JP3974797B2 - ガラスクロスの製造方法及びガラスクロス - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、経糸及び緯糸で製織されたガラスクロスの製造方法及びガラスクロスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子産業の急速な発達に伴い、半導体集積回路の基板となるプリント配線板の特性も年々向上している。プリント配線板のベースは、電気絶縁性の補強材に樹脂を含浸、硬化させたものとなっている。そして、この補強材としては、ガラス長繊維からなる経糸及び緯糸を平織りしたガラスクロスが好適に使用されている。
【０００３】
このようなガラスクロスは、樹脂含浸性の向上、プリント配線板におけるガラス充填率の均一化を図るべく、流体噴射加工、流体振動、押圧等による開繊処理を施して目詰めすることがある。つまり、経糸及び緯糸を構成するフィラメントを開繊処理によりバラけさせ、製織時の各糸の隙間を埋める処理を行うのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のガラスクロスには、次のような問題があった。すなわち、移動通信端末の小型化、高性能化等に伴って、厚さが薄く且つ充分に目詰めされたガラスクロスの要望が高まっている。ところが、薄型のガラスクロスの場合は、例えば流体噴射加工や流体振動等によって開繊すると、毛羽、糸切れ、目曲がり等が発生するという問題があった。一方、これらの毛羽立ち等を抑えようとすると、開繊を充分に行えないことになり、目詰めが困難であった。
【０００５】
また、プリント配線板を薄型化すると、それに伴って剛性が低下することが考えられる。従って、ガラスクロスの薄型化を達成すると共に、ガラスクロスを使用したプリント配線板の剛性を高くする必要がある。
【０００６】
本発明は、このような背景の下でなされたものであり、毛羽立たせることなく充分に目詰めでき、且つ、高剛性のプリント配線板を作製できるガラスクロスの製造方法、ガラスクロス、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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明に係るガラスクロスの製造方法は、複数本のガラスフィラメントを含む経糸と緯糸を有するガラスクロスの製造方法であって、溶融ガラスを紡糸して断面が略円形の経糸用ガラスフィラメントを形成するステップと、溶融ガラスを紡糸して断面が偏平形状の緯糸用ガラスフィラメントを形成するステップと、経糸用ガラスフィラメントを集束して経糸用ガラス長繊維を形成するステップと、緯糸用ガラスフィラメントを集束して緯糸用ガラス長繊維を形成するステップと、経糸用ガラス長繊維を巻き取って経糸用ケーキを形成するステップと、緯糸用ガラス長繊維を巻き取って緯糸用ケーキを形成するステップと、経糸については、経糸用ケーキから経糸用ガラス長繊維を巻き返す巻返工程を経た当該経糸用ガラス長繊維を用いると共に、緯糸については、緯糸用ケーキから緯糸用ガラス長繊維を巻き返す巻返工程を経ることなく得られた当該緯糸用ガラス長繊維を用いて、ガラスクロスを製織するステップと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
従来のガラスクロスの製造方法では、まず、紡糸したガラスフィラメントを集束剤で集束してガラス長繊維を形成した後に、これを回転ドラム等に巻き取ってケーキを形成し、その後、ケーキとして巻き取ったガラス長繊維をボビンに巻き返して、ガラスクロスの製織等に利用されていた。また、回転ドラム等からボビンへの巻き返しに際しては、ガラス長繊維には撚りを加えることが一般的である。
【０００９】
これに対して、本発明に係るガラスクロスの製造方法では、緯糸については、一度ケーキとして巻き取ったガラス長繊維を巻き返す巻返工程を経ることなくガラスクロスの製織に利用する。このように、ガラス長繊維の巻返工程を省略すると、ガラス長繊維が加撚されていないため毛羽立ちを抑えられる。ガラスフィラメントの断面が偏平形状の場合は、断面円形のものに比べ、表面積が大きく、ガラスフィラメント同士の摩擦等により、より毛羽立ちがしやすいため、巻返工程を省略することによる毛羽立ち現象の抑制効果が大きい。しかも、ガラス長繊維が加撚されていないことからガラスフィラメントの締め付け力が弱くなっているため、開繊処理を別途行わなくても、製織時に自然に開繊されることになり、充分な目詰めを行える。また、ガラスフィラメントは断面が偏平形状にされているため、断面円形のガラスフィラメントを用いたガラスクロスと比較して、偏平なガラスフィラメントの短径方向が重なる方向の厚さが薄くなるとともに、ガラスクロス中のガラスフィラメント同士の隙間が小さくなる。したがって、断面円形のガラスフィラメントを用いたガラスクロスと断面偏平のガラスフィラメントを用いたガラスクロスとを比較すると、両者の厚さを同一として考えると、前者よりも後者の方がガラス充填率は高くなっている。このため、本発明の製造方法で得られるガラスクロスより作製したプリント配線板は、剛性が比較的高いものとなる。
【００１０】
また、上述のように、本発明に係るガラスクロスの製造方法において、緯糸は、断面が偏平形状のガラスフィラメントを有すると共に、巻返工程を経ていないガラス長繊維である。
【００１１】
偏平断面にして巻返工程を行わないガラス長繊維を経糸及び緯糸の双方として利用するのではなく、このように緯糸を偏平断面にして巻返工程を行わないガラス長繊維とすることで、ガラスクロスは毛羽立たつことなく充分に目詰めされ、且つ、高剛性のプリント配線板を作製し得る。
【００１２】
（２）本発明に係る他のガラスクロスの製造方法は、複数本のガラスフィラメントを含む経糸と緯糸を有するガラスクロスの製造方法であって、溶融ガラスを紡糸して断面が略円形の経糸用ガラスフィラメントを形成するステップと、溶融ガラスを紡糸して断面が偏平形状の緯糸用ガラスフィラメントを形成するステップと、経糸用ガラスフィラメントを集束して経糸用ガラス長繊維を形成するステップと、緯糸用ガラスフィラメントを集束して緯糸用ガラス長繊維を形成するステップと、経糸用ガラス長繊維を巻き取って経糸用ケーキを形成するステップと、緯糸用ガラス長繊維を巻き取って緯糸用ケーキを形成するステップと、経糸については、経糸用ケーキから経糸用ガラス長繊維に撚りを加える加撚工程を経た当該経糸用ガラス長繊維を用いると共に、緯糸については、緯糸用ケーキから緯糸用ガラス長繊維に撚りを加える加撚工程を経ることなく得られた当該緯糸用ガラス長繊維を用いて、ガラスクロスを製織するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るガラスクロスの製造方法によれば、緯糸については、一度ケーキとして巻き取ったガラス長繊維を撚る加撚工程を経ることなくガラスクロスの製織に利用する。