配線板

【目的】高周波信号の伝送に好適でしかも安価な配線板を提供すること。
【構成】 ■ 多孔質ポリプロピレンフィルムの片面若しくは両面に接着剤層を介して導体回路が積層されている配線板。■ 導体回路上の絶縁層として、多孔質ポリプロピレンフィルムが接着剤層を介して積層されている配線板。■ さらに、上記配線板において、多孔質ポリプロピレンフィルムの上に高分子フィルムが積層されている構造。■ 上記配線板において、多孔質ポリプロピレンフィルムが電離性放射線の照射もしくは水架橋によって架橋されている構造。■ 上記配線板において、接着剤層がプロピレン−無水マレイン酸共重合体、エチレン−エチルアクリレート−一酸化炭素共重合体、シラン変性エチレン−エチルアクリレート共重合体等である構造。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】コンピュータや通信機器などの電子機器に好適に使用される、高周波特性に優れる配線板を提供することを目的とするものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、テレビ、ビデオ、パーソナルコンピュータ等の電子機器が軽量小型化、高機能化するにつれ、従来の絶縁被覆電線に代わって、絶縁基材上に導体回路を形成したフラットケーブルやフレキシブルプリント配線板が使用されるようになっている。
【０００３】特に、コンピュータや通信機器等に使用される配線板は、取り扱う信号が通常１ＭＨｚ以上の高周波電波であるため、絶縁基材や、絶縁基材と導体回路の接着剤層の誘電率が大きいと、隣接する導体回路間の静電容量が大となるため、伝送損失が大きくなったり、波形が忠実に伝送されないなどの問題が生じる。
【０００４】また、上記の電子機器内での配線板では、導体回路から発生する電磁気的ノイズが周囲の電子部品類に悪影響を与えたり、逆に周囲で発生した電磁気的ノイズが導体回路を流れる伝送信号に悪影響を与えたりする問題があるため、配線板の絶縁基材上或いは絶縁基材の周囲に導体層を設けた構造の電磁シールド型の配線板も使用されている。
【０００５】ところが、上記の構造の配線板においても、絶縁基材或いは接着層の誘電率が大きいと、導電層と導体回路間の静電容量が大となるため、伝送損失が大きくなったり、波形が忠実に伝送されないなどの問題を生じる。
【０００６】高周波信号の伝送損失の増加や信号波形の忠実な伝送を行うには、絶縁基材や絶縁基材と導体回路の接着層に誘電率の小さな材料を利用すれば良く、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムに接着剤を含浸せしめ、導体箔と貼り合わせた構造の配線板が知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムを使用した配線板は非常に高価であり、汎用の高周波信号伝送用の配線板やシールド構造の配線板としては利用できず、特殊な限られた用途でしか使用できないのが現状である。
【０００８】また、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムと導体回路を直接接着できる接着剤は知られておらず、また、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム自体は引張強度や引裂強度等の機械的強度が弱く、接着剤を含浸したプリプレグの状態でないと、取り扱いや導体回路との接着が出来ないために、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムが本来有する誘電率１．２〜１．５といった誘電率の低さを有効に利用できない欠点もあった。
【０００９】このような理由で、高周波の伝送に適する安価な配線板や、高周波の伝送に適し、しかもシールド効果を有する安価な配線板が求められていた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問題について鋭意検討した結果、多孔質ポリプロピレンフィルムの片面若しくは両面に接着剤層を介して導体回路が積層されている配線板；導体回路上の絶縁層として、多孔質ポリプロピレンフィルムが接着剤層を介して積層されている配線板が、高周波信号の伝送に好適でしかも安価な配線板であることを見出し、かかる知見に基づいて本発明を完成させるに至った。
【００１１】すなわち、本発明は；■ 下記表７又は表８に示される構造：
【表７】

【表８】

を有する、多孔質ポリプロピレンフィルムの片面又は両面に接着剤層を介して導体回路が積層されてなる配線板であり、また
【００１２】■ 下記表９に示される構造：
【表９】

を有する、多孔質ポリプロピレンフィルムの片面に高分子フィルムが積層されてなる点にも特徴を有し、また
【００１３】■ 下記表１０に示される構造：
【表１０】

を有する、導体回路上に接着剤層を介して多孔質ポリプロピレンフィルムが積層されてなる点にも特徴を有し、また
【００１４】■ 下記表１１に示される構造：
【表１１】

を有する、導体回路上に接着剤層を介して積層された多孔質ポリプロピレンフィルム上に高分子フィルムが積層されている点にも特徴を有し、また
【００１５】■ 下記表１２に示される構造：
【表１２】

