(57)【要約】【課題】高周波回路を備える高周波回路構造において、良好な電気特性を効率良く実現することができ、また特にプリント配線板を形成した際に、プリント配線板の小型化を実現することができる高周波回路構造及び該高周波回路構造の製造方法の提供を課題とする。【解決手段】絶縁性樹脂からなる基材１０と、基材１０上に備える導電性金属からなる第１高周波回路２１ａと、第１高周波回路２１ａと少なくとも一部で電気接続される第２高周波回路２１ｂとを備えてなる高周波回路構造Ｋであって、第２高周波回路２１ｂを、金属粒子を含む導電性インクの塗布、焼成による層として構成してある高周波回路構造Ｋである。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性樹脂からなる基材と、該基材上に備える導電性金属からなる第１高周波回路と、該第１高周波回路と少なくとも一部で電気接続される第２高周波回路とを備えてなる高周波回路構造であって、前記第２高周波回路を、金属粒子を含む導電性インクの塗布、焼成による層として構成してあることを特徴とする高周波回路構造。
【請求項２】
絶縁性樹脂からなる基材上の所定領域に導電性金属からなる第１高周波回路を形成する第１高周波回路形成工程と、前記第１高周波回路と少なくとも一部で電気接続するように、金属粒子を含む導電性インクを前記基材上の他の所定領域に塗布、焼成して前記導電性インク中の金属粒子を第２高周波回路として前記基材上に固着形成させる第２高周波回路形成工程とを少なくとも備えることを特徴とする高周波回路構造の製造方法。
【請求項３】
前記金属粒子を含む導電性インクを前記基材上に塗布する工程は、インクジェット印刷により行うことを特徴とする請求項２に記載の高周波回路構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波回路を備える高周波回路構造において、良好な電気特性を実現することができる高周波回路構造及び該高周波回路構造の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機やコンピュータのハードディスク装置等の電子機器の分野においては、電子機器の小型化、高性能化に伴い、信号伝送速度が向上している。そして信号伝送速度の向上に伴い、伝送線路（いわゆる回路）を伝送される電気信号が高周波化されてきている。
よって近年、電子機器の内部に配設される例えばプリント配線板の分野においては、高周波信号が伝送される回路（以下、高周波回路とする）を有する高周波回路構造を備えたプリント配線板が多用されている。
なお、ここで「高周波」とは、周波数が３００ＭＨｚ以上の領域のことを意味するものとする。
このような高周波回路構造においては、回路を構成する配線の長さによって信号の振幅や位相が変化し、回路を構成する配線の幅によって特性インピーダンスが変化することになる。つまり高周波回路構造においては、高周波回路自体が通過する信号に変化をもたらす部品（コンダクタ（Ｃ）、インダクタンス（Ｌ）、抵抗（Ｒ））となることで、分布定数回路を形成することになる。
よって高周波回路構造の開発においては、良好な電気特性を実現するために、電気特性の整合を図ることができる高周波回路を如何にして設計するかが重要な開発課題となっている。
このような高周波回路構造を示す従来技術として、例えば下記特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２５９７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に示すような高周波回路構造を備えるプリント配線板においては、従来、高周波回路の一部にランドを設け、ランドに半田を介してチップコンデンサ等のチップ部品（いわゆる受動素子）を実装することで電気特性の整合を図るものが一般的であった。
しかしこのようなチップ部品を実装してなるプリント配線板においては、チップ部品の厚み（高さ）の分だけプリント配線板の総厚み（高さ）が増すことから、プリント配線板の小型化を図ることができないという問題があった。またプリント配線板を何かにぶつけた際にチップ部品が外れる恐れがあるという問題があった。
このような問題に対して、従来、銅等の導電性金属からなる配線をエッチングすることで高周波回路を形成し、この高周波回路自体をコンダクタ（Ｃ）等の受動回路とする高周波回路構造を備えるプリント配線板があった。
しかしこのような構成においては、製造した高周波回路の特性を微調整したい場合、エッチングマスクを作り直す必要があり、製造工程の効率化及び製造コストの省コスト化を実現することができないという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は上記従来における問題点を解決し、高周波回路を備える高周波回路構造において、良好な電気特性を効率良く実現することができると共に、製造工程の効率化及び製造コストの省コスト化を実現することができ、また特にプリント配線板を形成した際に、プリント配線板の小型化を実現することができる高周波回路構造及び該高周波回路構造の製造方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の高周波回路構造は、絶縁性樹脂からなる基材と、該基材上に備える導電性金属からなる第１高周波回路と、該第１高周波回路と少なくとも一部で電気接続される第２高周波回路とを備えてなる高周波回路構造であって、前記第２高周波回路を、金属粒子を含む導電性インクの塗布、焼成による層として構成してあることを第１の特徴としている。
