JP4111871B2 - Quartz glass nonwoven fabric and printed circuit board and method and apparatus for manufacturing the same - Google Patents
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Landscapes
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に高周波回路に必要な低誘電率、低誘電正接であるプリント基板に用いられる石英ガラス繊維を用いた不織布に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリント基板には、ガラスクロスと樹脂の複合材料が使用されており、ガラスクロスとしては、一般的にＥガラスが用いられている。また、半導体素子の高速化、および通信機器、放送機器等の高速大容量伝送の要求が急速に高まっており、半導体素子が実装されるプリント基板等の高周波特性の改善が求められている。これまで、プリント基板には、Ｅガラスが使用されていたが、高周波回路などでは、低損失なＤガラスやＮＥガラスが開発され、使用されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。また、ガラスの中で特に誘電率および誘電正接の小さな石英ガラスが注目されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０３−３７１３６号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平１０−１６７７５９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プリント基板に用いられるこれらＤガラス、ＮＥガラスおよび石英ガラスは、一般的に用いられているＥガラスと比較して値段が高いため、一部の高周波回路に限定されて使用されるにとどまっていた。また、ガラスの中で特に誘電率および誘電正接の小さな石英ガラス繊維は、高価であることに加え、Ｅガラスに比べてプリント基板にした時の加工性が悪いという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、石英ガラス繊維を用いた加工性の優れた不織布およびこの不織布を安価に製造することのできる製造方法および装置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】
上記目的を達成するために、本願発明者らは、低誘電率および低誘電正接であるプリント基板を得るために、鋭意検討を行った結果、石英ガラス繊維の径および長さ、石英ガラス不織布の目付および厚さが重要であることを見出した。また、シランカップリング剤をバインダーとすることで、樹脂との親和性を良くし、プリント基板とした時に発泡などの問題を引き起こし難くすることができた。
具体的には、本発明による石英ガラス不織布等は、以下の（１）〜（６）の構成のものである。
（１） 石英ガラスを火炎で吹き飛ばして繊維に形成する工程と、前記吹き飛ばされた石英ガラスの繊維をエンドレス走行する耐熱性の網に付着させる工程と、前記網に付着した石英ガラス繊維にバインダーを塗布する工程と、前記バインダーを塗布された石英ガラス繊維を圧縮する工程により連続的に製造される石英ガラス不織布であって、繊維径が０．５μｍ以上３０μｍ以下、繊維長が５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下の石英ガラス繊維を、用いる石英ガラス繊維の９５％以上を用いて形成され、バルク密度が１０ｋｇ／ｍ３以上４００ｋｇ／ｍ３以下、厚さが０．０５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、１ＭＨｚから１０ＧＨｚにおける誘電率が３．８以下、１０ＧＨｚにおける誘電正接が２×１０ - ４ 以下であり、引張り強度が１Ｎ以上であり、そして不純物としてのアルカリ金属とアルカリ土類金属の総和が、３０ｐｐｍ以下であることを特徴とする石英ガラス不織布。
（２） バインダー無しで形成された上記（１）の石英ガラス不織布。
（３） 前記網に付着した石英ガラス繊維に純水を噴出することにより、石英ガラス繊維同士を絡合させた上記（２）に記載の石英ガラス不織布。
（４） バインダーとしてシランカップリング剤、アルコキシシラン、エポキシ、ウレタン、SBR(スチレン-ブタジエン重合体)、EVA(エチレン酢酸ビニル)、酢酸ビニル、NBR(アクリロニトリル-ブタジエン重合体)、BR(ポリブタジエン)、MBR(メチルメタクリレート-ブタジエン重合体)、VP(2-ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン重合体)、CR(クロロプレンラテックス)から構成された群から選択された１種のバインダーを用いた上記（１）に記載の石英ガラス不織布。
（５） シランカップリング剤が、Ｒｎ−Ｓｉ−Ｘ4-n の一般式で示されることを特徴とする上記（４）に記載の石英ガラス不織布。（ただし、式中Ｒは少なくとも１個の炭素原子を有する炭化水素基であって[アミノ基、エポキシ基などの官能基を含んでもよい]、ｎは１〜３であり、ＸはＯＨ基または加水分解基である。）
