－新製品紹介－
●高速伝送基板向け低誘電性接着フィルム
Low dielectric adhesive film for high speed transmission board─────────────────────────────────────────────────────

近藤 貴弘

Takahiro Kondo
Key Word : Low dielectric adhesive film, Aron Mighty, FPC(Flexible Printed Circuit Board)

１． 緒言使用されるフレキシブルプリント基板（)3&）についても上記のような特性が要求される。

昨今、第  世代移動通信システムである * が注目されている。通信速度は  年代にサービスが開始されたアナログ方式（*）から  年間で約  万倍高速化し、* では *ESVの超高速通信を可能とする。* は超高速通信の他、超低遅延、,9+

カバーレイ基材
接着剤
低粗度銅箔
接着剤
低誘電性基材現場、マーケティングなどあらゆる分野へ拡大されていく  。

ボンディングシート
低粗度銅箔
接着剤

これを実現するために、* において電気信号はこれまでより低誘電性基材多数同時接続なども実現でき、医療、介護、工事現場、生産

カバーレイ
片面&&/

7+9
両面&&/

接着剤
低粗度銅箔

高周波である 6XE 帯と呼ばれる *+] 帯、*+] 帯やミリ波帯と呼ばれる  *+] 帯が使用されており、ミリ波帯に

図 １  F P C 多 層 基 板 の 構 成 例

ついては今後さらなる高周波帯が使用される。さらに、
年には次の世代の %H\RQG*、いわゆる * についての導入が)3& は一般に図図１のような構成から成り、高周波対応 )3& は見込まれ、 *+] 以上のテラヘルツ波の利用も検討されて低粗度銅箔と低誘電性基材が使用される。特に )3& に用いらいる 。

れる低誘電性基材は、屈曲性に優れたフレキシブルな材料、

このように将来の情報通信には、高周波帯の電気信号を扱具体的には従来のポリイミド（3,）を低誘電化したモディフうことが必要不可欠であるが、一方で、電気信号を高周波化ァイドポリイミド（03,）
、液晶ポリマー（/&3）が使用されてすることで回路基板の伝送損失が増大し、信号のエネルギーいる。さらに、今後はシクロオレフィンポリマー（&23）、パが減衰するというデメリットがある。ここで、伝送損失は導ーフルオロアルコキシアルカン（3)$）やポリテトラフルオロ体損失と誘電損失に大別される（式 ）。導体損失は回路基板エチレン（37)(）といったフッ素材料などのより低誘電率低の配線の抵抗に起因する損失であり（式 ）、伝送距離が長く誘電正接の基材の使用も検討されていく。また、低粗度銅箔なるほど増加する。また、高周波帯の電気信号は配線の最表と低誘電性基材は互いに難接着材料であり、これらを貼合す面を伝送するため、配線に用いられる銅箔の表面粗さが大きるために接着剤が必要不可欠である。ここで、)3& 用接着剤

いほど伝送距離が長くなる。そのため、高周波帯の信号を伝には低粗度銅箔、低誘電性基材の優れた伝送特性を損なうこ

送する際は導体損失を低減するため、銅箔の表面粗さが小さとがないよう、低誘電性などの特性が強く求められている。

い低粗度銅箔が用いられる。一方、誘電損失は回路基板の樹

本稿では高周波対応の )3& に使用される接着剤に求められ脂基材の誘電特性（誘電率誘電正接）に起因する損失である。

る特性の概要について述べ、その特性を踏まえて当社で開発

一般的に電気信号が高周波になるほど誘電損失は増加し、誘したアロンマイテイ $) シリーズの性能について紹介す

電率誘電正接が大きいほど誘電損失が大きくなる（式 ）。

る。

そのため、高周波帯の電気信号を伝送する際は低誘電率低誘電正接の樹脂基材である低誘電性基材が用いられる  。２ ． 高周波 対応 F PC 向け 接着剤

・伝送損失 導体損失誘電損失 ・・・式  ・導体損失∝5×√I ・・・式  ・誘電損失∝I×'I×√'N ・・・式    5導体抵抗 'N誘電率 'I誘電正接 I周波数 
回路基板の中でもスマートフォンやディスプレイによく

２ ． １ 高 周 波 対 応 F PC 向 け 接 着 剤 に 求 めら れ る 特 性
昨今、電気信号の高周波化に対応するため、様々な )3& が使用されているが、本項では多層基板に用いられる接着剤に注目して説明する。接着剤の使用箇所で分類すると、

東亞合成株式会社 Ｒ＆Ｄ総合センター 製品研究所
New Products Research Laboratory, General Center of R&D, Toagosei Co., Ltd.
東亞合成グループ研究年報  75(1'第号
東亞合成グループ研究年報 29 TREND 2023 第26号

