JP3238556U - 高周波配線基板の新規材料層構造の塗布成形方法及びその製品 - Google Patents

Abstract

本考案は、銅箔上に合成液体フィルムを塗布するステップ（１）と、トンネル炉に送って焼成し、銅箔上に硬化フィルムを形成して片面基板を得るステップ（２）と、硬化フィルム上に合成液体高周波材料層を塗装するステップ（３）と、トンネル炉に送って焼成し、合成液体高周波材料層を半硬化性高周波材料層とし、高周波配線基板の新規材料層構造を得るステップ（４）とを含む高周波配線基板の新規材料層構造の塗布成形方法を開示する。本考案はまた、上記の方法を実施して製造された製品を開示する。製造された高周波配線基板の新規材料層構造は、高周波信号を高速で伝送する性能があり、無線ネットワークから端末の応用までの現在の高速化トレンドに対応することができ、特に新型５Ｇ科学技術製品に適しており、配線基板の製作材料として、単層基板、多層フレキシブル配線基板、多層フレキシブルリジッド基板などを製作することができ、配線基板の製作に大きな利便性をもたらし、工程を簡略化することができる。【選択図】図１

Description

本考案は、配線基板の分野に関し、特に高周波配線基板の新規材料層構造の塗布成形方法及びその製品に関する。

現在、通信ネットワークから端末の応用に至るまで、通信周波数は全面的に高周波化され、高速、大容量アプリケーションが続出している。近年、無線ネットワークが４Ｇから５Ｇへ移行するのに伴い、ネットワークの周波数が向上している。関連資料に示された５Ｇ発展ロードマップによると、将来、通信周波数が２段階に分けて向上する。第１の段階では２０２０年までに通信周波数を６ＧＨｚに引き上げ、第２の段階では２０２０年以降にさらに３０～６０ＧＨｚに引き上げることを目指している。市場への応用では、スマートフォンなどの端末アンテナの信号周波数が向上しており、高周波の応用が増えており、高速、大容量の需要も高まっている。無線ネットワークから端末の応用までの現在の高周波・高速化トレンドに対応するため、端末装置におけるアンテナと伝送配線としてのフレキシブル基板も技術のアップグレードを迎える。

従来のフレキシブル基板は、銅箔、絶縁基材、被覆層などの多層構造を有し、銅箔を導体回路材料とし、ＰＩフィルムを回路絶縁基材とし、ＰＩフィルムとエポキシ樹脂バインダを回路保護・絶縁用の被覆層とし、特定のプロセスを経てＰＩフレキシブル基板に加工する。絶縁基材の性能はフレキシブル基板の最終的な物理性能と電気性能を決定するため、異なる応用シーンや異なる機能に対応できるように、フレキシブル基板は様々な性能特徴の基材を採用する必要がある。現在多く使用されているフレキシブル基板の基材は主にポリイミド（ＰＩ）であるが、ＰＩ基材の誘電率と損失係数が大きく、吸湿性が大きく、信頼性が悪いため、ＰＩフレキシブル基板の高周波伝送損失が深刻で、構造特性が悪く、現在の高周波・高速化トレンドに対応できない。そのため、新型５Ｇ科学技術製品の登場に伴い、従来の配線基板の信号伝送周波数と速度は５Ｇ科学技術製品の要求を満たすことが難しくなっている。

また、製造プロセスについては、従来の多層フレキシブル配線基板も多層フレキシブルリジッド基板も、プロセスフローが多く、製作が複雑であり、配線基板の性能については、消費電力及び信号伝送損失が増大するなどの問題が存在している。

本考案は、上記の欠点に対して、高周波配線基板の新規材料層構造の塗布成形方法及びその製品を提供することを目的とし、製造された高周波配線基板の新規材料層構造は、高周波特性があり、高周波信号を高速で伝送する性能があり、無線ネットワークから端末の応用までの現在の高速化トレンドに対応することができ、特に新型５Ｇ科学技術製品に適しており、このような高周波配線基板の新規材料層構造は、一体構造として、配線基板の後続の製作工程において、配線基板の製作材料として、単層配線基板、多層フレキシブル配線基板、多層フレキシブルリジッド基板などの配線基板構造を製作することができ、配線基板の後続の製作に大きな利便性をもたらし、製作工程を簡略化し、配線基板の製作速度を速め、生産コストを低減することができる。

上述の目的を達成するために本考案が採用する技術的解決手段は、以下の通りである。

高周波配線基板の新規材料層構造の塗布成形方法であって、
銅箔をコータに載せ、銅箔をベースにして、銅箔上に合成液体フィルムを塗布するステップ（１）と、
合成液体フィルムを塗布した銅箔をトンネル炉に送り、トンネル炉内の複数の加熱焼成ゾーンを０．５～２０ｍ／ｓの速度で順次通過させて段階的焼成を行い、銅箔上に硬化フィルムを形成して片面基板を得るステップ（２）と、
片面基板をコータに載せ、片面基板の硬化フィルム上に合成液体高周波材料を塗装するステップ（３）と、
合成液体高周波材料層を塗装した片面基板をトンネル炉に送り、トンネル炉内の複数の加熱焼成ゾーンを０．５～２０ｍ／ｓの速度で順次通過させて段階的焼成を行い、片面基板上の合成液体高周波材料層を半硬化性高周波材料層とし、高周波配線基板の新規材料層構造を得るステップ（４）とを含む。

本考案のさらなる改良として、前記ステップ（４）は、半硬化性高周波材料層の裏面に剥離紙又はＰＥＴ剥離膜を施すステップをさらに含む。

本考案のさらなる改良として、前記ステップ（１）において、前記合成液体フィルムは、合成液体ＰＩフィルム、合成液体ＭＰＩフィルム、合成液体ＬＣＰフィルム、合成液体ＴＦＰフィルム、合成液体ＰＴＦＥフィルムのいずれかである。

