TWI720206B

TWI720206B - 適於高頻電路之雙面電路用基板

Info

Publication number: TWI720206B
Application number: TW106119580A
Authority: TW
Inventors: 赤塚泰昌; 長嶋憲幸; 茂木繁; 稲葉剛志; 古賀景子
Original assignee: 日商大金工業股份有限公司
Priority date: 2016-06-16
Filing date: 2017-06-13
Publication date: 2021-03-01
Also published as: WO2017217392A1; JP2017224758A; JP6275200B2; TW201813474A

Abstract

本發明係一種雙面電路用基板，其係包含兩片銅箔、及設置於該兩片銅箔之間之正面及背面經氟樹脂被覆之包含玻璃不織布之複合材料的積層體，且兩片銅箔之與複合材料接觸之面之二維粗糙度Ra為0.2 μm以下，並且複合材料之與銅箔接觸之面之利用ESCA觀察之氧原子之存在比率為1.0%以上；該雙面電路用基板係減少高頻用途中之電氣信號之傳輸損耗，並且樹脂層與金屬箔電路之密接性較高，而且彈性模數較低，且線膨脹率較低者。

Description

適於高頻電路之雙面電路用基板

本發明係關於一種高頻傳輸特性及銅箔與樹脂層之密接性優異，且Z軸方向之線膨脹率及彈性模數較低之適於高頻電路之雙面電路用基板。

一般而言，印刷配線基板廣泛使用環氧樹脂或聚醯亞胺樹脂，但於數十千兆赫等級之高頻區域之用途中使用之印刷配線基板，就介電特性或吸濕性之觀點而言，主要使用於銅箔上形成有氟樹脂之絕緣層之積層體。但是，通常，氟樹脂由於與金屬箔之接著力不高，故而為提高接著性，必須使金屬箔之表面粗化。另一方面，若變為1千兆赫以上之高頻，則起因於集膚效應，電氣信號變得容易於凹凸部之表面迂迴而傳遞，而非導體之內部。因此，於成為傳輸線路之金屬箔表面之凹凸較大之情形時，產生傳輸損耗變大之問題。專利文獻1之實施例中例示有使用表面粗度(Rz)為0.6～0.7 μm之金屬箔之積層體。然而，於高頻電路中，例如於15千兆赫之情形時，認為電氣信號於距金屬表面0.5 μm之深度傳遞，進而隨著頻率變高，該深度變淺，因此該等級之粗度並不充分。又，一般而言，氟樹脂之線膨脹率較高，為100 ppm/℃以上，於尺寸穩定性方面有問題。專利文獻2及3中記載有為提高尺寸穩定性，而將氟樹脂膜與玻璃布組合之方法。於專利文獻2中，亦為提高接著性，而使用附接著劑之銅箔，但接著劑通常為介電特性較差之環氧樹脂，因此不適合高頻用途。又，專利文獻3之實施例使用三井金屬股份有限公司製造之3EC(厚度18 μm)作為銅箔，根據該公司之技術資料，該銅箔之表面粗度(Rz)為5 μm以上，不適合用於高頻區域。專利文獻4之實施例使用表面粗度(Ra)為0.2 μm之兩面未經粗化處理之銅箔，但為實現與氟樹脂製之絕緣基板之接著，使用作為四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚與液晶聚合物樹脂之摻合物之複合膜的接著用樹脂膜。專利文獻5中記載有包含低粗度銅箔與經過特殊表面處理之氟樹脂膜及玻璃布之雙面電路用基板之傳輸損耗充分小，於該構造之情形時，XY方向之線膨脹率雖較低，為15 ppm/℃左右，但Z軸方向之線膨脹率於常溫下非常高，為250 ppm/℃左右。於此種Z軸方向之線膨脹率較高之基板之情形時，存在如下情況：若對基板之貫通孔實施鍍覆而使基板之正面與背面導通後，置於-45℃至125℃之熱衝擊試驗中，則會於1000個週期左右產生通孔斷裂之故障。