JPH10102393A - 積層板用不織布 - Google Patents
積層板用不織布Info
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- JPH10102393A JPH10102393A JP25671596A JP25671596A JPH10102393A JP H10102393 A JPH10102393 A JP H10102393A JP 25671596 A JP25671596 A JP 25671596A JP 25671596 A JP25671596 A JP 25671596A JP H10102393 A JPH10102393 A JP H10102393A
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- Japan
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- nonwoven fabric
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Abstract
(57)【要約】
【課題】薄型化、高密度化に効果の高い扁平繊維を積層
板基材として使用し、かつ、熱的寸法安定性を向上する
ことを課題とする。 【解決手段】不織布基材に熱硬化性樹脂を含浸してプリ
プレグを形成し、これを２枚以上積層してなる積層板に
使用する不織布であって、断面の平均径が３μｍ以下の
細径繊維および細径フィラーから選択される一種以上と
扁平繊維および樹脂バインダーからなる積層板用不織
布。
板基材として使用し、かつ、熱的寸法安定性を向上する
ことを課題とする。 【解決手段】不織布基材に熱硬化性樹脂を含浸してプリ
プレグを形成し、これを２枚以上積層してなる積層板に
使用する不織布であって、断面の平均径が３μｍ以下の
細径繊維および細径フィラーから選択される一種以上と
扁平繊維および樹脂バインダーからなる積層板用不織
布。
Description
【０００１】本発明はプリント配線基板、絶縁板などの
積層板用不織布に関するものであり、さらに詳しくは、
当該不織布に樹脂含浸したプリプレグを２枚以上積層し
て使用する多層積層板に関する。
積層板用不織布に関するものであり、さらに詳しくは、
当該不織布に樹脂含浸したプリプレグを２枚以上積層し
て使用する多層積層板に関する。
【０００２】近年プリント配線基板、絶縁板等に用いる
複合材料に対して、軽薄短小化の要求が高まってきてい
る。プリント配線基板の場合、高密度実装化が進む分野
に関しては、従来の両面板から多層板に移行してきてい
る。また絶縁板に関してもパッケージの小型化が要求さ
れてきている。しかしながら、従来の積層板用不織布を
これらの要求に充てると、基材を薄くしなければならな
いので樹脂含有率が増加し、密度が低下するため、積層
板にそりやねじれを生じ易い。
複合材料に対して、軽薄短小化の要求が高まってきてい
る。プリント配線基板の場合、高密度実装化が進む分野
に関しては、従来の両面板から多層板に移行してきてい
る。また絶縁板に関してもパッケージの小型化が要求さ
れてきている。しかしながら、従来の積層板用不織布を
これらの要求に充てると、基材を薄くしなければならな
いので樹脂含有率が増加し、密度が低下するため、積層
板にそりやねじれを生じ易い。
【０００３】これを防止するために、含浸樹脂中に填料
等を混合して基材の密度を上げることが行われるが、粉
末状の填料を用いた場合、充填成分が増加すると強度が
低下するという問題が生じる。このため、特公平３−１
６４３６号では充填剤として細径繊維を加えて、強度向
上を図っている。また、特開平４−３７０２５７号では
ガラスフレーク混入によりシートの密度増加と同時に強
度を上げている。これらの方法で積層板の薄型化はある
程度の効果は見込めるが、不織布の密度自体はきわだっ
て向上するわけではないので、本質的には基材自体の薄
型化、高密度化が望まれる。
等を混合して基材の密度を上げることが行われるが、粉
末状の填料を用いた場合、充填成分が増加すると強度が
低下するという問題が生じる。このため、特公平３−１
６４３６号では充填剤として細径繊維を加えて、強度向
上を図っている。また、特開平４−３７０２５７号では
