(57)【要約】【課題】誘電率や誘電正接を低く抑えながら安価に実施できるようにし、しかもスルーホールメッキの付着強度を高めて導通不良の発生を低減する。【解決手段】フッ素樹脂シート(２)を含む絶縁層(４)と、その絶縁層(４)の少なくとも片面に形成した導電体層(８)とを備えるプリント回路基板である。上記のフッ素樹脂シート(２)は厚さが５０〜３００μｍであり、ガラスピーズ、ガラスフィラメント、中空ガラスビーズなどの無機材料からなる微粒子(11)を、均一に分散混合させて含有させる。この無機微粒子(11)のフッ素樹脂シート(２)に対する含有量を、１５重量％以下の範囲に設定する。【選択図】  図１
2005276926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素樹脂シート(２)を含む絶縁層(４)と、その絶縁層(４)の少なくとも片面に形成した導電体層(８)とを備えるプリント回路基板であって、
上記のフッ素樹脂シート(２)に、無機材料からなる微粒子(11)を１５重量％以下の範囲で含有させたことを特徴とする、プリント回路基板。
【請求項２】
上記の無機微粒子(11)がガラスピーズ、ガラスフィラメント、中空ガラスビーズのいずれか１種を含む、請求項１に記載のプリント回路基板。
【請求項３】
上記のフッ素樹脂シート(２)がＰＴＦＥ樹脂シートである、請求項１または請求項２に記載のプリント回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばミリ波用アンテナなどのように、高周波帯域の電波を使用する各種電子機器の配線基板として用いられるプリント回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のプリント回路基板では、基板の誘電率が小さいほどその回路の信号伝送速度が速く、誘電正接が小さいほど伝送損失が小さい。したがって、高周波用電子機器の基板として、従来より誘電率と誘電正接の小さいフッ素樹脂を使用したプリント回路基板が多用されている。
【０００３】
上記のフッ素樹脂を使用したプリント回路基板としては、ガラスクロス等の織布にフッ素樹脂を含浸させてなるプリプレグを使用し、このプリプレグの外面に銅箔等の金属箔による所定の回路パターンを形成したものが知られている。このプリプレグは、ガラスクロス等の織布に対するフッ素樹脂の含浸割合を高めることで、基板の誘電率や誘電正接を低くすることが可能である。しかしながら、上記の誘電率を例えば２.２以下にするには上記のフッ素樹脂の含浸割合を９１.５重量％以上に高める必要があり、それにはフッ素樹脂の含浸工程を複数に亙って繰り返す必要がある。このため、フッ素樹脂の含浸割合が高いプリプレグを得るのは容易でなく、プリント回路基板を安価に実施できない問題があった。
【０００４】
そこで従来、フッ素樹脂の中でも材料自体の誘電率が最も低いポリテトラフルオロエチレン樹脂(ＰＴＦＥ)のシートを使用して、基板の誘電率や誘電正接を低く抑えたプリント回路基板が提案されている(例えば、特許文献１参照。)。
【０００５】
即ち、この従来技術は、フッ素樹脂シートの少なくとも片面側に、フッ素樹脂を含浸保持させたガラスクロスからなるプリプレグを配設して、このフッ素樹脂シートとプリプレグとにより絶縁層を形成してあり、上記のプリプレグの外面に金属箔よりなる導電体層を形成して、この導電体層に所定の回路パターンを形成してある。この従来技術では絶縁層の形成がよういであり安価に実施できるうえ、基板全体におけるフッ素樹脂の比率を容易に高めることができ、例えばミリ波帯域（２０ＧＨｚ〜３０ＧＨｚ）の電波を使用する携帯電話等の機器にも対応できるように、誘電率を２.２以下に設定できる利点がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１５８４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の従来技術では、上記のフッ素樹脂シートを厚くして基板全体に占めるフッ素樹脂の割合を高めることにより、基板の誘電率を低くすることができる。しかし、フッ素樹脂のなかでも、特に誘電率の低いＰＴＦＥにあってはメッキの付着強度が低いことから、このプリント基板に形成したスルーホールにメッキ処理を行うと、上記のフッ素樹脂シートの部分でスルーホールメッキが付着しなかったり、付着強度が弱く剥離し易いなどの問題があり、特にフッ素樹脂シートが厚くなるとその影響が大きく、導通不良を生じ易くなる問題があった。
【０００８】
本発明は上記の問題点を解消し、誘電率や誘電正接を低く抑えながら安価に実施でき、しかもスルーホールメッキの付着強度を高めて導通不良の発生を低減できる、プリント回路基板を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記課題を解決するために、例えば、本発明の実施の形態を示す図１と図２に基づいて説明すると、次のように構成したものである。
