KR102633930B1 - 유리 클로스, 프리프레그 및 프린트 배선판 - Google Patents

유리 클로스, 프리프레그 및 프린트 배선판 Download PDF

Info

Publication number
KR102633930B1
KR102633930B1 KR1020227007025A KR20227007025A KR102633930B1 KR 102633930 B1 KR102633930 B1 KR 102633930B1 KR 1020227007025 A KR1020227007025 A KR 1020227007025A KR 20227007025 A KR20227007025 A KR 20227007025A KR 102633930 B1 KR102633930 B1 KR 102633930B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
glass cloth
less
glass
warp
amount
Prior art date
Application number
KR1020227007025A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220037515A (ko
Inventor
히로유키 혼마
Original Assignee
아사히 가세이 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아사히 가세이 가부시키가이샤 filed Critical 아사히 가세이 가부시키가이샤
Publication of KR20220037515A publication Critical patent/KR20220037515A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102633930B1 publication Critical patent/KR102633930B1/ko

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/20Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
    • D03D15/242Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads inorganic, e.g. basalt
    • D03D15/267Glass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00Making preforms
    • B29B11/14Making preforms characterised by structure or composition
    • B29B11/16Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00Winding webs
    • B65H18/28Wound package of webs
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/0002Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by the substrate
    • D06N3/0006Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by the substrate using woven fabrics
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/0002Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by the substrate
    • D06N3/0015Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by the substrate using fibres of specified chemical or physical nature, e.g. natural silk
    • D06N3/0022Glass fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/0086Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by the application technique
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/038Textiles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)

Abstract

복수개의 유리 필라멘트를 포함하는 유리 실을 경사 및 위사로서 구성하고, 상기 경사와 90°를 이루는 방향(TD)의 폭(t)이 1000mm 이상인 유리 클로스(1)이며, 5.0 이하의 비유전율(Dk) 및 35㎛ 이하의 두께를 갖고, 또한 경사와 평행한 방향(MD)의 장력을 50N으로 설정했을 때의 수직 방향(z)의 이완량(x의 최댓값)이 10mm/m 이하인 유리 클로스(1)가 제공된다.

