低誘電性かつ低熱膨張係数!高周波フレキシブル基板用ポリイミド樹脂

対象業種FCCL/CLメーカー、FPCメーカー、通信部品メーカー、通信端末メーカー、基地局メーカー

用途想定5Gミリ波等高周波帯域の通信端末や基地局に使われるFCCL(フレキシブル銅張積層板)回路のフレキシブル基板材料

高周波フレキシブル基板用低誘電ポリイミド

5Gから5G-Advancedへ、さらにBeyond 5G(6G)へと高速大容量化が進む通信業界。ミリ波~サブテラヘルツ波の高周波数帯域が着目されています。通信端末や基地局に使われるFCCL(フレキシブル銅張積層板)回路では、高周波になるほど「信号の減衰」=「伝送損失」が大きくなるため、この損失を下げる特性が求められます。そのためFCCLの基板材料にはDkとDfが低いといった低誘電性が求められてきました。
従来から、低誘電性のフレキシブル基板材料としてLCP(Liquid Crystal Polymer;液晶ポリマー)が知られています。しかしLCPはCu箔とのCTE(熱膨張係数)の差が比較的大きいこととCu箔との貼り合わせが容易ではないという課題がありました。
当社は、低誘電性かつ低熱膨張係数の高周波フレキシブル基板用ポリイミド樹脂を提案します。当社材を用いたフィルムは低Dk・低Dfなので高周波信号に対して伝送損失が少なく、さらに低CTEでかつ従来のポリイミドと同じ工程でFCCLが製造できます。

当社ポリイミド樹脂を用いたFCCL(Flexible Copper Clad Laminate;フレキシブル銅張積層板)

 

課題解決

当社独自のモノマー変性技術により、低誘電性と低CTEを両立

LCPはCTE(熱膨張係数)が比較的高い上に、LCPとCu箔を貼り合せるには300~400℃の加熱ラミネートが使われており、そのための設備も必要でした。
当社の低誘電性ポリイミド樹脂は、ワニスとしてCu箔に塗工すること(キャスト法)も、フィルムにして接着剤付Cu箔と貼り合せること(ラミネート法)も可能であり、従来のポリイミドと同じ工程でFCCLが製造できます。
当社独自のモノマー変性方法により、CTEを高くすることなくDkとDfを低減する構造を取り込むことで、低誘電性と低CTEの両立を図っています。

FCCLの製造工程

特長

低誘電性;低いDkと低いDf

当社ポリイミド樹脂を用いたフィルムのDkとDfは、いずれもお客様の要求水準をクリアしています。下記グラフをご参照ください。

DkとDfの比較

  Condition;
空洞共振器法 10GHz、常温常湿(23℃/45%RH)、吸水処理 浸水(常温-24h)

上記の数値は測定値の一例であり、保証値ではありません。

低いCTE

TMA(Thermal Mechanical Analysis)により測定した当社ポリイミド樹脂を用いたフィルムのCTEは、下記グラフをご参照ください。

CTEの比較

Condition;
TMA mode;Extension(引張)、Load;10gf(98.1mN)、Ramp rate;10℃/min、Temp;22~500℃、
Length;10mm、Width;4mm、装置;日立ハイテクサイエンス社製TMA/SS7100型

 

  • 上記の数値は測定値の一例であり、保証値ではありません。

更新日:2023年3月23日 

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