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低損失材料の特性評価

5G(第5世代移動通信システム)で利用が拡大している低伝送損失材料の選定には材料特性評価が重要です。

手法別材料特性

材料特性項目 分析・試験法 測定範囲
比誘電率/誘電正接 円筒空洞共振器法、
平衡型円板共振器法
1~90 GHz
流動性 レオメータ—(回転測定) 10-8~18,000 s-1
ガラス転移温度(Tg) DSC, TMA, DMA DSC -100~600℃、
TMA -150~1,000℃
難燃性 UL94V 試験片サイズ 125±5×13±0.5×t mm
熱膨張係数(CTE) 高感度TMA 0.1 ppm/℃
接着強度 ピール試験、
遠心式剥離強度測定
0.0x~数10 N/m、
0.00x~数10 N/mm2
吸水率 JIS C 6481(重量法)、
水分吸脱着測定法、
加熱気化KF法
0.01%~
表面粗さ 触針式表面粗さ測定機、
共焦点顕微鏡
Z方向 10nm~
硬化収縮率・応力測定 硬化収縮率・応力測定装置 収縮率 0.1%~、
応力 0.002 N/mm2
熱伝導率 レーザーフラッシュ法 0.1~数100W/m・K

高周波帯域の誘電率/誘電正接測定

高周波帯域の誘電率/誘電正接測定には、材料選択の上で重要です。従来の材料と比較して、低い誘電率、誘電正接が求められる低伝送損失材料の評価には共振法が有効です。また材料の異方性の評価も必要とされています。

<高周波帯域の誘電特性測定法(例)>
  周波数範囲 温度範囲 試料形状 電界方向
円筒空洞共振器法※ 1~40 GHz -40~120℃ フィルム、薄板 平行
平衡型円板共振器法 50~90 GHz -30~120℃ 薄物試料
(厚み0.2-0.4 mm)
垂直
※JPCA-KHS01(2019) 
  Guidelines for high-speed transmission line test methods of the flexible printed wiring board

技術事例

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