このように、ガラス長繊維の加撚工程を省略すると、ガラス長繊維が加撚されることによる毛羽立ちを抑えられる。ガラスフィラメントの断面が偏平形状の場合は、断面円形のものに比べ、表面積が大きく、ガラスフィラメント同士の摩擦等により、より毛羽立ちがしやすいため、加撚工程を省略することによる毛羽立ち現象の抑制効果が大きい。しかも、ガラス長繊維が加撚されていないことからガラスフィラメントの締め付け力が弱くなっているため、開繊処理を別途行わなくても、製織時に自然に開繊されることになり、充分な目詰めを行える。また、ガラスフィラメントは断面が偏平形状にされているため、断面円形のガラスフィラメントを用いたガラスクロスと比較して、偏平なガラスフィラメントの短径方向が重なる方向の厚さが薄くなるとともに、ガラスクロス中のガラスフィラメント同士の隙間が小さくなる。したがって、断面円形のガラスフィラメントを用いたガラスクロスと断面偏平のガラスフィラメントを用いたガラスクロスとを比較すると、両者の厚さを同一として考えると、前者よりも後者の方がガラス充填率は高くなっている。このため、本発明の製造方法で得られるガラスクロスより作製したプリント配線板は、剛性が比較的高いものとなる。
【００１４】
また、上述のように、本発明に係るガラスクロスの製造方法において、緯糸は、断面が偏平形状のガラスフィラメントを有すると共に、加撚工程を経ていないガラス長繊維である。
【００１５】
偏平断面にして加撚工程を行わないガラス長繊維を経糸及び緯糸の双方として利用するのではなく、このように緯糸を偏平断面にして加撚工程を行わないガラス長繊維とすることで、ガラスクロスは毛羽立たつことなく充分に目詰めされ、且つ、高剛性のプリント配線板を作製し得る。
【００１６】
（３）本発明のプリプレグの製造方法は、上記製造方法の何れかによって得られたガラスクロスに熱硬化性樹脂を含浸させて、半硬化状態にすることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るプリプレグの製造方法によれば、上記のガラスクロスの製造方法を利用しているため、熱硬化性樹脂中のガラス長繊維を毛羽立たせることなくほぼ均一にバラけるようにでき、且つ、このようなプリプレグを利用して作製するプリント配線板の剛性は比較的高くなる。
【００１８】
（４）本発明のガラスクロスは、複数本のガラスフィラメントを含む経糸と緯糸で製織されたガラスクロスであって、経糸は、加撚されており、且つ、ガラスフィラメントの断面が略円形にされ、緯糸は、加撚されておらず、且つ、ガラスフィラメントの断面が偏平形状にされていることを特徴とする。
【００１９】
本発明のガラスクロスによれば、緯糸が加撚されていないことから締め付け力が弱くなっているため、開繊処理を別途行わなくても、製織時に自然に開繊されることになり、充分な目詰めを行える。また、緯糸が加撚されていないため、加撚により生じる毛羽立ちが抑えられている。ガラスフィラメントの断面が偏平形状の場合は、断面円形のものに比べ、表面積が大きく、ガラスフィラメント同士の摩擦等により、より毛羽立ちがしやすいため、毛羽立ちが低減されるという効果には大きなメリットがある。また、緯糸用ガラスフィラメントは断面が偏平形状にされているため、断面円形のガラスフィラメントを用いたガラスクロスと比較して、偏平なガラスフィラメントの短径方向が重なる方向の厚さが薄くなるとともに、ガラスクロス中のガラスフィラメント同士の隙間が小さくなる。したがって、断面円形のガラスフィラメントを用いたガラスクロスと断面偏平のガラスフィラメントを用いたガラスクロスとを比較すると、両者の厚さを同一として考えると、前者よりも後者の方がガラス充填率は高くなっている。このため、本発明のガラスクロスより作製したプリント配線板は、剛性が比較的高いものとなる。
【００２０】
上述のように、本発明のガラスクロスにおいて、経糸は、加撚されており、且つ、ガラスフィラメントの断面が略円形にされ、緯糸は、加撚されておらず、且つ、ガラスフィラメントの断面が偏平形状にされている。
【００２１】
緯糸が加撚されていないことから締め付け力が弱くなっているため、開繊処理を別途行わなくても、製織時に自然に開繊されることになり、充分な目詰めを行える。また、緯糸のみを加撚しなければ、加撚により生じる緯糸の毛羽立ちが抑えられる。
【００２２】
（５）本発明のプリプレグは、上記のガラスクロスに熱硬化性樹脂を含浸させてなることを特徴としている。本発明のプリプレグによれば、上記のガラスクロスを利用しているため、熱硬化性樹脂中の緯糸を毛羽立たせることなくほぼ均一にバラけるようにでき、且つ、このようなプリプレグを利用して作製するプリント配線板の剛性は比較的高くなる。これらの効果は、特に、緯糸のみが加撚されておらず、且つ、ガラスフィラメントの断面が偏平形状にされているガラスクロスを用いたプリプレグによれば、より一層顕著になる。
【００２３】
（６）本発明のプリント配線板は、上記のガラスクロスを基材として含むことを特徴としている。本発明のプリント配線板によれば、上記のガラスクロスを利用しているため、緯糸を毛羽立たせることなくほぼ均一にバラけるようにでき、且つ、剛性は比較的高くなっている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、同一要素には同一符号を用いるものとし、重複する説明は省略する。
【００２５】
図１〜図３を参照して、本実施形態のガラスクロスの製造方法を説明する。まず、図１及び図２を参照して、溶融ガラスからガラス長繊維を形成するまでを説明する。図１は、ガラス長繊維を製造するガラス繊維製造システム１を示す概略構成図である。ガラス繊維製造システム１は、ブッシング１０が底面に装着されると共に溶融ガラスが滞留した溶融炉２を備えており、ブッシング１０のノズル孔から紡出された溶融ガラスは、冷却されることでガラスフィラメントＦとなる。
【００２６】
図２は、ブッシング１０を下方から見た部分斜視図である。ブッシング１０には、開口形状が偏平なノズル孔１２が形成されている。また、２つのノズル孔１２で一組とされており、各組のノズル孔１２の間には、直方体形状に切り欠かれた切り欠き部１４が形成されている。そして、各ノズル孔１２から引き出された溶融ガラスはノズル孔１２の形状に倣って断面が偏平となり、引き出し直後に切り欠き部１４中の空気によって冷却される。このため、断面偏平の溶融ガラスは、表面張力によって扁平率が低下する前に粘度が増加して固化し、断面偏平のガラスフィラメントＦが形成される。
【００２７】