使用玻璃布等玻璃補強材之通常之覆銅積層板有補強材之比率越增加，則絕緣體層之彈性模數變得越高之傾向。另一方面，於用於高頻電路之基板上安裝半導體晶片時，為抑制介電常數之上升，通常不使用以介電常數較高之環氧樹脂為原料之底部填充材料，但於基板之彈性模數較高之情形時，若不使用底部填充材料，則無法充分緩和於基板與半導體晶片間產生之應力，半導體晶片之破裂或脫落成為問題。因此，於高頻電路用基板，要求彈性模數充分低者。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2009-246201號公報 [專利文獻2]日本專利特開平1-317727號公報 [專利文獻3]日本專利特開平5-269918號公報 [專利文獻4]日本專利特開2007-98692號公報 [專利文獻5]WO2016/021666號公報

[發明所欲解決之問題] 本發明係鑒於上述方面而完成者，其目的在於提供一種雙面電路用基板，其可減少高頻電路中之電氣信號之傳輸損耗，同時將介電常數抑制為較低，並且二維粗糙度Ra較低之銅箔與氟樹脂之密接性較高，不僅面方向(X軸及Y軸)而且Z軸方向之線膨脹率亦充分低，進而彈性模數亦充分低。 [解決問題之技術手段] 本發明者等人發現：於作為銅箔、氟樹脂及玻璃不織布(玻璃紙)之積層體的雙面電路用基板中，將該銅箔之與氟樹脂接觸之面之二維粗糙度Ra設為特定之值以下，且將該氟樹脂之與銅箔接觸之面之氧原子之存在比率設為特定之值以上，藉此對二維粗糙度Ra較低之銅箔接著性亦較高，其結果為獲得高頻下之傳輸損耗較少，進而面方向以及Z軸方向之線膨脹率亦較低，且彈性模數亦充分低之雙面電路基板，從而完成了本發明。即，本發明係關於： (1)一種雙面電路用基板，其係包含兩片銅箔、及設置於該兩片銅箔之間之正面及背面經氟樹脂被覆之包含玻璃不織布之複合材料的積層體，且兩片銅箔之與複合材料接觸之面之二維粗糙度Ra為0.2 μm以下，並且複合材料之與銅箔接觸之面之利用ESCA(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis，化學分析電子光譜)觀察之氧原子之存在比率為1.0%以上； (2)如前項(1)之雙面電路用基板，其中複合材料係經表面改質之複合材料； (3)一種雙面電路用基板，其係包含兩片銅箔、及於該兩片銅箔之間交替地設置有n片包含氟樹脂之膜及n－1片玻璃不織布之交替層的積層體，且n為2至10之整數，兩片銅箔之與包含氟樹脂之膜接觸之面之二維粗糙度Ra為0.2 μm以下，並且包含氟樹脂之膜之與銅箔接觸之面之利用ESCA觀察之氧原子之存在比率為1.0%以上； (4)如前項(3)之雙面電路用基板，其中包含氟樹脂之膜係與銅箔接觸之面經表面改質之膜； (5)如前項(1)至(4)中任一項之雙面電路用基板，其中自該雙面電路用基板去除兩片銅箔而得之絕緣體層中之玻璃不織布之含量為10質量%以上； (6)如前項(1)至(5)中任一項之雙面電路用基板，其中氟樹脂包含四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)或四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)； (7)如前項(1)至(6)中任一項之雙面電路用基板，其中沿相對於雙面電路用基板為90度方向上之銅箔之剝離強度為0.8 N/mm以上。 [發明之效果] 本發明之雙面電路用基板由於使用二維粗糙度Ra極低之銅箔，故而於高頻帶亦可減少電氣信號之傳輸損耗，同時將介電常數抑制為較低，並且二維粗糙度Ra較低之銅箔與氟樹脂之接著性優異，進而，由於使用玻璃不織布，故而不僅面方向(X軸及Y軸)而且Z軸方向之線膨脹率亦充分低，尺寸性穩定性優異，又，彈性模數亦較低。