ガラスフレーク混入によりシートの密度増加と同時に強
度を上げている。これらの方法で積層板の薄型化はある
程度の効果は見込めるが、不織布の密度自体はきわだっ
て向上するわけではないので、本質的には基材自体の薄
型化、高密度化が望まれる。
【０００４】そこで、本発明者らは特開平８−１２７９
９４号に開示したように、細径繊維を使用せずに、断面
に長径と短径を有する扁平繊維を使用して基材シートを
形成することを提案した。この方法により、通常の円形
断面の繊維を使用する場合と比べて、密度が向上し、基
材厚さが薄くなり、さらに、そりやねじれは起こらない
という利点もある。
９４号に開示したように、細径繊維を使用せずに、断面
に長径と短径を有する扁平繊維を使用して基材シートを
形成することを提案した。この方法により、通常の円形
断面の繊維を使用する場合と比べて、密度が向上し、基
材厚さが薄くなり、さらに、そりやねじれは起こらない
という利点もある。
【０００５】しかし、上記特開平８−１２７９９４号の
不織布シートに樹脂含浸してプリプレグを製造し、更
に、積層板を製造すると、シートの厚さ方向（Ｚ軸方
向）の熱的寸法安定性が悪く、バレルクラックやパッド
リフティング発生の可能性が増加することになる。
不織布シートに樹脂含浸してプリプレグを製造し、更
に、積層板を製造すると、シートの厚さ方向（Ｚ軸方
向）の熱的寸法安定性が悪く、バレルクラックやパッド
リフティング発生の可能性が増加することになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のことから本発明
は、薄型化、高密度化に効果の高い扁平繊維を積層板基
材として使用し、かつ、熱的寸法安定性を向上すること
を課題とする。
は、薄型化、高密度化に効果の高い扁平繊維を積層板基
材として使用し、かつ、熱的寸法安定性を向上すること
を課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、扁平繊維
基材を使用した場合の寸法安定性の低下の原因を研究し
た結果、Ｚ軸方向への繊維配向が少ないため、プリプレ
グのＺ軸方向の熱膨張係数が高くなることが原因である
ことを見いだした。そして、扁平繊維に対して細径繊維
または細径フィラーを混抄することによって、Ｚ軸方向
への繊維配向を創出し、熱膨張特性を改善することが可
能なことを見いだして本発明に到達した。また、扁平繊
維の特徴である薄型化は維持される。
基材を使用した場合の寸法安定性の低下の原因を研究し
た結果、Ｚ軸方向への繊維配向が少ないため、プリプレ
グのＺ軸方向の熱膨張係数が高くなることが原因である
ことを見いだした。そして、扁平繊維に対して細径繊維
または細径フィラーを混抄することによって、Ｚ軸方向
への繊維配向を創出し、熱膨張特性を改善することが可
能なことを見いだして本発明に到達した。また、扁平繊
維の特徴である薄型化は維持される。
【０００８】即ち、本発明は「不織布基材に熱硬化性樹
脂を含浸してプリプレグを形成し、これを２枚以上積層
してなる積層板に使用する不織布であって、断面の平均
径が３μｍ以下の細径繊維および細径フィラーから選択
される一種以上と扁平繊維および樹脂バインダーからな
る積層板用不織布」である。
脂を含浸してプリプレグを形成し、これを２枚以上積層
してなる積層板に使用する不織布であって、断面の平均
径が３μｍ以下の細径繊維および細径フィラーから選択
される一種以上と扁平繊維および樹脂バインダーからな
る積層板用不織布」である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明において使用される扁平繊
維の長径と短径のそれぞれの寸法は特に限定されず、そ
の断面が長径と短径を有する繊維であればよいが、厳密
には長径/短径比が２〜８であるものが好ましい。２未
満では扁平繊維の効果が発現されず、一方８を超えるも
のは樹脂の含浸性が損なわれるからである。断面の形状
は、重なったときの接触面積が大きいものが良い。例え
ば特公平４−１３３００号にあるような高扁平繊維と
か、特公平４−３２７７５号にあるようなまゆ型断面を
持つ繊維等が適している。平均繊維径としては、断面積
換算直径で５〜２０μｍが好ましい。（断面積換算直径
とは同一断面積となる円の直径を意味する）。
