JP2024060802A - ガラスクロス、プリプレグ、およびプリント配線板 - Google Patents
ガラスクロス、プリプレグ、およびプリント配線板 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024060802A JP2024060802A JP2022168314A JP2022168314A JP2024060802A JP 2024060802 A JP2024060802 A JP 2024060802A JP 2022168314 A JP2022168314 A JP 2022168314A JP 2022168314 A JP2022168314 A JP 2022168314A JP 2024060802 A JP2024060802 A JP 2024060802A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weft
- glass
- width
- glass cloth
- yarn
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 254
- 239000004744 fabric Substances 0.000 title claims abstract description 159
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 44
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000009941 weaving Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 27
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 11
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 abstract description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 21
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 52
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 230000008569 process Effects 0.000 description 29
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 24
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 22
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 21
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 15
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 13
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 13
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 11
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 9
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 8
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 8
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 8
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 7
- 229920001955 polyphenylene ether Polymers 0.000 description 7
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 7
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 6
- -1 imidazole compound Chemical class 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001636 atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 5
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 4
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000009990 desizing Methods 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 description 2
- KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(prop-2-enyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound C=CCN1C(=O)N(CC=C)C(=O)N(CC=C)C1=O KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000022 2-aminoethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])N([H])[H] 0.000 description 2
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- CMLFRMDBDNHMRA-UHFFFAOYSA-N 2h-1,2-benzoxazine Chemical compound C1=CC=C2C=CNOC2=C1 CMLFRMDBDNHMRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M cyanate group Chemical group [O-]C#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 6-phenyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(C=2C=CC=CC=2)=N1 GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RMKZLFMHXZAGTM-UHFFFAOYSA-N [dimethoxy(propyl)silyl]oxymethyl prop-2-enoate Chemical compound CCC[Si](OC)(OC)OCOC(=O)C=C RMKZLFMHXZAGTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 125000004018 acid anhydride group Chemical group 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSAOTYCWGCRGCP-UHFFFAOYSA-K aluminum;diethylphosphinate Chemical compound [Al+3].CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC XSAOTYCWGCRGCP-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000011978 dissolution method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005439 maleimidyl group Chemical group C1(C=CC(N1*)=O)=O 0.000 description 1
- 125000005641 methacryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- INJVFBCDVXYHGQ-UHFFFAOYSA-N n'-(3-triethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCNCCN INJVFBCDVXYHGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N n'-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- HGTDVVTWYKXXMI-UHFFFAOYSA-N pyrrole-2,5-dione;triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1.O=C1NC(=O)C=C1 HGTDVVTWYKXXMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003011 styrenyl group Chemical class [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012719 thermal polymerization Methods 0.000 description 1
- 229920006259 thermoplastic polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Woven Fabrics (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Abstract
【課題】低粗度金属箔と低誘電樹脂との組み合わせにおいても、安定して十分な接着強度を得るのに好適なガラスクロスを提供する。【解決手段】複数本のガラスフィラメントを含むガラス糸をそれぞれ経糸及び緯糸として製織して成る、厚さ5~100μmのガラスクロスであって、下式(1):緯糸占有率=W/(25000/G)×100・・・式(1)で求められる、MD方向における緯糸の存在する部分の割合を示す前記緯糸占有率(%)が、86.0~107.0%であり、下式(2):緯糸の糸幅変動係数A=(W95%-W5%)/W50%/F・・・式(2)で求められる前記糸幅変動係数Aが、下式(3):0.0056×e(-0.160×T)・・・式(3)で求められる値以下である。【選択図】なし
Description
本発明は、ガラスクロス、プリプレグ、およびプリント配線板に関する。
