JPH03249237A - プリント基板用ガラスクロス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本願はガラスクロスに関するもので、特にプリント基板
用基材として適するガラスクロスに関するものである。

〈従来の技術〉 ガラスクロスは樹脂補強用として広く用いられているが
、近年はプリント基板用としての利用度が高い。

ガラス繊維は底面に多数のノズルを有するブッシングか
ら溶融ガラスを引きだし、高速で延伸し、塗付装置によ
り集束剤を塗付しながら集束ローラーで集束し、巻取チ
ューブに巻取り、製造される。

ガラスヤーンの場合は、このようにして製造されたガラ
ス繊維ストランドを撚りをかけながら巻返しガラスヤー
ンとされる。

ガラスクロスを構成しているガラスヤーンは通常フィラ
メント径が５〜１３μｍのモノフィラメントを数１００
本引き揃え、糸の形態を維持するために撚りを加えられ
たものである。ガラスクロスに使用されるガラスヤーン
は合撚糸や単糸（片撚り糸）であるが、プリント基板用
ガラスクロスの場合は単糸が使用される場合が多い。こ
れは加工コストの問題とプリプレグ製造時の樹脂の含浸
性のためである。合撚糸の場合は一般に撚数が大きいた
めにプリプレグ用樹脂にガラスクロスを含浸した場合、
樹脂が糸の内部まで入りにくい。従って、できたプリン
ト基板の物性も不充分なものとなりやすい。このためプ
リント基板用のガラスクロスとしては、単糸が多用され
ている。

〈発明が解決しようとする課題〉 プリント基板用ガラスクロスは、通常は脱油工程を経て
集束剤を除去し、更にシランカップリング剤を表面処理
工程により付着し使用されている。

ガラス繊維の集束剤としては、澱粉糸の集束剤が用いら
れ、一般には、加熱により焼きとばす加熱脱油法が採用
されている。

ガラスクロスを加熱脱油する場合、クロスを鉄芯に巻き
取りロール状として、バンチ式の炉に入れ、高温で長時
間加熱し、集束剤を焼きとばす。

従って集束剤の付着量の多いヤーンや、マイグレーショ
ン部分等は脱油されにくくなる。又最近の傾向として、
ロール当りの巻量が長尺化し、２０００ｍ〜４０００ｍ
　／ロールとなってきている。巻量が多くなると当然巻
径も大きくなるためロール内層部の脱油性が問題になっ
てくる。このような点からも脱油性の良いガラスクロス
の要求が強い。

脱油を終えたガラスクロスは、表面処理工程によりシラ
ンカフブリング剤を付着される。この表面処理工程はシ
ランカップリング剤を調合した処理液中にガラスクロス
を含浸し、マングルで絞液後、乾燥して処理される。こ
の工程では処理液がガラスクロスの糸の内部にまで浸透
し、糸の内部と外層との間でシランカップリング剤の付
着が均一であることが重要である。しかし、従来のガラ
スクロスの場合は、この点に於て必ずしも充分とは言え
ない面があった。

表面処理を施されたガラスクロスは、樹脂ワニスに含浸
され、プリプレグとし、プリント基板が作成される。こ
のプリプレグ製造工程に於ての、樹脂ワニスのガラスク
ロスへの含浸が、どれだけ充分におこなわれているかが
、プリント基板の性能を大きく左右する。即ち、糸の内
部にどれだけ樹脂ワニスが浸透しているかが重要で、プ
リプレグ製造時に於ける含浸スピードの速いもの、含浸
性の良いものが要求される。従来のガラスクロスでは、
樹脂ワニスの含浸性の点でも不充分であった。

〈課題を解決するための手段〉 本願発明者はガラスクロスを構成する経糸、緯糸を分割
ヤーンとすることにより、上記課題の解決をはかった。

ガラスヤーンは溶融ガラスをブッシングから引きだし、
高速で延伸し、集束剤を塗布した後、集束装置により多
数のフィラメントを１本のストランドとし、巻取り、更
に、巻返し工程に於て撚りをかけながら巻返し、ガラス
ヤーンとされる。従って通常の方法で得られたガラスヤ
ーンは断面が比較的丸味をおびた形状となる。

本願のガラスクロスに使用されるガラスヤーンは、紡糸
する場合に複数本に分割して夫々集束し、複数のストラ
ンド群を通常の綾振り装置により綾振りしながら巻取る
。このような状態で巻取チューブ上に巻取られたガラス
ストランドは、分割されたストランド同志が互に接して
いるか、又は、若干の間隔をおいて並んだ状態で巻取ら
れている。

このような状態で巻取られたストランドを巻返し機に於
て、０．５〜２ｔ／２５０程度の撚りをかけながら巻返
し単糸（片撚り糸）のガラスヤーンとする。このように
して得られたガラスヤーンは、撚りをかけられ、且つ、
その撚数が小さいため分割ストランド同志が並列してい
るような状態にあり、従って糸の断面形状が通常のガラ
スヤーンと比較して偏平である。このような分割ガラス
ヤーンを経糸、緯糸とし織機により織成しガラスクロス
とする。従って本願のガラスクロスは図１及び図３に示
すように、経糸、緯糸が偏平になっている。これに対し
従来のガラスクロスの場合は、図２、図４に示す如く丸
味をおびた断面形状となっている。