Description

유리 클로스, 프리프레그 및 프린트 배선판
본 발명은 유리 클로스, 프리프레그 및 프린트 배선판 등에 관한 것이다.
현재, 스마트폰 등의 정보 단말기의 고성능화, 고속 통신화에 수반하여, 사용되는 프린트 배선판에 있어서, 고밀도화, 극박화와 함께, 저유전율화, 저유전 정접화가 현저하게 진행되고 있다.
이 프린트 배선판의 절연 재료로서는, 유리 클로스를 에폭시 수지 등의 열경화성 수지(이하, 「매트릭스 수지」라고 한다.)에 함침시켜서 얻어지는 프리프레그를 적층하여 가열 가압 경화시킨 적층판이 널리 사용되고 있다. 상기의 고속 통신 기판에 사용되는 매트릭스 수지의 유전율은 3 정도인 것에 비해, 일반적인 E 유리 클로스의 유전율은 6.7 정도이고, 적층 시의 높은 유전율의 문제가 현재화되고 있다. 또한, 신호의 전송 손실은, Edward A. Wolff식:
전송 손실∝√ε×tanδ
로 표시되는 바와 같이, 유전율(ε) 및 유전 정접(tanδ)이 작은 재료일수록 개선되는 것이 알려져 있다. 그 때문에, E 유리와는 다른 유리 조성을 갖는 D 유리, NE 유리, L 유리 등으로 형성된 저유전율 유리 클로스가 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 내지 4 참조).
일본 특허 공개 평5-170483호 공보 일본 특허 공개 제2009-263569호 공보 일본 특허 공개 제2009-19150호 공보 일본 특허 공개 제2009-263824호 공보
종래, 유리 클로스 제조의 표면 처리 공정, 또는 프리프레그 제조의 수지 도포 시공 공정에서는, 여분의 처리액 또는 수지를 긁어내기 위하여 유리 클로스 두께 방향으로 압력을 가했을 때에, 찢어짐이 발생하는 경우가 있었다. 찢어짐의 발생에 대해서는, 표면 처리 공정에서의 유리 클로스의 긴 변 방향(MD)의 장력의 저감, 또는 두께 방향의 압력(조임 압력)의 저감에 의해 개선을 시도할 수 있었다.
그러나, 근년, 강도가 낮은 저유전율 유리 클로스, 또는 초극박 유리 클로스에 대한 요구가 증가함에 따라서, 보다 한층, 유리 클로스의 찢어짐의 발생 빈도가 증가하고 있다. 종래와 같이 MD 장력 또는 두께 방향의 압력을 저감했다고 해도, 종래보다도 얇고, 또한 유전율이 낮은 유리 클로스의 찢어짐의 발생을 억제하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명은 경사와 90°를 이루는 방향(TD)의 폭이 1000mm 이상이고, 또한 5.0 이하의 비유전율(Dk) 및 35㎛ 이하의 두께를 갖는 유리 클로스에 대해서, 표면 처리 공정 및/또는 프리프레그 제조 공정에서의 찢어짐의 발생을 억제하고, 또한/또는 찢어짐의 발생 빈도를 저감하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 예의 검토한 결과, 저유전 또한 극박의 유리 클로스에 대해서, 경사의 장력을 폭 방향으로 균일한 조건에 설정한 경우에서도, 유리 클로스의 직물로서 생산했을 때에 폭 방향의 일부에 이완이 발생하는 것을 특정하고, 그의 이완을 제어함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명의 완성에 이르렀다.
즉 본 발명은, 이하와 같다.
(1) 복수개의 유리 필라멘트를 포함하는 유리 실을 경사 및 위사로서 구성하고, 상기 경사와 90°를 이루는 방향(TD)의 폭이 1000mm 이상인 유리 클로스이며, 5.0 이하의 비유전율(Dk) 및 35㎛ 이하의 두께를 갖고, 또한 상기 경사와 평행한 방향(MD)의 장력을 50N으로 설정했을 때의 수직 방향의 이완량이 10mm/m 이하인 유리 클로스.
(2) 상기 유리 클로스의 중앙부 경사 장력과 단부 경사 장력의 비율(중앙부 경사 장력/단부 경사 장력)이 0.8 이상, 1.2 이하인, 항목 (1)에 기재된 유리 클로스.
(3) 1.3m의 폭의 상기 유리 클로스가 1000m 감긴 권회체의 상태에서, 상기 유리 클로스의 중앙부와 단부의 감기 경도 차가, 10 이하인, 항목 (1) 또는 (2)에 기재된 유리 클로스.
(4) 상기 유리 클로스의 중앙부와 단부의 상기 경사와 평행한 방향(MD)의 응력-변형 곡선의 기울기 차가, 10% 이하인, 항목 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 유리 클로스.
(5) 상기 위사의 굴곡량이, 10mm 이하인, 항목 (1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재된 유리 클로스.
(6) 상기 유리 클로스의 두께가, 25㎛ 이하인, 항목 (1) 내지 (5) 중 어느 한 항에 기재된 유리 클로스.
(7) 상기 유리 클로스의 두께가, 17㎛ 이하인, 항목 (1) 내지 (6) 중 어느 한 항에 기재된 유리 클로스.
(8) 상기 경사와 평행한 방향(MD)의 인장 강도가, 150N/25mm 이하인, 항목 (1) 내지 (7) 중 어느 한 항에 기재된 유리 클로스.
(9) 상기 경사와 90°를 이루는 방향(TD)의 단위 굽힘 강도가 0.03gf·㎠/cm 이하인, 항목 (1) 내지 (8) 중 어느 한 항에 기재된 유리 클로스.
(10) 상기 유리 클로스는, 상기 경사와 90°를 이루는 방향(TD)의 폭이 2000mm 이하인, 항목 (1) 내지 (9) 중 어느 한 항에 기재된 유리 클로스.
(11) 상기 이완량이 6mm/m 이하인, 항목 (1) 내지 (10) 중 어느 한 항에 기재된 유리 클로스.
(12) 상기 이완량이 4mm/m 이하인, 항목 (11)에 기재된 유리 클로스.
(13) 상기 이완량이 2mm/m 이하인, 항목 (12)에 기재된 유리 클로스.
(14) 항목 (1) 내지 (13) 중 어느 한 항에 기재된 유리 클로스와,
상기 유리 클로스에 함침된 매트릭스 수지
를 포함하는 프리프레그.
(15) 항목 (14)에 기재된 프리프레그를 포함하는 프린트 배선판.
(16) 중심관과,
상기 중심관에 감긴 유리 클로스
를 포함하는 유리 클로스 롤이며,
상기 유리 클로스가, 복수개의 유리 필라멘트를 포함하는 유리 실을 경사 및 위사로서 구성하고 있고, 또한
상기 유리 클로스가, 중심관 직경이 200mm의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS)제 중심관에 1.3m의 폭으로 1000m 감긴 상태에서는, 상기 유리 클로스의 중앙부와 단부의 감기 경도 차가, 10 이하인 유리 클로스 롤.
본 발명에 따르면, 저유전 또한 극박의 유리 클로스를 표면 처리 공정 및/또는 프리프레그 제조 공정에 제공했을 때에, 유리 클로스의 찢어짐의 발생을 억제하거나, 찢어짐의 발생 빈도를 저감하거나 할 수 있다.
도 1은, 이완량 측정 방법을 설명하기 위한 모식도이고, 한 쌍의 롤에 설치된 유리 클로스의 측면도(a)와 상면도(b)이다.
도 2는, 굴곡량 측정에 있어서 유리 클로스의 일 형태를 도시하는 모식도이며, 위사의 형태의 하나를 도시하는 도면이다.
도 3은, 굴곡량 측정에 있어서 유리 클로스의 일 형태를 도시하는 모식도이며, 위사의 형태의 하나를 도시하는 도면이다.
도 4는, 굴곡량 측정에 있어서 유리 클로스의 일 형태를 도시하는 모식도이며, 위사의 형태의 하나를 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태(이하, 「본 실시 형태」라고 함.)에 대해서 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 그의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능하다.
〔유리 클로스〕
일반적으로, 유리 클로스는, 복수개의 유리 필라멘트를 포함하는 유리 실을 경사 및 위사로서 제직함으로써 구성된다.
본 명세서에 있어서, 기계 방향(MD)은, 제직 공정 시에 설치되는 경사와 평행한 방향이고, 폭 방향(TD)은 제직된 유리 클로스면에 있어서 MD와 90°를 이루는 방향이고, 또한 z 방향은, MD와 TD에 의해 구성되는 유리 클로스면에 대하여 수직인 방향이다.
본 실시 형태에 따른 유리 클로스는, 5.0 이하의 비유전율(Dk) 및 35㎛ 이하의 두께를 갖는다. 본 명세서에서는, 비유전율(Dk)은 특별히 언급이 없는 한, 10GHz의 주파수에 있어서의 것을 말한다. 비유전율 및 두께는, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정된다.
또한, 본 실시 형태에 따른 유리 클로스의 비유전율은, 바람직하게는 4.7 이하이고, 보다 바람직하게는 3.8 이하 또는 3.7 이하이다. 비유전율의 하한값은, 예를 들어 0을 초과할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 유리 클로스의 두께는, 실시예에 기재된 방법에 따라, z 방향을 따라서 측정될 때에, 35㎛ 이하이고, 프리프레그 및 기판의 극박화의 관점에서, 30㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 25㎛ 이하, 또는 20㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 17㎛ 이하, 또는 15㎛ 이하이다. 또한, 두께의 하한값은, 0㎛를 초과하는 것이 명확하고, 찢어짐 발생의 억제, 유리 실의 직경 및 개직(開織) 공정의 관점에서, 1㎛ 이상일 수 있다.