を有する、多孔質ポリプロピレンフィルムが電離性放射線の照射もしくは水架橋によって架橋されている点にも特徴を有し、また
【００１６】■ 接着剤層がプロピレン−無水マレイン酸共重合体、エチレン−プロピレン−無水マレイン酸共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン−プロピレン−グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体、エチレン−エチルアクリレート−一酸化炭素共重合体、シラン変性エチレン−エチルアクリレート共重合体からなる群より選ばれる単一若しくは複数種の混合物である点にも特徴を有する。
【００１７】本発明をさらに具体的に説明する。本発明の多孔質ポリプロピレンフィルムは、特公昭５２−１５６２７号公報、特公昭５２−１３７０２６号公報、特公昭６３−２９９０６号公報、特公昭６３−２９９０７号公報等に記載された方法によって得ることができる。例えば、溶融成形した未延伸のポリプロピレンフィルムを熱処理後、室温若しくは低温で延伸処理して空孔を形成せしめ、再度熱処理する方法を基本的な製法としているものである。
【００１８】配線板は半田耐熱性が要求される場合や、高温雰囲気で使用される場合があり、そのような場合には、多孔質ポリプロピレンフィルムが架橋されていることが望ましく、電子線やγ線などの電離性放射線による照射や水架橋等の方法により、架橋構造の多孔質ポリプロピレンフィルムを得ることができる。
【００１９】この場合、電離性放射線の照射による架橋では、プロピレンの単独ポリマーに限らず、プロピレンと少量の他の不飽和モノマー或いはオリゴマー、特にエチレンとのランダム又はブロック共重合体を使用したり、多官能性モノマー等の架橋助剤を添加した原料を用いることが好ましい。
【００２０】上記架橋助剤としては、トリメチロールエタン（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステルや、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート類などが挙げられる。また、水架橋の場合には、シラン変成のポリプロピレンに有機錫化合物などの水架橋触媒を混合したものを原料として用いれば良い。
【００２１】本発明に用いる多孔質ポリプロピレンフィルムの空孔率は、主に誘電率の関係から５０〜８０％、より好ましくは６０〜７０％のフィルムを使用することが望ましく、例えば空孔率が６０％のフィルムの場合、誘電率が１．５〜１．６となる。
【００２２】本発明に用いる高分子フィルムとしては、誘電フイルムとしての機能を有すれば特に制限されないが、特に架橋ポリエチレンフィルム、架橋ポリプロピレンフィルム、二軸延伸ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルムなどを好適に使用することができ、使用目的に応じて適宜その種類や厚みを選定できる。
【００２３】多孔質ポリプロピレンフィルムと高分子フィルムとの貼合せ、多孔質ポリプロピレンフィルム側と導体回路の貼合せに使用できる接着剤としては、接着剤自身の誘電率や多孔質ポリプロピレンフィルム側と導体回路との接着性の観点から、プロピレン−無水マレイン酸共重合体、エチレン−プロピレン−無水マレイン酸共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン−プロピレン−グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体、エチレン−エチルアクリレート−一酸化炭素共重合体、シラン変成エチレン−エチルアクリレート共重合体等を例示でき、単一若しくは複数種の混合物或いは単一層や多層化して使用することが可能である。
【００２４】また、貼合せ時の接着剤の多孔質ポリプロピレンフィルム空孔への浸入を避けるために、接着剤層を貼合せ前に部分架橋（Ｂステージ化）しておくなどの方法も採用できる。
【００２５】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を制限するものではない。
【実施例１】エチレン−プロピレン共重合体（ビカット軟化点１３４℃、メルトフローレート１．２）１００重量部にトリアリルイソシアヌレートを２重量部添加した材料を使用して、厚みが２５μｍで空孔率が６０％の多孔質ポリプロピレンフィルムを作製した。
【００２６】このフイルムに加速電圧が２００ｋＶの電子線を２０Ｍｒａｄ照射し、架橋多孔質ポリプロピレンフィルムを得た。プロピレン−無水マレイン酸共重合体（無水マレイン酸含量５％、メルトフローレート４）（ａ）とシラン変成エチレン−エチルアクリレート共重合体（エチルアクリレート含量１１％、変成シラン量０．０５％、メルトフローレート２０）（ｂ）の混合物〔（ａ）と（ｂ）との混合比１：１〕を主体とする接着剤を溶融成形法で厚み１５μｍのフィルム状に成形した後、２００ｋＶの電子線を１Ｍｒａｄ照射してＢステージ化した。
【００２７】先の架橋した多孔質ポリプロピレンフィルムの両面に上記の接着剤フィルムを介し、厚み３５μｍの電解銅箔を１７０℃の熱プレス装置を用いて、１０ｋｇ／ｃｍ²の面圧で３分間熱圧着後、加圧下に水冷して固定し、多孔質ポリプロピレンフィルムの両面に電解銅箔を貼り合わせた構造の両面板を得た。この両面板の両面から加速電圧２ＭＶの電子線それぞれ１０Ｍｒａｄ照射し、接着剤層を硬化させた。
【００２８】この両面板の両面の銅箔層を塩化第２鉄水溶液を用いるエッチング法で、図１に示される、回路幅１ｍｍ、回路間隔１ｍｍのストライブ状回路板を形成した。この回路板の回路Ａ−Ｂ間の静電容量を１ＭＨｚで測定した結果、２２ｐＦ／１０ｃｍの回路長さであり、回路Ａ−Ｃ間のそれは１．０ｐＦ／１０ｃｍの回路長さであった。また、この基板は２２０℃、１０秒間の手作業の半田付けにも耐えるものであった。
【００２９】
【実施例２】シラン変成ポリプロピレン（三菱油化（株）製、商品名リンクロン、メルトフローレート１１、触媒マスターバッチ５重量部をドライブレンド）を使用して、厚みが２５μｍで空孔率が７０％の多孔質ポリプロピレンフィルムを作製し、８０℃の水中に２４時間浸漬する方法により、架橋した多孔質ポリプロピレンフィルムを得た。
