JPH11222768A - ガラスクロス - Google Patents

ガラスクロス

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JPH11222768A
JPH11222768A JP10043009A JP4300998A JPH11222768A JP H11222768 A JPH11222768 A JP H11222768A JP 10043009 A JP10043009 A JP 10043009A JP 4300998 A JP4300998 A JP 4300998A JP H11222768 A JPH11222768 A JP H11222768A
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JP
Japan
Prior art keywords
glass
glass cloth
led
metal oxide
cloth
Prior art date
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Pending
Application number
JP10043009A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuyuki Kimura
康之 木村
Yoshinobu Fujimura
吉信 藤村
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.)
Asahi Schwebel Co Ltd
Original Assignee
Asahi Schwebel Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 Eガラス糸を製織してなるガラスク
ロスにおいて、該ガラス表面に、Ti、Zn、Al、Z
r、La等の(白色)金属酸化物、或いはその混合物を
(ガラス糸表面に化学的に固着)分布させたクロス白度
が60.0以上のガラスクロス。 開繊加工が施され
たガラスクロス。 【効果】 本発明の処理ガラスクロスを用いることによ
り、LEDの発光を効率良くさせ且つLEDの発熱によ
る変色の無いLED実装用基板が得られ、且つ密着性、
均一性に優れ、安価な積層板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子・電気分野で使
用されるチップLED用積層板の基材として用いられる
ガラスクロスに関し、特に光の反射性の優れた機能を付
与した積層板用ガラスクロスに関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近、携帯電話、携帯型AV機器、カー
ステレオ、車載機器用メータ類等の用途にLED(Li
ght Emitting Diode)が用いられて
いる。特に、携帯電話ではチップLEDを押しボタン下
に配置するなど、機器当たりの使用数量も増えており、
その需要は大幅に増加している。このチップLEDを実
装する基板にはLED素子が配備されており、LED素
子の発光が上面に効率よく発光させるため光反射性の高
い特性が必要となる。また、LEDの発熱による変色が
ない特性がさらに付け加えて要求されている。
【0003】通常、積層板用途に用いられるガラス繊維
はEガラスと呼ばれるガラス種であり、用いられる樹脂
はエポキシ樹脂が一般的であるが、両者の屈折率は近
く、そのため作成された積層板は透明感があり、光の反
射性は劣っている。この高い光反射性の要求に対して、
樹脂中に酸化チタン粉末を混合する方法(特開昭61ー
11380号公報)等があるが、これらの方法では樹脂
の付着量のバラツキにより、積層板の板厚がバラツキ、
均一な光の反射性が維持できない。さらに均一性を維持
するために、多量の酸化チタン等を混合する必要があり
コストの大幅なアップより実際的でないなどの問題があ
る。
【0004】また、樹脂の屈折率と異なる屈折率を持つ
ガラスクロスを用いることで白色基板が得られる。例え
ばDガラス糸で製織したガラスクロスを用いて積層板を
作成した場合基板が白色となる。しかし、Dガラスの価
格が高く実使用に適さない等の問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、LE
Dの発光を効率良くさせ、且つLEDの発熱による変色
の無い特性を有するLED実装用基板のための安価なガ
ラスクロスを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
