回路材料、回路、多層回路、およびそれらの製造方法
基板上に配置された導電層を有し、前記基板は、共有結合多面体シルセスキノキサン（ＰＯＳＳ）を含む有機または無機ポリマーを有する、電気回路材料。基板は、追加の分散ＰＯＳＳ、繊維状ウエブを含む任意の他のフィラー類をさらに含んでもよい。共有結合ＰＯＳＳを使用すると、許容される誘電定数および散逸率を有する組成物において難燃性が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路材料、回路、および多層回路の形成に有益な誘電材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書で使用されるように、回路材料は、回路および多層回路を製造する際に使用される物品であり、回路積層板、ボンドプライ（ｂｏｎｄ ｐｌｙ）、樹脂コート導電層およびカバーフィルムが挙げられる。回路材料は、熱硬化性または熱可塑性ポリマーとすることができる誘電材料から形成される。ポリマーをしばしば、シリカなどのフィラー類と組み合わせ、ポリマーの誘電性または他の特性を調整する。ボンドプライ、樹脂被覆導電層、またはカバーフィルムにおける誘電材料は実質的に流動性を有さず、すなわち、製造中は軟化し、または流動化するが、回路の使用中にはそのようにはならず、一方、回路積層板（すなわち、誘電体基板）における誘電材料は、製造または回路もしくは多層回路の使用中に軟化および流動化しないように設計される。誘電体基板材料は剛性誘電材料とすることができ、繊維状ウエブおよび／または他の形態の強化材、例えば短繊維もしくは長繊維類またはフィラー類を含んでもよい。
【０００３】
回路積層板は、誘電体基板層に固定して結合された導電層を有する回路材料の型である。ダブルクラッド積層板は、誘電体基板の各側に１つずつ、２つの導電層を有する。積層板の導電層を、例えばエッチングによりパターニングすると、回路層が得られ、その結果回路が得られる。多層回路は複数の導電層を備え、その少なくとも１つは導電配線パターンを含む。典型的には、多層回路は、ボンドプライ、場合によっては、樹脂コート導電層を用い、適当に整合させ、熱および／または圧力を使用して、１または複数の回路を共に積層することにより形成させる。ボンドプライを使用して、回路間および／または回路と導電層との間、または２つの導電層間の接着を提供する。ボンドプライにより回路に結合された導電層の代わりに、多層回路は、回路の外側層に直接結合された樹脂コート導電層を含んでもよい。そのような多層構造では、積層後、公知の孔形成技術およびメッキ技術を使用して、導電層間に有益な電気経路を作製してもよい。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，５１６，９８３号明細書
【特許文献２】米国特許第６，４７２，０７６号明細書
【特許文献３】米国特許第６，６２３，７１１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在では、様々なポリマー誘電材料を使用して回路材料が形成されており、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂類、エポキシ樹脂類、ならびにイソプレンおよびブタジエン−系樹脂類が含まれる。現在のポリマー誘電材料はしばしばそれ自体、難燃性ではなく、このため、臭素含有添加剤をさせ、ＵＬ９４ Ｖ−０規格を達成してもよい。新規法律のために、例えば、ヨーロッパおよび日本では、回路材料から臭素含有化合物を取り除くことに大きな関心が寄せられている。残念なことに、臭素含有化合物を他の難燃性添加剤と置き換えるには、しばしば、多量の添加剤を添加する必要があり、これはポリマー材料を用いて作製した積層板の電気特性に悪影響をもたらす場合がある。このように、適した電気特性および熱特性を有する回路材料、回路、および多層回路において使用するための難燃性ポリマー材料が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記欠点および短所は、共有結合多面体シルセスキノキサン（ｃｏｖａｌｅｎｔｌｙ ｂｏｕｎｄ ｐｏｌｙｈｅｄｒａｌ ｓｉｌｓｅｓｑｕｉｎｏｘａｎｅ）を含むポリマーを有する回路材料により軽減される。
【０００７】
別の実施形態では、回路材料は誘電層上に配置された導電層を備え、ここで、誘電層は共有結合多面体シルセスキノキサンを含むポリマーを有する。追加の導電層もまた、誘電層の反対側に配置し、ダブルクラッド回路材料を形成してもよい。さらに回路層を追加し、多層回路を作製してもよい。別の実施形態では、誘電層はさらに繊維状マットを含む。
【発明の効果】
【０００８】
共有結合された多面体シルセスキノキサンを含むポリマーは本質的に難燃性であり、これを使用すると、優れた電気特性および物理特性を有する難燃性回路材料を形成することができる。本発明の上記ならびに他の特徴および利点は、当業者であれば、下記の詳細な説明および図面により認識され、理解されると思われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、例示的な図面について説明する。複数の図面において、同様の要素には同様の符号を付する。
【００１０】
回路材料は、本明細書で記述されるように、共有結合された多面体シルセスキノキサン（ＰＯＳＳ）を含むポリマーを有する誘電材料から形成される。そのようなポリマー類により良好な電気特性および熱特性を有する難燃性回路材料の作製が可能となる。共有結合ＰＯＳＳという用語は、ＰＯＳＳがペンダント基として、またはポリマー内の繰り返しユニットとしてポリマーに共有結合されていることを意味する。組成物はさらに、分散（ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ）ＰＯＳＳを含んでもよく、ここで、分散ＰＯＳＳは共有結合ＰＯＳＳと同じ、または異なっている。シリカおよび／またはガラス布と組み合わせると、ハロゲン化難燃剤を添加せずに、適した電気特性およびＵＬ−９４ Ｖ−０規格を有する剛性回路材料を作製することができる。ＰＯＳＳ樹脂類は本質的に熱硬化性であり、低温で硬化するため、共有結合ＰＯＳＳ基を含むポリマーを他の積層板、例えば液晶ポリマー類を基本とするもののためのボンドプライ層として使用してもよい。
【００１１】
ＰＯＳＳ基の共有結合に適したポリマー類としては、例えば、シリコーン樹脂類、１，２−ポリブタジエン類、ポリイソプレン類、ポリエステル類、アクリレートエステル類、ポリブタジエン−ポリイソプレンコポリマー類、アリル化ポリフェニレンエーテル類、および熱可塑性樹脂類、例えばポリフェニレンエーテル類（ＰＰＥ）、ビスマレイミドトリアジン類（ＢＴ）、エポキシ類、シアネートエステル類、ジアルキルシロキサンポリマー類、例えばジメチルシロキサンポリマー類、ならびに前記樹脂類の少なくとも１つを含む組み合わせが挙げられる。熱硬化性樹脂類および熱可塑性樹脂類の混合物もまた使用してもよく、非制限的な例としては、エポキシ含浸ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エポキシ−コートＰＴＦＥ、エポキシ−ポリフェニレンエーテル、エポキシ−ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、シアネートエステル−ＰＰＥ、および１，２−ポリブタジエン−ポリエチレンが挙げられる。ポリブタジエン、ポリイソプレン、および／またはポリブタジエンとポリイソプレンのコポリマー類を含む組成物は特に有益である。他の有益なポリマー類としては、１６までの炭素原子を有する一価炭化水素類、特定的には８までの炭素原子を有するアルキル、アルケニル、またはアリール基、より特定的には６までの炭素原子を有するフェニルまたは低級アルキルもしくはアルケニル、最も特定的にはメチルまたはフェニルを有するジオルガノシロキサンポリマー類、例えばポリジメチルシロキサン類、ポリジビニルシロキサン類およびポリジフェニルシロキサン類が挙げられる。
【００１２】
多面体シルセスキノキサン類は一般式（ＲＳｉＯ１．５）ｎを有し、ここで、Ｒは有機部分であり、ｎは６、８、１０、１２またはそれ以上である。これらの分子は剛性の、熱的に安定な、酸素対珪素比が１．５である珪素−酸素フレームワーク、および例えば、炭化水素類（例えば、ビニル、フェニル、イソオクチル、シクロヘキシル、シクロペンチル、イソブチル、または他の炭化水素類）を含む有機外側層を提供する共有結合された有機基、ならびにエステル、エポキシ、アクリレート、または他の官能基などの官能基を有する。特定のＰＯＳＳはビニルＰＯＳＳである。ＰＯＳＳは４００平方メートル／グラム（ｍ２／ｇｍ）を超える表面積を有してもよい。Ｓｉ８ＰＯＳＳ構造を下記に示す。
【化１】
【００１３】
共重合またはペンダント基としての結合は、官能化ＰＯＳＳ（「ＰＯＳＳモノマー類」としても公知）を使用することにより得ることができ、ここで、共有結合された有機基の１、２またはそれ以上が、使用した少なくとも１つのモノマーまたはオリゴマーと反応しポリマーが形成され、またはポリマー中の少なくとも１つの官能基と反応できる。いくつかの場合では、共有結合された有機基の全てを反応性基とすることが可能である。
【００１４】
官能化ＰＯＳＳは、例えば、置換トリクロロシランによるトリシラノール基を含む不完全に縮合したＰＯＳＳのコーナーキャッピングにより調製してもよい。例えば、Ｒ７Ｔ４Ｄ３（ＯＨ）３（ここで、Ｒは炭化水素基である）のトリシラノール官能基をＣｌ３Ｓｉ−Ｙと反応させ、完全に縮合させたＰＯＳＳモノマーＲ７Ｔ８Ｙを生成することができる。下記構造では、ＴはＳｉＯ１．５であり、Ｙは官能基を含む有機基である。
【化２】
シラン上のＹ基を変化させることにより、様々な官能基を、ＰＯＳＳフレームワークのコーナーから離して配置させることができ、ハロゲン化物、アルコール、アミン、水素化物、イソシアネート、酸、酸塩化物、シラノール類、シラン、アクリレート、メタクリレート、オレフィンおよびエポキシドが挙げられるが、それらに限定されない。
【００１５】
適したＰＯＳＳモノマー類の別の例としては、一般式Ｒｎ−ｍＴｎＹｍのものが挙げられ、ここで、Ｒは炭化水素であり、ｎは６、８、１０、１２またはそれ以上であり、ｍは１〜ｎであり、ＴはＳｉＯ１．５であり、Ｙは官能基を含む有機基であり、ここで、官能基としては、例えば、ハロゲン化物、アルコール、アミン、イソシアネート、酸、酸塩化物、シラノール類、シラン、アクリレート、メタクリレート、オレフィンおよびエポキシドが挙げられる。適したＰＯＳＳモノマーでは、例えば、ｎは８であり、ｍは１、２、３、４、５、６、７または８であり、ＲはＣ１〜Ｃ２４の直鎖、分枝、または環状アルキル、Ｃ１〜Ｃ２４の芳香族、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、ここで、アルキルまたは芳香族は必要に応じて、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、ハロ、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ６パーハロアルキル、などで置換される。
【００１６】
別の適したＰＯＳＳモノマーとしては一般式Ｒ７Ｔ４Ｄ４（ＯＹ）３のものが挙げられる。
【化３】
ここで、ＲおよびＹはＲ７Ｔ８ＹＰＯＳＳモノマーに対し前に規定した通りである。
【００１７】
適した官能基はエポキシ類、エステル類ならびにアクリレート基（−Ｘ−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２）およびメタクリレート基（−Ｘ−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ（ＣＨ３）＝ＣＨ２）であり、ここで、Ｘは１〜３６の炭素を有する二価結合基であり、例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、イソプロピレン、ブチレン、イソブチレン、フェニレンなどである。Ｘはまた、官能基がＰＯＳＳの形成または使用を妨害しない限り、エーテル（例えば、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２−）などのそのような官能基により置換されてもよい。Ｘはプロピレン、イソブチレン、またはＯＳｉ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−としてもよい。共有結合された官能基のうちの１つ、全て、または中間の数はアクリレート基またはメタクリレート基（以後、（メタ）アクリレート）としてもよい。そのように官能化ＰＯＳＳはゲレスト社（Ｇｅｌｅｓｔ、Ｉｎｃ．、ツリータウン、ペンシルベニア州）およびハイブリッドプラスチックス社（Ｈｙｂｒｉｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｃｏｒｐ．）から入手可能である。メタクリルオキシプロピル−置換Ｔ８ＰＯＳＳ（この場合、多面体の全ての位置がメタクリルオキシプロピルで置換される）は、ハイブリッドプラスチック社から商標ＭＡ０７３５として入手可能である。別のメタクリルオキシプロピル−置換Ｔ８ＰＯＳＳ（この場合、多面体の１つの位置がメタクリルオキシプロピルで置換され、残りの位置はイソブチルで置換される）がハイブリッドプラスチック社（ファウンテインバレー、カリフォルニア州）から商標ＭＡ０７０２として入手可能である。