[關於銅箔] 本發明之雙面電路用基板所使用之銅箔較佳為與氟樹脂接觸之面之二維粗糙度(Ra)處於0.2 μm以下之範圍內，更佳為處於0.15 μm以下之範圍內。若二維粗糙度Ra超過0.2 μm，則有傳輸損耗變大，不滿足雙面電路用基板之實用性能之情況。作為通常之銅箔之種類，可列舉電解箔與壓延箔，於本發明之雙面電路用基板可使用任一種銅箔。銅箔之厚度較佳為5至50 μm，更佳為8至40 μm。銅箔之與氟樹脂接觸之面可未經處理，亦可實施表面處理。作為表面處理之具體例，例如可列舉利用選自鎳、鐵、鋅、金、銀、鋁、鉻、鈦、鈀或錫中之1種以上之金屬進行之鍍覆處理，較佳為利用選自鎳、鐵、鋅、金或鋁中之1種以上之鍍覆處理，更佳為利用鎳或鋁之鍍覆處理，較佳為視情況選自鎳、鐵、鋅、金或錫中之1種以上之金屬鍍覆處理。又，亦可對未經處理之銅箔表面或利用上述金屬進行過鍍覆處理之銅箔表面，利用矽烷偶合劑等藥劑實施表面改質。 [關於玻璃不織布] 本發明之雙面電路用基板所使用之玻璃不織布並無特別限定，例如可列舉利用少量黏合劑化合物(樹脂或無機物)固著有玻璃之短纖維者，或者不使用黏合劑化合物，藉由使玻璃短纖維纏繞而維持其形狀者，可使用該等之市售品。構成玻璃不織布之玻璃短纖維之直徑較佳為0.5至30 μm，纖維長較佳為5至30 mm。作為用於玻璃不織布之黏合劑化合物之具體例，可列舉：環氧樹脂、丙烯酸樹脂、纖維素、聚乙烯醇、氟樹脂等樹脂，或二氧化矽化合物等無機物。黏合劑化合物之使用量相對於玻璃短纖維通常為3～15質量%。作為玻璃短纖維之材質，可列舉E玻璃、C玻璃、A玻璃、S玻璃、D玻璃、NE玻璃、低介電常數玻璃等。玻璃不織布之厚度通常為50 μm至1000 μm，較佳為100 μm至900 μm。再者，所謂本說明書中之「玻璃不織布之厚度」，係指依據JIS P8118：1998，使用小野測器股份有限公司製造之數位規DG-925(荷重110克，面徑10 mm)對玻璃不織布測得之值。為提高玻璃不織布與氟樹脂之親和性，亦可對玻璃不織布實施矽烷偶合劑處理。玻璃不織布通常空隙率非常高，為80%以上，作為材料，使用厚於下述包含氟樹脂之膜者，較佳為藉由熱板壓時之壓力進行壓縮而使用。通常，玻璃不織布係以其本來之厚度於空隙含浸樹脂而使用，但於本發明中，與更薄之膜併用，較本來之厚度大幅地進行壓縮，藉此玻璃纖維遍及基板之整個厚度方向，可不增加彈性模數而使Z軸方向之線膨脹率明顯降低。 [關於氟樹脂] 本發明中使用之氟樹脂並無特別限定，例如較佳為選自由聚四氟乙烯[PTFE]、聚氯三氟乙烯[PCTFE]、乙烯-TFE共聚物[ETFE]、乙烯-氯三氟乙烯[ECTFE]共聚物、CTFE-TFE共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物[TFE-HFP共聚物、FEP]、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物[TFE-PAVE共聚物、PFA]、及聚偏二氟乙烯[PVdF]所組成之群中之至少1種，就電氣特性(介電常數、介電損耗正切)或耐熱性等觀點而言，更佳為PFA及/或FEP，進而較佳為PFA。再者，氟樹脂可於不阻礙本發明之效果之範圍內，包含氟樹脂以外之成分。上述PFA係包含基於TFE之聚合單元(TFE單元)、及基於PAVE之聚合單元(PAVE單元)之共聚物。