低介电树脂基板制造技术

本发明专利技术所要解决的技术问题为，提供一种使用了介电损耗角正切低且拉伸强度优异的石英玻璃布的树脂基板。本发明专利技术的解决手段为一种低介电树脂基板，其为有机树脂与实施热处理后的退火石英玻璃布复合化而得到的低介电树脂基板，其特征在于，所述退火石英玻璃布在10GHz下的介电损耗角正切小于0.0010，且布的每单位面积重量(g/m2)的拉伸强度为1.0N/25mm以上。)的拉伸强度为1.0N/25mm以上。

【技术实现步骤摘要】
低介电树脂基板


[0001]本专利技术涉及一种低介电树脂基板。

技术介绍

[0002]目前，伴随5G等的高速通信化，强烈需要一种即便使用毫米波等高频，传输损耗也较少的高速通信基板或天线基板。此外，在智能手机等信息终端中，线路基板的高密度安装化和极薄化得到显著发展
[0003]针对5G等的高速通信，正在广泛地使用一种将预浸料(prepreg)层叠并进行加热、加压、固化而得到的层叠板，所述预浸料通过使氟树脂或聚苯醚等热塑性树脂、以及低介电环氧树脂或低介电马来酰亚胺树脂等热固性树脂含浸于D玻璃、NE玻璃、L玻璃等低介电玻璃布而获得。然而，虽已提出了D玻璃、NE玻璃、L玻璃等的提升了介电特性的玻璃布，但是上述任一种玻璃在10G以上的高频区域中的介电损耗角正切均较大、为0.002～0.005左右，当将毫米波等高频使用于通信时，传输损耗大、无法传送正确的信息另外，如Edward A.Wolff公式：传输损耗所示，介电常数(ε)及介电损耗角正切(tanδ)越小的材料，越能够改善信号的传输损耗。
[0004]作为印刷线路板等的有机树脂基板的低介电损耗角正切化，使用介电损耗角正切比树脂更低的无机粉体或玻璃布的方法较为普遍。然而，介电损耗角正切在高频区域内小于0.0010，且介电常数也为4.0以下的无机粉体或玻璃布几乎是未知的。
[0005]作为代表性的通用的无机粉体之一的二氧化硅粉体或石英玻璃布作为添加于树脂中的无机粉体或基板的强化材料，是一种膨胀系数小，且绝缘性或介电特性也优异的材料。已知石英玻璃布的介电特性非常优异，但是目前能够获得的石英玻璃布的介电损耗角正切在10GHz下为0.0010以上。此外，二氧化硅粉体的制造方法的种类繁多，介电损耗角正切在10GHz下为0.005～超过0.0005，根据制造方法而有很大差异。无法获得一种介电损耗角正切均接近原本的石英等级、即小于0.0005的石英玻璃布和二氧化硅粉体。现有技术文献专利文献
[0006]专利文献1：日本特开平5
‑
170483号公报非专利文献
[0007]非专利文献1：熱処理
に
伴
うシリカガラス
中
の
OH基濃度変化2011年2月福井大学工学研究科博士前期課程論文非专利文献2：
シリカガラスブロックの
熱処理
による
構造変化2005年2月福井大学工学研究科博士前期課程論文