近年の情報通信社会の発達とともに、データ通信、及び/又は信号処理が大容量で高速に行われるようになり、このため、電子回路基板上で伝送される信号の高速化が進んでいる。信号の高速化に伴い、プリント配線板における伝送損失の低減が求められている状況がある。プリント配線板の伝送損失を低減する方法としては、絶縁基板を構成するマトリクス樹脂、及びガラスクロスを低誘電化する方法、並びに金属箔の表面粗度を低減する方法(例えば、特許文献1、及び2を参照。)等が知られている。
しかしながら、表面粗度が小さい金属箔と、低誘電樹脂、及び低誘電ガラスクロスから構成される低誘電基板と、の接着性は、表面粗度が大きい金属箔が用いられる場合と比較し、接着性が低下する問題があった。
特許文献1には、表面粗さRzが2.0μm以下の面を有する金属箔との金属箔ピール強度が0.6N/mm以上の積層板が開示されている。しかしながら、特許文献1に記載の積層板は、信号の高速化の要求に伴いマトリクス樹脂の極性が低下する場合等において、十分な接着性が得られ難くなる問題があった。
特許文献2には、低誘電マトリクス樹脂と、表面粗さ(Rz)が2.0μm以下の金属箔と、体積平均粒子径が10nm~400nmであるコアシェルポリマー粒子と、を含むことで、接着性の改善を試みた積層板が開示されている。しかしながら、特許文献2に記載の積層板は、金属箔とのピール強度には未だ改善余地があり、十分な接着性が得られ難い問題があった。
特許文献2には、低誘電マトリクス樹脂と、表面粗さ(Rz)が2.0μm以下の金属箔と、体積平均粒子径が10nm~400nmであるコアシェルポリマー粒子と、を含むことで、接着性の改善を試みた積層板が開示されている。しかしながら、特許文献2に記載の積層板は、金属箔とのピール強度には未だ改善余地があり、十分な接着性が得られ難い問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、低粗度金属箔と低誘電樹脂との組み合わせにおいても、安定して十分な接着強度を得るのに好適なガラスクロスを提供することを目的とする。また、本発明は、該ガラスクロスを用いたプリプレグ及びプリント配線板を提供することを目的とする。
本発明の一態様は以下のとおりである。
[1]
複数本のガラスフィラメントを含むガラス糸をそれぞれ経糸及び緯糸として製織して成る、厚さ5~100μmのガラスクロスであって、
下式(1):
緯糸占有率=W/(25000/G)×100・・・式(1)
{式中、Wは、緯糸幅の平均値(μm)であり、そしてGは、緯糸の織密度(本/25mm)である。}で求められる、MD方向における緯糸の存在する部分の割合を示す前記緯糸占有率(%)が、86.0~107.0%であり、
下式(2):
緯糸の糸幅変動係数A=(W95%-W5%)/W50%/F・・・式(2)
{式中、W95%は、緯糸方向に沿って一方側の端部から反対側の端部まで測定したときの糸幅が小さい側を起点とした累積糸幅分布における、累積95%緯糸幅(μm)であり、W5%は累積5%緯糸幅(μm)であり、W50%は累積50%緯糸幅(μm)であり、そしてFは、緯糸のフィラメント本数(本)である。}で求められる前記糸幅変動係数Aが、
下式(3):
0.0056×e(-0.160×T)・・・式(3)
{式中、Tは、緯糸のTEXである。}で求められる値以下である、ガラスクロス。
[2]
下式(4):
経糸占有率=X/(25000/H)×100・・・式(42)
{式中、Xは、経糸幅(μm)であり、そしてHは、経糸の織密度(本/25mm)である。}で求められる、TD方向における経糸の存在する部分の割合を示す前記経糸占有率(%)と、前記緯糸占有率との和が、150~200%である、項目1に記載のガラスクロス。
[3]
下式(5):
緯糸の糸幅変動係数α=W/F・・・(式5)
{式中、Wは、緯糸幅の標準偏差(μm)であり、そしてFは、緯糸のフィラメント本数(本)である。}で求められる前記糸幅変動係数αが、
下式(6):
0.5×e(-0.1×T)・・・式(6)
{式中、Tは、緯糸のTEXである。}で求められる値以下である、項目1又は2に記載のガラスクロス。
[4]
前記ガラス糸の弾性係数が50~70GPaである、項目1~3のいずれか1項に記載のガラスクロス。
[5]
前記ガラス糸の弾性係数が50~63GPaである、項目1~3のいずれか1項に記載のガラスクロス。
[6]
項目1~5のいずれか1項に記載のガラスクロスと、熱硬化性樹脂と、を含有する、プリプレグ。
[7]
項目6に記載のプリプレグを含む、プリント配線板。
[1]
複数本のガラスフィラメントを含むガラス糸をそれぞれ経糸及び緯糸として製織して成る、厚さ5~100μmのガラスクロスであって、
下式(1):
緯糸占有率=W/(25000/G)×100・・・式(1)
{式中、Wは、緯糸幅の平均値(μm)であり、そしてGは、緯糸の織密度(本/25mm)である。}で求められる、MD方向における緯糸の存在する部分の割合を示す前記緯糸占有率(%)が、86.0~107.0%であり、
下式(2):
緯糸の糸幅変動係数A=(W95%-W5%)/W50%/F・・・式(2)
{式中、W95%は、緯糸方向に沿って一方側の端部から反対側の端部まで測定したときの糸幅が小さい側を起点とした累積糸幅分布における、累積95%緯糸幅(μm)であり、W5%は累積5%緯糸幅(μm)であり、W50%は累積50%緯糸幅(μm)であり、そしてFは、緯糸のフィラメント本数(本)である。}で求められる前記糸幅変動係数Aが、
下式(3):
0.0056×e(-0.160×T)・・・式(3)
{式中、Tは、緯糸のTEXである。}で求められる値以下である、ガラスクロス。
[2]
下式(4):
経糸占有率=X/(25000/H)×100・・・式(42)
{式中、Xは、経糸幅(μm)であり、そしてHは、経糸の織密度(本/25mm)である。}で求められる、TD方向における経糸の存在する部分の割合を示す前記経糸占有率(%)と、前記緯糸占有率との和が、150~200%である、項目1に記載のガラスクロス。
[3]
下式(5):
緯糸の糸幅変動係数α=W/F・・・(式5)
{式中、Wは、緯糸幅の標準偏差(μm)であり、そしてFは、緯糸のフィラメント本数(本)である。}で求められる前記糸幅変動係数αが、
下式(6):
0.5×e(-0.1×T)・・・式(6)
{式中、Tは、緯糸のTEXである。}で求められる値以下である、項目1又は2に記載のガラスクロス。
[4]
前記ガラス糸の弾性係数が50~70GPaである、項目1~3のいずれか1項に記載のガラスクロス。
[5]
前記ガラス糸の弾性係数が50~63GPaである、項目1~3のいずれか1項に記載のガラスクロス。
[6]
項目1~5のいずれか1項に記載のガラスクロスと、熱硬化性樹脂と、を含有する、プリプレグ。
[7]
項目6に記載のプリプレグを含む、プリント配線板。
本発明によれば、低粗度金属箔と低誘電樹脂との組み合わせにおいても、安定して十分な接着強度を得るのに好適なガラスクロスを提供することができる。
また、本発明によれば、該ガラスクロスを用いたプリプレグ及びプリント配線板を提供することができる。
また、本発明によれば、該ガラスクロスを用いたプリプレグ及びプリント配線板を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明する。本発明は、本実施形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。本明細書中、段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換わってよい。また、本明細書中、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換わってよい。
本実施形態に関し、本発明者らは、低粗度金属箔と低誘電基板との接着性が低下する一因として、低誘電樹脂とガラスクロスの複合体にける樹脂層厚さのバラツキが関与することを突き止めた。そして、ガラスクロスの緯糸幅の変動を特定範囲とすることで、樹脂層厚さのバラツキが低減し、金属箔と低誘電基板の接着性が向上することを見出した。本実施形態は、かかる知見に基づいて成されたものである。
[ガラスクロス]
本実施形態のガラスクロスは、複数本のガラスフィラメントを含むガラス糸をそれぞれ経糸及び緯糸として製織して成る、厚さ5~100μmのガラスクロスであって、
下式(1):
緯糸占有率=W/(25000/G)×100・・・式(1)
{式中、Wは、緯糸幅の平均値(μm)であり、そしてGは、緯糸の織密度(本/25mm)である。}で求められる、MD方向における緯糸の存在する部分の割合を示す上記緯糸占有率(%)が、86.0~107.0%であり、
下式(2):
緯糸の糸幅変動係数A=(W95%-W5%)/W50%/F・・・式(2)
{式中、W95%は、緯糸方向に沿って一方側の端部から反対側の端部まで測定したときの糸幅が小さい側を起点とした累積糸幅分布における、累積95%緯糸幅(μm)であり、W5%は累積5%緯糸幅(μm)であり、W50%は累積50%緯糸幅(μm)であり、そしてFは、緯糸のフィラメント本数(本)である。}で求められる上記糸幅変動係数Aが、
下式(3):
0.0056×e(-0.160×T)・・・式(3)
{式中、Tは、緯糸のTEXである。}で求められる値以下である。
本実施形態のガラスクロスは、複数本のガラスフィラメントを含むガラス糸をそれぞれ経糸及び緯糸として製織して成る、厚さ5~100μmのガラスクロスであって、
下式(1):
緯糸占有率=W/(25000/G)×100・・・式(1)
{式中、Wは、緯糸幅の平均値(μm)であり、そしてGは、緯糸の織密度(本/25mm)である。}で求められる、MD方向における緯糸の存在する部分の割合を示す上記緯糸占有率(%)が、86.0~107.0%であり、
下式(2):
緯糸の糸幅変動係数A=(W95%-W5%)/W50%/F・・・式(2)
{式中、W95%は、緯糸方向に沿って一方側の端部から反対側の端部まで測定したときの糸幅が小さい側を起点とした累積糸幅分布における、累積95%緯糸幅(μm)であり、W5%は累積5%緯糸幅(μm)であり、W50%は累積50%緯糸幅(μm)であり、そしてFは、緯糸のフィラメント本数(本)である。}で求められる上記糸幅変動係数Aが、
下式(3):
0.0056×e(-0.160×T)・・・式(3)
{式中、Tは、緯糸のTEXである。}で求められる値以下である。
高速通信用のプリント配線基板には、伝送線路中の信号伝播速度の差異を小さくするため、面方向でのガラス分布均一性が高められたガラスクロスが一般に用いられる。通常、ガラスクロスは経糸方向に引張張力を付与して搬送しながら開繊加工が施されるため、張力で拘束されている経糸に比べ、緯糸の方が拡幅させ易い。そのため、緯糸を拡幅してMD方向に並べ、これにより緯糸占有率を大きくすることで、面方向のガラス分布を高くするのが一般である。
しかしながら、低誘電ガラスの中でも、上述したような、緯糸占有率が高い低誘電ガラスクロスでは、従来Eガラスクロスと比較して、低粗度金属箔との接着性に劣ることが分かってきた。そして、低粗度金属箔との接着性に劣る低誘電ガラスクロスを詳細に調べると、緯糸占有率が高い低誘電ガラスクロスは、従来のEガラスクロスに比べ、表面平滑性に劣る共通点があることが分かった。この理由は、理論に限定されるものではないが、表面平滑性に劣るガラスクロスでは、マトリクス樹脂との複合体における基板において、マトリクス樹脂層の薄い部位が局所的に存在し、この部位に応力が集中して、金属箔とマトリクス樹脂の接着破壊の起点になるものと考えられる。