於PFA中，PAVE並無特別限定，例如可列舉下述通式(1)： CF₂ =CF-ORf¹ (1) 所表示之全氟不飽和化合物。式中，Rf¹ 表示全氟有機基。再者，於本說明書中，所謂「全氟有機基」，係意指與碳原子鍵結之氫原子全部被取代為氟原子之有機基，全氟有機基亦可具有醚鍵結性之氧原子。作為上述PAVE，較佳為於上述通式(1)中，Rf¹ 為碳數1至10之全氟烷基者，更佳為碳數為1至5之全氟烷基者。作為上述PAVE，更佳為選自由全氟(甲基乙烯基醚)[PMVE]、全氟(乙基乙烯基醚)[PEVE]、全氟(丙基乙烯基醚)[PPVE]、及全氟(丁基乙烯基醚)所組成之群中之至少1種，進而較佳為選自由PMVE、PEVE及PPVE所組成之群中之至少1種，於耐熱性優異之方面，尤佳為PPVE。上述PFA較佳為PAVE單元為1至10莫耳%者，更佳為3至6莫耳%者。又，上述PFA較佳為相對於全部聚合單元，TFE單元及PAVE單元合計為90至100莫耳%。上述PFA亦可為包含TFE單元、PAVE單元、以及基於可與TFE及PAVE共聚合之單體之聚合單元的共聚物。作為可與TFE及PAVE共聚合之單體，較佳為選自由六氟丙烯、CX₁ X₂ =CX₃ (CF₂ )nX₄ (式中，X₁ 、X₂ 及X₃ 可相同亦可不同，表示氫原子或氟原子。X₄ 表示氫原子、氟原子或氯原子。n表示2至10之整數)所表示之乙烯系單體、CF₂ =CF-OCH₂ -Rf² (式中，Rf² 表示碳數1至5之全氟烷基)所表示之烷基全氟乙烯基醚衍生物所組成之群中之至少1種。作為上述烷基全氟乙烯基醚衍生物，較佳為Rf² 為碳數1至3之全氟烷基者，更佳為CF₂ =CF-OCH₂ -CF₂ CF₃ 。於PFA具有基於可與TFE及PAVE共聚合之單體之聚合單元之情形時，PFA較佳為源自可與TFE及PAVE共聚合之其他單體之單體單元為0至10莫耳%，TFE單元及PAVE單元合計為90至100莫耳%。更佳為源自可與TFE及PAVE共聚合之其他單體之單體單元為0.1至10莫耳%，TFE單元及PAVE單元合計為90至99.9莫耳%。 FEP係包含基於四氟乙烯之聚合單元(TFE單元)、及基於六氟丙烯之聚合單元(HFP單元)之共聚物。作為FEP，並無特別限定，較佳為TFE單元與HFP單元之莫耳比(TFE單元/HFP單元)為70至99/30至1之共聚物，更佳為80至97/20至3之共聚物。若TFE單元過少，則有機械物性降低之傾向，若過多，則有熔點變得過高，成形性降低之傾向。 FEP亦較佳為源自可與TFE及HFP共聚合之其他單體之單體單元為0.1至10莫耳%，TFE單元及HFP單元合計為90至99.9莫耳%之共聚物。作為可與TFE及HFP共聚合之其他單體，可列舉PAVE、烷基全氟乙烯基醚衍生物等。上述共聚物之各單體之含量可藉由根據單體之種類，適當組合NMR(nuclear magnetic resonance，核磁共振)、FT-IR(fourier transform infrared radiation，傅立葉轉換紅外線光譜)、元素分析、螢光X射線分析而算出。上述氟樹脂之熔體流動速率(MFR)較佳為1.0 g/10分鐘以上，更佳為2.5 g/10分鐘以上，進而較佳為10 g/10分鐘以上。MFR之上限例如為100 g/10分鐘。上述MFR係依據ASTM D3307，於溫度372℃、荷重5.0 kg之條件下進行測定而獲得之值。氟樹脂之熔點較佳為320℃以下，更佳為310℃以下。若鑒於耐熱性及雙面基板之製作中之加工性，則熔點較佳為260℃以上，更佳為265℃以上。上述熔點係使用DSC(示差掃描熱量測定)裝置，以10℃/分鐘之速度升溫時之熔解峰所對應之溫度。