본 실시 형태에 따른 유리 클로스는, TD의 폭이 1000mm 이상이고, 이하에 나타내는 대로, 특정한 조건 하에서 측정된 이완량을 특징으로 한다. 유리 클로스의 TD의 폭의 상한값은, 직기의 종류 또는 치수에 따라서 결정될 수 있고, 예를 들어 2000mm 이하, 1500mm 이하, 1400mm 이하, 1300mm 이하, 또는 1200mm 이하일 수 있다.
〔이완량〕
본 실시 형태에 따른 유리 클로스는, 상기 경사와 90°를 이루는 방향(TD)의 폭이 1000mm 이상이고, 경사와 평행한 방향(MD)의 장력을 50N으로 설정했을 때의 z 방향의 이완량이 10mm/m 이하이다. 이 이완량은, 도 1을 참조하여, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정된다. 5.0 이하의 Dk 및 35㎛ 이하의 두께를 갖는 유리 클로스의 제조 프로세스 중, 표면 처리 공정과 프리프레그 제조 공정에 착안하면, 유리 클로스 중앙부보다도 단부(2)에 있어서 이완이 발생하기 쉽고, 두께(z) 방향으로 외력을 가하면 이완부(3)에 있어서 주름이 발생하고, 찢어짐이 발생하는 경향이 있는 것이 발견되었다. 또한, 이 경향은, L 유리 및 Q 유리 등의 저유전 유리에 현저한 것도 발견되었다. 또한, 유리 클로스의 폭 방향(TD)의 전체 길이(t)에 대하여 양단으로부터 20%까지의 부분을 유리 클로스 단부(2)라고 말하고, 유리 클로스 중에서 단부 이외의 부분을 중앙부라고 한다. 상기한 바와 같이, 도 1에 도시되는 폭 전체 길이 t는, 1000mm 이상이다.
상기에서 설명된 찢어짐의 발생의 경향을 고려하면, 유리 클로스(1)의 이완량(도 1a 중의 x의 최댓값)을 저감함으로써, 표면 처리 공정과 프리프레그 제조 공정에서의 찢어짐의 발생의 억제와 발생 빈도의 저감을 실현할 수 있는 것을 알 수 있다. 구체적으로는, 유리 클로스의 이완량을 10mm/m 이하의 범위 내로 조정하면, 이완량이 10mm/m을 초과하는 유리 클로스와 비교하여, 발생 빈도를 약 80% 감소시킬 수 있다. 이러한 관점에서, 유리 클로스의 이완량은, 10mm/m 이하이고, 6mm/m 이하 또는 5mm/m 이하인 것이 바람직하고, 4mm/m 이하 또는 3mm/m 이하인 것이 보다 바람직하고, 2mm/m 이하 또는 1mm/m 이하인 것이 더욱 바람직하다.
유리 클로스의 이완량의 하한값은, 중력을 고려하면, 0mm/m을 초과하는 것이 명확하고, 예를 들어 0.1mm/m일 수 있고, 또는 0.1mm/m 이상일 수 있다. 이완량을 10mm/m 이하의 범위 내로 제어하는 수단으로서는, 예를 들어 TD 방향의 경사 장력을 균일하게 하는 것, 구체적으로는, 상기에서 설명된 유리 클로스 단부의 경사 장력에 대한 중앙부의 경사의 장력의 비를 1.2 이하, 또는 1.2 미만으로 하는 것(구체적으로는, 단부가 느슨해지지 않도록, 예를 들어 중앙부 경사 장력/단부 경사 장력≤1.2, 또는 중앙부 경사 장력/단부 경사 장력<1.2, 바람직하게는 0.8≤중앙부 경사 장력/단부 경사 장력≤1.2, 보다 바람직하게는 0.8≤중앙부 경사 장력/단부 경사 장력<1.2, 더욱 바람직하게는 0.8≤중앙부 경사 장력/단부 경사 장력≤1.1) 등을 들 수 있다. 또한, TD 방향의 경사 장력을 균일하게 함으로써, 유리 클로스 단부의 이완뿐만 아니라 중앙부의 이완도 억제할 수 있다.
유리 클로스 단부의 경사 장력에 대한 중앙부의 경사의 장력의 비는, 전체 수의 경사 장력을 측정하고, 단부의 평균 장력과 중앙부의 평균 장력의 차를 구함으로써 측정할 수 있다. 구체적으로는, 실시예에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.
유리 클로스 단부의 경사의 장력에 대한 중앙부의 경사의 장력 비를 상기의 범위로 조정하는 수단으로서, 예를 들어 유리 클로스의 단부와 중앙부에서, 실 송출의 장력을 변경하는 것을 들 수 있다.
또한, 유리 클로스의 폭 방향(TD)의 전체 길이(t)에 대하여, 양단으로부터 20%까지의 부분을 유리 클로스 단부라고 하고, 유리 클로스 중에서 단부 이외의 부분을 중앙부라고 한다.
〔권회 특성〕
본 실시 형태에 따른 유리 클로스에 대해서는, 유리 클로스를 1.3m의 폭으로 1000m 감은 권회체의 상태에서, 유리 클로스의 중앙부와 단부의 감기 경도 차가, 10 이하인 것이 바람직하다. 감기 경도 차는, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정된다.
감기 경도 차가 10 이하의 범위 내에 있으면, 표면 처리 공정 및 프리프레그 제조 공정에서의 유리 클로스의 찢어짐 발생 빈도가 저하되는 경향이 있다. 이러한 관점에서, 감기 경도 차는, 8 이하인 것이 보다 바람직하고, 6 이하인 것이 더욱 바람직하다. 감기 경도 차의 하한값은, 0을 초과하는 것이 명확하고, 예를 들어 1 이상, 또는 2 이상일 수 있다.
감기 경도 차는, 예를 들어 직기 바탕 얽기 실을 경사에 사용하고 있는 실보다 미세하게 함으로써, 구체적으로는, 바탕 얽기 실의 TEX에 대한 경사의 TEX의 비가 1을 초과(즉, 경사 TEX/바탕 얽기 실 TEX>1)하도록 제직함으로써, 10 이하의 범위 내로 조정될 수 있다.
〔S-S 커브 특성〕
본 실시 형태에 따른 유리 클로스의 중앙부 및 단부는, 경사와 평행한 방향(MD)의 응력-변형 곡선(S-S 커브)의 기울기 차가, 10% 이하인 것이 바람직하다. 유리 클로스의 MD의 S-S 커브 및 그의 기울기는, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정된다.
유리 클로스의 MD의 S-S 커브에 있어서, 유리 클로스 중앙부의 기울기와 유리 클로스 단부의 기울기 차가, 10% 이하이면, 표면 처리 공정 및 프리프레그 제조 공정에서의 유리 클로스의 찢어짐 발생 빈도가 저하되는 경향이 있다. 이러한 관점에서, MD의 S-S 커브의 기울기 차는, 보다 바람직하게는 5% 이하이고, 더욱 바람직하게는 3% 이하이고, 보다 더욱 바람직하게는 1% 이하이다. MD의 S-S 커브의 기울기 차의 하한값은, 0%를 초과하는 것이 명확하다.
MD의 S-S 커브의 기울기 차는, 예를 들어 개섬 공정에서 유리 클로스를 TD에 균일하게 개섬하여, 유리 클로스의 중앙부와 단부의 사폭 차를 작게 함으로써 10% 이하의 범위 내로 조정될 수 있다. 구체적으로는, 개섬 공정에 있어서, 유리 클로스 단부의 수압에 대한 유리 클로스 중앙부의 수압의 비를 1.2 미만으로 조정(즉, 중앙부 개섬 수압/단부 개섬 수압<1.2)할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 유리 클로스의 구성 요소에 대하여 이하에 설명한다.
〔유리종〕
유리 실을 구성하는 유리 필라멘트의 유리종은, 얻어지는 유리 클로스의 이완량이 상기에서 설명된 수치 범위 내에 있는 한, D 유리, NE 유리, L 유리, NL 유리, L2 유리 및 Q 유리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나이면 된다. 저유전율, 이완량 및 찢어짐의 발생 억제 관점에서는, L 유리, NL 유리, L2 유리 또는 Q 유리를 사용하는 것이 바람직하다.
〔유리 필라멘트 조성〕
유리 필라멘트는, SiO2의 조성을 가져도 되고, SiO2 이외의 조성을 가져도 되고, 또는 SiO2에 첨가하여 다른 조성을 갖고 있어도 된다. 그 밖의 조성으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 Al2O3, CaO, MgO, B2O3, TiO2, Na2O, K2O, Sr2O3, Fe2O3 등을 들 수 있다. 조성량은, 유리 필라멘트 제작에 사용하는 원료 사용량에 의해 조정할 수 있다. CTE를 낮게 조정하는 관점에서는, SiO2 함유량이 50질량% 이상인 것이 바람직하고, 60질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 70% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 95% 이상인 것이 보다 더욱 바람직하고, 99% 이상인 것이 특히 바람직하다.
〔유리 필라멘트의 평균 필라멘트 직경〕