そして、本発明者らは、緯糸占有率が高い低誘電ガラスクロスが表面平滑性に劣る原因を詳細に調べた結果、ガラスクロスの開繊工程にて、ガラス糸束が拡幅・扁平化して織物構造が形成される過程で、同じ緯糸の中で細い部分と太い部分とのムラが生じ、これによりうねり構造に大きな歪が生じ、その結果、凹凸が形成されることが分かった。
これに対して、本実施形態のガラスクロスは、緯糸占有率(%)が86.0~107.0%であるような、緯糸による面方向のガラス分布が高い低誘電ガラスクロスであっても、緯糸の糸幅変動係数Aを特定の範囲にすることで、ガラスクロスの表面平滑性が向上し、これにより、低粗度金属箔との接着性を向上することができる。なお、緯糸占有率(%)は、MD方向における緯糸の存在する部分の割合であり、緯糸の糸幅変動係数Aは、緯糸の糸幅の広い部分と狭い部分との差異の指標である。
〔緯糸占有率〕
本実施形態のガラスクロスは、
上記式(1)で求められる緯糸占有率(%)が、86.0~107.0%である。
緯糸占有率の好ましい範囲は、88.0~106.0%であり、より好ましい範囲は89.0~105.0%であり、更に好ましい範囲は90.0~104.5%である。
緯糸占有率が86%以上であると、開繊工程において糸幅が拡幅される過程で、隣り合う緯糸同士の干渉が生じ、このため、同じ緯糸の中で細い部分と太い部分とのムラが広がる。その結果、表面の凹凸が大きくなり、低粗度金属箔との接着性が低下する問題が発生する。本実施形態においては、緯糸占有率が86%以上でも、緯糸の糸幅変動係数を特定範囲にすることで、表面の平滑性に優れるガラスクロスが得られ、これにより低粗度金属箔との強い接着性が得られるため好ましい。
また、緯糸占有率が上記107%以下であることにより、本実施形態における緯糸の糸幅変動係数を制御することで表面平滑性を小さく維持できる。
本実施形態のガラスクロスは、
上記式(1)で求められる緯糸占有率(%)が、86.0~107.0%である。
緯糸占有率の好ましい範囲は、88.0~106.0%であり、より好ましい範囲は89.0~105.0%であり、更に好ましい範囲は90.0~104.5%である。
緯糸占有率が86%以上であると、開繊工程において糸幅が拡幅される過程で、隣り合う緯糸同士の干渉が生じ、このため、同じ緯糸の中で細い部分と太い部分とのムラが広がる。その結果、表面の凹凸が大きくなり、低粗度金属箔との接着性が低下する問題が発生する。本実施形態においては、緯糸占有率が86%以上でも、緯糸の糸幅変動係数を特定範囲にすることで、表面の平滑性に優れるガラスクロスが得られ、これにより低粗度金属箔との強い接着性が得られるため好ましい。
また、緯糸占有率が上記107%以下であることにより、本実施形態における緯糸の糸幅変動係数を制御することで表面平滑性を小さく維持できる。
緯糸占有率は、例えば、緯糸の織密度の調整、緯糸の開繊による糸幅の調整等により、上記の範囲に制御することができる。
〔緯糸占有率と経糸占有率の和〕
本実施形態では、
下式(4):
経糸占有率=X/(25000/H)×100・・・式(42)
{式中、Xは、経糸幅(μm)であり、そしてHは、経糸の織密度(本/25mm)である。}で求められる、TD方向における経糸の存在する部分の割合を示す上記経糸占有率(%)と、上記式(1)で求められる緯糸占有率との和が、150~200%が好ましい。
本実施形態では、
下式(4):
経糸占有率=X/(25000/H)×100・・・式(42)
{式中、Xは、経糸幅(μm)であり、そしてHは、経糸の織密度(本/25mm)である。}で求められる、TD方向における経糸の存在する部分の割合を示す上記経糸占有率(%)と、上記式(1)で求められる緯糸占有率との和が、150~200%が好ましい。
緯糸占有率と経糸占有率の和が150%以上であると、緯糸のうねり構造に対する経糸の干渉の度合いが大きくなり易いため、糸幅の太い部分と細い部分のムラがある緯糸のうねり構造の歪が益々助長され易く、その結果、表面の凹凸が大きくなり易く、これにより、低粗度金属箔との接着性が低下し易い問題が発生する。本実施形態においては、緯糸の糸幅変動係数を特定範囲とすることで、表面の平滑性に優れるため、緯糸占有率と経糸占有率の和が150%以上でも、低粗度金属箔との強い接着性が得られるため好ましい。
また、緯糸占有率と経糸占有率の和が上記200%以下であることにより、本実施形態における緯糸の糸幅変動係数を制御することで表面平滑性を小さく維持し易いため、好ましい。
緯糸占有率と経糸占有率の和は、151%以上がより好ましく、152%以上が更に好ましく、153%以上が最も好ましい。また、198%以下がより好ましく、196%以下が更に好ましく、195%以下が最も好ましい。経糸占有率は、60%以上が好ましく、60.5%以上がより好ましく、61%以上が更に好ましい。また、98%以下が好ましく、97%以下がより好ましく、96%以下が更に好ましい。経糸占有率と緯糸占有率の和は、例えば、経糸及び緯糸の織密度の調整、経糸及び緯糸の開繊による糸幅の調整等により、上記の範囲に制御することができる。
〔緯糸の糸幅変動係数A〕
本実施形態では、上記式(2)で求められる緯糸の糸幅変動係数Aが、上記式(3)で示される値以下である。緯糸の糸幅変動係数Aは、下式(6A):
0.0056×e(-0.165×T)・・・式(6A)
で示される値以下であることが好ましく、下式(7):
0.0056×e(-0.170×T)・・・式(7)
で示される値以下であることがより好ましく、下式(8):
0.0056×e(-0.175×T)・・・式(8)
で示される値以下であることが更に好ましい。
なお、式中、Tは、緯糸のTEXである。
本実施形態では、上記式(2)で求められる緯糸の糸幅変動係数Aが、上記式(3)で示される値以下である。緯糸の糸幅変動係数Aは、下式(6A):
0.0056×e(-0.165×T)・・・式(6A)
で示される値以下であることが好ましく、下式(7):
0.0056×e(-0.170×T)・・・式(7)
で示される値以下であることがより好ましく、下式(8):
0.0056×e(-0.175×T)・・・式(8)
で示される値以下であることが更に好ましい。
なお、式中、Tは、緯糸のTEXである。
緯糸の糸幅変動係数Aは、以下の方法で求められる。ガラスクロスの経糸に対して直行する方向(TD方向)に沿って、ガラスクロスの一方の端から他方の端までCCDカメラを走査し、ガラス糸束の画像を撮像する。このとき、撮像しながら、TD方向0.5mm当たり1回以上の頻度で、緯糸の糸幅を測定する。得られた緯糸の糸幅データを、糸幅が小さい順にならべた累積糸幅分布を作成する。そして、
糸幅が小さい方から累積5%の糸幅値をW5%:累積5%緯糸幅(μm)、
糸幅が小さい方から累積50%の糸幅値をW50%:累積50%緯糸幅(μm)、
糸幅が小さい方から累積95%の糸幅値をW95%:累積95%緯糸幅(μm)、として得る。得られた、W5%、W50%、W95%と、緯糸のフィラメント本数:Fと、を用いて、上記式(2)により算出して求めた値を緯糸の糸幅変動係数Aとして扱う。
糸幅が小さい方から累積5%の糸幅値をW5%:累積5%緯糸幅(μm)、
糸幅が小さい方から累積50%の糸幅値をW50%:累積50%緯糸幅(μm)、
糸幅が小さい方から累積95%の糸幅値をW95%:累積95%緯糸幅(μm)、として得る。得られた、W5%、W50%、W95%と、緯糸のフィラメント本数:Fと、を用いて、上記式(2)により算出して求めた値を緯糸の糸幅変動係数Aとして扱う。
緯糸の糸幅変動係数Aを式(3)で示される値以下とする方法としては、高圧水スプレー流、バイブロウォッシャー、及び液体を媒体とした高周波振動等を利用した工程(脱糊工程、及び開繊工程等)において、経糸の拡幅が緯糸の拡幅に先行するように、かつ、経糸の拡が十分に均一に行われるように、ガラスクロスを構成するガラス糸、ガラス糸へのサイジング剤塗布、脱糊工程、及び開繊工程の条件を調整する方法が有効である。
また、経糸の拡幅を促進するように、ガラス糸製造時に塗布されるサイジング剤、及び整経工程で塗布されるサイジング剤の塗布量を少なく抑える方法、ガラスフィラメントの集束性が緩やかで糸幅が比較的広いガラス糸を経糸に用い、他方、緯糸の拡幅を抑制するように、ガラス糸製造時に塗布されるサイジング剤の塗布量が多く、ガラスフィラメントの集束性が高く糸幅の狭いガラス糸を緯糸に用いる方法も有効である。
また、経糸を十分に均一に拡幅するため、生機の製造工程において、経糸の張り具合を均一にする方法、経糸の撚り数等の糸品質を高める方法も有効である。
また、経糸の拡幅を促進するため、脱糊工程、及び開繊工程において、ライン張力を弱くする方法も有効である。
これら方法を組み合わせることで、緯糸の糸幅変動係数Aを式(3)で示される値以下とすることができる。
また、経糸の拡幅を促進するように、ガラス糸製造時に塗布されるサイジング剤、及び整経工程で塗布されるサイジング剤の塗布量を少なく抑える方法、ガラスフィラメントの集束性が緩やかで糸幅が比較的広いガラス糸を経糸に用い、他方、緯糸の拡幅を抑制するように、ガラス糸製造時に塗布されるサイジング剤の塗布量が多く、ガラスフィラメントの集束性が高く糸幅の狭いガラス糸を緯糸に用いる方法も有効である。
また、経糸を十分に均一に拡幅するため、生機の製造工程において、経糸の張り具合を均一にする方法、経糸の撚り数等の糸品質を高める方法も有効である。
また、経糸の拡幅を促進するため、脱糊工程、及び開繊工程において、ライン張力を弱くする方法も有効である。
これら方法を組み合わせることで、緯糸の糸幅変動係数Aを式(3)で示される値以下とすることができる。
〔緯糸の糸幅変動係数α〕
本実施形態では、
下式(5):
緯糸の糸幅変動係数α=W/F・・・(式5)
{式中、Wは、緯糸幅の標準偏差(μm)であり、そしてFは、緯糸のフィラメント本数(本)である。}で求められる上記糸幅変動係数αが、
下式(6):
0.5×e(-0.1×T)・・・式(6)
{式中、Tは、緯糸のTEXである。}で求められる値以下であることが好ましい。緯糸の糸幅変動係数αのより好ましい範囲は、下式(9):
0.51×e(-0.105×T)・・・式(9)
で示される値以下であり、更に好ましい範囲は、下式(10):
0.52×e(-0.110×T)・・・式(10)
で示される値以下であり、最も好ましい範囲は、下式(11):
0.53×e(-0.115×T)・・・式(11)
で示される値以下である。
なお、式中、Wは、緯糸幅の標準偏差(μm)であり、そしてFは、緯糸のフィラメント本数(本)である。
本実施形態では、
下式(5):
緯糸の糸幅変動係数α=W/F・・・(式5)
{式中、Wは、緯糸幅の標準偏差(μm)であり、そしてFは、緯糸のフィラメント本数(本)である。}で求められる上記糸幅変動係数αが、
下式(6):
0.5×e(-0.1×T)・・・式(6)
{式中、Tは、緯糸のTEXである。}で求められる値以下であることが好ましい。緯糸の糸幅変動係数αのより好ましい範囲は、下式(9):
0.51×e(-0.105×T)・・・式(9)
で示される値以下であり、更に好ましい範囲は、下式(10):
0.52×e(-0.110×T)・・・式(10)
で示される値以下であり、最も好ましい範囲は、下式(11):
