受動電気物品
不織布材料を有する誘電体層を含む受動電気物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受動電気物品に関する。特に、本発明は、コンデンサ及び抵抗器などの受動電気物品の誘電体層に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第６，２７４，２２４号及び同第６，５７７，４９２号に記載のようなコンデンサ及び抵抗器などの電気物品は、典型的には、第１の自立基材と第２の自立基材との間に高分子絶縁層又は導電層を有する。
【０００３】
絶縁層の誘電材料は、典型的には、酸化タンタルなどの金属酸化物、又はチタン酸バリウムなどの高誘電率セラミックである。誘電材料は、典型的には、例えばエポキシなどの何らかの熱的及び機械的に安定なポリマーのマトリックス中に分散される。電気物品は、プリント配線板及びマルチチップモジュールの層として使用され得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一実施形態は、樹脂と不織布材料とを含む誘電体層を有する受動電気物品を特徴とする。
【０００５】
本発明の別の実施形態は、２枚の導電性基材を用意する工程と、各導電性基材の表面に樹脂をコーティングする工程と、これら導電性基材の樹脂コーティングされた表面の間に不織布材料を用意する工程と、樹脂コーティングされた導電性基材と不織布材料とを共に積層する工程と、を含む、電気物品の製造方法を特徴とする。
【０００６】
本発明の別の実施形態は、第１の導電性基材の表面に樹脂層をコーティングする工程と、第２の導電性基材の表面に不織布材料を形成する工程と、樹脂層と不織布材料が互いに対向した状態で、導電性基材を共に積層する工程と、を含む、電気物品の製造方法を特徴とする。
【０００７】
本発明の別の実施形態は、第１の導電性基材及び第２の導電性基材の一方又は両方の第１の表面に不織布材料を形成する工程と、両方の導電性基材の第１の表面に樹脂層をコーティングする工程と、これら樹脂コーティングされた第１の表面が互いに対向した状態で、導電性基材を共に積層する工程と、を含む、電気物品の製造方法を特徴とする。
【０００８】
本発明の少なくとも１つの実施形態の利点は、両面銅パターニングエッチング工程が施される銅張り積層コンデンサ構造で使用するのに適した、強固な可撓性誘電体層を用意することである。１つずつではなく、両方の銅層を同時にエッチングすることができることは、加工費削減を可能にする。
【０００９】
本出願において、用語「自立」とは、別の支持層なしに取り扱われることができる及び／又は少なくとも何らかの処理が施されることができるように十分な構造的一体性を有するフィルム、ウェブ、材料、層、又は基材を指す。
【００１０】
本発明のその他の特徴及び利点は、以下の図面、詳細な説明、及び特許請求の範囲により明らかとなるであろう。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
一態様では、本発明は、コンデンサ、抵抗器、又はインダクタなどの受動電気物品で使用することができる誘電体層である。受動電気物品は、好ましくは、プリント基板に埋め込むのに適している。電気物品は、一般に、２つの対向する主表面を有する第１の自立導電性基材と、２つの対向する主表面を有する第２の自立導電性基材とを含む。第１の基材と第２の基材との間の誘電体層は、電気絶縁機能をもたらし、かつこれら２つの基材を互いに接着する。
【００１２】
本発明の電気物品の基材は、単層、又は積層構造に配置された複数の層を含んでもよい。第１の基材及び第２の基材は、黒鉛；銀粒子を含有するポリマーマトリックスなどの複合材料；銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、亜鉛、スズ、金、銀、パラジウムなどの金属；及びこれらの合金又は積層体で作製されてもよい。基材は、銅又はアルミニウムなどの金属の層を、取り外し可能なキャリア層にコーティングすることによって作製されてもよい。例えば、取り外し可能なポリエステルキャリアの上に銅層をコーティングしてもよい。第１基材及び第２基材は、同一であるか又は異なっていてもよい。本発明の電気物品は、複数の絶縁層及び導電層を含んでもよい。
【００１３】
本発明の電気物品による基材は、自立型であるのが好ましい。基材は可撓性であるのが好ましいが、剛性基材を使用することも可能である。
【００１４】
典型的には、誘電体層と接触する第１の基材の主表面、及び誘電体層と接触する第２の基材の主表面は、導電性である。接着性を促進するために表面処理を使用してもよく、この表面処理は、例えば、酸化又は結合剤との反応によってこれら主表面に物質を加える。あるいは、別個のコーティング工程を実施して、５−アミノベンゾトリアゾールなどの接着促進プライマーを塗布してもよい。５−アミノベンゾトリアゾールによる基材表面の処理は、クロム酸塩によるさび止め表面処理を有しない銅箔に特に適切であり得る。結果として得られる基材の主表面上の物質自体は、必ずしも導電性でなくともよいが、基材自体が導電性である場合に、好適な電気物品を形成することができる。
【００１５】
典型的には、基材は、０．５〜３ミル（約１０〜８０μｍ）、より典型的には０．５〜１．５ミル（約１０〜３８μｍ）の範囲の厚さを有する。
【００１６】
基材が金属の場合、この金属は、典型的には、誘電体層を硬化させる温度の若しくは誘電体層を硬化させる温度よりも低いアニール温度を有するか、又はこの金属は、誘電体層がコーティングされる前にアニールされる。好ましい基材は銅である。銅は、圧延アニールされている、電着されている、及びリバース電着されているなどであるがこれらに限定されない、任意の好適な種類であってもよい。代表的な銅としては、Ｃａｒｌ Ｓｃｈｌｅｎｋ，ＡＧ（Ｎｕｒｎｂｅｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ）及びＯａｋ Ｍｉｔｓｕｉ（Ｃａｍｄｅｎ，ＳＣ）から入手可能な銅箔が挙げられる。
【００１７】
１つ以上の層で作製される電気物品の誘電体層は、ポリマーを含む。典型的なはんだリフロー作業で受ける温度、例えば、約１８０〜約２９０℃に耐えることができる任意のポリマーを使用することができる。誘電体層に好適なポリマー材料としては、アクリレート、アリル化ポリフェニレンエーテル（ＡＰＰＥ）、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）、シアン酸エステル、エポキシ、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００１８】
好適なエポキシ樹脂組成物は、典型的には、熱硬化性エポキシ樹脂から製造されてもよい。エポキシ樹脂組成物という用語は、典型的には、未硬化組成物を指すのに使用される。代表的なエポキシ樹脂組成物は、１種以上の芳香族ポリエポキシ及び１種以上の９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレン硬化剤を含む。好適な芳香族ポリエポキシとしては、多価フェノールのポリ（グリシジルエーテル）、及びＳｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘ．）から商品名「ＥＰＯＮ １００１Ｆ」及び「ＥＰＯＮ １０５０」で入手可能なエポキシ樹脂が挙げられる。その他の好適な樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とノボラックエポキシ樹脂のブレンド、例えば、樹脂の総重量を基準として７５重量％〜９０重量％のＥＰＯ Ｎ１００１Ｆ及び２５重量％〜１０重量％のＥＰＯＮ １０５０Ｆのブレンドが挙げられる。エポキシ樹脂組成物に好適な硬化剤としては、ジ（４−アミノフェニル）スルホン、及び米国特許第４，６８４，６７８号に記載のような９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレンが挙げられるが、これらに限定されない。
【００１９】
本発明の誘電体層のポリマーは、典型的には、誘電体層の誘電率を高めるために高い誘電率を有する粒子を担持している。好適な粒子としては、チタン酸バリウム、チタン酸バリウムストロンチウム、酸化チタン、チタン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）、チタン酸カルシウム銅、チタン酸鉛ジルコニウム、チタン酸ジルコン酸ランタン鉛、マグネシウムチタン酸鉛、マグネシウムニオブ酸鉛−チタン酸（Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３．−ＰｂＴｉＯ３）、鉄チタニウムタンタル酸（Iron Titanium Tantalate）（ＦｅＴｉＴａＯ６）、ビスマスフェライト（ＢｉＡｌＯ３）、ビスマスフェライト（ＢｉＦｅＯ３）、Ｌ１及びＴｉで共ドーピングされたＮｉＯ、Ｌａ１．５Ｓｒ０．５ＮｉＯ４，Ｎｄ１．５Ｓｒ０．５ＮｉＯ４、並びにこれらの混合物が挙げられる。
【００２０】
粒子は、いずれかの形状にしてよく、また規則正しい形状又は不規則な形状に成形してよい。代表的な形状としては、球形、プレートレット、立方体、針状、偏円形、回転楕円形、ピラミッド、プリズム、フレーク、棹体、プレート、繊維、チップ、髭状、及び、これらの組み合わせが挙げられる。好適な粒径、例えば、直径は、約１００ｎｍ〜約５ｎｍの下側の範囲と、約２マイクロメートル（μｍ）〜約１１μｍの上側の範囲とを有してもよい。典型的には、粒子は、電気的に絶縁された層の厚さ内に少なくとも２〜３個の粒子が垂直に積み上げられることができる寸法を有する。小さい直径、例えば、約１００ｎｍを有する球状誘電体粒子を有する誘電体層は、約０．５μｍ〜約１μｍの平均直径及び約０．１〜約２μｍの分布範囲を有する球状粒子を有する誘電体層よりも良好な強度及び可撓性を有することが見出された。
【００２１】
誘電体層を形成するのに使用される、好適なコーティング可能な樹脂組成物は、典型的には、エポキシ樹脂、分散剤、硬化剤、誘電体粒子、及びその他の任意成分の混合物から製造される。典型的には、得られた実質的に均一な混合物は、後で好適な基材にコーティングされ、次に揮発性成分を除去するのに十分な時間と温度で加熱される。
【００２２】
本発明の少なくともいくつかの実施形態の誘電材料の誘電率は、約４超過、好ましくは約１１超過、及びより好ましくは約１５超過である。高い誘電率を有する誘電材料を達成するために、誘電体粒子の添加量は非常に多くてもよく、このことは、誘電材料を非常に脆性にする可能性がある。脆性である場合、自立層として処理されるのに耐えることができない。例えば、両方の基材がパターンエッチングされる場合、誘電体層の脆弱性により、一方の基材をエッチングし、エッチングされた基材に支持層を適用し、その後他方の基材をエッチングする必要がある。このような様式で、誘電体層は、少なくとも一方の側に常に支持される。
【００２３】
本発明は、両方の基材が同時にエッチングされるのを可能にする、より可撓性で堅固な誘電体層を提供する。これにより、より高速でより効率的な製造プロセスが可能となる。本発明は、これらの利益を提供すると同時に、コンデンサを形成するために使用されるもののような既存の誘電材料と同程度の誘電率及び静電容量もまた提供する。本発明の誘電材料の改善された特性は、誘電体層において不織布材料を使用することによって達成される。不織布材料自体は低い誘電率を有し得るが、不織布材料は、誘電体層のポリマー材料が一方の基材から他方への連続パスを形成することが可能な開口部を有するので、ポリマー材料が一方の基材から他方への連続パスを形成するのを妨げる固体フィルムの欠点を有さない。
【００２４】
好適な不織布材料は、不織布材料へと成形されることが可能なあらゆる材料で製造され得る。そのような材料としては、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ナイロン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、及びポリ（エーテルスルホン）−ポリフッ化ビニリデン（ＰＥＳ−ＰＶＤＦ）、ポリエーテルイミド−ポリフッ化ビニリデン（ＰＥＩ−ＰＶＤＦ）、ポリアクリロニトリル−ポリフッ化ビニリデン（ＰＡＮ−ＰＶＤＦ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）などのハイブリッド材料、並びにこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。不織布材料は、メルトブローン不織布、スパンボンド不織布、及び電子スピニング加工不織布などであるがこれらに限定されない、任意の好適な形態であってもよい。不織布の特定の特性、例えば、誘電特性、機械的特性、化学的特性、及び熱的特性などに影響を与えるために、不織布材料の前駆体物質に様々な添加剤を加えてもよい。
【００２５】
いくつかの実施形態では、不織布材料を製造するのに使用する前駆体物質は、不織布材料が形成された後に不織布材料の繊維が架橋され得るように、架橋剤を含有してもよい。好適な架橋剤は、熱架橋剤、電子線架橋剤、紫外線架橋剤であることができ、シアヌル酸トリアリル（triallycyanurate）及びイソシアヌル酸トリアリル（triallyisocyanurate）が挙げられるが、これらに限定されない。架橋剤は、任意の好適な量、典型的には、約２重量％〜約３重量％で添加され得る。不織布材料を架橋することによって、熱安定性、耐溶剤性、及び耐久性などの特性を改善することができる。
