JP2003151352A - Composite dielectric material, board and board manufacturing method - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite dielectric material having a high dielectric constant ε and a low tanδ, superior in molding and machining property and easy to apply to small equipment, and a board using the same. SOLUTION: A dielectric powder to be dispersed into a resin material is a spherical dielectric powder which has particles with the degree of sphere being 0.82-1 and the ratio of 10% diameter to 90% diameter being 30 or less. The degree of sphere is 0.82-1, approximating to a true sphere, whereby the dispersing and filling characteristics of the dielectric material to the resin material are greatly improved and the composite dielectric material having superior high frequency characteristics is obtained. The dielectric powder having narrow particle distribution and a high degree of sphere allows the filling of a mixture of the resin material and the dielectric powder, namely, the composite dielectric material into the edge of a board pattern. Thus, the board is obtained which has high dielectric property and high strength.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波領域での使
用に好適な複合誘電体材料、基板および基板の製造方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composite dielectric material suitable for use in a high frequency range, a substrate and a method for manufacturing the substrate.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、通信情報の急増に伴い、通信機の
小型化、軽量化、高速化が強く望まれている。特に、自
動車電話、デジタル携帯電話等の携帯移動体通信、衛星
通信に使用される電波の周波数帯域はメガからギガＨｚ
帯（以下、「ＧＨｚ帯」という）の高周波帯域のものが
使用されている。使用される通信機器の急速な発展の中
で、匡体および基板、電子素子の小型高密度実装化が図
られているが、高周波帯域に対応した通信機器の小型
化、軽量化をより一層推進するためには、通信機器に使
用される基板等の材料はＧＨｚ帯において高周波伝送特
性が優れた（誘電損失が小さい）ものでなければならな
い。ここで、誘電損失は周波数と基板の誘電率εと誘電
正接（以下ｔａｎδと記載する）の積に比例する。よっ
て、誘電損失を小さくするためには基板のｔａｎδを小
さくしなければならない。また、基板中では電磁波の波
長が１／√εに短縮されるため、誘電率εが大きい程基
板の小型化が可能である。以上のことから高周波帯域で
使用される小型の通信機器、電子機器、情報機器に用い
る回路基板としては、誘電率εが高く、かつｔａｎδが
小さい材料特性が要求されている。2. Description of the Related Art In recent years, with the rapid increase in communication information, there is a strong demand for downsizing, weight reduction and speedup of communication devices. In particular, the frequency band of radio waves used for mobile mobile communication such as car phones and digital mobile phones, and satellite communication is from mega to giga Hz.
A band having a high frequency band (hereinafter referred to as “GHz band”) is used. Amidst the rapid development of communication equipment used, small size and high density mounting of enclosures, substrates and electronic elements are being pursued, but further promotion of downsizing and weight reduction of communication equipment compatible with high frequency band. In order to do so, the material of the substrate or the like used in the communication device must have excellent high-frequency transmission characteristics (small dielectric loss) in the GHz band. Here, the dielectric loss is proportional to the product of the frequency, the dielectric constant ε of the substrate and the dielectric loss tangent (hereinafter referred to as tan δ). Therefore, in order to reduce the dielectric loss, it is necessary to reduce the tan δ of the substrate. Further, since the wavelength of the electromagnetic wave is shortened to 1 / √ε in the substrate, the larger the permittivity ε, the smaller the substrate can be made. From the above, as a circuit board used in a small communication device, an electronic device, and an information device used in a high frequency band, material characteristics having a high dielectric constant ε and a small tan δ are required.

【０００３】このような回路基板の材料としては、無機
材料として誘電体材料、有機材料としてフッ素樹脂等が
用いられている。ところが、誘電体材料からなる基板
は、誘電率ε、ｔａｎδの特性は優れているが寸法精
度、加工性に難点があり、脆いため欠けや割れが生じや
すいという問題点があった。他方、樹脂等の有機材料か
らなる基板は、成形性及び加工性に優れｔａｎδも小さ
いという利点はあるが、誘電率εが小さいという問題が
あった。このため、近年、両者の利点を有する基板を得
るため、有機材料と無機材料の複合体として樹脂材料中
に誘電体材料を混合してなる複合基板が提案されている
（例えば特許第２６１７６３９号公報等参照）。As a material for such a circuit board, a dielectric material is used as an inorganic material, and a fluororesin is used as an organic material. However, a substrate made of a dielectric material has excellent characteristics of permittivity ε and tan δ, but has a problem in dimensional accuracy and workability, and is fragile, so that there is a problem that cracks and cracks easily occur. On the other hand, a substrate made of an organic material such as resin has an advantage that it is excellent in moldability and workability and has a small tan δ, but has a problem that the permittivity ε is small. Therefore, in recent years, in order to obtain a substrate having both advantages, a composite substrate in which a dielectric material is mixed with a resin material as a composite of an organic material and an inorganic material has been proposed (for example, Japanese Patent No. 2617639). Etc.).

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】こうした複合基板の登
場に伴い、樹脂材料に対する分散性、充填性に優れた誘
電体材料が要求されている。樹脂材料に対する分散性、
充填性を確保するための一つの要素として、粉末の粒径
がある。例えば、沈殿法のように液相から製造された粉
末は微細すぎて樹脂材料に対する分散性、充填性を確保
することができない。また、原料を混合し、乾燥後仮焼
きした後ボールミル等の粉砕装置によって粉砕し、さら
にスプレー・ドライヤ等の乾燥装置によって乾燥後、気
流粉砕装置等の粉砕機によって微粉砕して得られたいわ
ゆる粉砕粉末は、粒子の形態が不定形となり、樹脂材料
に対する分散性、充填性を確保することができない。つ
まり、樹脂材料に対する分散性、充填性を確保するため
の他の要素として、粒子の形態がある。なお、本願明細
書中において、粉末とは粒子の集合を意味しており、粒
子の集合体として粉末と呼ぶのが適当と判断される場合
には「粉末」といい、粉末を構成する単位としての「粒
子」と呼ぶのが適当と判断される場合には粒子というこ
とにする。しかし、その基本単位が共通であるから、そ
の実態に差異がない場合があることは言うまでもない。
したがって、「粉末」および「粒子」のいずれの表現を
用いることができる場合がある。With the advent of such a composite substrate, a dielectric material having excellent dispersibility and filling properties with respect to a resin material is required. Dispersibility in resin material,
One factor for ensuring the filling property is the particle size of the powder. For example, the powder produced from the liquid phase as in the precipitation method is too fine to secure the dispersibility and filling property in the resin material. Further, a so-called obtained by mixing raw materials, drying and calcining, pulverizing with a pulverizing device such as a ball mill, further drying with a drying device such as a spray dryer, and finely pulverizing with a pulverizing device such as an air flow pulverizing device. The pulverized powder has an irregular particle shape and cannot ensure dispersibility and filling properties with respect to the resin material. That is, as another factor for ensuring the dispersibility and filling property with respect to the resin material, there is the form of particles. In the specification of the present application, powder means a set of particles, and when it is judged appropriate to call a powder as a set of particles, it is referred to as “powder”, and as a unit constituting the powder. When it is judged that it is appropriate to call the “particle” of, it will be referred to as a particle. However, since the basic units are common, it goes without saying that there may be no difference in the actual situation.
Thus, it may be possible to use the expressions "powder" and "particles".

【０００５】上記した特許第２６１７６３９号公報で
は、誘電体材料として高誘電率の酸化チタン粒子を選択
し、この酸化チタン粒子の表面に無機水酸化物および／
または無機酸化物からなる無機コーティングが施されて
いる粒子を樹脂中に分散させることによって、樹脂材料
に対する分散性を確保することを提案している。しかし
ながら、特許第２６１７６３９号公報に記載の複合誘電
体を用いてなる基板は、高周波（特に、１００ＭＨｚ以
上）帯域におけるｔａｎδが大きいという問題がある。
今後も使用周波数帯はどんどん高周波帯域へ移行してい
くことを考慮すると、ＧＨｚ帯の高周波帯域において
も、高い誘電率εおよび低いｔａｎδ、つまり高いＱ値
（ここで、Ｑはｔａｎδの逆数であり、Ｑ＝１／ｔａｎ
δ）を得ることができる複合誘電体材料が望まれる。そ
こで本発明は、高い誘電率εおよび低いｔａｎδを有す
るとともに、成形性及び加工性に優れ、小型機器への対
応が容易な複合誘電体材料およびこれを用いた基板を提
供することを課題とする。In the above-mentioned Japanese Patent No. 2617639, titanium oxide particles having a high dielectric constant are selected as the dielectric material, and inorganic hydroxide and / or
Alternatively, it has been proposed to disperse particles having an inorganic coating made of an inorganic oxide in a resin to ensure dispersibility in a resin material. However, the substrate using the composite dielectric disclosed in Japanese Patent No. 2617639 has a problem that tan δ is large in a high frequency (especially 100 MHz or more) band.
Considering that the used frequency band will shift to the high frequency band steadily in the future, even in the high frequency band of the GHz band, the high dielectric constant ε and the low tan δ, that is, the high Q value (where Q is the reciprocal of tan δ). , Q = 1 / tan
A composite dielectric material capable of obtaining δ) is desired. Therefore, it is an object of the present invention to provide a composite dielectric material having a high dielectric constant ε and a low tan δ, which is excellent in moldability and workability, and which can be easily applied to small devices, and a substrate using the same. .

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者は、複合誘電体
材料の高周波特性を改善すべく、誘電体材料の粒子の形
態について様々な検討を行った。その結果、誘電体材料
の粒子の形態を球状とすることにより、誘電体材料の樹
脂材料に対する分散性、充填性が向上し、高周波特性に
優れた複合誘電体材料を得ることができることを知見し
た。すなわち、本発明は、樹脂材料と、樹脂材料中に分
散され、粒子の球状度が０．８２〜１であり、かつ粉末
の１０％径と９０％径の比が３０以下である球状の誘電
体粉末とを備えたことを特徴とする複合誘電体材料を提
供する。粒子の球状度を０．８２〜１と、真球に近い状
態とすることにより、誘電体材料の樹脂材料に対する分
散性、充填性が著しく向上する。本発明に係る誘電体粉
末は、ＢａＯ−ＲＯ−ＴｉＯ₂系（Ｒ：希土類元素）と
することが望ましい。また、本発明において、樹脂材料
と誘電体粉末との合計を１００ｖｏｌ％としたとき、誘
電体粉末の含有量が３０ｖｏｌ％以上７０ｖｏｌ％未満
とすることによって、ＧＨｚ帯域においても高い誘電率
εおよび良好なＱ値を得ることができる。The present inventor has conducted various studies on the morphology of particles of a dielectric material in order to improve the high frequency characteristics of the composite dielectric material. As a result, it was found that by making the shape of the particles of the dielectric material spherical, the dispersibility and filling property of the dielectric material with respect to the resin material can be improved, and a composite dielectric material excellent in high frequency characteristics can be obtained. . That is, the present invention relates to a resin material and a spherical dielectric particle dispersed in the resin material, having a sphericity of particles of 0.82 to 1 and a ratio of 10% diameter to 90% diameter of powder of 30 or less. There is provided a composite dielectric material characterized by comprising a body powder. By setting the sphericity of the particles to 0.82 to 1 which is close to a true sphere, the dispersibility of the dielectric material in the resin material and the filling property are significantly improved. The dielectric powder according to the present invention is preferably made of BaO-RO-TiO ₂ system (R: rare earth element). Further, in the present invention, when the total amount of the resin material and the dielectric powder is 100 vol%, the content of the dielectric powder is 30 vol% or more and less than 70 vol%, so that the high dielectric constant ε and good in the GHz band as well. A good Q value can be obtained.

