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公開番号2025166513
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-06
出願番号2024070591
出願日2024-04-24
発明の名称固体組成物、回路基板、固体組成物の製造方法、及び提案装置
出願人ダイキン工業株式会社,国立大学法人東京大学
代理人個人,個人
主分類C08L 27/12 20060101AFI20251029BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】低誘電率と低線膨張係数とを両立する固体組成物の提供。
【解決手段】フッ素樹脂と、繊維状の異方性フィラーと、を含有する固体組成物であって、前記フッ素樹脂の20℃～200℃における線膨張係数に対して、前記固体組成物の20℃～200℃における線膨張係数の減少率が50%以上である固体組成物である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
フッ素樹脂と、繊維状の異方性フィラーと、を含有する固体組成物であって、
前記フッ素樹脂の２０℃～２００℃における線膨張係数に対する、前記固体組成物の２０℃～２００℃における線膨張係数の減少率が５０％以上である固体組成物。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記繊維状の異方性フィラーのアスペクト比が、１００以上である請求項１に記載の固体組成物。
【請求項３】
前記繊維状の異方性フィラー（Ａ）と前記フッ素樹脂（Ｂ）との質量比（Ａ／Ｂ）が、５／９５～６０／４０である請求項１又は２に記載の固体組成物。
【請求項４】
前記繊維状の異方性フィラーが、シリカである請求項１又は２に記載の固体組成物。
【請求項５】
前記フッ素樹脂の主鎖末端に存在する不安定末端基が、前記フッ素樹脂の炭素数１×１０
６
個あたり５０個未満であり、
前記不安定末端基が、－ＣＦ
２
Ｈ、－ＣＯＦ、－ＣＯＯＨ、－ＣＯＯＣＨ
３
、－ＣＯＮＨ
２
、及び－ＣＨ
２
ＯＨからなる群より選択される少なくとも１種である請求項１又は２に記載の固体組成物。
【請求項６】
前記フッ素樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン／パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体、及びテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体からなる群より選択される少なくとも１種である請求項１又は２に記載の固体組成物。
【請求項７】
２５℃、１０ＧＨｚの誘電正接が、０．００３以下である請求項１又は２に記載の固体組成物。
【請求項８】
フィルム又はシートである請求項１に記載の固体組成物。
【請求項９】
回路基板の絶縁材料である請求項１に記載の固体組成物。
【請求項１０】
２５℃、１０ＧＨｚの比誘電率が、２．６以下である請求項１に記載の固体組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、固体組成物、回路基板、固体組成物の製造方法、及び提案装置に関する。
続きを表示（約 3,700 文字）【背景技術】
【０００２】
高周波基板用の材料として、低誘電正接や低線膨張係数を両立するフッ素樹脂や、フィラーとの固体組成物が検討されている（例えば、特許文献１など参照）。
また、テトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーと、異方性フィラーと、液状分散媒とを含む分散液が報告されている（例えば、特許文献２など参照）。
しかしながら、低誘電率と低線膨張係数とは、一般的にトレードオフの関係であり、両立が困難であり、低誘電率と低線膨張係数とを両立する高周波基板材料用の固体組成物は見出されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１５５１８１号公報
国際公開第２０２１／１１２１６４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、低誘電率と低線膨張係数とを両立する固体組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
＜１＞フッ素樹脂と、繊維状の異方性フィラーと、を含有する固体組成物であって、
前記フッ素樹脂の２０℃～２００℃における線膨張係数に対する、前記固体組成物の２０℃～２００℃における線膨張係数の減少率が５０％以上である固体組成物である。
＜２＞前記繊維状の異方性フィラーのアスペクト比が、１００以上である前記＜１＞に記載の固体組成物である。
＜３＞前記繊維状の異方性フィラー（Ａ）と前記フッ素樹脂（Ｂ）との質量比（Ａ／Ｂ）が、５／９５～６０／４０である前記＜１＞又は＜２＞に記載の固体組成物である。
＜４＞前記繊維状の異方性フィラーが、シリカである前記＜１＞から＜３＞のいずれか一項に記載の固体組成物である。
＜５＞前記フッ素樹脂の主鎖末端に存在する不安定末端基が、前記フッ素樹脂の炭素数１×１０
６
個あたり５０個未満であり、
前記不安定末端基が、－ＣＦ
２
Ｈ、－ＣＯＦ、－ＣＯＯＨ、－ＣＯＯＣＨ
３
、－ＣＯＮＨ
２
、及び－ＣＨ
２
ＯＨからなる群より選択される少なくとも１種である前記＜１＞から＜４＞のいずれか一項に記載の固体組成物である。
＜６＞前記フッ素樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン／パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体、及びテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体からなる群より選択される少なくとも１種である前記＜１＞から＜５＞のいずれか一項に記載の固体組成物である。