0.53×e(-0.115×T)・・・式(11)
で示される値以下である。
なお、式中、Wは、緯糸幅の標準偏差(μm)であり、そしてFは、緯糸のフィラメント本数(本)である。
緯糸の糸幅変動係数αは、以下の方法で求められる。緯糸の糸幅変動係数Aを求めた場合と同じ測定で得られた緯糸の糸幅データを用い、標準偏差Wを算出する。得られた、標準偏差Wと、緯糸のフィラメント本数F、を用いて、上記式(5)により算出して求めた値を緯糸の糸幅変動係数Aとして扱う。
緯糸の糸幅変動係数αが式(6)で求められる値以下であれば、緯糸占有率が86%以上であるような、緯糸が密に詰まったガラスクロスにおいて、ガラスクロスの表面平滑性を全体的に小さく抑え易い。その結果、ガラスクロスとマトリクス樹脂との複合基板において、全体の樹脂量を維持したまま、十分な樹脂層の厚さを確保し易いため、金属箔との接着性が強くなる傾向にあり好ましい。また、面内のガラス分布、及び樹脂分布がより均一になり易いため、基板上で、信号伝播速度の差異が小さくなり易いため好ましい。
〔ガラスクロス〕
(概略構成)
ガラス糸は、複数本のフィラメントを束ね、必要に応じて撚って得られるものである。この場合、ガラス糸はマルチガラスフィラメント、ガラス糸に含まれるフィラメント(ガラスフィラメント)はモノガラスフィラメントにそれぞれ分類される。
(概略構成)
ガラス糸は、複数本のフィラメントを束ね、必要に応じて撚って得られるものである。この場合、ガラス糸はマルチガラスフィラメント、ガラス糸に含まれるフィラメント(ガラスフィラメント)はモノガラスフィラメントにそれぞれ分類される。
ガラス糸の弾性係数は、好ましくは50~70GPa、より好ましくは50~63GPa、更に好ましくは53~63GPaである。弾性係数が50GPa以上であれば、ガラス糸の剛性が大きいため、ガラスクロスの開繊工程にて過剰な糸束の拡幅が生じ難く、糸幅のムラにより生じるうねり構造の歪を抑制し易い。弾性係数が70GPa以下であれば、ガラス糸が適度な柔軟性を有するため、ガラスクロス開繊加工時に、糸束の開繊を適度にコントロールし易いため、糸幅のムラにより生じるうねり構造の歪を抑制し易い。
経糸及び緯糸を構成するモノガラスフィラメントの平均直径は、好ましくは2.5~9μm、より好ましくは3.0~8μm、更に好ましくは3.5~7.5μmである。目的とするガラスクロスの厚さによって、適時選択して用いることができる。
ガラスクロスを構成する経糸及び緯糸の打ち込み密度は、好ましくは30~120本/25mm、より好ましくは40~110本/25mm、更に好ましくは50~100本/25mmである。
経糸及び緯糸を構成するモノガラスフィラメントの平均直径は、好ましくは2.5~9μm、より好ましくは3.0~8μm、更に好ましくは3.5~7.5μmである。目的とするガラスクロスの厚さによって、適時選択して用いることができる。
経糸及び緯糸を構成するモノガラスフィラメントの平均本数は、好ましくは20~250本、より好ましくは30~230本、更に好ましくは33~220本である。
ガラスクロスの厚さは、5~100μmであり、好ましくは6~90μm、より好ましくは7~80μmである。ガラスクロスの厚さが上記範囲内であることにより、薄くて比較的に強度の高いガラスクロスが得られる。
ガラスクロスの布重量(目付け)は、好ましくは8~250g/m2、より好ましくは8~100g/m2、更に好ましくは8~50g/m2であり、特に好ましくは8~35g/m2である。
ガラスクロスの強熱減量値の好ましい範囲は、0.25~1.5質量%、より好ましくは0.3~1.4質量%であり、更に好ましくは0.35~1.3質量%である。ガラスクロスの強熱減量値の上限値は、1.2質量%、1.0質量%、又は0.9質量%でもよい。ガラスクロスの強熱減量値が上記下限値以上であることにより、基板を製造する際に、十分なマトリックス樹脂との反応性が得られ易く、また、耐吸湿性がより向上し、結果として絶縁信頼性がより向上し易いため好ましい。また、ガラスクロスの強熱減量値が上記上限値以下であることにより、ガラスクロスへの樹脂浸透性がより向上し易いため好ましい。強熱減量値は、JISR3420に記載されている方法に従って測定することができる。
ガラスクロスの織り構造については、特に限定されないが、例えば、平織り、ななこ織り、朱子織り、綾織り、等の織り構造が挙げられる。このなかでも、平織り構造がより好ましい。
(ガラスクロスの組成)
以下、本実施形態のガラスクロスの組成について説明する。なお、ガラスクロスの組成とは、ガラスクロスを構成するガラス糸の組成と同義である。ガラスクロスを構成する元素としては、ケイ素(Si)、ホウ素(B)、アルミニウム(Al)、カルシウム(Ca)、マグネシウム(Mg)、リン(P)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、チタン(Ti)、亜鉛(Zn)、鉄(Fe)、及びフッ素(F)、等から成る群より選択される少なくとも一つが挙げられる。
以下、本実施形態のガラスクロスの組成について説明する。なお、ガラスクロスの組成とは、ガラスクロスを構成するガラス糸の組成と同義である。ガラスクロスを構成する元素としては、ケイ素(Si)、ホウ素(B)、アルミニウム(Al)、カルシウム(Ca)、マグネシウム(Mg)、リン(P)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、チタン(Ti)、亜鉛(Zn)、鉄(Fe)、及びフッ素(F)、等から成る群より選択される少なくとも一つが挙げられる。
ガラス糸のケイ素(Si)含量は、SiO2換算で、好ましくは40~60質量%、より好ましくは45~55質量%、更に好ましくは47.0~53.5質量%、より更に好ましくは48.0~52.0質量%である。Siはガラス糸の骨格構造を形成する成分である。このため、Si含量が40質量%以上であることで、ガラス糸の強度がより向上し、ガラスクロスの製造工程及びガラスクロスを用いたプリプレグの製造工程、等の後工程において、ガラスクロスの破断がより抑制される傾向にある。また、Si含量が40質量%以上であることで、ガラスクロスの誘電率がより低下する傾向にある。他方、Si含量が60質量%以下であることで、ガラスフィラメントの製造過程において、溶融時の粘度がより低下し、より均質なガラス組成のガラス繊維が得られる傾向にある。このため、得られるガラスフィラメントに、部分的に失透し易い部位、又は部分的に気泡が抜け難い部位が発生し難くなることから、ガラスフィラメントに局所的に強度の弱い部位が生じ難くなる。その結果として、これを用いて得られるガラス糸から構成されるガラスクロスは、破断し難いものとなる。Si含量は、ガラスフィラメント作製に用いる原料使用量に応じて調整することができる。
ガラス糸のホウ素(B)含量は、B2O3換算で、好ましくは15~40質量%、より好ましくは17~30質量%、又は20~40質量%、更に好ましくは18~28質量%、より更に好ましくは19~26質量%、更により好ましくは20~25質量%、最も好ましくは20.5~24.5質量%である。
B含量が15質量%以上であることにより、誘電率がより低下する傾向にある。また、B含量が15質量%以上であることにより、ガラスクロスの耐脆性が向上し、また、ガラスクロスに適度な柔軟性、又はしなやかさが付与されるため、ガラス糸が、糸道ガイド、及び筬等の織機部材に接触した際、毛羽が発生し難くなる傾向にある。
他方、ガラス糸の強度を保つには、B含量が40質量%以下であることが好ましい。B含量が40質量%以下であることにより、耐吸湿性が向上し、後述するガラス糸表面特性の安定性が適正に保たれ易くなる。
特に、ガラス糸における、Si含量が上記範囲、かつ、B含量が上記範囲であることで、Si及びBに関する上記効果が相乗的に奏され易いので好ましい。
B含量は、ガラスフィラメント作製に用いる原料の使用量(仕込み量)により、調整することができる。なお、ガラスフィラメント作製中に、作製条件、使用量又は含量が変動し得る場合には、それを予め見越して、原料の仕込み量を調整することができる。
ガラス糸のアルミニウム(Al)含量は、Al2O3換算で、好ましくは11~18質量%、より好ましくは11~17.5質量%、更に好ましくは12~17.0質量%である。Al含量が上記範囲内であることにより、電気特性、強度がより向上する傾向にある。Al含量は、ガラスフィラメント作製に用いる原料の使用量(仕込み量)により、調整することができる。
ガラス糸のカルシウム(Ca)含量は、CaO換算で、好ましくは5.0~10質量%、より好ましくは5.0~9.0質量%、更に好ましくは5.0~8.5質量%である。Ca含量が5.0質量%以上であることにより、ガラスフィラメントの製造過程において、溶融時の粘度がより低下し、より均質なガラス組成のガラス繊維が得られる傾向にある。また、Ca含量が10質量%以下であることにより、誘電率がより向上する傾向にある。Ca含量は、ガラスフィラメント作製に用いる原料の使用量(仕込み量)により、調整することができる。
ガラス糸のリン(P)含量は、P2O5換算で、好ましくは8.0質量%以下、より好ましくは7.0質量%以下、更に好ましくは6.0質量%以下である。P含量は0質量%超えでよい。P含量が0質量%超えであることにより、ガラスクロスの誘電特性がより良好となる傾向にある。また、P含量が8.0質量%以下であることにより、ガラスクロスの耐熱性が向上する傾向にある。P含量は、ガラスフィラメント作製に用いる原料の使用量(仕込み量)により調整することができる。
なお、上記各含量は、ICP発光分光分析法により測定することができる。具体的には、Si含量及びB含量は、秤取したガラスクロスを炭酸ナトリウムで融解した後、希硝酸で溶解して所定の容量とし、得られたサンプルをICP発光分光分析法により測定して得ることができる。また、Fe含量は、秤取したガラスクロスをアルカリ溶解法により溶解して所定の容量とし、得られたサンプルをICP発光分光分析法により測定して得ることができる。更に、Al含量、Ca含量、P含量及びMg含量は、秤取したガラスクロスを過塩素酸、硫酸、硝酸及びフッ化水素により加熱分解した後、希硝酸で溶解して所定の容量とし、得られたサンプルをICP発光分光分析法により測定して得ることができる。なお、ICP発光分光分析装置としては、日立ハイテクサイエンス社製のPS3520VDD IIを用いることができる。
(表面処理)
ガラスクロスは、表面処理剤により表面処理されたものであってよい。表面処理剤としては、特に制限されないが、例えば、シランカップリング剤が挙げられ、必要に応じて水、有機溶剤、酸、染料、顔料、界面活性剤等を合わせて用いてもよい。シランカップリング剤としては、特に制限されないが、例えば、式(10):
X(R)3-nSiYn…(10)
(式中、Xは、アミノ基及び不飽和二重結合基のうち少なくとも1つ以上有する有機官能基であり、Yは、各々独立して、アルコキシ基であり、nは、1以上3以下の整数であり、そしてRは、各々独立して、メチル基、エチル基及びフェニル基からなる群より選ばれる基である。)で示される化合物が挙げられる。
ガラスクロスは、表面処理剤により表面処理されたものであってよい。表面処理剤としては、特に制限されないが、例えば、シランカップリング剤が挙げられ、必要に応じて水、有機溶剤、酸、染料、顔料、界面活性剤等を合わせて用いてもよい。シランカップリング剤としては、特に制限されないが、例えば、式(10):
