近年、日本を含む世界市場においてAI・IoT化への波が本格的に押し寄せており、特にICT市場が活性化しています。 スマートフォン、タブレット、IoT家電、通信／ネットワーク機器、半導体製造装置、AR/VRなどの普及に伴い、高周波信号の伝送（1GHz以上の周波数）に用いる高周波基板の需要が増しています。
扱うデータ量が飛躍的に増大する中、さらなる高周波化、高密度化、高放熱対応、軽量化、薄型化といった要求に対応するため高周波材料の開発がさらに加速しています。
高周波基板を製作する上で、このような課題はないでしょうか。
- 伝送損失が大きい
- 電磁波が回り込みにくい
- 部材を透過しにくい
- 電波が届く距離が短くなり、信号電力が低下してしまう
当社はMicrowave Workshops & Exhibition（MWE）展に十数年間出展している経験を活かし、多岐の分野にわたるお客様の製品設計を請け負うため、品質要求に応えられる素材を取り揃えてきました。 また構造や工法が特殊な基板であっても製作できるサポート環境も整え、高周波基板の市場をリードしています。
第５世代移動通信システム（5G）には、従来の10倍以上にあたる10Gbpsの無線技術が必要な中で、高周波基板の選択は重要な課題です。 当社はお客様の開発設計の幅を広げるために、常に最先端の材料をご用意しております。
設計から製作、実装を一貫して受注しており、全製品でカスタム対応しています。 上記のような課題を解決するためにも、当社へぜひ一度ご相談ください。
当社が提供する高周波基板の特長
周波数に応じた高周波材料の提案
- 高周波基板に必要なのは、誘電正接が低く伝送損失の少ない材料です。
- 伝送損失低減のための伝送線路の計算には、材料ごとの誘電率・比誘電率の理解が必要です。
- 導体の抵抗に影響する材質の選択も非常に重要です。
- しかし、高周波材料はメーカーにより特性も変われば加工性も異なっています。
- 当社では周波数に応じた材料を提案させていただきます。
| 基板種類 | コスト | 耐熱性 | 耐吸湿性 | 電気 絶縁性 | 比誘電率 | 誘電正接 | 熱伝導性 | 加工性 | 特長 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| フッ素樹脂基板 （PTFE） | △ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | × | × |
|
| PPE基板 低誘電率基板 | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | × | ◎ |
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| セラミック基板 | × | ◎ | ○ | ○ | △ | △ | ◎ | △ |
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| 高周波ハイブリッド基板 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ◎ |
|
- ◎：特に優れる
- ○：優れる
- △：あまり良好でない
- ×：劣る
フッ素樹脂（PTFE）基板
- フッ素樹脂（PTFE）を絶縁層に用いたプリント基板です。
- 比誘電率、誘電正接などの高周波特性に優れています。
- 用途により周波数帯域を選定することが可能です。
- 分子構造が強固なため、耐薬品性、耐熱性にも優れています。
- 高速信号（マイクロ波、ミリ波）による発熱対策として、低損失であるフッ素樹脂基板が有効的です。
PPE基板、低誘電率基板
- PPE（変性ポリフェニレンエーテル）を絶縁層に用いたプリント基板です。
- FR-4材の加工性を持ちながら、高Tg、低吸湿、低誘電率、低誘電正接という高周波特性に優れています。
- 難燃性、耐熱性、寸法安定性なども高く、幅広い分野で使用可能です。
- 一般的なガラスエポキシ基板と同じ製造工程で製作できます。
- 導体（銅箔）について、低損失に対する改善材料を各種取り扱っています。
セラミック基板
- セラミック基板は熱伝導率に優れています。
- 誘電率が安定し、誘電正接も低いため高い周波帯域で活用することが可能です。
- 宇宙空間など、厳しい環境で使用するケースでも実用化されています。
高周波ハイブリット基板
- 高周波ハイブリット基板とは、材質の異なる材料を組み合わせた複合基板です。
- 当社では、全国でも設備台数の少ない高温プレス機を多層プレスに採用しており、高Tgでの多層プレスが可能です。
- 最高積層温度は380℃のため、フッ素樹脂材、PPE材、ポリイミド材、LCP材、BTレジンなどの多層基板開発に多くの実績があります。
- 下記のような課題解決に最適です。
- 薄い高周波材で設計をしたいが、強度が欲しい、厚みを稼ぎたい
- 高周波回路と制御基板を一体化したい
- 熱が課題の部品を冷やすために高周波材と金属を一体化したい
- PTFEの加工先がない 当社はガラスフッ素樹脂は切削性や銅メッキ性ほか、ガラスエポキシ樹脂とは加工条件が大きく異なります。 最適な条件で加工しないと完成基板の品質に大きく影響します。 当社では、二十数年前に誘電体フィルタでガラスフッ素樹脂基板の製作を開始してから、アンテナやRF基板の量産に至るまで、長年にわたり数多くの製作実績とノウハウを保有しております。
KDIの高周波基板 製作実績
| 高周波移動体通信機器 | IoT通信機器 アンテナ・フィルター 4K・8K映像技術用途 光通信 人体通信機器、無線モジュール 電圧制御発振器（VCO） 温度補償水晶発振器（TCXO） |
|---|---|
| 衛星通信機器、高周波計測器 | ETC RFモジュール RF-ID向け基板 基地局アンテナ ADASミリ波アンテナ・カメラ 各種レーダー |
| 高周波部品の評価 | コネクタ 増幅AMP ミリ波レーダー 水晶発振機 ペルチェ素子 SAW・BAWフィルター |
| その他 | 無線給電（ワイヤレス電力伝送）／レクテナアンテナ 高周波電源 |