再び図１を参照して、ガラス長繊維の製造工程を説明する。ブッシング１０の下方には集束剤塗布ローラ４が設けられており、この集束剤塗布ローラ４によってガラスフィラメントＦに集束剤が塗布される。また、集束剤が塗布されたガラスフィラメントＦは、集束ローラ６によって集束されてストランドとなり、ガラス長繊維Ｓを得ることができる。一本のガラス長繊維Ｓには、ガラスフィラメントＦが例えば５０〜４００本含まれている。その後、ストランドは回転ドラム８によって筒状或いは樽状に巻き取られ、いわゆるケーキ９となる。尚、ケーキ９の状態では、ガラス長繊維Ｓに撚りはかけられていない。以上が、ガラス長繊維の製造過程である。
【００２８】
次に、図３の自動織機４１を参照して、ガラスクロスの製織工程を説明する。まず、上述のようにして作製されたガラス長繊維のケーキ９を、そのまま自動織機４１の緯糸送出機構４２にセットする。つまり、緯糸については、従来行われていたボビンへの巻き返しを行わないことになる。ケーキ９からの巻き返しを行わないと、ガラス長繊維は加撚されないことになる。一方、本実施形態では、経糸については、フィラメントの断面が略円形で、且つ、ケーキからボビンへ巻き返したガラス長繊維を使用する。尚、緯糸でなく経糸を、フィラメントの断面が偏平で、且つ、ケーキから巻き返していないものとしてもよい。
【００２９】
このようにして緯糸及び経糸それぞれのガラス長繊維をセットした後、自動織機４１を作動させると、複数本の経糸２０が同方向に等間隔で送られ、この経糸２０と直交するように緯糸３０が送り込まれる。これにより、平織りされたガラスクロスが得られる。
【００３０】
図４は、作製されたガラスクロス４０を示す平面図であり、図５は、図４のＶ−Ｖ方向の断面図である。尚、図５は、経糸２０の幅方向（図４の左右方向）の中心線に沿った断面図とされている。各図に示すように、経糸２０と緯糸３０とは、交互に上下に交叉している。
【００３１】
上述のように、ガラスクロス４０の製造に際しては、一度筒状に巻き取ってケーキ９としたガラス長繊維Ｓをボビンに巻き返す巻返工程、言い換えればガラス長繊維Ｓに撚りを加える加撚工程を経ることなく、ガラスクロス４０を製織している。このように、ガラス長繊維の巻返工程（加撚工程）を省略すると、ガラス長繊維Ｓ（緯糸３０）が加撚されないため毛羽立ちが抑えられる。しかも、緯糸３０が加撚されていないことからそれ自身での締め付け力が弱くなっているため、開繊処理を別途行わなくても、製織時に経糸２０から受ける力等によって解れて自然に開繊されることになる。さらに、フィラメントの配向が不均一の場合であっても、経糸から力を受けた際、断面が偏平形状のガラスフィラメントは断面２次モーメントが大きく回転半径が大きくなるため、短径方向に配向することで、薄く且つ幅広いストランドになる。
【００３２】
更に、ガラスクロス４０に流体噴射加工や流体振動加工等の各種開繊処理を施す場合でも、ガラス長繊維Ｓに撚りが加えられていないため締め付け力が弱いことから、開繊時にガラスクロス４０に加えるエネルギが小さくても充分に開繊させることができる。この結果、毛羽立ちを抑えつつ、充分に目詰めされたガラスクロス４０が得られる。尚、開繊時のエネルギとは、例えば流体噴射加工における流体の速度や衝撃力、流体振動加工における振動数等が挙げられる。また、これらの処理を施す時間を適宜調整することで、開繊具合を変化させることができる。
【００３３】
また、緯糸３０を構成するガラスフィラメントＦは、上記のように断面が偏平形状であるため、図５に示すように、各ガラスフィラメントＦにおける長辺が製織時の水平方向に沿うように配されている。しかも、ガラスフィラメントＦの断面が偏平であることから、隣接するガラスフィラメントＦ同士の隙間が小さく、すなわちガラスフィラメントＦの密度が高くなっている。また、偏平なガラスフィラメントＦの短径方向が重なる方向（図５における上下方向）のガラスクロス４０の厚さが薄くなっている。
【００３４】
ここで、図６及び図７を参照して、ガラスクロス４０を適用したプリプレグ及びプリント配線板について説明する。図６は、本実施形態のガラスクロス４０を用いて作製したプリプレグ５０を示す斜視図であり、図７は、このプリプレグ５０を基材として使用したプリント配線板６０を示す斜視図である。プリプレグ５０は、ガラスクロス４０にマトリックス樹脂としての熱硬化性樹脂を含浸させた後、乾燥処理を施して半硬化状態のシートにしたものである。また、マトリックス樹脂としては、具体的には、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド等が使用される。
【００３５】
プリント配線板（ＰＷＢ： Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｗｉｒｉｎｇ Ｂｏａｒｄ）６０は、このようなプリプレグ５０を基材とし、次のようにして作製することができる。まず、プリプレグ５０を複数枚重ね、これに加圧加熱処理を施して積層板を形成する。加圧加熱処理で硬化した層に、符号５０ａを付す。次いで、この積層板の両面（片面でもよい）に銅箔を張り付けて銅張積層板（ＣＣＬ： Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）を得る。続いて、いわゆるサブトラクティブ法などによって、印刷回路であるライン５４を形成する。このようにして、図７に示すプリント配線板６０が完成する。尚、本発明でいうプリント配線板は、図７に示すものに限られず、種々変更することができる。例えば、外層のみならず内層にも回路が形成された多層プリント配線板（ＭＬ−ＰＷＢ： Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｗｉｒｉｎｇ Ｂｏａｒｄ）としてもよい。
【００３６】
上記のプリプレグ５０は、熱硬化性樹脂中に開繊されたガラスクロス４０を含んでいるが、このガラスクロス４０の緯糸３０は毛羽立つことなく均一に分散されている。このため、かかるプリプレグ５０で作製したプリント配線板６０は、場所に関わらず強度はほぼ均一となる。また、上述のようにガラスフィラメントＦの断面が偏平であることからプリプレグ５０中のガラスフィラメントＦの密度が高くなっているため、このようなプリプレグ５０を利用して作製するプリント配線板６０の剛性は高くなる。これにより、薄型且つ高剛性のプリント配線板６０を実現できる。
【００３７】
また、本実施形態では、偏平断面のガラスフィラメントＦを使用して巻返工程（加撚工程）を行わないガラス長繊維Ｓを、経糸２０及び緯糸３０の双方ではなく緯糸３０のみに利用しているが、このような場合でも、ガラスクロス４０の開繊時の毛羽立ちが抑えられて充分に目詰めされ、且つ、高剛性のプリント配線板６０が得られる。また、本実施形態と異なり、緯糸３０ではなく経糸２０にのみ、偏平断面のガラスフィラメントＦによって構成され且つ巻返工程（加撚工程）を行わないガラス長繊維Ｓを使用してもよい。無論、経糸２０及び緯糸３０の双方に、偏平断面のガラスフィラメントＦで構成され、且つ巻返工程（加撚工程）を行わないガラス長繊維Ｓを使用してもよい。