유리 실을 구성하는 유리 필라멘트의 평균 필라멘트 직경은, 바람직하게는 2㎛ 내지 10㎛이고, 보다 바람직하게는 3.5㎛ 내지 8㎛이고, 더욱 바람직하게는 4 내지 6㎛이다. 유리 필라멘트의 평균 필라멘트 직경이 2㎛ 이상임으로써, 제직 공정, 수세 공정 및 개섬 공정에서의, 유리 필라멘트에 가하는 장력 또는 가공압에 대해서도, 실 끊어짐이 발생하기 어려워지고, 보풀 일기를 억제하는 것이 가능하게 된다. 또한, 경사 및 위사의 평균 필라멘트 직경을 10㎛ 이하로 조정함으로써, 유리 클로스의 두께를 얇게 할 수 있고, 두께가 얇은 기판을 얻을 수 있다. 제직 공정, 수세 공정, 개섬 공정에서의, 장력 또는 가공압을 억제하고, 보풀 일기를 억제하면서, 얇은 유리 클로스를 실현할 수 있다. 특히, 유리 필라멘트의 평균 필라멘트 직경을 4㎛ 내지 6㎛의 범위 내로 조정함으로써, 유리 클로스의 두께 변동을 억제할 수 있다.
〔유리 필라멘트 수〕
유리 실을 구성하는 유리 필라멘트의 유리 필라멘트 수는, 바람직하게는 30개 내지 200개이고, 보다 바람직하게는 40 내지 100개이다. 유리 필라멘트 수가 상기 범위 내임으로써, 제직 공정, 수세 공정 또는 개섬 공정에서, 장력 또는 가공압을 억제하고, 보풀 일기를 억제할 수 있다.
〔굴곡량〕
본 실시 형태에 따른 유리 클로스를 구성하는 위사는, (15÷1000)=0.015mm/폭(mm)이거나, 또는 0.015mm/폭(mm) 이하의 굴곡량을 갖는 것이 바람직하다. 본 명세서에서는, 굴곡량이란, 하기의 식 (I)로 정의되는 ZN(Z0, Z1 및 Z2) 중 최댓값을 채용하는 것을 의미한다.
ZN=|(YN+1-YN)/(XN+1-XN)| (I)
{식 중, N은, 0 내지 2이고, XN+1-XN의 값이 0인 경우에는, ZN은 0인 것으로 한다.}
식 (I) 중, X0 내지 X3 및 Y0 내지 Y3은, (X0, Y0), (X1, Y1), (X2, Y2) 및 (X3, Y3)의 조합으로 표현되고, 이하에 기재한 바와 같이 정의된다.
복수의 경사 및 복수의 위사를 포함하는 유리 클로스, 프리프레그, 또는 프린트 배선판을 피시험 샘플로 하고, 당해 피시험 샘플의 경사 방향을 Y 방향으로 하고, 또한 이 Y 방향에 수직인 방향을 X 방향으로 하고, 당해 피시험 샘플의 양단에 있는 제1 및 제2 경사 중 제1 경사로부터 제2 경사로 신장되는 위사에 대해서, 제1 경사와 상기 위사의 접점을 원점(0, 0), 즉 (X0, Y0)로 하는 Y축 및 X축을 정의한다. 또한, 제2 경사와 상기 위사의 접점을 종점(X3, Y3)으로 하고, 당해 X축 및 Y축 상에 있어서의 상기 위사의 좌표 Y에 대하여 최댓값 및 최솟값을 취하는 점의 한쪽을 (X1, Y1)로 하고, 그의 다른 쪽을 (X2, Y2)로 하고, 이 경우에 있어서, 상기 위사 상에 (X0, Y0), (X1, Y1), (X2, Y2) 및 (X3, Y3)이 이 순으로 배열한다.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여, Z0, Z1 및 Z2의 산출 방법을 예시적으로 나타낸다. 도 2 내지 도 4는, 위사의 일 형태를 도시하는 모식도이다. 본 실시 형태에 있어서의 위사의 형태는, 도 2 내지 도 4의 위사 형태로 한정되는 것은 아니다.
도 2에서는, 위사 상에, 원점(X0, Y0), Y의 최댓값을 취하는 점(X1, Y1), Y의 최솟값을 취하는 점(X2, Y2) 및 종점(X3, Y3)이 이 순으로 배열한다. Z0은, 인접하는 2점 (X0, Y0) 및 (X1, Y1)을 상기의 식 (I)에 대입함으로써, 산출되고, Z1은, 인접하는 2점 (X1, Y1) 및 (X2, Y2)을 상기의 식 (I)에 대입함으로써, 산출되고, Z2는, 인접하는 2점 (X2, Y2) 및 (X3, Y3)을 상기의 식 (I)에 대입함으로써, 산출된다.
도 3에서는, 위사 상에, 원점(X0, Y0), Y의 최댓값을 채용하는 점(X1, Y1), Y의 최솟값을 채용하는 점(X2, Y2) 및 종점(X3, Y3)이 이 순으로 배열하고, 여기서, (X2, Y2)와 (X3, Y3)은, 동일한 좌표를 나타내고 있다. Z0, Z1 및 Z2는, 상기 도 2의 설명과 마찬가지로 하여 산출할 수 있다.
또한, (X2, Y2)와 (X3, Y3)은, 동일한 좌표를 나타내고 있기 때문에, Z2는, 상기의 식 (I)에 대하여 0의 값을 채용한다.
도 4에서는, 위사 상에, 원점(X0, Y0), Y의 최댓값을 채용하는 점(X1, Y1), Y의 최솟값을 채용하는 점(X2, Y2) 및 종점(X3, Y3)이 이 순으로 배열하고, 여기서, (X0, Y0)과 (X1, Y1)은, 동일한 좌표를 나타내고, 또한 (X2, Y2)와 (X3, Y3)은, 동일한 좌표를 나타내고 있고, Z0, Z1 및 Z2는, 상기 도 2의 설명과 마찬가지로 하여 산출할 수 있다.
또한, (X0, Y0)과 (X1, Y1)은, 동일한 좌표를 나타내고 있기 때문에, Z0은, 상기의 식 (I)에 대하여 0의 값을 채용하고, Z2도 0의 값을 채용한다.
본 명세서에 있어서는, 굴곡량 측정값의 최대의 값을 본 실시 형태에 있어서의 굴곡량으로 한다. 굴곡량은, JIS L1096에 따라, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정된다.
위사의 굴곡량이 15mm 이하의 범위 내에 있으면, 유리 클로스가 5.0 이하의 Dk 및 35㎛ 이하의 두께를 갖고 있었다고 해도, 표면 처리 공정 및 프리프레그 제조 공정에서의 찢어짐 발생을 억제하거나, 방지하거나 할 수 있다. 이러한 관점에서, 위사의 굴곡량은, 보다 바람직하게는 10mm 이하이고, 더욱 바람직하게는 5mm 이하이고, 보다 더욱 바람직하게는 3mm 이하이다. 또한, 위사의 굴곡량의 하한값은, 0mm 이상이거나, 또는 0mm를 초과할 수 있다.
위사의 굴곡량은, 예를 들어 유리 클로스 제조의 개섬 공정에서의 개섬 장력을 높임으로써, 구체적으로는, 유리 클로스의 인장 강도에 대한 개섬 장력의 비가 0.1을 초과(즉, 개섬 장력/인장 강도>0.1)하도록 개섬을 행함으로써, 15mm 이하의 범위 내에 조정될 수 있다.
〔인장 강도〕
유리 클로스의 인장 강도는, 경사와 평행한 방향(MD)에 있어서, 150N/25mm 이하인 것이 바람직하다. MD 인장 강도가, 150N/25mm 이하의 범위 내에 있으면, 통상 표면 처리 공정 및 프리프레그 제조 공정에서의 찢어짐이 발생하기 쉬워지지만, 상기의 이완량을 10mm/m 이하로 함으로써, 현저하게 찢어짐을 억제하거나, 방지하거나 할 수 있다. 이러한 관점에서, MD 인장 강도는, 보다 바람직하게는 100N/25mm 이하, 더욱 바람직하게는 50N/25mm 이하이다.
유리 클로스의 MD 인장 강도의 하한값은, 0N/25mm를 초과하는 것이 명확하고, 유리 클로스를 포함하는 기판의 두께(T) 방향의 절연 신뢰성을 향상시킨다는 관점에서, 20N/25mm 이상인 것이 바람직하다. 또한, 유리 클로스의 인장 강도는, JIS R3420의 7.4항에 준하여 측정될 수 있다.
〔단위 굽힘 강도(촉감)〕
유리 클로스의 상기 경사와 90°를 이루는 방향(TD)의 단위 굽힘 강도는, 0.03gf·㎠/cm 이하인 것이 바람직하다. 굽힘 강도는, 유리 클로스 등의 성형체에 대해서, 절곡하는 손의 움직임을 모델화하여, 촉감의 지표로서 사용된다. 본 기술분야에서는, 굽힘 강도는, 유리 클로스의 촉감 중, 탄력 등을 반영하는 경우가 있다.
유리 클로스의 단위 굽힘 강도가 0.03gf·㎠/cm 이하의 범위 내에 있으면, 통상 표면 처리 공정 및 프리프레그 제조 공정에서의 찢어짐이 발생하기 쉬워지지만, 상기의 이완량을 10mm/m 이하로 함으로써, 현저하게 찢어짐을 억제하거나, 방지하거나 할 수 있다. 이러한 관점에서, 단위 굽힘 강도는, 0.02gf·㎠/cm 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.01gf·㎠/cm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 단위 굽힘 강도는, 유리 클로스의 치수 안정성에 따라서 임의로 설정될 수 있고, 예를 들어 0gf·㎠/cm를 초과할 수 있다. 또한, 유리 클로스의 단위 굽힘 강도(촉감)는 실시예에 기재되는 방법에 의해 측정된다.
〔타입 밀도〕
유리 클로스를 구성하는 경사 및 위사의 타입 밀도는, 각각 독립적으로, 바람직하게는 50 내지 140개/inch이고, 보다 바람직하게는 80 내지 130개/inch이다.
〔천 중량(단위 면적당 중량)〕
유리 클로스의 천 중량(단위 면적당 중량)은, 바람직하게는 4 내지 200g/㎡이고, 보다 바람직하게는 10 내지 100g/㎡이고, 더욱 바람직하게는 10 내지 60g/㎡이다.
〔방직 구조〕
유리 클로스의 방직 구조에 대해서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 평직, 사자직, 주자직, 능직 등의 방직 구조를 들 수 있다. 이 중에서도, 평직 구조가 바람직하다.
〔표면 처리〕
유리 클로스의 유리 실(유리 필라멘트를 포함한다)은 실란 커플링제, 바람직하게는 불포화 이중 결합기를 갖는 실란 커플링제(이하, 단순히 「실란 커플링제」라고도 한다.)에 의해 표면 처리되는 것이 바람직하다. 불포화 이중 결합기를 갖는 실란 커플링제를 사용하면, 매트릭스 수지와의 반응성이 보다 향상되고, 또한, 매트릭스 수지와 반응한 후에 친수성 관능기가 발생하기 어렵고, 절연 신뢰성이 보다 향상된다.