【００２６】
不織布材料の繊維は、誘電体粒子を担持してもよい。即ち、誘電体層の誘電率を高めるために、誘電体粒子が不織布材料の繊維に埋め込まれる。好適な誘電体粒子としては、上述のもの、例えば、チタン酸バリウム、チタン酸バリウムストロンチウム、酸化チタン、チタン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）、チタン酸カルシウム銅、チタン酸鉛ジルコニウム、チタン酸ジルコン酸ランタン鉛、マグネシウムチタン酸鉛、及びこれらの混合物が挙げられる。誘電体粒子は、誘電体層に所望の特性を提供するのに好適な誘電体粒子の量で坦持される。少なくとも１つの実施形態において、粒子は、不織布材料を形成するのに使用される前駆体物質の約１０重量％〜約１５重量％の量で坦持される。
【００２７】
その他の特性を変化させるために、不織布材料を形成するのに使用される前駆体物質に、他の物質が添加されてもよい。例えば、不織布材料の機械的特性を変化させるために、二酸化ケイ素が添加されてもよい。
【００２８】
本発明の種々の実施形態に関し、不織布材料の繊維は、不規則に又は均一に配列されてもよい。製造される受動電気物品が、例えば、小さなマイクロホン又はその他の小型装置における最終用途を目的として小片に分けられる場合、より均一な繊維パターンは、より安定した特性、例えば静電容量などを片ごとに提供することになる。
【００２９】
コンデンサでは、誘電体層が薄ければ薄いほど、静電容量は高くなる。したがって、不織布材料は非常に薄いことが好ましく、例えば、一部の実施形態では２０マイクロメートル未満、一部の実施形態では１０マイクロメートル未満、及び一部の実施形態では約０．５マイクロメートル又は０．５マイクロメートル未満であるのが好ましい。製造される場合、ほとんどの不織布材料は自立型であり、約１マイクロメートル以上の厚さを有する。
【００３０】
より薄い不織布材料を用意するために、不織布材料はエッチングされてもよい。例えば、ＬＣＰ不織布材料は、米国特許第７，３４８，０４５号に記載されているもののような高アルカリ性のエッチングを使用して、ＬＣＰフィルムと同様の方法でエッチングされてもよい。この高アルカリ性のエッチング液は、アルカリ金属塩と、所望により可溶化剤とを含む。アルカリ金属塩のみの溶液を、ポリイミド用のエッチング液として使用してもよいが、ＬＣＰなどのエッチング材料の場合、当該溶液は低いエッチング速度を有する。しかしながら、可溶化剤とアルカリ金属塩のエッチング液とを組み合わせると、当該エッチング液を使用して、ポリマーの主鎖にカルボン酸エステル単位を有するポリイミドコポリマー及びＬＣＰを効果的にエッチングすることができる。
【００３１】
エッチング液で使用するのに適した水溶性塩としては、例えば、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化テトラメチルアンモニウム及び水酸化アンモニウムなどの置換水酸化アンモニウム、又はこれらの混合物が挙げられる。有用なアルカリエッチング液としては、アルカリ金属塩、例えば、アルカリ金属水酸化物、特に水酸化カリウムの水溶液、及び米国特許第６，６１１，０４６（Ｂ１）号及び同第６，４０３，２１１（Ｂ１）号に記載のようなそれらのアミンとの混合物などが挙げられる。エッチング液の有用な濃度は、エッチングするフィルムの厚さによって異なる。ＬＣＰをエッチングするのに好適な塩範囲の典型的に有用な濃度は、約３０重量％〜４０重量％の下側の範囲と、約５０重量％〜約５５重量％の上側の範囲とを有する。好適な可溶化剤の典型的に有用な濃度は、約１０重量％〜約１５重量％の下側の範囲と、約３０重量％〜約３５重量％の上側の範囲とを有する。ＫＯＨ含有エッチング液はより速いエッチング速度を有するので、ＫＯＨを可溶化剤と共に使用することは、高アルカリ性溶液を作るために好ましい。エッチング中のエッチング液は、一般に、約５０℃（１２２°Ｆ）〜約１２０℃（２４８°Ｆ）、好ましくは約７０℃（１６０°Ｆ）〜約９５℃（２００°Ｆ）の温度である。
【００３２】
典型的には、エッチング液中の可溶化剤は、アミン化合物、好ましくはアルカノールアミンである。本発明によるエッチング液用の可溶化剤は、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、エチルアミン、メチルエチルアミン、及びエタノールアミン、ジエタノールアミン、プロパノールアミン等のようなアルカノールアミンなどのアミン類からなる群から選択されてもよい。アミン可溶化剤を含むエッチング液は、前述のパーセント範囲内で最も効果的に機能する。このことは、液晶ポリマーをエッチングするために機能する際に二重機構が存在する可能性を示唆している。即ち、アミンは、水溶液中のアルカリ金属塩濃度が制限された範囲内にあるときに、最も効果的に液晶ポリマーの可溶化剤としての機能を果たす。
【００３３】
あるいは、不織布材料は、ポリエステル層などの支持バッキング層の上に形成され得る。不織繊維が、支持バッキング層の上に直接ウェブ又は層として形成される場合、この不織繊維は、自立不織布材料に必要な厚さよりも薄く製造され得る。一実施形態では、不織布材料は、不織布材料を形成するためにナノ繊維を使用して薄く製造される。即ち、不織布材料の繊維は、ナノメートル範囲、即ち、１マイクロメートル未満、及び典型的には約２０〜約５００ナノメートルの直径を有する。ナノ繊維不織布材料は、他の不織布材料を形成するために使用されるのと同じ材料を使用して製造され得る。少なくとも１つの実施形態では、ナノ繊維はとても小さいので、ナノ繊維を使用することによって、より大きな直径の繊維を有する同じ厚さの不織布材料とは異なり、繊維の複数層を有する薄い不織布材料が可能となる。いくつかの実施形態では、ナノ繊維は、より均一及び／又は濃密な繊維のマトリックスを提供することができる。ナノ繊維及びナノ繊維不織布材料は、任意の好適な方法、典型的には電界紡糸によって製造されてもよい。ナノ繊維、ナノ繊維ウェブ、即ち、材料、及び電界紡糸は、ＩＮＴＣ ２００２：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（Ｊｏｉｎｔ ＩＮＤＡ−ＴＡＰＰＩ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ）Ａｔｌａｎｔａ，Ｇｅｏｒｇｉａ，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ２４〜２６，２００２に提出された「Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｎａｎｏｆｉｂｅｒｓ ａｎｄ Ｎａｎｏｆｉｂｅｒ Ｗｅｂｓ：Ａ Ｎｅｗ Ｃｌａｓｓ ｏｆ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ」、Ｔｉｍｏｔｈｙ Ｇｒａｆｅらに、より詳細に記載されている。
【００３４】
本発明の電気物品の製造方法は、それぞれが２つの対向する主表面を有する第１の基材及び第２の基材を用意する工程を含む。次に、エポキシ樹脂組成物などのポリマー組成物を、これら基材のそれぞれの第１の主表面にコーティングすることができる。次に、ポリマーでコーティングされた側が互いに対向し、不織布層が２つの第１の主表面の間にある状態で、この２つの基材を共に積層してもよい。これらの層が互いに積層されると、ポリマーが不織布材料の空洞を充填して、ポリマー及び不織布材料は、本質的に単一層を形成する。第１の主表面にコーティングされるポリマーの量、及び不織布材料の厚さは、不織布材料がこれら基材の一方又は両方の第１の主表面と接触するように、又は接触しないように制御され得る。次に、得られた積層体を、エポキシ樹脂などのポリマー組成物を硬化するのに十分な時間及び温度で加熱してもよい。基材の主表面は、電気的に絶縁された層との接着を最大限にするために、屑又は化学吸着若しくは吸着物質が実質的に存在しないのが好ましい。当該技術分野において既知の好適な基材洗浄方法を使用してもよい。
【００３５】
任意の好適な方法、例えば、グラビアコーターを使用して、洗浄された基材にポリマー組成物をコーティングしてもよい。次に、ポリマー組成物を乾燥して、残留溶媒を除去する。コーティングされたポリマー組成物の乾燥厚さは、組成物中の固形分％、グラビアロールとコーティング基材との相対速度、及び使用するグラビアのセル容量によって決まる。典型的には、約３〜約１０μｍの範囲内の乾燥厚さを達成するために、ポリマー樹脂組成物の固形分％は約２０重量％〜７５重量％である。エポキシ樹脂組成物などのポリマー組成物に関し、コーティングは、典型的には、コーターの炉の中で、典型的には約１００℃未満の温度で、実質的に非粘着状態まで乾燥される。より典型的には、コーティングは、約３０℃の温度で開始して、約１００℃の温度で終了するように段階的に乾燥され、その後ロールの上に巻き取られる。より高い最終乾燥温度、例えば、最高約２００℃を使用することが可能であるが、その必要はない。
【００３６】
積層は、上述された２つのコーティングされた基材を使用して行われるのが好ましい。コーティングされた基材の一方又は両方は、積層装置に到達する前に、例えば、約１２５〜約１７５℃の温度、及びより典型的には約１２５〜約１６０℃の温度の炉又は加熱されたローラーの上を３０秒未満の間通過してもよい。特に、基材の接着性は、積層する前にコーティングを熱処理することによって改善され得る。熱処理の時間は典型的には短く、特に高温では、例えば約１０分未満である。
【００３７】
本発明の少なくとも１つの実施形態では、ポリマー組成物は不織布材料に直接塗布され、続いて不織布材料が２つの基材の間に積層される。
【００３８】
本発明の電気物品を製造するために、バッチ処理又はロールツーロールプロセスを用いてもよい。好適なロールツーロールプロセスでは、約１２０〜約２００℃の範囲、典型的には約１３５℃に加熱された２つのニップローラーを備えた積層装置を使用して、不織布材料を２つのコーティングされた基材の間に送り込んだ状態で、ポリマー層同士を対面させて、コーティングされた基材を積層してもよい。好適な空気圧が、典型的には約５〜約４０ｐｓｉ（３４〜２８０ｋＰａ）の範囲、典型的には約１５ｐｓｉ（１００ｋＰａ）の圧力で、積層装置のロールに供給される。ローラー速度は、任意の好適な値に設定されることができ、典型的には約１２〜約３６インチ／分（０．５〜１．５ｃｍ／秒）、より典型的には約１５インチ／分（０．６４ｃｍ／秒）の範囲である。不織布層が自立型の場合、当該不織布層は、コーティングされた基材の間にロールから送り込まれ得る。自立型でない場合、当該不織布層は、支持バッキング層を当該不織布層から剥離しながら、コーティングされた基材の間に送り込まれ得る。積層プロセスの間に用いる時間、温度、及び圧力は、プロセスの間にポリマー材料が不織布材料の空洞を充填するのを確実にするように調節され得る。いくつかの実施形態では、不織布材料にポリマー誘電材料を含浸させるために、米国特許第７，５２４，３８８号に記載されるような真空圧含浸（ＶＰＩ）法を用いるのが好適であり得る。得られた積層材を所望の長さのシートに切断し、好適な芯の上に巻き取ることができる。
【００３９】
代替のロールツーロールプロセスでは、不織布材料は、シート若しくはフィルムの上に形成され、又はシート若しくはフィルムによって支持されて、エポキシなどのポリマー材料でコーティングされてもよい。次に、ポリマーコーティングされた不織布材料を、一般に前述のように、基材層の間に送り込んでもよい。この場合、基材層は、別途ポリマーでコーティングされていてもよいし、されなくてもよい。
【００４０】
別の代替のロールツーロールプロセスでは、不織布材料は、電気物品の基材のうちの１つになるであろうシート又はフィルムの上に直接形成されてもよい。例えば、不織布材料は、容量性の物品又は抵抗性の物品の基材のうちの１つになるであろう銅シートの上に形成され得る。銅シートは不織布材料から取り外されないので、この基材は、不織布材料を非常に薄くすることを可能にする支持層としての役割を果たし、脆弱な不織布材料を取り扱うことに付随する問題が低減される。電気物品を製造するために、不織布材料を有する基材は、その上にポリマー層がコーティングされた別の基材に直接積層されてもよい。２つの基材は、上述と同様の様式で互いに積層されるので、ポリマーは不織布材料の空洞を充填することになり、それによって、ポリマー／不織布材料誘電体層を有する電気物品が形成される。完成した電気物品では、不織布材料は、一方の基材と物理的に接触し、ポリマー層の厚さによっては、もう一方の基材と物理的に接触しても、しなくてもよい。
【００４１】
別の代替のロールツーロールプロセスでは、不織布材料は、電気物品の基材になるであろうシート又はフィルムの一方又は両方の上に直接形成されて、その後ポリマー組成物でコーティングされてもよい。例えば、不織布材料は、容量性の物品又は抵抗性の物品の基材になるであろうシートの一方又は両方の上に形成され得る。電気物品を製造するために、不織布材料を有する基材は、エポキシ樹脂溶液などのポリマー溶液で溶剤コーティングされてもよい。溶媒溶液は、不織布材料に容易に浸透して、ポリマーが織布材料の空洞のほとんど又は全てを充填するのを可能にすると考えられる。ポリマー溶液が乾燥した時点で、この基材を別の同一基材（即ち、織布材料と溶媒コーティングされたポリマーとを有する）に直接積層してもよい。２つの基材が上述と同様の様式で互いに積層されると、ポリマーは、不織布材料の開口空洞の中に更に押し込まれ、それによって、ポリマー／不織布材料誘電体層を有する電気物品が形成される。両方の基材がそれらの表面上に不織布材料を有する場合、完成した電気物品では、不織布材料は各基材と物理的に接触することになり、ポリマー層の厚さによっては、他方の基材上の不織布材料と物理的に接触しても、しなくてもよい。一方の基材のみが不織布材料を有する場合、この不織布材料は、この不織布材料が形成された基材とだけ物理的に接触する可能性が高く、その理由は、ポリマー層の厚さによっては、ポリマーでコーティングされた第２の基材を積層する前に、空洞のほとんど又は全てがポリマーで充填される可能性があるからである。