本考案のさらなる改良として、前記ステップ（３）において、前記合成液体高周波材料層は、合成液体ＭＰＩフィルム、合成液体ＬＣＰフィルム、合成液体ＴＦＰフィルム、合成液体ＰＴＦＥフィルム、合成液体ＬＤＫ高周波機能性接着剤、又は、液体ＬＤＫ高周波機能性接着剤と液体抗銅イオンマイグレーション接着剤との合成液体混合物である。

本考案のさらなる改良として、前記合成液体ＬＤＫ高周波機能接着剤は、液体ＡＤ接着剤にテフロン又はＬＣＰ材料を添加したものであり、前記液体抗銅イオンマイグレーション接着剤は、液体ＡＤ接着剤に銅イオン捕捉剤を添加した後、高純度化したものである。

本考案のさらなる改良として、前記ステップ（２）において、前記トンネル炉内の複数の加熱焼成ゾーンは、少なくとも１段加熱焼成ゾーン、２段加熱焼成ゾーン、３段加熱焼成ゾーン、４段加熱焼成ゾーン、５段加熱焼成ゾーン、６段加熱焼成ゾーンを含み、１段加熱焼成ゾーンの温度範囲は６０℃～１００℃、２段加熱焼成ゾーンの温度範囲は１００℃～２００℃、３段加熱焼成ゾーンの温度範囲は２００℃～３００℃、４段加熱焼成ゾーンの温度範囲は３００℃～４００℃、５段加熱焼成ゾーンの温度範囲は４００℃～５００℃、６段加熱焼成ゾーンの温度範囲は６０℃～１００℃である。

本考案のさらなる改良として、前記ステップ（４）において、前記トンネル炉内の複数の加熱焼成ゾーンは、少なくとも１段加熱焼成ゾーン、２段加熱焼成ゾーン、３段加熱焼成ゾーン、４段加熱焼成ゾーン、５段加熱焼成ゾーン、６段加熱焼成ゾーンを含み、１段加熱焼成ゾーンの温度範囲は６０℃～１００℃、２段加熱焼成ゾーンの温度範囲は１００℃～２００℃、３段加熱焼成ゾーンの温度範囲は２００℃～３００℃、４段加熱焼成ゾーンの温度範囲は３００℃～４００℃、５段加熱焼成ゾーンの温度範囲は４００℃～５００℃、６段加熱焼成ゾーンの温度範囲は６０℃～１００℃である。

本考案のさらなる改良として、前記ステップ（２）及びステップ（４）において、各加熱焼成ゾーンの長さは２～６ｍである。

本考案のさらなる改良として、前記ステップ（３）において、前記合成液体高周波材料層及び前記合成液体フィルムの少なくとも一方に着色充填剤を添加する。

本考案のさらなる改良として、前記着色充填剤は炭化物である。

本考案のさらなる改良として、前記ステップ（４）は、前記半硬化性高周波材料層の裏面に銅箔をホットプレスし、半硬化性高周波材料層を硬化させ、硬化フィルムと一体化して、高周波配線基板の両面新規材料層構造を形成するステップをさらに含む。

本考案のさらなる改良として、前記合成液体高周波材料層は、合成液体フィルムの材料と同じである。

上記の方法を実施して製造された高周波配線基板の新規材料層構造であって、
下から下へ順次積層配置された下側銅箔層と、硬化フィルム層と、半硬化性高周波材料層とを含むことを特徴とする。

本考案のさらなる改良として、前記硬化フィルム層は、ＰＩフィルム、ＭＰＩフィルム、ＬＣＰフィルム、ＴＦＰフィルム、及びＰＴＦＥフィルムのいずれかである。

本考案のさらなる改良として、前記半硬化性高周波材料層は、ＭＰＩフィルム、ＬＣＰフィルム、ＴＦＰフィルム、ＰＴＦＥフィルム、ＬＤＫ高周波機能性接着剤、又は、ＬＤＫ高周波機能性接着剤と抗銅イオンマイグレーション接着剤との混合物である。

本考案のさらなる改良として、前記半硬化性高周波材料層上に剥離紙又はＰＥＴ剥離膜が配置されている。

本考案のさらなる改良として、前記半硬化性高周波材料層上に銅箔層をホットプレスし、該半硬化性高周波材料は硬化フィルム層材料と同じでありであり、硬化フィルム層と一体化されている。

本考案のさらなる改良として、前記硬化フィルム層と半硬化性高周波材料層の少なくとも一方は着色層である。

本考案の有益な効果は、以下のとおりである。
（１）塗布プロセスを採用して高性能高周波配線基板の新規材料層構造を製作することによって、製造された高周波配線基板の新規材料層構造は、一体構造として、配線基板の後続の製作工程において配線基板の製作材料として、他の材料や配線基板との直接ホットプレスなどの後続の工程を経て、単層配線基板、多層フレキシブル配線基板や多層フレキシブルリジッド基板などの基板構造を製作することができ、配線基板の後続の製作に大きな利便性をもたらし、製作工程を簡略化し、配線基板の製作速度を速め、製品の加工時間を短縮し、プロセスの加工能力を高め、生産コストを下げ、また、製品構造を最適化し、製品性能を向上させる。
（２）従来のＰＩフィルムの代わりに、ＭＰＩフィルム、ＬＣＰフィルム、ＴＦＰフィルム又はＰＴＦＥフィルムを、高周波配線基板の新規材料層構造を製作するのに必要な基材として用いることによって、配線基板全体の性能と寸法安定性を向上させるだけでなく、高周波特性があり、高周波信号を伝送することができ、高周波信号の伝送速度を速め、高周波信号の高速伝送を実現し、消費電力と高周波信号伝送損失を低くし、配線基板の信号伝送性能を高め、無線ネットワークから端末の応用までの現在の高周波・高速化トレンドに対応することができ、特に新型５Ｇ科学技術製品に適している。
（３）従来の半硬化性ＡＤ接着剤の代わりに、半硬化性高周波材料層を採用し、半硬化性高周波材料層は、具体的には、ＭＰＩフィルム、ＬＣＰフィルム、ＴＦＰフィルム、ＰＴＦＥフィルム、ＬＤＫ高周波機能性接着剤、又はＬＤＫ高周波機能性接着剤と抗銅イオンマイグレーション接着剤との混合物とすることができ、それによって、製作した高周波配線基板の新規材料層構造は、より強く優れた高周波特性があり、高周波信号を伝送し、高周波信号の伝送速度を速め、高周波信号の高速伝送を実現し、消費電力と高周波信号伝送損失を低くし、配線基板の信号伝送性能をさらに高めることができ、無線ネットワークから端端末の応用までの現在の高周波・高速化トレンドに対応することができ、特に新型５Ｇ科学技術製品に適している。