불포화 이중 결합기를 갖는 실란 커플링제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 하기의 일반식 (1)로 표시되는 화합물을 들 수 있다. 이러한 실란 커플링제를 사용함으로써, 내흡습성이 보다 향상되고, 결과로서 절연 신뢰성이 보다 향상되는 경향이 있다. 특히, 불포화 이중 결합기를 갖는 실란 커플링제를 사용함으로써, SiO2 조성량이 98 내지 100질량%인 유리 클로스의 드릴 가공 후의 도금액 염색성, 절연 신뢰성 및 보풀 일기 품질을 개선할 수 있다.
X(R)3-nSiYn ···(1)
(식 중, X는, 아미노기 및 불포화 이중 결합기의 적어도 어느 것을 하나 이상 갖는 유기 관능기이고, Y는, 각각 독립적으로, 알콕시기이고, n은 1 이상 3 이하의 정수이고, R은, 각각 독립적으로, 메틸기, 에틸기 및 페닐기로 이루어지는 군에서 선택되는 기이다.)
일반식 (1)에 있어서, X는, 아미노기 및 불포화 이중 결합기의 적어도 어느 것을 하나 이상 갖는 유기 관능기이고, 3개 이상 갖는 유기 관능기인 것이 보다 바람직하고, 아미노기 및 불포화 이중 결합기의 적어도 어느 것을 4개 이상 갖는 유기 관능기인 것이 더욱 바람직하다. X가 이러한 관능기임으로써, 내흡습성이 보다 향상되는 경향이 있다. X로 표시되는 불포화 이중 결합기를 하나 이상 갖는 유기 관능기로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 비닐기, 알릴기, 비닐리덴기, 아크릴옥시기, 메타크릴옥시기를 들 수 있다.
상기 일반식 (1) 중의 알콕시기로서는, 어느 형태도 사용할 수 있지만, 유리 클로스에 대한 안정 처리화를 위해서는, 탄소수 5 이하의 알콕시기가 바람직하다.
구체적으로 사용할 수 있는 실란 커플링제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 N-β-(N-비닐벤질아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란 및 그의 염산염, N-β-(N-비닐벤질아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란 및 그의 염산염, N-β-(N-디(비닐벤질)아미노에틸)-γ-아미노프로필 트리메톡시실란 및 그의 염산염, N-β-(N-디(비닐벤질)아미노에틸)-N-γ-(N-비닐벤질)-γ-아미노프로필트리메톡시실란 및 그의 염산염, 아미노프로필트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 메타크릴옥시옥틸트리메톡시실란, 아크릴옥시프로필트리메톡시실란 등의 공지된 물질을 들 수 있다. 상기 실란 커플링제는, 유리 클로스의 유리 실(유리 필라멘트), 또는 기판의 매트릭스 수지, 특히 라디칼 중합계 수지와의 반응성이 우수한 경향이 있다. 그 때문에, 상기 실란 커플링제는, 수지와 유리 클로스가 계면에서 박리되기 쉬워지는 것에서 유래되는 절연 신뢰성의 저하를 억제할 수 있고, 또한, 도금액이 유리 클로스에 배어듦으로써 유래되는 절연 신뢰성의 저하를 억제할 수 있는 경향이 있다.
〔번수〕
유리 클로스를 구성하는 경사 및 위사의 번수(이하, Tex라고도 한다.)는, 유리 클로스를 얇게 하는 관점 및 중앙부와 단부의 감기 경도 차를 제어하는 관점에서, 각각 독립적으로, 0.2g/1000m 이상, 20.0g/1000m 이하인 것이 바람직하고, 0.5g/1000m 이상, 10.0g/1000m 이하인 것이 보다 바람직하다. 유리 클로스의 Tex는, 다음 식에 의해 산출될 수 있다.
Tex=m/l×1000
{식 중, Tex: 번수
m: 시험편의 질량(g)
l: 시험편의 길이(m)}
〔유리 클로스의 제조 방법〕
본 실시 형태의 유리 클로스 제조 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 농도 0.1중량% 내지 3.0중량%의 처리액에 의해 거의 완전히 유리 필라멘트의 표면을 실란 커플링제로 덮는 피복 공정과, 가열 건조에 의해 실란 커플링제를 유리 필라멘트의 표면에 고착시키는 고착 공정을 갖는 방법을 들 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 유리 클로스 제조 방법은, 유리 필라멘트의 표면에 고착한 실란 커플링제의 적어도 일부를 고압 스프레이 물 등에 의해 세정함으로써, 실란 커플링제의 부착량을 조정하는 조정 공정을 포함하고 있어도 된다.
실란 커플링제를 용해 또는 분산시키는 용매로서는, 물, 또는 유기 용매의 모두 사용할 수 있지만, 안전성 및 지구 환경 보호의 관점에서, 물을 주 용매로 하는 것이 바람직하다. 물을 주 용매로 한 처리액을 얻는 방법으로서는, 실란 커플링제를 직접 물에 투입하는 방법, 실란 커플링제를 수용성 유기 용매에 용해시켜서 유기 용매 용액으로 한 후에 해당 유기 용매 용액을 물에 투입하는 방법의 어느 것의 방법이 바람직하다. 실란 커플링제의 처리액 중에서의 수분산성, 안정성을 향상시키기 위해서, 계면 활성제를 병용하는 것도 가능하다.
피복 공정, 고착 공정 및 조정 공정은, 제직 공정 후에, 유리 클로스에 대하여 행하는 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라, 제직 공정 후에, 유리 클로스의 유리 실을 개섬하는 개섬 공정을 가져도 된다. 또한, 조정 공정을 제직 공정 후에 행하는 경우에는, 조정 공정이 개섬 공정을 겸하는 것이어도 된다. 또한, 개섬 전후에서는 유리 클로스의 조성은 통상 변화되지 않는다.
상기 제조 방법에 의해, 유리 실을 구성하는 유리 필라멘트 1개마다의 표면 전체에, 거의 완전, 또한 균일하게 실란 커플링제층을 형성할 수 있다고 생각된다.
처리액을 유리 클로스에 도포하는 방법으로서는, (A) 처리액을 배스에 저류하여, 유리 클로스를 침지, 통과시키는 방법(이하, 「침지법」이라고 한다.), (B) 롤 코터, 다이 코터 또는 그라비아 코터 등으로 처리액을 유리 클로스에 직접 도포하는 방법 등이 가능하다. 상기 (A)의 침지법으로 도포하는 경우에는, 유리 클로스의 처리액에 대한 침지 시간을 0.5초 이상, 1분 이하로 선정하는 것이 바람직하다.
또한, 유리 클로스에 처리액을 도포한 후, 용매를 가열 건조시키는 방법으로서는, 열풍, 전자파 등의 공지된 방법을 들 수 있다.
가열 건조 온도는, 실란 커플링제와 유리의 반응이 충분히 행해지도록, 바람직하게는 90℃ 이상이고, 보다 바람직하게는 100℃ 이상이다. 또한, 가열 건조 온도는, 실란 커플링제가 갖는 유기 관능기의 열화를 방지하기 위해서, 바람직하게는 300℃ 이하이고, 보다 바람직하게는 200℃ 이하이다.
또한, 개섬 공정의 개섬 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 유리 클로스를, 스프레이 물(고압수 개섬), 바이브로 워셔, 초음파 물, 맹글 등으로 개섬 가공하는 방법을 들 수 있다. 개섬 가공에 의한 유리 클로스의 인장 강도의 저하를 억제하기 위해서, 유리 실을 제직할 때의 접촉 부재의 저마찰화, 또는 집속제의 최적화와 고부착량화 등의 대책을 실시하는 것이 바람직하다. 개섬 가공 시에, 유리 클로스에 가하는 장력을 낮춤으로써, 통기도를 보다 작게 할 수 있는 경향이 있다.
유리 클로스의 제조 방법은, 개섬 공정 후에 있어서도, 임의의 공정을 갖고 있어도 된다. 임의의 공정으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 슬릿 가공 공정을 들 수 있다.
유리 클로스가 표면 처리된 후, 매트릭스 수지가 도포되고, 프리프레그가 제조된다. 유리 클로스가 표면 처리되어서, 매트릭스 수지가 도포될 때까지 동안의 보관 기간은 2년간 이내인 것이 바람직하다. 또한, 보관 온도는 10℃ 내지 40℃로 설정하는 것이 바람직하다. 보관 온도가 40℃ 이하 또는 30℃ 이하임으로써, 유리 클로스 표면의 실란 커플링제의 불포화 이중 결합기의 실활을 억제할 수 있고, 매트릭스 수지와의 반응성을 유지할 수 있는 경향이 있다. 또한, 보관 기간이 2년간 이내임으로써, 유리 표면에 부착된 물에 의해 실란 커플링제끼리가 반응하고, 유리 필라멘트 다발의 집속성이 높아지는 것을 억제할 수 있는 경향이 있다. 이에 의해, 매트릭스 수지의 침투성을 향상시킬 수 있는 경향이 있다.
〔유리 클로스 롤〕
본 발명의 다른 실시 형태에서는, 중심관 직경이 200mm의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS)제 중심관과, 중심관에 감긴 유리 클로스를 포함하는 유리 클로스 롤이 형성될 수 있다. 롤 중의 유리 클로스는, 중심관에 1.3m의 폭으로 1000m 감긴 상태에서는, 유리 클로스의 중앙부와 단부의 감기 경도 차가, 10 이하인 것이 바람직하다. 롤 상태에서 유리 클로스의 중앙부와 단부의 감기 경도 차가 10 이하이면, 유리 클로스 롤을 프리프레그 제조 공정에 제공했을 때에, 찢어짐의 발생을 억제하거나, 찢어짐의 발생 빈도를 저감하거나 할 수 있다.