【０００７】上述の通り、本発明に係る誘電体粉末は、
粉末の１０％径と９０％径の比が３０以下と、粉末の粒
度分布が狭い。これに加えて、誘電体粉末の平均粒径を
０．５〜１０μｍの範囲とすることによって、誘電体材
料の樹脂材料に対する分散性、充填性を更にに向上させ
ることができる。また、本発明における誘電体粉末は、
当該誘電体粉末を球状化するための加熱処理が施された
球状酸化物粉末とすることができる。本発明に係る樹脂
材料としては、ポリビニルベンジルエーテル化合物が好
適である。ポリビニルベンジルエーテル化合物は、他の
樹脂材料と比較して、誘電率εが低く、Ｑ値が高いとい
う優れた電気特性を有する（ε＝２．５、Ｑ＝２６
０）。よって、本発明に係る樹脂材料としてポリビニル
ベンジルエーテル化合物を用いた場合には、誘電体特性
が良好な複合誘電体材料を得ることができる。また、本
発明の複合誘電体材料は、２ＧＨｚにおいても誘電損失
が小さいため、高いＱ値を示す。具体的には、２ＧＨｚ
において、樹脂材料のＱ値（Ｑ＝1/tanδ、tanδは誘電
正接）よりも高いＱ値を有することが可能である。As described above, the dielectric powder according to the present invention is
When the ratio of the 10% diameter to the 90% diameter of the powder is 30 or less, the particle size distribution of the powder is narrow. In addition to this, by setting the average particle diameter of the dielectric powder in the range of 0.5 to 10 μm, the dispersibility and filling property of the dielectric material with respect to the resin material can be further improved. Further, the dielectric powder in the present invention,
The dielectric powder can be a spherical oxide powder that has been subjected to a heat treatment to make it spherical. A polyvinyl benzyl ether compound is suitable as the resin material according to the present invention. The polyvinyl benzyl ether compound has excellent electric characteristics such as a low dielectric constant ε and a high Q value as compared with other resin materials (ε = 2.5, Q = 26).
0). Therefore, when the polyvinyl benzyl ether compound is used as the resin material according to the present invention, a composite dielectric material having good dielectric properties can be obtained. Further, the composite dielectric material of the present invention has a small Q loss even at 2 GHz, and thus exhibits a high Q value. Specifically, 2 GHz
In, it is possible to have a Q value higher than the Q value of the resin material (Q = 1 / tan δ, tan δ is the dielectric loss tangent).

【０００８】また本発明は、樹脂材料と、誘電体粉末と
の混合物を硬化して得られる基板であって、誘電体粉末
は１０％径と９０％径の比が３０以下であり、かつその
粒子の球状度が０．８２〜１であることを特徴とする基
板を提供する。ここで、本発明における基板とは、電子
部品を搭載するための回路基板や多層基板、あるいは半
導体素子を収納するための半導体パッケージ用基板等を
意味する。本発明では、誘電体粉末粒度分布が狭く、球
状度が高い誘電体粉末を用いているため、基板のパター
ンエッジにも樹脂材料と誘電体粉末との混合物を充填す
ることができ、誘電体特性が高くかつ強度が高い基板が
得られる。さらに、樹脂材料と誘電体粉末との合計を１
００ｖｏｌ％としたとき、誘電体粉末の含有量を３０ｖ
ｏｌ％以上７０ｖｏｌ％未満とすることで、２ＧＨｚと
いう高周波帯域においても８以上の誘電率を有する基板
を得ることが可能となる。また、２ＧＨｚで３００以上
のＱ値を有する基板をも得ることができる。The present invention also provides a substrate obtained by curing a mixture of a resin material and dielectric powder, wherein the dielectric powder has a ratio of 10% diameter to 90% diameter of 30 or less, and Provided is a substrate characterized in that the sphericity of the particles is 0.82-1. Here, the board in the present invention means a circuit board on which electronic components are mounted, a multilayer board, a semiconductor package board for housing a semiconductor element, or the like. In the present invention, since the dielectric powder having a narrow particle size distribution of the dielectric powder and a high sphericity is used, the pattern edge of the substrate can be filled with the mixture of the resin material and the dielectric powder, and the dielectric property can be improved. A substrate having high strength and high strength can be obtained. Furthermore, the total of the resin material and the dielectric powder is 1
When the content is 00 vol%, the content of the dielectric powder is 30v
By setting it to be not less than ol% and less than 70 vol%, it is possible to obtain a substrate having a dielectric constant of 8 or more even in a high frequency band of 2 GHz. It is also possible to obtain a substrate having a Q value of 300 or more at 2 GHz.

【０００９】本発明の基板において、樹脂材料としては
ポリビニルベンジルエーテル化合物が好適である。ポリ
ビニルベンジルエーテル化合物が優れた電気特性を有す
ることは上述の通りである。それに加え、ポリビニルベ
ンジルエーテル化合物は、優れた耐熱性および耐薬品性
を有するとともに、吸水率が非常に低く、しかも各種材
料との接着性に優れるという特徴を有する。よって、樹
脂材料としてポリビニルベンジルエーテル化合物を用い
ることにより、吸水率が非常に低く、耐熱性および耐薬
品性に優れた基板を得ることができる。また、本発明の
基板において、誘電体粉末をＢａＯ−ＲＯ−ＴｉＯ₂系
（Ｒ：希土類元素）のものとすることが望ましい。ま
た、誘電体粉末を、当該誘電体粉末を球状化するための
加熱処理が施された球状酸化物粉末とすることができ
る。In the substrate of the present invention, a polyvinyl benzyl ether compound is suitable as the resin material. As described above, the polyvinyl benzyl ether compound has excellent electrical characteristics. In addition, the polyvinyl benzyl ether compound has excellent heat resistance and chemical resistance, has a very low water absorption rate, and is excellent in adhesiveness to various materials. Therefore, by using the polyvinyl benzyl ether compound as the resin material, it is possible to obtain a substrate having extremely low water absorption and excellent heat resistance and chemical resistance. Further, in the substrate of the present invention, it is desirable that the dielectric powder is BaO-RO-TiO ₂ system (R: rare earth element). Further, the dielectric powder can be a spherical oxide powder that has been subjected to a heat treatment for making the dielectric powder spherical.

【００１０】さらに本発明は、高周波領域での使用に好
適な基板の製造方法を提供する。より詳細には、酸化物
組成物からなる顆粒粉末を用いて、１０％径と９０％径
の比が３０以下、平均粒径が０．５〜１０μｍ、かつそ
の粒子の球状度が０．８２〜１である球状酸化物粉末を
得る。そして、この球状酸化物粉末と樹脂材料とを混合
し、これらの混合物を得た後、この混合物を加圧成形す
ることにより、基板を得るのである。ここで、樹脂材料
と球状酸化物粉末との合計を１００ｖｏｌ％としたと
き、球状酸化物粉末の含有量が３０ｖｏｌ％以上７０ｖ
ｏｌ％未満とすることが望ましい。また、本発明におい
て、球状酸化物粉末は誘電体セラミクス粉末とすること
が望ましい。The present invention further provides a method of manufacturing a substrate suitable for use in a high frequency range. More specifically, using a granular powder made of an oxide composition, the ratio of 10% diameter to 90% diameter is 30 or less, the average particle diameter is 0.5 to 10 μm, and the sphericity of the particles is 0.82. Obtain a spherical oxide powder that is ~ 1. Then, the spherical oxide powder and the resin material are mixed to obtain a mixture thereof, and then the mixture is pressure-molded to obtain a substrate. Here, when the total amount of the resin material and the spherical oxide powder is 100 vol%, the content of the spherical oxide powder is 30 vol% or more and 70 v or more.
It is desirable to be less than ol%. Further, in the present invention, the spherical oxide powder is preferably a dielectric ceramic powder.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて説明する。本発明の複合誘電体材料は、樹脂中に球
状の誘電体粉末が分散していることを特徴としている。
誘電体粉末としては、例えば、チタン酸バリウム系、チ
タン酸鉛系、チタン酸ストロンチウム系、二酸化チタン
系の酸化物を挙げることができる。なかでも、チタン酸
バリウム系の誘電体粉末が好ましく、特に、ＢａＯ−Ｒ
Ｏ−ＴｉＯ₂系（Ｒ：希土類元素）でタングステンブロ
ンズ構造を示す常誘電体粉末は、高周波で良好な誘電体
特性を示すため好ましい。ここで、希土類元素Ｒとは、
Ｙを含む希土類元素（Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，
Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，ＹｂおよびＬ
ｕ）の１種または２種以上である。なかでも、Ｎｄは資
源的に豊富で比較的安価であることから、希土類元素Ｒ
としての主成分をＮｄとすることが好ましい。誘電体粉
末としてＢａＯ−ＲＯ−ＴｉＯ₂系のものを用いる場合
には、ＢａＯ：６．６７〜２１．６７ｍｏｌ％、ＲＯ：
６．６７〜２６．６７ｍｏｌ％、ＴｉＯ₂：６１．６６
〜７６．６６ｍｏｌ％、となるような配合組成とするこ
とが望ましい。また、ＢａＯ−ＲＯ−ＴｉＯ₂系の組成
に、適宜Ｂｉ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｔａ，Ｇｅ，
Ｌｉ，Ｂ，Ｍｇ等の酸化物を加えてもよい。Ｂｉを添加
することにより、温度特性が改善されるとともに、誘電
率が向上する。また、Ｍｎを添加することにより、高い
Ｑ値を得ることができる。さらに、Ｚｒ，Ｃｒ，Ｃｏ，
Ｔａ，Ｇｅ，Ｌｉ，Ｂ，Ｍｇは温度特性を改善する上で
有効である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on embodiments. The composite dielectric material of the present invention is characterized in that spherical dielectric powder is dispersed in the resin.
Examples of the dielectric powder include barium titanate-based, lead titanate-based, strontium titanate-based, and titanium dioxide-based oxides. Of these, a barium titanate-based dielectric powder is preferable, and BaO-R is particularly preferable.
A paraelectric powder having an O—TiO ₂ system (R: rare earth element) and having a tungsten bronze structure exhibits favorable dielectric properties at high frequencies, and is therefore preferable. Here, the rare earth element R is
Rare earth elements including Y (La, Ce, Pr, Nd, Sm,
Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb and L
1) or 2 or more types of u). Of these, Nd is a rare earth element R because it is abundant in resources and relatively inexpensive.
It is preferable that the main component of Nd is Nd. In the case of using a BaO-RO-TiO ₂ system as a dielectric powder, BaO: 6.67~21.67mol%, RO:
6.67~26.67mol%, TiO _2: 61.66
It is desirable that the blending composition be such that the content is ˜76.66 mol%. In addition, the composition of the BaO-RO-TiO ₂ system may be appropriately selected from Bi, Mn, Zr, Cr, Co, Ta, Ge,
You may add oxides, such as Li, B, and Mg. By adding Bi, the temperature characteristics are improved and the dielectric constant is improved. Further, a high Q value can be obtained by adding Mn. Furthermore, Zr, Cr, Co,
Ta, Ge, Li, B and Mg are effective in improving the temperature characteristics.