＜７＞２５℃、１０ＧＨｚの誘電正接が、０．００３以下である前記＜１＞から＜６＞のいずれか一項に記載の固体組成物である。
＜８＞フィルム又はシートである前記＜１＞から＜７＞のいずれか一項に記載の固体組成物である。
＜９＞回路基板の絶縁材料である前記＜１＞から＜８＞のいずれか一項に記載の固体組成物である。
＜１０＞２５℃、１０ＧＨｚの比誘電率が、２．６以下である前記＜１＞から＜９＞のいずれか一項に記載の固体組成物である。
＜１１＞前記＜１＞から＜１０＞のいずれか一項に記載の固体組成物を含有する絶縁層と、導電層と、を有する回路基板である。
＜１２＞前記導電層が、金属である前記＜１１＞に記載の回路基板である。
＜１３＞前記金属が、銅である前記＜１２＞に記載の回路基板である。
＜１４＞前記導電層における前記固体組成物側の面の表面粗度Ｒｚが、２．０μｍ以下である前記＜１１＞から＜１３＞のいずれか一項に記載の回路基板である。
＜１５＞プリント基板、積層回路基板又は高周波基板である前記＜１１＞から＜１４＞のいずれか一項に記載の回路基板である。
＜１６＞前記＜１＞から＜１０＞のいずれか一項に記載の固体組成物の製造方法であって、
前記フッ素樹脂及び前記異方性フィラーを溶融混練し、前記固体組成物を得る固体組成物の製造方法である。
＜１７＞フッ素樹脂とフィラーとを含有する固体組成物を生成する際の混錬条件を提案する制御部を有する提案装置であって、
前記制御部は、
学習用の前記混錬条件と、学習用の前記混錬条件のもとで生成された前記固体組成物の、線膨張係数と誘電特性とに関わる指標値とを含む学習用データを用いて学習された学習済みモデルに、探索用の前記混錬条件を入力することで、予測指標値を出力し、
前記予測指標値と目標指標値とに基づいて、探索用の前記混錬条件を最適化し、最適化した前記混錬条件を出力する提案装置である。
＜１８＞前記混錬条件には、前記フィラーの形状を示す情報と、前記フッ素樹脂と前記フィラーとの配合比率に関わる情報とが含まれる、
前記＜１７＞に記載の提案装置である。
＜１９＞前記混錬条件には、混錬回転数と、混錬時間とが含まれる、
前記＜１８＞に記載の提案装置である。
＜２０＞前記フィラーの形状を示す情報には、繊維状の前記フィラーの形状を示す情報と、球状の前記フィラーの形状を示す情報と、板状の前記フィラーの形状を示す情報とが含まれる、
前記＜１８＞又は＜１９＞に記載の提案装置である。
＜２１＞前記配合比率に関わる情報には、前記フッ素樹脂の所定の質量に対する、繊維状の前記フィラーの質量、球状の前記フィラーの質量、板状の前記フィラーの質量が含まれる、
前記＜１８＞から＜２０＞のいずれか一項に記載の提案装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、低誘電率と低線膨張係数とを両立する固体組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
提案装置を含む処理システムの、学習フェーズにおけるシステム構成の一例を示す図である。
提案装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
学習用データの一例を示す図である。
指標値の算出方法の詳細を示す図である。
提案装置の学習フェーズにおける機能構成の一例を示す図である。
処理システムの学習フェーズにおける処理の流れを示すフローチャートの一例である。
提案装置を含む処理システムの、提案フェーズにおけるシステム構成の一例を示す図である。
提案装置の提案フェーズにおける機能構成の一例を示す図である。
処理システムの提案フェーズにおける処理の流れを示すフローチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（固体組成物）
本開示の固体組成物は、フッ素樹脂と、繊維状の異方性フィラーと、を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
前記フッ素樹脂の２０℃～２００℃における線膨張係数に対して、前記固体組成物の２０℃～２００℃における線膨張係数の減少率が５０％以上である。
【０００９】
本開示の固体組成物によれば、繊維状の異方性フィラーを含有することで、フッ素樹脂を含んでいるにも関わらず、線形膨張率を低下（良化）させることができ、２．５以下の低誘電率、及び５０ｐｐｍ／℃以下の低線膨張係数を両立することができ、絶縁性、及び成形性が良好となる。
また、繊維状の異方性フィラーを配合することで、本開示の固体組成物をペレットにした際、内部の空隙が少なくなる。これにより、当該ペレットから形成されるフィルムやシートの機械的特性が良好となる。
また、繊維状の異方性フィラーを配合することで、電気特性を向上させることができる。
また、本開示の固体組成物は、固体であることで、特許文献２に記載された分散液と比較して、製造工程が少なく、厚膜化が容易という利点がある。
【００１０】
＜フッ素樹脂＞
前記フッ素樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、固体組成物の変形を少なくでき、線膨張係数を低減できる点で、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン／パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体、及びテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体からなる群より選択される少なくとも１種が好ましく、固体組成物の半田加工時の変形を抑制できる点で、テトラフルオロエチレン／パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体が更に好ましい。
これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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