【００３８】
【実施例】
次に、実施例を参照し、本発明の効果をより具体的に説明する。
【００３９】
表１に示すように、実施例１では、径７μｍの円形断面のガラスフィラメントによって経糸（ＪＩＳ ＥＣＥ２２５）を構成し、緯糸は、短径４．５μｍ、長径１８μｍの偏平断面のガラスフィラメントにて構成した。尚、ガラスフィラメントの短径及び長径は、図８に示す長さをいう。また、経糸は、紡糸してケーキにした後にボビンに巻返したため、１．０回／２５ｍｍの撚りがかかっていた。一方、緯糸は、ボビンへの巻き返しを行わなかったため、実質的に撚りはかかっていなかった。このような経糸及び緯糸で製織したガラスクロスには、人為的な開繊処理は施していない。
【００４０】
【表１】
【００４１】
そして、このガラスクロスの通気性をフラジール形試験機にて測定したところ（ＪＩＳ Ｒ ３４２０）、４１ｃｍ3／ｃｍ2／Ｓという比較的小さな値になった。つまり、実施例１のガラスクロスは、開繊処理を施していないにもかかわらず、通気性が低く、目詰めが充分になされていることが判明した。これは、偏平断面の緯糸が加撚されていないため締め付け力が低くなっており、製織時に自然と開繊したためである。尚、ガラスクロスを樹脂に含浸させ、この樹脂を硬化させた積層体中におけるガラスの充填率は、４１．３％であった。また、ガラスクロスの表面を観察したところ、緯糸における毛羽立ちは殆ど見受けられなかった。これは、緯糸の巻返工程を省略したためである。
【００４２】
通気度の測定後、実施例１のガラスクロスに流体（水）による開繊処理を施した。すると、開繊処理前の経糸の占有率が４９．７％、緯糸占有率が９５．９％、通気度が４１ｃｍ3／ｃｍ2／Ｓであったガラスクロスが、経糸の占有率が８１．６％、緯糸占有率が９７．６％、通気度が１３．２ｃｍ3／ｃｍ2／Ｓとなった。開繊後ガラスクロスの表面を観察したが、毛羽立ちは殆ど見受けられなかった。更に、この結果より、本実施例のガラスクロスでは緯糸よりも経糸が開繊されやすくなっていることが判明した。尚、上記の経糸の占有率及び緯糸の占有率は、図９を参照して、次のような式で求めた。
【００４３】
経糸占有率＝Ａ１／Ａ×１００（％）
緯糸占有率＝Ｂ１／Ｂ×１００（％）
Ａ ：経糸の間隔
Ａ１：経糸の糸幅
Ｂ ：緯糸の間隔
Ｂ１：緯糸の糸幅
【００４４】
比較例１のガラスクロスでは、経糸及び緯糸に実施例１と同一のガラスフィラメントを使用した。比較例１が実施例１と異なるのは、紡糸した緯糸を製織前にボビンに巻返し、１．０回／２５ｍｍの撚りをかけている点である。そして、実施例１と同様にしてガラスクロスの通気性をフラジール形試験機にて測定したところ（ＪＩＳ Ｒ ３４２０）、１１９．６ｃｍ3／ｃｍ2／Ｓという結果が得られた。つまり、比較例１のガラスクロスでは、実施例１に比して目詰めがされていないことが判明した。これは、偏平断面の緯糸を加撚しているため締め付けが強くなっており、製織時に広がりにくくなっているためである。また、比較例１では緯糸の巻返しを行ったため、ガラスクロスの緯糸における毛羽立ちが多数観察された。
【００４５】
比較例２のガラスクロスでは、実施例１と異なり、緯糸として、断面が円形のガラスフィラメント（径９μｍ）のガラス長繊維を使用した。尚、緯糸は、実施例１と同様にケーキからボビンへの巻き返しを行っておらず、実質的に撚りはかかっていなかった。そして、実施例１と同様にしてガラスクロスの通気性をフラジール形試験機にて測定したところ（ＪＩＳ Ｒ ３４２０）、１３２．９ｃｍ3／ｃｍ2／Ｓという結果が得られた。つまり、比較例２のガラスクロスでは、実施例１に比して目詰めがされていないことが判明した。このことにより、緯糸或いは経糸を加撚しないだけでは開繊度は高くならず、断面偏平のガラスフィラメントを使用し且つそれを含むガラス長繊維を加撚しないことが、ガラスクロスの開繊度（目詰め）の向上に繋がることが見出された。
【００４６】
以上、本発明者らによってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ガラスクロスを毛羽立ちさせることなく充分に目詰めでき、且つ、高剛性のプリント配線板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガラス長繊維を製造するガラス繊維製造システムを示す概略構成図である。
【図２】図１のガラス繊維製造システムに用いられたブッシングを下方から見た斜視図である。
【図３】自動織機を示す平面図である。
【図４】本発明のガラスクロスの一実施形態を示す平面図である。
【図５】図４に示すガラスクロスのＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本発明のプリプレグの一実施形態を示す斜視図である。
【図７】本発明のプリント配線板の一実施形態を示す斜視図である。
【図８】フィラメントの短径及び長径を説明するための図である。
【図９】経糸占有率及び緯糸占有率を説明するための図である。
【符号の説明】
１…ガラス繊維製造システム、２…溶融炉、４…集束剤塗布ローラ、６…集束ローラ、８…回転ドラム、９…ケーキ、１０…ブッシング、１２…ノズル孔、１４…切り欠き部、２０…経糸、３０…緯糸、４０…ガラスクロス、４１…自動織機、４２…緯糸送出機構、５０…プリプレグ、５２…スルーホール、５４…印刷回路、６０…プリント配線板、Ｆ…ガラスフィラメント、Ｓ…ガラス長繊維。
【発明の属する技術分野】
本発明は、経糸及び緯糸で製織されたガラスクロスの製造方法及びガラスクロスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子産業の急速な発達に伴い、半導体集積回路の基板となるプリント配線板の特性も年々向上している。プリント配線板のベースは、電気絶縁性の補強材に樹脂を含浸、硬化させたものとなっている。そして、この補強材としては、ガラス長繊維からなる経糸及び緯糸を平織りしたガラスクロスが好適に使用されている。
【０００３】
このようなガラスクロスは、樹脂含浸性の向上、プリント配線板におけるガラス充填率の均一化を図るべく、流体噴射加工、流体振動、押圧等による開繊処理を施して目詰めすることがある。つまり、経糸及び緯糸を構成するフィラメントを開繊処理によりバラけさせ、製織時の各糸の隙間を埋める処理を行うのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のガラスクロスには、次のような問題があった。すなわち、移動通信端末の小型化、高性能化等に伴って、厚さが薄く且つ充分に目詰めされたガラスクロスの要望が高まっている。ところが、薄型のガラスクロスの場合は、例えば流体噴射加工や流体振動等によって開繊すると、毛羽、糸切れ、目曲がり等が発生するという問題があった。一方、これらの毛羽立ち等を抑えようとすると、開繊を充分に行えないことになり、目詰めが困難であった。