【００１２】上記した本発明の誘電体粉末は、粒子の球
状度が０．８２〜１と真球に近い形状を有する。また、
本発明の誘電体粉末において、粉末の１０％径と９０％
径の比は、３０以下、より望ましくは２０以下、さらに
望ましくは１５以下である。つまり、本発明の誘電体粉
末は、粒度分布が狭く、粒子径が揃っていることを特徴
の一つとしている。以下、こうした球状の誘電体粉末を
得るのに好適な方法について説明する。なお、本発明に
おいて、以下に説明する方法以外の方法を用いて球状の
誘電体粉末を得ることももちろん可能である。The above-mentioned dielectric powder of the present invention has a shape close to a true sphere with a sphericity of particles of 0.82-1. Also,
In the dielectric powder of the present invention, 10% diameter and 90% of the powder
The diameter ratio is 30 or less, more preferably 20 or less, and further preferably 15 or less. That is, one of the features of the dielectric powder of the present invention is that the particle size distribution is narrow and the particle size is uniform. Hereinafter, a method suitable for obtaining such a spherical dielectric powder will be described. In the present invention, it is of course possible to obtain a spherical dielectric powder by using a method other than the method described below.

【００１３】まず、原料粉末としては、顆粒粉末を用い
る。これは、顆粒粉末を得る段階で粒度分布の幅を狭く
制御できるからである。しかも、その粒径をも制御する
ことができる。顆粒粉末を得る典型的な手法として、ス
プレー・ノズルを用いた噴霧造粒法がある。噴霧造粒法
においては、出発原料粉末をスプレー・ノズルから噴霧
するためのスラリを作成する。スラリは、出発原料粉末
を分散媒に適量添加した後に、ボール・ミルまたはアト
イタ等の混合機を用いて混合することにより得ることが
できる。分散媒として水を用いることができるが、出発
原料粉末の分散性を向上するために分散剤を添加するこ
とが推奨される。出発原料粉末同士を機械的に結合する
ための結合剤、例えばＰＶＡ（ポリビニルアルコール）
を添加することもできる。First, granular powder is used as the raw material powder. This is because the width of the particle size distribution can be controlled to be narrow at the stage of obtaining the granular powder. Moreover, the particle size can be controlled. A typical method for obtaining a granular powder is a spray granulation method using a spray nozzle. In the spray granulation method, a slurry for spraying the starting raw material powder from a spray nozzle is prepared. The slurry can be obtained by adding an appropriate amount of the starting raw material powder to the dispersion medium and then mixing the mixture using a mixer such as a ball mill or an atuiter. Water can be used as the dispersion medium, but it is recommended to add a dispersant in order to improve the dispersibility of the starting raw material powder. A binding agent for mechanically binding the starting raw material powders, such as PVA (polyvinyl alcohol)
Can also be added.

【００１４】原料粉体を含むスラリをスプレー・ノズル
または回転ディスク等により噴霧して液滴を形成する。
ここで、スプレー・ノズルは、上記のスラリと圧縮気体
とを噴霧するためのものであり、２流体ノズル、あるい
は４流体ノズルを用いることができる。圧縮気体ととも
にスプレー・ノズルから吐出されたスラリは微粒化され
て噴霧を形成する。噴霧中の液滴の粒径は、スラリと圧
縮気体との比率により制御することができる。液滴の粒
径を制御することにより、最終的に得られる顆粒粉末の
粒径を制御することができる。噴霧状態のスラリが自由
落下する過程で水分を乾燥するための熱を与えることに
より、液体成分を乾燥、除去した粉末を得ることができ
る。この熱は、スプレー・ノズルから吐出する気体を加
熱気体とする、あるいは噴霧雰囲気に加熱気体を供給す
ることにより与えることができる。乾燥のためには、１
００℃以上の加熱気体を用いればよい。スプレー・ノズ
ルによる噴霧および乾燥の工程は、所定のチャンバ内で
行われる。スプレー・ノズルを用いた噴霧造粒法により
得られる粉体は、通常、顆粒粉末である。この顆粒粉末
の粒径は、前述のように、スラリと圧縮気体との比率に
よって制御することができる。スラリ同士を衝突させる
ことにより小さな液滴を作成することもできる。A slurry containing the raw material powder is sprayed by a spray nozzle or a rotating disk to form droplets.
Here, the spray nozzle is for spraying the slurry and the compressed gas, and a two-fluid nozzle or a four-fluid nozzle can be used. The slurry discharged from the spray nozzle with the compressed gas is atomized to form a spray. The particle size of the droplets in the spray can be controlled by the ratio of slurry to compressed gas. By controlling the particle size of the droplets, the particle size of the finally obtained granular powder can be controlled. By applying heat for drying the water in the process of free fall of the slurry in the spray state, it is possible to obtain a powder in which the liquid component is dried and removed. This heat can be applied by using the gas discharged from the spray nozzle as a heating gas or by supplying the heating gas to the atomizing atmosphere. 1 for drying
A heated gas of 00 ° C. or higher may be used. The steps of spraying and drying with a spray nozzle are performed in a given chamber. The powder obtained by the spray granulation method using a spray nozzle is usually a granular powder. The particle size of the granular powder can be controlled by the ratio of the slurry to the compressed gas as described above. Small droplets can also be created by colliding slurries with each other.

【００１５】以上のようにして得られた顆粒粉末を燃焼
炎フレーム中に供給する。供給された顆粒粉末は、燃焼
炎フレーム中に所定時間だけ滞留する。滞留中に顆粒粉
末は、熱処理される。具体的には、顆粒粉末が溶融し、
球状粒子を構成する。顆粒粉末が２種類以上の粒子から
構成される場合には、溶融時に反応することにより最終
的に得たい誘電体材料を構成する。燃焼炎フレーム中に
供給される顆粒粉末は、乾式状態で供給することもでき
るが、当該顆粒粉末を含むスラリとして湿式状態で供給
することもできる。The granular powder obtained as described above is fed into a combustion flame flame. The supplied granular powder stays in the combustion flame flame for a predetermined time. During the residence, the granular powder is heat treated. Specifically, the granular powder melts,
It constitutes spherical particles. When the granular powder is composed of two or more kinds of particles, the dielectric material to be finally obtained is constituted by reacting at the time of melting. The granular powder supplied into the combustion flame flame may be supplied in a dry state, or may be supplied in a wet state as a slurry containing the granular powder.

【００１６】燃焼炎フレームを得るための燃焼ガスは、
特に制限されない。ＬＰＧ、水素、アセチレン等公知の
燃焼ガスを用いることができる。本発明では、酸化物を
処理するため、燃焼炎酸化度を制御する必要があり、燃
焼ガスに対して適当な量の酸素を供給することが望まれ
る。ＬＰＧを燃焼ガスとして用いる場合にはＬＰＧ供給
量の５倍の酸素を、アセチレンを燃焼ガスとして用いる
場合にはアセチレン供給量の２.５倍の酸素を、また水
素を燃焼ガスとして用いる場合には水素供給量の０.５
倍の酸素を供給すると等量となる。この値を基準として
酸素供給量を適宜設定することにより、燃焼炎の酸化度
を制御することができる。これら燃焼ガスの流量は、バ
ーナのサイズに応じて適宜定めればよい。The combustion gas for obtaining the combustion flame flame is
There is no particular limitation. Known combustion gases such as LPG, hydrogen and acetylene can be used. In the present invention, since the oxide is treated, it is necessary to control the combustion flame oxidation degree, and it is desirable to supply an appropriate amount of oxygen to the combustion gas. When LPG is used as the combustion gas, oxygen is supplied at 5 times the LPG supply amount, when acetylene is used as the combustion gas, 2.5 times oxygen is supplied as the acetylene supply amount, and when hydrogen is used as the combustion gas. Hydrogen supply of 0.5
Supplying twice as much oxygen will result in an equal amount. By appropriately setting the oxygen supply amount based on this value, the oxidation degree of the combustion flame can be controlled. The flow rates of these combustion gases may be appropriately determined according to the size of the burner.

【００１７】燃焼炎フレームの温度は、燃焼ガスの種
類、量、酸素との比率、顆粒粉末の供給量などによって
変動する。ＬＰＧを用いる場合には約２１００℃まで、
アセチレンを用いる場合には約２６００℃までの温度を
得ることができる。燃焼炎フレームに対する顆粒粉末の
供給の手法は、顆粒粉末がフレーム内に入る限り制限は
ない。しかし、バーナから炎の軸に沿って供給すること
が望ましい。フレーム内を顆粒粉末が通過する時間をよ
り長くするためである。したがって、フレーム下部に達
する前に顆粒粉末がフレームの外に漏洩しないように制
御することが望ましい。The temperature of the combustion flame flame varies depending on the type and amount of combustion gas, the ratio with oxygen, the supply amount of granular powder, and the like. When using LPG, up to about 2100 ° C,
When using acetylene, temperatures up to about 2600 ° C can be obtained. The method of supplying the granular powder to the combustion flame frame is not limited as long as the granular powder enters the flame. However, it is desirable to feed from the burner along the flame axis. This is to make the time for the granular powder to pass through the frame longer. Therefore, it is desirable to control so that the granular powder does not leak out of the frame before it reaches the bottom of the frame.

