JP2003171848A - ガラス繊維織物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面平滑性が高く、製織時に緯糸による経糸
の締付けが起きにくく、積層板の製造を容易にさせ、か
つ目曲がりが起こりにくいガラス繊維織物を提供する。 【解決手段】 ガラス繊維織物１は、経糸２と緯糸３と
の平織りによって製織され、緯糸３は、経糸２の８〜５
０倍のＴＥＸ番手を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器、電気機
器、コンピュータ、通信機器等に用いられるプリント配
線板の強化基材であるガラス繊維織物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリント配線板用ガラス繊維織
物は、経糸、緯糸共に同一番手のヤーンが用いられる。
しかし、プリント配線板の小型化、薄物化に伴い、寸法
安定性、表面平滑性を向上させるため、ガラス繊維織物
の糸づかいや織り方に工夫がなされている。このような
プリント配線板の強化基材であるガラス繊維織物として
は、例えば特開平１１−３３５９４５号公報に記載され
ているものが知られている。この公報に記載のガラス繊
維織物は、緯糸と、緯糸より太い経糸とによって、綾織
あるいは朱子織により製織されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術において、経糸は緯糸に対して太いため上下にあ
まり浮沈せず、経糸に沿うように緯糸が上下に蛇行して
織り込まれる。図５、６に、経糸４が緯糸５に比して太
いガラス繊維織物の製織の一工程を示す。まず、図５に
示すように、経糸を上下２列に分け、一方の列は他方の
列に対して半ピッチずれた状態とする。そして、この経
糸を図面の垂直方向に流し、その列間に経糸４と直交す
るように緯糸５を緯入れする。このように製織されたガ
ラス繊維織物は、その断面が、図６に示すように、緯糸
５が経糸４に沿うように蛇行した状態となる。その結
果、緯糸が蛇行した分、織物の幅方向（図５の横方向）
の長さが短く織り込まれることになり、織物の幅方向の
織縮みが大きくなる。このため、緯糸による経糸の締付
けが起き、幅方向の端部において経糸に毛羽が発生す
る。

【０００４】また、綾織あるいは朱子織で製織されてい
るため、製織されたガラス繊維織物の表側と裏側との構
造に違いが生じる。このため、プリント配線板を製造す
るに際して、このガラス繊維織物に樹脂を含浸させ作成
したプリプレグを複数枚重ねるとき、表裏面の組み合わ
せを考慮しないと、プリント配線板にそりやかたより、
ねじれ等が生じてしまい、プリント配線板の製造が困難
となる。

【０００５】更に、緯糸が経糸を数本おいて織り込んで
いるため、織込点間の糸の長さが長い所が存在し、その
箇所において目曲がりが起こりやすいという問題も生じ
る。目曲がりが起こると、ガラス繊維織物の隙間の大き
さが不均一となる。この状態でガラス繊維織物に樹脂を
含浸させると、大きな隙間では余分に樹脂を含んでしま
う。余分に樹脂を含んでしまうと、例えば、このガラス
繊維織物に樹脂を含浸させたプリプレグを積層して得た
プリント配線板にレーザーでスルーホール等の孔を開け
ようとすると、樹脂が多量に溶けてしまい、所望の形状
の孔を開けることができず取扱性が悪いといった問題が
生じ、プリント配線板の製作が困難となる。

【０００６】また従来から、プリント配線板の小型化、
薄物化に伴って、より高い表面平滑性を有するプリント
配線板を得ることが可能なガラス繊維織物が望まれてい
た。

【０００７】本発明の目的は、製織時に緯糸による経糸
の締付けが起きにくく、表面平滑性の高いプリント配線
板の製造を容易にさせ、かつ目曲がりが起こりにくいガ
ラス繊維織物を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のガラス繊維織物
は、経糸と緯糸との平織りによって製織され、緯糸は、
経糸の８〜５０倍のＴＥＸ番手を有していることを特徴
とするものである。

【０００９】このように、緯糸を経糸より太くすること
で、緯糸の上下への浮沈を低減させ、緯糸を蛇行させず
に織り込ませることができる。その結果、織物の幅方向
の長さがほぼ緯糸の長さと同じになるので、製織時に織
物の幅方向の織縮みが少なくなる。このため、緯糸によ
る経糸の締付けが抑えられ、幅方向の端部における毛羽
の発生が低減される。また、隣り合う緯糸の、経糸が配
されている部分と配されていない部分との経糸の厚さを
変位量とすると、本発明者らは、緯糸のＴＥＸ番手を経
糸の８倍程度とすることで、ガラス繊維織物の表面の変
位量が本発明のガラス繊維織物を基材とするプリント配
線板の表面平滑性に影響を及ぼさなくなることを見出し
た。一方、経糸に対して緯糸が太すぎると、経糸に負荷
がかかり経糸が切れてしまう。このため、緯糸のＴＥＸ
番手の上限は、経糸が切れないほぼ限界の値であり、経
糸の５０倍である。