於以膜形態使用氟樹脂之材料之情形時，該膜可藉由利用熔融擠出成形法、溶劑澆鑄法或噴霧法等公知之方法，使上述能夠進行熔融加工之氟樹脂或包含該氟樹脂之組合物成形而獲得。包含氟樹脂之1片膜之厚度較佳為10至100 μm，更佳為20至80 μm。作為本發明之雙面電路用基板所使用之包含氟樹脂及玻璃不織布之複合材料，可使用正面及背面經氟樹脂被覆之玻璃不織布。作為自氟樹脂與玻璃不織布獲得複合材料之方法，例如可列舉： I.將預先成形並經過表面處理之氟樹脂之膜與玻璃不織布於加熱下進行壓接之方法； II.使自模具等擠出之氟樹脂之熔融物與玻璃不織布於加熱下進行複合化及成形之方法；等，於考慮生產性之情形時，較佳為方法I。於上述方法I中，於在加熱下進行壓接(熱壓接)之情形時，通常可於250～400℃之範圍內，以0.1～10兆帕斯卡之壓力進行1～20分鐘。關於熱壓接溫度，若變為高溫，則有產生樹脂之滲出、或厚度之不均勻化之擔憂，較佳為未達350℃，更佳為340℃以下。熱壓接可使用加壓機批次式地進行，又，亦可使用高溫貼合機連續地進行。於使用加壓機之情形時，為防止空氣之夾入，提高氟樹脂於玻璃不織布內之含浸性，較佳為使用真空加壓機。再者，於氟樹脂於玻璃不織布中之含浸性較低之情形時，於形成通孔時，容易產生鍍覆液滲透至玻璃布內，於通孔間出現短路之問題，因此必須注意。但是，於本說明書中，無論包含氟樹脂之膜對玻璃不織布是否充分地含浸，均將由氟樹脂膜及玻璃不織布構成之交替層設為複合材料之一形態。其特徵在於：本發明之雙面電路用基板所使用之複合材料之表面或包含氟樹脂之膜之表面(任一情形時之表面均為與銅箔接觸之表面)利用ESCA觀察到之氧原子之存在比率為1.0%以上。與銅箔接觸之表面之利用ESCA觀察到之氧原子之存在比率較佳為1.2%以上，更佳為1.8%以上，進而較佳為2.5%以上。關於上限，並無特別限定，若鑒於對生產性或其他物性之影響，則較佳為15%以下。與銅箔接觸之表面之利用ESCA觀察到之氮原子之存在比率並無特別限定，較佳為0.1%以上。為了將與銅箔接觸之表面之利用ESCA觀察到之氧原子之存在比率設為1.0%以上，可對複合材料之表面(複合材料之氟樹脂之表面)及包含氟樹脂之膜之表面進行改質。再者，於複合材料之情形時，亦可藉由上述方法，將預先經表面改質之包含氟樹脂之膜與玻璃不織布壓接，而獲得表面經改質之複合材料。表面改質可採用先前公知之電暈放電處理或輝光放電處理、電漿放電處理、利用濺鍍處理等進行之放電處理。例如除可藉由於放電環境中導入氧氣、氮氣、氫氣等控制表面自由能以外，可將應改質之表面置於包含有機化合物之惰性氣體(例如氮氣、氦氣、氬氣等)環境中，藉由於電極間施加高頻電壓而產生放電，藉此於表面生成活性種，繼而導入有機化合物之官能基或者使聚合性有機化合物接枝聚合，藉此進行表面改質。作為此處使用之有機化合物，係含有氧原子之聚合性或非聚合性有機化合物，例如可列舉：乙酸乙烯酯、甲酸乙烯酯等乙烯酯類；甲基丙烯酸縮水甘油酯等丙烯酸酯類；乙烯基乙醚、乙烯基甲醚、縮水甘油基甲醚等醚類；乙酸、甲酸等羧酸類；甲醇、乙醇、苯酚、乙二醇等醇類；丙酮、甲基乙基酮等酮類；乙酸乙酯、甲酸乙酯等羧酸酯類；丙烯酸、甲基丙烯酸等丙烯酸類等。該等之中，就經改質之表面不易失活(壽命長)之方面、於安全性方面容易處理之方面而言，較佳為乙烯酯類、丙烯酸酯類、酮類，尤佳為乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯。用於表面改質之有機化合物之濃度根據該表面改質之氟樹脂或有機化合物之種類等而異，通常為0.1至3.0容量%，較佳為0.1至1.0容量%。