維の長径と短径のそれぞれの寸法は特に限定されず、そ
の断面が長径と短径を有する繊維であればよいが、厳密
には長径/短径比が２〜８であるものが好ましい。２未
満では扁平繊維の効果が発現されず、一方８を超えるも
のは樹脂の含浸性が損なわれるからである。断面の形状
は、重なったときの接触面積が大きいものが良い。例え
ば特公平４−１３３００号にあるような高扁平繊維と
か、特公平４−３２７７５号にあるようなまゆ型断面を
持つ繊維等が適している。平均繊維径としては、断面積
換算直径で５〜２０μｍが好ましい。（断面積換算直径
とは同一断面積となる円の直径を意味する）。
【００１０】本発明において使用される扁平繊維は、無
機、有機いずれの繊維でも使用可能である。無機繊維と
してはガラス、セラミック、アルミナ、シリカ、等の繊
維が該当し、有機繊維としてはポリエステル、アラミ
ド、ポリイミド、各種エンジニアリングプラスチック等
の繊維が該当するが、これ以外の素材でも使用可能であ
る。
機、有機いずれの繊維でも使用可能である。無機繊維と
してはガラス、セラミック、アルミナ、シリカ、等の繊
維が該当し、有機繊維としてはポリエステル、アラミ
ド、ポリイミド、各種エンジニアリングプラスチック等
の繊維が該当するが、これ以外の素材でも使用可能であ
る。
【００１１】本発明の細径繊維とは平均繊維径３μｍ以
下の有機または無機繊維である。繊維の素材としては上
記扁平繊維の素材と同様である。本発明で言う細径フィ
ラーとは、通常の略球状のフィラーではなく、ウィスカ
ー（針状結晶）のようなものを指す。ウィスカーの平均
繊維径は１μ以下、長さは１０〜２０μｍ程度の形状が
好ましい。具体的には、ワラストナイト等の鉱物繊維、
チタン酸カリウムウィスカー、チタン酸バリウムウィス
カー、炭化珪素ウイスカー、窒化珪素ウィスカーなどが
使用できる。
下の有機または無機繊維である。繊維の素材としては上
記扁平繊維の素材と同様である。本発明で言う細径フィ
ラーとは、通常の略球状のフィラーではなく、ウィスカ
ー（針状結晶）のようなものを指す。ウィスカーの平均
繊維径は１μ以下、長さは１０〜２０μｍ程度の形状が
好ましい。具体的には、ワラストナイト等の鉱物繊維、
チタン酸カリウムウィスカー、チタン酸バリウムウィス
カー、炭化珪素ウイスカー、窒化珪素ウィスカーなどが
使用できる。
【００１２】本発明における扁平繊維と細径繊維の比率
は扁平繊維４０〜９０重量％に対して細径繊維１０〜６
０重量％である。細径繊維が１０重量％未満では、寸法
安定の効果が少なく、扁平繊維が４０重量％未満では、
密度が低下する。同様の理由で、扁平繊維と細径フィラ
ーの割合も、扁平繊維４０〜９０重量部に対して、細径
フィラー１０〜６０重量部である。また、扁平繊維、細
径繊維、細径フィラーの３成分混合では、扁平繊維４０
〜９０重量部、細径繊維５〜４０重量部、細径フィラー
５〜４０重量部であり、細径繊維と細径フィラーの合計
は１０〜６０重量部である。
は扁平繊維４０〜９０重量％に対して細径繊維１０〜６
０重量％である。細径繊維が１０重量％未満では、寸法
安定の効果が少なく、扁平繊維が４０重量％未満では、
密度が低下する。同様の理由で、扁平繊維と細径フィラ
ーの割合も、扁平繊維４０〜９０重量部に対して、細径
フィラー１０〜６０重量部である。また、扁平繊維、細
径繊維、細径フィラーの３成分混合では、扁平繊維４０
〜９０重量部、細径繊維５〜４０重量部、細径フィラー
５〜４０重量部であり、細径繊維と細径フィラーの合計
は１０〜６０重量部である。
【００１３】本発明に使用するバインダーは、通常の不
織布に使用するバインダーで電気特性の良いものであれ
ば何でも良く、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリビニルアルコールなどが挙げら
れる。バイダーば全不織布重量中で５〜３０重量％が好
ましい。
織布に使用するバインダーで電気特性の良いものであれ
ば何でも良く、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリビニルアルコールなどが挙げら
れる。バイダーば全不織布重量中で５〜３０重量％が好
ましい。
【００１４】本発明において使用する細径繊維や細径フ
ィラーの種類によっては、積層板の加工性改善も同時に
