JP2003115645A - 立体回路基板 - Google Patents

立体回路基板

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JP2003115645A
JP2003115645A JP2001309526A JP2001309526A JP2003115645A JP 2003115645 A JP2003115645 A JP 2003115645A JP 2001309526 A JP2001309526 A JP 2001309526A JP 2001309526 A JP2001309526 A JP 2001309526A JP 2003115645 A JP2003115645 A JP 2003115645A
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circuit board
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board
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JP2001309526A
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Koji Minami
幸治 南
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Zeon Corp
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Nippon Zeon Co Ltd
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    • H05K3/184Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method using masks
    • HELECTRICITY
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    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電圧定常波比(VSWR)が小さく、且つ温
度や湿度変化による反りや変形が少ない、携帯電話など
の移動体通信機器への組み込みにも適したアンテナ等の
立体回路基板を提供する。 【解決手段】 1kHz〜20GHzでの誘電正接が
0.01以下、IZOD衝撃強度が2kJ/m以上、且
つ18.6kgf加重における熱変形温度が110℃以
上である熱可塑性樹脂組成物を所定形状の基板に形成
し、この基板の表面のうち導体層が形成されるべき表面
部分を露出させて、これ以外の表面部分を覆うように前
記基板にマスクを形成し、マスク及びマスクから露出し
ている前記基板の表面をエッチング処理し、このエッチ
ングされた前記表面に無電解メッキに対する触媒を付与
し、前記基板からマスクを除去し、次いで前記基板の表
面に所定パターンの導体層を無電解メッキにより形成し
て立体回路基板を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は立体回路基板に関
し、さらに詳細には、電圧定常波比(VSWR)が小さ
く、且つ温度や湿度の変化による反りや変形が少ない、
携帯電話などの移動体通信機器への組み込みにも適した
アンテナ等の立体回路基板に関する。
【0002】
【従来の技術】携帯電話等の移動体通信機器やGPS
(Global Positioning System)装置などにおいて使用
される誘電体アンテナ等の立体回路基板は、その性格上
小型な形態であることが求められている。誘電体アンテ
ナ等の立体回路基板は、所定形状(例えば板状)の誘電
体材料からなる基板の両面に放射導体層と接地導体層と
を設けたものである。誘電体材料には従来セラミックス
が用いられてきた。セラミックスは任意形状への加工が
難しく、重く、廃棄し難いなどの問題があり、最近で
は、樹脂が用いられるようになってきている。
【0003】立体回路基板に用いられる樹脂としては、
熱可塑性芳香族ポリエステル樹脂、ポリフェニレンサル
ファイド樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、
ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリ
サルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリアミド
イミド樹脂、ポリアリレート樹脂、5−メチルペンテン
樹脂等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケ
トン樹脂などの熱硬化性樹脂が提案されている。この中
で、10GHzにおける誘電正接が0.006以下で、
融点が240℃以上で、比重が1.5以下で、相対結晶
化度が50%以上のシンジオタクチックポリスチレンを
主体とする材料で形成された基板を用いた電子部品が提
案されている(特開2000−40421号公報)。ま
た、熱可塑性ノルボルネン系樹脂100重量部と軟質重
合体1〜40重量部とからなり1kHz〜20GHzで
の誘電正接が0.0015以下であり、IZOD衝撃強
度が5kg・cm/cm以上である成形材料を成形しマ
イクロストリップアンテナの絶縁板に用いることも提案
されている(特開平8−325440号公報)。しかし
ながら、これら従来の回路基板においては、2GHzと
いう高周波域でのVSWR値が低くなくピーク利得が十
分でない、また温度や湿度などの変化によるそりや変形
を起こしやすいため、共振周波数が環境変化に応じて大
きく変動してしまうということがあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高周
波域においても電圧定常波比(VSWR)が小さく、且
つ温度や湿度変化による反りや変形が少ない、携帯電話
などの移動体通信機器への組み込みにも適したアンテナ
等の立体回路基板を提供することにある。
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結
果、特定値以下の誘電正接、特定値以下のIZOD衝撃
強度及び特定値以上の熱変形温度を有する熱可塑性樹脂
組成物で形成された基板の表面に導体層を設け、該導体
層の表面光沢度Gsを特定値以上にした立体回路基板を
用いることによって、本発明の目的を達成できることを
見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至っ
た。
【0005】
【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、1kHz〜20GHzでの誘電正接が0.01以
下、IZOD衝撃強度が2kJ/m以上、且つ18.6
kgf加重における熱変形温度が110℃以上である熱
可塑性樹脂組成物で形成された基板の表面に導体層を設
け、該導体層の表面光沢度Gs(60度)が50以上で
ある立体回路基板が提供される。
【0006】また、本発明によれば、1kHz〜20G
Hzでの誘電正接が0.01以下、IZOD衝撃強度が
2kJ/m以上、且つ18.6kgf加重における熱変
形温度が110℃以上である熱可塑性樹脂組成物を所定
形状の基板に形成する工程、この基板の表面のうち、導
体層が形成されるべき表面部分を露出させこれ以外の表
面部分を覆うように前記基板にマスクを形成する工程、
マスクの表面及びマスクから露出している前記基板の表
面をエッチング処理する工程、前記エッチングされた表
面に無電解メッキのための触媒を付与する工程、基板か
らマスクを除去する工程、前記マスクを除去した基板の
表面に所定パターンの導体層を無電解メッキにより形成
する工程を含む立体回路基板の製造方法が提供される。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の立体回路基板は、1kH
z〜20GHzでの誘電正接が0.01以下、IZOD
衝撃強度が2kJ/m以上、且つ18.6kgf加重に
おける熱変形温度が110℃以上である熱可塑性樹脂組
成物で形成された基板の表面に導体層を設け、該導体層
の表面光沢度Gs(60度)が50以上のものである。
【0008】本発明で用いられる熱可塑性樹脂組成物
は、1kHz〜20GHzでの誘電正接が0.01以下
であり、IZOD衝撃強度が2kJ/m以上であり、且
つ18.6kgf加重における熱変形温度が110℃以
上のものである。
【0009】熱可塑性樹脂組成物の誘電正接は、好まし