上記は考案の技術的解決手段の概要であり、以下、添付図面と具体的な実施形態を組み合わせて、本考案についてさらに説明する。

実施例１における構造断面図である。 実施例２における構造断面図である。

本考案が所定の目的を達成するために採用した技術的手段及び効果をさらに詳細に説明するために、以下、添付図面及び好適な実施例を参照して、本考案の具体的な実施形態について詳細に説明する。

実施例１
本実施例は、以下のステップを含む高周波配線基板の新規材料層構造の塗布成形方法を提供する。
（１）銅箔をコータに載せ、銅箔をベースにして、銅箔上に合成液体フィルムを塗布する。
（２）合成液体フィルムを塗布した銅箔をトンネル炉に送り、トンネル炉内の複数の加熱焼成ゾーンを０．５～２０ｍ／ｓの速度で順次通過させて段階的焼成を行い、銅箔上に硬化フィルムを形成して片面基板を得る。具体的には、複数の加熱焼成ゾーンは、少なくとも１段加熱焼成ゾーン、２段加熱焼成ゾーン、３段加熱焼成ゾーン、４段加熱焼成ゾーン、５段加熱焼成ゾーン及び６段加熱焼成ゾーンを含み、１段加熱焼成ゾーンの温度範囲は６０℃～１００℃、２段加熱焼成ゾーンの温度範囲は１００℃～２００℃、３段加熱焼成ゾーンの温度範囲は２００℃～３００℃、４段加熱焼成ゾーンの温度範囲は３００℃～４００℃、５段加熱焼成ゾーンの温度範囲は４００℃～５００℃、６段加熱焼成ゾーンの温度範囲は６０℃～１００℃であり、各加熱焼成ゾーンの長さは２～６ｍである。
（３）片面基板をコータに載せ、片面基板の硬化フィルム上に合成液体高周波材料の層を１層塗装する。
（４）合成液体高周波材料層を塗装した片面基板をトンネル炉に送り、トンネル炉内の複数の加熱焼成ゾーンを０．５～２０ｍ／ｓの速度で順次通過させて段階的焼成を行い、片面基板上の合成液体高周波材料層を半硬化性高周波材料層とし、高周波配線基板の新規材料層構造を得る。具体的には、トンネル炉内の複数の加熱焼成ゾーンは、少なくとも１段加熱焼成ゾーン、２段加熱焼成ゾーン、３段加熱焼成ゾーン、４段加熱焼成ゾーン、５段加熱焼成ゾーン、６段加熱焼成ゾーンを含み、１段加熱焼成ゾーンの温度範囲は６０℃～１００℃、２段加熱焼成ゾーンの温度範囲は１００℃～２００℃、３段加熱焼成ゾーンの温度範囲は２００℃～３００℃、４段加熱焼成ゾーンの温度範囲は３００℃～４００℃、５段加熱焼成ゾーンの温度範囲は４００℃～５００℃、６段加熱焼成ゾーンの温度範囲は６０℃～１００℃であり、各段加熱焼成ゾーンの長さは２～６ｍである。

前記ステップ（４）は、半硬化性高周波材料層の裏面に剥離紙又はＰＥＴ剥離膜を被覆し、高周波配線基板の片面材料層構造を得るステップと、前記剥離紙又はＰＥＴ剥離膜により前記半硬化性高周波材料層を保護するステップとをさらに含み、剥離紙又はＰＥＴ剥離膜により半硬化性高周波材料層を保護する。

本実施例で製造された高周波配線基板の新規材料層構造は、後の工程では、銅箔上に配線を成形した後、配線が成形された銅箔上にＰＩフィルムと接着剤を順次ホットプレスするだけで、単層基板を形成することができる。

また、銅箔上に配線を成形した後、本実施例で製造された高周波配線基板の新規材料層構造を複数組重ねて圧着することにより、多層フレキシブル配線基板を形成することができる。具体的に圧着する際には、第１組の高周波配線基板の新規材料層構造の半硬化性高周波材料層と、第２組の高周波配線基板の新規材料層構造において配線が成形された銅箔とを圧着すればよい。

また、高周波配線基板の新規材料層構造全体を両面に接着剤が付いたガラス繊維布にホットプレスし、その後、ガラス繊維布の配線基板材料層構造から離れた側面に銅箔をホットプレスし、銅箔上に配線を成形することにより、多層フレキシブルリジッド基板を形成し、ガラス繊維布の両面についた接着剤は、抗銅イオンマイグレーション接着剤とＬＤＫ高周波機能性接着剤の２種類の接着剤のうちの少なくとも１種類である。

もちろん、高周波配線基板の新規材料層構造を他の配線基板に直接ホットプレスすることもでき、高周波配線基板の新規材料層構造上の半硬化性高周波材料層を他の配線基板と接触してホットプレスして一体化することもできる。