【０００５】
また、プリント配線板を薄型化すると、それに伴って剛性が低下することが考えられる。従って、ガラスクロスの薄型化を達成すると共に、ガラスクロスを使用したプリント配線板の剛性を高くする必要がある。
【０００６】
本発明は、このような背景の下でなされたものであり、毛羽立たせることなく充分に目詰めでき、且つ、高剛性のプリント配線板を作製できるガラスクロスの製造方法、ガラスクロス、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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明に係るガラスクロスの製造方法は、複数本のガラスフィラメントを含む経糸と緯糸を有するガラスクロスの製造方法であって、溶融ガラスを紡糸して断面が略円形の経糸用ガラスフィラメントを形成するステップと、溶融ガラスを紡糸して断面が偏平形状の緯糸用ガラスフィラメントを形成するステップと、経糸用ガラスフィラメントを集束して経糸用ガラス長繊維を形成するステップと、緯糸用ガラスフィラメントを集束して緯糸用ガラス長繊維を形成するステップと、経糸用ガラス長繊維を巻き取って経糸用ケーキを形成するステップと、緯糸用ガラス長繊維を巻き取って緯糸用ケーキを形成するステップと、経糸については、経糸用ケーキから経糸用ガラス長繊維を巻き返す巻返工程を経た当該経糸用ガラス長繊維を用いると共に、緯糸については、緯糸用ケーキから緯糸用ガラス長繊維を巻き返す巻返工程を経ることなく得られた当該緯糸用ガラス長繊維を用いて、ガラスクロスを製織するステップと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
従来のガラスクロスの製造方法では、まず、紡糸したガラスフィラメントを集束剤で集束してガラス長繊維を形成した後に、これを回転ドラム等に巻き取ってケーキを形成し、その後、ケーキとして巻き取ったガラス長繊維をボビンに巻き返して、ガラスクロスの製織等に利用されていた。また、回転ドラム等からボビンへの巻き返しに際しては、ガラス長繊維には撚りを加えることが一般的である。
【０００９】
これに対して、本発明に係るガラスクロスの製造方法では、緯糸については、一度ケーキとして巻き取ったガラス長繊維を巻き返す巻返工程を経ることなくガラスクロスの製織に利用する。このように、ガラス長繊維の巻返工程を省略すると、ガラス長繊維が加撚されていないため毛羽立ちを抑えられる。ガラスフィラメントの断面が偏平形状の場合は、断面円形のものに比べ、表面積が大きく、ガラスフィラメント同士の摩擦等により、より毛羽立ちがしやすいため、巻返工程を省略することによる毛羽立ち現象の抑制効果が大きい。しかも、ガラス長繊維が加撚されていないことからガラスフィラメントの締め付け力が弱くなっているため、開繊処理を別途行わなくても、製織時に自然に開繊されることになり、充分な目詰めを行える。また、ガラスフィラメントは断面が偏平形状にされているため、断面円形のガラスフィラメントを用いたガラスクロスと比較して、偏平なガラスフィラメントの短径方向が重なる方向の厚さが薄くなるとともに、ガラスクロス中のガラスフィラメント同士の隙間が小さくなる。したがって、断面円形のガラスフィラメントを用いたガラスクロスと断面偏平のガラスフィラメントを用いたガラスクロスとを比較すると、両者の厚さを同一として考えると、前者よりも後者の方がガラス充填率は高くなっている。このため、本発明の製造方法で得られるガラスクロスより作製したプリント配線板は、剛性が比較的高いものとなる。
【００１０】
また、上述のように、本発明に係るガラスクロスの製造方法において、緯糸は、断面が偏平形状のガラスフィラメントを有すると共に、巻返工程を経ていないガラス長繊維である。
【００１１】
偏平断面にして巻返工程を行わないガラス長繊維を経糸及び緯糸の双方として利用するのではなく、このように緯糸を偏平断面にして巻返工程を行わないガラス長繊維とすることで、ガラスクロスは毛羽立たつことなく充分に目詰めされ、且つ、高剛性のプリント配線板を作製し得る。
【００１２】
（２）本発明に係る他のガラスクロスの製造方法は、複数本のガラスフィラメントを含む経糸と緯糸を有するガラスクロスの製造方法であって、溶融ガラスを紡糸して断面が略円形の経糸用ガラスフィラメントを形成するステップと、溶融ガラスを紡糸して断面が偏平形状の緯糸用ガラスフィラメントを形成するステップと、経糸用ガラスフィラメントを集束して経糸用ガラス長繊維を形成するステップと、緯糸用ガラスフィラメントを集束して緯糸用ガラス長繊維を形成するステップと、経糸用ガラス長繊維を巻き取って経糸用ケーキを形成するステップと、緯糸用ガラス長繊維を巻き取って緯糸用ケーキを形成するステップと、経糸については、経糸用ケーキから経糸用ガラス長繊維に撚りを加える加撚工程を経た当該経糸用ガラス長繊維を用いると共に、緯糸については、緯糸用ケーキから緯糸用ガラス長繊維に撚りを加える加撚工程を経ることなく得られた当該緯糸用ガラス長繊維を用いて、ガラスクロスを製織するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るガラスクロスの製造方法によれば、緯糸については、一度ケーキとして巻き取ったガラス長繊維を撚る加撚工程を経ることなくガラスクロスの製織に利用する。このように、ガラス長繊維の加撚工程を省略すると、ガラス長繊維が加撚されることによる毛羽立ちを抑えられる。ガラスフィラメントの断面が偏平形状の場合は、断面円形のものに比べ、表面積が大きく、ガラスフィラメント同士の摩擦等により、より毛羽立ちがしやすいため、加撚工程を省略することによる毛羽立ち現象の抑制効果が大きい。しかも、ガラス長繊維が加撚されていないことからガラスフィラメントの締め付け力が弱くなっているため、開繊処理を別途行わなくても、製織時に自然に開繊されることになり、充分な目詰めを行える。また、ガラスフィラメントは断面が偏平形状にされているため、断面円形のガラスフィラメントを用いたガラスクロスと比較して、偏平なガラスフィラメントの短径方向が重なる方向の厚さが薄くなるとともに、ガラスクロス中のガラスフィラメント同士の隙間が小さくなる。したがって、断面円形のガラスフィラメントを用いたガラスクロスと断面偏平のガラスフィラメントを用いたガラスクロスとを比較すると、両者の厚さを同一として考えると、前者よりも後者の方がガラス充填率は高くなっている。このため、本発明の製造方法で得られるガラスクロスより作製したプリント配線板は、剛性が比較的高いものとなる。
【００１４】
また、上述のように、本発明に係るガラスクロスの製造方法において、緯糸は、断面が偏平形状のガラスフィラメントを有すると共に、加撚工程を経ていないガラス長繊維である。