技术实现思路

本专利技术要解决的技术问题
[0008]专利文献1中，对通过溶胶
‑
凝胶(sol
‑
gel)法制造的二氧化硅玻璃纤维进行加热处理，从而制造一种水分含量为1000ppm以下的二氧化硅玻璃纤维。虽然记载了一种使用该二氧化硅玻璃和氟树脂(PTFE)的印刷基板，但是该二氧化硅玻璃并非仅通过加热处理来实施蚀刻处理，与本专利技术中使用的退火石英玻璃布完全不同。这一点也可由以下内容得知。
[0009]第一，专利文献1虽然记载了加热处理后的石英玻璃纤维的水分含量，但是并未提到硅烷醇基(Si
‑
OH)量、介电损耗角正切。由于通过溶胶
‑
凝胶法进行制造，因此附着于凝胶的水分和硅烷醇基未被分离。第二，专利文献1中虽然采用了漫反射IR法，但是未考虑到共存的水的影响而仅使用3660cm
‑1的硅烷醇的峰来求得水分量，并未区分二氧化硅玻璃中包含的水分量与硅烷醇量(未区分硅烷醇的OH与源自H2O的OH)。第三，专利文献1中示出了石英玻璃纤维中的水分量与介电损耗角正切的关系，但是并未记载硅烷醇量，关于介电损耗角正切，由于其是对使用了石英玻璃纤维和PTFE的印刷基板进行测定而得到的值，因此并未明确硅烷醇量与玻璃纤维的介电损耗角正切的相关性。第四，虽然记载了如果以1200℃以上进行烧成则纱线强度(拉伸强度)会急剧下降，但是根本没有记载强度恢复。
[0010]已知对石英玻璃而言，残留于玻璃中的羟基(OH基)量通常会因制造方法或热处理而不同，OH浓度的不同会给二氧化硅玻璃带来各种物性的差异(非专利文献1)。然而，通过高温处理来提升以溶胶
‑
凝胶法以外的方法获得的石英玻璃布或二氧化硅粉体的介电损耗角正切是未知的。此外，虽然已知高温处理后的石英玻璃和二氧化硅粉体在表面层的应变(歪)会增大(非专利文献2)，但是上述专利文献1完全没有记载在通过高温加热处理获得的二氧化硅玻璃的表面层产生应变。由于测定加热处理后的石英玻璃布的强度时，强度会因上述表面的应变而大幅下降，因此使用了加热处理后的石英玻璃布或二氧化硅粉体的树脂基板未被实际应用。
[0011]像这样，通过现有技术无法获得一种介电损耗角正切接近石英原本所拥有的介电损耗角正切的等级的石英玻璃布，因此纵使使用低介电损耗角正切的有机树脂，仍不足以使有机树脂基板本身低介电损耗角正切化，存在难以制作在使用毫米波等的高速通信中，传输损耗仍非常少的理想的基板的问题。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种使用了介电损耗角正切低且拉伸强度优异的石英玻璃布的树脂基板。解决技术问题的技术手段
[0012]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种低介电树脂基板，其为有机树脂与实施热处理后的退火石英玻璃布复合化而得到的低介电树脂基板，其特征在于，所述退火石英玻璃布在10GHz下的介电损耗角正切小于0.0010，且布的每单位面积重量(g/m2)的拉伸强度为1.0N/25mm以上。
[0013]若为这样的本专利技术的低介电树脂基板，则能够提供一种使用了介电损耗角正切低且拉伸强度优异的退火石英玻璃布的树脂基板。
[0014]此时，优选进一步包含10GHz下的介电损耗角正切小于0.0010且平均粒径为0.1～30μm的二氧化硅粉体。
[0015]若为这种低介电树脂基板，则所填充的二氧化硅粉体本身的介电损耗角正切也低，因此能够调节基板的膨胀系数和弹性模量等，并且能够使介电特性显著提升。
[0016]本专利技术中，优选所述有机树脂为热塑性树脂，更优选所述热塑性树脂为选自聚苯醚、聚醚醚酮、聚醚酮、聚醚砜、氟树脂中的1种以上的热塑性树脂。
[0017]此外，本专利技术中也优选所述有机树脂为热固性树脂，更优选所述热固性树脂为选自环氧树脂、烯丙基化环氧树脂、烯丙基化聚苯醚树脂、马来酰亚胺树脂、双马来酰亚胺树脂、氰酸酯树脂、环戊二烯
‑
苯乙烯共聚树脂中的1种以上的热固性树脂。
[0018]本专利技术的低介电树脂基板中，能够适宜地使用上述树脂作为与退火石英玻璃布复合化的有机树脂。专利技术效果
[0019]如上所述，若为本专利技术的低介电树脂基板，则能够提供一种使用了介电损耗角正切低且拉伸强度优异的退火石英玻璃布的树脂基板。进一步，能够使用10GHz下的介电损耗角正切小于0.0010且平均粒径为0.1～30μm的二氧化硅粉体，调节基板的膨胀系数和弹性模量等，制成一种介电特性明显提升的树脂基板。此外，由于本专利技术中使用的石英玻璃布本身本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低介电树脂基板，其为有机树脂与实施热处理后的退火石英玻璃布复合化而得到的低介电树脂基板，其特征在于，所述退火石英玻璃布在10GHz下的介电损耗角正切小于0.0010，且布的每单位面积重量(g/m2)的拉伸强度为1.0N/25mm以上。2.根据权利要求1所述的低介电树脂基板，其特征在于，进一步包含10GHz下的介电损耗角正切小于0.0010且平均粒径为0.1～30μm的二氧化硅粉体。3.根据权利要求1所述的低介电树脂基板，其特征在于，所述有机树脂为热塑性树脂。4.根据权利要求2所述的低介电树脂基板，其特征在于，所述有机树脂为热塑性树脂。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：盐原利夫，田口雄亮，糸川肇，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：