くは0.002以下、特に好ましくは0.001以下で
ある。ここで誘電正接は1kHz〜20GHzの周波数
領域全域で0.01以下になるということである。誘電
正接は、JIS K 6911に準拠して測定した値で
ある。誘電正接が大きくなると電気信号の損失が大きく
なるおそれがある。熱可塑性樹脂組成物のIZOD衝撃
強度は、好ましくは5kJ/m以上、特に好ましくは1
0kJ/m以上である。IZOD衝撃強度はJIS K
7110に準拠して測定された値である。また18.6
kgf加重における熱変形温度は、好ましくは120℃
以上、特に好ましくは130℃以上である。熱変形温度
はJIS K 7206に準拠して測定した値である。
【0010】このような特性を有する熱可塑性樹脂組成
物としては、例えば、熱可塑性樹脂とゴム弾性体とから
なるものが挙げられる。好適な熱可塑性樹脂としては、
非晶性熱可塑性樹脂が挙げられ、その具体例としてノル
ボルネン系単量体とオレフィンとの付加重合体、ノルボ
ルネン系単量体の付加重合体、ノルボルネン系単量体の
開環重合体及びその水素化物、芳香族ビニル単量体の重
合体の芳香環部分を水素化したもの、芳香族ビニル単量
体と共役ジエン単量体とのランダム若しくはブロック共
重合体の芳香環部分を水素化したもの、脂環式ビニル単
量体の重合体などの公知の非晶性樹脂が挙げられる。な
お、ノルボルネン系単量体とは、シクロペンタジエンと
オレフィンとの付加反応等によって得られるノルボルネ
ン、ジシクロペンタジエン、テトラシクロドデセン等の
多環不飽和炭化水素、及びそれのアルキル置換体や;カ
ルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、アミド基、エ
ステル基などの極性基置換体のごとき多環不飽和炭化水
素誘導体のことをいう。
【0011】ゴム弾性体の具体例としては、天然ゴム、
ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、
ネオプレン、ポリスルフィドゴム、チオコールゴム、ア
クリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、エピクロ
ロヒドリンゴム、スチレン−ブタジエンブロック共重合
体、水素添加スチレン−ブタジエンブロック共重合体
(SEB)、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック
共重合体(SBS)、水素添加スチレン−ブタジエン−
スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン−イ
ソプレンブロック共重合体、水素添加スチレン−イソプ
レンブロック共重合体(SEP)、スチレン−イソプレ
ン−スチレンブロック共重合体(SIS)、水素添加ス
チレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SE
PS)、またはエチレンプロピレンゴム(EPM)、エ
チレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、エチレン−
ブテン共重合体、エチレン−オクテン共重合体、直鎖状
低密度ポリエチレン系エラストマー等のオレフィン系ゴ
ム、あるいはブタジエン−アクリロニトリル−スチレン
−コアシェルゴム(ABS)、メチルメタクリレート−
ブタジエン−スチレン−コアシェルゴム(MBS)、メ
チルメタクリレート−ブチルアクリレート−スチレン−
コアシェルゴム(MAS)、オクチルアクリレート−ブ
タジエン−スチレン−コアシェルゴム(MABS)、ア
ルキルアクリレート−ブタジエン−アクリロニトリル−
スチレン−コアシェルゴム(AABS)、ブタジエン−
スチレン−コアシェルゴム、メチルメタクリレート−ブ
チルアクリレート−シロキサンのごときシロキサン含有
コアシェルゴム等のコアシェルタイプの粒子状弾性体、
またはこれらを変性したゴム等が挙げられる。これらの
ゴム弾性体の中でも、本発明においては、耐熱性及び誘
電特性の点からスチレン−エチレン−ブチレン−スチレ
ンブロック共重合体(SEBS)やスチレン−エチレン
−プロピレン−スチレンブロック共重合体(SEPS)
が好ましい。
【0012】熱可塑性樹脂として前記のごとき非晶性熱
可塑性樹脂を用いた場合には、他の樹脂を樹脂組成物に
含有させることができる。樹脂組成物に含有させること