放電條件只要根據目標之表面改質之程度、氟樹脂之種類、有機化合物之種類或濃度等進行適當選定即可，通常於荷電密度為0.3至9.0 W・sec/cm² 、較佳為0.3至3.0 W・sec/cm² 之範圍內進行放電處理。處理溫度可以0至100℃之範圍之任意溫度進行。 [適於雙面電路之基板之製作方法] 繼而，對製作本發明之適於雙面電路之基板之方法進行說明。作為獲得本發明之適於雙面電路之基板之方法，例如可列舉如下方法等： A法：將兩片銅箔與上述複合材料，以二維粗糙度Ra為0.2 μm以下之銅箔面與複合材料相對向之方式，依序將銅箔-複合材料-銅箔重疊而形成積層體後，於加熱下進行壓接； B法：將n片包含氟樹脂之膜及n－1片玻璃不織布交替重疊而獲得包含氟樹脂之膜與玻璃不織布之交替層之後，於該積層體之最上層之包含氟樹脂之膜上方及最下層之包含氟樹脂之膜下方，以二維粗糙度Ra為0.2 μm以下之銅箔面與包含氟樹脂之膜相對向之方式分別設置銅箔，形成積層體後，於加熱下進行壓接。上述A法係使用一片複合材料之最簡單之製備方法，亦可於兩片銅箔之間使用複數片複合材料而製備雙面電路用基板。於使用複數片複合材料之情形時，只要複合材料之與銅箔接觸之面(氟樹脂之表面)之利用ESCA觀察到之氧原子之存在比率為1.0%以上，則與其他複合材料接觸之面之利用ESCA觀察到之氧原子之存在比率亦可未達1.0%。再者，上述A法係僅雙面設置有銅箔之雙面電路基板之製備方法，但使用三片以上之銅箔而獲得之三層以上之多層基板，或於雙面具有銅箔之雙層基板之銅箔上進而積層有氟樹脂層(及玻璃不織布)之構成之電路用基板亦包含於本發明之雙面電路用基板之範疇。若更具體地說明上述B法，則例如於使用兩片包含氟樹脂之膜及一片玻璃不織布而製備雙面電路用基板之情形時，係以銅箔之二維粗糙度Ra為0.2 μm以下之面與包含氟樹脂之膜之利用ESCA觀察到之氧原子之存在比率為1.0%以上之面相對向之方式，依序將銅箔-包含氟樹脂之膜-玻璃不織布-包含氟樹脂之膜-銅箔重疊後，於加熱下進行壓接之方法。於該情形時，氟樹脂膜之與玻璃不織布相對向之面之利用ESCA觀察到之氧原子之存在比率亦可未達1.0%。又，例如於使用三片包含氟樹脂之膜及兩片玻璃不織布而製備雙面電路用基板之情形時，係以銅箔之二維粗糙度Ra為0.2 μm以下之面與包含氟樹脂之膜之利用ESCA觀察到之氧原子之存在比率為1.0%以上之面相對向之方式，依序將銅箔-包含氟樹脂之膜-玻璃不織布-包含氟樹脂之膜-玻璃不織布-包含氟樹脂之膜-銅箔重疊後，於加熱下進行壓接之方法。再者，上述B法係於雙面設置有銅箔之雙面電路基板之製備方法，但於雙面具有銅箔之雙層基板之銅箔上進而積層有氟樹脂層(及玻璃不織布)之電路用基板、或介隔n片包含氟樹脂之膜及n－1片玻璃不織布而積層銅箔之構成之多層基板亦包含於本發明之雙面電路用基板之範疇。上述A法及B法中之熱壓接只要利用依據獲得複合材料之方法之部分中記載之熱壓接之各條件之方法進行即可。上述經過表面處理之包含氟樹脂之膜單獨無法對二維粗糙度Ra為0.2 μm以下之銅箔具有充分之接著強度，於熱壓接時自銅箔滲出，無法實現厚度之均勻化，但藉由併用玻璃不織布，或者藉由製成與玻璃不織布之複合材料，而使Z軸方向之線膨脹率充分降低，進而樹脂之滲出亦減少，對二維粗糙度Ra為0.2 μm以下之銅箔亦表現出較高之接著性。本發明之雙面電路用基板所使用之包含氟樹脂之膜之片數n通常為2至10之整數，較佳為2至8之整數，更佳為2至6之整數。藉由改變氟樹脂膜之厚度或玻璃不織布之種類或厚度、及n之值，可改變本發明之介電層之XY方向之線膨脹率，但線膨脹率之值較佳為5至50 ppm/℃之範圍內，更佳為10至40 ppm/℃之範圍內。