【０００７】
上記本発明の第１の特徴によれば、高周波回路構造は、絶縁性樹脂からなる基材と、該基材上に備える導電性金属からなる第１高周波回路と、該第１高周波回路と少なくとも一部で電気接続される第２高周波回路とを備えてなる高周波回路構造であって、前記第２高周波回路を、金属粒子を含む導電性インクの塗布、焼成による層として構成してあることから、第２高周波回路自体をコンダクタ（Ｃ）等の受動回路として用いることができ、良好な電気特性を実現することができる高周波回路構造とすることができる。また第２高周波回路自体をコンダクタ（Ｃ）等の受動回路として用いることができることで、チップ部品等を実装する必要がなく、特に高周波回路構造を備えるプリント配線板を形成した際に、製品たるプリント配線板の厚み（高さ）を効果的に抑えることができ、プリント配線板の小型化を図ることができる高周波回路構造とすることができる。
また金属粒子を含む導電性インクの塗布、焼成による層として第２高周波回路を形成する構成とすることで、第２高周波回路を所望の構成（形状、長さ、幅、厚み等）に合わせて精度良く形成することができる。よって一段と良好な電気特性を実現することができる高周波回路構造とすることができる。また第２高周波回路の形成にスパッタリング等の物理的蒸着に必要な高価な真空設備を必要とせず、また有機物接着剤を使用することなく、基材上に第２高周波回路を容易に形成することができる。よって第２高周波回路の形成を容易なものとすることができ、製造工程の効率化及び製造コストの省コスト化を実現することができる。
【０００８】
また本発明の高周波回路構造の製造方法は、絶縁性樹脂からなる基材上の所定領域に導電性金属からなる第１高周波回路を形成する第１高周波回路形成工程と、前記第１高周波回路と少なくとも一部で電気接続するように、金属粒子を含む導電性インクを前記基材上の他の所定領域に塗布、焼成して前記導電性インク中の金属粒子を第２高周波回路として前記基材上に固着形成させる第２高周波回路形成工程とを少なくとも備えることを第２の特徴としている。
【０００９】
上記本発明の第２の特徴によれば、高周波回路構造の製造方法は、絶縁性樹脂からなる基材上の所定領域に導電性金属からなる第１高周波回路を形成する第１高周波回路形成工程と、前記第１高周波回路と少なくとも一部で電気接続するように、金属粒子を含む導電性インクを前記基材上の他の所定領域に塗布、焼成して前記導電性インク中の金属粒子を第２高周波回路として前記基材上に固着形成させる第２高周波回路形成工程とを少なくとも備えることから、第１高周波回路と第２高周波回路とを異なる工程で形成する構成とすることで、第２高周波回路を第１高周波回路と異なる構成（形状、長さ等）で形成することができる。よって第２高周波回路自体をコンダクタ（Ｃ）等の受動回路として用いることができ、良好な電気特性を実現することができる高周波回路構造を製造することができる。また第２高周波回路自体をコンダクタ（Ｃ）等の受動回路として用いることができることで、チップ部品等を実装する必要がなく、特に高周波回路構造を備えるプリント配線板を形成した際に、製品たるプリント配線板の厚み（高さ）を効果的に抑えることができ、プリント配線板の小型化を図ることができる高周波回路構造を製造することができる。
また金属粒子を含む導電性インクを基材上に塗布、焼成して導電性インク中の金属粒子で第２高周波回路を形成する構成とすることで、第２高周波回路を所望の構成（形状、長さ、幅、厚み等）に合わせて精度良く形成することができる。よって一段と良好な電気特性を実現することができる高周波回路構造を製造することができる。また第２高周波回路の形成にスパッタリング等の物理的蒸着に必要な高価な真空設備を必要とせず、また有機物接着剤を使用することなく、基材上に第２高周波回路を容易に形成することができる。よって第２高周波回路の形成を容易なものとすることができ、製造工程の効率化及び製造コストの省コスト化を実現することができる。
【００１０】
また本発明の高周波回路構造の製造方法は、上記本発明の第２の特徴に加えて、前記金属粒子を含む導電性インクを前記基材上に塗布する工程は、インクジェット印刷により行うことを第３の特徴としている。
【００１１】
上記本発明の第３の特徴によれば、上記本発明の第２の特徴による作用効果に加えて、前記金属粒子を含む導電性インクを前記基材上に塗布する工程は、インクジェット印刷により行うことから、第２高周波回路を所望の構成（形状、長さ、幅、厚み等）に合わせて一段と効率的に且つ精度良く形成することができる。よって一段と良好な電気特性を実現することができる高周波回路構造を製造することができる。また製造効率の効率化及び製造コストの省コスト化を一段と実現することができる。