種々検討した結果、Eガラス糸を製織してなる該ガラス
糸表面のみに金属酸化物或いはその混合物を分布させる
ことにより、新しいガラス組成を用いずに、安価に、積
層板の光反射率が高くなる特性を有し、且つ発熱による
変色も起こらない積層板の基材が得られることを見出
し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は: Eガラス糸を製織してなるガラスクロスにおいて、
該ガラス糸表面に金属酸化物、或いはその混合物を分布
させたクロス白度60.0以上のガラスクロスを提供す
る。また、 Eガラス糸を製織してなるガラスクロスにおいて、
該ガラス糸表面に白色金属酸化物、或いはその混合物を
分布させたガラスクロスを提供する。また、 金属酸化物、或いはその混合物をガラス糸表面に化
学的に固着させた点にも特徴を有する。また、 金属酸化物を構成する金属が、Al、Ti、Sb、
Zn、Zr、Laのいずれかであり、該金属酸化物が該
金属酸化物単独もしくは2種以上の複合酸化物である点
にも特徴を有する。また、 ガラスクロスに開繊加工が施された点にも特徴を有
する。
【0007】以下、本発明を詳細に説明する。ここでい
うクロス白度とは、国際照明委員会のL* * * 表色
系のL* 値を示し、白度32.0の黒色紙の上に白度測
定サンプルを配置したときの白度をいう。本発明は、ガ
ラス糸を製織してなるガラスクロスにおいて、該ガラス
糸の表面に金属酸化物或いはその混合物を分布させた点
に特徴を有する。ここで、金属酸化物或いはその混合物
がガラスクロスを構成するガラス糸表面から脱落しない
ためには、金属酸化物をガラス表面に存在する水酸基等
との縮合反応により固着させることが望ましく、それに
より、より均一にガラス糸の表面に分布させることがで
きる。
【0008】このように、ガラス表面にガラス繊維組成
と異なる金属酸化物若しくはガラス繊維のガラス組成と
異なる組成分布にすることで、ガラス自体の屈折率が変
化し、特に該ガラス自体の白度が高い場合に、用いられ
る樹脂と異なった屈折率であると、該積層板の白度も増
加し光の反射率が向上することになる。また、該ガラス
クロスに開繊加工を施すことにより、構成経糸及び緯糸
の交差部の隙間より光が透過し、反射率の低下を防ぐこ
とが可能となる。つまり、開繊により糸が扁平化し、糸
と糸の隙間が小さくなり光漏れが減少することを示して
いる。
【0009】ここで、クロス白度が60.0以上必要と
なる理由は、クロス白度が60.0未満であると、逆に
光を吸収量が増加し、反射率が得られないためである。
好ましくはクロス白度80.0以上である。金属酸化物
を形成する金属としてはTi、Al、Zn、Zr、S
b、La或いはこれらの金属酸化物を2種以上混ぜた複
合金属酸化物が化学的、安定性、光反射性を考慮すると
最適である。金属酸化物の形成のためには、金属化合物
の溶液は、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩、アセチル
アセトネート塩、アルコキシドが好適に用いられる。
【0010】これら金属塩は加熱等により加水分解さ
れ、加水分解等による脱水・縮合反応を経て、目的とす
る金属酸化物を生成する。しかしながら、金属塩の溶液
は溶媒を水、有機溶媒にかかわらず安定でなくてはなら
ず、該ガラスクロスを用いた積層板の耐熱性、電気特性
の維持等の要素を考慮して、金属塩を構成する適切な金
属、塩を選択される。使用する溶媒としては、水、有機
溶媒(例えば、アルコール類、ケトン類 、等)を挙げ
ることができが、環境問題等を考慮すると、水の使用が
好ましい。また、金属化合物の溶液は、ガラスクロス基
材に対して金属酸化物に換算して0.5〜20重量%
〔1m2 当たりの金属化合物量/ガラスクロス布重量
(g/m2 ×100)〕、さらには1〜10重量%の付
着量が好ましい。この場合、ガラスクロス基材表面に付
着される金属酸化物量が0.5重量%未満では十分な光
反射率が得られない。また、重量20%を越えると金属
酸化物自体の欠落が生じる。
【0011】金属化合物の溶液を加熱処理して金属酸化
物にするための温度は、100〜800℃、好ましくは
300〜600℃である。この場合、処理温度が100
℃未満では金属酸化物の化学的な固着が不十分となり好
ましくなく、また、800℃を越えると基材であるガラ
スクロスの強度が著しく低下する。ガラスクロスへの金
属塩(化合物)溶液による処理は、ガラスクロスの脱糊
処理前に施し、その後に加熱脱糊し、表面処理剤、例え
ばシランカップリング剤で処理する。或いは脱糊後、シ