（６） 上記（１）〜（５）のいずれかに記載の石英ガラス不織布を用いたプリント基板。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の石英ガラス不織布は、用いる石英ガラス繊維の９５％以上の石英ガラス繊維が繊維径Ｄ９５が０．１μｍ以上８０μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以上、３０μｍ以下、繊維長Ｌ９５が５ｍｍ以上、好ましくは５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下、バルク密度が１０ｋｇ／ｍ３以上４００ｋｇ／ｍ2以下、好ましくは２０ｋｇ／ｍ３以上４００ｋｇ／ｍ３以下、厚さが０．０５ｍｍ以上２０ｍｍ以下、好ましくは０．０５ｍｍ以上２ｍｍ以下であることを特徴とする。これらの数値が上記した範囲外であると、加工特性が悪くなり、折り曲げ特性が悪化する。使用する石英ガラス繊維は、断面が円形または楕円形の繊維である。
【０００９】
また、本発明の石英ガラス不織布は、１ＭＨｚから１０ＧＨｚにおける誘電率が３．８以下、１０ＧＨｚにおける誘電正接が２×１０-1以下であることが好ましい。これらの数値が上記した範囲外であると、プリント基板とした時の高周波特性が低下する。
【００１０】
また、本発明の石英ガラス不織布は、引張り強度が１Ｎ以上であることが好ましい。この数値がこの値以外であると、プリント基板とした時の破断強度や耐久性が低下する。
【００１１】
また、本発明の石英ガラス不織布は、バインダーを使用し、あるいは使用せずに作製することができる。バインダーとしては、シランカップリング剤、アルコキシシラン、エポキシ、ウレタン、SBR(スチレン-ブタジエン重合体)、EVA(エチレン酢酸ビニル)、酢酸ビニル、NBR(アクリロニトリル-ブタジエン重合体)、BR(ポリブタジエン)、MBR(メチルメタクリレート-ブタジエン重合体)、VP(2-ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン重合体)、CR(クロロプレンラテックス)から構成されたぐんから選択された１種のバインダーを用いることができる。この構成により、従来のようなバインダーとカップリング剤の両方を用いることなしに石英ガラス繊維を結合することができる。
【００１２】
また、本発明の石英ガラス不織布においては、シランカップリング剤を用いることが好ましい。使用するシランカップリング剤はＲｎ−Ｓｉ−Ｘ4-n の一般式で示されることが好ましい（ただし、式中Ｒは少なくとも１個の炭素原子を有する炭化水素基であって[アミノ基、エポキシ基などの官能基を含んでもよい]、ｎは１〜３であり、ＸはＯＨ基または加水分解基である。）。この構成により、樹脂との親和性を良くし、プリント基板とした時に発泡などの問題を抑制することができる。
【００１３】
また、本発明は、上記した石英ガラス不織布を用いたプリント基板であり、耐熱性、耐久性、加工性および高周波特性に優れたプリント基板を実現することができる。作成された石英ガラス不織布は、単層または積層されたものの上に銅箔が熱圧着されて、プリント基板として構成される。
【００１４】
また、本発明は、図１に示すように、石英ガラスを火炎で吹き飛ばして繊維に形成する工程ａと、吹き飛ばされた石英ガラスの繊維を耐熱性の網に付着させる工程ｂと、網に付着した石英ガラス繊維にシランカップリング剤を塗布する工程ｃと、シランカップリング剤を塗布された石英ガラス繊維を圧縮する工程ｄとを備えた石英ガラス不織布の製造方法である。この方法により、石英ガラス不織布を安価に製造することができる。
【００１５】
また、本発明は、石英ガラス長繊維またはロッドを火炎で吹き飛ばして繊維に形成するバーナーと、吹き飛ばされた石英ガラスの繊維を耐熱性の網に付着させるエアーサクションと、網を搬送するフィードローラーと、網に付着した石英ガラス繊維にシランカップリング剤水溶液を塗布するスプレーと、シランカップリング剤水溶液を塗布された石英ガラス繊維を圧縮するプレスローラーとを備えた石英ガラス不織布の製造装置である。この装置により、石英ガラス不織布を安価に製造することができる。
【００１６】
図２は本実施の形態における石英ガラス不織布を製造するための装置を示す模式図である。図２において、本装置は、原料供給ローラー１により供給された石英ガラス２をバーナー３の火炎で吹き飛ばし、吹き飛ばされて生成された石英ガラスの繊維４を、吹き付けた反対側からエアーサクション５にて吸引することで、エンドレス走行する耐熱性の金網６に付着させ、さらに金網６に堆積した石英ガラス繊維４にスプレー７からバインダーとしてのシランカップリング剤水溶液を塗布した後、プレスローラー８で圧縮することで、不織布９を連続生産する。生産された不織布９は、搬送ローラー１０の位置で分離爪（図示せず）により網６から剥離され、図示されないリールに巻き取られる。なお、金網６の代わりに樹脂製またはセラミック製の網を使用してもよく、網のメッシュは石英ガラス繊維の通過を阻止できればよい。また、バーナー３は、酸水素バーナーまたはプロパンガスバーナーが好適である。このようにして製造された不織布９は、プリプレグ状に裁断したものを重ねて積層板として使用されるか、または単層のまま使用される。
また、上記の例はバインダーを用いた例について説明したが、本石英ガラス不織布はバインダーなしで形成することもできる。
以下、そのための装置について説明する。
【００１７】