【００１５】
偏平断面にして加撚工程を行わないガラス長繊維を経糸及び緯糸の双方として利用するのではなく、このように緯糸を偏平断面にして加撚工程を行わないガラス長繊維とすることで、ガラスクロスは毛羽立たつことなく充分に目詰めされ、且つ、高剛性のプリント配線板を作製し得る。
【００１６】
（３）本発明のプリプレグの製造方法は、上記製造方法の何れかによって得られたガラスクロスに熱硬化性樹脂を含浸させて、半硬化状態にすることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るプリプレグの製造方法によれば、上記のガラスクロスの製造方法を利用しているため、熱硬化性樹脂中のガラス長繊維を毛羽立たせることなくほぼ均一にバラけるようにでき、且つ、このようなプリプレグを利用して作製するプリント配線板の剛性は比較的高くなる。
【００１８】
（４）本発明のガラスクロスは、複数本のガラスフィラメントを含む経糸と緯糸で製織されたガラスクロスであって、経糸は、加撚されており、且つ、ガラスフィラメントの断面が略円形にされ、緯糸は、加撚されておらず、且つ、ガラスフィラメントの断面が偏平形状にされていることを特徴とする。
【００１９】
本発明のガラスクロスによれば、緯糸が加撚されていないことから締め付け力が弱くなっているため、開繊処理を別途行わなくても、製織時に自然に開繊されることになり、充分な目詰めを行える。また、緯糸が加撚されていないため、加撚により生じる毛羽立ちが抑えられている。ガラスフィラメントの断面が偏平形状の場合は、断面円形のものに比べ、表面積が大きく、ガラスフィラメント同士の摩擦等により、より毛羽立ちがしやすいため、毛羽立ちが低減されるという効果には大きなメリットがある。また、緯糸用ガラスフィラメントは断面が偏平形状にされているため、断面円形のガラスフィラメントを用いたガラスクロスと比較して、偏平なガラスフィラメントの短径方向が重なる方向の厚さが薄くなるとともに、ガラスクロス中のガラスフィラメント同士の隙間が小さくなる。したがって、断面円形のガラスフィラメントを用いたガラスクロスと断面偏平のガラスフィラメントを用いたガラスクロスとを比較すると、両者の厚さを同一として考えると、前者よりも後者の方がガラス充填率は高くなっている。このため、本発明のガラスクロスより作製したプリント配線板は、剛性が比較的高いものとなる。
【００２０】
上述のように、本発明のガラスクロスにおいて、経糸は、加撚されており、且つ、ガラスフィラメントの断面が略円形にされ、緯糸は、加撚されておらず、且つ、ガラスフィラメントの断面が偏平形状にされている。
【００２１】
緯糸が加撚されていないことから締め付け力が弱くなっているため、開繊処理を別途行わなくても、製織時に自然に開繊されることになり、充分な目詰めを行える。また、緯糸のみを加撚しなければ、加撚により生じる緯糸の毛羽立ちが抑えられる。
【００２２】
（５）本発明のプリプレグは、上記のガラスクロスに熱硬化性樹脂を含浸させてなることを特徴としている。本発明のプリプレグによれば、上記のガラスクロスを利用しているため、熱硬化性樹脂中の緯糸を毛羽立たせることなくほぼ均一にバラけるようにでき、且つ、このようなプリプレグを利用して作製するプリント配線板の剛性は比較的高くなる。これらの効果は、特に、緯糸のみが加撚されておらず、且つ、ガラスフィラメントの断面が偏平形状にされているガラスクロスを用いたプリプレグによれば、より一層顕著になる。
【００２３】
（６）本発明のプリント配線板は、上記のガラスクロスを基材として含むことを特徴としている。本発明のプリント配線板によれば、上記のガラスクロスを利用しているため、緯糸を毛羽立たせることなくほぼ均一にバラけるようにでき、且つ、剛性は比較的高くなっている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、同一要素には同一符号を用いるものとし、重複する説明は省略する。
【００２５】
図１〜図３を参照して、本実施形態のガラスクロスの製造方法を説明する。まず、図１及び図２を参照して、溶融ガラスからガラス長繊維を形成するまでを説明する。図１は、ガラス長繊維を製造するガラス繊維製造システム１を示す概略構成図である。ガラス繊維製造システム１は、ブッシング１０が底面に装着されると共に溶融ガラスが滞留した溶融炉２を備えており、ブッシング１０のノズル孔から紡出された溶融ガラスは、冷却されることでガラスフィラメントＦとなる。
【００２６】
図２は、ブッシング１０を下方から見た部分斜視図である。ブッシング１０には、開口形状が偏平なノズル孔１２が形成されている。また、２つのノズル孔１２で一組とされており、各組のノズル孔１２の間には、直方体形状に切り欠かれた切り欠き部１４が形成されている。そして、各ノズル孔１２から引き出された溶融ガラスはノズル孔１２の形状に倣って断面が偏平となり、引き出し直後に切り欠き部１４中の空気によって冷却される。このため、断面偏平の溶融ガラスは、表面張力によって扁平率が低下する前に粘度が増加して固化し、断面偏平のガラスフィラメントＦが形成される。
【００２７】
再び図１を参照して、ガラス長繊維の製造工程を説明する。ブッシング１０の下方には集束剤塗布ローラ４が設けられており、この集束剤塗布ローラ４によってガラスフィラメントＦに集束剤が塗布される。また、集束剤が塗布されたガラスフィラメントＦは、集束ローラ６によって集束されてストランドとなり、ガラス長繊維Ｓを得ることができる。一本のガラス長繊維Ｓには、ガラスフィラメントＦが例えば５０〜４００本含まれている。その後、ストランドは回転ドラム８によって筒状或いは樽状に巻き取られ、いわゆるケーキ９となる。尚、ケーキ９の状態では、ガラス長繊維Ｓに撚りはかけられていない。以上が、ガラス長繊維の製造過程である。
【００２８】
次に、図３の自動織機４１を参照して、ガラスクロスの製織工程を説明する。まず、上述のようにして作製されたガラス長繊維のケーキ９を、そのまま自動織機４１の緯糸送出機構４２にセットする。つまり、緯糸については、従来行われていたボビンへの巻き返しを行わないことになる。ケーキ９からの巻き返しを行わないと、ガラス長繊維は加撚されないことになる。一方、本実施形態では、経糸については、フィラメントの断面が略円形で、且つ、ケーキからボビンへ巻き返したガラス長繊維を使用する。尚、緯糸でなく経糸を、フィラメントの断面が偏平で、且つ、ケーキから巻き返していないものとしてもよい。
【００２９】
このようにして緯糸及び経糸それぞれのガラス長繊維をセットした後、自動織機４１を作動させると、複数本の経糸２０が同方向に等間隔で送られ、この経糸２０と直交するように緯糸３０が送り込まれる。これにより、平織りされたガラスクロスが得られる。
【００３０】
