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2024/10/10

【ミリ波対応低誘電特性】DICとユニチカ、プリント配線板やレーダーなどの関連部材に対応した「特殊PPSフィルム」を共同開発

 DICは、ユニチカとの共同開発にて、高周波領域で伝送損失を低く抑える「特殊PPS(ポリフェニレンサルファイド)フィルム」を開発した。同開発品は、ミリ波などの次世代通信規格に対応したプリント配線板やミリ波レーダーなどの関連部材向けの低誘電材料。すでに、一部の電子材料メーカーにて評価を受けており、製品化に向けた作り込みを進めている。

低誘電特性を持つ「特殊PPSフィルム」(開発品)

 スマートフォンや小型電子機器などに使用される高周波対応のフレキシブルプリント配線板には、液晶ポリマー(LCP)と銅箔を接着したものが使用されている。LCPは銅箔との接着界面が平滑でないため、伝送損失が高くなる。次世代通信機器では、高周波領域のミリ波(30~300GHz)を使用するため、伝送損失を低く抑える(低誘電)素材を必要とする。
 このたび、DIC独自のPPS重合・コンパウンド技術と、ユニチカが保有するフィルム化技術を融合することで生み出された全く新しい「特殊PPSフィルム」を共同開発した。
 この開発品は、PPS樹脂に由来する低吸水性・難燃性・耐薬品性を維持しながらも、高周波基板に要求される低誘電特性・寸法安定性・耐リフロー性や厚みの均一性などの優れた性質を併せ持っている。特に、LCPなどの既存フィルムでは改善が難しかった高温環境下や、幅広い周波数領域(10~100GHz)でも安定した誘電特性を示すため、自動車用途やスマートフォンなどの様々な用途展開が期待される。

誘電正接の温度・周波数依存性[特殊PPSフィルム(開発品)とLCPの比較]

 また、異素材との高い接着特性を持つため、フレキシブル銅張積層板(FCCL)化においてもスパッタ・めっき法*や接着剤法などの幅広い加工方法に対応できる。中でも、スパッタ・めっき法で作製したFCCLは、接着界面が平滑なため、既存のLCPやフッ素樹脂フィルムなどより伝送損失を低く抑えることができる。
*スパッタ・めっき法とは、真空スパッタリング法でニッケルや銅などの金属をフィルム表面に薄く堆積させ、導電性のシード層を形成後、電気めっきで必要な厚さの導体層となる銅層を形成する方法。

フレキシブル銅張積層板(FCCL)
積層板の断面図
伝送損失[特殊PPSフィルム(開発品)とLCPの比較]

 DICグループは、今後需要拡大が見込まれる「5G」「6G」などの次世代通信や生成AI向けのインフラ整備分野において、ニーズを先取りした機能性材料を展開しデジタル社会に貢献していく。
 なお、この開発品は、2024年10月29日~31日に開催される「第15回 高機能フィルム展 FILMTECH JAPAN」(会場:幕張メッセ)のユニチカの出展ブースで紹介する。

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