またインクジェット印刷を用いることで、第２高周波回路の長さや幅を段階的に増加させることができる。よって第２高周波回路の微調節を容易に行うことができ、一段と良好な電気特性を実現することができる高周波回路構造を製造することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の高周波回路構造によれば、良好な電気特性を実現することができる高周波回路構造とすることができる。また特に高周波回路構造を備えるプリント配線板を形成した際に、プリント配線板の小型化を図ることができる高周波回路構造とすることができる。また第２高周波回路の形成を容易なものとすることができ、製造工程の効率化及び製造コストの省コスト化を実現することができる。
また本発明の高周波回路構造の製造方法によれば、良好な電気特性を実現することができる高周波回路構造を製造することができる。また特に高周波回路構造を備えるプリント配線板を形成した際に、プリント配線板の小型化を図ることができる高周波回路構造を製造することができる。また第２高周波回路の形成を容易なものとすることができ、製造工程の効率化及び製造コストの省コスト化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る高周波回路構造の製造方法を簡略化して示す要部の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る高周波回路構造の製造方法を簡略化して示す要部の断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る高周波回路構造を示す要部の平面図である。
【図４】従来の高周波回路構造の要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の図面を参照して、本発明の実施形態に係る高周波回路構造Ｋ及び該高周波回路構造Ｋの製造方法を説明し、本発明の理解に供する。しかし、以下の説明は本発明の実施形態であって、特許請求の範囲に記載の内容を限定するものではない。
【００１５】
まず図１〜図３を参照して、本発明の実施形態に係る高周波回路構造Ｋ及び該高周波回路構造Ｋの製造方法を、本発明の実施形態に係る高周波回路構造Ｋを備えてなるプリント配線板１の製造方法を用いて説明する。
【００１６】
本発明の実施形態に係るプリント配線板１の製造方法は、高周波回路構造Ｋを備えてなるプリント配線板の製造方法である。より具体的には、高周波回路の所定領域（特定領域）に、回路形状が不連続な部分を設けることで、高周波回路自体をコンデンサ（Ｃ）等の受動部品とすることができ、電気特性の整合を図ることができる高周波回路構造Ｋを備えてなるプリント配線板の製造方法である。
なお、ここで「受動部品」とは、供給された電力を消費、蓄積、放出する部品、例えばコンデンサ（Ｃ）、インダクタンス（Ｌ）、抵抗（Ｒ）等のことを意味するものとする。
このプリント配線板の製造方法は、積層板準備工程Ａと、高周波回路形成工程Ｂと、絶縁層形成工程Ｃとを備える。
【００１７】
まず図１（ａ）を参照して、積層板準備工程Ａにより、プリント配線板１を形成するための原板となる積層板１ａを準備する。
この積層板１ａは、図１（ａ）に示すように、基材１０と、基材１０の表裏両面に形成される導電層２０とから構成される。
【００１８】
前記基材１０は、積層板１ａの基台となるものであり、絶縁性の樹脂フィルムで形成されている。
樹脂フィルムとしては、柔軟性に優れた樹脂材料からなるものが使用される。例えばポリイミドフィルムやポリエステルフィルム等、プリント配線板の基材を形成する樹脂フィルムとして通常用いられるものであれば、如何なるものを用いてもよい。
また特に、柔軟性に加えて高い耐熱性をも有しているものが望ましい。例えばポリアミド系の樹脂フィルムや、ポリイミド、ポリアミドイミドなどのポリイミド系の樹脂フィルムや、ポリエチレンナフタレートを好適に用いることができる。
また耐熱性樹脂としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等、プリント配線板を形成する耐熱性樹脂として通常用いられるものであれば、如何なるものを用いてもよい。
なお基材１０の厚みは、高周波回路構造Ｋの設計特性値に合わせて適宜変更可能である。
【００１９】
前記導電層２０は、基材１０上に形成される導電性金属からなる層であり、プリント配線板１の電極や回路（配線）等を構成する層である。
この導電層２０は、基材１０上に導電性金属箔をめっきにより形成すること（いわゆるアディティブ法）等の公知の形成方法で形成することができる。
なお本実施形態においては、導電性金属箔として銅（Ｃｕ）を用いる構成としてある。勿論、銅（Ｃｕ）に限るものではなく、プリント配線板の導電層を形成する導電性金属箔として通常用いられるものを用いることができる。
また導電層２０の厚みは、高周波回路構造Ｋの設計特性値に合わせて適宜変更可能である。
【００２０】
次に図１（ｂ）〜図２（ａ）を参照して、高周波回路形成工程Ｂにより、基材１０上の所定領域に高周波回路を形成する。この高周波回路形成工程Ｂは、第１高周波回路形成工程Ｂ１と、第２高周波回路形成工程Ｂ２とを備える。
まず図１（ｂ）を参照して、第１高周波回路形成工程Ｂ１により、基材１０の上面に形成されている導電層２０に対して、パターンマスク４０等を用いて公知の露光処理、現像処理、エッチング処理を施し、導電層２０の所定領域（積層板１ａにおいて、後述する第２高周波回路２１ｂを形成する領域たる受動部品形成領域Ｐを除く領域）に配線をパターン化してなる第１高周波回路２１ａを形成する。