本装置は、図５において、原料供給ローラー１により供給された石英ガラス２をバーナー３の火炎で吹き飛ばし、吹き飛ばされて生成された石英ガラスの繊維４を、吹き付けた反対側からエアーサクション５にて吸引することで、エンドレス走行する耐熱性の金網６に付着させ、さらに金網６に堆積した石英ガラス繊維４にウォータージェットインジェクタ１２から純水を噴出することで繊維同士を絡合させ、プレスローラー８で圧縮することで、不織布９を連続生産する。生産された不織布９は、搬送ローラー１０の位置で分離爪（図示せず）により網６から剥離され、図示されないリールに巻き取られる。
【００１８】
【実施例１】
以下、本発明の実施例について具体的に説明するが、これらの実施例は例示的に示されるものであり、限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。
図２において、直径０．３ｍｍの石英ガラスロッド２を１２本ずつ２本に束ね、線速度１．８ｍ／ｍｉｎで回転する原料供給ローラー１により６連の酸水素バーナー３の火炎の中に導入するとともに、その上方からエアーサクション５により吸引して排気する。この時、酸水素バーナー３の水素の圧力を２ｋｇ／ｃｍ2、酸素の圧力を８ｋｇ／ｃｍ２とした。これにより石英ガラスロッド２が溶融して吹き飛ばされ、石英ガラス繊維４となって、搬送ローラー１０により線速度１００ｍｍ／ｍｉｎでエンドレス走行している金網６に吹き付けられる。金網６に吹き付けられた石英ガラス繊維４にスプレー７により、０．４％の［３−（２−アミノエチル）アミノプロピル］トリメトキシシラン水溶液を塗布し、プレスローラー８にて圧縮する。圧縮された石英ガラス繊維４を乾燥することでサンプル１の石英ガラス不織布９を作成した。得られた石英ガラス不織布９の特性を表１に、誘電率および誘電正接を表２に示した。また、繊維径分布を図３に示した。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
表１に示すように、サンプル１による石英ガラス不織布は、バルク密度が１８０ｋｇ／ｍ３、厚さが０．０６ｍｍ、平均繊維径が５μｍであり、１ＭＨｚにおける誘電率が３．６であり、１０ＧＨｚにおける誘電率が３．７であり、１ＭＨｚにおける誘電正接が９×１０- ５、１０ＧＨｚにおける誘電正接が１×１０- ４である。
【００２２】
次いで、酸水素バーナー３の水素の圧力を２ｋｇ／ｃｍ２、酸素の圧力を２ｋｇ／ｃｍ２とした以外は、サンプル１と同様にしてサンプル２の石英ガラス不織布を作成した。得られた石英ガラス不織布の特性を表１に、誘電率および誘電正接を表２に示した。また、繊維径分布を図４に示した。
【００２３】
表１に示すように、サンプル２による石英ガラス不織布は、バルク密度が３０ｋｇ／ｍ３、厚さが２ｍｍ、平均繊維径が１０μｍであり、酸水素バーナー３の吹き付け圧力を弱くすることにより、バルク密度、厚さおよび平均繊維径が大きくなることが分かる。また、１ＭＨｚにおける誘電率が３．６５、１０ＧＨｚにおける誘電率が３．７２であり、１ＭＨｚにおける誘電正接が１．０×１０- ４、１０ＧＨｚにおける誘電正接が２×１０- ４であり、誘電率は実施例１と大差がないものの、誘電正接は変化している。また、酸素と水素の圧力を種々変え、サンプル３〜７の石英ガラス不織布を作製した。それぞれの特性を表３に示した。
【００２４】
繊維径９μｍの石英ガラス長繊維２００本をヤーンとし、それを縦糸４４本／２５ｍｍ、横糸３２本／２５ｍｍの平織りのガラスクロス（サンプル８）を作成した。
【００２５】
【加工性評価】
本発明の範囲内のサンプル１〜２においては、総合判定がともにＡであった。これにより、本発明の効果が明らかである。
上記石英ガラス不織布において、バインダーとして、エポキシ樹脂を用いたサンプルを作成し、ドリル加工性評価を行ったところ、表３のような結果であった。
【００２６】
【表３】
【００２７】
【実施例２】
実施例１の場合と同様に、直径０．３mmの石英ガラスロッド２を１２本ずつ２本に束ね、線速度１．８m／minで回転する原料供給ローラー１により６連のプロパンバーナー１４の火炎の中に導入するとともに、その上方からエアーサクション５により吸引して排気する。この時、プロパンバーナーのプロパンの圧力を２kg／cm2、酸素の圧力を８kg／cm2とした。これにより石英ガラスロッド２が溶融して吹き飛ばされ、石英ガラス繊維４となって、搬送ローラー１０により線速度１００mm／minでエンドレス走行している金網６に吹き付けられる。金網６に吹き付けられた石英ガラス４にウォータージェットインジェクタ１２（図５）より純水を噴出して石英ガラス繊維を絡合させ、プレスローラー８にて圧縮する。圧縮された石英ガラス繊維４を乾燥することでサンプル９〜１５の石英ガラス不織布９を作成した。
これらのサンプル９〜１５の構造的特性を表４に、電気的特性を表５に、ドリル加工性試験の結果を表６に示した。これらの表から分かるように、上記実施例１の場合と、ほぼ同様の結果が得られた。
【００２８】
【表４】
【００２９】
【表５】
【００３０】
【表６】
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、安価で加工性に優れた低誘電率、低誘電正接を有するプリント基板用の石英ガラス不織布を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における石英ガラス不織布の製造方法の工程図である。
【図２】本発明の実施の形態における石英ガラス不織布の製造装置の模式図である。
【図３】サンプル１の石英ガラス不織布の繊維径分布を示す特性図である。
【図４】サンプル２の石英ガラス不織布の繊維径分布を示す特性図である。