図４は、作製されたガラスクロス４０を示す平面図であり、図５は、図４のＶ−Ｖ方向の断面図である。尚、図５は、経糸２０の幅方向（図４の左右方向）の中心線に沿った断面図とされている。各図に示すように、経糸２０と緯糸３０とは、交互に上下に交叉している。
【００３１】
上述のように、ガラスクロス４０の製造に際しては、一度筒状に巻き取ってケーキ９としたガラス長繊維Ｓをボビンに巻き返す巻返工程、言い換えればガラス長繊維Ｓに撚りを加える加撚工程を経ることなく、ガラスクロス４０を製織している。このように、ガラス長繊維の巻返工程（加撚工程）を省略すると、ガラス長繊維Ｓ（緯糸３０）が加撚されないため毛羽立ちが抑えられる。しかも、緯糸３０が加撚されていないことからそれ自身での締め付け力が弱くなっているため、開繊処理を別途行わなくても、製織時に経糸２０から受ける力等によって解れて自然に開繊されることになる。さらに、フィラメントの配向が不均一の場合であっても、経糸から力を受けた際、断面が偏平形状のガラスフィラメントは断面２次モーメントが大きく回転半径が大きくなるため、短径方向に配向することで、薄く且つ幅広いストランドになる。
【００３２】
更に、ガラスクロス４０に流体噴射加工や流体振動加工等の各種開繊処理を施す場合でも、ガラス長繊維Ｓに撚りが加えられていないため締め付け力が弱いことから、開繊時にガラスクロス４０に加えるエネルギが小さくても充分に開繊させることができる。この結果、毛羽立ちを抑えつつ、充分に目詰めされたガラスクロス４０が得られる。尚、開繊時のエネルギとは、例えば流体噴射加工における流体の速度や衝撃力、流体振動加工における振動数等が挙げられる。また、これらの処理を施す時間を適宜調整することで、開繊具合を変化させることができる。
【００３３】
また、緯糸３０を構成するガラスフィラメントＦは、上記のように断面が偏平形状であるため、図５に示すように、各ガラスフィラメントＦにおける長辺が製織時の水平方向に沿うように配されている。しかも、ガラスフィラメントＦの断面が偏平であることから、隣接するガラスフィラメントＦ同士の隙間が小さく、すなわちガラスフィラメントＦの密度が高くなっている。また、偏平なガラスフィラメントＦの短径方向が重なる方向（図５における上下方向）のガラスクロス４０の厚さが薄くなっている。
【００３４】
ここで、図６及び図７を参照して、ガラスクロス４０を適用したプリプレグ及びプリント配線板について説明する。図６は、本実施形態のガラスクロス４０を用いて作製したプリプレグ５０を示す斜視図であり、図７は、このプリプレグ５０を基材として使用したプリント配線板６０を示す斜視図である。プリプレグ５０は、ガラスクロス４０にマトリックス樹脂としての熱硬化性樹脂を含浸させた後、乾燥処理を施して半硬化状態のシートにしたものである。また、マトリックス樹脂としては、具体的には、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド等が使用される。
【００３５】
プリント配線板（ＰＷＢ： Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｗｉｒｉｎｇ Ｂｏａｒｄ）６０は、このようなプリプレグ５０を基材とし、次のようにして作製することができる。まず、プリプレグ５０を複数枚重ね、これに加圧加熱処理を施して積層板を形成する。加圧加熱処理で硬化した層に、符号５０ａを付す。次いで、この積層板の両面（片面でもよい）に銅箔を張り付けて銅張積層板（ＣＣＬ： Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）を得る。続いて、いわゆるサブトラクティブ法などによって、印刷回路であるライン５４を形成する。このようにして、図７に示すプリント配線板６０が完成する。尚、本発明でいうプリント配線板は、図７に示すものに限られず、種々変更することができる。例えば、外層のみならず内層にも回路が形成された多層プリント配線板（ＭＬ−ＰＷＢ： Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｗｉｒｉｎｇ Ｂｏａｒｄ）としてもよい。
【００３６】
上記のプリプレグ５０は、熱硬化性樹脂中に開繊されたガラスクロス４０を含んでいるが、このガラスクロス４０の緯糸３０は毛羽立つことなく均一に分散されている。このため、かかるプリプレグ５０で作製したプリント配線板６０は、場所に関わらず強度はほぼ均一となる。また、上述のようにガラスフィラメントＦの断面が偏平であることからプリプレグ５０中のガラスフィラメントＦの密度が高くなっているため、このようなプリプレグ５０を利用して作製するプリント配線板６０の剛性は高くなる。これにより、薄型且つ高剛性のプリント配線板６０を実現できる。
【００３７】
また、本実施形態では、偏平断面のガラスフィラメントＦを使用して巻返工程（加撚工程）を行わないガラス長繊維Ｓを、経糸２０及び緯糸３０の双方ではなく緯糸３０のみに利用しているが、このような場合でも、ガラスクロス４０の開繊時の毛羽立ちが抑えられて充分に目詰めされ、且つ、高剛性のプリント配線板６０が得られる。また、本実施形態と異なり、緯糸３０ではなく経糸２０にのみ、偏平断面のガラスフィラメントＦによって構成され且つ巻返工程（加撚工程）を行わないガラス長繊維Ｓを使用してもよい。無論、経糸２０及び緯糸３０の双方に、偏平断面のガラスフィラメントＦで構成され、且つ巻返工程（加撚工程）を行わないガラス長繊維Ｓを使用してもよい。
【００３８】
【実施例】
次に、実施例を参照し、本発明の効果をより具体的に説明する。
【００３９】
表１に示すように、実施例１では、径７μｍの円形断面のガラスフィラメントによって経糸（ＪＩＳ ＥＣＥ２２５）を構成し、緯糸は、短径４．５μｍ、長径１８μｍの偏平断面のガラスフィラメントにて構成した。尚、ガラスフィラメントの短径及び長径は、図８に示す長さをいう。また、経糸は、紡糸してケーキにした後にボビンに巻返したため、１．０回／２５ｍｍの撚りがかかっていた。一方、緯糸は、ボビンへの巻き返しを行わなかったため、実質的に撚りはかかっていなかった。このような経糸及び緯糸で製織したガラスクロスには、人為的な開繊処理は施していない。
【００４０】
【表１】
そして、このガラスクロスの通気性をフラジール形試験機にて測定したところ（ＪＩＳ Ｒ ３４２０）、４１ｃｍ3／ｃｍ2／Ｓという比較的小さな値になった。つまり、実施例１のガラスクロスは、開繊処理を施していないにもかかわらず、通気性が低く、目詰めが充分になされていることが判明した。これは、偏平断面の緯糸が加撚されていないため締め付け力が低くなっており、製織時に自然と開繊したためである。尚、ガラスクロスを樹脂に含浸させ、この樹脂を硬化させた積層体中におけるガラスの充填率は、４１．３％であった。また、ガラスクロスの表面を観察したところ、緯糸における毛羽立ちは殆ど見受けられなかった。これは、緯糸の巻返工程を省略したためである。