より具体的には、基材１０の上面に形成される導電層２０のうち、受動部品形成領域Ｐに対応する導電層２０をエッチング除去することで、第１高周波回路２１ａを形成する。
なお露光量、露光時間等は形成する第１高周波回路２１ａの設計値に合わせて適宜変更可能である。
また本実施形態においては図１（ｃ）に一部を示すように、基材１０の下面に形成される導電層２０は、いわゆるべた塗りのグランド回路２２として用いるため、高周波回路形成工程Ｂにおいて加工は行わない。よって第１高周波回路２１ａを形成する工程（エッチング処理等）においては、基材１０の下面に形成される導電層２０に図示しない保護膜を被覆させた状態で各処理を行う。
以上により、図１（ｃ）、図３に示すように、第１高周波回路２１ａが形成され、いわゆるマイクロストリップ線路が形成される。
なお第１高周波回路２１ａの厚みは、高周波回路構造Ｋの設計特性値に合わせて適宜変更可能である。
【００２１】
次に図１（ｃ）、図２（ａ）を参照して、第２高周波回路形成工程Ｂ２により、受動部品形成領域Ｐに第２高周波回路２１ｂを形成する。
より具体的には、まず受動部品形成領域Ｐに金属粒子を含む導電性インクを塗布する。
なお受動部品形成領域Ｐに、金属粒子を含む導電性インクを塗布する工程は、図２（ａ）に示す塗布手段５０を用いて、インクジェット印刷により行う。より具体的には、図３に示すように、１対の第１高周波回路２１ａで挟まれる受動部品形成領域Ｐに、インクジェット印刷を用いて、所望の形状、幅、長さとなるように導電性インクを塗布する。
本実施形態においては、図３に示すように、略十字形状からなるオープンスタブとなるように導電性インクを基材２０上に塗布する。またこの際、信号が伝送される方向（白抜き矢印で示す）と直交方向に形成される配線の幅（短手方向の幅）が、信号が伝送される方向と平行方向に形成される配線の幅（短手方向の幅）よりも広く（大きく）なるように導電性インクを塗布する。更に信号が伝送される方向と平行方向に形成される配線の幅（短手方向の幅）が、第１高周波回路２１ａの幅（短手方向の幅）よりも狭く（小さく）なるように導電性インクを塗布する。
なお図３においては、説明の便宜上、絶縁層３０を省略して図示するものとする。
更に金属粒子を含む導電性インクを基材１０上に塗布する工程においては、図２（ａ）に示すように、既に形成してある第１高周波回路２１ａと、これから形成する第２高周波回路２１ｂとが少なくとも一部で電気接続するように、導電性インクを第１高周波回路２１ａにオーバーラップさせて基材１０上に塗布する。より具体体的には、本実施形態においては、図２、図３に示すように、信号が伝送される方向（白抜き矢印で示す）と平行方向に形成される１対の配線におけるそれぞれの端部で第１高周波回路２１ａと電気接続するように導電性インクを基材１０上に塗布する。
その後図示しない熱処理工程により、塗布させた導電性インクを焼成して、導電性インク中の金属粒子を第２高周波回路２１ｂとして基材１０上に固着形成させる。
これにより図２（ａ）、図３に示すように、金属粒子を含む導電性インクの塗布、焼成による層たる第２高周波回路２１ｂが基材１０上に形成される。
以上により、図３に示すように、回路形状が不連続な部分を備えてなる高周波回路２１が形成されることで、基材１０上に高周波回路２１を備えてなる高周波回路構造Ｋが形成される。
なお第２高周波回路２１ｂの長さ、幅、厚みは、高周波回路構造Ｋの設計特性値に合わせて適宜変更可能である。
【００２２】
本実施形態においては、導電性インクとして、導電性をもたらす導電性物質としての金属粒子と、その金属粒子を分散させる分散剤と、分散媒とを含むものを用いる構成としてある。
【００２３】
また本実施形態においては、金属粒子として、ニッケル（Ｎｉ）を用いる構成としてある。勿論、ニッケル（Ｎｉ）に限るものではなく、ニッケル（Ｎｉ）の他、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）の何れか１又は２以上の元素及びその酸化物を用いる構成とすることができる。
【００２４】
また導電性インクに含まれる金属粒子の大きさは、粒子径が１ｎｍ〜５００ｎｍ程度のものを用いることが望ましい。この粒子径は通常の塗装用のものに比べて著しく小さく、緻密な導電薄膜を得るのに適したものとされている。粒子径が１ｎｍ未満の場合は、インク中での分散性、安定性が必ずしもよくないのと、粒子が小さすぎて積層に係る塗装に手間がかかる。また５００ｎｍを超える場合は、沈殿しやすく、また塗布した際にムラが出やすくなる。分散性、安定性、ムラ防止等を考慮して、好ましくは３０ｎｍ〜１００ｎｍのものを用いることが望ましい。
【００２５】
また導電性インクに含まれる金属粒子は、チタンレドックス法で得ることができる。ここで「チタンレドックス法」とは、金属元素のイオンを、３価のＴｉイオンが４価に酸化する際の酸化還元作用によって還元し、金属粒子を析出させる方法のことを意味するものとする。チタンレドックス法で得られる金属粒子は、粒径が小さく、揃っており、また形状を球形又は粒状にすることができるので、第２高周波回路２１ｂを薄くて、緻密な層に形成することができる。