X(R)3-nSiYn…(10)
(式中、Xは、アミノ基及び不飽和二重結合基のうち少なくとも1つ以上有する有機官能基であり、Yは、各々独立して、アルコキシ基であり、nは、1以上3以下の整数であり、そしてRは、各々独立して、メチル基、エチル基及びフェニル基からなる群より選ばれる基である。)で示される化合物が挙げられる。
Xは、アミノ基及び不飽和二重結合基のうち少なくとも3つ以上を有する有機官能基であることが好ましく、Xは、アミノ基及び不飽和二重結合基のうち少なくとも4つ以上を有する有機官能基であることがより好ましい。
上記のアルコキシ基としては、いずれの形態も使用できるが、ガラスクロスへの安定処理化の観点から、炭素数5以下のアルコキシ基が好ましい。
シランカップリング剤としては、具体的には、N-β-(N-ビニルベンジルアミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン及びその塩酸塩、N-β-(N-ビニルベンジルアミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン及びその塩酸塩、N-β-(N-ジ(ビニルベンジル)アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン及びその塩酸塩、N-β-(N-ジ(ビニルベンジル)アミノエチル)-N-γ-(N-ビニルベンジル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン及びその塩酸塩、N-β-(N-ベンジルアミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン及びその塩酸塩、N-β-(N-ベンジルアミノエチル)-γ-アミノプロピルトリエトキシシラン及びその塩酸塩、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の公知の単体、又はこれらの混合物が挙げられる。
シランカップリング剤の分子量は、好ましくは100~600、より好ましくは150~500、更に好ましくは200~450である。この中でも、分子量が異なる2種類以上のシランカップリング剤を用いることが好ましい。分子量が異なる2種類以上のシランカップリング剤を用いてガラス糸の表面を処理することにより、ガラスクロスの表面における表面処理剤密度が高くなり、マトリックス樹脂との反応性が更に向上する傾向にある。
〔ガラスクロスの製造方法〕
本実施形態のガラスクロスの製造方法は、特に限定されないが、ガラス糸を経糸と緯糸に用い、常法により製織し、その後、ガラスクロスの生機をシランカップリング剤による処理する等の後加工を施す方法が挙げられる。ガラスクロスの織り構造としては、特に限定されないが、例えば、平織り、ななこ織り、朱子織り、綾織り等の織り構造が挙げられる。更に異種のガラス糸を用いた混織構造でもよい。この中でも、平織り構造が好ましい。
本実施形態のガラスクロスの製造方法は、特に限定されないが、ガラス糸を経糸と緯糸に用い、常法により製織し、その後、ガラスクロスの生機をシランカップリング剤による処理する等の後加工を施す方法が挙げられる。ガラスクロスの織り構造としては、特に限定されないが、例えば、平織り、ななこ織り、朱子織り、綾織り等の織り構造が挙げられる。更に異種のガラス糸を用いた混織構造でもよい。この中でも、平織り構造が好ましい。
本実施形態のガラスクロスの製造方法の一態様として、例えば、
シランカップリング剤の濃度が0.1~3.0質量%である処理液をガラスクロスに塗布してガラスフィラメントの表面をほぼ完全にシランカップリング剤で覆う被覆工程と、
加熱乾燥によりシランカップリング剤をガラスフィラメントの表面に固着させる固着工程と、
ガラスクロスのガラス糸を開繊する開繊工程と、
を有する方法が好適に挙げられる。
シランカップリング剤の濃度が0.1~3.0質量%である処理液をガラスクロスに塗布してガラスフィラメントの表面をほぼ完全にシランカップリング剤で覆う被覆工程と、
加熱乾燥によりシランカップリング剤をガラスフィラメントの表面に固着させる固着工程と、
ガラスクロスのガラス糸を開繊する開繊工程と、
を有する方法が好適に挙げられる。
シランカップリング剤を溶解又は分散させる溶媒としては、水、又は有機溶媒のいずれも使用できるが、安全性、地球環境保護の観点から、水を主溶媒とすることが好ましい。水を主溶媒とした処理液を得る方法としては、シランカップリング剤を直接水に投入する方法、シランカップリング剤を水溶性有機溶媒に溶解させて有機溶媒溶液とした後に該有機溶媒溶液を水に投入する方法、のいずれかの方法が好ましい。シランカップリング剤の処理液中での水分散性、安定性を向上させるために、界面活性剤を併用することも可能である。
シランカップリング剤の処理液をガラスクロスに塗布する方法としては、(ア)シランカップリング剤の処理液をバスに溜め、ガラスクロスを浸漬、通過させる方法(以下、「浸漬法」という。)、(イ)ロールコーター、ダイコーター、又はグラビアコーター等でシランカップリング剤の処理液をガラスクロスに直接塗布する方法等が挙げられる。上記(ア)の浸漬法にて塗布する場合は、ガラスクロスの処理液への浸漬時間を0.5秒以上1分以下にすることが好ましい。また、ガラスクロスに処理液を塗布した後、溶媒を加熱乾燥させる方法としては、熱風、電磁波等公知の方法が挙げられる。
加熱乾燥温度は、シランカップリング剤とガラスとの反応が十分に行われるように、好ましくは90℃以上、より好ましくは100℃以上である。また、加熱乾燥温度は、シランカップリング剤が有する有機官能基の劣化を防ぐために、好ましくは300℃以下、より好ましくは200℃以下である。
開繊工程の開繊方法としては、特に限定されないが、例えば、ガラスクロスを、スプレー水(高圧水開繊)、バイブロウォッシャー、超音波水、マングル等で開繊加工する方法が挙げられる。バスケットホールの総面積を一定の範囲に保つためには、スプレー水により開繊工程を行うことが好ましい。
スプレー水で開繊する場合、水圧は適宜設定すればよく、ガラスクロスに存在するバスケットホールの総面積を調整するために、水圧は一定にすることが好ましい。ここで、水圧を一定にするとは、開繊を実施するために設定したスプレーの水圧と、実際の水圧の最大値、最小値との差を小さくすることを指す。開繊工程前後においても、加熱乾燥させる工程を有していてもよい。
[プリプレグ]
本実施形態の一態様は、前記したガラスクロスとマトリックス樹脂との複合体であるプリプレグである。マトリックス樹脂は、該ガラスクロスに含侵している。
本実施形態の一態様は、前記したガラスクロスとマトリックス樹脂との複合体であるプリプレグである。マトリックス樹脂は、該ガラスクロスに含侵している。
プリプレグは、常法に従って製造することができる。例えば、ガラスクロスに、マトリックス樹脂を有機溶剤で希釈したワニスを含浸させた後、乾燥炉にて有機溶剤を揮発させ、樹脂含浸プリプレグを作製することができる。
マトリックス樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれも使用可能である。熱硬化性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、a)エポキシ基を有する化合物と、エポキシ基と反応する、アミノ基、フェノール基、酸無水物基、ヒドラジド基、イソシアネート基、シアネート基、及び水酸基等の少なくとも1つを有する化合物と、を、無触媒で、又は、イミダゾール化合物、3級アミン化合物、尿素化合物、燐化合物等の反応触媒能を持つ触媒を添加して、反応させて硬化させるエポキシ樹脂;b)ビニル基、アリル基、メタクリル基、及びアクリル基の少なくとも1つを有する化合物を、熱分解型触媒、又は光分解型触媒を反応開始剤として使用して、硬化させるラジカル重合型硬化樹脂;c)シアネート基を有する化合物と、マレイミド基を有する化合物と、を反応させて硬化させるマレイミドトリアジン樹脂;d)マレイミド化合物と、アミン化合物と、を反応させて硬化させる熱硬化性ポリイミド樹脂;e)ベンゾオキサジン環を有する化合物を加熱重合により架橋硬化させるベンゾオキサジン樹脂等が挙げられる。
また、熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリスルホン、ポリエーテルスルフォン、ポリアリレート、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、熱可塑性ポリイミド、不溶性ポリイミド、ポリアミドイミド、フッ素樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂と、熱可塑性樹脂を併用してもよい。
本実施形態の一つであるガラスクロスとマトリックス樹脂とから構成されるプリプレグにおけるマトリックス樹脂は、好ましくは、ポリフェニレンエーテル樹脂である。更に好ましくは、ビニル基、アリル基、メタクリル基、及びアクリル基等の炭素-炭素二重結合を含む官能基が主鎖末端に1分子当たり1.5~5個存在するポリフェニレンエーテル樹脂である。また、好ましくは、数平均分子量500~8,000のポリフェニレンエーテルである。マトリックス樹脂がポリフェニレンエーテル樹脂であると、誘電特性に優れるために好ましい。
また、マトリックス樹脂が、上記の官能基及び数平均分子量を有することにより、プリプレグ作製工程、プレス成型工程において、樹脂組成物がガラスクロスの内部まで浸透しやすく、ガラスクロスとの接着点が多く確保されるために、誘電特性が優れると推測されるが、本実施形態のようにガラスの面内均一性が高く、通気度が小さために、ガラスクロスの上下に形成される樹脂マトリックス層同士の直接の接着点数が下がる系においても、ガラスクロスと樹脂組成物の界面の強い接着性が発現することにより、耐熱性や絶縁信頼性が向上する。
[プリント配線板]
本実施形態の更に他の態様は、前記したプリプレグを用いて製造されるプリント配線板、すなわち、本実施形態のプリプレグを成形してなるプリント配線板である。本実施形態のプリプレグを用いてプリント配線板を製造することにより、高品質で、複数の伝送線路の信号伝播速度差が軽減されたプリント配線板を提供することができる。
本実施形態の更に他の態様は、前記したプリプレグを用いて製造されるプリント配線板、すなわち、本実施形態のプリプレグを成形してなるプリント配線板である。本実施形態のプリプレグを用いてプリント配線板を製造することにより、高品質で、複数の伝送線路の信号伝播速度差が軽減されたプリント配線板を提供することができる。
以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。
[ガラスクロス、及びガラス糸の物性]
ガラスクロスの物性、具体的には、ガラスクロスの厚さ、経糸及び緯糸のTEX、経糸、及び緯糸を構成するフィラメントの径、経糸及び緯糸のフィラメント本数、経糸及び緯糸の織密度、強熱減量値(LOI)は、JIS R3420に従い測定した。
ガラスクロスの物性、具体的には、ガラスクロスの厚さ、経糸及び緯糸のTEX、経糸、及び緯糸を構成するフィラメントの径、経糸及び緯糸のフィラメント本数、経糸及び緯糸の織密度、強熱減量値(LOI)は、JIS R3420に従い測定した。
