JPH093770A - 表面処理されたガラスクロス - Google Patents

表面処理されたガラスクロス

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JPH093770A
JPH093770A JP7151362A JP15136295A JPH093770A JP H093770 A JPH093770 A JP H093770A JP 7151362 A JP7151362 A JP 7151362A JP 15136295 A JP15136295 A JP 15136295A JP H093770 A JPH093770 A JP H093770A
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JP
Japan
Prior art keywords
glass cloth
group
silane coupling
coupling agent
terminal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7151362A
Other languages
English (en)
Inventor
Morimasa Matsumoto
守正 松本
Yoshiharu Suzuki
芳治 鈴木
Katsuyuki Tsuchida
克之 土田
Masashi Kumagai
正志 熊谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Boseki Co Ltd
Eneos Corp
Original Assignee
Japan Energy Corp
Nitto Boseki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Japan Energy Corp, Nitto Boseki Co Ltd filed Critical Japan Energy Corp
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Publication of JPH093770A publication Critical patent/JPH093770A/ja
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  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた耐CAF性を長期間に亘って保持でき
るプリント配線板を得るに好適な表面処理ガラスクロス
が提供する。 【構成】 ガラスクロス基材を、末端にイミダゾール基
を有するシランカップリング剤で処理してなることを特
徴とする表面処理されたガラスクロス。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラスクロスの表面処
理剤およびこの表面処理剤で処理されたガラスクロスに
関する。
【0002】
【従来の技術】プリント配線板は、ガラスクロス基材に
エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させてプリプレグ
を調製し、このプリプレグを所要枚数重ねると共に銅箔
を重ね、これを加熱加圧して積層成形することによって
銅箔張り積層板を作製することによって製造されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年プリント配線板
は、ファインパターン化が進み、スルーホール間隔が狭
小化しており、特にガラスクロス基材を用いたプリント
配線板においてはガラスクロスに沿って銅イオンが移行
する現象(銅マイグレーション)が起こることが知られ
ている。この現象は、CAF(conductive anodic fila
ments)と一般に呼ばれており、CAFが起こると絶縁
不良が発生する。
【0004】CAFを防止するため、特開平5−140
419号公報には、ガラスクロスに含浸されるエポキシ
樹脂中に無機イオン交換体を添加する方法が開示されて
いる。また特開平5−272044号公報には、ガラス
クロスを構成するガラス繊維にオキシンなどの有機金属
捕捉剤を付着させる方法が開示されている。
【0005】しかし前者の特開平5−140419号公
報に記載の方法は、無機イオン交換体によってエポキシ
樹脂中に存在する不純イオンや加水分解性塩素を捕捉し
てCAFを低減しようとするものであるが、無機イオン
交換体は固体であるためガラスクロス上に処理すること
が難しく、この従来技術ではCAF防止効果が不十分で
ある。
【0006】また後者の特開平5−272044号公報
の方法も、オキシンには変異原性があり、作業環境上好
ましくない。また、水に不溶であり、ガラスクロス上に
均一に分散させることが難しく、CAF防止効果が不十
分であった。
【0007】さらに特開昭62−100462号公報に
は、ガラスクロス基材をトリアジン系シランカップリン
グ剤で処理して、プリント配線板におけるCAFを防止
する方法が記載されているが、この方法は、ガラスクロ
ス基材の処理剤として用いられるトリアジン系シランカ
ップリング剤が水不溶性であり、これをガラスクロス基
材上に均一に分散させるのが困難であり、CAF防止効
果が不十分であるという欠点があった。
【0008】従って本発明の目的は、上記した従来技術
の欠点を解消したガラスクロス表面処理剤およびこのガ
ラスクロス表面処理剤で表面処理されたガラスクロスを
提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的達
