5G通信がミリ波（mmWave）領域へ進むにつれて、PCB材料にはこれまで以上に高い性能が求められています。

従来の FR-4エポキシ樹脂は、高周波環境では誘電損失が大きくなりやすく、信号の減衰や伝送効率の低下につながります。

そのため、ビニルシリコーンレジンは、次世代の Prepreg（プリプレグ） や CCL（銅張積層板） 向けの重要材料として注目されています。

なぜ低誘電損失が重要なのか？

高周波通信では、基材の誘電特性が信号品質に大きく影響します。

誘電率（Dk） と 誘電正接（Df） が低いほど、次のようなメリットがあります。

• 信号損失を低減

• 高速伝送に対応しやすい

• 信号の安定性が向上

• 高周波通信の信頼性が高まる

ビニルシリコーンレジンを使う理由

ビニルシリコーンレジンは、Si-O-Si 骨格と反応性のビニル基を持つため、高周波電子材料に適しています。

非常に低い誘電損失

代表的な特性は以下の通りです。

• Dk：2.8〜3.0

• Df：0.001〜0.005

これにより、高速・高周波信号の伝送ロスを効果的に抑えることができます。

優れた耐熱性

硬化後は安定した三次元ネットワーク構造を形成し、以下の特長があります。

• 熱分解温度は 450℃以上

• 優れた寸法安定性

• 銅箔と基材の熱膨張差によるストレスを低減

低吸湿性

水分は誘電損失を高め、電気特性を低下させます。

ビニルシリコーンレジンは吸水率が0.5%以下と低く、湿度の高い環境でも安定した電気性能を維持しやすい材料です。

Prepregでの使い方

実際のPrepreg製造では、ビニルシリコーンレジンはハイドロジェンシリコーンオイルや改質エポキシ樹脂と組み合わせて使われることが多いです。

白金触媒の作用で、ビニル基とSi-H基が付加反応を起こし、安定した架橋ネットワークを形成します。

この構造により、次の効果が期待できます。

• 硬化収縮が小さい

• 優れた低誘電特性

• 銅箔への密着性が高い

• 球状シリカなど低Dkフィラーとの相性が良い

主な用途

ビニルシリコーンレジンは、以下の分野で使われています。

• 5G基地局アンテナ

• 77GHz車載ミリ波レーダー

• 高速サーバー・ネットワークスイッチ

• 高周波PCB・CCL材料

まとめ

通信周波数が高くなるほど、材料の性能が信号品質を大きく左右します。

低誘電損失、耐熱性、低吸湿性、長期安定性を兼ね備えたビニルシリコーンレジンは、5G高周波PCB向けPrepregにとって非常に有力な材料です。

高純度ビニルシリコーンレジン、低誘電損失シリコーン材料、または高周波PCB用途の技術サポートをお探しでしたら、お気軽にご相談ください。

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