０ｃｍ×５０μｍ（厚）、重さ：０．４１ｇ）をそれぞれ１枚ずつ積層し、２４０℃で１０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で１分間、平板プレスを行い、ガラスクロスにＰＭＰが含浸されたプリプレグを得た。
【００６０】
金属箔と第二絶縁層用プリプレグとの積層体（Ｂ）：
ガラスペーパー（商品名：グラベスト、オリベスト（株）製、面積×厚み＝１０ｃｍ×１０ｃｍ×３２０μｍ（厚）、重さ：０．４１ｇ）の一方にＰＦＡフィルム（商品名：ネオフロン  ＡＦ００５０、ダイキン工業（株）製、面積×厚さ：（１０）ｃｍ×（１０）ｃｍ×５０μｍ（厚）、重さ：１．０５ｇ）を１枚積層し、さらに０．０１８ｍｍ（厚）の銅箔をＰＦＡフィルム側（ＰＦＡフィルムがガラスペーパーと銅箔に挟まれた状態）に１枚積層した。
【００６１】
次いで、３２０℃で成形圧１０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で３０秒間、平板プレスを行い、ガラスペーパーにＰＦＡが含浸された第二絶縁層用プリプレグと、金属箔（導体層）との積層体を得た。
高周波用積層基板（基板）の製造（Ｃ）：
図５あるいは図６と同様のプレスを用い、離型板６０がセットされた加熱加圧プレスの熱板７０Ａの表面に、図４に示すように、一番下から順に、銅箔４０と第二絶縁層３０用プリプレグとの積層体（Ａ）８０、ＰＭＰフィルム５０、第一絶縁層（設定厚さにより枚数を変更。）２０用プリプレグ、ＰＭＰフィルム５０、第二絶縁層３０用プリプレグと銅箔４０との積層体（Ａ）８０の順に積層した。但し、上記積層の際には、得られる基板の外表面に銅箔４０が位置するように上記積層体（Ａ）８０は、配置した。
【００６２】
次いで、２４０℃で成形圧１０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で５分間、平板プレスを行い上記積層物を一体化した。
なお、プレス時に、可動可能な加熱加圧プレスの熱板（上板）７０Ｂと加熱加圧プレスの熱板（下板）７０Ａの”ずれ”あるいは”傾き”を防止する治具（図示せず）を用い、プリプレグの横滑りを最小限に抑制した。
【００６３】
得られた高周波用積層基板の厚みは、１．２ｍｍであった。
また、得られた積層基板中のガラス基材比率は、２０ｗｔ％であった。また、Ａ層とＢ層との層間接着強度（ピール強度）は、（測定法：ＪＩＳ規格Ｃ６４８１）にて測定して、０．８ｋｇｆ／ｃｍとなり、
該積層基板の誘電率（測定法：ＪＩＳ規格Ｃ６４８１に従い１２ＧＨｚで測定。）は、２．２となり、
誘電正接（測定法：ＪＩＳ規格Ｃ６４８１に従い１２ＧＨｚで測定）は、７×１０−４となり、
半田耐熱性（測定法：ＪＩＳ規格Ｃ６４８１）は、２６０℃×１分間で銅箔の膨れ、剥がれは観察されず、
平滑性は、（測定法：ＪＩＳ規格Ｂ０９０１に従い測定。）平均粗さＲａ＝０．１４となり、先に提案した特願２００２−３４５５３１号で発明した基板の平滑性を維持しており、
線路パターンの寸法精度も、先に提案した特願２００２−３４５５３１号で発明した基板と同レベルの仕上がりとなった。
【００６４】
結果を表１にまとめて示す。
【００６５】
【参考例１】
参考例１として、ＰＦＡを用いていないＰＭＰ基板（本願出願人が先に提案した特願２００２−３４５５３１号明細書の実施例１に示す基板）について上記実施例１と同様の項目について測定した。
結果を表１に示す。
【００６６】
【比較例１】
比較例１として、従来の「ガラスフッ素基板」（特願２００２−３４５５３１号の比較例１に記載のガラスフッ素基板、中興化成（株）製、型名：ＣＱＦ−５０２）について、上記実施例１と同様の項目について測定した。
結果を表１に示す。
【００６７】
なお、測定法は何れも以下のとおり。
＜接着強度＞
接着強度は引っ張り試験機（ピール試験機）を用いＪＩＳ規格Ｃ６４８１に従い測定した。
＜比誘電率及び誘電正接＞
比誘電率及び誘電正接は、ＪＩＳ規格Ｃ６４８１に従い１２ＧＨｚで測定した。
＜平滑性＞
平滑性については、表面粗さ計（ｓｕｒｆｃｏｍ  ４８０Ａ）を用い、ＪＩＳ規格Ｂ０９０１に従い測定した。
＜路線パターンの寸法精度＞
線路パターンの寸法精度は、線路パターン（幅寸法  ２ｍｍ）をエッチングにより形成し、その線路形状を目視により評価した。