【図５】本発明の実施の形態における石英ガラス不織布の製造装置の変形例の模式図である。
【符号の説明】
１ 原料供給ローラー
２ 石英ガラスロッド
３ 酸水素バーナー
４ 石英ガラス繊維
５ エアーサクション
６ 金網
７ スプレー
８ プレスローラー
９ 石英ガラス不織布
１０ 網搬送ローラー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a nonwoven fabric using a quartz glass fiber used for a printed circuit board having a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent, which are mainly required for a high frequency circuit.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a composite material of a glass cloth and a resin is used for a printed circuit board, and E glass is generally used as the glass cloth. In addition, the demand for high-speed semiconductor elements and high-speed and large-capacity transmission for communication equipment, broadcasting equipment, and the like is rapidly increasing, and improvement in high-frequency characteristics of printed circuit boards on which semiconductor elements are mounted is required. So far, E glass has been used for printed circuit boards, but low-loss D glass and NE glass have been developed and used in high frequency circuits and the like (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). . Further, quartz glass having a small dielectric constant and dielectric loss tangent is attracting attention among the glasses.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 03-37136
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-167759
[Problems to be solved by the invention]
However, since these D glass, NE glass, and quartz glass used for printed circuit boards are expensive compared to commonly used E glass, they are limited to some high-frequency circuits. It was. In addition, quartz glass fibers having a particularly small dielectric constant and dielectric loss tangent among glass have a problem that, in addition to being expensive, workability when made into a printed circuit board is worse than that of E glass.
[0006]
An object of the present invention is to solve such a conventional problem, and to provide a nonwoven fabric excellent in processability using quartz glass fiber and a production method and apparatus capable of producing the nonwoven fabric at low cost. And
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the inventors of the present application have made extensive studies in order to obtain a printed circuit board having a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent. We found that the basis weight and thickness are important. Further, by using a silane coupling agent as a binder, the affinity with the resin was improved, and problems such as foaming were hardly caused when the printed circuit board was formed.