(ガラスクロスにおける経糸幅の平均値、標準偏差)
ガラスクロスの経糸に対して直行する方向(TD方向)に沿ってカメラを走査させ、ガラスクロス全幅分の経糸の画像を取得し、経糸1本毎の糸幅を測定した。ガラスクロス全幅分の経糸幅の平均値と標準偏差を求めた。
ガラスクロスの経糸に対して直行する方向(TD方向)に沿ってカメラを走査させ、ガラスクロス全幅分の経糸の画像を取得し、経糸1本毎の糸幅を測定した。ガラスクロス全幅分の経糸幅の平均値と標準偏差を求めた。
(ガラスクロスにおける緯糸幅の平均値、標準偏差)
ガラスクロスの緯糸に対して直行する方向(MD方向)に沿ってカメラを走査させ、長さ方向に1300mmの範囲の緯糸の画像を取得し、緯糸1本毎の糸幅を測定した。長さ方向に1300mm分の緯糸幅の平均値と標準偏差を求めた。
ガラスクロスの緯糸に対して直行する方向(MD方向)に沿ってカメラを走査させ、長さ方向に1300mmの範囲の緯糸の画像を取得し、緯糸1本毎の糸幅を測定した。長さ方向に1300mm分の緯糸幅の平均値と標準偏差を求めた。
(ガラスクロスにおける緯糸幅の累積糸幅)
ガラスクロスの経糸に対して直行する方向(TD方向)に沿ってガラスクロスの一端端から他端までCCDカメラを走査し、ガラス糸束の画像を撮像した、このとき、撮像しながら、TD方向0.5mm当たり1回以上の頻度で緯糸の糸幅を測定した。得られた緯糸の糸幅データを、糸幅が小さい順にならべた累積糸幅分布を作成し、
糸幅が小さい方から累積5%の糸幅値をW5%:累積5%緯糸幅(μm)、
糸幅が小さい方から累積50%の糸幅値をW50%:累積50%緯糸幅(μm)、
糸幅が小さい方から累積95%の糸幅値をW95%:累積95%緯糸幅(μm)、
として得た。
ガラスクロスの経糸に対して直行する方向(TD方向)に沿ってガラスクロスの一端端から他端までCCDカメラを走査し、ガラス糸束の画像を撮像した、このとき、撮像しながら、TD方向0.5mm当たり1回以上の頻度で緯糸の糸幅を測定した。得られた緯糸の糸幅データを、糸幅が小さい順にならべた累積糸幅分布を作成し、
糸幅が小さい方から累積5%の糸幅値をW5%:累積5%緯糸幅(μm)、
糸幅が小さい方から累積50%の糸幅値をW50%:累積50%緯糸幅(μm)、
糸幅が小さい方から累積95%の糸幅値をW95%:累積95%緯糸幅(μm)、
として得た。
(ガラス糸原糸の糸幅)
ガラス糸を1m/分の速度で搬送させながら、LED投影方式の透過型寸法測定器(HIGH ACCURACY CMOS MICROMETER LS-9006MR /キーエンス社製)を用い、50mのガラス糸の糸幅を測定し、得られた糸幅データから、ガラス糸の糸幅の平均値を算出した。
ガラス糸を1m/分の速度で搬送させながら、LED投影方式の透過型寸法測定器(HIGH ACCURACY CMOS MICROMETER LS-9006MR /キーエンス社製)を用い、50mのガラス糸の糸幅を測定し、得られた糸幅データから、ガラス糸の糸幅の平均値を算出した。
LED投影方式の透過型寸法測定器による糸幅測定は、1m当たり1934点の測定値が得られる条件で行い、LEDの焦点が合わないこと等でエラーとなった場合(-9999値が表示される)には、該測定値は削除して、糸幅の平均値及び/又は糸幅分布の算出を行った。
ガラス糸が搬送される際にガラス糸に作用する張力は、張力計(SCHMIDT社製Conrol instruments ETPB-100-C0585)で測定される値張力で、0.12~0.18Nであった。
(ガラス糸の弾性係数)
ガラス糸の弾性係数は、ガラス糸を溶融、冷却して得られるガラスバルクを試験片に用い、パルスエコーオーバーラップ法により測定した。
〔銅箔ピール強度(N/mm)〕
(樹脂ワニスの作成)
トルエン200重量部に、ポリフェニレンエーテル樹脂(SA9000、SABIC社製)38.6重量部、トリアリルイソシアヌレート(TAIC、日本化成社製)9.7重量部、ビス(1-tert-ブチルペルオキシンー1-メチルエチル)ベンゼン(パーブチルP、日本油脂社製)0.22重量部、トリスジエチルホスフィン酸アルミニウム(OP945、クラリアントジャパン社製)13.6重量部、ベンゾグアナミン(東京化成社製)0.5重量部、水添スチレン系熱可塑性樹脂(タフテックN525、旭化成社製)33重量部、球状シリカ(龍森社製)4.3重量部を混合し、樹脂ワニスを得た。
ガラス糸の弾性係数は、ガラス糸を溶融、冷却して得られるガラスバルクを試験片に用い、パルスエコーオーバーラップ法により測定した。
〔銅箔ピール強度(N/mm)〕
(樹脂ワニスの作成)
トルエン200重量部に、ポリフェニレンエーテル樹脂(SA9000、SABIC社製)38.6重量部、トリアリルイソシアヌレート(TAIC、日本化成社製)9.7重量部、ビス(1-tert-ブチルペルオキシンー1-メチルエチル)ベンゼン(パーブチルP、日本油脂社製)0.22重量部、トリスジエチルホスフィン酸アルミニウム(OP945、クラリアントジャパン社製)13.6重量部、ベンゾグアナミン(東京化成社製)0.5重量部、水添スチレン系熱可塑性樹脂(タフテックN525、旭化成社製)33重量部、球状シリカ(龍森社製)4.3重量部を混合し、樹脂ワニスを得た。
(プリプレグの作成)
実施例、及び比較例で得られたガラスクロスに、上記の樹脂ワニスを含侵させた後、所定のスリットに通すことにより余分なワニスを掻き落とし、105℃の乾燥オーブンにて所定時間乾燥させ、トルエンを除去することにより、プリプレグを得た。このプリプレグを所定サイズに切り出し、その重量と同サイズのガラスクロスの重量を比較することで、プリプレグにおける樹脂組成物の固形分の含有量を算出したところ、実施例1~4、及び比較例1は66%、実施例5、6、及び比較例2は72%、実施例7、8、及び比較例3は58%、実施例9、10、及び比較例4は56%、であった。
実施例、及び比較例で得られたガラスクロスに、上記の樹脂ワニスを含侵させた後、所定のスリットに通すことにより余分なワニスを掻き落とし、105℃の乾燥オーブンにて所定時間乾燥させ、トルエンを除去することにより、プリプレグを得た。このプリプレグを所定サイズに切り出し、その重量と同サイズのガラスクロスの重量を比較することで、プリプレグにおける樹脂組成物の固形分の含有量を算出したところ、実施例1~4、及び比較例1は66%、実施例5、6、及び比較例2は72%、実施例7、8、及び比較例3は58%、実施例9、10、及び比較例4は56%、であった。
(評価表銅張り積層板の作成)
得られたプリプレグを2枚重ね、その上下に18μm厚の銅箔(FZ-WS、Rz1.1、古川電気工業社製)を重ね合わせてものを、200℃、40kg/cm2の条件で60分間真空プレス成型を行い、両面銅張積層板を作製した。
得られたプリプレグを2枚重ね、その上下に18μm厚の銅箔(FZ-WS、Rz1.1、古川電気工業社製)を重ね合わせてものを、200℃、40kg/cm2の条件で60分間真空プレス成型を行い、両面銅張積層板を作製した。
(銅箔ピール強度の測定、評価)
得られた銅張積層板を、幅10mm×長さ100mmのサイズに切り出し、銅箔ピール強度測定用試験片とした。オートグラフ(AG-5000D、島津製作所製社製)を用い、銅箔を除去面に対し90℃の角度で50mm/分の速度で引き剥がした際の荷重の平均値を測定し、5回の測定の平均値を求め、以下の基準により評価した。
E(◎): 0.9N/mm以上
G(〇): 0.8Nmm以上0.9N/mm未満
A(△): 0.7Nmm以上0.8Nmm未満
P(×): 0.7Nmm未満
得られた銅張積層板を、幅10mm×長さ100mmのサイズに切り出し、銅箔ピール強度測定用試験片とした。オートグラフ(AG-5000D、島津製作所製社製)を用い、銅箔を除去面に対し90℃の角度で50mm/分の速度で引き剥がした際の荷重の平均値を測定し、5回の測定の平均値を求め、以下の基準により評価した。
E(◎): 0.9N/mm以上
G(〇): 0.8Nmm以上0.9N/mm未満
A(△): 0.7Nmm以上0.8Nmm未満
P(×): 0.7Nmm未満
<比較例1>
経糸、緯糸ともに、AGY社製の低誘電ガラス糸LCD510(弾性係数61GPa、TEX9.73)を使用し、エアジェットルームを用い、経糸打込み密度52.5本/25mm、緯糸打ち込み密度52.5本/25mmのガラスクロス(生機)を製織した。ここで、経糸には、LOIが1.4~1.5、糸幅の平均値が145~155μmの範囲にあるボビンを選定して用い、整経工程でLOIが3.0~3.1となるようにサイジング剤を塗布した後に、製織に供した。緯糸には、緯糸には、LOIが1.4~1.5、糸幅の平均値が145~155μmの範囲にあるボビンを選定して用いた。
経糸、緯糸ともに、AGY社製の低誘電ガラス糸LCD510(弾性係数61GPa、TEX9.73)を使用し、エアジェットルームを用い、経糸打込み密度52.5本/25mm、緯糸打ち込み密度52.5本/25mmのガラスクロス(生機)を製織した。ここで、経糸には、LOIが1.4~1.5、糸幅の平均値が145~155μmの範囲にあるボビンを選定して用い、整経工程でLOIが3.0~3.1となるようにサイジング剤を塗布した後に、製織に供した。緯糸には、緯糸には、LOIが1.4~1.5、糸幅の平均値が145~155μmの範囲にあるボビンを選定して用いた。
得られた生機に糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理を施した。次いで、400℃で24時間加熱処理し脱糊した後、表面処理剤としてシランカップリング剤を用いた処理液にガラスクロスを浸漬し、絞液後、120℃で1分乾燥した。更に高圧水スプレーによる開繊加工を実施し、厚さ48μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。生機の脱水洗、開繊処理、及びシランカップリング処理後の開繊処理により、ガラスクロスの糸幅平均値を調整した。
<実施例1>
整経工程でLOIが2.5~2.6となるようにサイジング剤を塗布したこと、緯糸にLOIが1.6~1.7、糸幅の平均値140~145μmのガラス糸を用いたこと、生機の糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理におけるライン張力を、比較例1を基準として0.8倍に調整した以外は、比較例1と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ46μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
整経工程でLOIが2.5~2.6となるようにサイジング剤を塗布したこと、緯糸にLOIが1.6~1.7、糸幅の平均値140~145μmのガラス糸を用いたこと、生機の糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理におけるライン張力を、比較例1を基準として0.8倍に調整した以外は、比較例1と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ46μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
<実施例2>