ができる他の樹脂としては、直鎖状高密度ポリエチレ
ン、直鎖状低密度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチ
レン、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタク
チックポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、ラン
ダムポリプロピレン、ポリブテン、1,2−ポリブタジ
エン、4−メチルペンテン、環状ポリオレフィン及びこ
れらの共重合体に代表されるポリオレフィン系樹脂、ア
タクチックポリスチレン、アイソタクチックポリスチレ
ン、シンジオタクチックポリスチレン、HIPS、AB
S、AS、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン
−メタクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−
メタクリル酸グリシジルエステル共重合体、スチレン−
アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸アルキルエ
ステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチ
レン−フマル酸共重合体に代表されるポリスチレン系樹
脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレートに代表されるポリエステル
系樹脂、ナイロン6、ナイロン6,6に代表されるポリ
アミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル、ポリアリーレ
ンスルフィド,ポリ−4−フッ化エチレン(PTFE)
等のフッ素化ポリエチレン系樹脂等が挙げられる。これ
らの中でも、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオ
レフィン又はポリフェニレンエーテルが好ましい。
【0013】樹脂組成物には誘電正接の小さい繊維状又
は粒子状の誘電体セラミックスを1種単独で又は2種以
上を組み合わせて含有させることができる。このような
誘電体セラミックスを含有させることによって基板の誘
電率を所望の値に調整することができる。樹脂組成物に
含有させることができる誘電体セラミックスとしては、
チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸
カルシウム、チタン酸バリウムストロンチウム、アモル
ファス酸化チタンとチタン酸アルカリ土類金属塩との複
合体、チタン酸ジルコン酸鉛;ワラストナイト、ゾノト
ライトなどのケイ酸カルシウム;ホウ酸マグネシウム、
ホウ酸アルミニウム、ケイ酸亜鉛などを挙げることがで
きる。
【0014】強度等の機械物性の向上を図る目的で、無
機充填材を含んでいることが望ましい。無機充填材の形
状は特に限定されず、繊維状、粒状、粉状のものいずれ
も使用可能である。繊維状の充填材としては、例えば、
ガラス繊維、炭素繊維等が挙げられる。形状としてはク
ロス状、マット状、集束切断状、短繊維、フィラメント
状、ウイスカ−等が挙げられる。粒状若しくは粉状の充
填材としては、タルク、カ−ボンブラック、グラファイ
ト、二酸化チタン、シリカ、マイカ、炭酸カルシウム、
硫酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、硫
酸マグネシウム、硫酸バリウム、オキシサルフェ−ト、
酸化スズ、アルミナ、カオリン、炭化ケイ素、金属粉
末、ガラスパウダ−、ガラスフレ−ク、ガラスビ−ズ等
が挙げられる。上記のような充填材の中でも、特にガラ
ス充填材、例えばガラスパウダ−、ガラスフレ−ク、ガ
ラスビ−ズ、ガラスフィラメント、ガラスファイバ−、
ガラスロビング、ガラスマットが好ましい。また、これ
らの充填材としては表面処理したものを用いてもよい。
表面処理に用いられるカップリング剤は、充填材と熱可
塑性樹脂との接着性を良好にするために用いられるもの
であり、いわゆるシラン系カップリング剤、チタン系カ
ップリング剤等、従来公知のものの中から任意のものを
選択して用いることができる。
【0015】本発明に用いる樹脂組成物には、本発明の
目的を阻害しない限り、以下に例示する各種の添加剤を