具体的には、前記ステップ（１）において、前記合成液体フィルムは、合成液体ＰＩフィルム、合成液体ＭＰＩフィルム、合成液体ＬＣＰフィルム、合成液体ＴＦＰフィルム、合成液体ＰＴＦＥフィルムのいずれかである。トンネル炉で高温焼成した後、合成液体ＰＩフィルム、合成液体ＭＰＩフィルム、合成液体ＬＣＰフィルム、合成液体ＴＦＰフィルム及び合成液体ＰＴＦＥフィルムは、それぞれ硬化ＰＩフィルム、硬化ＭＰＩフィルム、硬化ＬＣＰフィルム、硬化ＴＦＰフィルム及び硬化ＰＴＦＥフィルムになる。合成液体フィルムは、硬化又は半硬化性状態のＰＩフィルムを溶融して撹拌し液体にしたものであり、すなわち、合成液体ＰＩフィルムは、硬化又は半硬化性状態のＰＩフィルムを溶融して撹拌し液体にしたものであり、合成液体ＭＰＩフィルムは、硬化又は半硬化性状態のＭＰＩフィルムを溶融して撹拌し液体にしたものであり、合成液体ＬＣＰフィルムは硬化又は半硬化性状態のＬＣＰフィルムを溶融して撹拌し液体にしたものであり、合成液体ＴＦＰフィルムは、硬化又は半硬化性状態のＴＦＰフィルムを溶融して撹拌し液体にしたものであり、合成液体ＰＴＦＥフィルムは、硬化又は半硬化性状態のＰＴＦＥフィルムを溶融して撹拌し液体にしたものである。

具体的には、ＰＩフィルム、ＭＰＩフィルム、ＬＣＰフィルム、ＴＦＰフィルムとＰＴＦＥフィルムの特性と利点は以下の通りである。

ＰＩフィルムはポリイミドフィルム（ＰｏｌｙｉｍｉｄｅＦｉｌｍ）であり、性能に優れているフィルム系絶縁材料であり、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）とジアミンジフェニルエーテル（ＤＤＥ）を強極性溶媒にて重縮合して、流延し製膜してイミド化したものである。ＰＩフィルムは、優れた耐高低温性、電気絶縁性、粘着性、耐放射線性、耐媒質性を有し、－２６９℃～２８０℃の温度範囲で長期間使用可能であり、短時間で４００℃の高温に達することができる。ガラス転移温度はそれぞれ２８０℃（Ｕｐｉｌｅｘ Ｒ）、３８５℃（Ｋａｐｔｏｎ）、５００℃以上（Ｕｐｉｌｅｘ Ｓ）である。引張強さは２０℃で２００ＭＰａであり、２００℃で１００ＭＰａを超える。特にフレキシブル配線基板用基材として好適である。

ＭＰＩ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＰＩ）は変性ポリイミドであり、ポリイミド（ＰＩ）の処方を改良したものである。ＭＰＩは非結晶性の材料であるため、操作温度が広く、低温圧着銅箔下での取り扱いが容易であり、表面と銅との結合が容易であり、かつ安価である。具体的には、フッ化物の処方が改善されているため、ＭＰＩフィルムは１０～１５ＧＨｚの高周波信号を伝送することができる。本実施例で高周波配線基板の新規材料層構造を製造するのに必要な基材としてＭＰＩフィルムを用いることは、特にフレキシブル配線基板の製造に適しており、情報を高速、安定的に受信、伝送するという目的を達成し、端末は例えば５Ｇ携帯電話、高周波信号伝送分野、自動運転、レーダー、クラウドサーバーやスマートホーム等に応用されている。

速度測定によれば、ＭＰＩフィルムの技術的指標は次のとおりである。

以上より、ＭＰＩフィルムは以下の特性があることが分かる。
（１）低Ｄｋ値、低Ｄｆ値；
（２）優れた耐熱老化性；
（３）優れた寸法安定性；
（４）優れた耐薬品性。

したがって、本実施例で高周波配線基板の新規材料層構造を製造するのに必要な基材としてＭＰＩフィルムを採用すると、配線基板全体の性能の安定性と寸法安定性を高めるだけでなく、高周波信号を伝送することができ、高周波信号の伝送速度を速め、消費電力と高周波信号伝送損失を低くし、配線基板の信号伝送性能を高めることができ、無線ネットワークから端末の応用までの現在の高周波・高速化トレンドに対応することができ、特に新型５Ｇ科学技術製品に適している。

ＬＣＰは液晶高分子ポリマー（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ）と呼ばれる新しい熱可塑性有機材料であり、溶融状態では一般的に液晶性を示す。ＬＣＰフィルムは液晶ポリマーフィルムであり、ＬＣＰフィルムは高強度、高剛性、耐高温、熱安定性、屈曲性、寸法安定性、良好な電気絶縁性などの性能を備えており、ＰＩフィルムに比べて耐水性に優れているため、ＰＩフィルムよりも優れたフィルム状材料である。ＬＣＰフィルムは、高い信頼性を確保した上で、高周波高速のフレキシブル基板を実現することができる。ＬＣＰフィルムは、以下の優れた電気的特徴を有する。
（１）１１０ＧＨｚまでのすべての無線周波数範囲では、ほぼ一定の誘電率を維持することができ、このため、一致性が良くて、誘電率Ｄｋ値は具体的には２．９である。
（２）正接損失は０．００２と非常に小さく、１１０ＧＨｚでも０．００４５まで増加するだけであり、ミリ波用途に非常に適している。
（３）熱膨張特性が非常に小さく、高周波パッケージ材料として好適に使用できる。

本実施例で高周波配線基板の新規材料層構造を製造するのに必要な基材としてＬＣＰフィルムを採用すると、配線基板全体の性能の安定性と寸法安定性を高めるだけでなく、ＬＣＰフィルム全体がより滑らかであるため、ＬＣＰフィルム材料の誘電体損失と導体損失がより小さく、且つ、柔軟性、密封性を備えており、高周波信号を伝送することができ、高周波信号の伝送速度を速め、基板の信号伝送性能を高めることができ、無線ネットワークから端末の応用までの現在の高周波・高速化トレンドに対応することができる。

具体的には、配線基板が動作状態で中心領域（チップ）からの指令を伝達する速度を効果的に高めることができ、各部品に迅速に伝達して、装置（例えば携帯電話、通信基地局装置）を迅速に動作させ、遅延やクラッシュなどの現象を防止し、通信過程全体をスムーズにする。そのため、ＬＣＰフィルムは高周波デバイスの製作において将来性が期待でき、特に新型５Ｇ科学技術製品に適している。