【００１８】
結合基Ｘは他の官能基と共に使用するのに適している。他のＰＯＳＳ構造は、例えば、ジエトキシメチルシリルエチル、ジエトキシメチルシリルプロピル、エトキシジメチルシリルエチル、エトキシジメチルシリルプロピル、トリエトキシシリルエチルなどのアルコキシシラン類、スチレニル（Ｃ６Ｈ５ＣＨ＝ＣＨ−）、スチリル（−Ｃ６Ｈ４ＣＨ＝ＣＨ２）などのスチレン、アリル、−ＯＳｉ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、シクロヘキセニルエチル、−ＯＳｉ（ＣＨ３）２ＣＨ＝ＣＨ２などのオレフィン類、４−プロピル−１，２−エポキシシクロヘキシル、３−プロポキシ、グリシジル（−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（Ｏ）ＣＨ２）などのエポキシ類、クロロシリルエチル、ジクロロシリルエチル、トリクロロシリルエチルなどのクロロシラン類、アミノプロピル、アミノエチルアミノプロピルなどのアミン類、−ＯＳｉ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（ＣＨ２ＣＨ３）２（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、４−プロピレン−トランス−１，２−シクロヘキサンジオール、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２Ｃ（ＣＨ２ＯＨ）（ＯＨ）などのアルコール類およびフェノール類、ジフェニルホスフィノエチル、ジフェニルホスフィノプロピルなどのホスフィン類、ノルボルネニルエチルなどのノルボルネニル類、シアノエチル、シアノプロピル、−ＯＳｉ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＮなどのニトリル類、イソシアナトプロピル、−ＯＳｉ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＣＯなどのイソシアネート類、３−クロロプロピル、クロロベンジル（−Ｃ６Ｈ４ＣＨ２Ｃｌ）、クロロベンジルエチル、４−クロロフェニル、トリフルオロプロピル（８トリフルオロプロピル置換を有するＴ８立方体を含む）などのハロゲン化物類、エチルウンデカノアト−１−イルおよびメチルプロピオナト−１−イルなどのエステル類で官能化されたＴ６、Ｔ８、Ｔ１０、またはＴ１２構造を含む。ポリ（ジメチル−コメチルヒドリド−コ−メチルプロピルポリマー類、ポリ（ジメチル−コメチルビニル−コ−メチルエチルシロキシ）、ポリ（エチルノルボネニル−コ−ノルボネン）およびポリ（エチルシルセスキノキサン）などの一定のポリマー類を使用してＰＯＳＳを官能化してもよい。これらの置換体の多くは、ハイブリッドプラスチック社およびゲレストからＴ８ＰＯＳＳで市販されている。
【００１９】
ＰＯＳＳモノマー類は、例えば、ラジカル重合法などの標準技術を用いて重合することができ、無機−有機ハイブリッドコポリマー類が提供される。コポリマー類はランダムに分配されたＰＯＳＳ、またはＰＯＳＳモノマー類のブロック類を含むことができる。例えば、ブロックシルセスキノキサンポリマーは、所望の長さまでホモポリマー鎖を成長させ、続いて、第２のモノマーフィード（ｆｅｅｄ）を付加し、その後、所望のセグメント鎖に到達するまで重合させることにより製造してもよい。このプロセスでは、その後、再付加および重合を実施することができる。２またはそれ以上のシルセスキノキサンオリゴマー類を溶液に添加し、その後、重合させ、ランダムにまたは規則的にシルセスキノキサンユニットを含むポリマーを形成させることにより、この手順の変形を実施することができる。
【００２０】
その代わりに、または共重合に追加して、多面体ポリゴマーシルセスキノキサンを予め形成させたポリマーバックボーンまたは鎖に共有結合させてもよい。ＰＯＳＳが１つの官能性結合点を含む場合、例えば、反応基Ｙがヒドリド、クロリド、またはアルコールである場合、グラフト反応を使用してもよい。例えば、末端ビニル基を用いた、多面体オリゴマーシルセスキノキサンのポリマーへのグラフト反応は、ＴＨＦ溶液中、数時間にわたり、ヒドロシリル化触媒、例えばカールステッド（Ｋａｒｓｔｅｄ）触媒またはスパイヤ（Ｓｐｉｅｒ）触媒、例えばヘキサクロロ白金酸の存在下、進行させてもよい。この反応からのシルセスキノキサンポリマー類の合成は、親ポリマーのビニル結合を横切る反応性珪素−水素結合の付加により得られる。
【００２１】
ポリマー中の共有結合ＰＯＳＳの量は、共有結合ＰＯＳＳを含むポリマーの総重量に対し、約２０重量％（ｗｔ％）〜約８０ｗｔ％とすることができる。特定の量は、共有結合ＰＯＳＳを含むポリマーの総重量に対し、約３０〜約７０ｗｔ％であり、さらに特定的には約４０〜６０ｗｔ％である。
【００２２】
誘電材料は、さらに、任意で、共有結合ＰＯＳＳと同じまたは異なる分散ＰＯＳＳを含んでもよい。適した分散ＰＯＳＳは、例えば、ビニルＰＯＳＳである。存在する場合、分散ＰＯＳＳは誘電材料の総重量の約２０ｗｔ％〜約８０ｗｔ％とすることができる。特定量は、誘電材料の総重量に対し、約３０〜約７０ｗｔ％、さらに特定的には約４０〜約６０ｗｔ％である。
【００２３】
共有結合ＰＯＳＳを含むポリマーの他に、誘電材料は他の添加剤、例えば、ポリマー類、架橋剤、硬化剤、などを含んでもよい。例えば、誘電材料は、回路基板材料での使用が公知の他のポリマー類、例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレンなどを含んでもよい。このように、誘電材料は、誘電材料の総重量に対し、約５ｗｔ％〜約７０ｗｔ％の、共有結合ＰＯＳＳを含むポリマーとは化学的に異なる第２のポリマーを含んでもよい。第２のポリマーの特定量は、誘電材料の総重量に対し、約１０〜約６０ｗｔ％、より特定的には約１５〜約５０ｗｔ％である。
【００２４】
１つの実施形態では、第２のポリマーは約１０，０００未満の分子量を有し、ＰＯＳＳと共有結合可能な反応基を含む低分子量ポリマーとしてもよい。そのようなポリマー類は相溶化剤および／または架橋剤として有益である場合がある。適した反応基としては、エポキシ、マレアート、ヒドロキシ、カルボキシル、メタクリレート、およびアルケニル基、より特定的にはビニル基が挙げられる。適した第２のポリマー類としては、例えば、低分子量ポリブタジエン、アルケニル末端ポリフェニレンオキシド類、（メタ）アクリレートポリマー類などが挙げられる。低分子量熱硬化性ポリブタジエン−またはポリイソプレン−系樹脂としては、エポキシ、マレアート、ヒドロキシ、カルボキシルおよびメタクリレート−官能化樹脂が挙げられるが、それらに限定されない。可能な官能化液体ポリブタジエン樹脂類は、日本ソーダ株式会社（Ｎｉｐｐｏｎ Ｓｏｄａ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）から入手でき、商標ニッソ（Ｎｉｓｓｏ）Ｇ−１０００、Ｇ−２０００、Ｇ−３０００、ニッソＣ−１０００、ニッソＢＮ−１０１０、ＢＮ−２０１０、ＢＮ−３０１０、ＣＮ−１０１０、ニッソＴＥ−２０００およびニッソＢＦ−１０００のものが挙げられる。別の適した官能化ポリマーがコロラドケミカルスペシャルティズ社（Ｃｏｌｏｒａｄｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ，Ｉｎｃ．）から商標リコン（Ｒｉｃｏｎ）１３１／ＭＡとして市販されている。
【００２５】
例えば分子の末端珪素原子の各々に１つ結合している、１分子あたり平均２つの珪素結合アルケニル基を有するポリジオルガノシロキサン類もまた適した第２のポリマー類である。ポリジオルガノシロキサンの有機基は、それぞれ独立して、１６までの炭素原子を有する一価炭化水素、特定的には８までの炭素原子を有するアルキルまたはアリール基、より特定的には６までの炭素原子を有する低級アルキル、最も特定的にはメチルとしてもよい。アルケニル基は８までの炭素原子を有してもよく、特定的にはビニル基である。適したポリジオルガノシロキサン類としては、ポリジアルキルシロキサン類、例えばα，ω−ビニルジメチルシロキシポリジメチルシロキサン、ポリジアリールシロキサン類、例えばα，ω−ビニルジフェニルシロキシポリジフェニルシロキサン、またはポリアルキルアリールシロキサン類、例えばα，ω−ビニルメチルフェニルシロキシポリメチルフェニルシロキサン、などが挙げられる。ジアルキルシロキサンおよびジアリールシロキサン基を含むコポリマー類、例えばビニル末端コポリ（ジメチルシロキサン／ジフェニルシロキサン）もまた使用してもよい。前記第２のポリマー類の少なくとも１つ、例えばトリアリルイソシアヌレートを含む混合物もまた使用してもよい。
【００２６】
小分子架橋剤、例えばトリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、ジビニルベンゼン、および多官能性アクリレートモノマー類（例えば、アルコスペシャルティケミカルズ社（Ａｒｃｏ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏ．）から入手可能なサートマー（Ｓａｒｔｏｍｅｒ）化合物）、およびそれらの組み合わせもまた使用してもよく、これらは全て市販されている。熱硬化性組成物の架橋剤量は、当業者であれば、組成物の所望の難燃性、他の構成成分の量、および最終製品において所望の他の特性によって、容易に決定することができる。一般に、有効量は、誘電材料の樹脂部分の総重量に対し、約０．５〜約１５、特定的には約１〜約１０、より特定的には約５〜約８ｗｔ％である。
【００２７】
好ましい硬化剤は有機ペルオキシド類、例えばジクミルペルオキシド、ｔ−ブチルペルベンゾアート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、α，α−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン、およびｔ−ブチルペルオキシヘキシン−３であり、これらは全て市販されている。これらは単独で、または組み合わせて使用してもよい。硬化剤の典型的な量は、１００部の総樹脂組成物あたり約１．５部（ＰＨＲ）〜約６ＰＨＲである。適当な量の有機ペルオキシド、例えばジクミルペルオキシドおよびｔ−ブチルペルベンゾアートペルオキシドを使用すると、誘電材料のかなり低い硬化温度が達成される可能性がある。
【００２８】
ポリマー類の靱性を向上させ、および／または脆性を減少させるために、エラストマーを必要に応じて組成物に添加してもよい。必要に応じて用いる適したエラストマー類としては、例えば、エチレン−プロピレンエラストマー（ＥＰＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンモノマーエラストマー（ＥＰＤＭ）、スチレン−ブタジエンエラストマー（ＳＢＲ）、スチレンブタジエンブロックコポリマー類（ＳＢ）、１，４−ポリブタジエン、他のポリブタジエンブロックコポリマー類、例えば、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック（ＳＩＳ）、スチレン−（エチレン−ブチレン）−スチレントリブロック（ＳＥＢＳ）、スチレン−（エチレン−プロピレン）−スチレントリブロック（ＳＥＰＳ）、およびスチレン−（エチレン−ブチレン）ジブロック（ＳＥＢ）、ポリイソプレン、エラストマー系（メタ）アクリレートホモポリマー類およびコポリマー類、シリコーンエラストマー類、フルオロポリマーエラストマー類、ブチルゴム、ウレタンエラストマー類、ノルボルネンおよびジシクロブタジエン系エラストマー類、アクリロニトリルとのブタジエンコポリマー類、（メタ）アクリレートエステル類またはカルボキシル化ビニルモノマー類、イソプレンのアクリロニトリルとのコポリマー類、アクリレートエステル類、メタクリレートエステル類またはカルボキシル化ビニルモノマー類、ならびに前記エラストマー類の１または複数を含む組み合わせが挙げられる。
【００２９】
エラストマーは存在する場合、特定的に、誘電材料の総重量の約１ｗｔ％〜最大約５０ｗｔ％の量で使用される。特定量は、誘電材料の総重量に対し、約５〜約４０ｗｔ％、より特定的には約１０〜約３０ｗｔ％である。
【００３０】