【００１８】顆粒粉末の供給は、酸素等のキャリア・ガ
スを用いて行われる。本発明は、流動性の良好な顆粒粉
末を用いているので、キャリア・ガスによる搬送性が優
れる。ちなみに、粉砕粉をキャリア・ガスにて搬送しよ
うとすると、粉砕粉が不規則形状をなし、かつ粒度分布
も大きいので、流動性が劣り、搬送性が悪い。また、当
然のことではあるが、供給する顆粒粉を増加するために
は、キャリア・ガス量を増加する必要があり、キャリア
・ガスに酸素を用いる場合は、支燃ガスである酸素の量
を減少させ、キャリア・ガスと支燃ガスとの混合比率を
調整する必要がある。The granule powder is supplied by using a carrier gas such as oxygen. In the present invention, since the granular powder having good fluidity is used, the carrier gas can be easily transported. By the way, when trying to convey the pulverized powder with a carrier gas, the pulverized powder has an irregular shape and a large particle size distribution, so that the fluidity is poor and the transportability is poor. Also, as a matter of course, it is necessary to increase the amount of carrier gas in order to increase the amount of granular powder to be supplied. When oxygen is used as the carrier gas, the amount of oxygen that is a combustion-supporting gas must be increased. It is necessary to reduce and adjust the mixing ratio of carrier gas and combustion-supporting gas.

【００１９】上述の方法により得られる球状粉末の平均
粒径は、０．１〜５０μｍ程度であり、特に０．５〜１
０μｍ程度の粒子を得ることが可能である。誘電体粉末
と樹脂とを混合して複合誘電体材料を得る場合には、誘
電体粉末の平均粒径は、０．５〜１０μｍとする。誘電
体粉末の平均粒径が０．５μｍ未満になると、高い誘電
体特性、具体的には２ＧＨｚにおいて８以上の誘電率ε
を得ることが困難である。また、誘電体粉末の平均粒径
が０．５μｍ未満と小さい場合には、樹脂との混練がし
にくいという不都合も生じ、誘電体粉末の粒子が凝集し
て不均一な混合体となるなど、取り扱いが困難となる。
一方、誘電体粉末の平均粒径が１０μｍを超えると、誘
電体特性は良好であるものの、パターンが作製し辛く、
厚さの薄い平滑な基板を得にくいという問題が生じる。
よって、誘電体粉末の平均粒径は、０．５〜１０μｍと
する。誘電体粉末の望ましい平均粒径は１〜６μｍ、さ
らに望ましい平均粒径は３〜５μｍである。誘電体粉末
の平均粒径を０．５〜１０μｍとすることによって、２
ＧＨｚという高い周波数帯域においても、８以上の誘電
率εおよび３００以上のＱ値を得ることが可能となる。The average particle diameter of the spherical powder obtained by the above method is about 0.1 to 50 μm, and particularly 0.5 to 1
It is possible to obtain particles of about 0 μm. When the composite powder is obtained by mixing the dielectric powder and the resin, the average particle size of the dielectric powder is 0.5 to 10 μm. When the average particle diameter of the dielectric powder is less than 0.5 μm, high dielectric properties, specifically, a dielectric constant ε of 8 or more at 2 GHz are obtained.
Is difficult to obtain. Further, when the average particle diameter of the dielectric powder is as small as less than 0.5 μm, it is difficult to knead with the resin, and the particles of the dielectric powder are aggregated to form a non-uniform mixture. Handling becomes difficult.
On the other hand, when the average particle diameter of the dielectric powder exceeds 10 μm, the dielectric characteristics are good, but it is difficult to form a pattern,
There is a problem that it is difficult to obtain a smooth substrate having a small thickness.
Therefore, the average particle size of the dielectric powder is 0.5 to 10 μm. The desirable average particle size of the dielectric powder is 1 to 6 μm, and the more desirable average particle size is 3 to 5 μm. By adjusting the average particle size of the dielectric powder to 0.5 to 10 μm, 2
It is possible to obtain a dielectric constant ε of 8 or more and a Q value of 300 or more even in a high frequency band of GHz.

【００２０】また上述した方法によれば、粒子の球状度
が０．８２〜１である誘電体粉末を得ることができ、さ
らに球状度が０．９〜１である誘電体粉末を得ることが
できる。球状度が０．８２以上である誘電体粉末を用い
た場合には、樹脂材料に対して均一に分散しやすくな
る。ここで「球状」とは、表面が平滑な完全な球状のほ
か、極めて真球に近い多面体を含む。具体的には、Wulf
fモデルで表されるような安定な結晶面で囲まれた等方
的な対称性を有し、かつ球状度が１に近い多面体粒子も
含まれる。また、微小な凹凸が表面に形成されている粒
子、あるいは楕円状の断面を有する粒子であっても、球
状度が０．８２〜１の範囲にあれば、本発明で言う球状
に該当する。ここで「球状度」とは、Wadellの実用球状
度、すなわち粒子の投射面積に等しい円の直径と粒子の
投射像に外接する最小円の直径の比である。なお、本発
明においては、２以上の粒子が融着している場合には、
それぞれの粒子を１つの粒子とみなして球状度を算出す
ることとする。粒子に突起がある場合についても同様で
ある。Further, according to the above-mentioned method, it is possible to obtain a dielectric powder having a sphericity of particles of 0.82 to 1, and further to obtain a dielectric powder having a sphericity of 0.9 to 1. it can. When the dielectric powder having a sphericity of 0.82 or more is used, it becomes easy to uniformly disperse it in the resin material. Here, the term “spherical” includes a perfect spherical shape having a smooth surface and a polyhedron which is extremely close to a true sphere. Specifically, Wulf
Polyhedral particles having isotropic symmetry surrounded by stable crystal faces as represented by the f model and having a sphericity close to 1 are also included. Further, even particles having fine irregularities formed on the surface or particles having an elliptical cross section have a sphericity within the range of 0.82 to 1, and thus they are spherical in the present invention. Here, "sphericity" is Wadell's practical sphericity, that is, the ratio of the diameter of a circle equal to the projected area of a particle to the diameter of the smallest circle circumscribing the projected image of the particle. In the present invention, when two or more particles are fused,
The sphericity is calculated by regarding each particle as one particle. The same applies when the particles have protrusions.

【００２１】本発明の複合誘電体材料において、誘電体
粉末と樹脂との合計を１００ｖｏｌ％としたとき、誘電
体粉末の含有量は３０ｖｏｌ％以上７０ｖｏｌ％未満と
する。誘電体粉末の量が３０ｖｏｌ％未満になる（樹脂
の量が７０ｖｏｌ％を超える）、基板としての寸法安定
性を欠くとともに、誘電率εが低下してしまう。つま
り、誘電体粉末を含有する効果があまりみられない。一
方、誘電体粉末の量が７０ｖｏｌ％以上になる（樹脂の
量が３０ｖｏｌ％以下になる）と、プレス成形の際、流
動性が非常に悪くなり、緻密な成形物が得られなくな
る。その結果、水等の侵入が容易になり電気特性の劣化
につながる。また、誘電体粉末を添加しない場合に比べ
て、Ｑ値が大きく低下することもある。よって、誘電体
粉末の含有量は３０ｖｏｌ％以上７０ｖｏｌ％未満とす
る。望ましい誘電体粉末の含有量は４０〜６５ｖｏｌ
％、さらに望ましい誘電体粉末の含有量は４５〜６０ｖ
ｏｌ％である。但し、誘電体粉末の最適含有量は基板パ
ターンの形状に応じて変動するものであり、基板パター
ンの形状が比較的微細なものである場合には、望ましい
誘電体粉末の含有量は３５〜４５ｖｏｌ％程度である。In the composite dielectric material of the present invention, when the total amount of the dielectric powder and the resin is 100 vol%, the content of the dielectric powder is 30 vol% or more and less than 70 vol%. When the amount of the dielectric powder is less than 30 vol% (the amount of the resin exceeds 70 vol%), the dimensional stability as a substrate is lost and the dielectric constant ε is reduced. That is, the effect of containing the dielectric powder is not so great. On the other hand, if the amount of the dielectric powder is 70 vol% or more (the amount of the resin is 30 vol% or less), the fluidity becomes extremely poor during press molding, and a dense molded product cannot be obtained. As a result, water and the like can easily enter, leading to deterioration in electrical characteristics. In addition, the Q value may be greatly reduced as compared with the case where no dielectric powder is added. Therefore, the content of the dielectric powder is set to 30 vol% or more and less than 70 vol%. Desirable dielectric powder content is 40-65 vol
%, More desirable dielectric powder content is 45-60v
ol%. However, the optimum content of the dielectric powder varies depending on the shape of the substrate pattern, and when the shape of the substrate pattern is relatively fine, the desirable content of the dielectric powder is 35 to 45 vol. %.

【００２２】上述の通り、本発明の誘電体粉末は球状で
あり、かつ粒度分布が狭いため、誘電体粉末の含有量を
４０ｖｏｌ％以上、さらには５０ｖｏｌ％以上とした場
合であっても樹脂材料への分散性が良好であり、樹脂材
料の流動性を損なうことなく充填することができる。よ
って、本発明の誘電体粉末を樹脂材料と混合し、この混
合物を用いて基板を作製した場合には、粉砕粉を用いた
場合と比較して誘電体粉末の充填量を向上させることが
でき、その結果として高い誘電率εを有する基板を得る
ことが可能となる。これに対し、球状ではない誘電体粉
末、例えば従来の方法で作製した粉砕粉を用いた場合に
は、基板中における誘電体粉末の含有量が４０ｖｏｌ％
程度になると樹脂材料の流動性が損なわれてしまい、基
板中における誘電体粉末の含有量を４５ｖｏｌ％以上と
することは非常に困難である。仮に、４５ｖｏｌ％以上
充填できたとしても、基板作製の際に誘電体粉末がパタ
ーンエッジ等に入り込むことが困難となり、結果として
部分的に空隙が生じた強度の弱い基板となってしまう。As described above, since the dielectric powder of the present invention is spherical and has a narrow particle size distribution, the resin material is used even when the content of the dielectric powder is 40 vol% or more, and further 50 vol% or more. Dispersibility into the resin material is good, and the resin material can be filled without impairing the fluidity. Therefore, when the dielectric powder of the present invention is mixed with a resin material and a substrate is produced using this mixture, the filling amount of the dielectric powder can be improved as compared with the case where pulverized powder is used. As a result, a substrate having a high dielectric constant ε can be obtained. On the other hand, when a non-spherical dielectric powder, for example, pulverized powder produced by the conventional method is used, the content of the dielectric powder in the substrate is 40 vol%.
When it becomes a certain degree, the fluidity of the resin material is impaired, and it is very difficult to set the content of the dielectric powder in the substrate to 45 vol% or more. Even if it is possible to fill 45 vol% or more, it becomes difficult for the dielectric powder to enter the pattern edge or the like during the production of the substrate, and as a result, a substrate with weak voids is produced.