一方、ＬＣＰフィルムを基材として製作されたＬＣＰフレキシブル基板は、より柔軟性に優れ、ＰＩフレキシブル基板に比べてスペース利用率をさらに向上させることができる。フレキシブル電子は、より小さな曲げ半径をもってより軽量化、薄型化することができるので、フレキシブル性の実現は小型化の具現化でもある。抵抗変化が１０％を超えることを判断の根拠とし、同等の実験条件下では、ＬＣＰフレキシブル基板は従来のＰＩフレキシブル基板に比べてより多くの曲げ回数とより小さい曲げ半径に耐えることができ、そのため、ＬＣＰフレキシブル基板はより優れた柔軟性と製品信頼性を有する。優れた柔軟性により、ＬＣＰフレキシブル基板の形状を自由に設計することが可能になり、それによって、スマートフォン内の狭いスペースを最大限に活用し、スペース利用効率をさらに向上させることができる。

したがって、ＬＣＰフィルムを基材として小型化された高周波高速ＬＣＰフレキシブル基板を製作することができる。

ＴＦＰは、ユニークな熱可塑性材料であり、従来のＰＩ材料と比較して、次の特性を有する。
（１）低誘電率：Ｄｋ値が低く、具体的には２．５５であり、通常ＰＩのＤｋ値は３．２であり、そのため、信号の伝播速度が速く、厚さがより薄く、間隔がより小さくなり、電力処理能力がより高い；
（２）超低材料損失；
（３）超高温性能：３００℃の高温に耐えることができる；
（４）低吸湿率。

したがって、本実施例で高周波配線基板の新規材料層構造を製造するのに必要な基材としてＴＦＰフィルムを採用すると、配線基板全体の性能の安定性と寸法安定性を高めるだけでなく、高周波信号を伝送することができ、高周波信号の伝送速度を速め、消費電力と高周波信号伝送損失を低くし、配線基板の信号伝送性能を高めることができ、無線ネットワークから端末の応用までの現在の高周波・高速化トレンドに対応することができ、特に新型５Ｇ科学技術製品に適している。

ＰＴＦＥは、日文名がポリテトラフルオロエチレンであり、別称がテフロンである。ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）は、誘電特性、耐薬品性、耐熱性、難燃性に優れ、高周波域では誘電率、誘電損失が小さく、ばらつきが小さい。主な性能は次のとおりである。
電気的性能
誘電率：２．１；
誘電損失：５×１０^－４；
体積抵抗：１０１８Ω・ｃｍ；
化学性能：耐酸アルカリ、耐有機溶剤、抗酸化；
熱安定性：－２００℃～２６０℃の温度範囲内で長期的に作動可能；
難燃性：ＵＬ９４Ｖ－０；
耐候性：屋外で２０年以上しても機械的性質の明らかな損失がない。

したがって、本実施例で高周波配線基板の新規材料層構造を製造するのに必要な基材としてＰＴＦＥフィルムを採用すると、配線基板全体の性能と寸法安定性を高めるだけでなく、高周波信号を伝送することができ、高周波信号の伝送速度を速め、消費電力と高周波信号の伝送損失を低減させ、配線基板の信号伝送性能を高め、無線ネットワークから端末の応用までの現在の高周波・高速化トレンドに対応することができ、特に新型５Ｇ科学技術製品に適している。

５Ｇ基地局の集積化により高周波銅張積層板への需要は急速に増えており、５Ｇ高周波高速銅張積層板の主流高周波基材の一つであるテフロンは、５Ｇ時代に大きな市場成長を迎える。

このことから、上記ＰＩフィルム、ＭＰＩフィルム、ＬＣＰフィルム、ＴＦＰフィルム及びＰＴＦＥフィルムの５つのうちのいずれかは本実施例で高周波配線基板の新規材料層構造を製造するのに必要な基材として用いられ、いずれの場合においても、フレキシブル配線基板に特に適しており、特にＭＰＩフィルム、ＬＣＰフィルム、ＴＦＰフィルム及びＰＴＦＥフィルムは、フレキシブル配線基板全体の性能を高めるだけでなく、高周波特性があり、高周波信号の伝送を大幅に速め、高周波信号の高速伝送を実現し、消費電力と高周波信号伝送損失を低くし、特に新型５Ｇ科学技術製品に適している。

具体的には、前記ステップ（３）において、前記合成液体高周波材料層は、合成液体ＭＰＩフィルム、合成液体ＬＣＰフィルム、合成液体ＴＦＰフィルム、合成液体ＰＴＦＥフィルム、合成液体ＬＤＫ高周波機能性接着剤、又は、液体ＬＤＫ高周波機能性接着剤と液体抗銅イオンマイグレーション接着剤との合成液体混合物である。トンネル炉を経て高温で焼成した後、合成液体ＭＰＩフィルム、合成液体ＬＣＰ膜、合成液体ＴＦＰフィルム、合成液体ＰＴＦＥフィルム、合成液体ＬＤＫ高周波機能性接着剤、又は、液体ＬＤＫ高周波機能性接着剤と液体抗銅イオンマイグレーション接着剤との合成液体混合物は、それぞれ、半硬化性ＭＰＩフィルム、半硬化性ＬＣＰフィルム、半硬化性ＴＦＰフィルム、半硬化性ＰＴＦＥフィルム、半硬化性ＬＤＫ高周波機能性接着剤、半硬化性ＬＤＫ高周波機能性接着剤と抗銅イオンマイグレーション接着剤との混合物になる。

以上から分かるように、半硬化性ＭＰＩフィルム、半硬化性ＬＣＰフィルム、半硬化性ＴＦＰフィルム及び半硬化性ＰＴＦＥフィルムは、全て信号伝送の周波数と速度を速め、高周波信号を伝送し、配線基板の信号伝送性能を高めることができる高周波フィルム材料であり、フレキシブル配線基板の全体的な性能を高めるだけでなく、高周波特性があり、高周波信号の伝送を大幅に加速し、高周波信号の高速伝送を実現し、特に新型５Ｇ科学技術製品に適している。