Specifically, the quartz glass nonwoven fabric according to the present invention has the following configurations (1) to (6).
(1) A step of blowing quartz glass with a flame to form fibers, a step of attaching the blown quartz glass fibers to a heat-resistant net that runs endlessly, and a binder to the quartz glass fibers attached to the net A quartz glass nonwoven fabric continuously produced by a step of applying and a step of compressing the quartz glass fiber coated with the binder, wherein the fiber diameter is 0.5 μm or more and 30 μm or less, and the fiber length is 50 mm or more and 1000 mm or less . The quartz glass fiber is formed using 95% or more of the quartz glass fiber to be used, has a bulk density of 10 kg / m 3 or more and 400 kg / m 3 or less, a thickness of 0.05 mm or more and 20 mm or less, and a dielectric at 1 MHz to 10 GHz in no greater than 4, the tensile strength of 1N or higher - rate of 3.8 or less and a dielectric loss tangent at 10GHz is 2 × 10 Ri, and quartz glass nonwoven fabric, wherein the sum of alkali metals and alkaline earth metals as impurities, is 30ppm or less.
(2) The quartz glass nonwoven fabric according to ( 1) formed without a binder.
(3) The quartz glass nonwoven fabric according to ( 2) , wherein the quartz glass fibers are intertwined by jetting pure water onto the quartz glass fibers attached to the net .
(4) Silane coupling agent, alkoxysilane, epoxy, urethane, SBR (styrene-butadiene polymer), EVA (ethylene vinyl acetate), vinyl acetate, NBR (acrylonitrile-butadiene polymer), BR (polybutadiene) as binder. In the above ( 1), one kind of binder selected from the group consisting of MBR (methyl methacrylate-butadiene polymer), VP (2-vinylpyridine-styrene-butadiene polymer) and CR (chloroprene latex) is used. The quartz glass nonwoven fabric described .
(5) The quartz glass nonwoven fabric according to the above ( 4), wherein the silane coupling agent is represented by a general formula of Rn—Si—X 4-n . (In the formula, R is a hydrocarbon group having at least one carbon atom and may include a functional group such as an amino group or an epoxy group], n is 1 to 3, and X is an OH group or It is a hydrolyzable group.)