配合することができる。添加剤としては、例えば、アン
チブロッキング剤、酸化防止剤、核剤、帯電防止剤、プ
ロセスオイル、可塑剤、離型剤、相溶化剤,難燃剤、難
燃助剤、顔料等を挙げることができる。
【0016】アンチブロッキング剤として無機粒子や有
機粒子が用いられる。無機粒子(注:前記誘電体セラミ
ックスや無機充填材と重複するものもある)としては、
弗化リチウム、ホウ砂(硼酸ナトリウム含水塩)等のI
A族元素化合物、炭酸マグネシウム、燐酸マグネシウ
ム、酸化マグネシウム(マグネシア)、塩化マグネシウ
ム、酢酸マグネシウム、弗化マグネシウム、チタン酸マ
グネシウム、珪酸マグネシウム、珪酸マグネシウム含水
塩(タルク)、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、亜燐
酸カルシウム、硫酸カルシウム(石膏)、酢酸カルシウ
ム、テレフタル酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸
カルシウム、弗化カルシウム、チタン酸カルシウム、チ
タン酸ストロンチウム、炭酸バリウム、燐酸バリウム、
硫酸バリウム、亜硫酸バリウム等のIIA族元素化合物、
二酸化チタン(チタニア)、一酸化チタン、窒化チタ
ン、二酸化ジルコニウム(ジルコニア)、一酸化ジルコ
ニウム等のIVA族元素化合物、二酸化モリブデン、三酸
化モリブデン、硫化モリブデン等のVIA族元素化合物、
塩化マンガン、酢酸マンガン等のVII A族元素化合物、
塩化コバルト、酢酸コバルト等のVIII族元素化合物、沃
化第一銅等のIB族元素化合物、酸化亜鉛、酢酸亜鉛等
のIIB族元素化合物、酸化アルミニウム(アルミナ)、
水酸化アルミニウム、弗化アルミニム、アルミナシリケ
ート(珪酸アルミナ、カオリン、カオリナイト)等のII
I B族元素化合物、酸化珪素(シリカ、シリカゲル)、
石墨、カーボン、グラファイト、ガラス等のIVB族元素
化合物、カーナル石、カイナイト、雲母(マイカ、キン
ウンモ)、バイロース鉱等の天然鉱物の粒子が挙げられ
る。有機粒子としては、フッ素化ポリエチレン系樹脂、
メラミン系樹脂、スチレン・ジビニルベンゼン共重合
体、アクリル系レジン及びそれらの架橋体が挙げられ
る。
【0017】酸化防止剤としてはリン系、フェノール
系、イオウ系等の公知の酸化防止剤から、好ましくはフ
ェノール系酸化防止剤から任意に選択して用いることが
できる。酸化防止剤を用いることによって表面光沢度が
高くなり、使用環境による形状変化が小さくなる。核剤
としてはアルミニウムジ(p−t−ブチルベンゾエー
ト)のごときカルボン酸の金属塩、メチレンビス(2,
4−ジ−t−ブチルフェノール)アシッドホスフェート
ナトリウムのごときリン酸の金属塩、タルク、フタロシ
アニン誘導体等が挙げられる。可塑剤としてはポリエチ
レングリコール、ポリアミドオリゴマー、エチレンビス
ステアロアマイド、フタル酸エステル、ポリスチレンオ
リゴマー、ポリエチレンワックス等公知のものから任意
に選択して用いることができる。
【0018】離型剤としてはポリエチレンワックス、シ
リコーンオイル、長鎖カルボン酸、長鎖カルボン酸金属
塩等公知のものから任意に選択して用いることができ
る。プロセスオイルは油種により、パラフィン系オイ
ル、ナフテン系オイル、アロマ系オイルに大別される
が、中でもパラフィン系オイルが好ましい。プロセスオ
イルの粘度としては、40℃での動粘度が15〜600
cStが好ましく、15〜500cStが更に好まし
い。相溶化剤は、熱可塑性樹脂とゴム弾性体等との間の
親和性を向上させ効果的に相溶化し、また、熱可塑性樹
脂と充填材との親和性を向上させるために配合すること
ができる。具体的には、熱可塑性樹脂との相溶性又は親
和性を有する重合体が挙げられる。
【0019】樹脂組成物中の各成分の割合は、熱可塑性
樹脂が好ましくは35〜98重量%、さらに好ましくは
50〜95重量%、特に好ましくは70〜90重量%で
あり、ゴム弾性体と他の樹脂と添加剤との合計が好まし
くは65〜2重量%、さらに好ましくは50〜5重量
%、特に好ましくは30〜10重量%である。
【0020】本発明に用いる樹脂組成物は、上記各成分
を混合することによって得られる、混合方法として特に
限定はなく、例えば、熱可塑性樹脂の製造工程のいずれ
かの段階においてブレンドし溶融混練する方法や、組成