一方、合成液体ＬＤＫ高周波機能性接着剤は、液体ＡＤ接着剤にテフロン又はＬＣＰ材料を添加したものである。それによって、半硬化性ＬＤＫ高周波機能接着剤の内部の分子分布をより緊密かつ均一にし、エネルギーを消費することはなく、ＬＤＫ高周波機能接着剤は信号伝送周波数を高め、耐磁性干渉機能を有し、回路基板の信号伝送性能を向上させることができ、具体的には、回路基板が動作状態で中心領域（チップ）からの指示を伝達する速度を効果的に高めることができ、各部品に迅速に伝達して、装置（携帯電話、通信基地局装置など）を迅速に作動させ、遅延やクラッシュなどの現象を防止し、新型５Ｇ科学技術製品の通信過程全体をスムーズにする。

一方、液体抗銅イオンマイグレーション接着剤は、液体ＡＤ接着剤に銅イオン捕捉剤等の試薬を添加した後、高純度化したものである。具体的には、液体ＡＤ接着剤は、従来のＡＤ接着剤であってもよい。銅イオン捕捉剤としては、無機イオン交換剤（例えば、ＩＸＥ－７００Ｆ、ＩＸＥ－７５０等）を用いることができ、無機イオン交換剤は、銅イオンを捕捉する能力を有し、配線と配線との間からの銅イオンのマイグレーションを防止することができ、ＡＤ接着剤に銅イオン捕捉剤を添加することにより、銅イオン捕捉剤はＡＤ接着剤の性能に影響を与えず、逆にＡＤ接着剤の性能安定性を向上させることができる。従来のＡＤ接着剤にはエポキシ樹脂、粘着付与剤、可塑剤や各種充填剤が含まれており、高度な精製プロセスを経ると、ＡＤ接着剤中のエポキシ樹脂成分の純度を高めることができ、このようにして、配線と配線との間の銅イオンがＡＤ接着剤中からマイグレーションする可能性を明らかに低減し、銅イオンのマイグレーションを防止する目的を果たす。具体的には、通常のＡＤ接着剤中の２つずつの成分の間には銅イオンのマイグレーションを可能とする一定の隙間があり、従来のＡＤ接着剤を精製してエポキシ樹脂の濃度を高めると、他の成分の濃度が著しく低下し、エポキシ樹脂と他の成分との間に存在するギャップが大幅に減少し、これにより、銅イオンのマイグレーションを可能とするギャップが減少し、それによって、銅イオンマイグレーションを防止する目的が達成される。抗銅イオンマイグレーション接着剤は、銅イオンマイグレーションを防止する低粒子材料の機能を有するので、作動状態において配線が安全かつ効果的に作動することを効果的に確保でき、配線と配線との間にイオンマイグレーション現象が発生することはなく、装置使用中に配線と配線との間の導通衝突による回路の短絡や燃焼、発火や爆発などの危険が発生することを防止し、それによって、配線を効果的に保護する作用を発揮することができる。

合成液体高周波材料層が液体ＬＤＫ高周波機能性接着剤と液体抗銅イオンマイグレーション接着剤との合成液体混合物である場合、液体ＬＤＫ高周波機能性接着剤と液体抗銅イオンマイグレーション接着剤とを混合すればよく、それによって、半硬化性高周波材料層は高周波信号の高速伝送性能と抗銅イオンマイグレーション性能とを併せ持つ。

本実施例では、前記合成液体フィルムと合成液体高周波材料層とは同一の材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。例えば、合成液体フィルムと合成液体高周波材料層は共にフィルム類であるか、合成液体フィルムはフィルム類であり、合成液体高周波材料層は接着剤類である。合成液体フィルムと合成液体高周波材料層がともにフィルム類である場合には、好ましくは、合成液体フィルムと合成液体高周波材料層は共にＭＰＩフィルムであるか、合成液体フィルムと合成液体高周波材料層は共にＬＣＰフィルムであるか、合成液体フィルムと合成液体高周波材料層は共にＴＦＰフィルムであるか、合成液体フィルムと合成液体高周波材料層は共にＰＴＦＥフィルムである。

前記ステップ（３）において、前記合成液体高周波材料層及び合成液体フィルムは、材料自体の色であってもよいし、透明色であってもよい。

もちろん、合成液体高周波材料層及び合成液体フィルムの少なくとも一方に着色充填剤を添加してもよく、具体的には、着色充填剤は炭化物又は他の着色充填剤であってもよい。合成液体高周波材料層（具体的には、合成液体ＭＰＩフィルム、合成液体ＬＣＰフィルム、合成液体ＴＦＰフィルム、合成液体ＰＴＦＥフィルム、合成液体ＬＤＫ高周波機能性接着剤、又は、合成液体ＬＤＫ高周波機能性接着剤と液体抗銅イオンマイグレーション接着剤との合成液体混合物）と、合成液体フィルム（具体的には、合成液体ＰＩフィルム、合成液体ＭＰＩフィルム、合成液体ＬＣＰフィルム、合成液体ＴＦＰフィルム、及び合成液体ＰＴＦＥフィルムのいずれかであってもよい）に着色充填剤が添加されると、黒色を示す。本実施例で製造された高周波配線基板の新規材料層構造を、単層配線基板にしても、多層フレキシブル配線基板にしても、多層フレキシブルリジッド基板にしても、黒色の半硬化性高周波材料の層及び硬化フィルムは配線に対して遮蔽作用を有し、内部配線の露出を防止することができ、外部の人が外部から内部配線を見ることを防止し、配線基板上の配線を隠蔽や保護する役割を果たし、また、不純物や欠陥のある配線基板や配線に対しては、このような不純物や欠陥を隠す役割を果たす。

本実施例は、上記方法を実施して製造された高周波配線基板の新規材料層構造を提供し、図１に示すように、下から上へ順次積層配置された下側銅箔層１と、硬化フィルム層２と、半硬化性高周波材料層３とを含む。