必要に応じて用いる分散ＰＯＳＳの他に、またはその代わりに、誘電材料は１または複数の他の誘電性粒状フィラー類を含んでもよい。有益な粒状フィラー類としては、二酸化チタン（ルチルおよびアナターゼ）、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、溶融アモルファスシリカおよびフュームドシリカを含むシリカ（粒子および中空球）、他の中空セラミック球、コランダム、ウォラストナイト、アラミド繊維（例えば、デュポン（ＤｕＰｏｎｔ）からのケブラール（ＫＥＶＬＡＲ））、ガラス繊維、Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０、ガラス球、石英、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、ベリリア、アルミナおよびマグネシアが挙げられるが、それらに限定されない。粒状フィラー類は単独で、または組み合わせて使用してもよい。特に有益な粒状フィラー類はルチル型二酸化チタンおよびアモルファスシリカである。これらのフィラー類は、それぞれ、高いおよび低い誘電定数を有し、このため、組成物中の２つのフィラー類の個々の量を調節することにより、最終製品において低い散逸率を有するブロードな範囲の誘電定数を達成することができるからである。フィラー類とポリマーとの間の接着を向上させるために、フィラーは１または複数のカップリング剤、例えばシラン類、ジルコン酸塩類、またはチタン酸塩類で処理してもよい。
【００３１】
誘電粒状フィラーの総量は、存在する場合、一般に、誘電組成物の総重量の約２０〜約８０ｗｔ％である。特定量は、誘電材料の総重量に対し、約３０〜約７０ｗｔ％、より特定的には約４０〜約６０ｗｔ％である。
【００３２】
特に、誘電体基板として使用する場合、誘電材料はさらに、繊維状ウエブを含んでもよく、繊維状ウエブは本明細書で、誘電材料、回路基板材料およびそれらから形成される回路の形成に関係する処理条件に耐えることができる繊維の織または不織集合体として規定される。繊維状ウエブは、適した繊維、特定的にはガラス（Ｅ、Ｓ、およびＤガラス）または高温ポリマー繊維（例えば、イーストマンコダックから得られるコデル（ＫＯＤＥＬ）ポリエステルまたはフィリップスペトロレウム（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ）から得られるポリフェニルスルフィド繊維）の熱的に安定なウエブ、クラレ（Ｋｕｒａｒａｙ）から得られるベクトリス（Ｖｅｃｔｒｉｓ）を含む。そのような熱的に安定な繊維による強化により、複合物には所望の構造的剛性が付与される。さらに、繊維状ウエブを使用すると誘電材料にかなり高い機械強度が付与される。
【００３３】
繊維状ウエブの具体例を下記表１に示す。
【表１】
【００３４】
繊維状ウエブは誘電材料の総重量の約１０ｗｔ％〜約５０ｗｔ％を占めることができる。特定量は、誘電材料の総重量の約１５ｗｔ％〜約４０ｗｔ％、より特定的には約２０〜約３０ｗｔ％である。誘電材料の厚さは特定的には約１〜約１２０ミル（約０．０２５〜約３．０５ｍｍ）である。
【００３５】
一般に、ＰＯＳＳ含有ポリマー系は溶液中で処理される。共有結合ＰＯＳＳを含むポリマーと、任意の追加のポリマー類と、任意の分散ＰＯＳＳと、任意の粒状フィラー類と、任意の必要に応じて用いる成分、例えばペルオキシド類、ビニルアルコキシシラン類などの架橋剤と、をポリマー系が溶解可能な任意の溶媒中で完全に混合してもよい。混合温度は、成分の実質的な分解、架橋、または他の反応が起きないように調節する。粒状フィラーが組成物全体に均一に分散されるまで、混合し続ける。粒状フィラーは、試薬をより有効に使用するために、別の工程でシラン類と共に予め加熱してもよい。必要に応じて、シラン類ならびにペルオキシド硬化剤をスラリー中に含有させてもよい。
【００３６】
組成物が織または不織ウエブを含む場合、スラリーをウエブ上に、例えばワニスとしてコートすることができる。溶媒をウエブから除去した後、ウエブはプリプレブの形態である。
【００３７】
回路材料、回路、および多層回路を形成するために有益な導電層としては、ステンレス鋼、銅、アルミニウム、亜鉛、鉄、遷移金属類、および前記の少なくとも１つを含む合金類が挙げられ、銅が特に有益である。導電層の厚さに関しては特別な制限はなく、導電層の形状、サイズまたは表面テクスチャーに関しても制限はない。しかしながら、特に、導電層は約３μｍ〜約２００μｍの厚さを有し、約９μｍ〜約１８０μｍがとりわけ有益である。２またはそれ以上の導電層が存在する場合、２つの層の厚さは同じであっても、異なってもよい。
【００３８】
銅導電層は特に有益である。銅導電層は表面積を増大させるように処理することができ、導電層の酸化を防止するように安定化剤で処理することができ（例えば、汚れ防止）、または熱障壁を形成するように処理することができる。亜鉛または亜鉛合金熱障壁で処理した粗さの低いおよび高い銅導電層はどちらも特に有益であり、さらに、必要に応じて汚れ防止層を備えてもよい。そのような銅導電層は、例えば、コ−テック（Ｃｏ−Ｔｅｃｈ）から商標ＴＷＸ、ＴＷおよびＴＡＸとして、オーク−ミツイ（Ｏａｋ−Ｍｉｔｓｕｉ）から商標ＴＯＢとして、サーキットフォイルルクセンブルグ（Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｆｏｉｌ Ｌｕｘｅｍｂｏｕｒｇ）から商標ＴＷＳおよびＮＴ ＴＯＲとして、ゴールドエレクトロニクスから商標ＪＴＣＳとして、ならびにチャンチュンペトロケミカルカンパニー（Ｃｈａｎｇ Ｃｈｕｎ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）から商標ＰＩＮＫとして入手可能である。
【００３９】
前に述べたように、結合ＰＯＳＳを含むポリマーは、回路積層板、ボンドプライ、および樹脂コート導電層などの回路材料の形成のための誘電材料として有益である。それらの回路材料の全てまたはいくつかを使用して回路および多層回路を形成してもよい。誘電材料の流動性の程度により、樹脂コート導電層で見られるような実質的に非流動性の誘電体のための誘導体基板、またはボンドプライなどの流動性誘電体を形成してもよい。誘電体基板は、回路製造中および使用中の流動性の程度が実質的に低いことを特徴とする。本明細書で開示した材料以外の材料を含む誘電材料を本明細書で開示した誘電材料と組み合わせて使用し、回路材料、回路および多層回路を形成してもよいと考えられる。
【００４０】
バッチプロセスまたは半連続プロセスを使用する場合、共有結合ＰＯＳＳを含むポリマーを有する誘電材料の少なくとも１つの層、および回路または多層回路形成するために使用される任意の所望の、必要に応じて用いられる追加の層は、所望の順に配列されスタックが形成される。その後、スタックをプレス内に置く。プレスは排気され、真空を形成してもよく、そうでなくてもよい。典型的なプレスサイクルでは、温度は約２〜約１０℃／分の速度で上昇させる。温度が所望の積層温度に到達すると直ちに、圧力を約２〜約３メガパスカル（ＭＰａ）まで増加させる。所望の温度は誘電材料の組成に依存するが、温度は典型的には約１００℃〜約１７０℃、特に約１３０℃である。スタックを所望の温度および圧力で、層を接着させるのに十分な時間、約５〜約４５分間保持する。得られた物品をその後、所望の圧力を維持しながら冷却する。スタックは必要に応じて約２００℃〜約３５０℃の温度、特に約２５０℃で約２時間、ポストベークしてもよい。温度が約１００℃以下になると物品をプレスから取り出し、使用するまで貯蔵してもよい。
【００４１】
第１の例示的な実施形態を図１に示す。図において、回路材料１０は誘電材料１２上に配置された導電層２０を備える。本明細書および開示内容全体で使用されるように、配置されたという用語は、複数の層が互いに部分的にまたは完全に被覆していることを含む。誘電材料１２は共有結合ＰＯＳＳ１４を含むポリマーと、粒状フィラー１６と、織ウエブ１８と、を有する。誘電層１２が実質的に非流動性である（すなわち、誘電体基板）場合、シングルクラッド回路積層板が提供され、誘電層１２が回路作製中、例えば、積層中に流動性である場合、樹脂カバー導電層が提供される。
【００４２】
図２は別の実施形態を示す図であり、図において、回路材料３０は、粒状フィラーまたは織ウエブ無しで、共有結合ＰＯＳＳ３４を含むポリマーを有する誘電層３２を備える。誘電層３２は導電層３６上に配置される。誘電層３２が実質的に非流動性である（すなわち、誘電体基板）場合、シングルクラッド回路積層板が提供され、誘電層３２が回路製造中、例えば、積層中に流動性である場合、樹脂カバー導電層が提供される。さらに、導電層３６は回路層（図示せず）の形態であってもよく、シングルクラッド回路（図示せず）が形成される。
【００４３】
別の例示的な実施形態を図３に示す。図において、ダブルクラッド回路積層板４０は導電層５０と導電層５２との間に配置された誘電体基板４２を備える。誘電体基板４２は、共有結合ＰＯＳＳ４４を含むポリマーと、粒状フィラー４６と、織ウエブ４８と、を有する。さらに、導電層５０、５２のうちの１つまたは両方は回路層（図示せず）の形態としてもよい。
【００４４】
図４は導電層６２と導電層６８との間に配置された誘電体基板６４を備えるダブルクラッド回路積層板６０の別の実施形態を示す。誘電体基板６４は共有結合ＰＯＳＳ６６を含むポリマーを有するが、粒状フィラーまたは織ウエブは添加されていない。さらに、導電層６２、６８のうちの１つまたは両方をエッチし、回路層（図示せず）を形成してもよい。
【００４５】
図５は樹脂コート導電層１５２の１つの実施形態を備える多層回路１５０を示した図である。ここで、樹脂コート導電層１５２は、流動性誘電材料１５６上に配置された導電層１５４を備える。流動性誘電材料１５６は誘電体基板層１６２と反対側の、回路層１６０上のダブルクラッド回路１５８の回路層１６０上に配置される。誘電体基板層１６２は導電層１６４上に配置される。この実施形態では、流動性誘電材料１５６は粒状フィラー１６８および／または織ウエブ１７０を含む。別の実施形態では、ウエブは省略してもよい（図示せず）。誘電体基板層１６２は粒状フィラー１７４、および／またはウエブ１７６を含む。流動性誘電材料１５６および／または誘電体基板層１６２の少なくとも１つは、共有結合ＰＯＳＳ１６６、１７２を含むポリマーを有する。
【００４６】
図６はダブルクラッド回路１８８上に配置した樹脂コート導電層１８２を備える多層回路１８０を示す図である。樹脂コート導電層１８２は流動性誘電材料１８６上に配置された導電層１８４を含む。ダブルクラッド回路１８８は回路層１９０と導電層１９４との間に配置された誘電体基板１９２を備える。流動性誘電材料１８６および／または誘電体基板１９２の少なくとも１つは共有結合ＰＯＳＳを含むポリマーを有する。流動性誘電材料１８６および／または誘電体基板１９２のうちの１つまたは両方は粒状フィラーを含んでもよい。
【００４７】
上記のように誘電材料は許容される誘電特性、すなわち、約４未満、特定的には約３．８未満、より特定的には約３．６未満の誘電定数、および約０．０１５未満、特定的には約０．０１０未満、さらに好ましくは約０．００８未満の散逸率を有する。これらはそれぞれ、１〜１０ギガヘルツ（ＧＨｚ）にわたり測定した。誘電材料はＵＬ−９４に従い測定するとＶ−０規格であり、燃焼時間（ｂｕｒｎ ｔｉｍｅ）が約１秒である。Ｚ−軸熱膨張係数は約６０ｐｐｍ、特定的には約４０ｐｐｍ未満である。
【実施例】
【００４８】
本発明を、下記の非制限的な実施例により説明する。
【００４９】
下記実施例の調製において使用する材料としては、ハイブリッドプラスチック社から商標ＰＭ１２８４Ｘとして入手可能なＰＯＳＳ樹脂系、ゲレストから商標ＰＳ７８２として入手可能なビニル末端コポリ（ジメチルシロキサン／ジフェニルシロキサン）、ＣＥミネラルズ（Ｍｉｎｅｒａｌｓ）から商標ＣＥ４４ｉとして入手可能な溶融アモルファスシリカ、ヌシルケミカルコーポレーション（Ｎｕｓｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から商標ＣＦ−４７２１として入手可能なシリコーン樹脂（フェニルシルセスキノキサン）、ゲレストから５０ｗｔ％のトルエン溶液として入手可能なトリエトキシシリル修飾ポリ−１，２−ブタジエン（「Ｍ−ＰＢＤ」）（粘度１００〜２００ｃＳｔ．、Ｍｗ３５００〜４５００、密度０．９０）、ジェネラルエレクトリック社（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から商標Ａ−１７１として入手可能なビニルトリメトキシシラン（「シラン」）、および日本化成（株）（Ｎｉｐｐｏｎ Ｋａｓｅｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｃ）から商標ペルカリンク（Ｐｅｒｋａｌｉｎｋ）３０１として入手可能なトリアリルイソシヌレート（「ＴＡＩＣ」）が挙げられる。過酸化ジクミル（「Ｄｉｃｕｐ」）を開始剤として使用した。実施例の積層板を調製する際に使用したガラス布は、へキセル−シュエーベル社からのスタイル１０８０織ガラス布である。積層板を調製するために使用した銅箔は、三井（株）（Ｍｉｔｓｕｉ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から商標ＭＱ−ＶＬとして入手可能な１平方フットあたり１／２オンス（ｏｚ／ｆｔ２）の銅箔である。これらの材料は、下記表２の成分の概要に含まれる。