図ることができる。加工性改善に効果が大きい素材とし
ては、チタン酸カリウムウィスカー、チタン酸バリウム
ウィスカー等の各種ウィスカーおよびマイクロガラス繊
維である。特に、マイクロガラス繊維とウィスカーの混
合は好ましい。
ィラーの種類によっては、積層板の加工性改善も同時に
図ることができる。加工性改善に効果が大きい素材とし
ては、チタン酸カリウムウィスカー、チタン酸バリウム
ウィスカー等の各種ウィスカーおよびマイクロガラス繊
維である。特に、マイクロガラス繊維とウィスカーの混
合は好ましい。
【００１５】
【発明の効果】本発明の積層板用不織布は、薄くても密
度が高いので、そりやねじれの問題がなく、かつ熱膨張
特性が改善されるので、熱的寸法安定性に優れた極めて
薄い積層板を得ることができる。またフィラーの選択に
よって、加工性の良い積層板とすることもできる。その
結果として、積層板を加工する際に発生するスミアを発
生し難くし、積層板の信頼性向上につながる。また、加
工適性として、ドリル精度の向上、ドリル寿命延長、切
削面平滑性の向上などが期待できる。
度が高いので、そりやねじれの問題がなく、かつ熱膨張
特性が改善されるので、熱的寸法安定性に優れた極めて
薄い積層板を得ることができる。またフィラーの選択に
よって、加工性の良い積層板とすることもできる。その
結果として、積層板を加工する際に発生するスミアを発
生し難くし、積層板の信頼性向上につながる。また、加
工適性として、ドリル精度の向上、ドリル寿命延長、切
削面平滑性の向上などが期待できる。
【００１６】
【実施例】次に、本発明を以下の実施例にしたがって具
体的に説明する。なお、本実施例において％は全て重量
％である。 ＜不織布の密度＞断面形状が楕円で、その平均長径30μ
m、平均短径5μmの扁平ガラス繊維（長径／短径比は
６）を用いて、米坪37.5g/m2のガラス不織布を抄造し
た。なお、バインダーはアクリル樹脂を用い、不織布重
量の１０％とした。このガラス不織布を比較例１とし、
不織布の密度を測定し表１に記載した。上記扁平ガラス
繊維70%にマイクロEガラス繊維（直径1.8μmの円形断
面）を30%混抄した不織布を抄造し、実施例１とする。
その密度を表１に示す。上記扁平ガラス繊維50%、上記
マイクロEガラス繊維20%の組成に、チタン酸カリウム
（ウィスカー; 0.2〜0.5μmφ×10〜20μm）を30%混抄
した不織布を抄造し、実施例２とする。その密度を表１
に示す。通常の9μmφの円形断面ガラス繊維100%のもの
を抄造し、これを比較例２とする。密度は表１に示す。
他の実施例、比較例ともに、実施例１と同様のバインダ
ー配合量とした。
体的に説明する。なお、本実施例において％は全て重量
％である。 ＜不織布の密度＞断面形状が楕円で、その平均長径30μ
m、平均短径5μmの扁平ガラス繊維（長径／短径比は
６）を用いて、米坪37.5g/m2のガラス不織布を抄造し
た。なお、バインダーはアクリル樹脂を用い、不織布重
量の１０％とした。このガラス不織布を比較例１とし、
不織布の密度を測定し表１に記載した。上記扁平ガラス
繊維70%にマイクロEガラス繊維（直径1.8μmの円形断
面）を30%混抄した不織布を抄造し、実施例１とする。
その密度を表１に示す。上記扁平ガラス繊維50%、上記
マイクロEガラス繊維20%の組成に、チタン酸カリウム
（ウィスカー; 0.2〜0.5μmφ×10〜20μm）を30%混抄
した不織布を抄造し、実施例２とする。その密度を表１
に示す。通常の9μmφの円形断面ガラス繊維100%のもの
を抄造し、これを比較例２とする。密度は表１に示す。
他の実施例、比較例ともに、実施例１と同様のバインダ
ー配合量とした。
【００１７】表１から明らかなように、実施例１および
２は扁平ガラス繊維と他繊維の混抄であるにも関わら
ず、比較例１よりも高密度を維持している。この様に、
細径繊維やフィラーを混抄しても薄くて高密度の基材が
作成可能である。
２は扁平ガラス繊維と他繊維の混抄であるにも関わら
ず、比較例１よりも高密度を維持している。この様に、
細径繊維やフィラーを混抄しても薄くて高密度の基材が
作成可能である。
【００１８】＜積層板の熱膨張特性＞上述の実施例１お
よび２の不織布基材について、エポキシ樹脂を含浸して
プリプレグシートとし、２０枚数重ねて熱圧着すること