ランカップリング剤処理前に金属塩の処理後、加熱し、
続いてシランカップリング剤を処理する。どちらの方法
でも特に制限はない。
【0012】また、ガラスクロスの仕様についても特に
制限はなく、例えば本発明の基材となるガラスクロスの
打込密度は10〜100本/25mm、好ましくは30〜
80本/25mm、布重量(目付)は20〜400g/m
2 、好ましくは30〜250g/m2 の範囲にあるガラ
スクロスが好適に用いられる。ガラスクロスの織物構造
については平織り構造を基本とするが、ななこ織り、繻
子織り、綾織り等の織物構造を有するガラスクロスでも
よく、経糸及び緯糸の交差部の隙間が小さい織り構造が
望ましい。
【0013】本発明のガラスクロスを基材とした積層板
を作成するには、常法に従えばよく、例えば本発明のガ
ラスクロスにエポキシ樹脂のようなマトリックス樹脂を
含浸させて樹脂含浸プリプレグを作り、これを複数枚積
層し、または通常のガラスクロスからなる樹脂含浸プリ
プレグと組み合わせて積層し、加熱加圧成形することに
より得られる。また、基材としてガラスクロスと不織布
等を併用する場合には、本発明のガラスクロスを表層に
使用することにより、本発明の目的を達成することがで
きる。
【0014】積層板に使用される樹脂としては、エポキ
シ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、B
T樹脂、シアネート樹脂等の熱硬化性樹脂や、PPO樹
脂、ポリエーテルイミド樹脂、フッ素樹脂等の熱可塑性
樹脂、またはそれらの混合樹脂などが挙げられる。特
に、耐熱性等の向上のために有色な樹脂が用いられる場
合もあるが、このような樹脂に対しても本発明のガラス
クロスを適応することにより効果的な性能が得られる。
また、樹脂中に水酸化アルミニウム等の無機充填剤を混
在させた樹脂と本発明のガラスクロスを使用した場合、
充填剤によりガラスクロスの糸糸隙間からの光漏れが無
くなるためより良好な光反射率が得られるため好まし
い。
【0015】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳しく説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例
中の積層板は以下の方法にて作成し、その光反射性は以
下のように測定した。 クロス白度の測定:白度(L* )が32.0の黒紙
の上に本発明のガラスクロスを配置させ、色彩色差計
(ミノルタ(株)社製)により白度(L*値)を測定す
る。
【0016】 積層板の作成方法:本発明のガラスク
ロスにエポキシ樹脂を含浸し、乾燥プリプレグを得た。
このプリプレグを4枚積層し、更に上下に厚み18μm
銅箔を重ねて、175℃、40kg/cm2で加熱加圧
して積層板を得た。 積層板の光反射率の測定:の積層板の作成方法に
より得られた積層板を34cm角にカットし、その積層
板の各部分(5箇所)について露光機〔(株)オーク製
作所製JP2000〕、照度計(同社製UV−MO2)
を用いて特定波長(波長470nm、650nmの2条
件)における照度を測定し、下記数式(1) により反射率
を求め、光反射性の尺度とした。
【0017】
【数1】 LEDの発光領域が450〜700nmの波長であり、
この範囲の波長光での基板の反射率が高いことが好まし
いため、470nm、650nmの2つの波長の光で評
価を実施した。 積層板の加熱変色性の測定:の積層板の作成方法
により得られた積層板を作成し、10cm角にカットし
て、150℃、180℃の各温度で、一定時間後の板の
変色を目視観察する。
【0018】(実施例1)脱糊前のEガラスクロス〔旭
シュエーベル(株)製 スタイル216〕に水を付与
し、ロールで加圧加工を行い、その後、酢酸亜鉛100
g/L水溶液で処理し、170℃で1分間加熱乾燥し、
引き続き500℃で20秒、390℃で24時間の高温
脱糊を行い、次ぎにエポキシシラン〔東レ・ダウコーニ
ング・シリコーン(株)製SH6040〕0.01mo
l/Lで表面処理した。クロス白度は85.0であっ
た。このガラスクロスを用いて、前述の方法で4プライ
板の作成をした。
【0019】(実施例2)脱糊前のEガラスクロス〔旭
シュエーベル(株)製 スタイル216〕に水を付与
し、ロールで加圧加工を行い、その後、硝酸アルミニウ
ム100g/L水溶液で処理し、170℃で1分間加熱
乾燥し、引き続き500℃で20秒、390℃で24時
間の高温脱糊を行い、次ぎにエポキシシラン〔東レ・ダ
ウコーニング・シリコーン(株)製SH6040〕0.