）多層基板の基本単位である銅張積層板（&&/）に用いられさらに、接着強さには接着剤のバルク物性も大きく寄与する接着剤（&&/ 用接着剤）

る。)3& における接着強さは一般的に剥離モードで評価され）&&/ 同士の積層に用いられる接着剤（ボンディングシート）

るが、その際、接着剤の粘弾性の影響が大きく、測定温度に）カバーレイフィルムを貼合するための接着剤（カバーレイおける損失正接（tanδ）が大きいほど接着強さは増加する。

用接着剤）の  種類が挙げられる。

また、剥離エネルギーの測定値のうち、界面相互作用よりバ従来の )3& 向け接着剤には銅箔と基材を強固に接着するこ

ルクの粘弾性の寄与の方が大きいという報告もある  。と（接着性）などの基本的な特性以外に、)3& の製造工程にその一方、&23 やフッ素基材のような界面相互作用が極端適した特性も求められる（埋まり込み性、はんだ耐熱性、レに低い材料では、コロナ処理、プラズマ処理などの表面処理ーザー加工性など）。さらに、)3& の使用環境下を考慮した特を基材に施し、接着性を確保することもある  。性も重要である（長期絶縁信頼性など）。本項では高周波対応)3& において、特に課題となる特性に関して以下に述べる。   ２．１．３ レーザー加工性

２ ．１ ．１ 誘電 特性

多層基板では層間を接続するため、基板に穴（ビア）をあ

前項で述べたように高周波帯において誘電損失を低減す

け、穴壁にめっきを施す工程がある。ビアは表裏の導通を取るためには、配線に隣接する基材や接着剤の低誘電率低誘電るスルーホール（7+9）、接続を必要とする層間に配置するブ正接化が有効である。ここで、接着剤の低誘電率化には

ラインドビア・インナービア（,9+）があり、配線パターンの&ODXVLXVPRVVRWWL 式（式 ）より極性の低下や自由体積の増設計によりビアの種類や径を決定する。近年では配線密度の大などが必要である。具体的には接着剤中の水酸基やアミン増大により μm 以下の小径ビアが使用されることが多くなどの極性基の低減や、37)( のような極性の偏りが少ない対なっており、小径ビアの形成に短波長領域（QP）の 89 レ

象構造を導入することにより極性が低下する。また、脂環式ーザーを用いることがある。

骨格、芳香族環などの嵩高い構造を導入することで自由体積

ここで、89 レーザー加工においてはテーパー型のきれいな穴が好ましいが、穴あけ性が悪いと 89 レーザーの出力を高を増大することができる。
'N ^＋× 3P9P `^－ 3P9P `・・・式  

くしなければならず、内壁に凹凸が発生し、めっき工程に影 'N比誘電率 3Pモル分極 9Pモル体積

響を及ぼす。そのため、基板の層間に用いられる接着剤には、

一方、*+] 帯における低誘電正接化には、配向分極の抑制

89 レーザーを効率よく吸収し、①レーザー照射後に接着剤のが効果的である。液晶性や結晶性を示すような構造や分子間剥離がないこと、②スミアの発生が少ないことなどが求めら相互作用を利用し、極性基を固定化することで極性基の運動れている  。

を抑制することが可能である。また、低誘電率化と同様に極

３ ． 最近の開 発状況性基の低減、嵩高い構造を導入することも、接着剤の低誘電正接化に寄与することがわかっている 。

３．１ アロンマイテイ༰AF-700 シリーズの紹介

２ ．１ ．２ 接着 性

３ ． １ ． １ 製 品 ラ イン ナ ッ プ

高周波対応 )3& に用いられる接着剤には、低粗度銅箔と低当社は接着剤の極性基や主鎖骨格の分子構造を制御する誘電性基材を強固に接着することが必須となる。 種の被着ことで、優れた誘電特性を示すアロンマイテイ $) シリ材を接着するには、被着材と接着剤の界面や接着剤のバルクーズを開発した。現在のラインナップを表表１示す。

物性に注目することが重要である。被着材接着剤間の界面相互作用については、機械的接合（アンカー効果）、化学結合、分子間力などの要因が寄与すると考えられる。これに対して、

表１ アロンマイテイ AF-700 シリーズのラインナップ
サンプル$)

$)

グレード

標準高7J




高周波対応 )3& に用いられる低粗度銅箔は表面粗さが低いため、アンカー効果が小さくなる。さらに、低誘電性基材や低誘電性接着剤では主鎖、側鎖の分極や官能基が少ないため、化学結合、分子間力が低下し、十分な接着強さを確保することが難しい。以上のように低誘電化と接着強さには一般的にトレードオフの関係にあるが、低誘電特性を維持したまま、低粗度銅箔と低誘電性基材との界面を強固に接着できる低誘電性接着剤が必要である。