【００４２】
次に、積層材は、典型的には、ポリマー組成物、典型的にはエポキシを硬化するのに十分な時間及び温度で加熱される。代表的な硬化温度としては、約１５０〜約２２５℃、典型的には約１６０〜約２００℃の範囲が挙げられ、代表的な硬化時間としては、約９０〜約１８０分、典型的には約９０〜約１２０分の範囲が挙げられる。
【００４３】
コーティング時に金属が十分に柔軟である場合、あるいは積層及び／又は硬化中に金属が柔軟になる場合、即ち、箔がコーティングの前にアニールされる、又は後続処理の間にアニール状態になる場合、誘電体層と金属基材との接着が強化され得る。コーティング工程の前に基材を加熱することによって、又は、金属アニール温度がポリマー樹脂組成物の硬化温度以下の場合には硬化工程又は乾燥工程の結果として、アニーリングが達成されてもよい。硬化が生じる温度より低いアニール温度を有する金属基材を使用するのが好ましい。アニーリング条件は、使用する金属基材によって異なる。典型的には、銅の場合、このプロセスにおけるこれらの段階のいずれかにおいて、金属基材は、１０ｇの荷重を使用して約７５ｋｇ／ｍｍ２未満のヴィッカース硬度を獲得する。この硬度を達成するための銅の典型的な温度は、約１００〜約１８０℃、より典型的には約１２０〜約１６０℃の範囲である。
【００４４】
本発明の電気物品は、製造された時点で機能的であり得るが、横方向の導電性を制限するために、当該電気物品をパターン化して、例えば、分離した島形状又は材料の除去された領域を形成してもよい。当該技術分野において既知の任意の好適なパターニング技術を採用してもよい。パターン化された電気物品は、回路物品自体として、又は回路物品の構成要素として使用されてもよい。
【００４５】
アクセス可能な電気物品の第１又は第２の基材の表面は、第１又は第２の基材が電極としての機能を果たすように電気接触を形成するために、例えば、電気的トレースによって接触されてもよい。更に、誘電体層と接触している第１又は第２の基材の主表面と電気接触すること、又はスルーホール接触することが望ましい場合がある。電気装置との相互作用を望まない場合は、スルーホール接触が有用である。
【００４６】
本発明の電気物品は、例えば、プリント基板（ＰＣＢ）又はフレキシブル回路で使用するためにそれを調整するために、１つ以上の追加層を更に含んでもよい。追加層は、剛性又は可撓性であってもよい。代表的な剛性層としては、Ｐｏｌｙｃｌａｄ（Ｆｒａｎｋｌｉｎ，Ｎ．Ｈ．）から商品名「ＰＣＬ−ＦＲ−２２６」として市販のグラスファイバー／エポキシ複合材料、セラミック、金属、又はこれらの組み合わせが挙げられる。代表的な可撓性層は、ポリイミド又はポリエステルなどのポリマーフィルム、金属箔、又はこれらの組み合わせを含む。ポリイミドは、ＤｕＰｏｎｔから商品名「ＫＡＰＴＯＮ」で市販されており、ポリエステルは、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎ．）から商品名「ＳＣＯＴＣＨＰＡＲ」で市販されている。これら追加層はまた、層の上の又は層に埋め込まれた導電性トレースを含んでもよい。用語「導電性トレース」とは、電流を伝えるように設計された導電性材料のストリップ又はパターンを指す。導電性トレースのための好適な材料は、銅、アルミニウム、スズ、はんだ、銀ペースト、金、及びこれらの混合物を含む。
【００４７】
回路物品は、本発明の電気物品を提供し、当該電気物品の少なくとも片面をパターニングし、当該電気物品のパターン化された面に追加層を取り付け、当該電気物品の少なくとも１つの基材に少なくとも１つ電気接触することによって製造されてもよい。典型的には、電気物品の第２の面もまたパターン化され、電気物品のこの第２の面に第２の追加層が設けられかつ取り付けられる。好ましい実施形態では、回路物品は、本発明の電気物品を用意し、当該電気物品の両面を同時にパターニングし、その後で当該電気物品の片面又は両面に追加層を取り付けることによって製造される。
【００４８】
電気物品は、ＰＣＢ若しくはフレキシブル回路に埋め込まれてもよく、又は組み込まれてもよい。本発明の電気物品を使用してフレキシブル回路又はＰＣＢを製造する方法は、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ ００／４５６２４に記載されており、当該特許は参照により本明細書中に援用される。
【００４９】
本発明はまた、ＰＣＢ又はフレキシブル回路の電気回路で機能する本発明の電気物品を含む電気装置もまた包含する。この電気装置はまた、典型的には容量分を有するＰＣＢ又はフレキシブル回路を使用する、任意の電気装置を含んでもよい。代表的な電気装置としては、携帯電話、電話、ファクシミリ、コンピュータ、プリンター、ポケベル、及び当業者に認識されるその他の装置が挙げられる。本発明の電気物品は、スペースが重要になる、又は１ＧＨｚを超える周波数で動作する電気装置において特に有用である。
【実施例】
【００５０】
本発明は、以下の実施例によって更に例示されるが、これらの実施例において列挙された特定の材料及びその量は、他の諸条件及び詳細と同様に、本発明を不当に制限するものと解釈すべきではない。
【００５１】
材料
・チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）：ＦＥＲＲＯ ＡＢＴ−Ｓ−２０（直径０．７マイクロメートル）、Ｆｅｒｒｏ，Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，ＯＨ
・クロロアニリンフルオレノン（Chloraniline Fluorenone）（ＣＡＦ）アミン硬化剤：Ｒ−５５３６５中間体、ＣＡＳ登録番号１０７９３４−６８−９、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ
・分散剤：ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００、５０％活性ポリマー分散剤のｎ−ブチルアセテート溶液、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ，Ｌｔｄ．，Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍ
・溶媒：メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）
・エポキシ：ＥＰＯＮ １００１Ｆ；ＥＰＯＮ １０５０，Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ
・ＬＣＰ（液晶ポリマー）不織布材料：ＨＭ０６０ Ｔｙｐｅ Ｂ（坪量：６．２ｇ／ｍ２（ｇｓｍ））、厚さ：１５μｍ、引張り強度：８．２Ｎ／１．５ｃｍ、空気透過率：３０２ｃｃ／ｃｍ２／秒）、Ｃｒａｎｅ ＆ Ｃｏ．，Ｄａｌｔｏｎ，ＭＡ
・銅箔：厚さ１８μｍ（１／２ｏｚ（１４．２ｇ））銅箔、Ｏａｋ Ｍｉｔｓｕｉ，Ｃａｍｄｅｎ，ＳＣ
【００５２】
機器
・ミリング：Ｎｅｔｚｓｃｈ Ｆｉｎｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）のＭｉｎｉＣｅｒ実験用ミル
・混合：ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ，ＭＤ）のＤｉｓｐｅｒｍａｔ実験用溶解器
・剥離試験器：Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃａｎｔｏｎ，ＭＡ）のＩｎｓｔｒｏｎモデル５５６７
・プラズマエッチング：Ｐｌａｓｍａｔｈｅｒｍ，Ｉｎｃ．（Ｓｔ．Ｐｅｔｅｒｓｂｕｒｇ，ＦＬ）のＰｌａｓｍａｔｈｅｒｍ ＰＥ ２４８０システム
【００５３】
試験方法
剥離強度試験：ＩＰＣ ＴＭ−６５０−２．４．８：メタルクラッド積層体の剥離強度
【００５４】
（実施例１）
工程１：１２５０グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１５ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢａＴｉＯ３溶液（工程１で作製したもの）、及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ７μｍの最終溶液を２片の銅箔にコーティングする。
工程６：標準ニップローラー積層装置を温度１６３℃及び速度０．９メートル／分で使用して、ＬＣＰ不織布材料（６．２ｇ／ｍ２（ｇｓｍ））を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程７：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定し、Ｃｕを除去した後に誘電体層の厚さを測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
剥離強度＝０．５７ｋｇ／ｃｍ
Ｃ／Ａ＝０．５９ｎＦ／ｃｍ２
誘電体厚さ＝２０μｍ
【００５５】
（実施例２）
工程１：１３７５グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３（ＢＴ）を１６．５ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液（工程１で作製したもの）、及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ１０μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ２．５μｍの最終溶液を銅箔のもう１つの片にコーティングする。
工程６：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、ＬＣＰ不織布材料（６．２ｇｓｍ）を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程７：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定し、誘電体層の厚さを測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝０．７７ｎＦ／ｃｍ２
【００５６】
（実施例３）
工程１：１５００グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１８ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ５μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ７μｍの最終溶液を銅のもう１つの片にコーティングする。
工程６：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、ＬＣＰ不織布材料（６．２ｇｓｍ）を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程７：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定し、誘電体層の厚さを測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝０．８６ｎＦ／ｃｍ２
【００５７】
（実施例４）
工程１：１２５０グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１５ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ７μｍの最終溶液を２片の銅箔にコーティングする。
工程６：４分間７９℃の高温で、エッチング液として４５重量％のＫＯＨ溶液を含む化学エッチングプロセスを使用して、ＬＣＰ不織布材料を薄くし（４９．２重量％減少）、次に脱イオン水で洗浄し、１２０℃で約１５分乾燥させる。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝０．７３ｎＦ／ｃｍ２
【００５８】
（実施例５）
工程１：１３７５グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１６．５ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ１０μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ２．５μｍの最終溶液を銅箔のもう１つの片にコーティングする。
工程６：９分間６７℃の高温で、エッチング液として４５％ ＫＯＨ溶液を含む化学エッチングプロセスを使用して、ＬＣＰ不織布材料を薄くし（４８．１重量％減少）、次に脱イオン水で洗浄し、１２０℃で約１５分乾燥させる。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝１．０８ｎＦ／ｃｍ２