01mol/Lで表面処理した。クロス白度84.5で
あった。このガラスクロスを用いて、前述の方法で4プ
ライ板の作成をした。
【0020】(実施例3)脱糊前のEガラスクロス〔旭
シュエーベル(株)製 スタイル216〕に水を付与
し、ロールで加圧加工を行い、その後、チタンアセチル
アセトネート100g/L水溶液で処理し、170℃で
1分間加熱乾燥し、引き続き500℃で20秒、390
℃で24時間の高温脱糊を行い、次ぎにエポキシシラン
〔東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製SH60
40〕0.01mol/Lで表面処理した。クロス白度
91.0であった。このガラスクロスを用いて、前述の
方法で4プライ板の作成をした。
【0021】(実施例4)脱糊後のEガラスクロス〔旭
シュエーベル(株)製 スタイル216〕に水を付与
し、ロールで加圧加工を行い、その後、チタンアセチル
アセトネート100g/L水溶液で処理し、170℃で
1分間加熱乾燥し、引き続き500℃で20秒、次ぎに
エポキシシラン〔東レ・ダウコーニング・シリコーン
(株)製SH6040〕0.01mol/Lで表面処理
した。クロス白度91.0であった。このガラスクロス
を用いて、前述の方法で4プライ板の作成をした。(比
較例1)脱糊前のEガラスクロス〔旭シュエーベル
(株)製 スタイル216〕に500℃で20秒、39
0℃で24時間の高温脱糊を行い、次ぎにエポキシシラ
ン〔東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製SH6
040〕0.01mol/Lで表面処理した。クロス白
度75.4であった。このガラスクロスを用いて、前述
の方法で4プライ板の作成をした。
【0022】(比較例2)脱糊前のEガラスクロス〔旭
シュエーベル(株)製 スタイル216〕に500℃で
20秒、390℃で24時間の高温脱糊を行い、次ぎに
エポキシシラン〔東レ・ダウコーニング・シリコーン
(株)製SH6040〕0.01mol/Lで表面処理
した。クロス白度75.4であった。このガラスクロス
を用いて、酸化チタンの粉末混合エポキシ樹脂を含浸
し、乾燥プリプレグを得た。このプリプレグを4枚積層
して前述の成形条件により4プライ板を作成した。これ
らの結果を下記表1にまとめた。
【0023】
【表1】
【0024】
【発明の効果】以上の通り、本発明の処理ガラスクロス
を用いることにより、LEDの発光を効率良くさせ且つ
LEDの発熱による変色の無いLED実装用基板が得ら
れることができ、かつ密着性、均一性に優れ、安価な積
層板を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI D06M 11/47 H05K 1/03 610

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Eガラス糸を製織してなるガラスクロス
    において、該ガラス糸表面に金属酸化物、或いはその混
    合物を分布させたことを特徴とするクロス白度60.0
    以上のガラスクロス。
  2. 【請求項2】 Eガラス糸を製織してなるガラスクロス
    において、該ガラス糸表面に白色金属酸化物、或いはそ
    の混合物を分布させたことを特徴とするガラスクロス。
  3. 【請求項3】 金属酸化物、或いはその混合物をガラス
    糸表面に化学的に固着させたことを特徴とする請求項1
    又は2記載のガラスクロス。
  4. 【請求項4】 金属酸化物を構成する金属が、Al、T
    i、Sb、Zn、Zr、Laのいずれかであり、該金属
    酸化物が該金属酸化物単独もしくは2種以上の複合酸化
    物であるであることを特徴とする請求項2記載のガラス
    クロス。
  5. 【請求項5】 ガラスクロスに開繊加工が施されたこと
    を特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のガラスク
    ロス。
JP10043009A 1998-02-10 1998-02-10 ガラスクロス Pending JPH11222768A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10743412B2 (en) 2014-02-27 2020-08-11 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Substrate and semiconductor apparatus
CN115667604A (zh) * 2020-05-22 2023-01-31 日东纺绩株式会社 表面着色玻璃布及纤维强化树脂成形品

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CN115667604B (zh) * 2020-05-22 2023-05-02 日东纺绩株式会社 表面着色玻璃布及纤维强化树脂成形品
US11753751B2 (en) 2020-05-22 2023-09-12 Nitto Boseki Co., Ltd. Surface-colored glass cloth and fiber-reinforced resin molded product

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