誘電特性'N'I'N
*+]'I*+]$)
超低'I&&/用$)
超低'I%6用
$)
汎用

当社の代表的な )3& 用接着剤である $) は、周波数 *+] において 'N（誘電率） 、'I（誘電正接）  であるが、$) は周波数 *+] において'N 、'I と、大幅に誘電特性を改善している  。$) は標準グレー
ドより低誘電化し、さらに耐熱性、加工性を向上した高 7J グ

東亞合成グループ研究年報  75(1'第号
東亞合成グループ研究年報 30 TREND 2023 第26号

レードである。$)、$) は周波数  *+] において、


誘電特性をさらに改良した超低誘電グレードであり、次世代$)

基板向け接着剤として開発した。ここで、$) は &&/ 用、他社品$)

6 G%PP$) はボンディングシート（%6）用として、それぞれの用途に応じて使い分けて使用することができる。

３ ．１ ．２ 製品 仕様
製品の構成を図図２に示す。本製品は接着剤層とその両面を

保護する離型フィルムで構成されている。離型フィルムは、


使用時に最初に剥がす  次剥離フィルムと、熱プレスなどで
周波数 *+]

基材フィルムと貼合した後に剥がす  次剥離フィルムがあり、接着剤との離型性を考慮しそれぞれの役割に合った離型フィ

図４ 伝送損失の比較 ルムを選定している。接着剤膜厚は ～μm と用途に合わせて製造でき、幅広いニーズに対応できる。また、本製品は一般的な )3& 用接着剤である $)（'I ）と超低誘熱硬化性樹脂を用いているため、使用の際は硬化処理が必要

電グレードである $)（'I ）を比較すると、*+]となる。以下にアロンマイテイ $) シリーズの基材とのにおける伝送損失（6）は、$) でG%、$) で仮貼合条件および硬化条件を示す。

G% とその差は約  G% となることがわかった。また、他社（推奨硬化条件）の低誘電性接着剤との比較においても $) の方が伝送特・基材フィルムとの仮貼合：～℃下で熱ラミネート

性に優れており、周波数  *+] では伝送損失の差は約 ・硬化条件：℃ 分～03D（熱プレス）、G% となることが明らかになった。伝送損失は信号の周波数が      もしくは ℃ 分～ 03D（熱プレス）

高くなるほど 'I の影響がより顕著になるため、ミリ波帯で℃ 分（熱養生）の伝送損失の差はさらに拡大していくと考えられる。


カバーフィルム
次剥離フィルム

３ ．２ ．２ 接着 性接着剤、各低誘電性基材および低粗度銅箔の積層体を作製
アロンマイテイ$)シリーズ μm

カバーフィルム
次剥離フィルム

し、90°剥離接着強さを測定した。低誘電性基材は /&3、3)$、37)( を選定し、低粗度銅箔として表面粗さ μm の圧延銅箔を使用した。評価結果を図図５に示す。
※/&35F700S “パナソニック 株 製”
3)$($2000 “AGC 株 製 表面処理品”
37)(RO3003G2“ROGERS &25325$7,21製”

図２ アロンマイテイ AF-700 シリーズの構成

３ ．２ 特性
図３に示す両面 &&/ を用いて伝送路長  PP のマイクロストリップラインを形成し、伝送特性評価を実施した。ネットワークアナライザーを用いて各周波数における信号の減衰度合を評価した（6 パラメータ測定）結果を図図４に示す。

カバーレイ基材 μm
接着剤 μm

°剥離接着強さ ＮPP３ ．２ ．１ 伝送 特性/&3銅箔3)$銅箔37)(銅箔シグナル線$)

$)

$)

$)

/&3 μm
図 ５  各 種 基 材 に 対 す る 9 0 °剥 離 接 着 強 さ *1'



回路幅 μm、伝送路長PP
図３ 伝送特性評価サンプルの構成

一般的に /&3、3)$、37)( は難接着材料であり、表面粗さ μm の圧延銅箔は接着が困難と言われているが、当社の東亞合成グループ研究年報  75(1'第号
東亞合成グループ研究年報 31 TREND 2023 第26号

接着技術の知見を活かしたアロンマイテイ $) シリーズを保持していることがわかった。

は、高い接着性を発現している。特に、$) は優れた誘電くし形パターン/6 μm
接着剤$)(25 µm)
条件℃％5+9'&

特性を維持したまま、各基材に対して非常に高い剥離接着強さを示すことがわかった。
(

試験前
絶縁抵抗値(Ω)