(6) The printed circuit board using the quartz glass nonwoven fabric in any one of said (1)-( 5) .
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the quartz glass nonwoven fabric of the present invention, 95% or more of the silica glass fibers used have a fiber diameter D95 of 0.1 to 80 μm, preferably 0.5 to 30 μm, and a fiber length L95 of 5 mm or more, preferably Is 50 mm to 1000 mm, bulk density is 10 kg / m 3 to 400 kg / m 2 , preferably 20 kg / m 3 to 400 kg / m 3 , thickness is 0.05 mm to 20 mm, preferably 0.05 mm to 2 mm. It is characterized by the following. When these numerical values are out of the above range, the processing characteristics are deteriorated and the bending characteristics are deteriorated. The quartz glass fiber used is a fiber having a circular or elliptical cross section.
[0009]
The quartz glass nonwoven fabric of the present invention preferably has a dielectric constant of 1 to 10 GHz and a dielectric loss tangent of 2 × 10 −1 or less at 10 GHz. If these numerical values are out of the above-mentioned range, the high frequency characteristics when a printed circuit board is used will deteriorate.
[0010]
The quartz glass nonwoven fabric of the present invention preferably has a tensile strength of 1N or more. When this numerical value is other than this value, the breaking strength and durability when a printed circuit board is obtained are lowered.
[0011]
Moreover, the quartz glass nonwoven fabric of the present invention can be produced with or without a binder. As binder, silane coupling agent, alkoxysilane, epoxy, urethane, SBR (styrene-butadiene polymer), EVA (ethylene vinyl acetate), vinyl acetate, NBR (acrylonitrile-butadiene polymer), BR (polybutadiene), MBR One binder selected from (methyl methacrylate-butadiene polymer), VP (2-vinylpyridine-styrene-butadiene polymer), and CR (chloroprene latex) can be used. With this configuration, quartz glass fibers can be bonded without using both a conventional binder and a coupling agent.
[0012]
Moreover, in the quartz glass nonwoven fabric of this invention, it is preferable to use a silane coupling agent. The silane coupling agent to be used is preferably represented by the general formula Rn—Si—X 4-n (wherein R is a hydrocarbon group having at least one carbon atom, [amino group, epoxy A functional group such as a group may be included], n is 1 to 3, and X is an OH group or a hydrolyzable group. With this configuration, the affinity with the resin is improved, and problems such as foaming can be suppressed when the printed circuit board is formed.
[0013]
Moreover, this invention is a printed circuit board using the above-mentioned quartz glass nonwoven fabric, and can implement | achieve the printed circuit board excellent in heat resistance, durability, workability, and a high frequency characteristic. The produced quartz glass nonwoven fabric is configured as a printed circuit board by hot-pressing a copper foil on a single layer or a laminated layer.
[0014]
Further, as shown in FIG. 1, the present invention includes a step a in which quartz glass is blown off by a flame to form fibers, a step b in which fibers of the blown quartz glass are attached to a heat-resistant net, and a net attached to the net. A method for producing a quartz glass nonwoven fabric, comprising: a step c for applying a silane coupling agent to the quartz glass fiber, and a step d for compressing the quartz glass fiber coated with the silane coupling agent. By this method, a quartz glass nonwoven fabric can be manufactured at low cost.
[0015]
The present invention also includes a burner for blowing quartz glass long fibers or rods with a flame to form the fibers, an air suction for attaching the blown quartz glass fibers to a heat-resistant net, and a feed roller for conveying the net. An apparatus for producing a quartz glass nonwoven fabric, comprising: a spray for applying a silane coupling agent aqueous solution to quartz glass fibers attached to a net; and a press roller for compressing the quartz glass fiber coated with the silane coupling agent aqueous solution. With this apparatus, a quartz glass nonwoven fabric can be manufactured at low cost.
