4/24 ＜伝送損失の低減へ：低誘電損失材料＞ ５Ｇ／６Ｇ時代の高周波基板材料に求められる特性と 材料設計・低誘電損失化技術

川辺高分子研究所 代表、博士（工学）　川辺 正直　氏

　【元・新日鐵化学(株) 主幹研究員（2024.3まで）】

＜専門分野＞
精密重合・高分子合成、樹脂改質材・低誘電材料・難燃材料・光学材料・ポリマーアロイ・コンパウンド

　５Ｇ／６Ｇ時代の情報通信技術では、大容量化、高速伝送化、高速処理化などの要求がさらに高度化してきている。信号の高周波数化によってプリント配線板の伝送損失も大きくなり、これによってプリント配線板の発熱や信号の減衰、遅延といった問題が生じる。このように次世代の情報通信機器ではＧＨｚ領域での伝送損失を低減することが要求される。このような高周波の領域では誘電損失の寄与が大きくなるため、絶縁材料として誘電損失の低い低誘電損失材料が必要とされている。その一方で、高周波化によって、信号伝送における表皮効果が大きくなるため、低粗度の銅箔が使用される。そのため、密着性に対する要求も厳しくなってきている。このため、基板材料には高度の低誘電特性と接着性を同時に満足することが求められるようになってきている。

　本講演では、高周波用基板をめぐる技術動向、そしてそれに伴う高周波対応の基板材料に求められる特性と材料設計、また、高周波用基板材料の評価技術について学ぶ。さらに、今後の新しい基板材料に関する技術開発動向及び開発事例について解説する。

＜得られる知識・技術＞
・高周波基板をめぐる技術動向
・高周波基板向け低誘電損失材料に対する要求特性と材料設計
・高周波用基板材料に関する評価技術
・高周波基板用部材及びフィラー・添加剤の特性とその進歩
・高周波用基板材料に関する技術開発動向と開発事例

＜プログラム＞
１．プリント基板の高速・高周波化をめぐる技術動向
　1-1 ５Ｇ通信システムの進化を支える電子機器の処理能力の向上
　1-2 データ伝送速度の向上とプリント配線板高速化の課題

２．高周波基板材料に対する要求特性、評価技術と材料設計
　2-1 高周波基板の種類、構造と機能
　2-2 高速・高周波基板用材料に対する要求特性と技術トレンド
　2-3 高周波基板用材料の評価技術

３．高周波基板材料における伝送損失（誘電損失・導体損失）と材料設計
　3-1 高速・高周波基板用材料に於ける伝送損失（誘電損失・導体損失）と信号劣化
　3-2 高周波基板用材料に於ける誘電損失のメカニズム
　3-3 高周波基板用材料に於ける低誘電損失化の材料設計
　3-4 高周波基板用材料に於ける導体損失のメカニズム
　3-5 高周波基板用材料に於ける導体損失低減に対応した低誘電損失材料の設計

４．高周波基板用部材及びフィラー・添加剤の特性とその進歩
　4-1 低損失基板を構成するガラスクロスの特性とその進歩
　4-2 低損失基板を構成する銅箔の特性とその進歩
　4-3 低損失基板を構成するフィラー・添加剤の特性とその進歩

５．低誘電材料の技術開発動向と開発事例
　5-1 ビニル硬化型芳香族ポリエーテル系樹脂
　5-2 シクロオレフィン系樹脂
　5-3 マレイミド系熱硬化性樹脂
　5-4 ポリブタジエン系樹脂
　5-5 フッ素系樹脂

６．低誘電材料の開発事例とその実際技術
　6-1 メタロセン触媒を使用したリビング配位重合技術の開発
　6-2 精密カチオン重合による可溶性硬化型分岐ポリマーの合成
　6-3 可溶性硬化型分岐ポリマーによる高周波基板向け低誘電材料の材料設計・開発
　6-5 リビングアニオン重合による末端官能基を有する分岐ポリマーの合成
　6-6 高速・高周波基板向け硬化型低誘電損失接着性材料の開発

７．まとめ

　　□質疑応答□

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