【００２３】次に、本発明の複合誘電体材料における樹
脂材料について説明する。樹脂材料としては有機高分子
樹脂が望ましい。有機高分子樹脂としては、重量平均絶
対分子量が１０００以上の１種または２種以上の樹脂で
構成される樹脂組成物であって、炭素原子と水素原子の
原子数の和が９９％以上からなり、かつ樹脂分子間の一
部またはすべてが相互に化学的結合している耐熱性低誘
電性高分子材料であることが好ましい。このような構成
を有する有機高分子樹脂を用いることによって、高周波
数帯域において、高い誘電率εおよび高いＱ値を有する
複合誘電体材料を得ることができる。Next, the resin material in the composite dielectric material of the present invention will be described. An organic polymer resin is desirable as the resin material. The organic polymer resin is a resin composition composed of one or more resins having a weight average absolute molecular weight of 1000 or more, and the sum of the number of carbon atoms and hydrogen atoms is 99% or more. It is preferable that the heat-resistant low-dielectric polymer material in which some or all of the resin molecules are chemically bonded to each other. By using the organic polymer resin having such a structure, it is possible to obtain a composite dielectric material having a high dielectric constant ε and a high Q value in a high frequency band.

【００２４】上記のように、重量平均絶対分子量が１０
００以上の樹脂組成物の耐熱性低誘電性高分子材料を用
いるのは、十分な強度、金属との密着性、および耐熱性
を得るためである。重量平均絶対分子量が１０００より
小さいと、機械的物性、耐熱性が不足してしまう。ま
た、炭素と水素の原子数の和を９９％以上とするのは、
存在する化学的結合を非極性結合とするためであり、こ
れにより高いＱ値が得られやすくなる。一方、炭素と水
素の原子数の和が９９％より少ない場合、特に酸素原子
や、窒素原子などの有極性分子を形成する原子数が１％
より多く含まれる場合には、Ｑ値が小さくなってしま
う。特に好ましい重量平均絶対分子量は３０００以上、
さらに好ましくは５０００以上である。このときの重量
平均絶対分子量の上限に特に制限はないが、通常１００
０万程度である。As described above, the weight average absolute molecular weight is 10
The reason why the heat resistant low dielectric polymer material having a resin composition of 00 or more is used is to obtain sufficient strength, adhesion to a metal, and heat resistance. If the weight average absolute molecular weight is less than 1000, mechanical properties and heat resistance will be insufficient. Also, the sum of the number of carbon atoms and hydrogen atoms is 99% or more,
This is because the existing chemical bond is a non-polar bond, which makes it easy to obtain a high Q value. On the other hand, when the total number of carbon and hydrogen atoms is less than 99%, the number of atoms forming polar molecules such as oxygen atoms and nitrogen atoms is 1%.
If more is included, the Q value will be smaller. Particularly preferred weight average absolute molecular weight is 3000 or more,
More preferably, it is 5000 or more. The upper limit of the weight average absolute molecular weight at this time is not particularly limited, but is usually 100.
It is about 0,000.

【００２５】上記の有機高分子樹脂の具体例としては、
低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、超超低密
度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、低分子量ポリエ
チレン、超高分子量ポリエチレン、エチレン−プロピレ
ン共重合体、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ４−メ
チルペンテン等の非極性α−オレフィンの単独ないし共
重合体［以下、（共）重合体ともいう］、ブタジエン、
イソプレン、ペンタジエン、ヘキサジエン、ヘプタジエ
ン、オクタジエン、フェニルブタジエン、ジフェニルブ
タジエン等の共役ジエンの各単量体の（共）重合体、ス
チレン、核置換スチレン、例えばメチルスチレン、ジメ
チルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレ
ン、クロルスチレン、α−置換スチレン、例えばα−メ
チルスチレン、α−エチルスチレン、ジビニルベンゼ
ン、ビニルシクロヘキサン等の炭素環含有ビニルの各単
量体の（共）重合体等が挙げられる。Specific examples of the above organic polymer resin include:
Non-polar α- such as low density polyethylene, ultra low density polyethylene, ultra ultra low density polyethylene, high density polyethylene, low molecular weight polyethylene, ultra high molecular weight polyethylene, ethylene-propylene copolymer, polypropylene, polybutene, poly-4-methylpentene, etc. Olefin homo- or copolymer [hereinafter also referred to as (co) polymer], butadiene,
(Co) polymer of each monomer of conjugated diene such as isoprene, pentadiene, hexadiene, heptadiene, octadiene, phenylbutadiene, diphenylbutadiene, styrene, nucleus-substituted styrene, for example, methylstyrene, dimethylstyrene, ethylstyrene, isopropylstyrene, Chlorostyrene, α-substituted styrene, and (co) polymers of each monomer of carbocycle-containing vinyl such as α-methylstyrene, α-ethylstyrene, divinylbenzene and vinylcyclohexane.

【００２６】本発明に用いる樹脂として特に好ましいの
は、ポリビニルベンジルエーテル化合物である。ポリビ
ニルベンジルエーテル化合物としては、式（１）で表さ
れるものが好ましい。Particularly preferred as the resin used in the present invention is a polyvinyl benzyl ether compound. As the polyvinyl benzyl ether compound, those represented by the formula (1) are preferable.

【００２７】[0027]

【化１】 [Chemical 1]

【００２８】式（１）中、Ｒ₁はメチル基またはエチル
基を表す。Ｒ₂は水素原子または炭素数１〜１０の炭化
水素基を表す。Ｒ₂で表される炭化水素基は、各々置換
基を有していてもよいアルキル基、アラルキル基、アリ
ール基、等である。アルキル基としてはメチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基等であり、アラルキル基と
してはベンジル基等であり、アリール基としてはフェニ
ル基等である。In the formula (1), R ₁ represents a methyl group or an ethyl group. R ₂ represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. The hydrocarbon group represented by R ₂ is an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group or the like, each of which may have a substituent. The alkyl group is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group or the like, the aralkyl group is a benzyl group or the like, and the aryl group is a phenyl group or the like.

【００２９】Ｒ₃は水素原子またはビニルベンジル基を
表し、水素原子は式（１）の化合物を合成する場合の出
発化合物に由来するものであり、水素原子とビニルベン
ジル基とのモル比は６０：４０〜０：１００が好まし
く、より好ましくは４０：６０〜０：１００である。ｎ
は２〜４の数である。R ₃ represents a hydrogen atom or a vinylbenzyl group, and the hydrogen atom is derived from the starting compound for synthesizing the compound of formula (1), and the molar ratio of the hydrogen atom and the vinylbenzyl group is 60. : 40 to 0: 100 is preferable, and 40:60 to 0: 100 is more preferable. n
Is a number from 2 to 4.

【００３０】なお、Ｒ₃の水素原子とビニルベンジル基
とのモル比を上記範囲とすることにより、誘電体を得る
際の硬化反応を十分に進行させることができ、また十分
な誘電特性を得ることができる。これに対し、Ｒ₃が水
素原子である未反応物が多くなると硬化反応が十分に進
行しなくなり、十分な誘電特性が得られなくなる。By setting the molar ratio of the hydrogen atom of R ₃ to the vinylbenzyl group within the above range, the curing reaction for obtaining the dielectric can be sufficiently advanced, and sufficient dielectric characteristics can be obtained. be able to. On the other hand, when the amount of unreacted material in which R ₃ is a hydrogen atom increases, the curing reaction does not proceed sufficiently and sufficient dielectric properties cannot be obtained.

【００３１】式（１）で表される化合物の具体例をＲ₁
等の組合せで以下に示すが、これらに限定されるもので
はない。Specific examples of the compound represented by the formula (1) are R ₁
However, the present invention is not limited to these.

【００３２】[0032]

【化２】 [Chemical 2]

【００３３】式（１）で表される化合物は、式（１）に
おいてＲ₃＝Ｈであるポリフェノールと、ビニルベンジ
ルハライドとを反応させることにより得られる。この詳
細については、特開平９−３１００６号公報の記載を参
照することができる。The compound represented by the formula (1) can be obtained by reacting a polyphenol having R ₃ = H in the formula (1) with vinylbenzyl halide. For details of this, reference can be made to the description in JP-A-9-31006.

【００３４】本発明のポリビニルベンジルエーテル化合
物は単独で使用しても２種類以上を併用してもよい。ま
た、本発明のポリビニルベンジルエーテル化合物は、そ
れのみを樹脂材料として重合して用いてもよく、他のモ
ノマーと共重合させて用いてもよく、さらには、他の樹
脂と組み合わせて使用することができる。共重合可能な
モノマーとしては、例えばスチレン、ビニルトルエン、
ジビニルベンゼン、ジビニルベンジルエーテル、アリル
フェノール、アリルオキシベンゼン、ジアリルフタレー
ト、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ビニ
ルピロリドン等が挙げられる。これらのモノマーの配合
割合は、ポリビニルベンジルエーテル化合物に対して、
２〜５０質量％程度である。The polyvinyl benzyl ether compound of the present invention may be used alone or in combination of two or more kinds. Further, the polyvinyl benzyl ether compound of the present invention may be used by polymerizing it alone as a resin material, may be used by being copolymerized with another monomer, and may be used in combination with another resin. You can Examples of the copolymerizable monomer include styrene, vinyltoluene,
Examples thereof include divinylbenzene, divinylbenzyl ether, allylphenol, allyloxybenzene, diallylphthalate, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, vinylpyrrolidone and the like. The mixing ratio of these monomers is, with respect to the polyvinyl benzyl ether compound,
It is about 2 to 50% by mass.

【００３５】また、組み合わせて使用することが可能な
樹脂としては、例えばビニルエステル樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、マレイミド樹脂、ポリフェノールのポリ
シアネート樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビニ
ルベンジル化合物等の熱硬化性樹脂や、例えばポリエー
テルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリアセタール、
ジシクロペンタジエン系樹脂等の熱可塑性樹脂がある。
その配合割合は、本発明のポリビニルベンジルエーテル
化合物に対して５〜９０質量％程度である。中でも好ま
しくは、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、マレイミド樹脂、ポリフェノールのポリシアネート
樹脂、エポキシ樹脂およびこれらの混合物からなる群か
ら選ばれる少なくとも１種である。Examples of resins that can be used in combination include thermosetting resins such as vinyl ester resins, unsaturated polyester resins, maleimide resins, polyphenol polycyanate resins, epoxy resins, phenol resins, and vinylbenzyl compounds. Resins such as polyetherimide, polyethersulfone, polyacetal,
There are thermoplastic resins such as dicyclopentadiene resins.
The blending ratio is about 5 to 90 mass% with respect to the polyvinyl benzyl ether compound of the present invention. Of these, at least one selected from the group consisting of vinyl ester resins, unsaturated polyester resins, maleimide resins, polyphenol polycyanate resins, epoxy resins and mixtures thereof is preferable.

