WO2013140812A1 - ガラスクロス及びその製造方法、プリプレグ及びその製造方法、積層板、プリント配線板 - Google Patents

ガラスクロス及びその製造方法、プリプレグ及びその製造方法、積層板、プリント配線板 Download PDF

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WO2013140812A1
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glass cloth
warp
weft
straight line
circuit
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洋之 藤澤
清孝 古森
義則 松崎
和栄 遠藤
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パナソニック株式会社
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
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    • 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
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    • H05K2201/029Woven fibrous reinforcement or textile

Definitions

  • the present invention relates to a glass cloth formed by weaving with glass fiber yarns and a method for producing the same, a prepreg formed using the glass cloth and a method for producing the same, a laminated board formed using the prepreg, and the laminated board It is related with the printed wiring board formed using.
  • a prepreg is manufactured by impregnating a glass cloth formed by weaving glass fiber yarns with a thermosetting resin such as an epoxy resin and drying it.
  • a laminated board can be manufactured by stacking one or a plurality of the prepregs and performing heat and pressure molding. And a printed wiring board can be obtained by forming a circuit on the surface of this laminated board.
  • the glass cloth 1 is formed by weaving a large number of parallel warp yarns 2 and a large number of parallel weft yarns 3 at right angles as shown in FIG. It is formed as a long sheet that is long in the longitudinal direction.
  • the prepreg 4 manufactured using this glass cloth 1 is formed as a long sheet of the same shape as the glass cloth 1, and as shown in FIG.
  • the weft 3 is arranged perpendicular to both longitudinal edges e of the prepreg 4, that is, parallel to the width direction of the prepreg 4.
  • the glass cloth 1 is embedded in the prepreg 4, the warp 2 and the weft 3 of the glass cloth 1 are indicated by solid lines in FIG. 10B.
  • the laminated plate 6 is manufactured by stacking one or a plurality of the above prepregs 4, heating and pressing the prepreg 4, and curing the resin 5 such as a thermosetting resin impregnated in the glass cloth 1. It is. Further, the printed wiring board 7 is manufactured by forming a circuit 8 pattern on the surface of the laminated board 6.
  • FIG. 10C shows a laminated board 6 and a printed wiring board 7 manufactured by forming a circuit 8 on the surface of the laminated board 6.
  • the circuit 8 is formed at a plurality of locations on one laminated board 6, and its periphery Is cut like a two-dot chain line, whereby the printed wiring board 7 is manufactured in a large number.
  • the circuit 8 of the printed wiring board 7 is generally formed with a straight line as a basic pattern in order to minimize the line length.
  • the straight portions of the circuits 8 are often formed to be parallel to the outer shape of the rectangular printed wiring board 7.
  • the straight portions 8a of the circuits 8 are formed of glass cloth.
  • the straight portion 8 b of the circuit 8 is parallel to the weft 3 of the glass cloth 1 in parallel with the one warp 2. 10C and 10D, the direction of the warp yarn 2 is indicated by an arrow A, and the direction of the weft yarn 3 is indicated by an arrow B.
  • FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of a printed wiring board 7 formed by providing a circuit 8 on the surface of the laminated board 6.
  • the laminated board 6 is formed with the glass cloth 1 embedded in the resin 5.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the longitudinal direction of the warp yarn 2 and shows a circuit in which a plurality of circuits 8 parallel to the warp yarn 2 are formed. And among the plurality of circuits 8 formed in parallel with the warp 2 in this way, the straight line portion 8a of some of the circuits 8 is disposed at a position corresponding to the position immediately above the warp 2, and The straight line portions 8a of some of the circuits 8 are disposed between the adjacent warp yarns 2 and 2.
  • the glass cloth 1 is composed of the glass fiber 9 and the resin 5, but the glass fiber 9 which is an inorganic substance has a high dielectric constant, and the resin 5 which is an organic substance has a low dielectric constant. Therefore, in the laminated plate 6 formed by impregnating the glass cloth 1 with the resin 5 and cured, the portion where the warp 2 and the weft 3 of the glass fiber 9 are present has a high dielectric constant, The dielectric constant of the laminated plate 6 is greatly different in a part such that the portion where the resin 5 between the weft yarns 3 and 3 is present has a low dielectric constant.
  • the circuit 8 Since the straight portion 8a of the circuit 8 arranged just above the warp 2 as described above is parallel to the position close to the warp 2 over the entire length, the circuit 8 is used as a signal line.
  • the transmission speed is strongly influenced by the high dielectric constant of the warp 2.
  • the linear portion 8a of the circuit 8 disposed between the adjacent warp yarns 2 and 2 is located away from the warp yarn 2 over the entire length, and the influence of the presence of the surrounding resin 5 becomes large.
  • the transmission speed is strongly influenced by the low dielectric constant of the resin 5.
  • the circuit 8 when the circuit 8 is formed in parallel with the warp yarn 2, the circuit 8 is arranged to run along the warp yarn 2 and the warp yarns 2, 2 are arranged to run along each other. This causes a problem that a difference in signal transmission speed occurs between the circuit 8 and the circuit 8.