【００６８】
◎はパターン線路の幅方向の仕上がりが優、○は良、△は可、×は不可を示す。
＜コスト＞
◎：コストが著しく低い
○：コストがやや低い
△：コストがやや高い
×：コストが著しく高い
【００６９】
【表１】
2004288848.tif 000003
【００７０】
※参考例１は、ＰＦＡを用いていないＰＭＰ基板（先に本願出願人が提案した特願２００２−３４５５３１号の実施例１の基板）を示す。
※比較例１は、特願２００２−３４５５３１号の比較例１に記載のガラスフッ素基板（中興化成（株）製、型名：ＣＱＦ−５０２）を示す。
＜考察＞
上記実施例と、参考例１あるいは比較例１とを対比すれば明らかなように、本発明の実施例に係る高周波用積層基板は、比誘電率が２．５以下であり、比誘電率が小さいと、電気信号の伝搬速度が速くなり、高速大容量通信が求められる高周波領域で使用が可能となる。現在までに上市されている比誘電率が小さい高周波用基板として代表的なものはガラスフッ素基板であり、これと同等の比誘電率を有している。
【００７１】
また、本発明の実施例に係る高周波用積層基板は、誘電正接が１０−４  オーダー以下であり、誘電正接が小さいと、伝わる電気信号の損失が小さい。高周波領域でこれまで使用されてきた低誘電率基板は、「ガラスフッ素基板」であるが、そのガラスフッ素基板と同等の誘電正接を有していることが分かる。
また、本発明に係る高周波用積層基板は、ガラスフッ素基板よりも凹凸が無く、平滑性に優れている。
【００７２】
その結果、本発明の高周波用積層基板は、線路パターンの寸法精度が良く、高周波領域で使用すると、伝搬する電磁波の損失が著しく小さくなる。また、本発明の高周波用積層基板は、半田耐熱性が２６０℃×６０ｓｅｃ．で銅箔の膨れ、剥がれが無い。
また、本発明の高周波用積層基板は、難燃性を有し、ＵＬ（アメリカの試験機関）が設定した難燃性（耐燃性）を評価するための試験方法（ｓｕｂｊｅｃｔ９４）によれば、難燃性の度合いは、「ＵＬ９４−Ｖ０」であり、サンプルが着火または引火したとしても該サンプルが３０秒以上燃え続けない（燃え広がらない）ことを示している。
【００７３】
また、本発明の高周波用積層基板は、ガラスフッ素基板よりも軽く、また、ガラスフッ素基板よりも安価である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る高周波用積層基板の好適な一態様を示す模式断面図である。図１には、３層構成の本発明に係る高周波用積層基板が示されている。
【図２】図２は、本発明の他の実施例に係る高周波用積層基板の好適な一態様を示す模式断面図である。図２には、５層構成の本発明に係る高周波用積層基板が示されている。
【図３】図３は、図１に示す３層構成の高周波用積層基板の第一絶縁層と第二絶縁層との間にＰＭＰフィルム（層）が介装された態様を示す、高周波用積層基板の模式断面図である。
【図４】図４は、図２に示す５層構成の高周波用積層基板の第一絶縁層と第二絶縁層との間にＰＭＰフィルム（層）が介装された態様を示す、高周波用積層基板  の模式断面図である。
【図５】図５は、図１に示す本発明の一実施例に係る高周波用積層基板の製法を説明する模式説明図である。
【図６】
図６は、図２に示す本発明の他の実施例に係る高周波用積層基板の製法を説明する模式説明図である。
【符号の説明】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、・・・・・・高周波用積層基板（基板）
２０・・・・・・第一絶縁層、第一絶縁シート
２２・・・・・・第一絶縁層の一方面
２４・・・・・・第一絶縁層の他方面（裏面）
３０・・・・・・第二絶縁層、第二絶縁シート
３２・・・・・・第二絶縁層の表面
３４・・・・・・第二絶縁層の下面
４０・・・・・・導体層、導体箔
５０・・・・・・ＰＭＰ層、ＰＭＰシート
６０・・・・・・離型板
７０Ａ・・・・・・加熱加圧プレスの熱板
７０Ｂ・・・・・・可動可能な加熱加圧プレスの熱板
８０・・・・・・・・導体箔と第二絶縁層用プリプレグとの積層体
【図１】
2004288848.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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