具体的には、前記硬化フィルム層２は、ＰＩフィルム、ＭＰＩフィルム、ＬＣＰフィルム、ＴＦＰフィルム、及びＰＴＦＥフィルムのいずれかである。ＰＩフィルム、ＭＰＩフィルム、ＬＣＰフィルム、ＴＦＰフィルム、及びＰＴＦＥフィルムの５つのうちのいずれかは本実施例の高周波配線基板の新規材料層構造の基材として用いられ、いずれの場合においても、フレキシブル配線基板に特に適しており、特にＭＰＩフィルム、ＬＣＰフィルム、ＴＦＰフィルム、及びＰＴＦＥフィルムは、フレキシブル配線基板の全体的な性能を高めるだけでなく、高周波特性があり、高周波信号の伝送を大幅に加速し、高周波信号の高速伝送を実現し、特に新型５Ｇ科学技術製品に適している。

具体的には、前記半硬化性高周波材料層３は、ＭＰＩフィルム、ＬＣＰフィルム、ＴＦＰフィルム、ＰＴＦＥフィルム、ＬＤＫ高周波機能性接着剤、又はＬＤＫ高周波機能性接着剤と抗銅イオンマイグレーション接着剤との混合物である。ＭＰＩフィルム、ＬＣＰフィルム、ＴＦＰフィルム、ＰＴＦＥフィルム及びＬＤＫ高周波機能接着剤は、全て信号伝送の周波数と速度を速め、高周波信号を伝送し、配線基板の信号伝送性能を高めることができ、フレキシブル配線基板の全体的な性能を高めるだけでなく、高周波特性があり、高周波信号の伝送を大幅に加速し、高周波信号の高速伝送を実現し、特に新型５Ｇ科学技術製品に適している。一方、ＬＤＫ高周波機能性接着剤と抗銅イオンマイグレーション接着剤との混合物は高周波信号の高速伝送性能と抗銅イオンマイグレーション性能を併せ持つ。

本実施例では、前記硬化フィルム層２と半硬化性高周波材料層３とは同一の材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。例えば、硬化フィルム層２と半硬化性高周波材料層３とは共にフィルム類であるか、又は、硬化フィルム層２はフィルム類であり、半硬化性高周波材料層３は接着剤類である。硬化フィルム層２と半硬化性高周波材料層３とが共にフィルム類である場合、好ましくは、硬化フィルム層２と半硬化性高周波材料層３は共にＭＰＩフィルムであるか、硬化フィルム層２と半硬化性高周波材料層３は共にＬＣＰフィルムであるか、硬化フィルム層２と半硬化性高周波材料層３は共にＴＦＰフィルムであるか、硬化フィルム層２と半硬化性高周波材料層３は共にＰＴＦＥフィルムである。

具体的には、前記硬化フィルム層２と半硬化性高周波材料層３の少なくとも一方は着色層である。具体的には、黒色であってもよく、有色層は内部配線に対して遮蔽、保護や不純物や欠陥を隠す役割を果たす。

本実施例では、前記半硬化性高周波材料層３上に剥離層４が配置され、この剥離層４は剥離紙又はＰＥＴ剥離膜であり、半硬化性高周波材料層３を保護し、後の加工時に剥離層４を剥離すればよい。

実施例２
本実施例と実施例１との主な相違点は、上記ステップ（４）が、半硬化性高周波材料層の裏面に銅箔をホットプレスし、半硬化性高周波材料層を硬化させ、硬化フィルムと一体化して高周波配線基板の両面新規材料層構造を形成するステップをさらに含むことと、半硬化性高周波材料層の裏面に離型紙又はＰＥＴ離型膜を被覆していないこととである。

また、本実施例の前記合成液体高周波材料層は、合成液体フィルムの材料と同じである。したがって、前記合成液体フィルムがＰＩフィルム、ＭＰＩフィルム、ＬＣＰフィルム、ＴＦＰフィルム、及びＰＴＦＥフィルムのいずれかである場合、合成液体高周波材料層も対応する材料となる。例えば、合成液体フィルムと合成液体高周波材料層は共にＭＰＩフィルムであるか、又は合成液体フィルムと合成液体高周波材料層は共にＬＣＰフィルムであるか、又は合成液体フィルムと合成液体高周波材料層は共にＴＦＰフィルムであるか、又は合成液体フィルムと合成液体高周波材料層は共にＰＴＦＥフィルムである。

従って、上記方法によって、高周波配線基板の両面新規材料層構造を製造することができ、前記半硬化性高周波材料層３上に銅箔層５をホットプレスすることにより、図２に示すように、高周波配線基板の両面新規材料層構造を製造する。一方、該半硬化性高周波材料層３は、硬化フィルム層２と同じ材料であり、いずれもフィルム類である。上側銅箔層５がホットプレスされているため、半硬化性高周波材料層３が硬化して硬化フィルム層２と一体化、すなわち合成フィルム層２’となる。

以上は、本考案の好適な実施例にすぎず、本考案の技術的範囲を何ら制限するものではないので、本考案の上記実施例と同一又は類似の技術的特徴を採用して得られるその他の構造は、いずれも本考案の保護範囲内にある。

Claims (18)

