JP3272437B2 - ガラス繊維織布およびその製造方法 - Google Patents

ガラス繊維織布およびその製造方法

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JP3272437B2 JP00935593A JP935593A JP3272437B2 JP 3272437 B2 JP3272437 B2 JP 3272437B2 JP 00935593 A JP00935593 A JP 00935593A JP 935593 A JP935593 A JP 935593A JP 3272437 B2 JP3272437 B2 JP 3272437B2
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康之 木村
吉信 藤村
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旭シュエーベル株式会社
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0366Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement reinforced, e.g. by fibres, fabrics

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  • Woven Fabrics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明はガラス繊維織布に関
し、さらに詳しくは寸法安定性に優れた印刷配線板用ガ
ラス繊維織布およびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、印刷配線板は、積層工程時の熱
と圧力により、またはソルダーレジストの乾燥、ヒュー
ジング等の熱により寸法変化を生じる。特に多層印刷配
線板は、ガラス繊維織布に熱硬化性樹脂を含浸させたプ
リプレグを複数枚積層して金属箔を貼り、これをさらに
何枚か重ね合わせて加熱加圧し、接着することにより製
造されるため、寸法変化による回路の接続不良が大きな
問題となっている。これは近年の回路パターンの高密度
化および層数の増大により、層間ずれの許容差が厳しく
なったためであり、接着成型前後の寸法変化の少ない印
刷配線板が強く要望されている。印刷配線板用ガラス繊
維織布には、通常JIS R 3414やJIS R3
414にクリーニング処理、カップリング剤処理などの
処理を施したJISR3416に規定された各種ガラス
クロスが用いられるが、その中でも特に「EP18」、
「EP18B」、「EP19C」、これらに処理を施し
た「EPF18A」、「EPF18B」、「EPF19
C」等のガラス繊維織布が一般的である。これらのガラ
スクロスの規格を表1に示した。
【0003】
【表1】 ガラスクロス規格の許容差:厚さ ±0.03mm、密度
±2本/25mm *引張強さはJIS R 3414のみの規格である。
【0004】上記問題を解決するため、タテ方向とヨコ
方向の織り密度の比を変えたガラス繊維織布を用いる方
法(特公平2−49034、特開昭59−23189
5)、タテ糸とヨコ糸の太さを変えたガラス繊維織布を
用いる方法(特開平4−316636)等が提案されて
いる。しかし、これらのガラス繊維織布は、ガラス繊維
織布の規格(IPC、MIL、JIS等)からはずれる
ため、汎用としては使用され得ない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の問題を解決し、印刷配線板、特に多層板の寸
法安定性を改善することができる印刷配線板用のガラス
繊維織布およびその製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に鑑み、鋭意検討した結果、JIS等の規格内にあるガ
ラス繊維織布のタテ糸とヨコ糸の織り縮み率の比を特定
値以下とすることにより、該織布を用いたプリプレグの
接着成型時の寸法変化率を小さくできることを見出し、
本発明に到達した。上記課題を達成するために本願で特
許請求される発明は以下の通りである。 (1) タテ糸とヨコ糸の構成が式 (I) (タテ糸幅(mm)+ヨコ糸厚み(mm))×タテ糸密度(本/25mm )≧25…(I) の関係を満たす、JISで規格されたEP18、EP1
8BまたはEP19Cガラス繊維織布において、該織
布は、タテ糸とヨコ糸の織り縮み率が式(II) タテ糸の織り縮み率/ヨコ糸の織り縮み率≦1.5 … (II) の関係にあり、かつ使用するガラス材質の軟化温度近傍
の雰囲気下で張力を加えることにより得られることを特
徴とするガラス繊維織布。(2)タテ糸とヨコ糸の構成が式 (I) (タテ糸幅(mm)+ヨコ糸厚み(mm))×タテ糸密度(本/25mm )≧25…(I) の関係を満たすガラス繊維織布に、該織布のタテ糸とヨ
コ糸の織り縮み率が式(II) タテ糸の織り縮み率/ヨコ糸の織り縮み率≦1.5 … (II) の関係を満たすように、使用するガラス材質の軟化温度