成のため鋭意検討を重ねた結果、末端にイミダゾール基
を有するシランカップリング剤が、(i). ガラスとの反
応性を有するアルコキシシラン基を有するので、ガラス
クロス基材上に均一に分散して、ガラスクロス基材と強
固な化学結合を形成すること、(ii). 末端にイミダゾー
ル基を有し、このイミダゾール基が銅イオンと錯体を形
成して銅イオンを捕捉すること、および(iii). 上記(i)
および(ii)より、末端イミダゾール基を有するシランカ
ップリング剤を銅箔張りプリント配線板用のガラスクロ
ス基材の表面処理剤として用いると、優れたCAF防止
性(耐CAF性)が長期間に亘って維持されるプリント
配線基板が得られることを見い出した。
【0010】本発明はこれらの知見に基づいて完成した
ものであり、末端にイミダゾール基を有するシランカッ
プリング剤を含むことを特徴とするガラスクロス表面処
理剤、およびガラスクロス基材を、末端にイミダゾール
基を有するシランカップリング剤で処理してなることを
特徴とする表面処理されたガラスクロスを要旨とする。
【0011】以下本発明を詳説する。
【0012】本発明のガラスクロス表面処理剤の必須成
分は、末端にイミダゾール基を有するシランカップリン
グ剤である。
【0013】末端にイミダゾール基を有するシランカッ
プリング剤自体は公知であり、例えば特開平6−177
535号公報および特開平6−256358号公報に開
示されている。代表的な化合物の構造式を以下に示す。
【0014】
【化7】
【化8】
【化9】 (ただし、一般式(1),(2)又は(3)において、
1,R2,R3は水素、アルキル基、ビニル基、フェニ
ル基又はベンジル基であり、R4はアルキル基又はアル
コキシアルキル基であり、R5はアルキル基であり、n
は0または1の整数である) 末端にイミダゾール基を有するシランカップリング剤
は、イミダゾール化合物とグリシドキシプロピルアルコ
キシシランとを反応させることにより得られる。原料の
イミダゾール化合物として好ましいものは、イミダゾー
ル、2−アルキルイミダゾール(2−メチルイミダゾー
ル、2−エチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾ
ール、2−ヘプタデシルイミダゾールなど)、2,4−
ジアルキルイミダゾール(2−エチル−4−メチルイミ
ダゾールなど)、2−フェニルイミダゾール、1−ベン
ジル−2−メチルイミダゾール、2−ビニルイミダゾー
ルなどが挙げられる。グリシドキシプロピルアルコキシ
シランとして好ましいものは、グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、グリシドキシプロピルトリエトキシ
シラン、グリシドキシプロピルトリ(メトキシエトキ
シ)シラン、グリシドキシプロピルメチルジメトキシシ
ランなどが挙げられる。
【0015】本発明のガラスクロス表面処理剤は、上記
した末端イミダゾール基含有シランカップリング剤を必
須成分として含むが、本発明の目的を損なわない範囲で
各種の任意添加剤を含むことができる。このような任意
添加剤としては、pH調整剤、界面活性剤、顔料、染料
などが挙げられる。
【0016】本発明の表面処理剤で処理されるガラスク
ロス基材としては、Eガラス繊維、Sガラス繊維、Dガ
ラス繊維、クォーツガラス繊維などから製造されたクロ
ス基材が用いられる。織り組織としては、平織、綾織、
朱子織、ななこ織などが適する。
【0017】本発明の表面処理剤でガラスクロス基材を
処理する場合、表面処理剤中の末端イミダゾール基含有
シランカップリング剤の濃度は0.005〜10重量%
であるのが好ましく、表面処理後のピックアップは15
〜40%が好ましい。
【0018】またガラスクロス基材を本発明の表面処理
剤で処理する前および/または後に他の表面処理剤で処
理してもよい。また本発明の表面処理剤に他の表面処理
剤を同時に併用してもよい。このような他の表面処理剤
としては、カチオニックシラン、エポキシシラン、アミ
ノシラン、メルカプトシラン、ウレイドシラン、アクリ
ルシランなどのシラン系表面処理剤やチタネート系、ク
ロム系表面処理剤などが挙げられる。
【0019】本発明の表面処理ガラスクロスは、末端イ
ミダゾール基含有シランカップリング剤中のアルコキシ
シラン部分がガラスクロスの表面シラノール基と強固に
化学結合しており、また末端イミダゾール基含有シラン
カップリング剤中の末端イミダゾール基が銅イオン捕捉
能を有する。従ってガラスクロスに沿って移行する銅イ
オンを末端イミダゾール基含有シランカップリング剤が
捕捉するため銅マイグレーション(CAF)を防止する
ことができるものと考えられる。
【0020】
【実施例】以下実施例により本発明をさらに説明する。
【0021】実施例1 (1)末端イミダゾール基含有シランカップリング剤の
合成 2−エチル−4メチルイミダゾール(四国化成(株)製
キュアゾール)5.5g(0.05mol)を110℃で
融解しアルゴン雰囲気で撹拌しながら3−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン(日本ユニカー(株)製)
11.8g(0.05mol)を30分かけて滴下した。
滴下終了後さらに110℃の温度で1時間反応させて、
末端イミダゾール基含有シランカップリング剤を得た。
【0022】(2)ガラスクロスの表面処理 ガラスクロス基材として熱処理脱脂した日東紡績(株)
製ガラス繊維織物WEA−18W(単重212g/
2)を用いた。
【0023】このガラスクロス基材を、上記(1)で得
た末端イミダゾール基含有シランカップリング剤を0.