若介電層之線膨脹率超過50 ppm/℃，則銅箔與介電層之密接性變低，又，於銅箔蝕刻後，變得容易產生基板之翹曲或表面波紋等異常。自本發明之雙面電路用基板去除銅箔而得之絕緣體層之彈性模數於常溫下較佳為5 GPa以下，更佳為4 GPa以下。於高頻基板中，為防止介電特性變差，多數情況為於半導體晶片與基板之間不添加作為應力緩和劑之底部填充膠，但於此種情形時，若基板之彈性模數超過5 GPa，則無法充分緩和於基板上產生之應力，對半導體晶片造成損傷之可能性較高。自本發明之雙面電路用基板去除銅箔而得之絕緣體層中之玻璃不織布之含量通常為10至90質量%，較佳為15至85質量%。於本發明中，所謂高頻電路，不僅為包含僅傳輸高頻信號之電路者，而且亦包含將高頻信號轉換為低頻信號並將所產生之低頻信號向外部輸出之傳輸路徑、或用以供給供於高頻對應零件之驅動之電源之傳輸路徑等傳輸非高頻信號之信號之傳輸路徑亦並設於同一平面上之電路。 [實施例] 以下基於實施例及比較例更具體地說明本發明，但本發明並不限定於以下之實施例。再者，實施例中之測定及評價係利用以下記載之裝置及方法進行。再者，所謂絕緣體層，係指雙面電路用基板之銅箔以外之部分之層。 (銅箔表面之二維粗糙度Ra) 使用小阪研究所股份有限公司製造之SE-500，利用觸針法進行測定。 (氟樹脂表面之ESCA分析) 藉由X射線光電子光譜裝置(島津製作所股份有限公司製造之ESCA-750)進行測定。 (銅箔之剝離強度(接著強度)) 依據JIS C5016-1994，一面以每分鐘50 mm之速度，於相對於銅箔去除面為90度之方向上剝離銅箔，一面藉由拉伸試驗機，測定銅箔之剝離強度(於本說明書中亦稱為銅箔之剝離(peel)強度)。 (絕緣體層之彈性模數) 對所製作之雙面基板之銅箔進行蝕刻之後，藉由拉伸試驗機(島津製作所股份有限公司製造之AGS-X)進行測定。 (雙面電路用基板之介電常數、介電損耗正切) 對所製作之雙面基板之銅箔進行蝕刻之後，藉由空腔共振器(關東電子應用開發股份有限公司製造)以1 GHz進行測定，並利用網路分析儀(Agilent Technology股份有限公司製造，型號8719ET)進行分析。 (雙面電路用基板之傳輸損耗) 藉由蝕刻，製作長度10 cm之微帶線，並使用網路分析儀對40 GHz下之傳輸損耗進行測定。 (絕緣體層之Z軸方向之線膨脹率) 藉由雷射熱膨脹計(LIX-2M；ADVANCE RIKO股份有限公司製造)進行測定。實施例1 準備二維粗糙度Ra為0.08 μm之厚度18 μm之未粗化處理電解銅箔(福田金屬箔粉工業股份有限公司製造製品名CF-T9DA-SV-18)2片、厚度50 μm之對兩面進行表面處理(於電暈放電裝置之放電電極與輥狀接地電極之附近流通包含乙酸乙烯酯0.13體積%之氮氣，並且使膜沿著輥狀接地電極連續地通過，以荷電密度1.7 w・s/cm² 對膜之兩面進行電暈放電處理)且利用ESCA表面分析所得之氧原子之存在比率為2.62%的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)膜(TFE/PPVE＝98.5/1.5(莫耳%)，MFR：14.8 g/10分鐘，熔點：305℃)2片、及厚度423 μm之玻璃不織布(Oribest股份有限公司製造之SYS053)1片，使銅箔之無光澤面(二維粗糙度Ra為0.08 μm)成為內側(即，以無光澤面與PFA膜接觸之方式配置)，以銅箔/PFA膜/玻璃不織布/PFA膜/銅箔之順序進行積層。使用真空加壓機於325℃下對該積層體進行30分鐘熱壓，藉此製作厚度為125 μm之本發明之雙面電路用基板1。