近傍の雰囲気下で張力を施すことを特徴とするガラス繊
維織布の製造方法。
【0007】本発明においてタテ糸幅およびヨコ糸厚み
は、ガラス織布を常温硬化のエポキシ樹脂等に包埋し、
該ガラス織布の断面を切り出して研磨し、顕微鏡でそれ
らの長さを測定して求めた値である。また織り縮み率
は、測定方向の織布に長さ1000mmの距離に印をつ
け、この印内の糸を解き、測定する糸のTex分の荷重
のもとでまっすぐに張った長さを測定し、次式(III) に
より算出した値である。織り縮み率(%) = (まっすぐに
張った長さ(mm)−1000)/1000 ×100 …(III)
【0008】本発明のガラス繊維織布は、(タテ糸幅(m
m)+ヨコ糸厚み(mm))×タテ糸密度(本/25mm )の値が
25以上であって、JISで規格されたEP18、EP
18BまたはEP19Cのガラス繊維織布において、該
ガラス繊維織布のタテ糸の織り縮み率ヨコ糸の織り縮
み率の比が1.5以下、好ましくは1.3以下を満たす
ものである。このようなガラス繊維織布は、例えば、常
法により作製されたガラス繊維織布に、これに使用して
いるガラス材質の軟化温度に近い雰囲気下で高張力を施
すことにより、またはヨコ糸のみを選択的に偏平化して
用いることにより得ることができる。このようにして得
られたガラス繊維織布はタテ糸の織り縮み率が小さくな
るため、タテ方向とヨコ方向の織物としてのバランスが
改良され、該ガラス繊維織布を用いたプリプレグの接着
成型時の寸法変化が改良される。
【0009】図1に、「EP18(EPF18A)」、
「EP18B(EPF18B)」および「EP19C
(EPF19C)」のガラス繊維織布のタテ糸の織り縮
み率/ヨコ糸の織り縮み率と同ガラス繊維織布を用いた
プリプレグの接着成型後のタテ方向とヨコ方向の寸法変
化量を示した。この図から、タテ糸の織り縮み率/ヨコ
糸の織り縮み率が1.5以下では寸法変化量が少なく、
1.3以下ではさらに寸法安定性の改善効果が顕著にな
ることがわかる。
【0010】通常、ガラス繊維織布は製造工程上、タテ
方向(長手方向)に張力をかけられた状態で作製される
ため、タテ方向の織り縮み率はヨコ方向の織り縮み率に
比して小さくなる傾向にある。しかしながら、上記式
(I) に該当するようなガラス繊維織布では、平織り構
造でヨコ糸を打ち込むためにはタテ糸が上下に浮沈する
必要がある。例えば「EP18B(EPF18B)」、
「EP19C(EPF19C)」クロスのような場合、
タテ糸の断面幅が広く、かつ織物構成でのタテ糸の密度
が多くなっているため、その傾向が強くなり、タテ糸の
織り縮み率が大きくなり、そのためにタテ方向とヨコ方
向の織物としてのバランスを悪化させ、異方性を示すよ
うになり、該ガラス繊維織布を用いたプリプレグの接着
成型時の寸法変化が大きくなる。
【0011】本発明に用いられるガラス繊維の材質は、
Eガラスに限定されず、例えば、Dガラス等の低誘電率
ガラス、鉛ガラス等の高誘電率ガラス、Sガラス等の高
強度ガラス、低誘電正接ガラス等を用いることができ
る。本発明のガラス繊維織布を用いて印刷配線板を作製
するには常法に従えばよく、例えば、ガラス繊維織布に
エポキシ樹脂のようなマトリックス樹脂を含浸させて樹
脂含浸プリプレグを作り、これを複数枚積層して加熱加
圧成型することにより、また多層印刷配線板の場合は、
上記プリプレグを複数枚積層した上に金属箔を貼り、こ
れを何枚か重ねて加熱加圧して接着することによって得
られる。また基材として織布と不織布を併用する場合に
は本発明の織布を表層に使用することが好ましい。
【0012】印刷配線板の製造に使用される樹脂として
は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミ
ド樹脂、BT樹脂、シアネート樹脂等の熱硬化性樹脂、
PPO樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フッ素樹脂等の
熱可塑性樹脂、またはこれらの混合樹脂のいずれをも使
用でき、使用する樹脂の種類によって、本発明により得
られる効果が損なわれることはない。また本発明のガラ
ス繊維織布に前記樹脂を含浸させるに当たり、該ガラス
維織布に通常の脱糊脱油工程、シランカップリング剤
等による表面処理工程等を施すことができることはいう
までもない。
【0013】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。 実施例1および比較例1 タテ糸およびヨコ糸にECG75 1/0 1Zを使用
して、タテ糸44本/25mm、ヨコ糸32本/25mmの
織り密度でエアージェットルームを用いてガラスクロス
(a) を準備した(比較例1)。このガラスクロス(a)
は、JIS R3414規定のEP18、EP18Bに
該当する。またガラスクロス(a) に約750℃雰囲気下
で約1kg/25mmの引張り力を加えてガラスクロス(A)
を作製した(実施例1)。これらのガラスクロス(A) お
よび(a) にクリーニング処理およびシランカップリング
剤による表面処理を施し、処理ガラスクロス(AF)および
(aF)とし、その仕様および物性を表2に示した。