【００１０】更に、平織りで製織することにより、ガラ
ス繊維織物の表裏面に構造上の違いが生じないので、ガ
ラス繊維織物に樹脂を含浸させ作成したプリプレグを複
数枚重ねてプリント配線板を製造する際、表裏面の組み
合わせを考える必要がなく、プリント配線板を容易に製
造することができる。

【００１１】また、綾織りや朱子織では、緯糸が経糸を
数本おいて織り込むのに対して、平織りでは、緯糸が経
糸を一本ずつ織り込んで製織される。このため、織込点
間の糸の長さが均一に短くなるので、目曲がりの発生を
低減できる。

【００１２】また、ガラス繊維織物の嵩密度が１．２ｇ
／ｃｍ³以上であることが好ましい。プリント配線板中
のガラス含有率は、ガラス繊維織物の嵩密度とほぼ比例
関係にある。ガラス含有率が高くなるとプリント配線板
の熱膨張係数が小さくなり、熱による影響をあまり受け
なくなって寸法安定性が向上する。とりわけ、嵩密度を
１．２ｇ／ｃｍ³以上とすることで、寸法安定性の向上
がより顕著となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るガラス繊維織
物の好適な実施形態について図面を参照して説明する。

【００１４】図１は、本発明に係るガラス繊維織物の一
実施形態を示す断面図である。同図において、本実施形
態のガラス繊維織物１は、複数本の経糸３と、この複数
本の経糸３より太い緯糸２との平織りによって織り込ま
れている。ここで、緯糸２及び経糸３は、ガラス糸（フ
ィラメント）を数百本合わせた撚糸であるガラス繊維ヤ
ーンである。なお、このガラス繊維ヤーンとしては、Ｓ
ｉＯ₂、ＣａＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｂ₂Ｏ₃を主成分としたＥガ
ラス等が用いられる。

【００１５】図２は、ガラス繊維織物１の製織の一工程
を示す図である。同図に示すように、ガラス繊維織物１
は、複数本の経糸３が経糸送出部６から同方向に等間隔
で送られ、この経糸３の垂直方向から緯糸２が送り込ま
れることによって織られている。尚、経糸３は略水平方
向に送られている。

【００１６】図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面
図である。同図に示すように、本実施形態のガラス繊維
織物１は、緯糸２が経糸３よりも太いため、緯糸２は図
の上下方向にあまり浮沈せず、略直線状となる。したが
って、ガラス繊維織物１の幅方向（図３の横方向）の長
さは緯糸２の長さとほぼ等しくなるので、幅方向の織縮
みが小さくなる。このため、緯糸２による経糸３の締め
付けを抑えられ、幅方向の端部における毛羽の発生が低
減される。尚、経糸３は緯糸２に沿うように蛇行して織
り込まれるが、経糸３は経糸送出部６から順次送り込め
るので、ガラス繊維織物の長さを所望の値にすることが
できる。

【００１７】また、図１に示すように、緯糸２にならう
ように配された経糸３は、緯糸２より細いため、ガラス
繊維織物１の表面の変位量ｈが小さくなり、結果として
本発明のガラス繊維織物を基材とするプリント配線板の
表面平滑性が向上する。

【００１８】更に、本実施形態のガラス繊維織物１は、
平織りで製織されているため、表裏面に違いが生じず、
表裏面の組み合わせを考える必要がないので、プリント
配線板を製造するに際して、ガラス繊維織物１を容易に
重ねることができる。また、緯糸２が経糸３を一本ずつ
織り込んでいるため、緯糸２と経糸３とが織り込まれる
織込点が綾織りや朱子織に比べ多くなる。このため、織
込点間の糸の長さが小さくなり、目曲がりが起こりにく
くなる。目曲がりが起こらなければ、ガラス繊維織物の
隙間の大きさがほぼ均一となり、ガラス繊維織物に樹脂
を含浸させた場合、樹脂が隙間にほぼ均等に含まれる。
これにより、このガラス繊維織物に樹脂を含浸させたも
のへのレーザー加工性が向上し、プリント配線板の製作
が容易となる。

【００１９】

【実施例】次に、実施例を参照して本発明のガラス繊維
織物をより具体的に説明する。

【００２０】表１は、緯糸と経糸とのＴＥＸ番手の比
（緯糸のＴＥＸ番手／経糸のＴＥＸ番手）の変化に伴
う、ＦＲＰ（ガラス繊維織物を用いた成形品）の表面粗
さ（表面平滑性）の変化を経方向と横方向とについて示
したものであり、図４は、表１による経糸と表面平滑性
との関係をグラフに表した図である。ここで、緯糸とし
ては、ＴＥＸ番手が９０のもの（日東紡社製Ｇ５６）を
使用した。また、経糸にはＴＥＸ番手がそれぞれ、実施
例１が５．６（日東紡社製Ｄ９００）、実施例２が１
１．２（日東紡社製Ｄ４５０）、比較例１が２２．５
（日東紡社製Ｅ２２５）、比較例２が３３．７（日東紡
社製Ｇ１５０）のものを使用した。尚、ＴＥＸ番手の値
が大きいほど、糸の太さは大きくなる。