【００５０】
引受会社の実験室法（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒ’ｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍｅｔｈｏｄ）ＵＬ−９４に従い、燃焼／消炎試験を実施する。高さ３／４（１．９ｃｍ）の内部錐体を有する炎を各試料に適用し、距離３／８（１．０ｃｍ）だけ試料の下方端を炎のベース（ｂａｓｅ）から分離する。炎をその位置で１０秒間保持し、その後、除去する。燃焼時間（Ｔ１）を、試料から炎が出て、消えるのに必要な時間として規定する。試料の燃焼が３０秒のＴ１以内で中断すると、炎をさらに１０秒間適用し、第２の燃焼時間（Ｔ２）を決定する。引受会社の実験室法ＵＬ−９４によるＵＬ燃焼性規格は下記の通りである。
【００５１】
Ｖ−０規格では、第１または第２の適用から得られる個々の燃焼時間が１０秒を超えない可能性がある。任意の５つの試料に対する燃焼時間の合計は５０秒を超えない可能性がある。試料の下に位置する、一片の綿ガーゼを点火する落下物（ドリップ：ｄｒｉｐ）粒子は許容されていない。
【００５２】
Ｖ−１規格では、第１または第２の適用から得られる個々の燃焼時間が３０秒を超えない可能性がある。任意の５つの試料に対する燃焼時間の合計は２５０秒を超えない可能性がある。試料の下に位置する、一片の綿ガーゼを点火するドリップ粒子は許容されていない。
【００５３】
Ｖ−２規格では、第１または第２の適用から得られる個々の燃焼時間が３０秒を超えない可能性がある。任意の５つの試料に対する燃焼時間の合計は２５０秒を超えない可能性がある。試料の下に位置する、一片の綿ガーゼを点火するドリップ粒子は許容される。
【００５４】
Ｆ規格は可燃性を示す。
【００５５】
ＩＰＣ−ＴＭ−６５０−２．５．５．５に従い、誘電定数を決定する。ＩＰＣ−ＴＭ−６５０−２．５．５．５に従い、散逸率を決定する。ＡＳＴＭ Ｄ５７０に従い、水吸収率を決定する。
【００５６】
実施例で調製した積層板は、表２で示した硬化条件を用いて形成させた。別の積層温度および期間を示す場合、使用した条件を実施例において特定する。必要に応じて用いる後処理を除き、積層は１００ｐｓｉで実施する。後処理は、オーブン内、大気圧で実施する。
【００５７】
【表２】
【００５８】
＜実施例１＞
この実施例では、複合材料系は、３３．５重量部のＰＭ１２８４Ｘと、４７．１重量部のＣＥ４４ｉと、０．７重量部のジカップ（ｄｉｃｕｐ）とを含むように作製した。これらの成分をキシレン中、５０重量％固体の濃度で混合し、その後、スタイル１０８０織ガラス布上にコートし、乾燥固体を基本として１８．８重量部の布が提供されるようにした。乾燥させたプリプレグをその後、表２で示した温度プロファイルで銅箔の２つのシート間で積層させ、この場合、加熱ステージ４を２５０℃で１時間実施した。得られた積層板は、表３に示されるように、優れた誘電特性を有した。
【００５９】
＜実施例２＞
この実施例では、複合材料系は、３１．４重量部のＰＭ１２８４Ｘと、３．２重量部のＰＳ７８２と、４９．５重量部のＣＥ４４ｉと、０．７重量部のジカップとを含むように作製した。これらの成分をキシレン中、５０重量％固体の濃度で混合し、その後、ガラス布上にコートし、乾燥固体を基本として１８．８重量部の布が提供されるようにした。乾燥させたプリプレグをその後、表２で示した温度プロファイルで銅箔の２つのシート間で積層させ、この場合、加熱ステージ４を２５０℃で１時間実施した。得られた積層板は、表３に示されるように、優れた誘電特性および難燃性を有した。
【００６０】
【表３】
【００６１】
＜実施例３〜８＞
これらの実施例では、複合材料系は、４０．２重量部のＰＭ１２８４Ｘと添加剤Ａ（添加剤ＡのＰＭ１２８４Ｘに対する比率については表４を参照のこと）とのブレンドと、４７．４重量部のＣＥ４４ｉと、０．４重量部のＡ−１７１と、０．７重量部のジカップとを含むように作製した。これらの成分をキシレン中、５０重量％固体の濃度で混合し、その後、ガラス布上にコートし、乾燥固体を基本として１８．８重量部の布が提供されるようにした。乾燥させたプリプレグをその後、表２で示した温度プロファイルを用い銅箔の２つのシート間で積層させ、この場合、特に記載がなければ、加熱ステージ４を２９０℃で２時間実施した。得られた積層板の特性を下記表４に示す。
【００６２】
【表４】
【００６３】
上記結果から、ポリブタジエンおよび修飾ポリブタジエンなどのエラストマー類、ＴＡＩＣなどの小分子架橋剤、およびポリマーシリコーンを使用して、ポリマーＰＯＳＳの一部を置換してもよく、実施例で使用した組成物の水吸収度、電気特性、および難燃性が改善される。上記実施例からわかるように、ＰＯＳＳ量（ｃｈａｒｇｅ）の増大部分としてポリブタジエン添加剤（修飾または未修飾）を使用すると、一般に誘電定数が改善され、水吸収度が低くなる（修飾ＰＢＤの場合を除く）が、ＢＰＤを有しない実施例１および２と比較すると、難燃性が一般に減少する。ＰＯＳＳ量の少量をＣＦ２−４７２１で置換すると、これはよりコストの低い希釈剤であるが、実施例１の電気特性に相当する特性が得られる。
【００６４】
＜実施例９〜１１＞
これらの実施例では、複合材料系は、３７．３重量部のＰＭ１２８４Ｘとシランとのブレンド（シランのＰＭ１２８４Ｘに対する重量比に対しては表５を参照のこと）と、４３．１重量部のＣＥ４４ｉと、０．８重量部のジカップとを含むように作製した。これらの成分をキシレン中、５０重量％固体の濃度で混合し、その後、ガラス布上にコートし、乾燥固体を基本として１８．８重量部の布が提供されるようにした。乾燥させたプリプレグをその後、表２で記述した条件に従い、銅箔の２つのシート間で積層させ、この場合、加熱ステージ４を２９０℃で２時間実施した。得られた積層板の特性を下記表５に示す。
【００６５】
【表５】
【００６６】
上記データより、シラン添加剤は燃焼性に悪影響を与えないこと、シランを添加していない実施例１の結果と比較すると、少量のシランの添加により、散逸率（Ｄｆ）が減少することが示される。
【００６７】
＜積層後ベーク試験＞
実施例３〜７および９の積層板をさらに、表３で示した積層後ベーク処理し、ここで、使用した積層後条件は下記表６および７で特定する。比較例１は、実施例１のために記述した組成に従い添加剤Ａ無しで調合した。
【００６８】
表６は、積層後、および積層後ベーク後の実施例３〜７および９から得られた積層板に対する誘電定数（Ｄｋ）および散逸率（Ｄｆ）の比較を示したものである。
【００６９】
【表６】
【００７０】
上記結果により、積層板のポストベークにより積層板の散逸率が改善することが示される。
【００７１】
表７は積層後、および積層後ベーク後の実施例３〜７から得られる積層板に対する水吸収％の比較を示したものである。
【００７２】
【表７】
【００７３】
上記結果により、ポストベークは積層板の水吸収に有意の影響を与えないことが示される。
【００７４】
単数形「１つの（ａ、ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は、文脈で特に明確に記載されていなければ、複数の対象物を含む。同じ特性を列挙する全ての範囲の終点は合体させることができ、列挙された終点を含む。全ての参考文献は参照により本明細書に組み入れられる。
【００７５】
特定の実施形態を示し、記述してきたが、本発明の精神および範囲を逸脱せずに、これらの実施形態に対し様々な改変および置換が可能である。したがって、本発明について実例により記述してきたが、限定するものではないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】共有結合多面体シルセスキノキサンポリマー材料と、織ウエブと、導電層と、を備える例示的な回路材料の概略図である。
【図２】共有結合多面体シルセスキノキサンポリマー材料と、導電層と、を備える例示的な回路材料の概略図である。
【図３】共有結合多面体シルセスキノキサンポリマー材料と、織ウエブと、２つの導電層と、を備える例示的なダブルクラッド回路材料の概略図である。
【図４】共有結合多面体シルセスキノキサンポリマー材料と、２つの導電層と、を備える例示的なダブルクラッド回路材料の概略図である。
【図５】共有結合多面体シルセスキノキサンポリマー材料を備える例示的なダブルクラッド回路積層板の概略図である。
【図６】共有結合多面体シルセスキノキサンポリマー材料を備える例示的な多層回路の概略図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０，３０ 回路材料、１２ 誘電材料、１４，３４，４４，６６ 共有結合ＰＯＳＳ、１６，４６ 粒状フィラー、１８，４８ 織ウエブ、２０，３６，５０，５２，６２，６８ 導電層、３２ 誘電層、４０，６０ ダブルクラッド回路積層板、４２ 誘電体基板、１５０，１８０ 多層回路、１５２，１８２ 樹脂コート導電層、１５４，１６４，１８４，１９４ 導電層、１５６，１８６ 流動性誘電材料、１５８，１８８ ダブルクラッドル回路、１６０，１９０ 回路層、１６２ 誘電体基板層、１６６，１７２ 共有結合ＰＯＳＳ、１６８，１７４ 粒状フィラー、１７０，１７６ 織ウエブ、１９２、誘電体基板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路材料、回路、および多層回路の形成に有益な誘電材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書で使用されるように、回路材料は、回路および多層回路を製造する際に使用される物品であり、回路積層板、ボンドプライ（ｂｏｎｄ ｐｌｙ）、樹脂コート導電層およびカバーフィルムが挙げられる。回路材料は、熱硬化性または熱可塑性ポリマーとすることができる誘電材料から形成される。ポリマーをしばしば、シリカなどのフィラー類と組み合わせ、ポリマーの誘電性または他の特性を調整する。ボンドプライ、樹脂被覆導電層、またはカバーフィルムにおける誘電材料は実質的に流動性を有さず、すなわち、製造中は軟化し、または流動化するが、回路の使用中にはそのようにはならず、一方、回路積層板（すなわち、誘電体基板）における誘電材料は、製造または回路もしくは多層回路の使用中に軟化および流動化しないように設計される。誘電体基板材料は剛性誘電材料とすることができ、繊維状ウエブおよび／または他の形態の強化材、例えば短繊維もしくは長繊維類またはフィラー類を含んでもよい。
【０００３】
回路積層板は、誘電体基板層に固定して結合された導電層を有する回路材料の型である。ダブルクラッド積層板は、誘電体基板の各側に１つずつ、２つの導電層を有する。積層板の導電層を、例えばエッチングによりパターニングすると、回路層が得られ、その結果回路が得られる。多層回路は複数の導電層を備え、その少なくとも１つは導電配線パターンを含む。典型的には、多層回路は、ボンドプライ、場合によっては、樹脂コート導電層を用い、適当に整合させ、熱および／または圧力を使用して、１または複数の回路を共に積層することにより形成させる。ボンドプライを使用して、回路間および／または回路と導電層との間、または２つの導電層間の接着を提供する。ボンドプライにより回路に結合された導電層の代わりに、多層回路は、回路の外側層に直接結合された樹脂コート導電層を含んでもよい。そのような多層構造では、積層後、公知の孔形成技術およびメッキ技術を使用して、導電層間に有益な電気経路を作製してもよい。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，５１６，９８３号明細書
【特許文献２】米国特許第６，４７２，０７６号明細書
【特許文献３】米国特許第６，６２３，７１１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在では、様々なポリマー誘電材料を使用して回路材料が形成されており、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂類、エポキシ樹脂類、ならびにイソプレンおよびブタジエン−系樹脂類が含まれる。現在のポリマー誘電材料はしばしばそれ自体、難燃性ではなく、このため、臭素含有添加剤をさせ、ＵＬ９４ Ｖ−０規格を達成してもよい。新規法律のために、例えば、ヨーロッパおよび日本では、回路材料から臭素含有化合物を取り除くことに大きな関心が寄せられている。残念なことに、臭素含有化合物を他の難燃性添加剤と置き換えるには、しばしば、多量の添加剤を添加する必要があり、これはポリマー材料を用いて作製した積層板の電気特性に悪影響をもたらす場合がある。このように、適した電気特性および熱特性を有する回路材料、回路、および多層回路において使用するための難燃性ポリマー材料が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記欠点および短所は、共有結合多面体シルセスキノキサン（ｃｏｖａｌｅｎｔｌｙ ｂｏｕｎｄ ｐｏｌｙｈｅｄｒａｌ ｓｉｌｓｅｓｑｕｉｎｏｘａｎｅ）を含むポリマーを有する回路材料により軽減される。