物を構成する各成分をブレンドし溶融混練する方法など
様々な方法で行なえばよい。
【0021】基板は前記樹脂組成物を成形することによ
って得られる。成形方法は特に限定されず、射出成形
法、プレス成形法、押出成形法、キャスト成形法などの
方法が挙げられる。基板は、シート状、板状、箱状、丸
棒状、角棒状など、立体回路基板の設置場所などに応じ
て種々の形状にすることができる。
【0022】本発明に用いられる導体層は、金属などの
導電性物質の層により形成される。導電性物質として
は、銅、アルミニウム、銀、金などの導電性金属、IT
O(インジウム・ティン・オキサイド)などの導電性酸
化物などが挙げられる。これらのうち、金、銀、銅が好
ましい。本発明の立体回路基板では、導体層の表面光沢
度Gs(60度)が、50以上、好ましくは80以上、
特に好ましくは100以上である。表面光沢度が低いと
電圧定常波比の値が高くなりピーク利得が低くなる。立
体回路基板をアンテナとして用いる場合には導体層とし
て放射導体層と接地導体層とを設け、それらを通常短絡
させる。
【0023】導体層を形成する方法として、前記樹脂組
成物を成形して得られた基板にメッキする方法や、樹脂
組成物を成形する際に金属板等を配して成形するいわゆ
るインサート成形方法が挙げられる。本発明の立体回路
基板の製造方法は、1kHz〜20GHzでの誘電正接
が0.01以下、IZOD衝撃強度が2kJ/m以上、
且つ18.6kgf加重における熱変形温度が110℃
以上である熱可塑性樹脂組成物を所定形状の基板に形成
する工程、この基板の表面のうち、導体層が形成される
べき表面部分を露出させこれ以外の表面部分を覆うよう
に前記基板にマスクを形成する工程、マスクの表面及び
マスクから露出している前記基板の表面をエッチング処
理する工程、前記エッチングされた表面に無電解メッキ
のための触媒を付与する工程、基板からマスクを除去す
る工程、前記マスクを除去した基板の表面に所定パター
ンの導体層を無電解メッキにより形成する工程を含むも
のである。この製造方法によって、前記のような高い表
面光沢度を有する導体層を形成することができる。
【0024】本発明の製造方法を具体的な実施態様を示
して説明する。先ず第一工程では、前記熱可塑性樹脂組
成物を射出成形機に仕込み、金型を閉じた状態でキャビ
ティ内に熱可塑性組成物を射出して成形する。射出成形
することにより所定形状の立方体の基板を形成する。次
に、第二工程は 基板の表面のうち、所定パターンの導
体層が形成されるべき表面部分を露出させて、これ以外
の表面部分を覆うように、前記基板にマスクを形成する
ものである。マスクの材料としては、好ましくは、常温
で弾性を示し容易に曲げることのできるエラストマー、
特に好ましくは、基板とマスクとの接触界面で弱相溶性
を示し、液が浸入してこない程度の密着強度が保たれる
ものである。具体的には、東レ・デュポン社製の「ハイ
トレル#SB704」(商品名)のごとき熱可塑性ポリ
エステル系エラストマーや、スチレン−イソプレン−ス
チレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチ
レンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン
−スチレンブロック共重合体などの熱可塑性ポリスチレ
ン系エラストマーなどが挙げられる。
【0025】マスクは、例えば、基板表面を被覆するよ
うに射出成形することによって、あるいは、マスク材料
を溶媒に溶かし、その溶液を塗布、乾燥して得られる。
第三工程では、マスク及びこのマスクから露出している
基板の表面をエッチング処理するものである。このエッ
チング処理の例として、苛性ソーダ又は苛性カリを所定
濃度(例えば、45wt%)に溶解したアルカリ性水溶
液を所定温度(例えば50〜90℃)に加熱し、これに
マスクで被われた基板を所定時間(例えば30分)浸漬
して行う方法、または無水クロム酸と濃硫酸との混合液
(50〜90℃)にマスクで被われた基板を約3〜20
分間浸漬して行う方法が挙げられる。
【0026】第四工程ではエッチングした処理面に無電
解メッキ触媒を付着させ触媒賦与面を形成する。例え
ば、錫、パラジウムを含む触媒溶液に、第三工程で得ら
れた基板を浸漬し、次いで塩酸、硫酸などの酸に浸漬し
て表面にパラジウムを析出させる。または、塩化第一錫