【００５９】
（実施例６）
工程１：１３７５グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１６．５ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ１０μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ２．５μｍの最終溶液を銅箔のもう１つの片にコーティングする。
工程６：４分間７９℃の高温で、エッチング液として４５％ ＫＯＨ溶液を含む化学エッチングプロセスを使用して、ＬＣＰ不織布材料を薄くし（４９．２重量％減少）、次に脱イオン水で洗浄し、１２０℃で約１５分乾燥させる。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝１．１１ｎＦ／ｃｍ２
【００６０】
（実施例７）
工程１：１３７５グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１．２重量％のＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ１０μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ２．５μｍの最終溶液を銅箔のもう１つの片にコーティングする。
工程６：酸素及びＣ３Ｆ８プラズマ（標準的な５００ｃｃ３／分（ＳＣＣＭ）の酸素ガス流量及び１００ＳＣＣＭのＣ３Ｆ８ガス流量）、圧力３００ｍＴｏｒｒ（３９．９Ｐａ）及びＲＦパワー２０００ワットの４分間のプラズマエッチングプロセスを使用して、ＬＣＰ不織布材料を薄くする（５１．１重量％減少）。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝１．１４ｎＦ／ｃｍ２
【００６１】
（実施例８）
工程１：１３７５グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１６．５ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒ（又はＬＭＺ−２）の中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ１０μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ２．５μｍの最終溶液を銅箔のもう１つの片にコーティングする。
工程６：酸素及びＣ３Ｆ８プラズマ（標準的な５００ｃｃ３／分（ＳＣＣＭ）の酸素ガス流量及び１００ＳＣＣＭのＣ３Ｆ８ガス流量）、圧力３００ｍＴｏｒｒ（３９．９Ｐａ）及びＲＦパワー２０００ワットの３．２分間のプラズマエッチングプロセスを使用して、ＬＣＰ不織布材料を薄くする（３８．４重量％減少）。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝１．０３ｎＦ／ｃｍ２
【００６２】
（実施例９）
工程１：１３７５グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１６．５ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ１０μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ２．５μｍの最終溶液を銅箔のもう１つの片にコーティングする。
工程６：酸素及びＣ３Ｆ８プラズマ（標準的な５００ｃｃ３／分（ＳＣＣＭ）の酸素ガス流量及び１００ＳＣＣＭのＣ３Ｆ８ガス流量）、圧力３００ｍＴｏｒｒ（３９．９Ｐａ）及びＲＦパワー２０００ワットの２．４分間のプラズマエッチングプロセスによって、ＬＣＰ不織布材料を薄くする（２９．９重量％減少）。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝０．９６ｎＦ／ｃｍ２
【００６３】
（実施例１０）
工程１：１３７５グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１６．５ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ１０μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ２．５μｍの最終溶液を銅箔のもう１つの片にコーティングする。
工程６：酸素及びＣ３Ｆ８プラズマ（標準的な５００ｃｃ３／分（ＳＣＣＭ）の酸素ガス流量及び１００ＳＣＣＭのＣ３Ｆ８ガス流量）、圧力３００ｍＴｏｒｒ（３９．９Ｐａ）及びＲＦパワー２０００ワットの１．６分間のプラズマエッチングプロセスによって、ＬＣＰ不織布材料を薄くする（２０重量％減少）。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝０．９１ｎＦ／ｃｍ２
【００６４】
（実施例１１）
工程１：１５００グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１６．５ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒ（又はＬＭＺ−２）の中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ５μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ７μｍの最終溶液を銅箔のもう１つの片にコーティングする。
工程６：酸素及びＣ３Ｆ８プラズマ（標準的な５００ｃｃ３／分（ＳＣＣＭ）の酸素ガス流量及び１００ＳＣＣＭのＣ３Ｆ８ガス流量）、圧力３００ｍＴｏｒｒ（３９．９Ｐａ）及びＲＦパワー２０００ワットの２．４分間のプラズマエッチングプロセスを使用して、ＬＣＰ不織布材料を薄くする（３０重量％減少）。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝１．０３ｎＦ／ｃｍ２
【００６５】
（実施例１２）
工程１：１５００グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１８ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ５μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ７μｍの最終溶液を銅箔のもう１つの片にコーティングする。
工程６：酸素及びＣ３Ｆ８プラズマ（標準的な５００ｃｃ３／分（ＳＣＣＭ）の酸素ガス流量及び１００ＳＣＣＭのＣ３Ｆ８ガス流量）、圧力３００ｍＴｏｒｒ（３９．９Ｐａ）及びＲＦパワー２０００ワットの１．６分間のプラズマエッチングプロセスによって、ＬＣＰ不織布材料を薄くする（２０重量％減少）。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝０．９７ｎＦ／ｃｍ２
【００６６】
（実施例１３）
工程１：１５００グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１８ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ７μｍの最終溶液を２片の銅箔にコーティングする。
工程６：酸素及びＣ３Ｆ８プラズマ（標準的な５００ｃｃ３／分（ＳＣＣＭ）の酸素ガス流量及び１００ＳＣＣＭのＣ３Ｆ８ガス流量）、圧力３００ｍＴｏｒｒ（３９．９Ｐａ）及びＲＦパワー２０００ワットの２．４分間のプラズマエッチングプロセスを使用して、不織布材料を３０重量％薄くする。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝０．９９ｎＦ／ｃｍ２
この発明の様々な修飾及び変更は、この発明の範囲及び趣旨から逸脱しないことが、当業者には明らかであろうし、この発明は、本明細書に記載された具体的な実施態様に不当に限定されるものではないことが、理解されるべきである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受動電気物品に関する。特に、本発明は、コンデンサ及び抵抗器などの受動電気物品の誘電体層に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第６，２７４，２２４号及び同第６，５７７，４９２号に記載のようなコンデンサ及び抵抗器などの電気物品は、典型的には、第１の自立基材と第２の自立基材との間に高分子絶縁層又は導電層を有する。
【０００３】
絶縁層の誘電材料は、典型的には、酸化タンタルなどの金属酸化物、又はチタン酸バリウムなどの高誘電率セラミックである。誘電材料は、典型的には、例えばエポキシなどの何らかの熱的及び機械的に安定なポリマーのマトリックス中に分散される。電気物品は、プリント配線板及びマルチチップモジュールの層として使用され得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一実施形態は、樹脂と不織布材料とを含む誘電体層を有する受動電気物品を特徴とする。
【０００５】
本発明の別の実施形態は、２枚の導電性基材を用意する工程と、各導電性基材の表面に樹脂をコーティングする工程と、これら導電性基材の樹脂コーティングされた表面の間に不織布材料を用意する工程と、樹脂コーティングされた導電性基材と不織布材料とを共に積層する工程と、を含む、電気物品の製造方法を特徴とする。
【０００６】
本発明の別の実施形態は、第１の導電性基材の表面に樹脂層をコーティングする工程と、第２の導電性基材の表面に不織布材料を形成する工程と、樹脂層と不織布材料が互いに対向した状態で、導電性基材を共に積層する工程と、を含む、電気物品の製造方法を特徴とする。
【０００７】
本発明の別の実施形態は、第１の導電性基材及び第２の導電性基材の一方又は両方の第１の表面に不織布材料を形成する工程と、両方の導電性基材の第１の表面に樹脂層をコーティングする工程と、これら樹脂コーティングされた第１の表面が互いに対向した状態で、導電性基材を共に積層する工程と、を含む、電気物品の製造方法を特徴とする。
【０００８】
本発明の少なくとも１つの実施形態の利点は、両面銅パターニングエッチング工程が施される銅張り積層コンデンサ構造で使用するのに適した、強固な可撓性誘電体層を用意することである。１つずつではなく、両方の銅層を同時にエッチングすることができることは、加工費削減を可能にする。
【０００９】
本出願において、用語「自立」とは、別の支持層なしに取り扱われることができる及び／又は少なくとも何らかの処理が施されることができるように十分な構造的一体性を有するフィルム、ウェブ、材料、層、又は基材を指す。
【００１０】
本発明のその他の特徴及び利点は、以下の図面、詳細な説明、及び特許請求の範囲により明らかとなるであろう。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
一態様では、本発明は、コンデンサ、抵抗器、又はインダクタなどの受動電気物品で使用することができる誘電体層である。受動電気物品は、好ましくは、プリント基板に埋め込むのに適している。電気物品は、一般に、２つの対向する主表面を有する第１の自立導電性基材と、２つの対向する主表面を有する第２の自立導電性基材とを含む。第１の基材と第２の基材との間の誘電体層は、電気絶縁機能をもたらし、かつこれら２つの基材を互いに接着する。
【００１２】
本発明の電気物品の基材は、単層、又は積層構造に配置された複数の層を含んでもよい。第１の基材及び第２の基材は、黒鉛；銀粒子を含有するポリマーマトリックスなどの複合材料；銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、亜鉛、スズ、金、銀、パラジウムなどの金属；及びこれらの合金又は積層体で作製されてもよい。基材は、銅又はアルミニウムなどの金属の層を、取り外し可能なキャリア層にコーティングすることによって作製されてもよい。例えば、取り外し可能なポリエステルキャリアの上に銅層をコーティングしてもよい。第１基材及び第２基材は、同一であるか又は異なっていてもよい。本発明の電気物品は、複数の絶縁層及び導電層を含んでもよい。
【００１３】
本発明の電気物品による基材は、自立型であるのが好ましい。基材は可撓性であるのが好ましいが、剛性基材を使用することも可能である。
【００１４】
典型的には、誘電体層と接触する第１の基材の主表面、及び誘電体層と接触する第２の基材の主表面は、導電性である。接着性を促進するために表面処理を使用してもよく、この表面処理は、例えば、酸化又は結合剤との反応によってこれら主表面に物質を加える。あるいは、別個のコーティング工程を実施して、５−アミノベンゾトリアゾールなどの接着促進プライマーを塗布してもよい。５−アミノベンゾトリアゾールによる基材表面の処理は、クロム酸塩によるさび止め表面処理を有しない銅箔に特に適切であり得る。結果として得られる基材の主表面上の物質自体は、必ずしも導電性でなくともよいが、基材自体が導電性である場合に、好適な電気物品を形成することができる。
【００１５】
典型的には、基材は、０．５〜３ミル（約１０〜８０μｍ）、より典型的には０．５〜１．５ミル（約１０〜３８μｍ）の範囲の厚さを有する。
【００１６】