【００２６】
また導電性インクの粘度は、０．１Ｐａ・ｓ〜１００Ｐａ・ｓ程度、より好ましくは１Ｐａ・ｓ〜２０Ｐａ・ｓ程度とすることが望ましい。０．１Ｐａ・ｓ未満では、印刷後インクが垂れてしまうからであり、１００Ｐａ・ｓを超えると飛形（ノズルから飛ぶ形）が悪く、上手く印刷できないからである。
【００２７】
次に図２（ｂ）を参照して、絶縁層形成工程Ｃにより、第１高周波回路２１ａ、第２高周波回路２１ｂ、グランド回路２２の表面に絶縁性樹脂からなる絶縁層３０を形成する。
より具体的には、第１高周波回路２１ａ、第２高周波回路２１ｂ、グランド回路２２の表面に、絶縁性接着剤層と絶縁性樹脂層とを備える絶縁性フィルムを貼り付けることで絶縁層３０を形成する。
なお絶縁性接着剤層を形成する絶縁性接着剤としては、エポキシ系接着剤等、プリント配線板を形成する絶縁性接着剤として通常用いられるものであれば、如何なるものを用いてもよい。
また絶縁性樹脂層を形成する絶縁性樹脂としては、ポリイミドフィルム等、プリント配線板における絶縁層を形成する絶縁性樹脂として通常用いられるものであれば、その材質、性状等は如何なるものを用いてもよい。
【００２８】
以上の工程を経ることで、本発明の実施形態に係る高周波回路構造Ｋを備えてなるプリント配線板１が形成される。
【００２９】
以下、本発明の実施形態に係る高周波回路構造Ｋ及び該高周波回路構造Ｋの製造方法、本発明の実施形態に係る高周波回路構造Ｋを備えてなるプリント配線板１の構成、製造方法について更に詳細に説明する。
【００３０】
（金属粒子の製造方法）
金属粒子の製造方法は、既述したチタンレドックス法を含み、次のような製造方法が可能である。
金属粒子は、含浸法と呼ばれる高温処理法や、液相還元法、気相法等の従来公知の方法で製造することができる。
液相還元法によって金属粒子を製造するためには、例えば水に、金属粒子を形成する金属のイオンのもとになる水溶性の金属化合物と分散剤とを溶解すると共に、還元剤を加えて、好ましくは、攪拌下、一定時間、金属イオンを還元反応させればよい。勿論、合金からなる金属粒子を液相還元法で製造する場合は、２種以上の水溶性の金属化合物を用いることになる。
液相還元法の場合、製造される金属粒子は、形状が球状ないし粒状で揃っており、粒度分布がシャープで、しかも微細な粒子とすることができる。
前記金属イオンのもとになる水溶性の金属化合物として、例えばＮｉの場合は塩化ニッケル（ＩＩ）六水和物［ＮｉＣｌ２・６Ｈ２Ｏ］、硝酸ニッケル（ＩＩ）六水和物［Ｎｉ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ］を挙げることができる。またＣｕの場合は、硝酸銅（ＩＩ）［Ｃｕ（ＮＯ３）２］、硫酸銅（ＩＩ）五水和物［ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ］を挙げることができる。他の金属粒子についても、塩化物、硝酸化合物、硫酸化合物等の水溶性の化合物を用いることができる。
【００３１】
（還元剤）
酸化還元法によって金属粒子を製造する場合の還元剤としては、液相（水溶液）の反応系において、金属イオンを還元、析出させることができる種々の還元剤を用いることができる。例えば水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジン、３価のチタンイオンや２価のコバルトイオン等の遷移金属のイオン、アスコルビン酸、グルコースやフルクトース等の還元性糖類、エチレングリコールやグリセリン等の多価アルコールを挙げることができる。このうち、３価のチタンイオンが４価に酸化する際の酸化還元作用によって金属イオンを還元し、析出させる方法が既述したチタンレドックス法である。
【００３２】
（導電性インクの分散剤）
導電性インクに含まれる分散剤としては、分子量が２０００〜３００００で、分散媒中で析出した金属粒子を良好に分散させることができる種々の分散剤を用いることができる。分子量が２０００〜３００００の分散剤を用いることで、金属粒子を分散媒中に良好に分散させることができ、得られる第２高周波回路２１ｂの膜質を緻密で且つ欠陥のないものにすることができる。分散剤の分子量が２０００未満では、金属粒子の凝集を防止して分散を維持する効果が十分に得られないおそれがあり、結果として絶縁性の基材１０の上に積層される第２高周波回路２１ｂを緻密で欠陥の少ないものにできないおそれがある。また分子量が３００００を超える場合は、嵩が大きすぎ、導電性インクの塗布後に行う熱処理において、金属粒子同士の焼結を阻害してボイドを生じさせたり、第２高周波回路２１ｂの膜質の緻密さを低下させたり、また分散剤の分解残渣が導電性を低下させるおそれがある。
なお分散剤は、硫黄、リン、ホウ素、ハロゲン、アルカリを含まないものが、部品劣化の防止から好ましい。
好ましい分散剤としては、分子量が２０００〜３００００の範囲にあるもので、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン等のアミン系の高分子分散剤、またポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース等の分子中にカルボン酸基を有する炭化水素系の高分子分散剤、ポバール（ポリビニルアルコール）、スチレン−マレイン酸共重合体、オレフィン−マレイン酸共重合体、或いは１分子中にポリエチレンイミン部分とポリエチレンオキサイド部分とを有する共重合体等の極性基を有する高分子分散剤、を挙げることができる。