【００３０】プロピレン−無水マレイン酸共重合体（無水マレイン酸含量５％、メルトフローレート４）（ａ）とシラン変成エチレン−エチルアクリレート共重合体（エチルアクリレート含量１１％、変成シラン量０．０５％、メルトフローレート２０）（ｂ）の混合物〔（ａ）と（ｂ）との混合比１：１〕を主体とする接着剤〔Ａ〕を溶融成形法で厚み１５μｍ及び３５μｍのフィルム状に成形した後、それぞれ２００ｋＶの電子線を１Ｍｒａｄ照射してＢステージ化した。
【００３１】プロピレン−無水マレイン酸共重合体（無水マレイン酸含量５％、メルトフローレート４）（ａ’）とエチレン−エチルアクリレート−一酸化炭素共重合体（エチルアクリレート含量１１％、一酸化炭素含量３％、メルトフローレート１０）（ｂ’）の混合物〔（ａ’）と（ｂ’）との混合比１：１〕を主体とする接着剤〔Ｂ〕を溶融成形法で厚み１５μｍに成形した後、２００ｋＶの電子線を３Ｍｒａｄ照射してＢステージ化した。
【００３２】多孔質ポリプロピレンフィルムの片面に厚み１５μｍの接着剤〔Ｂ〕フィルムを介して厚み２５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを、もう片面に厚み１５μｍの接着剤〔Ａ〕フィルムを介して厚み３５μｍの電解銅箔を１７０℃の熱プレス装置を用いて、１０ｋｇ／ｃｍ²の面圧で３分間熱圧着後、加圧下に水冷して固定し、片面板を得た。
【００３３】この片面板のポリエステルフィルム側から、加速電圧が２ＭＶの電子線を１０Ｍｒａｄ照射し、接着剤層を硬化させ、図２に示される積層構造の片面板が得られた。厚み２５μｍのポリエステルフィルムと架橋した多孔質ポリプロピレンフィルムとを、厚み１５μｍの接着剤〔Ｂ〕フィルムを使用して、１７０℃の熱プレス装置で貼合せた後、この積層体の多孔質ポリプロピレンフィルム側に厚み３５μｍの接着剤〔Ａ〕フィルムを貼合せ、図３に示される絶縁基材を得た。
【００３４】図２に示された銅箔層をエッチング法で回路幅１ｍｍ、回路間隔１ｍｍのストライブ状回路を形成した後、図３に示される絶縁基材の接着剤〔Ａ〕面をストライブ状回路上に１７０℃の熱プレス装置を用いて貼合せた後、加速電圧２００ｋＶの電子線を１０Ｍｒａｄ照射し、接着剤〔Ａ〕を硬化させ、図４に示される積層構造の両面回路板が得られた。
【００３５】図４に示される回路板の回路Ａ−Ｃ間の静電容量は、１ＭＨｚで測定した結果、１．４ｐＦ／１０ｃｍの回路長さであった。また、この基板は２２０℃で１０秒間の手作業の半田付けにも耐えるものであった。
【００３６】
【実施例３】実施例２の図４に示された両面回路板の周囲に銀ペーストを塗布する方法で、図５で示されるシールド層Ｄ形成の回路板を得た。シールド層Ｄと回路Ａ間の静電容量を１ＭＨｚで測定した結果、３８ｐＦ／１０ｃｍの回路長さであった。
【００３７】
【比較例１】二軸延伸ポリエステルフィルムの両面に熱可塑性飽和共重合ポリエステル系接着剤〔東洋紡（株）製、融点１２５℃、ガラス転移点−２８℃、溶融粘度２，０００ポイズ（２００℃）〕を１５μｍの厚みに形成した後、１８０℃の熱プレス装置を用いて、両面に厚み３５μｍの電解銅箔を置き、２０ｋｇ／ｃｍ²の面圧で５分間熱圧着後、加圧下に水冷して固定し、図６に示される両面回路板を得た。
【００３８】この両面板の銅箔をエッチング法で回路幅１ｍｍ、回路間隔１ｍｍのストライブ状電極とした。回路Ａ−Ｂ間の静電容量を１ＭＨｚで測定した結果、４１ｐＦ／１０ｃｍの回路長さであり、回路Ａ−Ｃ間のそれは１．９ｐＦ／１０ｃｍの回路長さであり、実施例１の結果よりも静電容量が非常に大きいことが判った。
【００３９】
【比較例２】厚み２５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムと厚み３５μｍの電解銅箔を実施例１の厚み１５μｍの接着剤を使用して、１８０℃の熱プレス装置で貼合せた後、銅箔をエッチング法で回路幅１ｍｍ、回路間隔１ｍｍのストライブ状回路とした。
【００４０】厚み７５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムの片面に上記接着剤を厚みが３５μｍとなるように形成した後、銅箔回路上に接着剤面を１８０℃の熱プレス装置で貼合せ、図７に示される積層回路板が得られた。
【００４１】図７の回路板で回路Ａ−Ｂ間の静電容量は１ＭＨｚで測定した結果、２．１ｐＦ／１０ｃｍの回路長さであり、実施例２の結果よりも静電容量が非常に大きいことが判った。
【００４２】
【比較例３】図７で示される回路板に実施例３の容量で銀ペーストを使用して、図８に示されるシールド層形成の回路板を得た。シールド層Ｄと回路Ａ間の静電容量を１ＭＨｚで測定した結果、７５ｐＦ／１０ｃｍの回路長さの、図８で示される回路板であり、実施例３の結果よりも静電容量が非常に大きいことが判った。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、価格的に高価な多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムを使用せずとも、導体回路間や導体回路とシールド層との間の静電容量の小さい、高周波電流の伝送に適した回路板が得られ、コンピュータや通信機器等の機器内配線用の回路板としての利用価値は非常に高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得られた両面に銅箔層を有する回路板の積層構造を示す模式図である。
【図２】実施例２で得られた片面に銅箔層を有する片面基板の積層構造を示す模式図である。
【図３】実施例２で得られた絶縁基板の積層構造を示す模式図である。
【図４】図２、３の片面基板を貼合せて得られた両面回路板の積層構造を示す模式図である。
【図５】図４の両面回路板の周囲にシールド層を形成した積層構造を示す模式図である。
【図６】比較例１で得られた両面回路板の積層構造を示す模式図である。
【図７】比較例２で得られた回路板の積層構造を示す模式図である。
【図８】比較例３で得られた回路板の積層構造を示す模式図である。