基材が金属の場合、この金属は、典型的には、誘電体層を硬化させる温度の若しくは誘電体層を硬化させる温度よりも低いアニール温度を有するか、又はこの金属は、誘電体層がコーティングされる前にアニールされる。好ましい基材は銅である。銅は、圧延アニールされている、電着されている、及びリバース電着されているなどであるがこれらに限定されない、任意の好適な種類であってもよい。代表的な銅としては、Ｃａｒｌ Ｓｃｈｌｅｎｋ，ＡＧ（Ｎｕｒｎｂｅｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ）及びＯａｋ Ｍｉｔｓｕｉ（Ｃａｍｄｅｎ，ＳＣ）から入手可能な銅箔が挙げられる。
【００１７】
１つ以上の層で作製される電気物品の誘電体層は、ポリマーを含む。典型的なはんだリフロー作業で受ける温度、例えば、約１８０〜約２９０℃に耐えることができる任意のポリマーを使用することができる。誘電体層に好適なポリマー材料としては、アクリレート、アリル化ポリフェニレンエーテル（ＡＰＰＥ）、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）、シアン酸エステル、エポキシ、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００１８】
好適なエポキシ樹脂組成物は、典型的には、熱硬化性エポキシ樹脂から製造されてもよい。エポキシ樹脂組成物という用語は、典型的には、未硬化組成物を指すのに使用される。代表的なエポキシ樹脂組成物は、１種以上の芳香族ポリエポキシ及び１種以上の９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレン硬化剤を含む。好適な芳香族ポリエポキシとしては、多価フェノールのポリ（グリシジルエーテル）、及びＳｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘ．）から商品名「ＥＰＯＮ １００１Ｆ」及び「ＥＰＯＮ １０５０」で入手可能なエポキシ樹脂が挙げられる。その他の好適な樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とノボラックエポキシ樹脂のブレンド、例えば、樹脂の総重量を基準として７５重量％〜９０重量％のＥＰＯ Ｎ１００１Ｆ及び２５重量％〜１０重量％のＥＰＯＮ １０５０Ｆのブレンドが挙げられる。エポキシ樹脂組成物に好適な硬化剤としては、ジ（４−アミノフェニル）スルホン、及び米国特許第４，６８４，６７８号に記載のような９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレンが挙げられるが、これらに限定されない。
【００１９】
本発明の誘電体層のポリマーは、典型的には、誘電体層の誘電率を高めるために高い誘電率を有する粒子を担持している。好適な粒子としては、チタン酸バリウム、チタン酸バリウムストロンチウム、酸化チタン、チタン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）、チタン酸カルシウム銅、チタン酸鉛ジルコニウム、チタン酸ジルコン酸ランタン鉛、マグネシウムチタン酸鉛、マグネシウムニオブ酸鉛−チタン酸（Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３．−ＰｂＴｉＯ３）、鉄チタニウムタンタル酸（Iron Titanium Tantalate）（ＦｅＴｉＴａＯ６）、ビスマスフェライト（ＢｉＡｌＯ３）、ビスマスフェライト（ＢｉＦｅＯ３）、Ｌ１及びＴｉで共ドーピングされたＮｉＯ、Ｌａ１．５Ｓｒ０．５ＮｉＯ４，Ｎｄ１．５Ｓｒ０．５ＮｉＯ４、並びにこれらの混合物が挙げられる。
【００２０】
粒子は、いずれかの形状にしてよく、また規則正しい形状又は不規則な形状に成形してよい。代表的な形状としては、球形、プレートレット、立方体、針状、偏円形、回転楕円形、ピラミッド、プリズム、フレーク、棹体、プレート、繊維、チップ、髭状、及び、これらの組み合わせが挙げられる。好適な粒径、例えば、直径は、約１００ｎｍ〜約５ｎｍの下側の範囲と、約２マイクロメートル（μｍ）〜約１１μｍの上側の範囲とを有してもよい。典型的には、粒子は、電気的に絶縁された層の厚さ内に少なくとも２〜３個の粒子が垂直に積み上げられることができる寸法を有する。小さい直径、例えば、約１００ｎｍを有する球状誘電体粒子を有する誘電体層は、約０．５μｍ〜約１μｍの平均直径及び約０．１〜約２μｍの分布範囲を有する球状粒子を有する誘電体層よりも良好な強度及び可撓性を有することが見出された。
【００２１】
誘電体層を形成するのに使用される、好適なコーティング可能な樹脂組成物は、典型的には、エポキシ樹脂、分散剤、硬化剤、誘電体粒子、及びその他の任意成分の混合物から製造される。典型的には、得られた実質的に均一な混合物は、後で好適な基材にコーティングされ、次に揮発性成分を除去するのに十分な時間と温度で加熱される。
【００２２】
本発明の少なくともいくつかの実施形態の誘電材料の誘電率は、約４超過、好ましくは約１１超過、及びより好ましくは約１５超過である。高い誘電率を有する誘電材料を達成するために、誘電体粒子の添加量は非常に多くてもよく、このことは、誘電材料を非常に脆性にする可能性がある。脆性である場合、自立層として処理されるのに耐えることができない。例えば、両方の基材がパターンエッチングされる場合、誘電体層の脆弱性により、一方の基材をエッチングし、エッチングされた基材に支持層を適用し、その後他方の基材をエッチングする必要がある。このような様式で、誘電体層は、少なくとも一方の側に常に支持される。
【００２３】
本発明は、両方の基材が同時にエッチングされるのを可能にする、より可撓性で堅固な誘電体層を提供する。これにより、より高速でより効率的な製造プロセスが可能となる。本発明は、これらの利益を提供すると同時に、コンデンサを形成するために使用されるもののような既存の誘電材料と同程度の誘電率及び静電容量もまた提供する。本発明の誘電材料の改善された特性は、誘電体層において不織布材料を使用することによって達成される。不織布材料自体は低い誘電率を有し得るが、不織布材料は、誘電体層のポリマー材料が一方の基材から他方への連続パスを形成することが可能な開口部を有するので、ポリマー材料が一方の基材から他方への連続パスを形成するのを妨げる固体フィルムの欠点を有さない。
【００２４】
好適な不織布材料は、不織布材料へと成形されることが可能なあらゆる材料で製造され得る。そのような材料としては、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ナイロン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、及びポリ（エーテルスルホン）−ポリフッ化ビニリデン（ＰＥＳ−ＰＶＤＦ）、ポリエーテルイミド−ポリフッ化ビニリデン（ＰＥＩ−ＰＶＤＦ）、ポリアクリロニトリル−ポリフッ化ビニリデン（ＰＡＮ−ＰＶＤＦ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）などのハイブリッド材料、並びにこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。不織布材料は、メルトブローン不織布、スパンボンド不織布、及び電子スピニング加工不織布などであるがこれらに限定されない、任意の好適な形態であってもよい。不織布の特定の特性、例えば、誘電特性、機械的特性、化学的特性、及び熱的特性などに影響を与えるために、不織布材料の前駆体物質に様々な添加剤を加えてもよい。
【００２５】
いくつかの実施形態では、不織布材料を製造するのに使用する前駆体物質は、不織布材料が形成された後に不織布材料の繊維が架橋され得るように、架橋剤を含有してもよい。好適な架橋剤は、熱架橋剤、電子線架橋剤、紫外線架橋剤であることができ、シアヌル酸トリアリル（triallycyanurate）及びイソシアヌル酸トリアリル（triallyisocyanurate）が挙げられるが、これらに限定されない。架橋剤は、任意の好適な量、典型的には、約２重量％〜約３重量％で添加され得る。不織布材料を架橋することによって、熱安定性、耐溶剤性、及び耐久性などの特性を改善することができる。
【００２６】
不織布材料の繊維は、誘電体粒子を担持してもよい。即ち、誘電体層の誘電率を高めるために、誘電体粒子が不織布材料の繊維に埋め込まれる。好適な誘電体粒子としては、上述のもの、例えば、チタン酸バリウム、チタン酸バリウムストロンチウム、酸化チタン、チタン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）、チタン酸カルシウム銅、チタン酸鉛ジルコニウム、チタン酸ジルコン酸ランタン鉛、マグネシウムチタン酸鉛、及びこれらの混合物が挙げられる。誘電体粒子は、誘電体層に所望の特性を提供するのに好適な誘電体粒子の量で坦持される。少なくとも１つの実施形態において、粒子は、不織布材料を形成するのに使用される前駆体物質の約１０重量％〜約１５重量％の量で坦持される。
【００２７】
その他の特性を変化させるために、不織布材料を形成するのに使用される前駆体物質に、他の物質が添加されてもよい。例えば、不織布材料の機械的特性を変化させるために、二酸化ケイ素が添加されてもよい。
【００２８】
本発明の種々の実施形態に関し、不織布材料の繊維は、不規則に又は均一に配列されてもよい。製造される受動電気物品が、例えば、小さなマイクロホン又はその他の小型装置における最終用途を目的として小片に分けられる場合、より均一な繊維パターンは、より安定した特性、例えば静電容量などを片ごとに提供することになる。
【００２９】
コンデンサでは、誘電体層が薄ければ薄いほど、静電容量は高くなる。したがって、不織布材料は非常に薄いことが好ましく、例えば、一部の実施形態では２０マイクロメートル未満、一部の実施形態では１０マイクロメートル未満、及び一部の実施形態では約０．５マイクロメートル又は０．５マイクロメートル未満であるのが好ましい。製造される場合、ほとんどの不織布材料は自立型であり、約１マイクロメートル以上の厚さを有する。
【００３０】
より薄い不織布材料を用意するために、不織布材料はエッチングされてもよい。例えば、ＬＣＰ不織布材料は、米国特許第７，３４８，０４５号に記載されているもののような高アルカリ性のエッチングを使用して、ＬＣＰフィルムと同様の方法でエッチングされてもよい。この高アルカリ性のエッチング液は、アルカリ金属塩と、所望により可溶化剤とを含む。アルカリ金属塩のみの溶液を、ポリイミド用のエッチング液として使用してもよいが、ＬＣＰなどのエッチング材料の場合、当該溶液は低いエッチング速度を有する。しかしながら、可溶化剤とアルカリ金属塩のエッチング液とを組み合わせると、当該エッチング液を使用して、ポリマーの主鎖にカルボン酸エステル単位を有するポリイミドコポリマー及びＬＣＰを効果的にエッチングすることができる。
【００３１】
エッチング液で使用するのに適した水溶性塩としては、例えば、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化テトラメチルアンモニウム及び水酸化アンモニウムなどの置換水酸化アンモニウム、又はこれらの混合物が挙げられる。有用なアルカリエッチング液としては、アルカリ金属塩、例えば、アルカリ金属水酸化物、特に水酸化カリウムの水溶液、及び米国特許第６，６１１，０４６（Ｂ１）号及び同第６，４０３，２１１（Ｂ１）号に記載のようなそれらのアミンとの混合物などが挙げられる。エッチング液の有用な濃度は、エッチングするフィルムの厚さによって異なる。ＬＣＰをエッチングするのに好適な塩範囲の典型的に有用な濃度は、約３０重量％〜４０重量％の下側の範囲と、約５０重量％〜約５５重量％の上側の範囲とを有する。好適な可溶化剤の典型的に有用な濃度は、約１０重量％〜約１５重量％の下側の範囲と、約３０重量％〜約３５重量％の上側の範囲とを有する。ＫＯＨ含有エッチング液はより速いエッチング速度を有するので、ＫＯＨを可溶化剤と共に使用することは、高アルカリ性溶液を作るために好ましい。エッチング中のエッチング液は、一般に、約５０℃（１２２°Ｆ）〜約１２０℃（２４８°Ｆ）、好ましくは約７０℃（１６０°Ｆ）〜約９５℃（２００°Ｆ）の温度である。
【００３２】
典型的には、エッチング液中の可溶化剤は、アミン化合物、好ましくはアルカノールアミンである。本発明によるエッチング液用の可溶化剤は、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、エチルアミン、メチルエチルアミン、及びエタノールアミン、ジエタノールアミン、プロパノールアミン等のようなアルカノールアミンなどのアミン類からなる群から選択されてもよい。アミン可溶化剤を含むエッチング液は、前述のパーセント範囲内で最も効果的に機能する。このことは、液晶ポリマーをエッチングするために機能する際に二重機構が存在する可能性を示唆している。即ち、アミンは、水溶液中のアルカリ金属塩濃度が制限された範囲内にあるときに、最も効果的に液晶ポリマーの可溶化剤としての機能を果たす。
【００３３】