分散剤は水、又は水溶性有機溶媒に溶解した溶液の状態で、反応系に添加することもできる。
分散剤の含有割合は、金属粒子１００重量部あたり１〜６０重量部であるのが好ましい。分散剤の含有割合が前記範囲未満では、水を含む導電性インク中において、分散剤が金属粒子を取り囲むことで凝集を防止して良好に分散させる効果が不十分となるおそれがある。また前記範囲を超える場合には、導電性インクの塗装後の焼成熱処理時に、過剰の分散剤が金属粒子の焼結を含む焼成を阻害してボイドを生じさせたり、膜質の緻密さを低下させたりするおそれがあると共に、高分子分散剤の分解残渣が不純物として第２高周波回路２１ｂ中に残存して、プリント配線板１の導電性を低下させるおそれがある。
【００３３】
（金属粒子の粒径調整）
金属粒子の粒径を調整するには、金属化合物、分散剤、還元剤の種類と配合割合を調整すると共に、金属化合物を還元反応させる際に、攪拌速度、温度、時間、ｐＨ等を調整すればよい。
例えば反応系のｐＨは、本発明の如き微小な粒径の粒子を得るには、ｐＨを７〜１３とするのが好ましい。
反応系のｐＨを７〜１３に調整するためには、ｐＨ調整剤を用いることができる。このｐＨ調整剤としては、塩酸、硫酸、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムなど、一般的な酸、アルカリが使用されるが、特に周辺部材の劣化を防止するために、アルカリ金属やアルカリ土類金属、塩素等のハロゲン元素、硫黄、リン、ホウ素等の不純物元素を含まない、硝酸やアンモニアが好ましい。
本発明の実施形態においては、金属粒子の粒子径は３０〜１００ｎｍの範囲にあるものを用いるが、許容範囲として粒子径が１〜５００ｎｍの範囲にあるものを用いることが可能である。
ここで粒子径は分散液中の粒度分布の中心径Ｄ５０で表され、日機装社製マイクロトラック粒度分布計（ＵＰＡ−１５０ＥＸ）を用いて測定した。
【００３４】
（導電性インクの調整）
液相の反応系において析出させた金属粒子は、ロ別、洗浄、乾燥、解砕等の工程を経て、一旦、粉末状としたものを用いて導電性インクを調整することができる。この場合は、粉末状の金属粒子と、分散媒である水と、分散剤と、必要に応じて水溶性の有機溶媒とを、所定の割合で配合して、金属粒子を含む導電性インクとすることができる。
好ましくは、金属粒子を析出させた液相（水溶液）の反応系を出発原料として、導電性インクを調整する。
即ち、析出した金属粒子を含む反応系の液相（水溶液）を、限外ろ過、遠心分離、水洗、電気透析等の処理に供して不純物を除去し、必要に応じて濃縮して水を除去するか、逆に水を加えて金属粒子の濃度を調整した後、更に必要に応じて、水溶性の有機溶媒を所定の割合で配合することによって、金属粒子を含む導電性インクを調整する。この方法では、金属粒子の乾燥時の凝集による粗大で不定形な粒子の発生を防止することができ、緻密で均一な第２高周波回路２１ｂを得ることが可能となる。
【００３５】
（分散媒）
導電性インクにおける分散媒となる水の割合は、金属粒子１００重量部あたり２０〜１９００重量部であるのが好ましい。水の含有割合が前記範囲未満では、水による分散剤を十分に膨潤させて、分散剤で囲まれた金属粒子を良好に分散させる効果が不十分となるおそれがある。また水の含有割合が前記範囲を超える場合は、導電性インク中の金属粒子の割合が少なくなり、絶縁性の基材１０の表面に必要な厚みと密度とを有する良好な塗布層を形成できないおそれがある。
【００３６】
導電性インクに必要に応じて配合する有機溶媒は、水溶性である種々の有機溶媒が可能である。その具体例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、エチレングリコール、グリセリン等の多価アルコールやその他のエステル類、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル類を挙げることができる。
水溶性の有機溶媒の含有割合は、金属粒子１００重量部あたり３０〜９００重量部であるのが好ましい。水溶性の有機溶媒の含有割合が、前記範囲未満では、前記有機溶媒を含有させたことによる分散液の粘度や蒸気圧を調整する効果が十分に得られないおそれがある。また前記範囲を超える場合には、水により分散剤を十分に膨潤させて、分散剤により導電性インク中に金属粒子を、凝集を生じることなく良好に分散させる効果が阻害されるおそれがある。
【００３７】
（導電性インクの熱処理）
絶縁性の基材１０上に塗布された導電性インクを熱処理することで、焼成された塗布層として基材１０上に固着された第２高周波回路２１ｂを得る。
熱処理により、塗布された導電性インクに含まれる分散剤やその他の有機物を、熱により揮発、分解させて塗布層から除去すると共に、残る金属粒子を焼結状態或いは焼結に至る前段階にあって相互に密着して固体接合したような状態として絶縁性の基材１０上に強固に固着させる。