３ ．２ ．３ レ ー ザー 加工性
接着剤と /&3 タイプの片面 &&/、ならびに銅箔から成る積層体を作製し、 QP の 89 レーザーを片面 &&/ 面から照射することでレーザー加工性評価を実施した。具体的には、底面の銅箔が残るように 89 レーザーを用いて  μm の穴あ((((

けを行い、その際の接着剤の剥離やエグレ（サイドエッチング）の程度を断面観察によって評価した。レーザー加工後の
時間 K



K後図７ 長期絶縁信頼性試験の結果

サンプル断面を図図６示す。



レーザー加工性×３ ．２ ．５ 特性 一覧

レーザー加工性〇アロンマイテイ $) シリーズの特性一覧を表表２に示す。
/&3&&/50μm50μm$)
銅箔

アロンマイテイ $) シリーズは、前項までに挙げた項目以外にもはんだ耐熱性に関して優れた性能を持つことがわかった。
表２ アロンマイテイ AF-700 シリーズの特性一覧

図６ UV レーザー加工後の断面※/&35F700S “パナソニック 株 製”
3)$($2000 “AGC 株 製 表面処理品”
37)(RO3003G2“ROGERS &25325$7,21製”

レーザー加工性が悪いサンプルは接着剤の剥離は見られサンプル$)

$)

ないものの、基材、接着剤のサイドエッチングが大きいこと

グレード

標準

高7Jを確認した。このような状態でめっき工程に進んだ場合、穴'N*+]'I
誘電特性'N*+]'I/&3銅箔
接着特性3)$銅箔
1PP37)(銅箔/&3銅箔
はんだ耐熱性3)$銅箔(℃)37)(銅箔
ガラス転移温度 (℃)
吸水率 ％23℃/K
!!
!
!




!
!
!

にめっきをうまく形成できないため、層間の導通がとれずに不良となることがある。一方、$) は、基材、接着剤の面が揃ったテーパー型のきれいな穴が開いており、サイドエッチング量も μm 程度と非常に小さいことを確認した。
一般的に  QP の短波長領域において、接着剤に代表される高分子材料は、光を吸収して原子、分子の化学結合を直$)
超低'I
&&/用




!
!
!
!

!

$)
超低'I%6用




!
!
!
!

!

接断ち切るアブレーションが生じると言われている  。そのため、アブレーション現象を利用するためには、接着剤の 89

４． まと め吸収性は非常に大事な要素である。そこで、アロンマイテイ$) シリーズは 89 の吸収量を最適化し、レーザー加工性を向上させている。

低粗度銅箔、低誘電性基材に対応する )3& 用接着剤に求められる特性ならびに当社の独自技術を用いて開発したアロン３ ．２ ．４ 長期 絶縁信 頼性 マイグレ ーショ ン試験

マイテイ $) シリーズを紹介した。 年に向けて通信 近年、配線のファインパターン化、電子部品の狭ピッチ化

速度はますます高速化していき、それに従って銅箔の低粗度が進み、)3& における電気的絶縁信頼性が重要になっている。

化、基材のさらなる低誘電化が求められる。特に基材に関し

図 ７ に $) の 長 期 絶 縁 信 頼 性 試 験 の 結 果 を 示 す 。ては、現行で最も用いられている 3,、03, から /&3、&23、そ/6  μP のくし形パターンを用意し、℃％5+ 下してフッ素材料へと変遷していくと考えられる。アロンマイで  時間一定電圧をかけた際の抵抗値変化を測定した。

テイ $) シリーズはこれら基材に対して優れた接着性、その結果、$) を使用した配線基板は、 時間後もレーザー加工性を持ち、接着剤自体も優れた誘電特性を示す



ことから高周波対応 )3& への製品展開が期待できる。

 Ω 以上の抵抗値を示しており、長期において高い絶縁性

東亞合成グループ研究年報  75(1'第号
東亞合成グループ研究年報 32 TREND 2023 第26号



引用文献
技術情報協会編, “*%H\RQG* に向けた高速・高周波対応部材の最新開発動向” 技術情報協会  SS～ 

総務省“%H\RQG* 推進戦略* へのロードマップ” KWWSVZZZVRXPXJRMSPDLQBFRQWHQWSGI

沖村祐弥東亞合成研究年報  

高分子学会編竹澤由高高橋昭雄“ネットワークポリマー”共立出版  SS～

三 刀 基 郷  “ 接 着 の 基 礎 と 理 論 ” 日 刊 工 業 新 聞 SS～



高木清, “ビルドアップ多層プリント配線板技術”, 日刊工業新聞  

新井武二, “レーザー微細加工” 丸善出版  SS～

東亞合成グループ研究年報  75(1'第号
東亞合成グループ研究年報 33 TREND 2023 第26号