即ち、本発明はプリント回路基板に関し、フッ素樹脂シート(２)を含む絶縁層(４)と、その絶縁層(４)の少なくとも片面に形成した導電体層(８)とを備えるプリント回路基板であって、上記のフッ素樹脂シート(２)に、無機材料からなる微粒子(11)を１５重量％以下の範囲で含有させたことを特徴とする。
【００１０】
上記のフッ素樹脂シートは無機微粒子を含有していることから、このプリント回路基板にスルーホールを形成すると、このスルーホールの内面に無機微粒子が露出する。この結果、このスルーホールをメッキ処理すると、このフッ素樹脂シートの部分において、メッキが上記の無機微粒子を介してスルーホールの内面へ良好に付着する。
【００１１】
上記の無機微粒子は、一般に上記のフッ素樹脂に比べて誘電率が大きいため、含有量が増加すると基板全体の誘電率も上昇する。例えばフッ素樹脂シートに対する無機微粒子の含有量が２０重量％程度になると誘電率が２.４よりも大きくなり、高周波用プリント回路基板には適さなくなる。そこで、上記の無機微粒子の含有量は１５重量％以下に設定され、好ましくは１２重量％以下、より好ましくは１０重量％以下に設定される。なお、無機微粒子の含有量を過剰に少なくすると、メッキの付着強度が弱まるので、この無機微粒子の含有量は好ましくは１重量％以上、より好ましくは５重量％以上に設定される。
【００１２】
上記の無機微粒子は粒状のほか短繊維状等であってもよい。この無機微粒子の材質は、メッキの付着強度が強ければよく、誘電率の低い材質が好ましいが、なかでもガラスピーズ、ガラスフィラメント、中空ガラスビーズなどは、誘電率が低いうえ安価に実施できるので、より好ましい。
【００１３】
上記の導電体層としては、銅箔が最も好ましく使用されるが、アルミニウムや鉄、ステンレス、ニッケルなどの金属もしくはそれらの合金箔なども使用することができる。
【００１４】
上記のフッ素樹脂シートを含む絶縁層は、フッ素樹脂を含浸保持させたガラスクロスからなるプリプレグを含んでいても良い。また、上記の絶縁層と導電体層との間には、この導電体層が絶縁層へ良好に接合するように、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)などのフッ素樹脂からなる接着層を必要に応じて設けてもよい。
【００１５】
上記のフッ素樹脂シートの厚さは特に限定されないが、通常、５０〜３００μｍに設定される。このフッ素樹脂シートに用いるフッ素樹脂は特定の種類に限定されず、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(ＦＥＰＰＦＡ)、ＦＥＰ、ポリクロロトリフルオロエチレン(ＰＣＴＦＥ)、フッ化ビニリデン樹脂(ＰＶＤＦ)、フッ化ビニル樹脂(ＰＶＦ)、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体(ＥＴＦＥ)、エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体(ＥＣＴＦＥ)などが使用でき、これらを単独または複数種類を混合して使用することができるが、これらの中でも、誘電率や誘電正接が低く、耐熱性、耐薬品性などに優れるＰＴＦＥが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は上記のように構成され作用することから、次の効果を奏する。
【００１７】
(１)  上記のフッ素樹脂シートは無機微粒子を含有しているので、このプリント基板に形成したスルーホールにメッキ処理を行うと、上記のフッ素樹脂シートの部分において、メッキが上記の無機微粒子を介してスルーホールの内面へ良好に付着する。この結果、スルーホール内面へのメッキの付着力を高めてメッキの剥離を防止でき、スルーホールでの導通不良の発生を低減することができる。
【００１８】
(２)  しかも上記の無機微粒子の含有量を１５重量％以下に設定してあるので、プリント回路基板全体の誘電率や誘電正接を低く抑えることができるうえ、上記の無機微粒子はフッ素樹脂シートへ均一に分散した状態で含有させればよく、高周波用に好適なプリント回路基板を安価に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の第１実施形態を示し、図１(ａ)はプリント回路基板の断面構造図であり、図１(ｂ)は図１(ａ)のＢ部の拡大断面図である。
【００２０】
図１(ａ)に示すように、このプリント回路基板(１)は、ＰＴＦＥ樹脂シート(２)の両面にそれぞれ２枚のプリプレグ(３)を配置して絶縁層(４)が形成してある。上記のプリプレグ(３)は、図１(ｂ)に示すように、ガラスクロス(５)にＰＴＦＥなどのフッ素樹脂(６)を含浸保持させたものである。
【００２１】