熱処理は、大気中で行ってもよい。また金属粒子の酸化を防止するために、大気中で焼成後に、還元雰囲気中で更に焼成してもよい。焼成の温度は、前記焼成によって形成される第２高周波回路２１ｂの金属の結晶粒径が大きくなりすぎたり、ボイドが発生したりするのを抑制する観点から７００度以下とすることができる。
勿論、前記熱処理は、絶縁性の基材１０がポリイミド等の有機樹脂の場合は、絶縁性の基材１０の耐熱性を考慮して５００℃以下の温度で行う。熱処理温度の下限は、導電性インクに含有される金属粒子以外の有機物を塗布層から除去する目的を考慮して、１５０℃以上が好ましい。
また熱処理雰囲気としては、特に積層される金属粒子が極微細であることを考慮して、その酸化を良好に防止するため、例えばＯ２濃度を１０００ｐｐｍ以下とするなど、Ｏ２濃度を減少させた非酸化性の雰囲気とすることができる。更に、例えば水素を爆発下限濃度（３％）未満で含有させる等により還元性雰囲気とすることができる。
以上で、導電性インクによる絶縁性の基材１０上への塗布と、塗布層の熱処理によって第２高周波回路形成工程Ｂ２が完了する。
【００３８】
以上のような構成からなる本発明の実施形態に係る高周波回路構造Ｋ及び該高周波回路構造Ｋの製造方法、本発明の実施形態に係る高周波回路構造Ｋを備えてなるプリント配線板１は以下の効果を奏する。
【００３９】
第１高周波回路２１ａの形状とは異なる形状（不連続な形状）で第２高周波回路２１ｂを形成する構成（本実施形態においては、略十字形状からなるオープンスタブとして第２高周波回路２１ｂを形成する構成）とすることで、第２高周波回路２１ｂ自体を、電気特性を整合させるためのコンダクタ（Ｃ）、インダクタンス（Ｌ）、抵抗（Ｒ）等の受動回路として用いることができる。よって良好な電気特性を実現することができる高周波回路構造Ｋを製造することができる。また良好な電気特性を実現することができる高周波回路構造Ｋ及びプリント配線板１とすることができる。また第２高周波回路２１ｂ自体をコンダクタ（Ｃ）等の受動回路として用いることができることで、チップ部品等を実装する必要がなく、高周波回路構造Ｋを備えるプリント配線板１を形成した際に、製品たるプリント配線板１の厚み（高さ）を効果的に抑えることができ、プリント配線板１の小型化を図ることができる高周波回路構造Ｋを製造することができる。またプリント配線板１の小型化を図ることができる高周波回路構造Ｋ及び小型化が可能なプリント配線板１とすることができる。
また金属粒子を含む導電性インクを基材１０上に塗布、焼成して導電性インク中の金属粒子で第２高周波回路２１ｂを形成する構成とすることで、第２高周波回路２１ｂを所望の設計構成（形状、長さ、幅、厚み等）に合わせて精度良く形成することができる。よって良好な電気特性を実現することができる高周波回路構造Ｋを製造することができる。また良好な電気特性を実現することができる高周波回路構造Ｋ及びプリント配線板１とすることができる。更に第２高周波回路２１ｂの形成にスパッタリング等の物理的蒸着に必要な高価な真空設備を必要とせず、また有機物接着剤を使用することなく、基材１０上に第２高周波回路２１ｂを容易に形成することができる。よって第２高周波回路２１ｂの形成を容易なものとすることができ、製造工程の効率化及び製造コストの省コスト化を実現することができる。
また基材１０上に導電性インクを塗布する工程として、インクジェット印刷を用いる構成とすることで、受動部品形成領域Ｐにピンポイントで、所望の構成（形状、長さ、幅、厚み等）の導電性インクからなる塗布層を形成することができる。よって第２高周波回路２１ｂを所望の構成（形状、長さ、幅、厚み等）に合わせて一段と効率的に且つ精度良く形成することができる。よって一段と良好な電気特性を実現することができる高周波回路構造Ｋを製造することができる。また一段と良好な電気特性を実現することができる高周波回路構造Ｋ及びプリント配線板１とすることができる。また製造効率の効率化及び製造コストの省コスト化を一段と実現することができる。
更に基材１０上に導電性インクを塗布する工程として、インクジェット印刷を用いる構成とすることで、第２高周波回路２１ｂの長さや幅を段階的に（後付けで）増加させることができ、微調節を行いながら高周波回路２１ｂを形成することができる。より具体的には図３に示すように、まず破線で示す構成で基材１０上に導電性インクを塗布、焼成して金属粒子を基材１０上に固着形成させることで、導電性インクからなる塗布層を形成する。その後、電気特性を測定し、所望の測定値を得られなかった場合、基材１０上及び導電性インク塗布層上に後付けで導電性インクを塗布、焼成して金属粒子を固着形成させ、所望の測定値を実現することができる第２高周波回路２１ｂを形成することができる。つまり高周波回路構造の電気特性を測定しながら、第２高周波回路２１ｂを形成することができる。よって第２高周波回路２１ｂの微調節を容易に行うことができ、一段と良好な電気特性を実現することができる高周波回路構造Ｋを一段と効率的に且つ精度良く製造することができる。また一段と良好な電気特性を実現することができる高周波回路構造Ｋ及びプリント配線板１とすることができる。
【００４０】