【０００７】
別の実施形態では、回路材料は誘電層上に配置された導電層を備え、ここで、誘電層は共有結合多面体シルセスキノキサンを含むポリマーを有する。追加の導電層もまた、誘電層の反対側に配置し、ダブルクラッド回路材料を形成してもよい。さらに回路層を追加し、多層回路を作製してもよい。別の実施形態では、誘電層はさらに繊維状マットを含む。
【発明の効果】
【０００８】
共有結合された多面体シルセスキノキサンを含むポリマーは本質的に難燃性であり、これを使用すると、優れた電気特性および物理特性を有する難燃性回路材料を形成することができる。本発明の上記ならびに他の特徴および利点は、当業者であれば、下記の詳細な説明および図面により認識され、理解されると思われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、例示的な図面について説明する。複数の図面において、同様の要素には同様の符号を付する。
【００１０】
回路材料は、本明細書で記述されるように、共有結合された多面体シルセスキノキサン（ＰＯＳＳ）を含むポリマーを有する誘電材料から形成される。そのようなポリマー類により良好な電気特性および熱特性を有する難燃性回路材料の作製が可能となる。共有結合ＰＯＳＳという用語は、ＰＯＳＳがペンダント基として、またはポリマー内の繰り返しユニットとしてポリマーに共有結合されていることを意味する。組成物はさらに、分散（ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ）ＰＯＳＳを含んでもよく、ここで、分散ＰＯＳＳは共有結合ＰＯＳＳと同じ、または異なっている。シリカおよび／またはガラス布と組み合わせると、ハロゲン化難燃剤を添加せずに、適した電気特性およびＵＬ−９４ Ｖ−０規格を有する剛性回路材料を作製することができる。ＰＯＳＳ樹脂類は本質的に熱硬化性であり、低温で硬化するため、共有結合ＰＯＳＳ基を含むポリマーを他の積層板、例えば液晶ポリマー類を基本とするもののためのボンドプライ層として使用してもよい。
【００１１】
ＰＯＳＳ基の共有結合に適したポリマー類としては、例えば、シリコーン樹脂類、１，２−ポリブタジエン類、ポリイソプレン類、ポリエステル類、アクリレートエステル類、ポリブタジエン−ポリイソプレンコポリマー類、アリル化ポリフェニレンエーテル類、および熱可塑性樹脂類、例えばポリフェニレンエーテル類（ＰＰＥ）、ビスマレイミドトリアジン類（ＢＴ）、エポキシ類、シアネートエステル類、ジアルキルシロキサンポリマー類、例えばジメチルシロキサンポリマー類、ならびに前記樹脂類の少なくとも１つを含む組み合わせが挙げられる。熱硬化性樹脂類および熱可塑性樹脂類の混合物もまた使用してもよく、非制限的な例としては、エポキシ含浸ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エポキシ−コートＰＴＦＥ、エポキシ−ポリフェニレンエーテル、エポキシ−ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、シアネートエステル−ＰＰＥ、および１，２−ポリブタジエン−ポリエチレンが挙げられる。ポリブタジエン、ポリイソプレン、および／またはポリブタジエンとポリイソプレンのコポリマー類を含む組成物は特に有益である。他の有益なポリマー類としては、１６までの炭素原子を有する一価炭化水素類、特定的には８までの炭素原子を有するアルキル、アルケニル、またはアリール基、より特定的には６までの炭素原子を有するフェニルまたは低級アルキルもしくはアルケニル、最も特定的にはメチルまたはフェニルを有するジオルガノシロキサンポリマー類、例えばポリジメチルシロキサン類、ポリジビニルシロキサン類およびポリジフェニルシロキサン類が挙げられる。
【００１２】
多面体シルセスキノキサン類は一般式（ＲＳｉＯ１．５）ｎを有し、ここで、Ｒは有機部分であり、ｎは６、８、１０、１２またはそれ以上である。これらの分子は剛性の、熱的に安定な、酸素対珪素比が１．５である珪素−酸素フレームワーク、および例えば、炭化水素類（例えば、ビニル、フェニル、イソオクチル、シクロヘキシル、シクロペンチル、イソブチル、または他の炭化水素類）を含む有機外側層を提供する共有結合された有機基、ならびにエステル、エポキシ、アクリレート、または他の官能基などの官能基を有する。特定のＰＯＳＳはビニルＰＯＳＳである。ＰＯＳＳは４００平方メートル／グラム（ｍ２／ｇｍ）を超える表面積を有してもよい。Ｓｉ８ＰＯＳＳ構造を下記に示す。
【化１】
【００１３】
共重合またはペンダント基としての結合は、官能化ＰＯＳＳ（「ＰＯＳＳモノマー類」としても公知）を使用することにより得ることができ、ここで、共有結合された有機基の１、２またはそれ以上が、使用した少なくとも１つのモノマーまたはオリゴマーと反応しポリマーが形成され、またはポリマー中の少なくとも１つの官能基と反応できる。いくつかの場合では、共有結合された有機基の全てを反応性基とすることが可能である。
【００１４】
官能化ＰＯＳＳは、例えば、置換トリクロロシランによるトリシラノール基を含む不完全に縮合したＰＯＳＳのコーナーキャッピングにより調製してもよい。例えば、Ｒ７Ｔ４Ｄ３（ＯＨ）３（ここで、Ｒは炭化水素基である）のトリシラノール官能基をＣｌ３Ｓｉ−Ｙと反応させ、完全に縮合させたＰＯＳＳモノマーＲ７Ｔ８Ｙを生成することができる。下記構造では、ＴはＳｉＯ１．５であり、Ｙは官能基を含む有機基である。
【化２】
シラン上のＹ基を変化させることにより、様々な官能基を、ＰＯＳＳフレームワークのコーナーから離して配置させることができ、ハロゲン化物、アルコール、アミン、水素化物、イソシアネート、酸、酸塩化物、シラノール類、シラン、アクリレート、メタクリレート、オレフィンおよびエポキシドが挙げられるが、それらに限定されない。
【００１５】
適したＰＯＳＳモノマー類の別の例としては、一般式Ｒｎ−ｍＴｎＹｍのものが挙げられ、ここで、Ｒは炭化水素であり、ｎは６、８、１０、１２またはそれ以上であり、ｍは１〜ｎであり、ＴはＳｉＯ１．５であり、Ｙは官能基を含む有機基であり、ここで、官能基としては、例えば、ハロゲン化物、アルコール、アミン、イソシアネート、酸、酸塩化物、シラノール類、シラン、アクリレート、メタクリレート、オレフィンおよびエポキシドが挙げられる。適したＰＯＳＳモノマーでは、例えば、ｎは８であり、ｍは１、２、３、４、５、６、７または８であり、ＲはＣ１〜Ｃ２４の直鎖、分枝、または環状アルキル、Ｃ１〜Ｃ２４の芳香族、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、ここで、アルキルまたは芳香族は必要に応じて、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、ハロ、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ６パーハロアルキル、などで置換される。
【００１６】
別の適したＰＯＳＳモノマーとしては一般式Ｒ７Ｔ４Ｄ４（ＯＹ）３のものが挙げられる。
【化３】
ここで、ＲおよびＹはＲ７Ｔ８ＹＰＯＳＳモノマーに対し前に規定した通りである。
【００１７】
適した官能基はエポキシ類、エステル類ならびにアクリレート基（−Ｘ−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２）およびメタクリレート基（−Ｘ−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ（ＣＨ３）＝ＣＨ２）であり、ここで、Ｘは１〜３６の炭素を有する二価結合基であり、例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、イソプロピレン、ブチレン、イソブチレン、フェニレンなどである。Ｘはまた、官能基がＰＯＳＳの形成または使用を妨害しない限り、エーテル（例えば、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２−）などのそのような官能基により置換されてもよい。Ｘはプロピレン、イソブチレン、またはＯＳｉ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−としてもよい。共有結合された官能基のうちの１つ、全て、または中間の数はアクリレート基またはメタクリレート基（以後、（メタ）アクリレート）としてもよい。そのように官能化ＰＯＳＳはゲレスト社（Ｇｅｌｅｓｔ、Ｉｎｃ．、ツリータウン、ペンシルベニア州）およびハイブリッドプラスチックス社（Ｈｙｂｒｉｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｃｏｒｐ．）から入手可能である。メタクリルオキシプロピル−置換Ｔ８ＰＯＳＳ（この場合、多面体の全ての位置がメタクリルオキシプロピルで置換される）は、ハイブリッドプラスチック社から商標ＭＡ０７３５として入手可能である。別のメタクリルオキシプロピル−置換Ｔ８ＰＯＳＳ（この場合、多面体の１つの位置がメタクリルオキシプロピルで置換され、残りの位置はイソブチルで置換される）がハイブリッドプラスチック社（ファウンテインバレー、カリフォルニア州）から商標ＭＡ０７０２として入手可能である。
【００１８】
結合基Ｘは他の官能基と共に使用するのに適している。他のＰＯＳＳ構造は、例えば、ジエトキシメチルシリルエチル、ジエトキシメチルシリルプロピル、エトキシジメチルシリルエチル、エトキシジメチルシリルプロピル、トリエトキシシリルエチルなどのアルコキシシラン類、スチレニル（Ｃ６Ｈ５ＣＨ＝ＣＨ−）、スチリル（−Ｃ６Ｈ４ＣＨ＝ＣＨ２）などのスチレン、アリル、−ＯＳｉ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、シクロヘキセニルエチル、−ＯＳｉ（ＣＨ３）２ＣＨ＝ＣＨ２などのオレフィン類、４−プロピル−１，２−エポキシシクロヘキシル、３−プロポキシ、グリシジル（−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（Ｏ）ＣＨ２）などのエポキシ類、クロロシリルエチル、ジクロロシリルエチル、トリクロロシリルエチルなどのクロロシラン類、アミノプロピル、アミノエチルアミノプロピルなどのアミン類、−ＯＳｉ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（ＣＨ２ＣＨ３）２（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、４−プロピレン−トランス−１，２−シクロヘキサンジオール、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２Ｃ（ＣＨ２ＯＨ）（ＯＨ）などのアルコール類およびフェノール類、ジフェニルホスフィノエチル、ジフェニルホスフィノプロピルなどのホスフィン類、ノルボルネニルエチルなどのノルボルネニル類、シアノエチル、シアノプロピル、−ＯＳｉ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＮなどのニトリル類、イソシアナトプロピル、−ＯＳｉ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＣＯなどのイソシアネート類、３−クロロプロピル、クロロベンジル（−Ｃ６Ｈ４ＣＨ２Ｃｌ）、クロロベンジルエチル、４−クロロフェニル、トリフルオロプロピル（８トリフルオロプロピル置換を有するＴ８立方体を含む）などのハロゲン化物類、エチルウンデカノアト−１−イルおよびメチルプロピオナト−１−イルなどのエステル類で官能化されたＴ６、Ｔ８、Ｔ１０、またはＴ１２構造を含む。ポリ（ジメチル−コメチルヒドリド−コ−メチルプロピルポリマー類、ポリ（ジメチル−コメチルビニル−コ−メチルエチルシロキシ）、ポリ（エチルノルボネニル−コ−ノルボネン）およびポリ（エチルシルセスキノキサン）などの一定のポリマー類を使用してＰＯＳＳを官能化してもよい。これらの置換体の多くは、ハイブリッドプラスチック社およびゲレストからＴ８ＰＯＳＳで市販されている。
【００１９】
ＰＯＳＳモノマー類は、例えば、ラジカル重合法などの標準技術を用いて重合することができ、無機−有機ハイブリッドコポリマー類が提供される。コポリマー類はランダムに分配されたＰＯＳＳ、またはＰＯＳＳモノマー類のブロック類を含むことができる。例えば、ブロックシルセスキノキサンポリマーは、所望の長さまでホモポリマー鎖を成長させ、続いて、第２のモノマーフィード（ｆｅｅｄ）を付加し、その後、所望のセグメント鎖に到達するまで重合させることにより製造してもよい。このプロセスでは、その後、再付加および重合を実施することができる。２またはそれ以上のシルセスキノキサンオリゴマー類を溶液に添加し、その後、重合させ、ランダムにまたは規則的にシルセスキノキサンユニットを含むポリマーを形成させることにより、この手順の変形を実施することができる。