[0016]
FIG. 2 is a schematic view showing an apparatus for producing the quartz glass nonwoven fabric in the present embodiment. In FIG. 2, this apparatus blows off the quartz glass 2 supplied by the raw material supply roller 1 with the flame of the burner 3, and blows away the quartz glass fiber 4 produced by the air suction 5 from the opposite side. By sucking, the silane coupling agent aqueous solution as a binder is applied from the spray 7 to the quartz glass fibers 4 deposited on the heat-resistant wire mesh 6 that runs endlessly , and then deposited on the wire mesh 6, and then compressed by the press roller 8. Thus, the nonwoven fabric 9 is continuously produced. The produced nonwoven fabric 9 is peeled off from the net 6 by a separation claw (not shown) at the position of the transport roller 10 and wound on a reel (not shown) . Instead of the wire mesh 6, a resin or ceramic mesh may be used, and the mesh of the mesh only needs to be able to prevent the passage of the quartz glass fiber. The burner 3 is preferably an oxyhydrogen burner or a propane gas burner. The nonwoven fabric 9 manufactured in this way is used as a laminated board by overlapping what is cut into a prepreg shape, or is used as a single layer.
Moreover, although said example demonstrated the example using a binder, this quartz glass nonwoven fabric can also be formed without a binder.
Hereinafter, an apparatus for that purpose will be described.
[0017]
In FIG. 5 , the quartz glass 2 supplied by the raw material supply roller 1 in FIG. 5 is blown off by the flame of the burner 3, and the silica glass fibers 4 produced by blowing off are blown by the air suction 5 from the opposite side. By sucking, the fibers are attached to the heat-resistant wire mesh 6 that travels endlessly , and the fibers are entangled with each other by ejecting pure water from the water jet injector 12 to the quartz glass fiber 4 deposited on the wire mesh 6. The nonwoven fabric 9 is continuously produced by compressing with. The produced nonwoven fabric 9 is peeled off from the net 6 by a separation claw (not shown) at the position of the transport roller 10 and wound on a reel (not shown) .
[0018]
[Example 1]
EXAMPLES Examples of the present invention will be specifically described below, but it is needless to say that these examples are illustrative and should not be construed as limiting.
In FIG. 2, quartz glass rods 2 having a diameter of 0.3 mm are bundled into two pieces of 12 pieces and introduced into a flame of six oxyhydrogen burners 3 by a raw material supply roller 1 rotating at a linear velocity of 1.8 m / min. At the same time, the air is sucked and exhausted from above. At this time, the hydrogen pressure of the oxyhydrogen burner 3 was 2 kg / cm 2 and the oxygen pressure was 8 kg / cm 2 . As a result, the quartz glass rod 2 is melted and blown off to form quartz glass fibers 4 which are blown by the transport roller 10 onto the wire mesh 6 that is running endlessly at a linear velocity of 100 mm / min. A 0.4% [3- (2-aminoethyl) aminopropyl] trimethoxysilane aqueous solution is applied to the quartz glass fiber 4 sprayed on the wire mesh 6 by a spray 7 and compressed by a press roller 8. The quartz glass nonwoven fabric 9 of the sample 1 was created by drying the compressed quartz glass fiber 4. The characteristics of the obtained quartz glass nonwoven fabric 9 are shown in Table 1, and the dielectric constant and dielectric loss tangent are shown in Table 2. The fiber diameter distribution is shown in FIG.
[0019]
[Table 1]
[0020]
[Table 2]
[0021]
As shown in Table 1, the quartz glass nonwoven fabric according to Sample 1 has a bulk density of 180 kg / m 3 , a thickness of 0.06 mm, an average fiber diameter of 5 μm, a dielectric constant at 1 MHz of 3.6, and 10 GHz. in the dielectric constant is 3.7, dielectric loss tangent 9 × 10 in 1 MHz - 5, a dielectric loss tangent at 10GHz is 1 × 10 - 4.