などの比較的強い還元剤を表面に吸着させ、次いで金な
どの貴金属イオンを含む触媒溶液に浸漬し、表面に金を
析出させる。触媒溶液の温度は15〜23℃で、浸漬時
間は5分間程度である。このようにしてエッチング処理
面に触媒が付与される。
【0027】第五工程では、触媒溶液に浸漬した基板を
乾燥させた後、この基板からマスクを除去する工程であ
る。これは手作業で行うことができるが、この除去作業
を容易にするため、マスク除去用の機器を使用してもよ
い。なお、マスクの材料を基板の材料と弱相溶性のもの
から選択することによって、このマスクの除去作業が容
易になる。最後に、第六工程では、基板に無電解メッキ
を施す。この工程により、メッキ層が前記触媒付与面の
みに形成され、立体回路基板が得られる。なお、第五工
程と第六工程とは順序を逆にしてもよい。すなわち、触
媒溶液に浸漬した基板を乾燥させた後、無電解メッキを
施し、マスクされていない部分にメッキ層を形成し、次
いでマスクを除去するのである。
【0028】本発明の立体回路基板は、様々な用途に用
いることができる。例えば回路基板、アンテナ、アンテ
ナ端子、同軸コネクター、コネクター等の高周波部品,
高周波を用いた電子レンジ等の加熱機器に用いることが
できる。これらのうちアンテナへの適用、特に携帯電
話、PHS、ブルートゥース(Blue Tooth)等の内蔵アン
テナへの適用が好適である。その他アンテナとして基地
局用の逆Fアンテナ、平面アンテナ、パッチアンテナ
等、衛星用のパラボラアンテナ、GPSアンテナ、衛生
通信用アンテナ、カセグレンアンテナ等、車載用のET
C用アンテナ、ITS用アンテナ等が挙げられる。更に
は電波の波面を球面波から平面波に変換する誘電体レン
ズ等にも適用できる。
【0029】
【実施例】以下に、実施例、比較例を挙げて本発明を具
体的に説明する。なお、「部」は特に断りがない限り
「重量部」である。 [評価方法] 電圧定常波比:JIS C 5402の5.6に準拠し
て測定した。測定周波数は2GHzである。 形状変形率:アンテナを110℃で1時間加熱し、アン
テナの形状変化を観察し、加熱前後の寸法変化率を求め
た。
【0030】実施例1 熱可塑性ノルボルネン系樹脂(ZEONEX 480、
日本ゼオン株式会社製、ノルボルネン系開環重合体水
素添加物、Tg約140℃、水素添加率99.7%以
上、金属元素量1ppm以下)100部に対し、スチレ
ン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体
エラストマー(セプトン 2023、クラレ株式会社、
数平均分子量約60,000、Tgは少なくとも40℃
以下に1点あり、金属元素量約15ppm)20部及び
フェノール系酸化防止剤0.5部を添加し、2軸混練押
出機を用いて220℃で混練して、熱可塑性樹脂組成物
のペレットを得た。このペレットを樹脂温度280℃で
射出成形して、JIS K7110の2号試験片を得、
IZOD衝撃強度を求めた。IZOD衝撃強度は38k
J/mであった。18.6kgf加重における熱変形温
度は133℃であった。
【0031】別に前記ペレットを用いて30mm×30
mm×0.5mmの基板を上記と同様の射出成形で得
た。この基板の誘電正接は1kHz〜20GHzの間で
0.0015以下であった。2GHzにおける比誘電率
は2.3、誘電正接は0.0004であった。また、吸
水率は0.008%であった。該基板表面に、耐メッキ
レジストインクをスクリーン印刷によって、放射導体
(天板)及び接地導体(基板側面の一部)のパターンを
形成するようにメッキ不要部分にマスクを被覆した。次
いで無水クロム酸/濃硫酸の混合液でエッチング処理し
た。次にパラジウムを含む触媒溶液に基板を浸漬し、さ
らに塩酸に浸漬して表面にパラジウムを析出させた。次
いでマスクを剥離した。そして無電解メッキで厚み12
μmの銅メッキ層を形成させ、その上に約5μmのニッ
ケル層を形成させた、更に約2μmの金メッキ層を形成
させて、基板の天板部分に放射導体層が側面の一部に接
地導体層が設けられたアンテナを得た。放射導体層及び
接地導体層の平滑性をJIS−Z8741に従い測定し
たところ、表面光沢度(60度)が120であった。ア
ンテナの電圧定常波比は2GHzで1.06であった。
また、110℃で1時間加熱し、アンテナ天板の形状変
化を観察した。その形状変化率は0.01%であった。