유리 클로스 롤을 구성하는 유리 클로스는, 유리 클로스의 실시 형태로서 상기에서 설명된 대로이다.
〔프리프레그〕
본 실시 형태의 프리프레그는, 상기 유리 클로스와, 해당 유리 클로스에 함침된 매트릭스 수지를 갖는다. 이에 의해, 얇고, 유전율이 낮고, 절연 신뢰성의 향상이 도모된 프리프레그를 제공할 수 있다.
매트릭스 수지로서는, 열경화성 수지, 열가소성 수지의 모두 사용 가능하다. 열경화성 수지로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 a) 에폭시기를 갖는 화합물과, 에폭시기와 반응하는 아미노기, 페놀기, 산 무수물기, 히드라지드기, 이소시아네이트기, 시아네이트기 및 수산기 등의 적어도 하나를 갖는 화합물을, 무촉매에서, 또는, 이미다졸 화합물, 3급 아민 화합물, 요소 화합물, 인 화합물 등의 반응 촉매 능을 갖는 촉매를 첨가하여, 반응시켜서 경화시키는 에폭시 수지; b) 알릴기, 메타크릴기 및 아크릴기의 적어도 하나를 갖는 화합물을, 열분해형 촉매 또는 광분해형 촉매를 반응 개시제로서 사용하여, 경화시키는 라디칼 중합형 경화 수지; c) 시아네이트기를 갖는 화합물과, 말레이미드기를 갖는 화합물을 반응시켜서 경화시키는 말레이미드트리아진 수지; d) 말레이미드 화합물과, 아민 화합물을 반응시켜서 경화시키는 열경화성 폴리이미드 수지; e) 벤조옥사진환을 갖는 화합물을 가열 중합에 의해 가교 경화시키는 벤조옥사진 수지 등이 예시된다.
또한, 열가소성 수지로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 폴리페닐렌에테르, 변성 폴리페닐렌에테르, 폴리페닐렌술피드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 방향족 폴리아미드, 폴리에테르에테르케톤, 열가소성 폴리이미드, 불용성 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 불소 수지 등이 예시된다. 또한, 열경화성 수지와, 열가소성 수지를 병용해도 된다.
〔프린트 배선판〕
본 실시 형태의 프린트 배선판은, 상기 프리프레그를 갖는다. 이에 의해, 유전율이 낮고, 절연 신뢰성의 향상이 도모된 프린트 배선판을 제공할 수 있다. 본 실시 형태의 프린트 배선판에 있어서의 프리프레그는 2층 이상을 포함하는 적층체이어도 된다.
실시예
이어서, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명은 이하의 실시예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
표 1에 나타내는 바와 같이, L 유리를 포함하는 유리 실을 제직하여 유리 클로스를 형성하고, N-β-(N-비닐벤질아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란의 염산염(도레이 다우코닝 가부시키가이샤제; Z6032)을 물에 분산시킨 처리액에 침지하고, 가열 건조하였다. 다음으로 스프레이로 고압수 개섬을 실시하고, 가열 건조를 행하여, 평가용 유리 클로스 제품을 얻었다.
(실시예 2 내지 12, 비교예 1 내지 6)
표 1에 나타내는 바와 같이 유리 클로스 두께, 유리종, 유전율, 이완 특성, 권회 특성 등을 변화시킨 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 평가용 유리 클로스 제품을 얻었다.
<유리 클로스의 두께의 평가 방법>
JIS R 3420의 7.10에 준하여, 마이크로미터를 사용하여, 스핀들을 살짝 회전시켜서 측정면에 평행하게 가볍게 접촉시킨다. 래칫이 3회 소리를 낸 후의 눈금을 판독한다.
<기판의 제작 방법>
상술한 실시예·비교예에서 얻은 유리 클로스에, 폴리페닐렌에테르 수지 바니시(변성 폴리페닐렌에테르 수지 30질량부, 트리알릴이소시아누레이트 10질량부, 톨루엔 60질량부, 촉매 0.1질량부의 혼합물)를 함침시켜, 120℃에서 2분간 건조 후 프리프레그를 얻었다. 이 프리프레그의 수지 함유량을 60체적%로 조정하였다. 이 프리프레그를 겹치고, 추가로 상하로 두께 12㎛의 구리박을 겹쳐서, 200℃, 40kg/㎠로 60분간 가열 가압하여 기판을 얻었다.
<유전율의 측정·산출 방법>
상기와 같이 하여 프리프레그 100체적%당의 수지 함량이 60체적%로 되도록 기판을 제작하고, 구리박을 제거하여 유전율 평가를 위한 시료를 얻었다. 얻어진 시료의 주파수 10GHz에서의 유전율을, 임피던스 애널라이저(Agilent Technologies사제)를 사용하여 측정하였다. 얻어진 기판 유전율로부터, 유리 클로스의 체적 분율 및 수지 유전율 2.5를 바탕으로, 유리 클로스에 10GHz에서의 비유전율(Dk)을 산출하였다.
<중앙부 경사 장력/단부 경사 장력 측정 방법>
상기 제직 공정에 있어서, 경사를 정렬시킬 때의 경사 1개마다의 장력을, 슈미트사제의 저하중형 디지털 텐션 미터(ZEF-100)를 사용하여 0.1cN 단위까지 측정하였다. 양단으로부터 20%까지의 부분(단부)과, 단부 이외의 부분(중앙부)의 평균 경사 장력을 각각 산출하고, 중앙부 경사 장력/단부 경사 장력을 구하였다.
<이완량 측정>
도 1에 도시되는 바와 같이, 롤간 거리가 1m인 2개의 롤(4, 4)에 폭 전체 길이 t가 1000mm인 유리 클로스(1)를 수평하게 펼쳐서, 유리 클로스(1)의 MD 양단(도 1b의 단부(2))을 파지하여 MD 방향의 장력 50N의 힘으로 유리 클로스(1)를 인장했을 때에, 클로스의 가장 주저앉은 장소를 눈으로 보아 판단하고, 키엔스사제의 레이저 변위계(LK-G5000)를 사용하여, 1mm 단위까지 측정하고, 유리 클로스 이완부(3)의 수직 방향(z 방향)의 주저앉음양을 이완량(x)으로서 계측하였다. 또한, 주저앉음양이란, 2개의 롤(4, 4)의 상면을 직선으로 연결한 평면으로부터, 유리 클로스(1)가 가장 떨어진 장소까지의 거리를 말한다.
<권회 시험>
중심관 직경이 200mm의 ABS제 중심관(경도≥90)에, 유리 클로스를 1.3m의 폭으로 길이 1000m까지 감아, 권회체를 제작하였다.
TECLOCK사제 감기 경도 측정기 「GS-701N」을 사용하여, JIS K 7312에 따라, 권회체의 중앙부와 단부의 감기 경도 차를 측정하였다.
또한, 시마즈 세이사쿠쇼제 오토그래프 「AGS-J5kN」을 사용하여, 권회체의 중앙부와 단부에 있어서, 유리 클로스의 경사와 평행한 방향(MD)의 응력-변형 곡선의 기울기 차를 측정하였다.
<굴곡량>
JIS L1096에 따라, 도 2 내지 4를 참조하여, 샘플의 굴곡량을 측정하였다. 구체적으로는, 한 쌍의 롤에 붙여진 1000mm 폭의 유리 클로스 중의 위사 1개를 눈으로 보아 관찰하고, 롤과 클로스의 TD 접선을 기준선으로 하여, 기준선으로부터의 변위량을 계측하고, 그의 변위량의 최댓값과 최솟값의 차를 굴곡량으로서 산출하고, 이 조작을 5회 행하여 평균값을 산출하였다.
<인장 강도>
유리 클로스의 인장 강도는, JIS R3420의 7.4항에 준하여 측정하였다.
<단위 굽힘 강도(촉감)>
굽힘 시험기로서 가토테크사제 「KES-FB2-A」를 사용하여, 유리 클로스의 단위 굽힘 강도(gf·㎠/cm)를 측정하였다.
<유리 클로스의 표면 처리 공정에서의 찢어짐 빈도>
실시예 및 비교예에 있어서, 상기에서 설명된 대로, N-β-(N-비닐벤질아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란의 염산염(도레이 다우코닝 가부시키가이샤제; Z6032)을 물에 분산시킨 실란 커플링제 처리액에 유리 클로스를 침지시켜서, 여분의 실란 커플링제를 긁어내기 위해서, 2대의 롤에 통과시켜서 유리 클로스의 Z 방향으로 힘을 가했을 때에, 유리 클로스에 찢어짐이 발생하는지의 여부를 관찰하고, 유리 클로스의 N수에 대한 찢어짐 빈도(%)를 산출하였다.
<프리프레그 제조 공정에서의 찢어짐 빈도>
상기 <기판의 제작 방법>에 있어서 설명된 대로 실시예 및 비교예에서 얻은 유리 클로스를 폴리페닐렌에테르 수지 바니시에 함침시켜, 여분의 PPE 수지를 긁어내기 위해서, 2대의 롤에 통과시켜서 유리 클로스의 Z 방향으로 힘을 가했을 때에, 프리프레그에 찢어짐이 발생하는지의 여부를 관찰하고, 프리프레그의 N수에 대한 찢어짐 빈도(%)를 산출하였다.
실시예와 비교예에서 나타낸 유리 클로스의 평가 결과를 표 1에 통합하였다.
[표 1-1]
[표 1-2]
실시예 8-9와 비교예 5-6의 대비로부터, 비교예에서는 유리 클로스가 얇아질수록 찢어짐이 발생하지만, 실시예 8-9에서는, 유리 클로스가 찢어지기 쉬운 조건 하에서마저도, 이완량의 제어에 의해 본 발명의 효과를 현저하게 발휘하는 것을 알 수 있다.
1: 유리 클로스
2: 유리 클로스 단부
3: 유리 클로스 이완부
4: 롤
x: 이완량
t: 폭 전체 길이