[0022]
Next, a quartz glass nonwoven fabric of Sample 2 was prepared in the same manner as Sample 1, except that the hydrogen pressure of the oxyhydrogen burner 3 was 2 kg / cm 2 and the oxygen pressure was 2 kg / cm 2 . The characteristics of the obtained quartz glass nonwoven fabric are shown in Table 1, and the dielectric constant and dielectric loss tangent are shown in Table 2. The fiber diameter distribution is shown in FIG.
[0023]
As shown in Table 1, the quartz glass nonwoven fabric according to sample 2 has a bulk density of 30 kg / m 3 , a thickness of 2 mm, an average fiber diameter of 10 μm, and a low oxyhydrogen burner 3 spraying pressure. It can be seen that the density, thickness and average fiber diameter increase. Further, a dielectric constant of 3.72 dielectric constant at 3.65,10GHz at 1 MHz, the dielectric loss tangent is 1.0 × 10 in 1 MHz - 4, dielectric loss tangent at 10GHz is 2 × 10 - 4; dielectric constant Although there is no great difference from Example 1, the dielectric loss tangent is changed. Moreover, the quartz glass nonwoven fabric of samples 3-7 was produced by changing the pressure of oxygen and hydrogen variously. Each characteristic is shown in Table 3 .
[0024]
A plain weave glass cloth (sample 8) having warp yarns of 44 pieces / 25 mm and weft yarns of 32 pieces / 25 mm was prepared by using 200 quartz glass long fibers having a fiber diameter of 9 μm as yarns.
[0025]
[Processability evaluation]
In samples 1 and 2 within the scope of the present invention, the overall judgment was A. Thereby, the effect of this invention is clear.
In the quartz glass nonwoven fabric, a sample using an epoxy resin as a binder was prepared, and the drilling workability was evaluated. The results shown in Table 3 were obtained.
[0026]
[Table 3]
[0027]
[Example 2]
As in the case of Example 1, the flame of the six propane burners 14 is bundled by the raw material supply roller 1 which is made by bundling the quartz glass rods 2 each having a diameter of 0.3 mm into two and rotating at a linear velocity of 1.8 m / min. And is sucked and exhausted by the air suction 5 from above. At this time, the pressure of propane in the propane burner was 2 kg / cm 2 and the pressure of oxygen was 8 kg / cm 2 . As a result, the quartz glass rod 2 is melted and blown off to form quartz glass fibers 4, which are blown by the transport roller 10 onto the wire mesh 6 that is running endlessly at a linear speed of 100 mm / min. Pure water is jetted from the water jet injector 12 (FIG. 5) to the quartz glass 4 blown to the wire mesh 6, the quartz glass fibers are entangled and compressed by the press roller 8. The quartz glass nonwoven fabric 9 of the samples 9-15 was created by drying the compressed quartz glass fiber 4.
The structural characteristics of these samples 9 to 15 are shown in Table 4, the electrical characteristics are shown in Table 5, and the results of the drill workability test are shown in Table 6. As can be seen from these tables, almost the same results as in Example 1 were obtained.
[0028]
[Table 4]
[0029]
[Table 5]
[0030]
[Table 6]
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to easily obtain a quartz glass nonwoven fabric for a printed circuit board having a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent that are inexpensive and excellent in workability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process diagram of a method for producing a quartz glass nonwoven fabric according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of an apparatus for producing a quartz glass nonwoven fabric in an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing the fiber diameter distribution of the quartz glass nonwoven fabric of Sample 1.
4 is a characteristic diagram showing a fiber diameter distribution of a quartz glass nonwoven fabric of Sample 2. FIG.
FIG. 5 is a schematic view of a modified example of the apparatus for producing a quartz glass nonwoven fabric in the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Raw material supply roller 2 Quartz glass rod 3 Oxyhydrogen burner 4 Quartz glass fiber 5 Air suction 6 Wire net 7 Spray 8 Press roller 9 Quartz glass nonwoven fabric 10 Net conveyance roller
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