により積層板を作成した。これらの積層板のＺ軸方向の
熱膨張率をＴＭＡ法で測定し、表２に示した。また比較
例１および２の基材についても同様の操作を行って積層
板を作成し、ＴＭＡ法による熱膨張率を表２に示した。
よび２の不織布基材について、エポキシ樹脂を含浸して
プリプレグシートとし、２０枚数重ねて熱圧着すること
により積層板を作成した。これらの積層板のＺ軸方向の
熱膨張率をＴＭＡ法で測定し、表２に示した。また比較
例１および２の基材についても同様の操作を行って積層
板を作成し、ＴＭＡ法による熱膨張率を表２に示した。
【００１９】表２から明らかなように、扁平ガラス基材
の積層板（比較例１）は、通常の円形断面ガラス基材の
積層板（比較例２）に対してＺ軸方向の熱膨張率が約２
割大きくなる。しかしながら、細径繊維やフィラーを混
抄した実施例１および２はいずれもＺ軸方向の熱膨張率
は低下しており、扁平ガラス基材を使用することに伴う
熱膨張特性上でのデメリットを軽減することが可能であ
る。
の積層板（比較例１）は、通常の円形断面ガラス基材の
積層板（比較例２）に対してＺ軸方向の熱膨張率が約２
割大きくなる。しかしながら、細径繊維やフィラーを混
抄した実施例１および２はいずれもＺ軸方向の熱膨張率
は低下しており、扁平ガラス基材を使用することに伴う
熱膨張特性上でのデメリットを軽減することが可能であ
る。
【００２０】＜切削加工性＞実施例１および２の積層板
について切削加工性を評価したところ、加工性の向上が
認められた。これらの結果を表２に示す。また比較例１
および２の積層板についても同様に切削加工性を評価
し、それぞれ表２に示した。
について切削加工性を評価したところ、加工性の向上が
認められた。これらの結果を表２に示す。また比較例１
および２の積層板についても同様に切削加工性を評価
し、それぞれ表２に示した。
【００２１】＜ＴＭＡ法＞一定温度上昇に伴う試料の熱
膨張長さを機械的に測定し、熱膨張率（ｐｐｍ／℃）と
して評価する。なお、熱膨張率はガラス転移温度（Ｔ
ｇ）を境にして大きく変化し、本実施例の場合、Ｔｇよ
り低い温度域での熱膨張率をα１、Ｔｇより高い温度域
での熱膨張率をα２として区別する。
膨張長さを機械的に測定し、熱膨張率（ｐｐｍ／℃）と
して評価する。なお、熱膨張率はガラス転移温度（Ｔ
ｇ）を境にして大きく変化し、本実施例の場合、Ｔｇよ
り低い温度域での熱膨張率をα１、Ｔｇより高い温度域
での熱膨張率をα２として区別する。
【００２２】＜加工性評価方法＞以下の基準で評価し
た。 ×−−−切り屑がやや粗く、切削面平滑性が悪い。時に
は、ケバがある。 △−−−切り屑と切削面平滑性は普通。 ○−−−切り屑が細かくなり、切削面平滑性が良好。 ◎−−−切り屑が極めて細かくなり、切削面平滑性が極
めて良好。
た。 ×−−−切り屑がやや粗く、切削面平滑性が悪い。時に
は、ケバがある。 △−−−切り屑と切削面平滑性は普通。 ○−−−切り屑が細かくなり、切削面平滑性が良好。 ◎−−−切り屑が極めて細かくなり、切削面平滑性が極
めて良好。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠塚 啓 東京都江戸川区東篠崎２−３−２本州製紙 開発研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 不織布基材に熱硬化性樹脂を含浸してプ
リプレグを形成し、これを２枚以上積層してなる積層板
に使用する不織布であって、断面の平均径が３μｍ以下
の細径繊維および細径フィラーから選択される一種以上
と扁平繊維および樹脂バインダーからなる積層板用不織
布。 - 【請求項２】 扁平繊維の断面の長径/短径比が２〜８
の範囲である請求項1に記載の積層板用不織布。 - 【請求項３】 細径フィラーがウィスカーであることを
特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の
積層板用不織布。 - 【請求項４】 細径繊維がマイクロガラスであり、細径
フィラーがチタン酸カリウムウィスカーである請求項１
