采用低电介质损耗角正切绝缘材料的高频用电子元件制造技术

本发明专利技术提供适于高频信号用的低电介质损耗角正切树脂组合物为绝缘层的介电损耗小、高效率的高频用电子部件。其中，采用含有通式（Ｉ）（式中，Ｒ表示烃骨架，Ｒ＃－［１］相同或不同，表示氢或Ｃ＃－［１］～Ｃ＃－［２０］的烃基，Ｒ＃－［２］、Ｒ＃－［３］及Ｒ＃－［４］相同或不同，表示氢原子或Ｃ＃－［１］～Ｃ＃－［６］的烃基，ｍ表示１～４的整数，ｎ表示２以上的整数）所示交联成分的交联结构体的绝缘层制作高频用电子部件。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适应高频信号用的低电介质损耗角正切树脂组合物为绝缘层的高频用电子元件。
技术介绍
近年，PHS、移动电话等的信息通讯设备的信号带域、计算机的CPU时钟时间已达到GHz带，进行高频率化。电机信号的介电损耗与所形成电路绝缘层的比介电常数的平方根、电介质损耗角正切及电信号的频率的积成正比。因此，所使用信号的频率愈高，介电损耗愈大。由于介电损耗的增大使电信号衰减破坏信号的可靠性，因此为了抑制这种情况，绝缘层必须选用介电常数、电介质损耗角正切小的材料。除去分子结构中的极性基有利于材料的低介电常数、低电介质损耗角正切，已有氟树脂、固化性聚烯烃、异氰酸酯系树脂、固化性聚苯醚、烯丙基改性聚苯醚、聚乙烯基苄基醚树脂、二乙烯基苯或二乙烯基萘改性的聚醚酰亚胺等提案。聚四氟乙烯(PTFE)代表的氟树脂，介电常数与电介质损耗角正切均低，作为处理高频信号的各种电子部件绝缘层使用。也研究了各种在有机溶剂中可溶且加工性好的非氟系的低介电常数、低电介质损耗角正切树脂。例如，可列举特开平8-208856号公报所述的聚丁二烯等的二烯系聚合物浸渍在玻璃布中并用过氧化物固化的例子；特开平10-158337号公报所述的在降冰片烯系加成型聚合物中引入环氧基的环状聚烯烃的例子；特开平11-124491号公报所述的将异氰酸酯、二烯系聚合物及环氧树脂加热进行B阶化的例子；特开平9-118759号公报所述的由聚苯醚、二烯系聚合物及三烯丙基异氰酸酯组成的改性树脂的例子；特开平9-246429号公报所述的烯丙基化聚苯醚与三烯丙基异氰酸酯等组成的树脂组合物的例子；特开平5-156159号公报所述的聚醚酰亚胺与苯乙烯、二乙烯基苯或二乙烯基萘合金化的例子；特开平5-78552号公报、特开2001-247733号公报所述的具有乙烯基苄基醚基的热固性树脂与各种添加剂组成的树脂组合物的例子等多种提案。这些低介电常数、低电介质损耗角正切树脂组合物，由于必须能经受焊锡倒流、金属线焊接等电子部件制造工序，故均设计为热固性树脂。使用低介电常数、低电介质损耗角正切树脂组合物的绝缘层，除了降低高频信号的介电损耗外，还具有可获得高速传输、高特性阻抗的特征。另一方面，对于高频电路的绝缘层，有延迟电路的形成、低阻抗电路中配线基板的阻抗匹配、配线图的细密化、基板自身内装电容器的复合电路化等的要求，有时还要求绝缘层的高介电常数化。因此，公开了例如特开2000-91717号公报所述的使用高介电常数且低电介质损耗角正切绝缘层的电子元件的例子；特开2001-247733号公报、特开2001-345212号公报所述的将高介电常数层与低介电常数层复合化的电子元件的例子。高介电常数且低电介质损耗角正切的绝缘层采用在前述的低介电常数、低电介质损耗角正切绝缘层中分散陶瓷粉、进行绝缘处理的金属粉等的高介电体绝缘材料的方法形成。如前述高频用电子元件，其绝缘层的介电常数必须通过所形成的电路的性质进行控制。然而，为了谋求介电损耗的降低，绝缘层的低电介质损耗角正切也是任何情况下必须做到的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供绝缘层使用比现有的绝缘材料具有良好的介电特性、含有多官能苯乙烯化合物的低电介质损耗角正切树脂组合物的交联结构体的介电损耗小的高频用电子元件。上述目的通过下述内容达到。本专利技术的高频用电子元件具有传输0.3～100GHz电信号的导体配线和作为热固性树脂组合物的固化物的绝缘层，绝缘层用含有下述通式(I)所示交联成分的树脂组合物形成。因此，可获得电介质损耗角正切比现有的热固性树脂形成的绝缘层低的绝缘层，获得介电损耗比现有的高频用电子元件小的高效率的高频用电子元件。 (式中，R代表烃骨架，R1相同或不同，表示氢或C1～C20的烃基，R2、R3及R4相同或不同，表示氢原子或C1～C6的烃基，m表示1～4的整数，n表示2以上的整数。)本专利技术高频用电子部件的绝缘层基本上使用上述通式(I)表示的低介电常数、低电介质损耗角正切的多官能苯乙烯化合物的交联结构体。其固化物在1GHz下的介电常数约低于2.6、电介质损耗角正切低于0.0025，具有与以往材料相比极低的电介质损耗角正切。这是由于本专利技术的多官能苯乙烯化合物结构中不含醚基、羰基、氨基之类的极性基。以往材料的一个例子是，为了获得同样的效果研究使用二乙烯基苯作为交联成分，但由于二乙烯基苯具有挥发性，故存在树脂组合物干燥、固化工序中挥发而难以控制固化物特性的问题。此外，本专利技术通过在多官能苯乙烯化合物中掺混介电常数不同的有机、无机的绝缘体，不仅能够抑制电介质损耗角正切的显著增大，而且可控制绝缘层的介电常数。因此，可制造具有高速传输、小型化等特性的高频电子元件。以下，详细地说明本专利技术。本专利技术的电子元件是由传输0.3～100GHz电信号的导体配线与含有通式(1)所示交联成分的交联结构体的绝缘层形成的高频用电子部件。作为交联成分通过使用不含极性基的多官能苯乙烯化合物，可形成具有极低的介电常数和电介质损耗角正切的绝缘层。本专利技术的交联成分由于不具有挥发性，故不产生类似二乙烯基苯那样的因挥发导致绝缘层特性的偏差，因此可稳定地获得高频用电子元件的低介电损耗性。交联成分的重均分子量(GPC，苯乙烯换算值)优选是1000以下。因此，交联成分的熔融温度的低温化、成型时流动性的提高、固化温度的低温化，与各种聚合物、单体、填充材料的相溶性的提高等特性得到改善，成为加工性良好的低电介质损耗角正切树脂组合物。故容易制造各种形态的高频用电子部件。作为交联成分的优选例，可列举1，2-二(对-乙烯基苯基)乙烷、1，2-二(间-乙烯基苯基)乙烷、1-(对-乙烯基苯基)-2-(间-乙烯基苯基)乙烷、1，4-二(对-乙烯基苯乙基)苯、1，4-二(间-乙烯基苯乙基)苯、1，3-二(对-乙烯基苯乙基)苯、1，3-二(间-乙烯基苯乙基)苯、1-(对-乙烯基苯乙基)-3-(间-乙烯基苯乙基)苯、二乙烯基苯基甲烷、1，6-(二乙烯基苯基)己烷及侧链有乙烯基的二乙烯基苯聚合物(低聚物)等。前述的多官能苯乙烯化合物的交联体具有极低的电介质损耗角正切，虽然也取决于不纯物的含量，但1GHz下的电介质损耗角正切的值是0.0005～0.0025。因此，本专利技术的高频用电子元件的绝缘层虽然受所添加其他成分的影响，电介质损耗角正切的值会发生变化，但可将1GHz下的电介质损耗角正切的值调整为0.0005～0.0025的极低的值。本专利技术通过在绝缘层中分散高分子量物质，可对绝缘层赋予强度、伸长率、对导体配线的粘接力、薄膜形成能力。因此，不仅可制作多层配线板必需的预浸渍片、导体箔与预浸渍片层合固化的带导体箔的层压板(以下简称层压板)，而且也可采用薄膜形成工艺制作高密度多层配线基板。前述高分子量物质优选分子量是5000以上，更优选是10000～100000，再优选是15000～60000。分子量小时，有时机械强度的改进不充分，分子量太大时，在将树脂组合物清漆化时粘度增高，难以混合搅拌、成膜。作为高分子量物质的例子，可列举由丁二烯、异戊二烯、苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙烯基苯、N-乙烯基苯基马来酰亚胺、丙烯酸酯、丙烯腈中选出的单体的均聚物或共聚物，可以有取代基的聚苯醚、环状聚烯烃、聚硅氧烷、聚醚酰亚胺等。其中聚苯醚、环状聚烯烃由于高本文档来自技高网...

