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

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第5世代 (5G) 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。5G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求められるが、このような高周波の領域では誘電損失の寄与が大きく、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。
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。

１．プリント基板の高周波対応をめぐる技術動向
　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．プリント基板の構造の基礎と機能
３．高周波基板材料に対する要求特性、評価技術と材料設計
　3-1 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
　3-2 高周波基板用材料の評価技術
　3-3 信号劣化の要因と誘電特性（誘電率、誘電正接）
　3-4 低誘電損失材料の材料設計
　3-5 次世代通信インフラ向け基板材料の用途、要求特性

４．高周波基板用部材及び材料の特性とその進歩
　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他の特性とその進歩

５．低誘電材料の技術開発動向と開発事例
　5-1 硬化性ポリフェニレンエーテル系樹脂
　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

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精密配位アニオン重合技術の開発
　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
　6-4 精密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
　6-5 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□

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）】
＜学位＞
　博士（工学）、九州大学 総合理工学府
　博士論文題目：Stereoselective living polymerization of styrene derivatives.

＜経歴＞
2024年4月～現在　川辺高分子研究所、代表
2001年4月～2024年3月    新日鐵化学株式会社、機能材料研究所、主幹研究員
    　　　　　　　　新日鉄住金化学株式会社　機能材料研究所　主幹研究員（2012.10.1より）
　　　　　    　　　新日鉄住金化学株式会社　総合研究所　主幹研究員（2014.4.1より）
    　　　　　　　　日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社　総合研究所　テーマリーダー（2018.4.1より）
　１．立体規則性が制御されたスチレン系新規機能性ポリマーの合成
　２．ジビニル化合物の精密重合による新規多官能多分岐高分子（ＰＤＶB）の開発
　３．ＰＤＶBを用いた高機能光学材料の開発
　４．高周波基板向け芳香族ビニル系高耐熱・低誘電損失樹脂の開発
　５．樹脂改質剤向け末端官能基変性分岐型高分子の開発
1997年1月～2001年3月    財団法人化学技術戦略推進機構、精密重合集中共同研究体、研究員
　　　　　　　　　　　　　（NEDO、独創的高機能材料創製技術プロジェクト）
　１．スチレン系モノマーの立体規則性リビング重合技術の開発
　２．立体規則性スチレン系ポリマーの高機能化の研究
1993年4月～1996年12月    新日鐵化学株式会社、高分子研究所、研究員
　１．ポリスチレン系ノンハロゲン難燃コンパウンドの開発
1990年12月～1993年3月    新日鐵化学株式会社、商品開発センター、研究員
　１．ＰＣ系コンパウンドの開発
1984年7月～1990年11月    新日本製鐵株式会社、先端技術研究所、化学研究センター、研究員
　１．末端反応性ポリスチレンの合成
　２．液晶性ポリエステルカーボネートの合成・構造・物性
1981年7月～1984年6月    新日鐵化学株式会社、技術室
　１．ポリスチレン製造設備能力増強工事
　２．ポリスチレン製造設備技術検討

＜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・コンパウンド