【００４２】
通気度の測定後、実施例１のガラスクロスに流体（水）による開繊処理を施した。すると、開繊処理前の経糸の占有率が４９．７％、緯糸占有率が９５．９％、通気度が４１ｃｍ3／ｃｍ2／Ｓであったガラスクロスが、経糸の占有率が８１．６％、緯糸占有率が９７．６％、通気度が１３．２ｃｍ3／ｃｍ2／Ｓとなった。開繊後ガラスクロスの表面を観察したが、毛羽立ちは殆ど見受けられなかった。更に、この結果より、本実施例のガラスクロスでは緯糸よりも経糸が開繊されやすくなっていることが判明した。尚、上記の経糸の占有率及び緯糸の占有率は、図９を参照して、次のような式で求めた。
【００４３】
経糸占有率＝Ａ１／Ａ×１００（％）
緯糸占有率＝Ｂ１／Ｂ×１００（％）
Ａ ：経糸の間隔
Ａ１：経糸の糸幅
Ｂ ：緯糸の間隔
Ｂ１：緯糸の糸幅
【００４４】
比較例１のガラスクロスでは、経糸及び緯糸に実施例１と同一のガラスフィラメントを使用した。比較例１が実施例１と異なるのは、紡糸した緯糸を製織前にボビンに巻返し、１．０回／２５ｍｍの撚りをかけている点である。そして、実施例１と同様にしてガラスクロスの通気性をフラジール形試験機にて測定したところ（ＪＩＳ Ｒ ３４２０）、１１９．６ｃｍ3／ｃｍ2／Ｓという結果が得られた。つまり、比較例１のガラスクロスでは、実施例１に比して目詰めがされていないことが判明した。これは、偏平断面の緯糸を加撚しているため締め付けが強くなっており、製織時に広がりにくくなっているためである。また、比較例１では緯糸の巻返しを行ったため、ガラスクロスの緯糸における毛羽立ちが多数観察された。
【００４５】
比較例２のガラスクロスでは、実施例１と異なり、緯糸として、断面が円形のガラスフィラメント（径９μｍ）のガラス長繊維を使用した。尚、緯糸は、実施例１と同様にケーキからボビンへの巻き返しを行っておらず、実質的に撚りはかかっていなかった。そして、実施例１と同様にしてガラスクロスの通気性をフラジール形試験機にて測定したところ（ＪＩＳ Ｒ ３４２０）、１３２．９ｃｍ3／ｃｍ2／Ｓという結果が得られた。つまり、比較例２のガラスクロスでは、実施例１に比して目詰めがされていないことが判明した。このことにより、緯糸或いは経糸を加撚しないだけでは開繊度は高くならず、断面偏平のガラスフィラメントを使用し且つそれを含むガラス長繊維を加撚しないことが、ガラスクロスの開繊度（目詰め）の向上に繋がることが見出された。
【００４６】
以上、本発明者らによってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ガラスクロスを毛羽立ちさせることなく充分に目詰めでき、且つ、高剛性のプリント配線板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガラス長繊維を製造するガラス繊維製造システムを示す概略構成図である。
【図２】図１のガラス繊維製造システムに用いられたブッシングを下方から見た斜視図である。
【図３】自動織機を示す平面図である。
【図４】本発明のガラスクロスの一実施形態を示す平面図である。
【図５】図４に示すガラスクロスのＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本発明のプリプレグの一実施形態を示す斜視図である。
【図７】本発明のプリント配線板の一実施形態を示す斜視図である。
【図８】フィラメントの短径及び長径を説明するための図である。
【図９】経糸占有率及び緯糸占有率を説明するための図である。
【符号の説明】
１…ガラス繊維製造システム、２…溶融炉、４…集束剤塗布ローラ、６…集束ローラ、８…回転ドラム、９…ケーキ、１０…ブッシング、１２…ノズル孔、１４…切り欠き部、２０…経糸、３０…緯糸、４０…ガラスクロス、４１…自動織機、４２…緯糸送出機構、５０…プリプレグ、５２…スルーホール、５４…印刷回路、６０…プリント配線板、Ｆ…ガラスフィラメント、Ｓ…ガラス長繊維。
Claims (6)
- 複数本のガラスフィラメントを含む経糸と緯糸を有するガラスクロスの製造方法であって、
溶融ガラスを紡糸して断面が略円形の経糸用ガラスフィラメントを形成するステップと、
溶融ガラスを紡糸して断面が偏平形状の緯糸用ガラスフィラメントを形成するステップと、
前記経糸用ガラスフィラメントを集束して経糸用ガラス長繊維を形成するステップと、
前記緯糸用ガラスフィラメントを集束して緯糸用ガラス長繊維を形成するステップと、
前記経糸用ガラス長繊維を巻き取って経糸用ケーキを形成するステップと、
前記緯糸用ガラス長繊維を巻き取って緯糸用ケーキを形成するステップと、
前記経糸については、前記経糸用ケーキから前記経糸用ガラス長繊維を巻き返す巻返工程を経た当該経糸用ガラス長繊維を用いると共に、前記緯糸については、前記緯糸用ケーキから前記緯糸用ガラス長繊維を巻き返す巻返工程を経ることなく得られた当該緯糸用ガラス長繊維を用いて、前記ガラスクロスを製織するステップと、
を含むことを特徴とするガラスクロスの製造方法。 - 複数本のガラスフィラメントを含む経糸と緯糸を有するガラスクロスの製造方法であって、
溶融ガラスを紡糸して断面が略円形の経糸用ガラスフィラメントを形成するステップと、
溶融ガラスを紡糸して断面が偏平形状の緯糸用ガラスフィラメントを形成するステップと、
前記経糸用ガラスフィラメントを集束して経糸用ガラス長繊維を形成するステップと、
前記緯糸用ガラスフィラメントを集束して緯糸用ガラス長繊維を形成するステップと、
前記経糸用ガラス長繊維を巻き取って経糸用ケーキを形成するステップと、
前記緯糸用ガラス長繊維を巻き取って緯糸用ケーキを形成するステップと、
前記経糸については、前記経糸用ケーキから前記経糸用ガラス長繊維に撚りを加える加撚工程を経た当該経糸用ガラス長繊維を用いると共に、前記緯糸については、前記緯糸用ケーキから前記緯糸用ガラス長繊維に撚りを加える加撚工程を経ることなく得られた当該緯糸用ガラス長繊維を用いて、前記ガラスクロスを製織するステップと、
を含むことを特徴とするガラスクロスの製造方法。 - 請求項１又は請求項２記載の製造方法によって得られたガラスクロスに熱硬化性樹脂を含浸させて、半硬化状態にすることを特徴とするプリプレグの製造方法。
- 複数本のガラスフィラメントを含む経糸と緯糸で製織されたガラスクロスであって、
前記経糸は、加撚されており、且つ、前記ガラスフィラメントの断面が略円形にされ、
前記緯糸は、加撚されておらず、且つ、前記ガラスフィラメントの断面が偏平形状にされていることを特徴とするガラスクロス。 - 請求項４記載のガラスクロスに熱硬化性樹脂を含浸させてなることを特徴とするプリプレグ。
- 請求項４記載のガラスクロスを基材として含むことを特徴とするプリント配線板。
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