あるいは、不織布材料は、ポリエステル層などの支持バッキング層の上に形成され得る。不織繊維が、支持バッキング層の上に直接ウェブ又は層として形成される場合、この不織繊維は、自立不織布材料に必要な厚さよりも薄く製造され得る。一実施形態では、不織布材料は、不織布材料を形成するためにナノ繊維を使用して薄く製造される。即ち、不織布材料の繊維は、ナノメートル範囲、即ち、１マイクロメートル未満、及び典型的には約２０〜約５００ナノメートルの直径を有する。ナノ繊維不織布材料は、他の不織布材料を形成するために使用されるのと同じ材料を使用して製造され得る。少なくとも１つの実施形態では、ナノ繊維はとても小さいので、ナノ繊維を使用することによって、より大きな直径の繊維を有する同じ厚さの不織布材料とは異なり、繊維の複数層を有する薄い不織布材料が可能となる。いくつかの実施形態では、ナノ繊維は、より均一及び／又は濃密な繊維のマトリックスを提供することができる。ナノ繊維及びナノ繊維不織布材料は、任意の好適な方法、典型的には電界紡糸によって製造されてもよい。ナノ繊維、ナノ繊維ウェブ、即ち、材料、及び電界紡糸は、ＩＮＴＣ ２００２：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（Ｊｏｉｎｔ ＩＮＤＡ−ＴＡＰＰＩ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ）Ａｔｌａｎｔａ，Ｇｅｏｒｇｉａ，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ２４〜２６，２００２に提出された「Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｎａｎｏｆｉｂｅｒｓ ａｎｄ Ｎａｎｏｆｉｂｅｒ Ｗｅｂｓ：Ａ Ｎｅｗ Ｃｌａｓｓ ｏｆ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ」、Ｔｉｍｏｔｈｙ Ｇｒａｆｅらに、より詳細に記載されている。
【００３４】
本発明の電気物品の製造方法は、それぞれが２つの対向する主表面を有する第１の基材及び第２の基材を用意する工程を含む。次に、エポキシ樹脂組成物などのポリマー組成物を、これら基材のそれぞれの第１の主表面にコーティングすることができる。次に、ポリマーでコーティングされた側が互いに対向し、不織布層が２つの第１の主表面の間にある状態で、この２つの基材を共に積層してもよい。これらの層が互いに積層されると、ポリマーが不織布材料の空洞を充填して、ポリマー及び不織布材料は、本質的に単一層を形成する。第１の主表面にコーティングされるポリマーの量、及び不織布材料の厚さは、不織布材料がこれら基材の一方又は両方の第１の主表面と接触するように、又は接触しないように制御され得る。次に、得られた積層体を、エポキシ樹脂などのポリマー組成物を硬化するのに十分な時間及び温度で加熱してもよい。基材の主表面は、電気的に絶縁された層との接着を最大限にするために、屑又は化学吸着若しくは吸着物質が実質的に存在しないのが好ましい。当該技術分野において既知の好適な基材洗浄方法を使用してもよい。
【００３５】
任意の好適な方法、例えば、グラビアコーターを使用して、洗浄された基材にポリマー組成物をコーティングしてもよい。次に、ポリマー組成物を乾燥して、残留溶媒を除去する。コーティングされたポリマー組成物の乾燥厚さは、組成物中の固形分％、グラビアロールとコーティング基材との相対速度、及び使用するグラビアのセル容量によって決まる。典型的には、約３〜約１０μｍの範囲内の乾燥厚さを達成するために、ポリマー樹脂組成物の固形分％は約２０重量％〜７５重量％である。エポキシ樹脂組成物などのポリマー組成物に関し、コーティングは、典型的には、コーターの炉の中で、典型的には約１００℃未満の温度で、実質的に非粘着状態まで乾燥される。より典型的には、コーティングは、約３０℃の温度で開始して、約１００℃の温度で終了するように段階的に乾燥され、その後ロールの上に巻き取られる。より高い最終乾燥温度、例えば、最高約２００℃を使用することが可能であるが、その必要はない。
【００３６】
積層は、上述された２つのコーティングされた基材を使用して行われるのが好ましい。コーティングされた基材の一方又は両方は、積層装置に到達する前に、例えば、約１２５〜約１７５℃の温度、及びより典型的には約１２５〜約１６０℃の温度の炉又は加熱されたローラーの上を３０秒未満の間通過してもよい。特に、基材の接着性は、積層する前にコーティングを熱処理することによって改善され得る。熱処理の時間は典型的には短く、特に高温では、例えば約１０分未満である。
【００３７】
本発明の少なくとも１つの実施形態では、ポリマー組成物は不織布材料に直接塗布され、続いて不織布材料が２つの基材の間に積層される。
【００３８】
本発明の電気物品を製造するために、バッチ処理又はロールツーロールプロセスを用いてもよい。好適なロールツーロールプロセスでは、約１２０〜約２００℃の範囲、典型的には約１３５℃に加熱された２つのニップローラーを備えた積層装置を使用して、不織布材料を２つのコーティングされた基材の間に送り込んだ状態で、ポリマー層同士を対面させて、コーティングされた基材を積層してもよい。好適な空気圧が、典型的には約５〜約４０ｐｓｉ（３４〜２８０ｋＰａ）の範囲、典型的には約１５ｐｓｉ（１００ｋＰａ）の圧力で、積層装置のロールに供給される。ローラー速度は、任意の好適な値に設定されることができ、典型的には約１２〜約３６インチ／分（０．５〜１．５ｃｍ／秒）、より典型的には約１５インチ／分（０．６４ｃｍ／秒）の範囲である。不織布層が自立型の場合、当該不織布層は、コーティングされた基材の間にロールから送り込まれ得る。自立型でない場合、当該不織布層は、支持バッキング層を当該不織布層から剥離しながら、コーティングされた基材の間に送り込まれ得る。積層プロセスの間に用いる時間、温度、及び圧力は、プロセスの間にポリマー材料が不織布材料の空洞を充填するのを確実にするように調節され得る。いくつかの実施形態では、不織布材料にポリマー誘電材料を含浸させるために、米国特許第７，５２４，３８８号に記載されるような真空圧含浸（ＶＰＩ）法を用いるのが好適であり得る。得られた積層材を所望の長さのシートに切断し、好適な芯の上に巻き取ることができる。
【００３９】
代替のロールツーロールプロセスでは、不織布材料は、シート若しくはフィルムの上に形成され、又はシート若しくはフィルムによって支持されて、エポキシなどのポリマー材料でコーティングされてもよい。次に、ポリマーコーティングされた不織布材料を、一般に前述のように、基材層の間に送り込んでもよい。この場合、基材層は、別途ポリマーでコーティングされていてもよいし、されなくてもよい。
【００４０】
別の代替のロールツーロールプロセスでは、不織布材料は、電気物品の基材のうちの１つになるであろうシート又はフィルムの上に直接形成されてもよい。例えば、不織布材料は、容量性の物品又は抵抗性の物品の基材のうちの１つになるであろう銅シートの上に形成され得る。銅シートは不織布材料から取り外されないので、この基材は、不織布材料を非常に薄くすることを可能にする支持層としての役割を果たし、脆弱な不織布材料を取り扱うことに付随する問題が低減される。電気物品を製造するために、不織布材料を有する基材は、その上にポリマー層がコーティングされた別の基材に直接積層されてもよい。２つの基材は、上述と同様の様式で互いに積層されるので、ポリマーは不織布材料の空洞を充填することになり、それによって、ポリマー／不織布材料誘電体層を有する電気物品が形成される。完成した電気物品では、不織布材料は、一方の基材と物理的に接触し、ポリマー層の厚さによっては、もう一方の基材と物理的に接触しても、しなくてもよい。
【００４１】
別の代替のロールツーロールプロセスでは、不織布材料は、電気物品の基材になるであろうシート又はフィルムの一方又は両方の上に直接形成されて、その後ポリマー組成物でコーティングされてもよい。例えば、不織布材料は、容量性の物品又は抵抗性の物品の基材になるであろうシートの一方又は両方の上に形成され得る。電気物品を製造するために、不織布材料を有する基材は、エポキシ樹脂溶液などのポリマー溶液で溶剤コーティングされてもよい。溶媒溶液は、不織布材料に容易に浸透して、ポリマーが織布材料の空洞のほとんど又は全てを充填するのを可能にすると考えられる。ポリマー溶液が乾燥した時点で、この基材を別の同一基材（即ち、織布材料と溶媒コーティングされたポリマーとを有する）に直接積層してもよい。２つの基材が上述と同様の様式で互いに積層されると、ポリマーは、不織布材料の開口空洞の中に更に押し込まれ、それによって、ポリマー／不織布材料誘電体層を有する電気物品が形成される。両方の基材がそれらの表面上に不織布材料を有する場合、完成した電気物品では、不織布材料は各基材と物理的に接触することになり、ポリマー層の厚さによっては、他方の基材上の不織布材料と物理的に接触しても、しなくてもよい。一方の基材のみが不織布材料を有する場合、この不織布材料は、この不織布材料が形成された基材とだけ物理的に接触する可能性が高く、その理由は、ポリマー層の厚さによっては、ポリマーでコーティングされた第２の基材を積層する前に、空洞のほとんど又は全てがポリマーで充填される可能性があるからである。
【００４２】
次に、積層材は、典型的には、ポリマー組成物、典型的にはエポキシを硬化するのに十分な時間及び温度で加熱される。代表的な硬化温度としては、約１５０〜約２２５℃、典型的には約１６０〜約２００℃の範囲が挙げられ、代表的な硬化時間としては、約９０〜約１８０分、典型的には約９０〜約１２０分の範囲が挙げられる。
【００４３】
コーティング時に金属が十分に柔軟である場合、あるいは積層及び／又は硬化中に金属が柔軟になる場合、即ち、箔がコーティングの前にアニールされる、又は後続処理の間にアニール状態になる場合、誘電体層と金属基材との接着が強化され得る。コーティング工程の前に基材を加熱することによって、又は、金属アニール温度がポリマー樹脂組成物の硬化温度以下の場合には硬化工程又は乾燥工程の結果として、アニーリングが達成されてもよい。硬化が生じる温度より低いアニール温度を有する金属基材を使用するのが好ましい。アニーリング条件は、使用する金属基材によって異なる。典型的には、銅の場合、このプロセスにおけるこれらの段階のいずれかにおいて、金属基材は、１０ｇの荷重を使用して約７５ｋｇ／ｍｍ２未満のヴィッカース硬度を獲得する。この硬度を達成するための銅の典型的な温度は、約１００〜約１８０℃、より典型的には約１２０〜約１６０℃の範囲である。
【００４４】
本発明の電気物品は、製造された時点で機能的であり得るが、横方向の導電性を制限するために、当該電気物品をパターン化して、例えば、分離した島形状又は材料の除去された領域を形成してもよい。当該技術分野において既知の任意の好適なパターニング技術を採用してもよい。パターン化された電気物品は、回路物品自体として、又は回路物品の構成要素として使用されてもよい。
【００４５】
アクセス可能な電気物品の第１又は第２の基材の表面は、第１又は第２の基材が電極としての機能を果たすように電気接触を形成するために、例えば、電気的トレースによって接触されてもよい。更に、誘電体層と接触している第１又は第２の基材の主表面と電気接触すること、又はスルーホール接触することが望ましい場合がある。電気装置との相互作用を望まない場合は、スルーホール接触が有用である。
【００４６】
本発明の電気物品は、例えば、プリント基板（ＰＣＢ）又はフレキシブル回路で使用するためにそれを調整するために、１つ以上の追加層を更に含んでもよい。追加層は、剛性又は可撓性であってもよい。代表的な剛性層としては、Ｐｏｌｙｃｌａｄ（Ｆｒａｎｋｌｉｎ，Ｎ．Ｈ．）から商品名「ＰＣＬ−ＦＲ−２２６」として市販のグラスファイバー／エポキシ複合材料、セラミック、金属、又はこれらの組み合わせが挙げられる。代表的な可撓性層は、ポリイミド又はポリエステルなどのポリマーフィルム、金属箔、又はこれらの組み合わせを含む。ポリイミドは、ＤｕＰｏｎｔから商品名「ＫＡＰＴＯＮ」で市販されており、ポリエステルは、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎ．）から商品名「ＳＣＯＴＣＨＰＡＲ」で市販されている。これら追加層はまた、層の上の又は層に埋め込まれた導電性トレースを含んでもよい。用語「導電性トレース」とは、電流を伝えるように設計された導電性材料のストリップ又はパターンを指す。導電性トレースのための好適な材料は、銅、アルミニウム、スズ、はんだ、銀ペースト、金、及びこれらの混合物を含む。
【００４７】
回路物品は、本発明の電気物品を提供し、当該電気物品の少なくとも片面をパターニングし、当該電気物品のパターン化された面に追加層を取り付け、当該電気物品の少なくとも１つの基材に少なくとも１つ電気接触することによって製造されてもよい。典型的には、電気物品の第２の面もまたパターン化され、電気物品のこの第２の面に第２の追加層が設けられかつ取り付けられる。好ましい実施形態では、回路物品は、本発明の電気物品を用意し、当該電気物品の両面を同時にパターニングし、その後で当該電気物品の片面又は両面に追加層を取り付けることによって製造される。
【００４８】
電気物品は、ＰＣＢ若しくはフレキシブル回路に埋め込まれてもよく、又は組み込まれてもよい。本発明の電気物品を使用してフレキシブル回路又はＰＣＢを製造する方法は、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ ００／４５６２４に記載されており、当該特許は参照により本明細書中に援用される。
【００４９】
本発明はまた、ＰＣＢ又はフレキシブル回路の電気回路で機能する本発明の電気物品を含む電気装置もまた包含する。この電気装置はまた、典型的には容量分を有するＰＣＢ又はフレキシブル回路を使用する、任意の電気装置を含んでもよい。代表的な電気装置としては、携帯電話、電話、ファクシミリ、コンピュータ、プリンター、ポケベル、及び当業者に認識されるその他の装置が挙げられる。本発明の電気物品は、スペースが重要になる、又は１ＧＨｚを超える周波数で動作する電気装置において特に有用である。