【００２０】
その代わりに、または共重合に追加して、多面体ポリゴマーシルセスキノキサンを予め形成させたポリマーバックボーンまたは鎖に共有結合させてもよい。ＰＯＳＳが１つの官能性結合点を含む場合、例えば、反応基Ｙがヒドリド、クロリド、またはアルコールである場合、グラフト反応を使用してもよい。例えば、末端ビニル基を用いた、多面体オリゴマーシルセスキノキサンのポリマーへのグラフト反応は、ＴＨＦ溶液中、数時間にわたり、ヒドロシリル化触媒、例えばカールステッド（Ｋａｒｓｔｅｄ）触媒またはスパイヤ（Ｓｐｉｅｒ）触媒、例えばヘキサクロロ白金酸の存在下、進行させてもよい。この反応からのシルセスキノキサンポリマー類の合成は、親ポリマーのビニル結合を横切る反応性珪素−水素結合の付加により得られる。
【００２１】
ポリマー中の共有結合ＰＯＳＳの量は、共有結合ＰＯＳＳを含むポリマーの総重量に対し、約２０重量％（ｗｔ％）〜約８０ｗｔ％とすることができる。特定の量は、共有結合ＰＯＳＳを含むポリマーの総重量に対し、約３０〜約７０ｗｔ％であり、さらに特定的には約４０〜６０ｗｔ％である。
【００２２】
誘電材料は、さらに、任意で、共有結合ＰＯＳＳと同じまたは異なる分散ＰＯＳＳを含んでもよい。適した分散ＰＯＳＳは、例えば、ビニルＰＯＳＳである。存在する場合、分散ＰＯＳＳは誘電材料の総重量の約２０ｗｔ％〜約８０ｗｔ％とすることができる。特定量は、誘電材料の総重量に対し、約３０〜約７０ｗｔ％、さらに特定的には約４０〜約６０ｗｔ％である。
【００２３】
共有結合ＰＯＳＳを含むポリマーの他に、誘電材料は他の添加剤、例えば、ポリマー類、架橋剤、硬化剤、などを含んでもよい。例えば、誘電材料は、回路基板材料での使用が公知の他のポリマー類、例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレンなどを含んでもよい。このように、誘電材料は、誘電材料の総重量に対し、約５ｗｔ％〜約７０ｗｔ％の、共有結合ＰＯＳＳを含むポリマーとは化学的に異なる第２のポリマーを含んでもよい。第２のポリマーの特定量は、誘電材料の総重量に対し、約１０〜約６０ｗｔ％、より特定的には約１５〜約５０ｗｔ％である。
【００２４】
１つの実施形態では、第２のポリマーは約１０，０００未満の分子量を有し、ＰＯＳＳと共有結合可能な反応基を含む低分子量ポリマーとしてもよい。そのようなポリマー類は相溶化剤および／または架橋剤として有益である場合がある。適した反応基としては、エポキシ、マレアート、ヒドロキシ、カルボキシル、メタクリレート、およびアルケニル基、より特定的にはビニル基が挙げられる。適した第２のポリマー類としては、例えば、低分子量ポリブタジエン、アルケニル末端ポリフェニレンオキシド類、（メタ）アクリレートポリマー類などが挙げられる。低分子量熱硬化性ポリブタジエン−またはポリイソプレン−系樹脂としては、エポキシ、マレアート、ヒドロキシ、カルボキシルおよびメタクリレート−官能化樹脂が挙げられるが、それらに限定されない。可能な官能化液体ポリブタジエン樹脂類は、日本ソーダ株式会社（Ｎｉｐｐｏｎ Ｓｏｄａ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）から入手でき、商標ニッソ（Ｎｉｓｓｏ）Ｇ−１０００、Ｇ−２０００、Ｇ−３０００、ニッソＣ−１０００、ニッソＢＮ−１０１０、ＢＮ−２０１０、ＢＮ−３０１０、ＣＮ−１０１０、ニッソＴＥ−２０００およびニッソＢＦ−１０００のものが挙げられる。別の適した官能化ポリマーがコロラドケミカルスペシャルティズ社（Ｃｏｌｏｒａｄｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ，Ｉｎｃ．）から商標リコン（Ｒｉｃｏｎ）１３１／ＭＡとして市販されている。
【００２５】
例えば分子の末端珪素原子の各々に１つ結合している、１分子あたり平均２つの珪素結合アルケニル基を有するポリジオルガノシロキサン類もまた適した第２のポリマー類である。ポリジオルガノシロキサンの有機基は、それぞれ独立して、１６までの炭素原子を有する一価炭化水素、特定的には８までの炭素原子を有するアルキルまたはアリール基、より特定的には６までの炭素原子を有する低級アルキル、最も特定的にはメチルとしてもよい。アルケニル基は８までの炭素原子を有してもよく、特定的にはビニル基である。適したポリジオルガノシロキサン類としては、ポリジアルキルシロキサン類、例えばα，ω−ビニルジメチルシロキシポリジメチルシロキサン、ポリジアリールシロキサン類、例えばα，ω−ビニルジフェニルシロキシポリジフェニルシロキサン、またはポリアルキルアリールシロキサン類、例えばα，ω−ビニルメチルフェニルシロキシポリメチルフェニルシロキサン、などが挙げられる。ジアルキルシロキサンおよびジアリールシロキサン基を含むコポリマー類、例えばビニル末端コポリ（ジメチルシロキサン／ジフェニルシロキサン）もまた使用してもよい。前記第２のポリマー類の少なくとも１つ、例えばトリアリルイソシアヌレートを含む混合物もまた使用してもよい。
【００２６】
小分子架橋剤、例えばトリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、ジビニルベンゼン、および多官能性アクリレートモノマー類（例えば、アルコスペシャルティケミカルズ社（Ａｒｃｏ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏ．）から入手可能なサートマー（Ｓａｒｔｏｍｅｒ）化合物）、およびそれらの組み合わせもまた使用してもよく、これらは全て市販されている。熱硬化性組成物の架橋剤量は、当業者であれば、組成物の所望の難燃性、他の構成成分の量、および最終製品において所望の他の特性によって、容易に決定することができる。一般に、有効量は、誘電材料の樹脂部分の総重量に対し、約０．５〜約１５、特定的には約１〜約１０、より特定的には約５〜約８ｗｔ％である。
【００２７】
好ましい硬化剤は有機ペルオキシド類、例えばジクミルペルオキシド、ｔ−ブチルペルベンゾアート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、α，α−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン、およびｔ−ブチルペルオキシヘキシン−３であり、これらは全て市販されている。これらは単独で、または組み合わせて使用してもよい。硬化剤の典型的な量は、１００部の総樹脂組成物あたり約１．５部（ＰＨＲ）〜約６ＰＨＲである。適当な量の有機ペルオキシド、例えばジクミルペルオキシドおよびｔ−ブチルペルベンゾアートペルオキシドを使用すると、誘電材料のかなり低い硬化温度が達成される可能性がある。
【００２８】
ポリマー類の靱性を向上させ、および／または脆性を減少させるために、エラストマーを必要に応じて組成物に添加してもよい。必要に応じて用いる適したエラストマー類としては、例えば、エチレン−プロピレンエラストマー（ＥＰＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンモノマーエラストマー（ＥＰＤＭ）、スチレン−ブタジエンエラストマー（ＳＢＲ）、スチレンブタジエンブロックコポリマー類（ＳＢ）、１，４−ポリブタジエン、他のポリブタジエンブロックコポリマー類、例えば、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック（ＳＩＳ）、スチレン−（エチレン−ブチレン）−スチレントリブロック（ＳＥＢＳ）、スチレン−（エチレン−プロピレン）−スチレントリブロック（ＳＥＰＳ）、およびスチレン−（エチレン−ブチレン）ジブロック（ＳＥＢ）、ポリイソプレン、エラストマー系（メタ）アクリレートホモポリマー類およびコポリマー類、シリコーンエラストマー類、フルオロポリマーエラストマー類、ブチルゴム、ウレタンエラストマー類、ノルボルネンおよびジシクロブタジエン系エラストマー類、アクリロニトリルとのブタジエンコポリマー類、（メタ）アクリレートエステル類またはカルボキシル化ビニルモノマー類、イソプレンのアクリロニトリルとのコポリマー類、アクリレートエステル類、メタクリレートエステル類またはカルボキシル化ビニルモノマー類、ならびに前記エラストマー類の１または複数を含む組み合わせが挙げられる。
【００２９】
エラストマーは存在する場合、特定的に、誘電材料の総重量の約１ｗｔ％〜最大約５０ｗｔ％の量で使用される。特定量は、誘電材料の総重量に対し、約５〜約４０ｗｔ％、より特定的には約１０〜約３０ｗｔ％である。
【００３０】
必要に応じて用いる分散ＰＯＳＳの他に、またはその代わりに、誘電材料は１または複数の他の誘電性粒状フィラー類を含んでもよい。有益な粒状フィラー類としては、二酸化チタン（ルチルおよびアナターゼ）、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、溶融アモルファスシリカおよびフュームドシリカを含むシリカ（粒子および中空球）、他の中空セラミック球、コランダム、ウォラストナイト、アラミド繊維（例えば、デュポン（ＤｕＰｏｎｔ）からのケブラール（ＫＥＶＬＡＲ））、ガラス繊維、Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０、ガラス球、石英、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、ベリリア、アルミナおよびマグネシアが挙げられるが、それらに限定されない。粒状フィラー類は単独で、または組み合わせて使用してもよい。特に有益な粒状フィラー類はルチル型二酸化チタンおよびアモルファスシリカである。これらのフィラー類は、それぞれ、高いおよび低い誘電定数を有し、このため、組成物中の２つのフィラー類の個々の量を調節することにより、最終製品において低い散逸率を有するブロードな範囲の誘電定数を達成することができるからである。フィラー類とポリマーとの間の接着を向上させるために、フィラーは１または複数のカップリング剤、例えばシラン類、ジルコン酸塩類、またはチタン酸塩類で処理してもよい。
【００３１】
誘電粒状フィラーの総量は、存在する場合、一般に、誘電組成物の総重量の約２０〜約８０ｗｔ％である。特定量は、誘電材料の総重量に対し、約３０〜約７０ｗｔ％、より特定的には約４０〜約６０ｗｔ％である。
【００３２】
特に、誘電体基板として使用する場合、誘電材料はさらに、繊維状ウエブを含んでもよく、繊維状ウエブは本明細書で、誘電材料、回路基板材料およびそれらから形成される回路の形成に関係する処理条件に耐えることができる繊維の織または不織集合体として規定される。繊維状ウエブは、適した繊維、特定的にはガラス（Ｅ、Ｓ、およびＤガラス）または高温ポリマー繊維（例えば、イーストマンコダックから得られるコデル（ＫＯＤＥＬ）ポリエステルまたはフィリップスペトロレウム（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ）から得られるポリフェニルスルフィド繊維）の熱的に安定なウエブ、クラレ（Ｋｕｒａｒａｙ）から得られるベクトリス（Ｖｅｃｔｒｉｓ）を含む。そのような熱的に安定な繊維による強化により、複合物には所望の構造的剛性が付与される。さらに、繊維状ウエブを使用すると誘電材料にかなり高い機械強度が付与される。
【００３３】
繊維状ウエブの具体例を下記表１に示す。
【表１】
【００３４】
繊維状ウエブは誘電材料の総重量の約１０ｗｔ％〜約５０ｗｔ％を占めることができる。特定量は、誘電材料の総重量の約１５ｗｔ％〜約４０ｗｔ％、より特定的には約２０〜約３０ｗｔ％である。誘電材料の厚さは特定的には約１〜約１２０ミル（約０．０２５〜約３．０５ｍｍ）である。
【００３５】
一般に、ＰＯＳＳ含有ポリマー系は溶液中で処理される。共有結合ＰＯＳＳを含むポリマーと、任意の追加のポリマー類と、任意の分散ＰＯＳＳと、任意の粒状フィラー類と、任意の必要に応じて用いる成分、例えばペルオキシド類、ビニルアルコキシシラン類などの架橋剤と、をポリマー系が溶解可能な任意の溶媒中で完全に混合してもよい。混合温度は、成分の実質的な分解、架橋、または他の反応が起きないように調節する。粒状フィラーが組成物全体に均一に分散されるまで、混合し続ける。粒状フィラーは、試薬をより有効に使用するために、別の工程でシラン類と共に予め加熱してもよい。必要に応じて、シラン類ならびにペルオキシド硬化剤をスラリー中に含有させてもよい。
【００３６】
組成物が織または不織ウエブを含む場合、スラリーをウエブ上に、例えばワニスとしてコートすることができる。溶媒をウエブから除去した後、ウエブはプリプレブの形態である。
【００３７】
回路材料、回路、および多層回路を形成するために有益な導電層としては、ステンレス鋼、銅、アルミニウム、亜鉛、鉄、遷移金属類、および前記の少なくとも１つを含む合金類が挙げられ、銅が特に有益である。導電層の厚さに関しては特別な制限はなく、導電層の形状、サイズまたは表面テクスチャーに関しても制限はない。しかしながら、特に、導電層は約３μｍ〜約２００μｍの厚さを有し、約９μｍ〜約１８０μｍがとりわけ有益である。２またはそれ以上の導電層が存在する場合、２つの層の厚さは同じであっても、異なってもよい。
