第1部 高速高周波用プリント基板材料の開発動向

(2024年9月30日 10:30〜12:00)

　プリント基板用の材料選択において、高周波信号の伝送損失が小さい低損失材料が注目を浴びている。その中でもフッ素系材料、特にフッ素樹脂は、比誘電率と誘電正接が小さい材料として知られている。しかし従来のフッ素樹脂はその不活性な性質により、他材料との接着・分散などの複合化が困難であり、回路基板としては一部の用途への適用に限られていた。また回路基板の電気特性、機械特性などを調整するために様々なフィラー材料が用いられるが、電気信号の高周波化が進む現在、低誘電性と機械強度を兼ね備え、さらに配合時に良好な分散性を有するフィラー材料が求められている。
　このような状況下、AGCでは独自のフッ素樹脂設計技術により、接着性や分散性を有するフッ素樹脂、Fluon+TM EA-2000と低誘電シリカフィラーを開発した。これら材料を他の回路基板材料と多様な形で複合化することにより、フッ素樹脂・低誘電シリカの電気特性と他材料の機械特性を補い合った、B5G/6G周波帯に適した基板材料の実現が可能となる。
　本講座では、まずB5G/6G回路基板材料の要求性能について述べた後、AGCのFluon+TM EA-2000および低誘電シリカフィラーの高周波回路基板への適用法とその性能について詳述する。

1. B5G/6Gの要求機能と部品材料への期待
2. 接着性フッ素樹脂 Fluon+TM EA-2000 のご紹介
   1. EA-2000の基本特性
   2. B5G/6G市場への低損失材料構成、FPCへのアプリケーション例
   3. リジッドPCBへのアプリケーション例
   4. 伝送損失評価・シミュレーション
3. 低誘電シリカフィラーのご紹介
4. 総括・今後の展望
• 質疑応答

第2部 エキシマランプによるフッ素樹脂の表面改質と接着強度の向上

(2024年9月30日 13:00〜14:30)

　フッ素樹脂はさまざまな優れた性質をもちながら、接着性が低く、接着性を向上するための表面改質が難しいという課題があります。従来いくつかの表面処理方法が提案されていますが、本講演では波長172nmの紫外線を用いた表面処理について、その原理と事例を紹介します。

1. はじめに
2. エキシマランプについて
   1. エキシマランプの構造と発光原理
   2. エキシマランプによる表面洗浄・表面改質の事例と原理
3. フッ素樹脂の表面改質
   1. フッ素樹脂の特徴と課題
   2. フッ素樹脂の表面改質の事例
4. エキシマランプによるフッ素樹脂の表面改質
   1. 反応性化学種の選択
   2. 有機溶媒蒸気中での紫外線処理による親水化
   3. 酸素・水を活用したさらなる親水化
   4. 接着・接合への応用
• 質疑応答

第3部 低温プラズマ処理によるフッ素樹脂/銅箔の直接接合技術

(2024年9月30日 14:45〜16:15)

　次世代5G・6G通信が切り拓く高速通信は、IoT機器の通信を飛躍的に向上させSocity5。0の基盤技術の1つで、先進運転支援/自動運転技術に使用される車載用ミリ波レーダーの基板としても、「低損失基板」の必要な市場が、年々大きく拡大している。本基板調製技術として、安価かつドライプロセスの特長をもつプラズマ処理技術がある。表面改質の難しい素材への高エネルギープラズマの利用は、表面ダメージが大きく、脆弱層の進展や必要な官能基導入とエッチングの競争で、しばしば接合に十分な官能基を確保できない場合がある。共同研究先企業 (エステック 株式会社 :島根県松江市) が開発した短時間に数m2レベルでの処理と量産が可能マイルドプラズマTMはこの課題を解決しつつある。従来とは逆方向のアプローチでもある新法の技術と応用展開の解説から、フッ素樹脂にとどまることなく、量産型プラズマ表面改質技術の原理と幅広い応用技術から、プラズマ処理技術の応用指針を得ることを目的とする。

1. 本研究開発の背景
   1. 低損失基板によるアンテナ部品
   2. 周波数利用の状況と高周波基板の使用状況
   3. 5G・6G機器/ミリ波レーダー用低損失基板の開発課題
2. 接合技術
   1. 従来のフッ素樹脂/銅箔基板の製造方法との比較
   2. マイルドプラズマTM処理による直接接合
   3. プラズマ照射による表面処理の原理 (概要)
   4. マイルドプラズマTM処理とは
   5. マイルドプラズマTM処理したフッ素樹脂の特性
   6. 接合メカニズムの解明
3. 低損失基板の性質
   1. 接合サンプルの界面分析
   2. 低損失基板の性能 (伝送損失の測定)
   3. 低損失基板のまとめ
4. その他
   1. 他樹脂の表面改質への応用
• 質疑応答