【００３６】本発明のポリビニルベンジルエーテル化合
物自体、あるいはこの化合物と他のモノマーまたは熱硬
化性樹脂とを含有してなる硬化性樹脂組成物の重合およ
び硬化は、公知の方法で行うことができる。硬化は、硬
化剤の存在下または不存在下のいずれでも可能である。
硬化剤としては、例えば過酸化ベンゾイル、メチルエチ
ルケトンパーオキシド、ジクミルパーオキシド、ｔ−ブ
チルパーベンゾエート等の公知のラジカル重合開始剤を
使用することができる。使用量は、ポリビニルベンジル
エーテル化合物１００質量部に対して０〜１０質量部で
ある。硬化温度は、硬化剤の使用の有無および硬化剤の
種類によっても異なるが、十分に硬化させるためには、
２０〜２５０℃、好ましくは５０〜２５０℃である。ま
た、硬化の調整のために、ハイドロキノン、ベンゾキノ
ン、銅塩等を配合してもよい。Polymerization and curing of the polyvinyl benzyl ether compound of the present invention itself or a curable resin composition containing this compound and another monomer or a thermosetting resin can be carried out by a known method. Curing can be in the presence or absence of a curing agent.
As the curing agent, known radical polymerization initiators such as benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, dicumyl peroxide, t-butyl perbenzoate and the like can be used. The amount used is 0 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl benzyl ether compound. The curing temperature varies depending on whether or not a curing agent is used and the type of the curing agent.
20-250 degreeC, Preferably it is 50-250 degreeC. Further, hydroquinone, benzoquinone, a copper salt or the like may be blended in order to adjust the curing.

【００３７】本発明における樹脂には、補強材を添加す
ることができる。補強材は機械的強度や寸法安定性を向
上させる上で有効であり、回路用基板を作製するにあた
っては、通常、所定量の補強材が樹脂に添加される。補
強材としては、繊維状または板状あるいは粒状などの非
繊維状の補強材を挙げることができる。繊維状の補強材
としては、ガラス繊維、アルミナ繊維、硼酸アルミニウ
ム繊維、セラミック繊維、炭化珪素繊維、アスベスト繊
維、石膏繊維、黄銅繊維、ステンレス繊維、スチール繊
維、金属繊維、ホウ酸マグネシウムウィスカまたはその
繊維、チタン酸カリウムウィスカまたはその繊維、酸化
亜鉛ウィスカ、ボロンウィスカ繊維等の無機繊維および
炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリ
イミド繊維などが挙げられる。繊維状の補強材を用いる
場合には、特開２００１−１８７８３１号公報等に記載
の、いわゆる含浸方法を採用することができる。要する
に、誘電体粉末と樹脂とがスラリー状に調整された塗工
槽に、シート状に成形した繊維状の補強材を浸漬すれば
よい。A reinforcing material can be added to the resin in the present invention. The reinforcing material is effective in improving mechanical strength and dimensional stability, and when manufacturing a circuit board, a predetermined amount of the reinforcing material is usually added to the resin. As the reinforcing material, a non-fibrous reinforcing material such as fibrous or plate-like or granular material can be mentioned. As the fibrous reinforcing material, glass fiber, alumina fiber, aluminum borate fiber, ceramic fiber, silicon carbide fiber, asbestos fiber, gypsum fiber, brass fiber, stainless fiber, steel fiber, metal fiber, magnesium borate whisker or its fiber Examples thereof include potassium titanate whiskers or fibers thereof, inorganic fibers such as zinc oxide whiskers and boron whisker fibers, and carbon fibers, aromatic polyamide fibers, aramid fibers, polyimide fibers and the like. When a fibrous reinforcing material is used, a so-called impregnation method described in JP 2001-187831 A or the like can be adopted. In short, it suffices to immerse the sheet-shaped fibrous reinforcing material in a coating tank in which the dielectric powder and the resin are adjusted to a slurry.

【００３８】また、非繊維状の補強材としては、ワラス
テナイト、セリサイト、カオリン、マイカ、クレー、ベ
ントナイト、アスベスト、タルク、アルミナシリケー
ト、パイロフィライト、モンモリロナイト等の珪酸塩、
二硫化モリブデン、アルミナ、塩化珪素、酸化ジルコニ
ウム、酸化鉄、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ド
ロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウム
などの硫酸塩、ポリリン酸カルシウム、グラファイト、
ガラスビーズ、ガラスマイクロバルーン、ガラスフレー
ク、窒化ホウ素、炭化珪素およびシリカなどの針状、板
状、あるいは粒状の補強材などが挙げられ、これらは中
空であってもよい。非繊維状の補強材を用いる場合に
は、樹脂に添加すればよい。As the non-fibrous reinforcing material, silicates such as wollastonite, sericite, kaolin, mica, clay, bentonite, asbestos, talc, alumina silicate, pyrophyllite and montmorillonite,
Carbonates such as molybdenum disulfide, alumina, silicon chloride, zirconium oxide, iron oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, dolomite, sulfates such as calcium sulfate and barium sulfate, calcium polyphosphate, graphite,
Examples thereof include glass beads, glass microballoons, glass flakes, boron nitride, needle-shaped, plate-shaped, or granular reinforcing materials such as silicon carbide and silica, which may be hollow. When a non-fibrous reinforcing material is used, it may be added to the resin.

【００３９】これらの補強材は、１種だけ用いてもよ
く、２種類以上併用することが可能であり、必要により
シラン系ならびにチタン系カップリング剤で予備処理し
て使用することができる。特に好ましい補強材は、ガラ
ス繊維である。ガラス繊維の種類は、一般に樹脂の強化
用に用いられるものなら特に限定はなく、例えば長繊維
タイプや短繊維タイプのチョップドストランド、チョッ
プドストランドマット、連続長繊維マット、織物、編物
等の布帛状ガラス、ミルドファイバーなどから選択して
用いることができる。These reinforcing materials may be used alone or in combination of two or more. If necessary, they may be pretreated with a silane coupling agent and a titanium coupling agent before use. A particularly preferred reinforcing material is glass fiber. The type of glass fiber is not particularly limited as long as it is generally used for reinforcing a resin, and for example, chopped strand of long fiber type or short fiber type, chopped strand mat, continuous long fiber mat, woven glass such as woven fabric or knitted fabric. , Milled fiber and the like.

【００４０】複合誘電体材料中の補強材の含有量は、１
０〜３０ｗｔ％の範囲であることが好ましい。より好ま
しくは１５〜２５ｗｔ％である。The content of the reinforcing material in the composite dielectric material is 1
It is preferably in the range of 0 to 30 wt%. More preferably, it is 15 to 25 wt%.

【００４１】本発明の複合誘電体材料は以下のような製
造方法に従うことが好ましい。まず、上述の方法に従
い、粒子形が球状である誘電体粉末を得る。そして、粒
子形が球状である誘電体粉末と樹脂を所定量ずつ調合し
て混合する。なお、混合は、例えば、乾式混合によって
も行えるが、ボールミル、攪拌機等でトルエン、キシレ
ン等の有機溶剤中で十分に混合するのが望ましい。この
スラリーを９０〜１２０℃で乾燥し、誘電体粉末と樹脂
との固まりを得る。この固まりを粉砕して誘電体粉末と
樹脂の混合粉末を得る。スラリーから混合粉末にする方
法は、スプレー・ドライヤ等の顆粒製造装置を用いるこ
とが望ましい。混合粉末の平均粒径は５０〜１０００μ
ｍ程度とすればよい。次に、この混合粉末を１００〜１
５０℃で所望の形状にプレス成形し、この成形物を１０
０〜２００℃、３０〜４８０分硬化させる。この硬化に
際しては、前述の補強材を存在させてもよい。The composite dielectric material of the present invention is preferably manufactured by the following manufacturing method. First, according to the method described above, a dielectric powder having a spherical particle shape is obtained. Then, the dielectric powder having a spherical particle shape and the resin are prepared and mixed in predetermined amounts. The mixing can be carried out by dry mixing, for example, but it is preferable to sufficiently mix them in an organic solvent such as toluene or xylene with a ball mill, a stirrer or the like. This slurry is dried at 90 to 120 ° C. to obtain a mass of dielectric powder and resin. This mass is crushed to obtain a mixed powder of dielectric powder and resin. It is desirable to use a granule manufacturing apparatus such as a spray dryer for the method of converting the slurry into the mixed powder. The average particle size of the mixed powder is 50 to 1000 μ
It may be about m. Next, 100 to 1 of this mixed powder
Press-molded into desired shape at 50 ° C.
It is cured at 0 to 200 ° C. for 30 to 480 minutes. Upon curing, the above-mentioned reinforcing material may be present.

【００４２】本発明の複合誘電体材料は、上述のよう
に、誘電体粉末を、ポリビニルベンジルエーテル化合物
等の樹脂の重合ないし硬化前に混合することが好ましい
が、場合によっては、重合ないし硬化後に混合してもよ
い。ただし、完全に硬化した後における誘電体粉末の混
合は望ましくない。In the composite dielectric material of the present invention, as described above, it is preferable that the dielectric powder is mixed before the polymerization or curing of the resin such as the polyvinyl benzyl ether compound, but in some cases, after the polymerization or curing, it is mixed. You may mix. However, it is not desirable to mix the dielectric powder after it is completely cured.

【００４３】本発明の複合誘電体材料は、フィルムとし
て、あるいはバルク状や所定形状の成形体で、そしてフ
ィルム状のラミネーションとして、など種々の形態で用
いることができる。したがって高周波用の電子機器や電
子部品（共振器、フィルタ、コンデンサ、インダクタ、
アンテナ等）の各種基板、チップ部品としてのフィルタ
（例えば多層基板であるＣフィルタ）や共振器（例えば
トリプレート型共振器）、あるいは誘電体共振器等の支
持台、さらには各種基板ないし電子部品のハウジング
（例えばアンテナ棒ハウジング）、ケーシング、あるい
は電子部品やそのハウジングやケーシング等に用いるこ
とができる。基板としては従来のガラエポ基板の代替品
としての用途が期待され、具体的には部品搭載用オンボ
ード基板、Ｃｕ張り積層板およびメタルベース／メタル
コア基板等が挙げられる。さらには回路内蔵基板、アン
テナ基板（パッチアンテナ等）にも用いることができ
る。また、ＣＰＵ用オンボード基板にも用いることがで
きる。The composite dielectric material of the present invention can be used in various forms such as a film, a bulk-shaped or predetermined-shaped molded product, and a film-shaped lamination. Therefore, high-frequency electronic devices and electronic components (resonators, filters, capacitors, inductors,
Various substrates such as antennas, filters as chip components (for example, C filters that are multilayer substrates), resonators (for example, triplate resonators), support bases for dielectric resonators, and various substrates and electronic components Can be used as a housing (for example, an antenna rod housing), a casing, or an electronic component or its housing or casing. The substrate is expected to be used as a substitute for the conventional glass-epoxy substrate, and specific examples thereof include an on-board substrate for mounting components, a Cu-clad laminate, and a metal base / metal core substrate. Furthermore, it can be used for a circuit-embedded substrate and an antenna substrate (patch antenna, etc.). It can also be used as an on-board substrate for CPU.