【００３８】
銅導電層は特に有益である。銅導電層は表面積を増大させるように処理することができ、導電層の酸化を防止するように安定化剤で処理することができ（例えば、汚れ防止）、または熱障壁を形成するように処理することができる。亜鉛または亜鉛合金熱障壁で処理した粗さの低いおよび高い銅導電層はどちらも特に有益であり、さらに、必要に応じて汚れ防止層を備えてもよい。そのような銅導電層は、例えば、コ−テック（Ｃｏ−Ｔｅｃｈ）から商標ＴＷＸ、ＴＷおよびＴＡＸとして、オーク−ミツイ（Ｏａｋ−Ｍｉｔｓｕｉ）から商標ＴＯＢとして、サーキットフォイルルクセンブルグ（Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｆｏｉｌ Ｌｕｘｅｍｂｏｕｒｇ）から商標ＴＷＳおよびＮＴ ＴＯＲとして、ゴールドエレクトロニクスから商標ＪＴＣＳとして、ならびにチャンチュンペトロケミカルカンパニー（Ｃｈａｎｇ Ｃｈｕｎ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）から商標ＰＩＮＫとして入手可能である。
【００３９】
前に述べたように、結合ＰＯＳＳを含むポリマーは、回路積層板、ボンドプライ、および樹脂コート導電層などの回路材料の形成のための誘電材料として有益である。それらの回路材料の全てまたはいくつかを使用して回路および多層回路を形成してもよい。誘電材料の流動性の程度により、樹脂コート導電層で見られるような実質的に非流動性の誘電体のための誘導体基板、またはボンドプライなどの流動性誘電体を形成してもよい。誘電体基板は、回路製造中および使用中の流動性の程度が実質的に低いことを特徴とする。本明細書で開示した材料以外の材料を含む誘電材料を本明細書で開示した誘電材料と組み合わせて使用し、回路材料、回路および多層回路を形成してもよいと考えられる。
【００４０】
バッチプロセスまたは半連続プロセスを使用する場合、共有結合ＰＯＳＳを含むポリマーを有する誘電材料の少なくとも１つの層、および回路または多層回路形成するために使用される任意の所望の、必要に応じて用いられる追加の層は、所望の順に配列されスタックが形成される。その後、スタックをプレス内に置く。プレスは排気され、真空を形成してもよく、そうでなくてもよい。典型的なプレスサイクルでは、温度は約２〜約１０℃／分の速度で上昇させる。温度が所望の積層温度に到達すると直ちに、圧力を約２〜約３メガパスカル（ＭＰａ）まで増加させる。所望の温度は誘電材料の組成に依存するが、温度は典型的には約１００℃〜約１７０℃、特に約１３０℃である。スタックを所望の温度および圧力で、層を接着させるのに十分な時間、約５〜約４５分間保持する。得られた物品をその後、所望の圧力を維持しながら冷却する。スタックは必要に応じて約２００℃〜約３５０℃の温度、特に約２５０℃で約２時間、ポストベークしてもよい。温度が約１００℃以下になると物品をプレスから取り出し、使用するまで貯蔵してもよい。
【００４１】
第１の例示的な実施形態を図１に示す。図において、回路材料１０は誘電材料１２上に配置された導電層２０を備える。本明細書および開示内容全体で使用されるように、配置されたという用語は、複数の層が互いに部分的にまたは完全に被覆していることを含む。誘電材料１２は共有結合ＰＯＳＳ１４を含むポリマーと、粒状フィラー１６と、織ウエブ１８と、を有する。誘電層１２が実質的に非流動性である（すなわち、誘電体基板）場合、シングルクラッド回路積層板が提供され、誘電層１２が回路作製中、例えば、積層中に流動性である場合、樹脂カバー導電層が提供される。
【００４２】
図２は別の実施形態を示す図であり、図において、回路材料３０は、粒状フィラーまたは織ウエブ無しで、共有結合ＰＯＳＳ３４を含むポリマーを有する誘電層３２を備える。誘電層３２は導電層３６上に配置される。誘電層３２が実質的に非流動性である（すなわち、誘電体基板）場合、シングルクラッド回路積層板が提供され、誘電層３２が回路製造中、例えば、積層中に流動性である場合、樹脂カバー導電層が提供される。さらに、導電層３６は回路層（図示せず）の形態であってもよく、シングルクラッド回路（図示せず）が形成される。
【００４３】
別の例示的な実施形態を図３に示す。図において、ダブルクラッド回路積層板４０は導電層５０と導電層５２との間に配置された誘電体基板４２を備える。誘電体基板４２は、共有結合ＰＯＳＳ４４を含むポリマーと、粒状フィラー４６と、織ウエブ４８と、を有する。さらに、導電層５０、５２のうちの１つまたは両方は回路層（図示せず）の形態としてもよい。
【００４４】
図４は導電層６２と導電層６８との間に配置された誘電体基板６４を備えるダブルクラッド回路積層板６０の別の実施形態を示す。誘電体基板６４は共有結合ＰＯＳＳ６６を含むポリマーを有するが、粒状フィラーまたは織ウエブは添加されていない。さらに、導電層６２、６８のうちの１つまたは両方をエッチし、回路層（図示せず）を形成してもよい。
【００４５】
図５は樹脂コート導電層１５２の１つの実施形態を備える多層回路１５０を示した図である。ここで、樹脂コート導電層１５２は、流動性誘電材料１５６上に配置された導電層１５４を備える。流動性誘電材料１５６は誘電体基板層１６２と反対側の、回路層１６０上のダブルクラッド回路１５８の回路層１６０上に配置される。誘電体基板層１６２は導電層１６４上に配置される。この実施形態では、流動性誘電材料１５６は粒状フィラー１６８および／または織ウエブ１７０を含む。別の実施形態では、ウエブは省略してもよい（図示せず）。誘電体基板層１６２は粒状フィラー１７４、および／またはウエブ１７６を含む。流動性誘電材料１５６および／または誘電体基板層１６２の少なくとも１つは、共有結合ＰＯＳＳ１６６、１７２を含むポリマーを有する。
【００４６】
図６はダブルクラッド回路１８８上に配置した樹脂コート導電層１８２を備える多層回路１８０を示す図である。樹脂コート導電層１８２は流動性誘電材料１８６上に配置された導電層１８４を含む。ダブルクラッド回路１８８は回路層１９０と導電層１９４との間に配置された誘電体基板１９２を備える。流動性誘電材料１８６および／または誘電体基板１９２の少なくとも１つは共有結合ＰＯＳＳを含むポリマーを有する。流動性誘電材料１８６および／または誘電体基板１９２のうちの１つまたは両方は粒状フィラーを含んでもよい。
【００４７】
上記のように誘電材料は許容される誘電特性、すなわち、約４未満、特定的には約３．８未満、より特定的には約３．６未満の誘電定数、および約０．０１５未満、特定的には約０．０１０未満、さらに好ましくは約０．００８未満の散逸率を有する。これらはそれぞれ、１〜１０ギガヘルツ（ＧＨｚ）にわたり測定した。誘電材料はＵＬ−９４に従い測定するとＶ−０規格であり、燃焼時間（ｂｕｒｎ ｔｉｍｅ）が約１秒である。Ｚ−軸熱膨張係数は約６０ｐｐｍ、特定的には約４０ｐｐｍ未満である。
【実施例】
【００４８】
本発明を、下記の非制限的な実施例により説明する。
【００４９】
下記実施例の調製において使用する材料としては、ハイブリッドプラスチック社から商標ＰＭ１２８４Ｘとして入手可能なＰＯＳＳ樹脂系、ゲレストから商標ＰＳ７８２として入手可能なビニル末端コポリ（ジメチルシロキサン／ジフェニルシロキサン）、ＣＥミネラルズ（Ｍｉｎｅｒａｌｓ）から商標ＣＥ４４ｉとして入手可能な溶融アモルファスシリカ、ヌシルケミカルコーポレーション（Ｎｕｓｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から商標ＣＦ−４７２１として入手可能なシリコーン樹脂（フェニルシルセスキノキサン）、ゲレストから５０ｗｔ％のトルエン溶液として入手可能なトリエトキシシリル修飾ポリ−１，２−ブタジエン（「Ｍ−ＰＢＤ」）（粘度１００〜２００ｃＳｔ．、Ｍｗ３５００〜４５００、密度０．９０）、ジェネラルエレクトリック社（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から商標Ａ−１７１として入手可能なビニルトリメトキシシラン（「シラン」）、および日本化成（株）（Ｎｉｐｐｏｎ Ｋａｓｅｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｃ）から商標ペルカリンク（Ｐｅｒｋａｌｉｎｋ）３０１として入手可能なトリアリルイソシヌレート（「ＴＡＩＣ」）が挙げられる。過酸化ジクミル（「Ｄｉｃｕｐ」）を開始剤として使用した。実施例の積層板を調製する際に使用したガラス布は、へキセル−シュエーベル社からのスタイル１０８０織ガラス布である。積層板を調製するために使用した銅箔は、三井（株）（Ｍｉｔｓｕｉ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から商標ＭＱ−ＶＬとして入手可能な１平方フットあたり１／２オンス（ｏｚ／ｆｔ２）の銅箔である。これらの材料は、下記表２の成分の概要に含まれる。
【００５０】
引受会社の実験室法（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒ’ｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍｅｔｈｏｄ）ＵＬ−９４に従い、燃焼／消炎試験を実施する。高さ３／４（１．９ｃｍ）の内部錐体を有する炎を各試料に適用し、距離３／８（１．０ｃｍ）だけ試料の下方端を炎のベース（ｂａｓｅ）から分離する。炎をその位置で１０秒間保持し、その後、除去する。燃焼時間（Ｔ１）を、試料から炎が出て、消えるのに必要な時間として規定する。試料の燃焼が３０秒のＴ１以内で中断すると、炎をさらに１０秒間適用し、第２の燃焼時間（Ｔ２）を決定する。引受会社の実験室法ＵＬ−９４によるＵＬ燃焼性規格は下記の通りである。
【００５１】
Ｖ−０規格では、第１または第２の適用から得られる個々の燃焼時間が１０秒を超えない可能性がある。任意の５つの試料に対する燃焼時間の合計は５０秒を超えない可能性がある。試料の下に位置する、一片の綿ガーゼを点火する落下物（ドリップ：ｄｒｉｐ）粒子は許容されていない。
【００５２】
Ｖ−１規格では、第１または第２の適用から得られる個々の燃焼時間が３０秒を超えない可能性がある。任意の５つの試料に対する燃焼時間の合計は２５０秒を超えない可能性がある。試料の下に位置する、一片の綿ガーゼを点火するドリップ粒子は許容されていない。
【００５３】
Ｖ−２規格では、第１または第２の適用から得られる個々の燃焼時間が３０秒を超えない可能性がある。任意の５つの試料に対する燃焼時間の合計は２５０秒を超えない可能性がある。試料の下に位置する、一片の綿ガーゼを点火するドリップ粒子は許容される。
【００５４】
Ｆ規格は可燃性を示す。
【００５５】
ＩＰＣ−ＴＭ−６５０−２．５．５．５に従い、誘電定数を決定する。ＩＰＣ−ＴＭ−６５０−２．５．５．５に従い、散逸率を決定する。ＡＳＴＭ Ｄ５７０に従い、水吸収率を決定する。
【００５６】
実施例で調製した積層板は、表２で示した硬化条件を用いて形成させた。別の積層温度および期間を示す場合、使用した条件を実施例において特定する。必要に応じて用いる後処理を除き、積層は１００ｐｓｉで実施する。後処理は、オーブン内、大気圧で実施する。
【００５７】
【表２】
【００５８】
＜実施例１＞
この実施例では、複合材料系は、３３．５重量部のＰＭ１２８４Ｘと、４７．１重量部のＣＥ４４ｉと、０．７重量部のジカップ（ｄｉｃｕｐ）とを含むように作製した。これらの成分をキシレン中、５０重量％固体の濃度で混合し、その後、スタイル１０８０織ガラス布上にコートし、乾燥固体を基本として１８．８重量部の布が提供されるようにした。乾燥させたプリプレグをその後、表２で示した温度プロファイルで銅箔の２つのシート間で積層させ、この場合、加熱ステージ４を２５０℃で１時間実施した。得られた積層板は、表３に示されるように、優れた誘電特性を有した。
【００５９】
＜実施例２＞
この実施例では、複合材料系は、３１．４重量部のＰＭ１２８４Ｘと、３．２重量部のＰＳ７８２と、４９．５重量部のＣＥ４４ｉと、０．７重量部のジカップとを含むように作製した。これらの成分をキシレン中、５０重量％固体の濃度で混合し、その後、ガラス布上にコートし、乾燥固体を基本として１８．８重量部の布が提供されるようにした。乾燥させたプリプレグをその後、表２で示した温度プロファイルで銅箔の２つのシート間で積層させ、この場合、加熱ステージ４を２５０℃で１時間実施した。得られた積層板は、表３に示されるように、優れた誘電特性および難燃性を有した。
【００６０】
【表３】
【００６１】
＜実施例３〜８＞
これらの実施例では、複合材料系は、４０．２重量部のＰＭ１２８４Ｘと添加剤Ａ（添加剤ＡのＰＭ１２８４Ｘに対する比率については表４を参照のこと）とのブレンドと、４７．４重量部のＣＥ４４ｉと、０．４重量部のＡ−１７１と、０．７重量部のジカップとを含むように作製した。これらの成分をキシレン中、５０重量％固体の濃度で混合し、その後、ガラス布上にコートし、乾燥固体を基本として１８．８重量部の布が提供されるようにした。乾燥させたプリプレグをその後、表２で示した温度プロファイルを用い銅箔の２つのシート間で積層させ、この場合、特に記載がなければ、加熱ステージ４を２９０℃で２時間実施した。得られた積層板の特性を下記表４に示す。
