★難接着性基板材料の密着性改善、表面処理技術と高周波対応めっき技術を解説

高周波対応基板に向けた表面処理技術

【提携セミナー】

主催：株式会社技術情報協会

講座内容

• エキシマ光処理を用いた高周波対応基板のための難接着材密着性向上
• 大容量高速伝送を実現する高周波対応めっき技術
• プラズマ表面改質による低誘電樹脂の前処理・直接接着技術

習得できる知識

• 難接着性基板材料の密着性改善、表面処理技術と高周波対応めっき技術について理解が深まる

担当講師

ウシオ電機(株)　事業統括本部　システムソリューション事業部　光プロセスGBU　設計技術第二部　光源システム設計課　有本 太郎 氏

関東学院大学　総合研究推進機構　教授　博士（工学）　渡邊 充広 氏

(株)電子技研　開発部　執行役員　開発部長　古川 勝紀 氏

(地独) 大阪産業技術研究所　電子材料研究部 　主任研究員　池田 慎吾 氏

セミナープログラム（予定）

＜１０：３０～１２：００＞

１．エキシマ光処理を用いた高周波対応基板のための難接着材密着性向上

ウシオ電機(株)　有本 太郎 氏

【講演ポイント】

大容量・高速通信時代を迎え高周波領域の利用が進んでいる。高速伝送に適するプリント配線板では、界面の平滑性を維持したまま極性が少ない低誘電・低誘電正接の絶縁材料と導体間の接合信頼性を確保する必要がある。

エキシマ光を利用した表面改質技術は、光化学反応により基材表面に官能基を導入することで、エッチングレスな界面を維持したまま導体層を形成することが可能である。

本講座ではエキシマ光の表面改質処理を用いた密着性向上技術について紹介する。

１．高周波・高速伝送に適したプリント配線板

1.1 高周波対応に適した配線板材料

1.2 回路粗度と導体損失

1.3 被着体に対する表面改質技術

1.4 難接着材に対する表面改質・密着力向上技術の動向

２．エキシマランプを用いた光反応による表面改質方法

2.1 エキシマランプについて

2.2 エキシマランプの発光原理

2.3 エキシマランプの応用用途

2.4 エキシマ光（VUV）を用いた表面改質技術

2.5 低圧水銀ランプUVとエキシマランプVUVの比較

３．改質表面の分析手法と密着強度評価方法

3.1 表面分析によるキャラクタリゼーション

3.2 はく離試験による密着性評価方法

3.3 密着界面の評価方法

４．代表的な樹脂素材への密着強度改善事例の紹介

4.1 ポリイミド（PI）フィルムに対する表面改質と密着性の改善

4.2 液晶ポリマー（LCP）フィルムに対する表面改質と密着性の改善

4.3 シクロオレフィンポリマー（COP）フィルムに対する表面改質と密着性の改善

【質疑応答】

＜１３：００～１４：３０＞

２．大容量高速伝送を実現する高周波対応めっき技術

関東学院大学　渡邊 充広 氏

【講演ポイント】

5Gサービスが急展開されているなか、Beyond 5G (6G) に向けての取り組みが活発化しつつあります。多くの電子部品を搭載し電気的接続を担うプリント配線板には、更なる伝送特性の向上が求められ、低誘電特性材料上への低損失回路形成が重要な課題となっています。

本講座では、回路形成に係るめっきの紹介と低誘電特性材料の平滑面上へのめっきによる回路形成技、フォトリソ工程を用いない新たな回路形成技術について解説します。

１．はじめに

• 高度情報化社会と電子機器
• IoT, Beyond 5Gに向けて

２．電子機器における回路基板

• プリント配線板の役割
• 回路形成方法
• プリント配線板に関わるめっき技術

３．高周波対応回路基板

• 従来のプリント配線板における課題
• 高周波対応に適する配線板板材料
• 低導体損失回路

４．代表的な低誘電樹脂平滑面への回路形成

• フッ素材料平滑面への回路形成の紹介
• シクロオレフィンポリマー平滑面への回路形成の紹介
• 液晶ポリマーフィルム平滑面への回路形成の紹介
• 選択めっきによるフォトリソプロセスフリーな回路形成

５．ガラスへの回路形成

【質疑応答】

＜１４：４０～１６：１０＞

３．プラズマ表面改質による低誘電樹脂の前処理・直接接着技術

(株)電子技研　古川 勝紀 氏

（地独）大阪産業技術研究所　池田 慎吾 氏

【講演概要】

高周波帯域における電気信号の伝送損失を低減するためには、回路基板用絶縁材料として低誘電特性に優れる樹脂上に可能な限り平滑な界面で銅回路を形成する必要がある。これは、周波数の増大に伴い、電気信号が導体表面に集中して流れる表皮効果の影響が無視できなくなるためである。しかしながら、低誘電樹脂は異種材料との接着性に乏しく、投錨効果や接着剤に頼ることなく回路の密着信頼性を確保することは極めて困難な課題となっている。

このような課題に対し、電子技研では、減圧プラズマ処理を用いた低誘電樹脂フィルムの表面改質により、薬液を用いた粗化処理等の前処理や接着剤を必要とせず、平滑界面のままのシード層も用いない直接銅メッキおよび銅箔と低誘電樹脂フィルムを直接接着する技術及び装置を開発した。

この技術を用いれば、100GHz帯までの高周波用途に活用できる低誘電樹脂（ex.フッ素樹脂）、低価格で数十GHz帯まで使用できる樹脂フイルム（ex.PET,PPS）を用いた単層、積層多層フレキシブル基板作成が可能になる。

また、接着剤を用いる、熱圧着等他の接着方法の場合でも、薬剤による前処理を必要とせず、本手法での官能基付与により接着強度改善が可能になり、前処理薬材不使用での環境対応型の表面処理技術であり、SDGsへ貢献も可能となる。

本表面改質の原理から実例及び信頼性までを解説し、各企業の今後のビジネス戦略を立てて行く為の情報を提供する。

1．プラズマを用いた表面改質による接着原理および装置

1-1プラズマを用いた表面改質による接着原理

1-2 ロール to ロール表面改質装置での処理実例

2．表面改質を用いた直接銅めっき技術

2-1プラズマを用いた表面改質の状態評価

2-2 低誘電率樹脂（フッ素、LCP、COP）への直接銅めっき

2-3 ポリイミド樹脂への直接銅めっき

2-4 各種難めっき樹脂（PET,PS,SPS,PPS等）への直接銅めっき

2-5 ガラス基板への直接銅めっき

2-6 低誘電率樹脂を含むビア・スルーホールへの高密着直接銅めっき

3．表面改質を用いた低誘電率樹脂の接着剤レス直接接着技術

3-1 低誘電率樹脂と銅箔の直接接着

3-2 低誘電率樹脂と低誘電率樹脂の直接接着

3-3 その他低誘電率樹脂（PET,PPS,PEEK等）の直接接着

3-4 コア材にポリイミドを用いた低誘電率樹脂，銅箔の多層膜作製

4．規制物質を使わない環境対応型の表面処理技術及び応用技術（SDGs対応）

4-1プラズマを用いた表面改質による薬剤前処理レス接着技術

4-2 応用技術（粉体材料、医薬、印刷への応用）

【質疑応答】

公開セミナーの次回開催予定

開催日

2023/3/29（水）10:30~16:10

開催場所

Zoomによるオンライン受講

受講料

1名につき60,500円(消費税込･資料付き)

〔1社2名以上同時申込の場合1名につき55,000円(税込)〕

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