【００４４】なお、電極の形成は、Ｃｕ等の金属箔で粉
末を挟んでプレスしながら硬化させて行うことや、完全
硬化する前の段階で片面もしくは両面にＣｕ箔等の金属
箔を張り付け、プレスしながら硬化させて行うことや、
プレスで金属箔を付けて仮硬化させた後、別に熱処理に
よって硬化を進めて行うことや、成形物を硬化させた
後、金属の蒸着やスパッタ、無電解めっきや（樹脂）電
極等の塗布により行うことができる。The electrodes are formed by sandwiching the powder with a metal foil such as Cu and hardening it while pressing, or by adhering a metal foil such as a Cu foil on one or both surfaces at the stage before complete curing, Curing while pressing,
After attaching a metal foil with a press and temporarily curing it, proceed with curing by a separate heat treatment, or after curing the molded product, by metal deposition, sputtering, electroless plating, (resin) electrode coating, etc. It can be carried out.

【００４５】本発明の複合誘電体材料およびこれらを用
いた基板は、ＧＨｚ帯域においても好適に使用すること
ができ、周波数帯域が２ＧＨｚの場合において８以上の
誘電率ε、および３００以上のＱ値を有することができ
る。The composite dielectric material of the present invention and the substrate using them can be preferably used even in the GHz band, and in the case of the frequency band of 2 GHz, the dielectric constant ε of 8 or more and the Q value of 300 or more. Can have.

【００４６】[0046]

【実施例】次に、具体的な実施例を挙げて本発明を更に
詳細に説明する。 （実施例１）１６．６７ｍｏｌ％のＮｄ₂Ｏ₃、１５．６
７ｍｏｌ％のＢａＯ、６７．６６ｍｏｌ％のＴｉＯ₂の
組成になるように、各原料粉末を流動造粒乾燥機（製品
名：ヤマト科学株式会社製、パルビスミニベッドＧＡ−
２２）を用いて１０分間混合した後、空気中で９００
℃、１０時間焼成して誘電体材料を得た。次いで、これ
をボールミルで平均粒径１．５μｍになるように粉砕
し、誘電体セラミクス粉末を得た。この誘電体セラミク
ス粉末に０．６ｗｔ％のＰＶＡ（ポリビニルアルコー
ル）溶液を１０ｗｔ％加え、スプレー・ドライヤで顆粒
粉末を作製した。次いで、上述した方法を適用して、球
状の誘電体セラミクス粉末を作製した。得られた粉末の
平均粒径は２．２７６μｍであり、１０％径が０．９７
μｍ、９０％径が５．５６μｍであり、タップ密度は
５．７６ｇ／ｃｍ³であった。また、粉末を構成する粒
子の球状度は０．９３に達していた。なお、１０％径と
は、測定された粉末の全体積を１００％として累積カー
ブを求めたとき、その累積カーブが１０％となる点の粒
径をいう。同様に９０％径とは、前記累積カーブが９０
％となる点の粒径をいう。したがって、１０％径と９０
％径の比が小さいほど粒度分布幅が狭く、前記比が大き
いほど粒度分布幅が広いことを意味する。EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. (Example 1) 16.67mol% of Nd ₂ O _3, 15.6
Fluidized granulation dryer (product name: Yamato Scientific Co., Ltd., PALVIS mini bed GA-) so that each raw material powder has a composition of 7 mol% BaO and 67.66 mol% TiO _2.
22) and mixing for 10 minutes, then 900 in air
Firing at 10 ° C. for 10 hours gave a dielectric material. Next, this was pulverized with a ball mill to an average particle size of 1.5 μm to obtain a dielectric ceramic powder. A 0.6 wt% PVA (polyvinyl alcohol) solution of 10 wt% was added to this dielectric ceramic powder, and a granule powder was produced by a spray dryer. Next, the above-mentioned method was applied to produce spherical dielectric ceramic powder. The obtained powder has an average particle diameter of 2.276 μm and a 10% diameter of 0.97.
μm, 90% diameter was 5.56 μm, and tap density was 5.76 g / cm ³ . Moreover, the sphericity of the particles constituting the powder reached 0.93. The 10% diameter means the particle size at the point where the cumulative curve is 10% when the cumulative curve is calculated with the total volume of the measured powder as 100%. Similarly, 90% diameter means that the cumulative curve is 90%.
It means the particle size at the point of%. Therefore, 10% diameter and 90
A smaller% diameter ratio means a narrower particle size distribution width, and a larger% ratio means a wider particle size distribution width.

【００４７】また、比較例として、上記した組成を有す
る誘電体材料をボールミルを用いて粉砕し、平均粒径
１．７５７μｍの粉砕粉（誘電体セラミクス粉末）を得
た。次いで、球状粉、粉砕粉にそれぞれ樹脂を混合し、
複合誘電体材料を得た。なお、複合誘電体材料における
誘電体セラミクス粉末の含有量は、球状粉、粉砕粉とも
に４０ｖｏｌ％とし、樹脂としては式（１）に示したポ
リビニルベンジルエーテル化合物を用いた。As a comparative example, the dielectric material having the above composition was pulverized by using a ball mill to obtain pulverized powder (dielectric ceramic powder) having an average particle size of 1.757 μm. Then, mix the resin into spherical powder and crushed powder,
A composite dielectric material was obtained. The content of the dielectric ceramic powder in the composite dielectric material was 40 vol% for both spherical powder and crushed powder, and the polyvinyl benzyl ether compound shown in Formula (1) was used as the resin.

【００４８】球状粉を用いた複合誘電体材料（以下、サ
ンプル１という）と粉砕粉を用いた複合誘電体材料（以
下、サンプル２という）の流れ性を比較するために、ガ
ラスエポキシ樹脂にパターンを作製し、サンプル１、サ
ンプル２をそれぞれ銅箔に塗布した板をプレスに挟み込
んで、以下に示す条件で加圧成形し、基板を得た。 加圧成形条件： 圧力：４０ｋｇｆ／ｃｍ² 温度：室温の状態から１５０℃まで昇温し、３０分間保
持した。その後、１９５℃まで昇温し、３時間保持し
た。In order to compare the flowability of the composite dielectric material using spherical powder (hereinafter referred to as sample 1) and the composite dielectric material using crushed powder (hereinafter referred to as sample 2), a pattern was formed on glass epoxy resin. Was prepared, a plate in which each of Sample 1 and Sample 2 was applied to a copper foil was sandwiched by a press, and pressure molding was performed under the following conditions to obtain a substrate. Pressure molding conditions: Pressure: 40 kgf / cm ² Temperature: The temperature was raised from room temperature to 150 ° C. and kept for 30 minutes. Then, it heated up to 195 degreeC and hold | maintained for 3 hours.

【００４９】サンプル１を用いて作製した基板、サンプ
ル２を用いて作製した基板の断面を顕微鏡で観察した。
その結果を図１、図２に示す。なお、図２は図１に示し
た断面を模式的に示した図である。図１（ａ）、図２
（ａ）に示すように、サンプル２を用いて作製した基板
は、パターンエッジ近傍にボイドが確認された。これに
対し、図１（ｂ）、図２（ｂ）に示すように、サンプル
１、つまり粒子径の揃った球状粉を用いた場合には、パ
ターンエッジ近傍においても球状粒子が入り込んでいる
ことが確認された。以上の結果から、球状粉を用いた場
合には粉砕粉を用いた場合に較べると、複合誘電体の流
れ性が良好であることがわかった。The cross sections of the substrate manufactured using Sample 1 and the substrate manufactured using Sample 2 were observed with a microscope.
The results are shown in FIGS. 1 and 2. Note that FIG. 2 is a diagram schematically showing the cross section shown in FIG. 1 (a) and 2
As shown in (a), the substrate produced using Sample 2 was confirmed to have voids near the pattern edge. On the other hand, as shown in FIGS. 1 (b) and 2 (b), when the sample 1, that is, the spherical powder having a uniform particle diameter is used, the spherical particles are included even in the vicinity of the pattern edge. Was confirmed. From the above results, it was found that when the spherical powder was used, the flowability of the composite dielectric was better than when the pulverized powder was used.

【００５０】（実施例２）複合誘電体における誘電体セ
ラミクス粉末の充填量の変動に伴う誘電特性の変動を確
認するために行った実験を、実施例２として説明する。
式（１）に示したポリビニルベンジルエーテル化合物
に、実施例１で得た球状の誘電体セラミクス粉末を混合
し、サンプル３〜５を得た。サンプル３〜５における球
状粉の充填量は、それぞれ４０ｖｏｌ％、４５ｖｏｌ
％、５０ｖｏｌ％である。サンプル３〜５を用いて実施
例１と同様の方法で基板を作製し、作製した各基板につ
いて、誘電率ε（２ＧＨｚ）を空洞共振器法（摂動法）
により測定した（ヒューレットパッカード（株）製８３
２６０Ａ、８７５７Ｃを使用）。さらには、Ｑ値を求め
た。その結果を表１に示す。なお、比較の便宜のため、
実施例１で作製したサンプル２の誘電率εおよびＱ値に
ついても表１に併せて示す。Example 2 An experiment conducted to confirm the variation of the dielectric characteristics due to the variation of the filling amount of the dielectric ceramic powder in the composite dielectric will be described as Example 2.
The spherical dielectric ceramic powder obtained in Example 1 was mixed with the polyvinyl benzyl ether compound represented by the formula (1) to obtain samples 3 to 5. The filling amounts of the spherical powders in Samples 3 to 5 are 40 vol% and 45 vol, respectively.
% And 50 vol%. Substrates were prepared using Samples 3 to 5 in the same manner as in Example 1, and the dielectric constant ε (2 GHz) of each of the prepared substrates was measured by the cavity resonator method (perturbation method).
Measured by Hewlett-Packard Co. 83
260A, 8757C used). Further, the Q value was obtained. The results are shown in Table 1. For convenience of comparison,
Table 1 also shows the dielectric constants ε and Q values of Sample 2 produced in Example 1.