1重量%、カチオニックシラン(東レダウコーニング
(株)製SZ−6032)を0.5重量%を含有し、酢
酸でpH4に調整した表面処理液に浸漬し、30%ピッ
クアップとして乾燥し、表面処理されたガラスクロスを
得た。
【0024】(3)プリント配線板の作製 プリプレグ作製のための樹脂ワニスとして下記の組成の
ものを用いた。
【0025】 ビスフェノールA型エポキシ樹脂 エピコート1001 80部 (油化シェル(株)製) フェノールノボラック型エポキシ樹脂 エピコートA−154 20部 (油化シェル(株)製) ジシアンジアミド 4.0部 ベンジルジメチルアミン 0.2部 メチルエチルケトン 20部 メチルセロソルブ 45部 前記(2)で得られた表面処理ガラスクロスをこの樹脂
ワニス中に含浸させ、160℃×6分という条件でプレ
キュアしてBステージ状態となったプリプレグを作製し
た。
【0026】このプリプレグ8枚を重ねた後、上下に銅
箔を重ね、170℃×35kg/cm2×60分という
条件でプレス成型して両面銅箔張りプリント配線板を作
製した。
【0027】得られたプリント配線板の耐CAF性を次
のように評価した。すなわち、ドリル径0.6mm、間
隔0.2mmのスルーホールをあけ、85℃、85%R
Hで連続的に100V直流電力を印加しショートするま
での時間を調べた。なお、評価に用いたプリント配線板
のサンプル数は20個であった。
【0028】結果は図1に示す。図1より、本実施例の
プリント配線板のショート発生率は後記比較例1および
2のものに比べて著しく少なく、1400時間で0%、
1450時間でも5%であった。
【0029】比較例1 表面処理剤として、末端イミダゾール基含有シランカッ
プリング剤を用いずに、カチオニックシラン(東レダウ
コーニング(株)製SZ−6032)の0.5重量%水
溶液を用いた以外は実施例1と同様にしてプリント配線
板を得た。得られたプリント配線板のショート発生率は
図1に示したように400時間ですでに5%であり、8
00時間で15%と高かった。
【0030】比較例2 表面処理剤として、本発明の末端イミダゾール基含有シ
ランカップリング剤の代りに、末端にトリアジン基を有
するシランカップリング剤を用いた。この末端にトリア
ジン基を有するシランカップリング剤は、2−ビニル−
4,6−ジアミノ−S−トリアジン10g(0.07mo
l)をメチルセロソルブ24.3g中に分散させ、3−
メルカプトプロピルトリメトキシシラン14.3gを撹
拌しながら30分かけて滴下し、滴下終了後さらに80
℃の温度で2時間反応させて得たものである。
【0031】得られた末端トリアジン基含有シランカッ
プリング剤を0.1重量%、カチオニックシラン(東レ
ダウコーニング(株)製SZ−6032)を0.5重量
%含有し、酢酸でpHを4に調整した表面処理液に実施
例1と同一のガラスクロス基材を浸漬し、30%ピック
アップとして乾燥して表面処理したガラスクロスを得
た。
【0032】このガラスクロスを用いて、以下実施例1
と同様にしてプリント配線板を得た。
【0033】得られたプリント配線板のショート発生率
は図1に示すように400時間ですでに5%であり、8
00時間で20%に達した。
【0034】実施例2 実施例1と異なる末端イミダゾール基含有シランカップ
リング剤を調製した。すなわち、2−フェニルイミダゾ
ール7.2g(0.05mol)を150℃で融解し、ア
ルゴン雰囲気で撹拌しながら3−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン11.8g(0.05mol)を30
分かけて滴下し、滴下終了後さらに150℃の温度で1
時間反応させて、末端イミダゾール基含有シランカップ
リング剤を得た。
【0035】以下、実施例1と同様に表面処理ガラスク
ロス、次いでプリント配線板を得、実施例1と同様にシ
ョート発生率を調べたところ、実施例1と同様の優れた
結果を得た。
【0036】実施例3 実施例1,2と異なる末端イミダゾール基含有シランカ