Claims (16)

  1. 복수개의 유리 필라멘트를 포함하는 유리 실을 경사 및 위사로서 구성하고, 상기 경사와 90°를 이루는 방향(TD)의 폭이 1000mm 이상인 유리 클로스이며, 5.0 이하의 비유전율(Dk) 및 35㎛ 이하의 두께를 갖고, 또한 상기 경사와 평행한 방향(MD)의 장력을 50N으로 설정했을 때의 수직 방향의 이완량이 10mm/m 이하이고, 상기 위사의 굴곡량이 8mm 이하인 유리 클로스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유리 클로스의 중앙부 경사 장력과 단부 경사 장력의 비율(중앙부 경사 장력/단부 경사 장력)이 0.8 이상, 1.2 이하인, 유리 클로스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 1.3m의 폭의 상기 유리 클로스가 1000m 감긴 권회체의 상태에서, 상기 유리 클로스의 중앙부와 단부의 감기 경도 차가, 10 이하인, 유리 클로스.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유리 클로스의 중앙부와 단부의 상기 경사와 평행한 방향(MD)의 응력-변형 곡선의 기울기 차가, 10% 이하인, 유리 클로스.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유리 클로스의 두께가, 25㎛ 이하인, 유리 클로스.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유리 클로스의 두께가, 17㎛ 이하인, 유리 클로스.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 경사와 평행한 방향(MD)의 인장 강도가, 150N/25mm 이하인, 유리 클로스.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 경사와 90°를 이루는 방향(TD)의 단위 굽힘 강도가 0.03gf·㎠/cm 이하인, 유리 클로스.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유리 클로스는, 상기 경사와 90°를 이루는 방향(TD)의 폭이 2000mm 이하인, 유리 클로스.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이완량이 6mm/m 이하인, 유리 클로스.
  11. 제10항에 있어서, 상기 이완량이 4mm/m 이하인, 유리 클로스.
  12. 제11항에 있어서, 상기 이완량이 2mm/m 이하인, 유리 클로스.
  13. 제1항 또는 제2항에 기재된 유리 클로스와,
    상기 유리 클로스에 함침된 매트릭스 수지
    를 포함하는 프리프레그.
  14. 제13항에 기재된 프리프레그를 포함하는 프린트 배선판.
  15. 중심관과,
    상기 중심관에 감긴 유리 클로스
    를 포함하는 유리 클로스 롤이며,
    상기 유리 클로스가, 복수개의 유리 필라멘트를 포함하는 유리 실을 경사 및 위사로서 구성하고 있고, 상기 위사의 굴곡량이 8mm 이하이며, 또한
    상기 유리 클로스가, 중심관 직경이 200mm의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS)제 중심관에 1.3m의 폭으로 1000m 감긴 상태에서는, 상기 유리 클로스의 중앙부와 단부의 감기 경도 차가, 10 이하인 유리 클로스 롤.
  16. 삭제
KR1020227007025A 2019-12-16 2020-12-03 유리 클로스, 프리프레그 및 프린트 배선판 KR102633930B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2019-226572 2019-12-16
JP2019226572 2019-12-16
PCT/JP2020/045099 WO2021124913A1 (ja) 2019-12-16 2020-12-03 ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220037515A KR20220037515A (ko) 2022-03-24
KR102633930B1 true KR102633930B1 (ko) 2024-02-07