【００５１】[0051]

【表１】 [Table 1]

【００５２】表１に示すように、サンプル３〜５はいず
れも８以上の誘電率ε、３００以上のＱ値を示してお
り、良好な誘電体特性を有していることが確認された。
また、表１に示したように、誘電体セラミクス粉末の含
有量が増えるにつれて誘電体特性が向上し、誘電体セラ
ミクス粉末の含有量が４５ｖｏｌ％以上になると、２Ｇ
Ｈｚという高周波帯域においても３５０以上の高いＱ値
を維持したまま、１０以上の誘電率εを示すことが注目
される。ここで、誘電体セラミクス粉末の含有量がとも
に４０ｖｏｌ％であるサンプル３（球状粉）とサンプル
２（粉砕粉）の誘電体特性を比較すると、サンプル２は
良好な誘電率εを示すものの、Ｑ値は３２９と、サンプ
ル３のＱ値（３４９）よりも２０も低い値を示した。ま
た、サンプル５について顕微鏡を用いて断面を確認した
ところ、パターンエッジ近傍においても球状粒子が入り
込んでいることが確認された。よって、粒子径の揃った
球状粉を用いた場合には、複合誘電体における誘電体セ
ラミクス粉末の含有量を６０ｖｏｌ％以上、さらには７
０ｖｏｌ％未満程度まで向上させることが可能であると
推測される。As shown in Table 1, Samples 3 to 5 all showed a dielectric constant ε of 8 or more and a Q value of 300 or more, and it was confirmed that they had good dielectric properties.
Further, as shown in Table 1, as the content of the dielectric ceramic powder increases, the dielectric characteristics are improved, and when the content of the dielectric ceramic powder becomes 45 vol% or more, 2G
It is noted that the dielectric constant ε of 10 or more is maintained while maintaining the high Q value of 350 or more even in the high frequency band of Hz. Here, comparing the dielectric properties of sample 3 (spherical powder) and sample 2 (crushed powder) in which the content of the dielectric ceramic powder is both 40 vol%, although sample 2 shows a good dielectric constant ε, The value was 329, which was 20 lower than the Q value (349) of Sample 3. In addition, when the cross section of Sample 5 was confirmed using a microscope, it was confirmed that spherical particles had entered even in the vicinity of the pattern edge. Therefore, when spherical powder having a uniform particle diameter is used, the content of the dielectric ceramic powder in the composite dielectric is 60 vol% or more, and further 7
It is presumed that it can be improved to less than 0 vol%.

【００５３】[0053]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
高いＱ値を維持しつつ、ＧＨｚ帯の高周波帯域において
８以上の高い誘電率εを有するとともに、成形性及び加
工性に優れ、小型機器への対応が容易な複合誘電体材料
および基板を得ることができる。As described in detail above, according to the present invention,
To obtain a composite dielectric material and a substrate having a high dielectric constant ε of 8 or more in a high frequency band of GHz band while maintaining a high Q value, excellent in formability and workability, and easy to be applied to a small device. You can

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 サンプル１、２の断面を顕微鏡で観察した結
果を示す図である。FIG. 1 is a view showing a result of observing a cross section of Samples 1 and 2 with a microscope.

【図２】 サンプル１、２の断面を顕微鏡で観察した結
果を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing the results of observing the cross sections of Samples 1 and 2 with a microscope.

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/03 ６１０ Ｈ０５Ｋ 1/03 ６１０Ｈ ６１０Ｒ (72)発明者 曽我部 智浩 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 岡本 重夫 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 Ｆターム(参考） 4J002 AA001 CH061 DE186 FA086 FD206 5G303 AA05 AB07 AB20 BA12 CA01 CA09 CB03 CB35 CB43 DA01─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. ⁷ Identification code FI theme code (reference) H05K 1/03 610 H05K 1/03 610H 610R (72) Inventor Tomohiro Sogabe 1-13-chome, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo No. 1 in TDK Corporation (72) Inventor Shigeo Okamoto 1-13-1, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo F-term in TDK Corporation (reference) 4J002 AA001 CH061 DE186 FA086 FD206 5G303 AA05 AB07 AB20 BA12 CA01 CA09 CB03 CB35 CB43 DA01

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 樹脂材料と、 前記樹脂材料中に分散され、粒子の球状度が０．８２〜
１であり、かつ粉末の１０％径と９０％径の比が３０以
下である球状の誘電体粉末と、を備えたことを特徴とす
る複合誘電体材料。1. A resin material and particles having a sphericity of 0.82 dispersed in the resin material.
1 and a spherical dielectric powder having a ratio of 10% diameter to 90% diameter of the powder of 30 or less, and a composite dielectric material. 【請求項２】 前記誘電体粉末は、ＢａＯ−ＲＯ−Ｔｉ
Ｏ₂系（Ｒ：希土類元素）であることを特徴とする請求
項１に記載の複合誘電体材料。2. The dielectric powder is BaO-RO-Ti.
The composite dielectric material according to claim 1, wherein the composite dielectric material is an O ₂ system (R: rare earth element). 【請求項３】 前記樹脂材料と前記誘電体粉末との合計
を１００ｖｏｌ％としたとき、前記誘電体粉末の含有量
が３０ｖｏｌ％以上７０ｖｏｌ％未満であることを特徴
とする請求項１または２に記載の複合誘電体材料。3. The content of the dielectric powder is 30 vol% or more and less than 70 vol% when the total of the resin material and the dielectric powder is 100 vol%. A composite dielectric material as described. 【請求項４】 前記誘電体粉末は、平均粒径が０．５〜
１０μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
かに記載の複合誘電体材料。4. The dielectric powder has an average particle size of 0.5 to 0.5.
It is 10 micrometers, The composite dielectric material in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. 【請求項５】 前記誘電体粉末は、当該誘電体粉末を球
状化するための加熱処理が施された球状酸化物粉末であ
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の複
合誘電体材料。5. The composite according to claim 1, wherein the dielectric powder is a spherical oxide powder that has been subjected to a heat treatment for sphericalizing the dielectric powder. Dielectric material. 【請求項６】 前記樹脂材料は、ポリビニルベンジルエ
ーテル化合物であることを特徴とする請求項１〜５のい
ずれかに記載の複合誘電体材料。6. The composite dielectric material according to claim 1, wherein the resin material is a polyvinyl benzyl ether compound. 【請求項７】 ２ＧＨｚで、前記樹脂材料のＱ値（Ｑ＝
1/tanδ、tanδは誘電正接）よりも高いＱ値を有するこ
とを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の複合誘
電体材料。7. The Q value of the resin material (Q =
The composite dielectric material according to any one of claims 1 to 6, wherein the composite dielectric material has a Q value higher than 1 / tan δ and tan δ. 【請求項８】 樹脂材料と、誘電体粉末との混合物を硬
化して得られる基板であって、 前記誘電体粉末は１０％径と９０％径の比が３０以下か
つその粒子の球状度が０．８２〜１であることを特徴と
する基板。8. A substrate obtained by curing a mixture of a resin material and a dielectric powder, wherein the dielectric powder has a ratio of 10% diameter to 90% diameter of 30 or less and a sphericity of particles thereof. A substrate having a thickness of 0.82 to 1. 【請求項９】 前記樹脂材料と前記誘電体粉末との合計
を１００ｖｏｌ％としたとき、前記誘電体粉末の含有量
が３０ｖｏｌ％以上７０ｖｏｌ％未満であり、２ＧＨｚ
で８以上の誘電率を有することを特徴とする請求項８に
記載の基板。9. When the total amount of the resin material and the dielectric powder is 100 vol%, the content of the dielectric powder is 30 vol% or more and less than 70 vol%, and the frequency is 2 GHz.
9. The substrate according to claim 8, having a dielectric constant of 8 or more. 【請求項１０】 ２ＧＨｚで３００以上のＱ値（Ｑ＝1/
tanδ、tanδは誘電正接）を有することを特徴とする請
求項９に記載の基板。10. A Q value of 300 or more at 2 GHz (Q = 1 /
10. The substrate according to claim 9, wherein tan δ and tan δ have a dielectric loss tangent. 【請求項１１】 前記樹脂材料は、ポリビニルベンジル
エーテル化合物であることを特徴とする請求項８〜１０
のいずれかに記載の基板。11. The resin material is a polyvinyl benzyl ether compound, as claimed in claim 8.
The substrate according to any one of 1. 【請求項１２】 前記誘電体粉末は、ＢａＯ−ＲＯ−Ｔ
ｉＯ₂系（Ｒ：希土類元素）であることを特徴とする請
求項８〜１１のいずれかに記載の基板。12. The dielectric powder is BaO-RO-T.
The substrate according to any one of claims 8 to 11, which is an iO ₂ system (R: rare earth element). 【請求項１３】 前記誘電体粉末は、当該誘電体粉末を
球状化するための加熱処理が施された球状酸化物粉末で
あることを特徴とする請求項８〜１２のいずれかに記載
の基板。13. The substrate according to claim 8, wherein the dielectric powder is a spherical oxide powder that has been subjected to a heat treatment for spheroidizing the dielectric powder. . 【請求項１４】 酸化物組成物からなる顆粒粉末を用い
て、１０％径と９０％径の比が３０以下、平均粒径が
０．５〜１０μｍ、かつその粒子の球状度が０．８２〜
１である球状酸化物粉末を得る工程と、 前記球状酸化物粉末と樹脂材料とを混合し、前記樹脂材
料と前記球状酸化物粉末との合計を１００ｖｏｌ％とし
たとき、前記球状酸化物粉末の含有量が３０ｖｏｌ％以
上７０ｖｏｌ％未満である混合物を得る工程と、 前記混合物を加圧成形して基板を得る工程と、を備えた
ことを特徴とする基板の製造方法。14. A granulated powder of an oxide composition is used, the ratio of 10% diameter to 90% diameter is 30 or less, the average particle diameter is 0.5 to 10 μm, and the sphericity of the particles is 0.82. ~
When the step of obtaining the spherical oxide powder which is 1, and the spherical oxide powder and the resin material are mixed, and the total amount of the resin material and the spherical oxide powder is 100 vol%, A method for producing a substrate, comprising: a step of obtaining a mixture having a content of 30 vol% or more and less than 70 vol%; and a step of pressure-molding the mixture to obtain a substrate. 【請求項１５】 前記球状酸化物粉末は誘電体セラミク
ス粉末であることを特徴とする請求項１４に記載の基板
の製造方法。15. The method of manufacturing a substrate according to claim 14, wherein the spherical oxide powder is a dielectric ceramic powder.