ップリング剤を調製した。すなわち、ベンジル−2メチ
ルイミダゾール8.6g(0.05mol)を95℃でア
ルゴン雰囲気で撹拌しながら3−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン11.8g(0.05mol)を30
分かけて滴下し、滴下終了後さらに95℃の温度で1時
間反応させて、末端イミダゾール基含有シランカップリ
ング剤を得た。
【0037】以下、実施例1と同様に表面処理ガラスク
ロス、次いでプリント配線板を得、実施例1と同様にシ
ョート発生率を調べたところ、実施例1と同様の結果を
得た。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、優れた耐CAF性を長
期間に亘って保持できるプリント配線板を得るに好適な
ガラスクロス表面処理剤および表面処理ガラスクロスが
提供された。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1および比較例1,2のプリント配線板
のショート発生率を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 1/03 610 7511−4E H05K 1/03 610T (72)発明者 土田 克之 埼玉県戸田市新曽南3丁目17番35号 株式 会社ジャパンエナジー内 (72)発明者 熊谷 正志 埼玉県戸田市新曽南3丁目17番35号 株式 会社ジャパンエナジー内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 末端にイミダゾール基を有するシランカ
    ップリング剤を含むことを特徴とするガラスクロス表面
    処理剤。
  2. 【請求項2】 末端にイミダゾール基を有するシランカ
    ップリング剤が、一般式 【化1】 【化2】 【化3】 (ただし、一般式(1),(2)又は(3)において、
    1,R2,R3は水素、アルキル基、ビニル基、フェニ
    ル基又はベンジル基であり、R4はアルキル基又はアル
    コキシアルキル基であり、R5はアルキル基であり、n
    は0または1の整数である)で示される化合物である、
    請求項1に記載のガラスクロス表面処理剤。
  3. 【請求項3】 ガラスクロス基材を、末端にイミダゾー
    ル基を有するシランカップリング剤で処理してなること
    を特徴とする表面処理されたガラスクロス。
  4. 【請求項4】 末端にイミダゾール基を有するシランカ
    ップリング剤が、一般式 【化4】 【化5】 【化6】 (ただし、一般式(1),(2)又は(3)において、
    1,R2,R3は水素、アルキル基、ビニル基、フェニ
    ル基又はベンジル基であり、R4はアルキル基又はアル
    コキシアルキル基であり、R5はアルキル基であり、n
    は0または1の整数である)で示される化合物である、
    請求項3に記載のガラスクロス。
JP7151362A 1995-06-19 1995-06-19 表面処理されたガラスクロス Withdrawn JPH093770A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001063985A3 (en) * 2000-02-22 2002-04-04 Ppg Ind Ohio Inc Electronic supports and methods and apparatus for forming apertures in electronic supports
JP2009079222A (ja) * 1999-01-04 2009-04-16 Isola Usa Corp 硬化樹脂含浸基板及びその製造方法

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Effective date: 20020903