【００２１】

【表１】 表１から分かるように、経糸のＴＥＸ番手が小さくなる
ほど、経方向、緯方向共に表面粗さの値が小さくなって
いる。さらに、この表面粗さの値は、経糸が比較例２、
比較例１、実施例２の場合へと細くなるにつれて、ほぼ
一貫して低下しているが、実施例２の場合を境に、実施
例１へとＴＥＸ番手が小さくなってもほぼ変わらない値
となり、これは図４により顕著に確認できる。

【００２２】このことから、良好な表面平滑性を得るに
は、ＴＥＸ番手９０の緯糸に対し、経糸が実施例２のＴ
ＥＸ番手１１．２以下であればよく、ＴＥＸ番手の比に
して、８以上であれば確実に良い値が得られることが分
かる。一方、ＴＥＸ番手の比の上限は５０である。これ
以上の値であると、緯糸が経糸に比して太すぎ、経糸に
負荷がかかり切れやすくなり、製織が極めて困難にな
る。

【００２３】表２は、緯糸と経糸とのＴＥＸ番手の変化
に伴うガラス繊維織物の嵩密度の変化を示した図であ
る。プリント配線板は、ガラス繊維織物に樹脂を含浸さ
せ乾燥処理して生成されるプリプレグを、所要枚数重ね
加圧加熱処理して形成される。樹脂はガラスに比べ熱膨
張係数が大きいため、温度変化により伸び縮みし易い性
質を有するのに対し、ガラスは熱膨張係数が小さいため
温度に対して比較的安定している。したがって、樹脂に
比べて熱膨張係数が小さいガラスを樹脂よりも多く含ま
せれば、相対的にプリント配線板の熱膨張係数も小さく
なり、熱による影響を受けにくくなって、寸法安定性が
向上する。プリント配線板中のガラス含有率は、ガラス
繊維織物の嵩密度と略比例関係にあるので、当然、嵩密
度が高ければ寸法安定性が向上することになる。なお、
プリプレグ用の樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等の
熱硬化性樹脂が用いられる。そして、熱膨張係数は、例
えば、エポキシ樹脂が６．０〜８．０×１０
^-5（℃^-1）、Ｅガラスがおよそ５．５×１０^-6（℃^-1）
である。

【００２４】また、表２においても、緯糸にＴＥＸ番手
９０のものを使用し、経糸にそれぞれ実施例１、実施例
２、比較例１、比較例２と同様のものを使用した。

【００２５】

【表２】 表２から分かるように、ガラス繊維織物の嵩密度が１．
２（ｇ／ｃｍ³）であれば、熱膨張係数を著しく減少さ
せることができ、プリント配線板に最適な寸法安定性を
得ることができる。

【００２６】以上、本発明を実施形態に基づき具体的に
説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるもの
ではない。例えば、本実施形態では、緯糸にＴＥＸ番手
が９０のものを用い、実施例として、ＴＥＸ番手が５．
６、１１．２である経糸を用いたが、これには限定され
ず、緯糸が経糸の８〜５０倍のＴＥＸ番手を有するよう
な組み合わせであれば、他の糸を用いてももちろんよ
い。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、ガラス繊維織物を、経
糸と緯糸との平織りによって製織し、緯糸は、経糸の８
〜５０倍のＴＥＸ番手を有するようにしたので、製織時
に緯糸による経糸の締付けが起きにくく、表面平滑性の
良好なプリント配線板の製造を容易にさせ、かつ目曲が
りが起こりにくくすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガラス繊維織物の一実施形態を示
す断面図である。

【図２】本発明に係るガラス繊維織物の製織の一工程を
示す図である。

【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

【図４】表１による経糸と本発明のガラス繊維織物を基
材としたＦＲＰの表面平滑性との関係をグラフに表した
図である。

【図５】経糸が緯糸に比して太いガラス繊維織物の製織
の一工程を示す断面図である。

【図６】経糸が緯糸に比して太いガラス繊維織物の製織
の一工程を示す断面図である。

【符号の説明】

１…ガラス繊維織物、２…緯糸、３…経糸、４…経糸、
５…緯糸、６…経糸送出部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 経糸と緯糸との平織りによって製織さ
   れ、 前記緯糸は、前記経糸の８〜５０倍のＴＥＸ番手を有し
   ていること、 を特徴とするガラス繊維織物。
2. 【請求項２】 嵩密度が１．２ｇ／ｃｍ³以上であるこ
   とを特徴とする請求項１記載のガラス繊維織物。