【0014】実施例2および比較例2 タテ糸およびヨコ糸にECG68 1/0 1Zを使用
して、タテ糸42本/25mm、ヨコ糸31本/25mmの
織り密度でエアージェットルームを用いてガラスクロス
(b) を準備した(比較例2)。このガラスクロス(b)
は、JIS R3414規定のEP19Cに該当する。
またガラスクロス(b) に約750℃雰囲気下で約1kg/
25mmの引張り力を加えてガラスクロス(B) を作製した
(実施例2)。これらのガラスクロス(B) および(b) に
クリーニング処理およびシランカップリング剤による表
面処理を施し、処理ガラスクロス(BF)および(bF)とし、
その仕様および物性を表2に示した。
【0015】
【表2】
【0016】<試験例> 処理ガラスクロス(AF)、(BF)、(aF)および(bF)を用いて
下記のようにして印刷配線板を作製し、それぞれの寸法
変化量を調べ寸法安定性を評価した。その結果を表3
に示した。まず、処理ガラスクロス(aF)に下記配合例の
エポキシ樹脂ワニスを含浸させて半硬化したプリプレグ
2枚を重ね合わせ、その両面に厚さ35μmの銅箔を貼
着し、圧縮加熱成型を行い、図2に示す寸法を有する印
刷配線板1を作製した。なお、図2の数値の単位はmmで
ある。得られた銅張り積層板1の表面の銅箔上に9個所
の標点2をつけ、その標点2の間のタテ方向とヨコ方向
の6個所のそれぞれの距離を測定した(測定値A)。そ
の後、上記9個所の標点以外の銅箔をエッチング除去し
た。
【0017】次に処理ガラスクロス(AF)、(BF)、(aF)お
よび(bF)のそれぞれに下記配合割合で調製したエポキシ
樹脂ワニスを含浸させて半硬化したプリプレグを作製し
た。このそれぞれのプリプレグを上記銅張り積層板1の
表裏に1枚ずつ重ね合わせて圧縮加熱成型を行い、多層
印刷配線板を作製した。次いで上記標点2上の表層を除
去して標点間の距離を再度測定し(測定値B)、測定値
Aと測定値Bの差の測定値Aに対する割合を寸法変化量
として寸法安定性を評価した。
【0018】樹脂ワニス配合 AER−711(旭化成社製エポキシ樹脂) 100部 ジシアンジアミド 2.5部 ベンジルジメチルアミン 0.2部 ジメチルホルムアミド 12部 メチルセルソルブ 12部 メチルエチルケトン 25部
【0019】
【表3】
【0020】
【発明の効果】本発明のガラス繊維織布によれば、JI
の特定規格内にあるガラス繊維織布のタテ糸とヨコ糸
との織り縮み率の比率が1.5以下であるため、印刷配
線板の異方性および寸法変化量を小さくすることがで
き、多層配線板作製時のプリプレグ用として特に有用で
ある。また本発明のガラス繊維織布の製造方法によれ
ば、タテ方向とヨコ方向の織物としてのバランスが改良
された寸法安定性に優れたガラス繊維織布を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】各種ガラス繊維織布のタテ糸の織り縮み率/ヨ
コ糸の織り縮み率と同ガラス繊維織布を用いたプリプレ
グの接着成型時の寸法変化量の関係を示す図。
【図2】寸法変化量測定用の印刷配線板のサイズおよび
標点の位置を示す平面図。
【符号の説明】
1…印刷配線板、2…標点。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−120870(JP,A) 特開 昭60−145839(JP,A) 特開 平5−318649(JP,A) 特開 平4−259543(JP,A) 特開 昭63−270833(JP,A) 特開 昭61−6346(JP,A) 特開 昭58−115880(JP,A) 特開 昭56−144952(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D03D 1/00 - 27/18 H05K 1/03 B32B 1/00 - 35/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タテ糸とヨコ糸の構成が式 (I) (タテ糸幅(mm)+ヨコ糸厚み(mm))×タテ糸密度(本/25mm )≧25…(I) の関係を満たす、JISで規格されたEP18、EP1
    8BまたはEP19Cガラス繊維織布において、該織
    布は、タテ糸とヨコ糸の織り縮み率が式(II) タテ糸の織り縮み率/ヨコ糸の織り縮み率≦1.5 … (II) の関係にあり、かつ使用するガラス材質の軟化温度近傍
    の雰囲気下で張力を加えることにより得られることを特
    徴とするガラス繊維織布。
  2. 【請求項2】 タテ糸とヨコ糸の構成が式 (I) (タテ糸幅(mm)+ヨコ糸厚み(mm))×タテ糸密度(本/25mm )≧25…(I) の関係を満たすガラス繊維織布に、該織布のタテ糸とヨ
    コ糸の織り縮み率が式(II) タテ糸の織り縮み率/ヨコ糸の織り縮み率≦1.5 … (II) の関係を満たすように、使用するガラス材質の軟化温度
    近傍の雰囲気下で張力を施すことを特徴とするガラス繊
    維織布の製造方法。
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