【0032】実施例2 実施例1において用いたマスクに代えて、熱可塑性ポリ
エステル系エラストマー(東レ・デュポン社製の商品名
「ハイトレル#SB704」)を用いて、基板表面を被
覆するように射出成形して得たマスクを用いた他は実施
例1と同様にしてアンテナを得た。放射導体層及び接地
導体層の平滑性をJIS−Z8741に従い測定したと
ころ、表面光沢度(60度)が260であった。アンテ
ナの電圧定常波比は2GHzで1.05であり、形状変
化率はほぼ0%であった。
【0033】比較例 実施例1において、熱可塑性樹脂としてシンジオタクチ
ックポリスチレンを用いた他は実施例1と同様にして樹
脂組成物を得た。この樹脂組成物を実施例1同様にして
評価した。IZOD衝撃強度(ノッチ付き)が19kJ
/mであり、1kHz〜20GHz間の誘電正接の最大
値が0.015であった。18.6kgf加重における
熱変形温度は95℃であった。また2GHzにおける誘
電率が3.3、誘電正接が0.002であり、吸水率が
0.05%であった。この樹脂組成物を用いて実施例1
と同様にしてアンテナを得た。導体層の表面光沢度は3
5であった。このアンテナの電圧定常波比は2GHzで
1.65で非常に高い値になった。また、110℃で1
時間加熱し、アンテナ天板の形状変化を観察した。その
形状変化率は約2.6%であった。このアンテナは形状
変化が大きいので、使用環境によって共振周波数が変動
してしまうと思われる。
【0034】
【発明の効果】一般に電圧定常波比は高周波になるほど
大きくなるが、本発明の立体回路基板は、電圧定常波比
が高周波域でも小さく、さらに高温下で放置していても
形状変化がないので、アンテナ等に適用した場合には、
ピーク利得が大きく、共振周波数が使用環境によって変
動することがないので、携帯電話などの移動体通信機器
において安定した通信が確保できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 3/18 H05K 3/18 E 3/38 3/38 A Fターム(参考) 4J002 AA01W AC01X AC03X AC06X AC09X BB05X BB15X BG04X BK00W BN15X BN16X BP01X CE00W CH04X CK02X CN02X CP03X GQ00 5E338 AA05 AA16 BB63 BB75 CC01 CD01 EE11 EE21 5E343 AA01 AA12 AA36 AA38 BB24 BB62 BB71 CC71 DD33 ER04 GG02 GG20

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1kHz〜20GHzでの誘電正接が
    0.01以下、IZOD衝撃強度が2kJ/m以上、且
    つ18.6kgf加重における熱変形温度が110℃以
    上である熱可塑性樹脂組成物で形成された基板の表面に
    導体層を設け、該導体層の表面光沢度Gs(60度)が
    50以上である立体回路基板。
  2. 【請求項2】 樹脂組成物が非晶性樹脂を含有するもの
    である請求項1記載の立体回路基板。
  3. 【請求項3】 非晶性樹脂がノルボルネン系樹脂である
    請求項2記載の立体回路基板。
  4. 【請求項4】 樹脂組成物が軟質重合体を含有するもの
    である請求項1記載の立体回路基板。
  5. 【請求項5】 1kHz〜20GHzでの誘電正接が
    0.01以下、IZOD衝撃強度が2kJ/m以上、且
    つ18.6kgf加重における熱変形温度が110℃以
    上である熱可塑性樹脂組成物を所定形状の基板に形成す
    る工程、この基板の表面のうち、導体層が形成されるべ
    き表面部分を露出させこれ以外の表面部分を覆うように
    前記基板にマスクを形成する工程、マスクの表面及びマ
    スクから露出している前記基板の表面をエッチング処理
    する工程、前記エッチングされた表面に無電解メッキの
    ための触媒を付与する工程、基板からマスクを除去する
    工程、前記マスクを除去した基板の表面に所定パターン
    の導体層を無電解メッキにより形成する工程を含む立体
    回路基板の製造方法。
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