【実施例】
【００５０】
本発明は、以下の実施例によって更に例示されるが、これらの実施例において列挙された特定の材料及びその量は、他の諸条件及び詳細と同様に、本発明を不当に制限するものと解釈すべきではない。
【００５１】
材料
・チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）：ＦＥＲＲＯ ＡＢＴ−Ｓ−２０（直径０．７マイクロメートル）、Ｆｅｒｒｏ，Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，ＯＨ
・クロロアニリンフルオレノン（Chloraniline Fluorenone）（ＣＡＦ）アミン硬化剤：Ｒ−５５３６５中間体、ＣＡＳ登録番号１０７９３４−６８−９、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ
・分散剤：ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００、５０％活性ポリマー分散剤のｎ−ブチルアセテート溶液、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ，Ｌｔｄ．，Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍ
・溶媒：メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）
・エポキシ：ＥＰＯＮ １００１Ｆ；ＥＰＯＮ １０５０，Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ
・ＬＣＰ（液晶ポリマー）不織布材料：ＨＭ０６０ Ｔｙｐｅ Ｂ（坪量：６．２ｇ／ｍ２（ｇｓｍ））、厚さ：１５μｍ、引張り強度：８．２Ｎ／１．５ｃｍ、空気透過率：３０２ｃｃ／ｃｍ２／秒）、Ｃｒａｎｅ ＆ Ｃｏ．，Ｄａｌｔｏｎ，ＭＡ
・銅箔：厚さ１８μｍ（１／２ｏｚ（１４．２ｇ））銅箔、Ｏａｋ Ｍｉｔｓｕｉ，Ｃａｍｄｅｎ，ＳＣ
【００５２】
機器
・ミリング：Ｎｅｔｚｓｃｈ Ｆｉｎｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）のＭｉｎｉＣｅｒ実験用ミル
・混合：ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ，ＭＤ）のＤｉｓｐｅｒｍａｔ実験用溶解器
・剥離試験器：Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃａｎｔｏｎ，ＭＡ）のＩｎｓｔｒｏｎモデル５５６７
・プラズマエッチング：Ｐｌａｓｍａｔｈｅｒｍ，Ｉｎｃ．（Ｓｔ．Ｐｅｔｅｒｓｂｕｒｇ，ＦＬ）のＰｌａｓｍａｔｈｅｒｍ ＰＥ ２４８０システム
【００５３】
試験方法
剥離強度試験：ＩＰＣ ＴＭ−６５０−２．４．８：メタルクラッド積層体の剥離強度
【００５４】
（実施例１）
工程１：１２５０グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１５ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢａＴｉＯ３溶液（工程１で作製したもの）、及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ７μｍの最終溶液を２片の銅箔にコーティングする。
工程６：標準ニップローラー積層装置を温度１６３℃及び速度０．９メートル／分で使用して、ＬＣＰ不織布材料（６．２ｇ／ｍ２（ｇｓｍ））を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程７：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定し、Ｃｕを除去した後に誘電体層の厚さを測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
剥離強度＝０．５７ｋｇ／ｃｍ
Ｃ／Ａ＝０．５９ｎＦ／ｃｍ２
誘電体厚さ＝２０μｍ
【００５５】
（実施例２）
工程１：１３７５グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３（ＢＴ）を１６．５ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液（工程１で作製したもの）、及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ１０μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ２．５μｍの最終溶液を銅箔のもう１つの片にコーティングする。
工程６：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、ＬＣＰ不織布材料（６．２ｇｓｍ）を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程７：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定し、誘電体層の厚さを測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝０．７７ｎＦ／ｃｍ２
【００５６】
（実施例３）
工程１：１５００グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１８ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ５μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ７μｍの最終溶液を銅のもう１つの片にコーティングする。
工程６：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、ＬＣＰ不織布材料（６．２ｇｓｍ）を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程７：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定し、誘電体層の厚さを測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝０．８６ｎＦ／ｃｍ２
【００５７】
（実施例４）
工程１：１２５０グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１５ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ７μｍの最終溶液を２片の銅箔にコーティングする。
工程６：４分間７９℃の高温で、エッチング液として４５重量％のＫＯＨ溶液を含む化学エッチングプロセスを使用して、ＬＣＰ不織布材料を薄くし（４９．２重量％減少）、次に脱イオン水で洗浄し、１２０℃で約１５分乾燥させる。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝０．７３ｎＦ／ｃｍ２
【００５８】
（実施例５）
工程１：１３７５グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１６．５ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ１０μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ２．５μｍの最終溶液を銅箔のもう１つの片にコーティングする。
工程６：９分間６７℃の高温で、エッチング液として４５％ ＫＯＨ溶液を含む化学エッチングプロセスを使用して、ＬＣＰ不織布材料を薄くし（４８．１重量％減少）、次に脱イオン水で洗浄し、１２０℃で約１５分乾燥させる。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝１．０８ｎＦ／ｃｍ２
【００５９】
（実施例６）
工程１：１３７５グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１６．５ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ１０μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ２．５μｍの最終溶液を銅箔のもう１つの片にコーティングする。
工程６：４分間７９℃の高温で、エッチング液として４５％ ＫＯＨ溶液を含む化学エッチングプロセスを使用して、ＬＣＰ不織布材料を薄くし（４９．２重量％減少）、次に脱イオン水で洗浄し、１２０℃で約１５分乾燥させる。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝１．１１ｎＦ／ｃｍ２
【００６０】
（実施例７）
工程１：１３７５グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１．２重量％のＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ１０μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ２．５μｍの最終溶液を銅箔のもう１つの片にコーティングする。
工程６：酸素及びＣ３Ｆ８プラズマ（標準的な５００ｃｃ３／分（ＳＣＣＭ）の酸素ガス流量及び１００ＳＣＣＭのＣ３Ｆ８ガス流量）、圧力３００ｍＴｏｒｒ（３９．９Ｐａ）及びＲＦパワー２０００ワットの４分間のプラズマエッチングプロセスを使用して、ＬＣＰ不織布材料を薄くする（５１．１重量％減少）。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝１．１４ｎＦ／ｃｍ２
【００６１】
（実施例８）
工程１：１３７５グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１６．５ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒ（又はＬＭＺ−２）の中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ１０μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ２．５μｍの最終溶液を銅箔のもう１つの片にコーティングする。
工程６：酸素及びＣ３Ｆ８プラズマ（標準的な５００ｃｃ３／分（ＳＣＣＭ）の酸素ガス流量及び１００ＳＣＣＭのＣ３Ｆ８ガス流量）、圧力３００ｍＴｏｒｒ（３９．９Ｐａ）及びＲＦパワー２０００ワットの３．２分間のプラズマエッチングプロセスを使用して、ＬＣＰ不織布材料を薄くする（３８．４重量％減少）。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝１．０３ｎＦ／ｃｍ２
【００６２】
（実施例９）
工程１：１３７５グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１６．５ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ１０μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ２．５μｍの最終溶液を銅箔のもう１つの片にコーティングする。
工程６：酸素及びＣ３Ｆ８プラズマ（標準的な５００ｃｃ３／分（ＳＣＣＭ）の酸素ガス流量及び１００ＳＣＣＭのＣ３Ｆ８ガス流量）、圧力３００ｍＴｏｒｒ（３９．９Ｐａ）及びＲＦパワー２０００ワットの２．４分間のプラズマエッチングプロセスによって、ＬＣＰ不織布材料を薄くする（２９．９重量％減少）。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝０．９６ｎＦ／ｃｍ２
【００６３】
（実施例１０）
工程１：１３７５グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１６．５ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ１０μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ２．５μｍの最終溶液を銅箔のもう１つの片にコーティングする。
工程６：酸素及びＣ３Ｆ８プラズマ（標準的な５００ｃｃ３／分（ＳＣＣＭ）の酸素ガス流量及び１００ＳＣＣＭのＣ３Ｆ８ガス流量）、圧力３００ｍＴｏｒｒ（３９．９Ｐａ）及びＲＦパワー２０００ワットの１．６分間のプラズマエッチングプロセスによって、ＬＣＰ不織布材料を薄くする（２０重量％減少）。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝０．９１ｎＦ／ｃｍ２
【００６４】
（実施例１１）
工程１：１５００グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１６．５ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒ（又はＬＭＺ−２）の中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ５μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ７μｍの最終溶液を銅箔のもう１つの片にコーティングする。