實施例2 於實施例1中，將2片PFA膜之厚度一片設為50 μm，另一片設為25 μm，其後藉由與實施例1相同之方式，製作厚度為100 μm之本發明之雙面電路用基板2。實施例3 於實施例1中，將2片PFA膜均變更為FEP膜，使用與實施例1相同之進行過雙面處理者，除此以外，藉由相同方式，製作厚度為125 μm之雙面電路用基板3。比較例1 於實施例1中，代替玻璃不織布而替換為厚度為43 μm之玻璃布(Arisawa製作所股份有限公司製造之IPC型號1078)，除此以外，藉由相同之方式，製作厚度為120 μm之雙面電路用基板4。使用上述雙面電路用基板1、2、3、4，對銅箔與氟樹脂之間之剝離強度進行測定。又，對銅箔進行蝕刻，測定絕緣體層之彈性模數、介電常數、介電損耗正切及Z軸方向之線膨脹率。進而製作微帶線，測定40 GHz下之傳輸損耗。 [表1]

可知：根據實施例，可容易地製造線膨脹率較小，銅箔剝離強度(銅箔剝離強度)較強，而且高頻下之傳輸損耗較少之雙面電路用基板。可知與使用不同之玻璃材料(玻璃布)之比較例相比，尤其是使用玻璃不織布之實施例可將Z軸方向之線膨脹率抑制為更低。因此，本發明之雙面電路用基板於工業上極有用。

Claims

一種雙面電路用基板，其係包含兩片銅箔、及設置於上述兩片銅箔之間之正面及背面經氟樹脂被覆之包含玻璃不織布之複合材料的積層體，兩片銅箔之與複合材料接觸之面之二維粗糙度Ra為0.2μm以下，並且複合材料之與銅箔接觸之面之利用ESCA觀察之氧原子之存在比率為1.0%以上，且於30℃~40℃之範圍內，Z軸方向之線膨脹率為120ppm/℃以下。
如請求項1之雙面電路用基板，其中上述複合材料係經表面改質之複合材料。
一種雙面電路用基板，其係包含兩片銅箔、及於上述兩片銅箔之間交替地設置有n片包含氟樹脂之膜及n-1片玻璃不織布之交替層的積層體，n為2至10之整數，兩片銅箔之與包含氟樹脂之膜接觸之面之二維粗糙度Ra為0.2μm以下，並且包含氟樹脂之膜之與銅箔接觸之面之利用ESCA觀察之氧原子之存在比率為1.0%以上，且於30℃~40℃之範圍內，Z軸方向之線膨脹率為120ppm/℃以下。
如請求項3之雙面電路用基板，其中上述包含氟樹脂之膜係與上述銅箔接觸之面經表面改質之膜。
如請求項1至4中任一項之雙面電路用基板，其中自上述雙面電路用基板去除上述兩片銅箔而得之絕緣體層中之玻璃不織布之含量為10質量% 以上。
如請求項1至4中任一項之雙面電路用基板，其中上述氟樹脂包含四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)或四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)。
如請求項5之雙面電路用基板，其中上述氟樹脂包含四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)或四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)。
如請求項1至4中任一項之雙面電路用基板，其中沿相對於上述雙面電路用基板為90度方向上之上述銅箔之剝離強度為0.8N/mm以上。
如請求項5之雙面電路用基板，其中沿相對於上述雙面電路用基板為90度方向上之上述銅箔之剝離強度為0.8N/mm以上。
如請求項6之雙面電路用基板，其中沿相對於上述雙面電路用基板為90度方向上之上述銅箔之剝離強度為0.8N/mm以上。
如請求項7之雙面電路用基板，其中沿相對於上述雙面電路用基板為90度方向上之上述銅箔之剝離強度為0.8N/mm以上。