緯糸にLOIが1.7~1.8、糸幅の平均値135~140μmのガラス糸を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ45μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
<実施例3>
経糸にLOIが1.1~1.2、糸幅の平均値が155~160μmのガラス糸を用い、整経工程でLOIが2.1~2.2となるようにサイジング剤を塗布したこと以外は、実施例2と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ44μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
<実施例4>
緯糸にLOIが1.8~1.9、糸幅の平均値130~135μmのガラス糸を用いたこと、生機の糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理におけるライン張力を、比較例1を基準として0.6倍に調整した以外は、実施例3と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ43μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
緯糸にLOIが1.7~1.8、糸幅の平均値135~140μmのガラス糸を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ45μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
<実施例3>
経糸にLOIが1.1~1.2、糸幅の平均値が155~160μmのガラス糸を用い、整経工程でLOIが2.1~2.2となるようにサイジング剤を塗布したこと以外は、実施例2と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ44μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
<実施例4>
緯糸にLOIが1.8~1.9、糸幅の平均値130~135μmのガラス糸を用いたこと、生機の糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理におけるライン張力を、比較例1を基準として0.6倍に調整した以外は、実施例3と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ43μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
<比較例2>
経糸、緯糸ともに、AGY社製の低誘電ガラス糸LCD1020(弾性係数61GPa、TEX4.86)を使用し、エアジェットルームを用い、経糸打込み密度69本/25mm、緯糸打ち込み密度69本/25mmのガラスクロス(生機)を製織した。
経糸、緯糸ともに、AGY社製の低誘電ガラス糸LCD1020(弾性係数61GPa、TEX4.86)を使用し、エアジェットルームを用い、経糸打込み密度69本/25mm、緯糸打ち込み密度69本/25mmのガラスクロス(生機)を製織した。
得られた生機に糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理を施した。次いで、400℃で24時間加熱処理し脱糊した後、表面処理剤としてシランカップリング剤を用いた処理液にガラスクロスを浸漬し、絞液後、120℃で1分乾燥した。更に高圧水スプレーによる開繊加工を実施し、厚さ31μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
経糸には、LOIが1.8~1.9、糸幅の平均値が110~120μmのガラス糸を用い、整経工程でLOIが3.4~3.5となるようにサイジング剤を塗布した後に、製織に供した。緯糸には、緯糸には、LOIが1.8~1.9、糸幅の平均値が110~120μmのガラス糸を用いた。
<実施例5>
経糸にLOIが1.5~1.6、糸幅の平均値が120~130μmのガラス糸を用い、整経工程でLOIが2.4~2.5となるようにサイジング剤を塗布したこと、緯糸にLOIが2.0~2.1、糸幅の平均値105~110μmのガラス糸を用いたこと、生機の糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理におけるライン張力を、比較例1を基準として0.8倍に調整した以外は、比較例2と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ29μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
経糸にLOIが1.5~1.6、糸幅の平均値が120~130μmのガラス糸を用い、整経工程でLOIが2.4~2.5となるようにサイジング剤を塗布したこと、緯糸にLOIが2.0~2.1、糸幅の平均値105~110μmのガラス糸を用いたこと、生機の糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理におけるライン張力を、比較例1を基準として0.8倍に調整した以外は、比較例2と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ29μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
<実施例6>
緯糸にLOIが2.2~2.3、糸幅の平均値が100~105μmのガラス糸を用いたこと、生機の糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理におけるライン張力を、比較例1を基準として0.6倍に調整した以外は、実施例5と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ29μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
緯糸にLOIが2.2~2.3、糸幅の平均値が100~105μmのガラス糸を用いたこと、生機の糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理におけるライン張力を、比較例1を基準として0.6倍に調整した以外は、実施例5と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ29μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
<比較例3>
経糸、緯糸ともに、AGY社製の低誘電ガラス糸LCDE340(弾性係数61GPa、TEX14.59)を使用し、エアジェットルームを用い、経糸打込み密度59.0本/25mm、緯糸打ち込み密度61.0本/25mmのガラスクロス(生機)を製織した。
経糸、緯糸ともに、AGY社製の低誘電ガラス糸LCDE340(弾性係数61GPa、TEX14.59)を使用し、エアジェットルームを用い、経糸打込み密度59.0本/25mm、緯糸打ち込み密度61.0本/25mmのガラスクロス(生機)を製織した。
得られた生機に糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理を施した。次いで、400℃で24時間加熱処理し脱糊した後、表面処理剤としてシランカップリング剤を用いた処理液にガラスクロスを浸漬し、絞液後、120℃で1分乾燥した。更に高圧水スプレーによる開繊加工を実施し、厚さ76μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
経糸には、LOIが1.5~1.6、糸幅の平均値が170~180μmのガラス糸を用い、整経工程でLOIが2.9~3.0となるようにサイジング剤を塗布した後に、製織に供した。緯糸には、緯糸には、LOIが1.5~1.6、糸幅の平均値が170~180μmのガラス糸を用いた。
<実施例7>
経糸にLOIが1.1~1.2、糸幅の平均値が180~190μmのガラス糸を用い、整経工程でLOIが2.0~2.1となるようにサイジング剤を塗布したこと、緯糸にLOIが1.7~1.8、糸幅の平均値165~170μmのガラス糸を用いたこと、生機の糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理におけるライン張力を、比較例1を基準として0.8倍に調整した以外は、比較例3と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ73μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
経糸にLOIが1.1~1.2、糸幅の平均値が180~190μmのガラス糸を用い、整経工程でLOIが2.0~2.1となるようにサイジング剤を塗布したこと、緯糸にLOIが1.7~1.8、糸幅の平均値165~170μmのガラス糸を用いたこと、生機の糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理におけるライン張力を、比較例1を基準として0.8倍に調整した以外は、比較例3と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ73μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
<実施例8>
緯糸にLOIが1.9~2.0、糸幅の平均値160~165μmのガラス糸を用いたこと、生機の糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理におけるライン張力を、比較例1を基準として0.6倍に調整した以外は、実施例7と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ70μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
緯糸にLOIが1.9~2.0、糸幅の平均値160~165μmのガラス糸を用いたこと、生機の糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理におけるライン張力を、比較例1を基準として0.6倍に調整した以外は、実施例7と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ70μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
<比較例4>
経糸、緯糸ともに、AGY社製の低誘電ガラス糸LCE255(弾性係数61GPa、TEX19.45)を使用し、エアジェットルームを用い、経糸打込み密度60.0本/25mm、緯糸打ち込み密度57.0本/25mmのガラスクロス(生機)を製織した。
経糸、緯糸ともに、AGY社製の低誘電ガラス糸LCE255(弾性係数61GPa、TEX19.45)を使用し、エアジェットルームを用い、経糸打込み密度60.0本/25mm、緯糸打ち込み密度57.0本/25mmのガラスクロス(生機)を製織した。
