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2019年12月19日
東レ株式会社
5G回路基板用革新PPSフィルムを創出
~誘電特性と高い熱寸法安定性を両立~

 東レ株式会社(本社:東京都中央区、社長:日覺昭廣、以下「東レ」)は、このたび、PPS(ポリフェニレンサルファイド)※1ポリマーが持つ優れた誘電特性※2や難燃性、耐薬品性を維持しつつ従来に比べて40℃以上耐熱性を高め、融点に近い温度でも変形しにくい寸法安定性を持つPPSフィルムを創出しました。本開発品を5Gなどに用いられる高速伝送用フレキシブルプリント基板(FPC)※3に適用することで、通信デバイスの高周波での伝送ロスを低減し、高温・高湿度などの幅広い環境での高速通信を安定させることが期待出来ます。 既にパイロットスケールでの技術確立が完了し、今後、2020年度中に量産体制を整え、急拡大する5G向け通信機器の早期普及に貢献して参ります。  5Gは、高速、大容量、多数の同時アクセス、低遅延を可能にする次世代の通信技術として注目されています。5Gでは、6GHz以下の周波数帯域に加え、20GHz以上の高周波数帯域が使用されます。5Gに必要なFPCを構成する基板材料には、高周波数帯域で伝送ロスを少なくする誘電特性と、回路基板加工時のはんだに対する耐熱性などの特性を満たしている液晶ポリマー(LCP)フィルムが実用化されています。しかしながら、LCPは高コストかつ加工性に課題があり、新たな素材の参入が期待されていました。  PPSフィルムは、優れた難燃性、耐薬品性を有しながら、LCPフィルムと同等以上の誘電特性、特に温度や湿度の影響を受けにくい優れた性質を有しますが、高温域ではフィルム自体が変形しやすく、回路基板への加工時のはんだ耐熱性が不足していました。そこで東レは、PPSフィルムの結晶構造を制御する独自技術を開発し、PPSポリマーの優れた特性を維持しつつ、耐熱性を大幅に高めることに成功しました。 本開発品は、250℃の加熱テストでフィルムが変形しないことを確認しており、耐熱性を高めたことによって、既存の回路基板加工設備を使用出来ることが期待されます。また、長年蓄積してきたフィルム内の分子鎖の配向を制御する技術により、本開発品は低い厚み方向の熱膨張係数98ppm/℃を実現しています。これにより回路基板の多層化による小型化設計が可能となるなど、これらの特長を活かし5G用の伝送ケーブルやアンテナなど幅広い用途展開が期待出来ます。  東レは、2軸延伸PPSフィルム 「トレリナ®」に付与した高い熱寸法安定性とコスト競争力のメリットを活かし、まずは5Gスマートフォンを中心としたFPC市場での採用を進め、さらに車載用途や基地局用途など、幅広い用途に展開を図ることで、企業理念である「わたしたちは新しい価値の創造を通じて社会に貢献します」の具現化に取り組んで参ります。

新規PPSフィルムを使用したFPCケーブル

新規PPSフィルムを使用したFPCケーブル

<用語説明>
※1)PPS(ポリフェニレンサルファイド):
耐薬品性、難燃性、電気絶縁性、長期耐熱性に優れたスーパーエンジニアリングプラスチック。融点280℃の結晶性樹脂。
※2)誘電特性:
電気エネルギー損失の度合いを表す誘電損失のこと。
本文の「優れた誘電特性」とは、誘電損失が低いことを指す。
※3)フレキシブルプリント基板(FPC):
薄く柔らかい絶縁性のあるベースフィルムと銅箔等の導電性金属を貼り合わせた基
材に電気回路を形成したフィルム状の配線基板のこと。
以 上