〈作　用〉 ガラスヤーンに塗付された集束剤の除去には前記したよ
うな熱処理による方法、又は場合によっては化学的処理
による方法等があるが、偏平な断面形状を有するヤーン
程、ヤーンの表面積が大きくなることにより、被熱又は
処理液と接触する面積が大きくなり、集束剤の除去性が
良くなる。従って、このような分割ガラスヤーンを用い
たガラスクロスは従来のガラスクロスと比較して脱油性
が向上する。又、集束剤のマイグレーションによる部分
的に付着量の多い部分の脱油不良もそれだけ起りにくく
なる。同様に集束剤の付着量の多いヤーンを使用したガ
ラスクロスの場合も脱油不良を起す可能性が少なくなる
。

ガラスクロスの表面処理工程に於ても、偏平な断面形状
を有するガラスヤーンの方が、表面積が大きくなり、そ
れだけ表面処理液と直接接触する部分が多くなり、又ガ
ラスヤーンの断面が薄くなることにより、表面処理液が
糸の内部に浸透しやすくなる。従ってこのようなガラス
ヤーンを用いたガラスクロスは表面処理剤であるシラン
カフブリング剤がより均一に付着することになる。これ
はプリント基板のマトリックス樹脂であるエポキシ樹脂
やポリイミド樹脂に対するガラスクロスの親和性が均一
になることであり、ガラスクロスの補強材としての機能
を充分に発揮させうろことを可能にする。

プリント基板用基材として表面処理を施したガラスクロ
スに樹脂ワニスを含浸させ、プリプレグを作成するが、
このプリプレグ含浸工程に於て、本願発明のガラスクロ
スはクロスを構成するガラスヤーンの表面積が大きいこ
とにより、樹脂ワニスの直接接触する部分が大きいこと
、又ヤーンの断面が薄いこと、及び、シランカフブリン
グ剤がヤーンの内部・外部にわたって均一に付着してい
ること等により、樹脂ワニスのガラスクロスに対する含
浸性が良くなる。即ち糸の内部に浸透するまでの時間が
短かくなる。

樹脂ワニスの含浸性は、できたプリント基板の性能を左
右する重要な要因で糸の内部にまで樹脂が浸透している
ことにより、該プリプレグを積層し加熱加圧してプリン
ト基板を得る場合にプレス効果が充分に発揮され気泡の
少ないプリント基板を得ることができる。

〈実施例〉 去施炭土 ＥＣＧ　７５１１０　（フィラメント径：９μ、フィラ
メント数＝４００本）を紡糸する際に、集束剤を塗付後
、フィラメント群を分割ローラにより２本に分割し、分
割した状態でトラバースワイヤ方式の綾振り装置で綾振
りながら巻取る。このようにして得られた分割ストラン
ドを常法により巻返機でＩＺの撚りをかけながら巻返し
ＥＣＧ　７５１１０１ｚのガラスヤーンとする。

本実施例では澱粉系の集束剤を用い、その付着率は２，
０％にコントロールした。

叉施拠１ 実施例１の分割本数を３本にした他は実施例１と同じ条
件で実施例２のガラスヤーンを製造。

１籐拠ユ 実施例１の分割本数を４本にした他は実施例１と同じ条
件で実施例３のガラスヤーンを製造。

ル較貫 実施例と同じ条件で紡糸し、分割せずに巻取り、巻返し
たガラスヤーンを比較例のガラスヤーンとする。

実施例１〜３のガラスヤーンと比較例のガラスヤーンを
用い夫々エアジェツト織機により第１表に示す仕様のガ
ラスクロスを４種類作成。

第 表 上記４種類のガラスクロスについて脱油性テスト及び樹
脂の含浸性テストをおこなった結果を第２表及び第３表
に示す。

〔脱油性テスト〕

第 表 ＊１） 測定法は ＩＳ 　３４２０ ５．３ による。

〔樹脂の含浸性テスト〕

４種類のガラスクロスを常法により脱油をおこなった後
、表面処理（カチオニックシラン処理）をし、含浸性テ
ストをおこなった。

ネ１）測定法 １ＱｃｓＸＩＱｃ＋ａのガラスクロス上に１０ｃｃの樹
脂を垂らしストランド中の気泡が抜けるまでの時間を測
定する。この測定に使用する樹脂の組成は下記の組成で
ある。

エポキシ樹脂エピコート１００１　（シェル化学社製エ
ポキシ樹脂）　　　　　１００　重量部ジシアンジアミ
ド　　　　　　　　２　重量部ベンジルジメチルアミン
　　　　　０．２重量部メチルオキシトール　　　　約
１００　重量部〈発明の効果〉 本願はガラスクロスを構成する経糸、緯糸を分割ガラス
ヤーンとすることにより、糸の断面形状を偏平化し、脱
油工程に於ける集束側除去性や表面処理液の浸透性、樹
脂の含浸性等の改善効果を有するプリント基板用のガラ
スクロスを与えるものである。特に本願はクロス厚さが
１８０μｍ以上のいわゆる厚物クロスに適用した場合に
大きな効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明により構成されたクロスの外観略図（２分
割ヤーン）であり、図３は図１の断面略図を示す。 図２は従来法により構成されたクロスの外観略図であり
図４は図２の断面略図を示す。 図中の記号は夫々 （イ）たて糸 （ロ）よこ糸 （ハ）たて糸 （ニ）よこ糸 を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ガラスクロスを構成する経糸、緯糸が分割ヤーンであ
   ることを特徴とするプリント基板用ガラスクロス。