工程６：酸素及びＣ３Ｆ８プラズマ（標準的な５００ｃｃ３／分（ＳＣＣＭ）の酸素ガス流量及び１００ＳＣＣＭのＣ３Ｆ８ガス流量）、圧力３００ｍＴｏｒｒ（３９．９Ｐａ）及びＲＦパワー２０００ワットの２．４分間のプラズマエッチングプロセスを使用して、ＬＣＰ不織布材料を薄くする（３０重量％減少）。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝１．０３ｎＦ／ｃｍ２
【００６５】
（実施例１２）
工程１：１５００グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１８ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ５μｍの最終溶液を銅箔の１つの片にコーティングし、厚さ７μｍの最終溶液を銅箔のもう１つの片にコーティングする。
工程６：酸素及びＣ３Ｆ８プラズマ（標準的な５００ｃｃ３／分（ＳＣＣＭ）の酸素ガス流量及び１００ＳＣＣＭのＣ３Ｆ８ガス流量）、圧力３００ｍＴｏｒｒ（３９．９Ｐａ）及びＲＦパワー２０００ワットの１．６分間のプラズマエッチングプロセスによって、ＬＣＰ不織布材料を薄くする（２０重量％減少）。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝０．９７ｎＦ／ｃｍ２
【００６６】
（実施例１３）
工程１：１５００グラム（ｇ）のＢａＴｉＯ３を１８ｇのＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ７６５００分散剤、１１０ｇのＭＥＫ、及び１６４ｇのＭＩＢＫと共にＭｉｎｉＣｅｒの中で４３２０ｒｐｍで約１０分間粉砕して、粉砕された分散体を形成する。
工程２：３２ｇのＥＰＯＮ １００１Ｆ及び８ｇのＥＰＯＮ １０５０を４０ｇのＭＥＫ溶媒に加え、完全に溶解するまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機の中で回転させる。
工程３：１０ｇのＣＡＦを工程２のエポキシ溶液に加える。
工程４：２４０ｇのＢＴ溶液及び１２０ｇのＭＥＫを、工程３のエポキシ溶液に加え、均一な分散液が得られるまでＤｉｓｐｅｒｍａｔ溶解機で回転させる。
工程５：厚さ７μｍの最終溶液を２片の銅箔にコーティングする。
工程６：酸素及びＣ３Ｆ８プラズマ（標準的な５００ｃｃ３／分（ＳＣＣＭ）の酸素ガス流量及び１００ＳＣＣＭのＣ３Ｆ８ガス流量）、圧力３００ｍＴｏｒｒ（３９．９Ｐａ）及びＲＦパワー２０００ワットの２．４分間のプラズマエッチングプロセスを使用して、不織布材料を３０重量％薄くする。
工程７：標準ニップローラー積層装置を温度１６６℃及び速度０．３メートル／分で使用して、不織布材料を間に挟んだ状態で２つのコーティングされた銅片を積層する。
工程８：最終高温硬化を１９０℃で４時間空気中で行ってコンデンサ積層体を形成する。
標準オーム計を使用してコンデンサ積層体の静電容量を測定した。測定した静電容量（Ｃ）を試料の領域（Ａ）で割ることによって容量密度を計算した。
Ｃ／Ａ＝０．９９ｎＦ／ｃｍ２
この発明の様々な修飾及び変更は、この発明の範囲及び趣旨から逸脱しないことが、当業者には明らかであろうし、この発明は、本明細書に記載された具体的な実施態様に不当に限定されるものではないことが、理解されるべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂と不織布材料とを含む誘電体層を有する受動電気物品を含む、物品。
【請求項２】
前記不織布材料が、液晶ポリマー、ナイロン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、及びポリ（エーテルスルホン）−ポリフッ化ビニリデン（ＰＥＳ−ＰＶＤＦ）、ポリエーテルイミド−ポリフッ化ビニリデン（ＰＥＩ−ＰＶＤＦ）、ポリアクリロニトリル−ポリフッ化ビニリデン（ＰＡＮ−ＰＶＤＦ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）などのハイブリッド材料、並びにこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記不織布材料が液晶ポリマーを含む、請求項１に記載の物品。
【請求項４】
前記不織布材料が、厚さ約２０マイクロメートル〜約０．５マイクロメートルである、請求項１に記載の物品。
【請求項５】
前記不織布材料が、約２０〜約５００ナノメートルの直径を有する繊維を含む、請求項１に記載の物品。
【請求項６】
前記誘電体層が、誘電体粒子を更に含む、請求項１に記載の物品。
【請求項７】
前記不織布材料が、メルトブローン不織布、スパンボンド不織布、及び電子スピニング加工不織布からなる群から選択される、請求項１に記載の物品。
【請求項８】
前記不織布材料が架橋される、請求項１に記載の物品。
【請求項９】
前記誘電体層の両面に導電性基材を更に含む、請求項１に記載の物品。
【請求項１０】
２枚の導電性基材を用意する工程と、
各導電性基材の表面に樹脂をコーティングする工程と、
前記導電性基材の前記樹脂コーティングされた表面の間に不織布材料を用意する工程と、
前記樹脂コーティングされた導電性基材と前記不織布材料とを共に積層する工程と、を含む、電気物品の製造方法。
【請求項１１】
前記不織布材料が、液晶ポリマー、ナイロン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、及びポリ（エーテルスルホン）−ポリフッ化ビニリデン（ＰＥＳ−ＰＶＤＦ）、ポリエーテルイミド−ポリフッ化ビニリデン（ＰＥＩ−ＰＶＤＦ）、ポリアクリロニトリル−ポリフッ化ビニリデン（ＰＡＮ−ＰＶＤＦ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）などのハイブリッド材料、並びにこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記不織布材料が、厚さ約２０マイクロメートル〜約０．５マイクロメートルである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記不織布材料が、約２０〜約５００ナノメートルの直径を有する繊維を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記不織布材料が架橋される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
第１の導電性基材の表面に樹脂層をコーティングする工程と、
第２の導電性基材の表面に不織布材料を形成する工程と、
前記樹脂層と不織布材料が互いに対向した状態で、前記導電性基材を共に積層する工程と、を含む、電気物品の製造方法。
【請求項１６】
前記不織布材料が、厚さ約２０マイクロメートル〜約０．５マイクロメートルである、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記不織布材料が、約２０〜約５００ナノメートルの直径を有する繊維を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
第１及び第２の導電性基材の一方又は両方の第１の表面に不織布材料を形成する工程と、
両方の導電性基材の前記第１の表面に樹脂層をコーティングする工程と、
樹脂コーティングされた第１の表面が互いに対向した状態で、前記導電性基材を共に積層する工程と、を含む、電気物品の製造方法。
【請求項１９】
前記不織布材料が、厚さ約２０マイクロメートル〜約０．５マイクロメートルである、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記不織布材料が、約２０〜約５００ナノメートルの直径を有する繊維を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項１】
樹脂と不織布材料とを含む誘電体層を有する受動電気物品を含む、物品。
【請求項２】
前記不織布材料が、液晶ポリマー、ナイロン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、及びポリ（エーテルスルホン）−ポリフッ化ビニリデン（ＰＥＳ−ＰＶＤＦ）、ポリエーテルイミド−ポリフッ化ビニリデン（ＰＥＩ−ＰＶＤＦ）、ポリアクリロニトリル−ポリフッ化ビニリデン（ＰＡＮ−ＰＶＤＦ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）などのハイブリッド材料、並びにこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記不織布材料が液晶ポリマーを含む、請求項１に記載の物品。
【請求項４】
前記不織布材料が、厚さ約２０マイクロメートル〜約０．５マイクロメートルである、請求項１に記載の物品。
【請求項５】
前記不織布材料が、約２０〜約５００ナノメートルの直径を有する繊維を含む、請求項１に記載の物品。
【請求項６】
前記誘電体層が、誘電体粒子を更に含む、請求項１に記載の物品。
【請求項７】
前記不織布材料が、メルトブローン不織布、スパンボンド不織布、及び電子スピニング加工不織布からなる群から選択される、請求項１に記載の物品。
【請求項８】
前記不織布材料が架橋される、請求項１に記載の物品。
【請求項９】
前記誘電体層の両面に導電性基材を更に含む、請求項１に記載の物品。
【請求項１０】
２枚の導電性基材を用意する工程と、
各導電性基材の表面に樹脂をコーティングする工程と、
前記導電性基材の前記樹脂コーティングされた表面の間に不織布材料を用意する工程と、
前記樹脂コーティングされた導電性基材と前記不織布材料とを共に積層する工程と、を含む、電気物品の製造方法。
【請求項１１】
前記不織布材料が、液晶ポリマー、ナイロン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、及びポリ（エーテルスルホン）−ポリフッ化ビニリデン（ＰＥＳ−ＰＶＤＦ）、ポリエーテルイミド−ポリフッ化ビニリデン（ＰＥＩ−ＰＶＤＦ）、ポリアクリロニトリル−ポリフッ化ビニリデン（ＰＡＮ−ＰＶＤＦ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）などのハイブリッド材料、並びにこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記不織布材料が、厚さ約２０マイクロメートル〜約０．５マイクロメートルである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記不織布材料が、約２０〜約５００ナノメートルの直径を有する繊維を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記不織布材料が架橋される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
第１の導電性基材の表面に樹脂層をコーティングする工程と、
第２の導電性基材の表面に不織布材料を形成する工程と、
前記樹脂層と不織布材料が互いに対向した状態で、前記導電性基材を共に積層する工程と、を含む、電気物品の製造方法。
【請求項１６】
前記不織布材料が、厚さ約２０マイクロメートル〜約０．５マイクロメートルである、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記不織布材料が、約２０〜約５００ナノメートルの直径を有する繊維を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
第１及び第２の導電性基材の一方又は両方の第１の表面に不織布材料を形成する工程と、
両方の導電性基材の前記第１の表面に樹脂層をコーティングする工程と、
樹脂コーティングされた第１の表面が互いに対向した状態で、前記導電性基材を共に積層する工程と、を含む、電気物品の製造方法。
【請求項１９】
前記不織布材料が、厚さ約２０マイクロメートル〜約０．５マイクロメートルである、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記不織布材料が、約２０〜約５００ナノメートルの直径を有する繊維を含む、請求項１８に記載の方法。
【公表番号】特表２０１２−５２５７１９（Ｐ２０１２−５２５７１９Ａ）
【公表日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０８７７３（Ｐ２０１２−５０８７７３）
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３３１６７
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２７２４５
【国際公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３３１６７
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２７２４５
【国際公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
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