これに対して従来の高周波回路構造Ｋ及び該高周波回路構造Ｋを備えてなる従来のプリント配線板２は、図４に示すように、高周波回路４ａの一部にランドを設け、ランドに半田Ｈを介してチップコンデンサ等のチップ部品６（いわゆる受動素子）を実装することで電気特性の整合を図るものが一般的であった。
しかしこのようなチップ部品６を実装してなるプリント配線板２においては、チップ部品６の厚み（高さ）の分だけプリント配線板２の総厚み（高さ）が増すことから、プリント配線板２の小型化を図ることができないという問題があった。またプリント配線板２を何かにぶつけた際にチップ部品６が外れる恐れがあるという問題があった。
このような問題に対して、従来、図示していないが、銅等の導電性金属からなる配線をエッチングすることで高周波回路を形成し、この高周波回路自体をコンダクタ（Ｃ）等の受動回路とする高周波回路構造を備えるプリント配線板があった。
しかしこのような構成においては、製造した高周波回路の特性を微調整したい場合、エッチングマスクを作り直す必要があり、製造工程の効率化及び製造コストの省コスト化を実現することができないという問題があった。
【００４１】
よって本発明の実施形態に係る高周波回路構造Ｋ及び該高周波回路構造Ｋの製造方法、前記高周波回路構造Ｋを備えてなるプリント配線板１の構成とすることで、良好な電気特性を実現することができる高周波回路構造Ｋを製造することができる。また良好な電気特性を実現することができる高周波回路構造Ｋ及びプリント配線板１とすることができる。
またプリント配線板１の小型化を図ることができる高周波回路構造Ｋを製造することができる。またプリント配線板１の小型化を図ることができる高周波回路構造Ｋ及び小型化が可能なプリント配線板１とすることができる。
また第２高周波回路２１ｂの形成を容易なものとすることができ、製造工程の効率化及び製造コストの省コスト化を実現することができる。
【００４２】
なお第２高周波回路２１ｂの形状は、本実施形態のものに限るものではなく、高周波回路構造Ｋの電気特性を所望の特性値（設計値）に整合させることができる形状であれば、適宜変更可能である。
また本実施形態においては、第２高周波回路２１ｂをオープンスタブとして形成する構成としたが、このような構成に限るものではなく、他の構成（例えばショートスタブ等）としてもよい。
また本実施形態においては、高周波回路構造Ｋの構成を、絶縁性樹脂からなる基材１０の上面に高周波回路２１を備えると共に、基材１０の下面にグランド回路２２を備える、いわゆるマイクロストリップラインとして形成する構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、第２高周波回路２１ｂの部分で回路形状が不連続となる高周波回路２１を備えてなる高周波回路構造Ｋとするものであれば、高周波回路構造Ｋの構成は適宜変更可能である。
また本実施形態においては、高周波回路構造Ｋを有する構造物としてプリント配線板１を用いる構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、高周波回路構造Ｋを有する構造物は適宜変更可能である。つまり、少なくとも絶縁性樹脂からなる基材上に高周波回路を備えてなる高周波回路構造Ｋを有する構造物であれば、その構成は如何なるものであってもよい。なお、ここで「高周波回路構造Ｋを有する構造物」とは、高周波回路構造Ｋを一部に備えてなる構造物と、高周波回路構造Ｋ自体からなる構造物（高周波回路構造Ｋだけからなる構造物）の何れも含む概念である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明によれば、高周波回路を備える高周波回路構造において良好な電気特性を実現することができることから、高周波回路構造を備えてなるプリント配線板の分野における産業上の利用性が高い。
【符号の説明】
【００４４】
１            プリント配線板
１ａ          積層板
２            プリント配線板
３            基材
４            導電層
４ａ          高周波回路
４ｂ          グランド回路
５            絶縁層
６            チップ部品
１０          基材
２０          導電層
２１          高周波回路
２１ａ        第１高周波回路
２１ｂ        第２高周波回路
２２          グランド回路
３０          絶縁層
４０          パターンマスク
５０          塗布手段
Ａ            積層板準備工程
Ｂ            高周波回路形成工程
Ｂ１          第１高周波回路形成工程
Ｂ２          第２高周波回路形成工程
Ｃ            絶縁層形成工程
Ｈ            半田
Ｋ            高周波回路構造
Ｐ            受動部品形成領域
【図１】
2013236121.tif 000003
【図２】
2013236121.tif 000004
【図３】
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【図４】
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