1. 高周波配線基板の新規材料層構造の塗布成形方法であって、
   銅箔をコータに載せ、銅箔をベースにして、銅箔上に合成液体フィルムを塗布するステップ（１）と、
   合成液体フィルムを塗布した銅箔をトンネル炉に送り、トンネル炉内の複数の加熱焼成ゾーンを０．５～２０ｍ／ｓの速度で順次通過させて段階的焼成を行い、銅箔上に硬化フィルムを形成して片面基板を得るステップ（２）と、
   片面基板をコータに載せ、片面基板の硬化フィルム上に合成液体高周波材料を塗装するステップ（３）と、
   合成液体高周波材料層を塗装した片面基板をトンネル炉に送り、トンネル炉内の複数の加熱焼成ゾーンを０．５～２０ｍ／ｓの速度で順次通過させて段階的焼成を行い、片面基板上の合成液体高周波材料層を半硬化性高周波材料層とし、高周波配線基板の新規材料層構造を得るステップ（４）とを含む、ことを特徴とする高周波配線基板の新規材料層構造の塗布成形方法。
2. 前記ステップ（４）は、半硬化性高周波材料層の裏面に剥離紙又はＰＥＴ剥離膜を施すステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の高周波配線基板の新規材料層構造の塗布成形方法。
3. 前記ステップ（１）において、前記合成液体フィルムは、合成液体ＰＩフィルム、合成液体ＭＰＩフィルム、合成液体ＬＣＰフィルム、合成液体ＴＦＰフィルム、合成液体ＰＴＦＥフィルムのいずれかである、ことを特徴とする請求項１に記載の高周波配線基板の新規材料層構造の塗布成形方法。
4. 前記ステップ（３）において、前記合成液体高周波材料層は、合成液体ＭＰＩフィルム、合成液体ＬＣＰフィルム、合成液体ＴＦＰフィルム、合成液体ＰＴＦＥフィルム、合成液体ＬＤＫ高周波機能性接着剤、又は、液体ＬＤＫ高周波機能性接着剤と液体抗銅イオンマイグレーション接着剤との合成液体混合物である、ことを特徴とする請求項１に記載の高周波配線基板の新規材料層構造の塗布成形方法。
5. 前記合成液体ＬＤＫ高周波機能接着剤は、液体ＡＤ接着剤にテフロン又はＬＣＰ材料を添加したものであり、前記液体抗銅イオンマイグレーション接着剤は、液体ＡＤ接着剤に銅イオン捕捉剤を添加した後、高純度化したものである、ことを特徴とする請求項４に記載の高周波配線基板の新規材料層構造の塗布成形方法。
6. 前記ステップ（２）において、前記トンネル炉内の複数の加熱焼成ゾーンは、少なくとも１段加熱焼成ゾーン、２段加熱焼成ゾーン、３段加熱焼成ゾーン、４段加熱焼成ゾーン、５段加熱焼成ゾーン、６段加熱焼成ゾーンを含み、１段加熱焼成ゾーンの温度範囲は６０℃～１００℃、２段加熱焼成ゾーンの温度範囲は１００℃～２００℃、３段加熱焼成ゾーンの温度範囲は２００℃～３００℃、４段加熱焼成ゾーンの温度範囲は３００℃～４００℃、５段加熱焼成ゾーンの温度範囲は４００℃～５００℃、６段加熱焼成ゾーンの温度範囲は６０℃～１００℃である、ことを特徴とする請求項１に記載の高周波配線基板の新規材料層構造の塗布成形方法。
7. 前記ステップ（４）において、前記トンネル炉内の複数の加熱焼成ゾーンは、少なくとも１段加熱焼成ゾーン、２段加熱焼成ゾーン、３段加熱焼成ゾーン、４段加熱焼成ゾーン、５段加熱焼成ゾーン、６段加熱焼成ゾーンを含み、１段加熱焼成ゾーンの温度範囲は６０℃～１００℃、２段加熱焼成ゾーンの温度範囲は１００℃～２００℃、３段加熱焼成ゾーンの温度範囲は２００℃～３００℃、４段加熱焼成ゾーンの温度範囲は３００℃～４００℃、５段加熱焼成ゾーンの温度範囲は４００℃～５００℃、６段加熱焼成ゾーンの温度範囲は６０℃～１００℃である、ことを特徴とする請求項１に記載の高周波配線基板の新規材料層構造の塗布成形方法。
8. 前記ステップ（２）及びステップ（４）において、各加熱焼成ゾーンの長さは２～６ｍである、ことを特徴とする請求項１に記載の高周波配線基板の新規材料層構造の塗布成形方法。
9. 前記ステップ（３）において、前記合成液体高周波材料層と前記合成液体フィルムの少なくとも一方に着色充填剤を添加する、ことを特徴とする請求項１に記載の高周波配線基板の新規材料層構造の塗布成形方法。
10. 前記着色充填剤は炭化物である、ことを特徴とする請求項９に記載の高周波配線基板の新規材料層構造の塗布成形方法。
11. 前記ステップ（４）は、前記半硬化性高周波材料層の裏面に銅箔をホットプレスし、半硬化性高周波材料層を硬化させ、硬化フィルムと一体化して、高周波配線基板の両面新規材料層構造を形成するステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項３に記載の高周波配線基板の新規材料層構造の塗布成形方法。
12. 前記合成液体高周波材料層は、合成液体フィルムの材料と同じである、ことを特徴とする請求項１１に記載の高周波配線基板の新規材料層構造の塗布成形方法。
13. 請求項１～１２のいずれかに記載の方法を実施して製造された高周波配線基板の新規材料層構造であって、
    下から上へ順次積層配置された下側銅箔層と、硬化フィルム層と、半硬化性高周波材料層とを含む、ことを特徴とする高周波配線基板の新規材料層構造。
14. 前記硬化フィルム層は、ＰＩフィルム、ＭＰＩフィルム、ＬＣＰフィルム、ＴＦＰフィルム、及びＰＴＦＥフィルムのいずれかである、ことを特徴とする請求項１３に記載の高周波配線基板の新規材料層構造。
15. 前記半硬化性高周波材料層は、ＭＰＩフィルム、ＬＣＰフィルム、ＴＦＰフィルム、ＰＴＦＥフィルム、ＬＤＫ高周波機能性接着剤、又は、ＬＤＫ高周波機能性接着剤と抗銅イオンマイグレーション接着剤との混合物である、ことを特徴とする請求項１３に記載の高周波配線基板の新規材料層構造。
16. 前記半硬化性高周波材料層上に剥離紙又はＰＥＴ剥離膜が配置されている、ことを特徴とする請求項１３に記載の高周波配線基板の新規材料層構造。
17. 前記半硬化性高周波材料層上に銅箔層をホットプレスし、該半硬化性高周波材料は硬化フィルム層材料と同じでありであり、硬化フィルム層と一体化されている、ことを特徴とする請求項１４に記載の高周波配線基板の新規材料層構造。
18. 前記硬化フィルム層と半硬化性高周波材料層の少なくとも一方は着色層である、ことを特徴とする請求項１３に記載の高周波配線基板の新規材料層構造。

Images