上記の絶縁層(４)の外側には、ＰＦＡからなる接着層(７)を介して銅箔からなる導電体層(８)が形成してあり、この導電体層(８)に所定の回路パターンが形成してある。またこのプリント回路基板(１)には、必要箇所にスルーホール(９)が形成してあり、このスルーホール(９)の内面に銅のメッキ層(10)が形成してある。
【００２２】
上記のＰＴＦＥ樹脂シート(２)には、ガラスビーズ等からなる無機微粒子(11)が分散混合してある。このＰＴＦＥ樹脂シート(２)に対する無機微粒子(11)の含有量は、１５重量％以下、例えば１０重量％程度に設定されている。上記スルーホール(９)のうち、このＰＴＦＥ樹脂シート(２)に形成された部分の内面にはこの無機微粒子(11)の一部が露出しており、このため上記の銅メッキ層(10)がこの無機微粒子(11)を介してスルーホール(９)の内面に良好に付着している。
【００２３】
上記の第１実施形態では、ＰＴＦＥ樹脂シート(２)の両面にそれぞれ２枚のプリプレグ(３)を配置して絶縁層(４)を形成したが、本発明ではプリプレグの積層枚数は１枚や３枚以上であってもよく、さらにはプリプレグを省略することも可能である。
【００２４】
即ち、図２に示す第２実施形態では、無機微粒子(11)を分散混合したＰＴＦＥ樹脂シート(２)単体で絶縁層(４)が形成してあり、この絶縁層(４)の外側に、上記の第１実施形態と同様、ＰＦＡからなる接着層(７)を介して銅箔からなる導電体層(８)が形成してある。この第２実施形態のプリント回路基板(１)は、プリプレグを省略してあるので安価に実施できるうえ、上記の第１実施形態と同様、スルーホール(９)の内面に無機微粒子(11)の一部が露出しているので、銅メッキ層(10)が良好に付着している。
【００２５】
次に、上記の第１実施形態において、無機微粒子の含有量を変化させたときの、誘電率とスルーホール内面でのメッキ付着性について測定した。使用したＰＴＦＥ樹脂シートは厚さが１５０μｍであり、これにガラスビーズを分散混合させた。なお、上記のプリプレグはフッ素樹脂含有量が９１.５重量％のものを用いた。測定結果のうち、メッキの付着性についてはスルーホールでの導通不良率から判定した。これらの測定結果を図３の物性比較表に示す。
【００２６】
上記の測定結果から明らかなように、ＰＴＦＥ樹脂シートに無機微粒子(ガラスビーズ)を含有させていない比較例１にあっては、スルーホールでの導通不良率が大きい問題点があり、また、ＰＴＦＥ樹脂シートに無機微粒子を２０重量％含有させた比較例２にあっては、誘電率が２.４よりも大きく、高周波用のプリント回路基板として適さない問題があった。これに対し、ＰＴＦＥ樹脂シートに無機微粒子を１〜１５重量％含有させた実施例１〜５にあっては、いずれも誘電率が２.４以下であり、スルーホールでの導通不良率を低く抑えることができた。
【００２７】
上記の各実施形態では、フッ素樹脂シートを１枚のみ使用したプリント回路基板について説明した。しかしながら、上記の実施形態で説明したプリント回路基板は、本発明の技術的思想を具体化するために例示したものであり、絶縁層や導電体層の材質、寸法、形状、積層枚数などをこれらの実施形態のものに限定するものではなく、本発明の特許請求の範囲内において種々の変更を加え得るものである。
【００２８】
例えば、上記の各実施形態では１枚のフッ素樹脂シートを用いたが、本発明では複数のフッ素樹脂シートを積層して用いてもよい。また、上記の実施形態では導電体層をプリント回路基板の両面に形成したが、本発明のプリント回路基板は導電体層を片面にのみ形成してもよく、或いは、導電体層をプリント回路基板の内部にも備える多層プリント回路基板であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明のプリント回路基板は、誘電率や誘電正接を低く抑えながら安価に実施でき、しかもスルーホールメッキの付着強度を高めて導通不良の発生を低減できるので、携帯通信機器や送受信機器において高周波帯で使用されるミリ波用アンテナ部品や、ＩＣパッケージ等の半導体の高密度配線、測定機器等の小形の配線板などの、高周波プリント配線に好適に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、図１(ａ)はプリント回路基板の断面構造図であり、図１(ｂ)は図１(ａ)のＢ部の拡大断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態の、プリント回路基板の断面構造図である。
【図３】本発明のプリント回路基板の、無機微粒子の含有量を変化させたときの物性対比表である。
【符号の説明】
【００３１】
１…プリント回路基板
２…フッ素樹シート(ＰＴＦＥ樹脂シート)
４…絶縁層
８…導電体層
11…無機微粒子
【図１】
2005276926.tif 000003
【図２】
2005276926.tif 000004
【図３】
2005276926.tif 000005