【技术保护点】
高频用电子部件，其具有传输０．３～１００ＧＨｚ电信号的导体配线和作为热固性树脂组合物的固化物的绝缘层，前述绝缘层含有下述通式（Ⅰ）所示交联成分的交联结构体。 ［化１］ ＊＊＊ ……（１） （式中，Ｒ代表烃骨架，Ｒ↓［１］相同或不同，代表氢或Ｃ↓［１］～Ｃ↓［２０］的烃基，Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］及Ｒ↓［４］相同或不同，代表氢原子或Ｃ↓［１］～Ｃ↓［６］的烃基，ｍ代表１～４的整数，ｎ代表２以上的整数。）。

【技术特征摘要】
JP 2002-8-26 244520/20021.高频用电子部件，其具有传输0.3～100GHz电信号的导体配线和作为热固性树脂组合物的固化物的绝缘层，前述绝缘层含有下述通式(I)所示交联成分的交联结构体。[化1] (式中，R代表烃骨架，R1相同或不同，代表氢或C1～C20的烃基，R2、R3及R4相同或不同，代表氢原子或C1～C6的烃基，m代表1～4的整数，n代表2以上的整数。)2.权利要求1所述的高频用电子元件，前述绝缘层的1GHz下的电介质损耗角正切的值是0.0005～0.0025。3.权利要求1所述的高频用电子元件，前述绝缘层含有重均分子量5000以上的高分子量物质。4.权利要求1所述的高频用电子元件，前述绝缘层是介电常数不同的多种绝缘材料构成的复合材料。5.权利要求1所述的高频用电子元件，具有1GHz下的介电常数是1.5～3.0的绝缘层。6.权利要求5所述的高频用电子元件，前述绝缘层含有由平均粒径0.2-100μm的低介电常数树脂粒子、中空树脂粒子、中空玻璃球、空隙中选出的至少一种的低介电常数相。7.权利要求1所述的高频用电子元件，具有1GHz下的介电常数是3.1～20的绝缘层。8.权利要求7所述的高频用电子元件，前述绝缘层含有平均粒径0.2～100μm的陶瓷粒子或经绝缘处理的金属粒子。9.权利要求1所述的高频用电子元件，前述绝缘层含有阻燃剂。10.权利要求9所述的高频用电子元件，前述...

【专利技术属性】
技术研发人员：天羽悟，永井晃，山田真治，石川敬郎，高桥昭雄，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]