〜２のいずれかに記載の積層板用不織布。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25671596A JPH10102393A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 積層板用不織布 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25671596A JPH10102393A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 積層板用不織布 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10102393A true JPH10102393A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17296461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25671596A Pending JPH10102393A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 積層板用不織布 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10102393A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003049388A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-21 | Du Pont Toray Co Ltd | 扁平化したアラミド繊維からなる布帛 |
| US6543258B1 (en) | 1997-12-02 | 2003-04-08 | Nitto Boseki Co., Ltd. | Glass fiber nonwoven fabric and printed wiring board |
| KR101143514B1 (ko) * | 2009-09-30 | 2012-05-09 | 엔브이에이치코리아(주) | 자동차 내장용 복합패널의 제조방법 |
| JP2016132680A (ja) * | 2015-01-15 | 2016-07-25 | 王子ホールディングス株式会社 | 繊維強化プラスチック成形体用基材、繊維強化プラスチック成形体及び繊維強化プラスチック成形体用基材の製造方法 |
| JP2017002258A (ja) * | 2015-06-16 | 2017-01-05 | 王子ホールディングス株式会社 | 繊維強化プラスチック成形体用基材、繊維強化プラスチック成形体用基材の製造方法及び繊維強化プラスチック成形体 |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP25671596A patent/JPH10102393A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6543258B1 (en) | 1997-12-02 | 2003-04-08 | Nitto Boseki Co., Ltd. | Glass fiber nonwoven fabric and printed wiring board |
| US6615616B2 (en) | 1997-12-02 | 2003-09-09 | Nitto Boseki Co. Ltd. | Glass fiber nonwoven fabric and printed wiring board |
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| JP2016132680A (ja) * | 2015-01-15 | 2016-07-25 | 王子ホールディングス株式会社 | 繊維強化プラスチック成形体用基材、繊維強化プラスチック成形体及び繊維強化プラスチック成形体用基材の製造方法 |
| JP2017002258A (ja) * | 2015-06-16 | 2017-01-05 | 王子ホールディングス株式会社 | 繊維強化プラスチック成形体用基材、繊維強化プラスチック成形体用基材の製造方法及び繊維強化プラスチック成形体 |
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