Family

ID=76477304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227007025A KR102633930B1 (ko) 2019-12-16 2020-12-03 유리 클로스, 프리프레그 및 프린트 배선판

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP7371122B2 (ko)
KR (1) KR102633930B1 (ko)
CN (1) CN114207203B (ko)
TW (1) TWI827895B (ko)
WO (1) WO2021124913A1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004500488A (ja) 1999-07-30 2004-01-08 ピーピージー インダストリーズ オハイオ, インコーポレイテッド 含浸ガラス繊維ストランドおよび同ストランドを含む製品
JP2016011484A (ja) * 2014-06-03 2016-01-21 信越石英株式会社 石英ガラスクロス、それを用いたプリプレグ及び半導体パッケージ基板並びに石英ガラスフィラメントの製造方法
JP2017132651A (ja) * 2016-01-27 2017-08-03 旭化成株式会社 ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板
JP2018127748A (ja) * 2017-02-10 2018-08-16 旭化成株式会社 ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04240268A (ja) * 1991-01-25 1992-08-27 Kanebo Ltd 積層板用ガラス織物の製造方法
JPH05170483A (ja) 1991-12-25 1993-07-09 Asahi Glass Co Ltd 繊維強化プラスチック用ガラス繊維および繊維強化プラスチック製品
JPH0742045A (ja) * 1993-07-30 1995-02-10 Nitto Boseki Co Ltd ガラス織布およびそれを用いた積層板
JPH10226941A (ja) * 1997-02-06 1998-08-25 Nitto Boseki Co Ltd ガラス繊維織物及びそれを用いた繊維強化樹脂成型品
JP3756066B2 (ja) 2001-02-16 2006-03-15 旭シュエーベル株式会社 プリント配線板用ガラスクロス
JP4446754B2 (ja) 2004-01-27 2010-04-07 旭化成イーマテリアルズ株式会社 ガラスクロス
TWI292445B (en) * 2004-02-09 2008-01-11 Asahi Schwebel Co Ltd Double weaved glass cloth, and prepreg and substrate for print circuit board using the glass cloth
JP2009019150A (ja) 2007-07-13 2009-01-29 Panasonic Corp 伝熱プリプレグ及びその製造方法とこれを用いた伝熱プリント配線板
JP4613977B2 (ja) 2008-04-28 2011-01-19 日立化成工業株式会社 薄層石英ガラスクロスを含むプリプレグ、およびそれを用いた配線板
JP5177742B2 (ja) 2008-04-28 2013-04-10 信越石英株式会社 石英ガラスクロス
WO2011024870A1 (ja) * 2009-08-26 2011-03-03 旭化成イーマテリアルズ株式会社 プリント配線板用ガラスクロス
DE102011084132A1 (de) * 2011-10-07 2013-04-11 Schott Ag Glasrolle
CN108411446B (zh) * 2017-02-10 2021-08-27 旭化成株式会社 玻璃布、预浸料、及印刷电路板
JP7010684B2 (ja) * 2017-12-11 2022-02-10 旭化成株式会社 ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板
US10934640B2 (en) * 2018-02-22 2021-03-02 Nitto Boseki Co., Ltd. Glass cloth, prepreg, and glass fiber reinforced resin molded product
JP7054359B2 (ja) 2018-04-02 2022-04-13 旭化成株式会社 ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004500488A (ja) 1999-07-30 2004-01-08 ピーピージー インダストリーズ オハイオ, インコーポレイテッド 含浸ガラス繊維ストランドおよび同ストランドを含む製品
JP2016011484A (ja) * 2014-06-03 2016-01-21 信越石英株式会社 石英ガラスクロス、それを用いたプリプレグ及び半導体パッケージ基板並びに石英ガラスフィラメントの製造方法
JP2017132651A (ja) * 2016-01-27 2017-08-03 旭化成株式会社 ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板
JP2018127748A (ja) * 2017-02-10 2018-08-16 旭化成株式会社 ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板

Also Published As

Publication number Publication date
CN114207203B (zh) 2023-07-21
JPWO2021124913A1 (ko) 2021-06-24
WO2021124913A1 (ja) 2021-06-24
TW202142750A (zh) 2021-11-16
KR20220037515A (ko) 2022-03-24
JP7371122B2 (ja) 2023-10-30
TWI827895B (zh) 2024-01-01
CN114207203A (zh) 2022-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113337934B (zh) 玻璃布、预浸料、及印刷电路板
JP6866178B2 (ja) ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板
JP7145586B2 (ja) ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板
TW202028145A (zh) 玻璃布之製造方法及玻璃紗
KR20180113991A (ko) 불연속 섬유 강화 복합 재료
CN111379063B (zh) 玻璃布的制造方法和玻璃纱
KR102633930B1 (ko) 유리 클로스, 프리프레그 및 프린트 배선판
JP6917724B2 (ja) ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板
TWI771792B (zh) 玻璃布
JP7054359B2 (ja) ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板
TWI758685B (zh) 捲筒狀長條玻璃布、預浸體、及印刷電路板
CN112626670B (zh) 玻璃布、预浸料及印刷布线板
JP3638635B2 (ja) プリント回路基板
JP2023034712A (ja) ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板
JP7291491B2 (ja) ガラスクロス用芯管及びガラスクロス捲回体の製造方法
JP7335991B2 (ja) ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板
CN117917490A (zh) 玻璃布、预浸料及印刷布线板
JP7011396B2 (ja) ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板
JP2019031750A (ja) ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板
JP2021004424A (ja) ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板
KR20220154838A (ko) 유리 클로스, 프리프레그, 및 프린트 기판
CN117904775A (zh) 玻璃布、预浸料及印刷布线板
JP2021188217A (ja) 誘電特性評価方法及び品質管理方法
TW202413758A (zh) 玻璃布、預浸體、及印刷電路基板

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)