【特許請求の範囲】
【請求項１】下記表１又は表２に示される構造：
【表１】

【表２】

を有する、多孔質ポリプロピレンフィルムの片面又は両面に接着剤層を介して導体回路が積層されてなる配線板。
【請求項２】下記表３に示される構造：
【表３】

を有する、多孔質ポリプロピレンフィルムの片面に高分子フィルムが積層されてなる請求項１記載の配線板。
【請求項３】下記表４に示される構造：
【表４】

を有する、導体回路上に接着剤層を介して多孔質ポリプロピレンフィルムが積層されてなる請求項１又は２記載の配線板。
【請求項４】下記表５に示される構造：
【表５】

を有する、導体回路上に接着剤層を介して積層された多孔質ポリプロピレンフィルム上に高分子フィルムが積層されている請求項３記載の配線板。
【請求項５】下記表６に示される構造：
【表６】

を有する、多孔質ポリプロピレンフィルムが電離性放射線の照射もしくは水架橋によって架橋されている請求項１〜４のいずれかに記載の配線板。
【請求項６】接着剤層がプロピレン−無水マレイン酸共重合体、エチレン−プロピレン−無水マレイン酸共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン−プロピレン−グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体、エチレン−エチルアクリレート−一酸化炭素共重合体、シラン変性エチレン−エチルアクリレート共重合体からなる群より選ばれる単一若しくは複数種の混合物である、請求項１〜５のいずれかに記載の配線板。

【図１】