【００６２】
【表４】
【００６３】
上記結果から、ポリブタジエンおよび修飾ポリブタジエンなどのエラストマー類、ＴＡＩＣなどの小分子架橋剤、およびポリマーシリコーンを使用して、ポリマーＰＯＳＳの一部を置換してもよく、実施例で使用した組成物の水吸収度、電気特性、および難燃性が改善される。上記実施例からわかるように、ＰＯＳＳ量（ｃｈａｒｇｅ）の増大部分としてポリブタジエン添加剤（修飾または未修飾）を使用すると、一般に誘電定数が改善され、水吸収度が低くなる（修飾ＰＢＤの場合を除く）が、ＢＰＤを有しない実施例１および２と比較すると、難燃性が一般に減少する。ＰＯＳＳ量の少量をＣＦ２−４７２１で置換すると、これはよりコストの低い希釈剤であるが、実施例１の電気特性に相当する特性が得られる。
【００６４】
＜実施例９〜１１＞
これらの実施例では、複合材料系は、３７．３重量部のＰＭ１２８４Ｘとシランとのブレンド（シランのＰＭ１２８４Ｘに対する重量比に対しては表５を参照のこと）と、４３．１重量部のＣＥ４４ｉと、０．８重量部のジカップとを含むように作製した。これらの成分をキシレン中、５０重量％固体の濃度で混合し、その後、ガラス布上にコートし、乾燥固体を基本として１８．８重量部の布が提供されるようにした。乾燥させたプリプレグをその後、表２で記述した条件に従い、銅箔の２つのシート間で積層させ、この場合、加熱ステージ４を２９０℃で２時間実施した。得られた積層板の特性を下記表５に示す。
【００６５】
【表５】
【００６６】
上記データより、シラン添加剤は燃焼性に悪影響を与えないこと、シランを添加していない実施例１の結果と比較すると、少量のシランの添加により、散逸率（Ｄｆ）が減少することが示される。
【００６７】
＜積層後ベーク試験＞
実施例３〜７および９の積層板をさらに、表３で示した積層後ベーク処理し、ここで、使用した積層後条件は下記表６および７で特定する。比較例１は、実施例１のために記述した組成に従い添加剤Ａ無しで調合した。
【００６８】
表６は、積層後、および積層後ベーク後の実施例３〜７および９から得られた積層板に対する誘電定数（Ｄｋ）および散逸率（Ｄｆ）の比較を示したものである。
【００６９】
【表６】
【００７０】
上記結果により、積層板のポストベークにより積層板の散逸率が改善することが示される。
【００７１】
表７は積層後、および積層後ベーク後の実施例３〜７から得られる積層板に対する水吸収％の比較を示したものである。
【００７２】
【表７】
【００７３】
上記結果により、ポストベークは積層板の水吸収に有意の影響を与えないことが示される。
【００７４】
単数形「１つの（ａ、ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は、文脈で特に明確に記載されていなければ、複数の対象物を含む。同じ特性を列挙する全ての範囲の終点は合体させることができ、列挙された終点を含む。全ての参考文献は参照により本明細書に組み入れられる。
【００７５】
特定の実施形態を示し、記述してきたが、本発明の精神および範囲を逸脱せずに、これらの実施形態に対し様々な改変および置換が可能である。したがって、本発明について実例により記述してきたが、限定するものではないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】共有結合多面体シルセスキノキサンポリマー材料と、織ウエブと、導電層と、を備える例示的な回路材料の概略図である。
【図２】共有結合多面体シルセスキノキサンポリマー材料と、導電層と、を備える例示的な回路材料の概略図である。
【図３】共有結合多面体シルセスキノキサンポリマー材料と、織ウエブと、２つの導電層と、を備える例示的なダブルクラッド回路材料の概略図である。
【図４】共有結合多面体シルセスキノキサンポリマー材料と、２つの導電層と、を備える例示的なダブルクラッド回路材料の概略図である。
【図５】共有結合多面体シルセスキノキサンポリマー材料を備える例示的なダブルクラッド回路積層板の概略図である。
【図６】共有結合多面体シルセスキノキサンポリマー材料を備える例示的な多層回路の概略図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０，３０ 回路材料、１２ 誘電材料、１４，３４，４４，６６ 共有結合ＰＯＳＳ、１６，４６ 粒状フィラー、１８，４８ 織ウエブ、２０，３６，５０，５２，６２，６８ 導電層、３２ 誘電層、４０，６０ ダブルクラッド回路積層板、４２ 誘電体基板、１５０，１８０ 多層回路、１５２，１８２ 樹脂コート導電層、１５４，１６４，１８４，１９４ 導電層、１５６，１８６ 流動性誘電材料、１５８，１８８ ダブルクラッドル回路、１６０，１９０ 回路層、１６２ 誘電体基板層、１６６，１７２ 共有結合ＰＯＳＳ、１６８，１７４ 粒状フィラー、１７０，１７６ 織ウエブ、１９２、誘電体基板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電ポリマーに共有結合された多面体シルセスキノキサンを含み、１〜１０ＧＨｚにわたり測定すると誘電定数が４未満である、誘電材料。
【請求項２】
前記誘電ポリマーはアルケニル末端ポリジアルキルシロキサン、アルケニル末端ポリジアリールシロキサン、アルケニル末端ポリアルキルアリールシロキサン、またはアルケニル末端コポリ（ジアルキルシロキサン／ジアリールシロキサン）である、請求項１記載の回路材料。
【請求項３】
前記誘電ポリマーはビニル末端ポリジメチルシロキサン、ビニル末端ポリメチルフェニルシロキサン、またはビニル末端コポリ（ジメチルシロキサン／ジフェニルシロキサン）である、請求項１記載の回路材料。
【請求項４】
粒状フィラー、繊維状ウエブ、または前記材料の少なくとも１つを有する組み合わせをさらに含む、請求項１記載の回路材料。
【請求項５】
前記回路材料は、分散多面体シルセスキノキサンをさらに含む、請求項１記載の回路材料。
【請求項６】
第１の導電層と
第１の導電層上に配置し、誘電ポリマーに共有結合された多面体シルセスキノキサンを含む誘電材料の層と、
を備える回路または多層回路を形成するための回路材料。
【請求項７】
前記誘電ポリマーは、アルケニル末端ポリジアルキルシロキサン、アルケニル末端ポリジアリールシロキサン、アルケニル末端ポリアルキルアリールシロキサン、またはアルケニル末端コポリ（ジアルキルシロキサン／ジアリールシロキサン）である、請求項６記載の回路材料。
【請求項８】
前記誘電ポリマーはビニル末端ポリジメチルシロキサン、ビニル末端ポリメチルフェニルシロキサン、またはビニル末端コポリ（ジメチルシロキサン／ジフェニルシロキサン）である、請求項６記載の回路材料。
【請求項９】
エラストマーをさらに含む、請求項６記載の回路材料。
【請求項１０】
前記誘電材料は、粒状フィラー、繊維状ウエブ、または前記材料の少なくとも１つを有する組み合わせをさらに含む、請求項６記載の回路材料。
【請求項１１】
前記誘電材料は、分散多面体シルセスキノキサンをさらに含む、請求項６記載の回路材料。
【請求項１２】
前記第１の導電層と反対側の、前記誘電材料の層上に配置された第２の導電層をさらに備える、請求項６記載の回路材料。
【請求項１３】
前記導電層は銅である、請求項６記載の回路材料。
【請求項１４】
前記導電層は回路形態である、請求項６記載の回路材料。
【請求項１５】
前記結合多面体シルセスキノキサンは化学式（ＲＳｉＯ１．５）ｎを有し、ここで、Ｒは有機部分であり、ｎは６、８、１０、１２またはそれ以上である、請求項６記載の回路材料。
【請求項１６】
前記有機部分はビニル部分である、請求項１５記載の回路材料。
【請求項１７】
１〜１０ＧＨｚにわたり測定すると、誘電定数が４未満であり、散逸率は０．０１０以下である、請求項６記載の回路材料。
【請求項１８】
請求項１記載の回路材料を備える回路。
【請求項１９】
請求項６記載の回路材料を備える回路。
【請求項２０】
第１の導電層上に誘電材料の層を配置する工程を含み、前記誘電材料は誘電ポリマーに共有結合された多面体シルセスキノキサンを含む、回路材料の形成方法。
【請求項１】
誘電ポリマーに共有結合された多面体シルセスキノキサンを含み、１〜１０ＧＨｚにわたり測定すると誘電定数が４未満である、誘電材料。
【請求項２】
前記誘電ポリマーはアルケニル末端ポリジアルキルシロキサン、アルケニル末端ポリジアリールシロキサン、アルケニル末端ポリアルキルアリールシロキサン、またはアルケニル末端コポリ（ジアルキルシロキサン／ジアリールシロキサン）である、請求項１記載の回路材料。
【請求項３】
前記誘電ポリマーはビニル末端ポリジメチルシロキサン、ビニル末端ポリメチルフェニルシロキサン、またはビニル末端コポリ（ジメチルシロキサン／ジフェニルシロキサン）である、請求項１記載の回路材料。
【請求項４】
粒状フィラー、繊維状ウエブ、または前記材料の少なくとも１つを有する組み合わせをさらに含む、請求項１記載の回路材料。
【請求項５】
前記回路材料は、分散多面体シルセスキノキサンをさらに含む、請求項１記載の回路材料。
【請求項６】
第１の導電層と
第１の導電層上に配置し、誘電ポリマーに共有結合された多面体シルセスキノキサンを含む誘電材料の層と、
を備える回路または多層回路を形成するための回路材料。
【請求項７】
前記誘電ポリマーは、アルケニル末端ポリジアルキルシロキサン、アルケニル末端ポリジアリールシロキサン、アルケニル末端ポリアルキルアリールシロキサン、またはアルケニル末端コポリ（ジアルキルシロキサン／ジアリールシロキサン）である、請求項６記載の回路材料。
【請求項８】
前記誘電ポリマーはビニル末端ポリジメチルシロキサン、ビニル末端ポリメチルフェニルシロキサン、またはビニル末端コポリ（ジメチルシロキサン／ジフェニルシロキサン）である、請求項６記載の回路材料。
【請求項９】
エラストマーをさらに含む、請求項６記載の回路材料。
【請求項１０】
前記誘電材料は、粒状フィラー、繊維状ウエブ、または前記材料の少なくとも１つを有する組み合わせをさらに含む、請求項６記載の回路材料。
【請求項１１】
前記誘電材料は、分散多面体シルセスキノキサンをさらに含む、請求項６記載の回路材料。
【請求項１２】
前記第１の導電層と反対側の、前記誘電材料の層上に配置された第２の導電層をさらに備える、請求項６記載の回路材料。
【請求項１３】
前記導電層は銅である、請求項６記載の回路材料。
【請求項１４】
前記導電層は回路形態である、請求項６記載の回路材料。
【請求項１５】
前記結合多面体シルセスキノキサンは化学式（ＲＳｉＯ１．５）ｎを有し、ここで、Ｒは有機部分であり、ｎは６、８、１０、１２またはそれ以上である、請求項６記載の回路材料。
【請求項１６】
前記有機部分はビニル部分である、請求項１５記載の回路材料。
【請求項１７】
１〜１０ＧＨｚにわたり測定すると、誘電定数が４未満であり、散逸率は０．０１０以下である、請求項６記載の回路材料。
【請求項１８】
請求項１記載の回路材料を備える回路。
【請求項１９】
請求項６記載の回路材料を備える回路。
【請求項２０】
第１の導電層上に誘電材料の層を配置する工程を含み、前記誘電材料は誘電ポリマーに共有結合された多面体シルセスキノキサンを含む、回路材料の形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２００７−５２５８０３（Ｐ２００７−５２５８０３Ａ）
【公表日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５５１５７３（Ｐ２００６−５５１５７３）
【出願日】平成１７年１月１９日（２００５．１．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／００３１１８
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７２０３１
【国際公開日】平成１７年８月４日（２００５．８．４）
【出願人】（５００１０５３１１）ワールド・プロパティーズ・インコーポレイテッド (23)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月１９日（２００５．１．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／００３１１８
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７２０３１
【国際公開日】平成１７年８月４日（２００５．８．４）
【出願人】（５００１０５３１１）ワールド・プロパティーズ・インコーポレイテッド (23)
【Ｆターム（参考）】
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