得られた生機に糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理を施した。次いで、400℃で24時間加熱処理し脱糊した後、表面処理剤としてシランカップリング剤を用いた処理液にガラスクロスを浸漬し、絞液後、120℃で1分乾燥した。更に高圧水スプレーによる開繊加工を実施し、厚さ91μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
経糸には、LOIが1.4~1.5、糸幅の平均値が180~190μmのガラス糸を用い、整経工程でLOIが3.0~3.1となるようにサイジング剤を塗布した後に、製織に供した。緯糸には、緯糸には、LOIが1.4~1.5、糸幅の平均値が180~190μmのガラス糸を用いた。
<実施例9>
経糸にLOIが1.1~1.2、糸幅の平均値が200~210μmのガラス糸を用い、整経工程でLOIが2.0~2.1となるようにサイジング剤を塗布したこと、緯糸にLOIが1.6~1.7、糸幅の平均値175~180μmのガラス糸を用いたこと、生機の糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理におけるライン張力を、比較例1を基準として0.8倍に調整した以外は、比較例4と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ87μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
経糸にLOIが1.1~1.2、糸幅の平均値が200~210μmのガラス糸を用い、整経工程でLOIが2.0~2.1となるようにサイジング剤を塗布したこと、緯糸にLOIが1.6~1.7、糸幅の平均値175~180μmのガラス糸を用いたこと、生機の糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理におけるライン張力を、比較例1を基準として0.8倍に調整した以外は、比較例4と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ87μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
<実施例10>
緯糸にLOIが1.8~1.9、糸幅の平均値170~175μmのガラス糸を用いたこと、生機の糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理におけるライン張力を、比較例1を基準として0.6倍に調整した以外は、実施例9と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ84μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
緯糸にLOIが1.8~1.9、糸幅の平均値170~175μmのガラス糸を用いたこと、生機の糊水洗及び高圧水スプレーによる開繊処理におけるライン張力を、比較例1を基準として0.6倍に調整した以外は、実施例9と同様の方法でガラスクロスの製造を行い、厚さ84μm、幅1300mmのガラスクロスを得た。
以上の結果を下表に示す。
Claims (7)
- 複数本のガラスフィラメントを含むガラス糸をそれぞれ経糸及び緯糸として製織して成る、厚さ5~100μmのガラスクロスであって、
下式(1):
緯糸占有率=W/(25000/G)×100・・・式(1)
{式中、Wは、緯糸幅の平均値(μm)であり、そしてGは、緯糸の織密度(本/25mm)である。}で求められる、MD方向における緯糸の存在する部分の割合を示す前記緯糸占有率(%)が、86.0~107.0%であり、
下式(2):
緯糸の糸幅変動係数A=(W95%-W5%)/W50%/F・・・式(2)
{式中、W95%は、緯糸方向に沿って一方側の端部から反対側の端部まで測定したときの糸幅が小さい側を起点とした累積糸幅分布における、累積95%緯糸幅(μm)であり、W5%は累積5%緯糸幅(μm)であり、W50%は累積50%緯糸幅(μm)であり、そしてFは、緯糸のフィラメント本数(本)である。}で求められる前記糸幅変動係数Aが、
下式(3):
0.0056×e(-0.160×T)・・・式(3)
{式中、Tは、緯糸のTEXである。}で求められる値以下である、ガラスクロス。 - 下式(4):
経糸占有率=X/(25000/H)×100・・・式(42)
{式中、Xは、経糸幅(μm)であり、そしてHは、経糸の織密度(本/25mm)である。}で求められる、TD方向における経糸の存在する部分の割合を示す前記経糸占有率(%)と、前記緯糸占有率との和が、150~200%である、請求項1に記載のガラスクロス。 - 下式(5):
緯糸の糸幅変動係数α=W/F・・・(式5)
{式中、Wは、緯糸幅の標準偏差(μm)であり、そしてFは、緯糸のフィラメント本数(本)である。}で求められる前記糸幅変動係数αが、
下式(6):
0.5×e(-0.1×T)・・・式(6)
{式中、Tは、緯糸のTEXである。}で求められる値以下である、請求項1に記載のガラスクロス。 - 前記ガラス糸の弾性係数が50~70GPaである、請求項1に記載のガラスクロス。
- 前記ガラス糸の弾性係数が50~63GPaである、請求項1に記載のガラスクロス。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載のガラスクロスと、熱硬化性樹脂と、を含有する、プリプレグ。
- 請求項6に記載のプリプレグを含む、プリント配線板。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022168314A JP2024060802A (ja) | 2022-10-20 | 2022-10-20 | ガラスクロス、プリプレグ、およびプリント配線板 |
CN202311353387.4A CN117917490A (zh) | 2022-10-20 | 2023-10-19 | 玻璃布、预浸料及印刷布线板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022168314A JP2024060802A (ja) | 2022-10-20 | 2022-10-20 | ガラスクロス、プリプレグ、およびプリント配線板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024060802A true JP2024060802A (ja) | 2024-05-07 |
Family
ID=90730022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022168314A Pending JP2024060802A (ja) | 2022-10-20 | 2022-10-20 | ガラスクロス、プリプレグ、およびプリント配線板 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024060802A (ja) |
CN (1) | CN117917490A (ja) |
-
2022
- 2022-10-20 JP JP2022168314A patent/JP2024060802A/ja active Pending
-
2023
- 2023-10-19 CN CN202311353387.4A patent/CN117917490A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117917490A (zh) | 2024-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6957563B2 (ja) | ガラスクロス | |
CN113235204A (zh) | 玻璃布、预浸料、及印刷电路板 | |
JP6866178B2 (ja) | ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板 | |
JP7145586B2 (ja) | ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板 | |
JP2023129459A (ja) | ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板 | |
TWI790691B (zh) | 玻璃布、預浸體、及印刷電路板 | |
JP2020105683A (ja) | ガラスクロスの製造方法及びガラス糸 | |
CN109721752B (zh) | 玻璃布、预浸料以及印刷电路板 | |
JP6915999B2 (ja) | ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板 | |
JP6917724B2 (ja) | ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板 | |
JP2024060802A (ja) | ガラスクロス、プリプレグ、およびプリント配線板 | |
CN112626670B (zh) | 玻璃布、预浸料及印刷布线板 | |
JP2023034712A (ja) | ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板 | |
JP2024048028A (ja) | ガラスクロス、プリプレグ、およびプリント配線基板 | |
JP2019031750A (ja) | ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板 | |
WO2021124913A1 (ja) | ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板 | |
JP7029033B1 (ja) | ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント基板 | |
JP7335991B2 (ja) | ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板 | |
JP7011396B2 (ja) | ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板 | |
JP7320388B2 (ja) | ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板 | |
TW202413758A (zh) | 玻璃布、預浸體、及印刷電路基板 | |
JP2023034686A (ja) | ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板 | |
JP2024073103A (ja) | ガラスクロス、ガラスクロスの製造方法、プリプレグ、プリント配線板 | |
JPH07226571A (ja) | プリント配線板用ガラス繊維織布及びその製造法 | |
JP2024035134A (ja) | ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板 |