  • the circuit 8 arranged so as to run between the wefts 3 and 3 causes a problem that a difference in signal transmission speed occurs.
  • Patent Document 1 when using a glass cloth in which warp yarns and weft yarns are formed with a bundle of glass fibers, the fiber bundles of warp yarns and weft yarns are opened and flattened. And the gap between the wefts are made small.
  • the gap between the warps and the gap between the wefts is small as described above, the resin existing in the gap is reduced, and the uneven distribution of the warps, the wefts and the resin is reduced.
  • the linear portion 8a of the circuit 8 is not parallel to the side edge e in the longitudinal direction of the laminated plate 6, but is inclined about 10 ° with respect to the side edge e.
  • the linear portion 8b of the circuit 8 is not perpendicular to the side edge e in the longitudinal direction of the laminated plate 6, but is inclined about 10 ° with respect to the width direction. In this way, by forming the circuit 8 on the surface of the laminated board 6, the printed wiring board 7 is manufactured in an arrangement inclined with respect to the longitudinal direction and the width direction of the laminated board 6.
  • the straight portions 8a and 8b of the circuit 8 are formed to be inclined, the straight portion 8a of the circuit 8 is not parallel to the warp 2 of the glass cloth 1, and the straight portion 8a of the circuit 8 is warp 2 And cross between the adjacent warp yarns 2 and 2 alternately.
  • the straight portion 8b of the circuit 8 is not parallel to the weft 3 of the glass cloth 1, and this straight portion 8b of the circuit 8 is alternately on the weft 3 and between the adjacent wefts 3, 3. You will run across. Therefore, the straight portions 8a and 8b of the circuit 8 are affected by both the high dielectric constant of the warp yarn 2 and the weft yarn 3 and the low dielectric constant of the resin 5 in the same way.
  • the circuit 8 is not affected by the high dielectric constant of the warp yarn 2 or the weft yarn 3, and the other part of the circuit 8 is not affected by the low dielectric constant of the resin 5. , So that it is possible to prevent a signal transmission speed difference from occurring in the circuit 8.
  • the present invention has been made in view of the above points, and it is not necessary to form the circuit in an inclined arrangement, and a glass cloth that can form a circuit with a small difference in signal transmission speed, a manufacturing method thereof, a prepreg, and It aims at providing the manufacturing method, a laminated board, and a printed wiring board.
  • the glass cloth according to the first aspect of the present invention is a glass cloth formed in a long shape by weaving warp yarns and weft yarns made of glass fibers, and an imaginary straight line is formed in the longitudinal direction of the glass cloth.
  • the warp yarn When drawn, the warp yarn is bent or inclined so that the number of times that the virtual straight line crosses the warp yarn and the gap between adjacent warp yarns is 2 times or more per 100 cm.
  • the gap between the weft yarns is 100 ⁇ m or less.
  • the glass cloth according to the second aspect of the present invention is a glass cloth formed in an elongated shape by weaving warp yarns and weft yarns made of glass fibers, and an imaginary straight line is formed in the width direction of the glass cloth.
  • the weft yarn is bent or inclined so that the number of times the imaginary straight line crosses over the weft yarn and the gap between the adjacent weft yarns when drawn is 2 or more per 100 cm.
  • the gap between the warps is 100 ⁇ m or less.
  • the width direction of the glass cloth is a direction perpendicular to the longitudinal direction of the glass cloth.
  • the glass cloth is subjected to flattening treatment.
  • the prepreg according to the present invention is characterized in that the glass cloth is impregnated with a resin and dried.
  • the laminate according to the present invention is formed by heating and pressurizing the prepreg to cure the impregnated resin.
  • the printed wiring board according to the present invention is characterized in that a circuit is provided on the laminated board.
  • the method for producing a glass cloth according to the present invention uses a glass cloth precursor formed in an elongated shape by weaving warp yarns and weft yarns made of glass fibers perpendicularly to each other, and the longitudinal direction of the glass cloth precursor.
  • the width of the glass cloth precursor is such that when the imaginary straight line is drawn in the direction, the number of times that the imaginary straight line crosses the warp and the gap between the adjacent warps is 2 or more per 100 cm.
  • the method for producing a prepreg according to the present invention uses a glass cloth precursor formed in a long shape by weaving warp yarns and weft yarns made of glass fibers perpendicularly to each other, and the longitudinal direction of the glass cloth precursor.
  • the width direction of the glass cloth precursor is such that the number of times the virtual straight line crosses the warp and the gap between the adjacent warps is 2 or more per 100 cm when a virtual straight line is drawn on
  • the glass cloth precursor is reciprocated and the glass cloth precursor is impregnated with a resin and wound to wind the glass cloth precursor while being dried, whereby the warp yarns are arranged to be bent or inclined. To do.
  • the degree of freedom of circuit pattern wiring can be increased, and the wiring density can be increased. Is. Moreover, even if the circuit is not tilted, the difference in signal transmission speed between a circuit at one location and a circuit at another location can be reduced.
  • FIG. 1A is an enlarged schematic plan view showing an example of a glass cloth according to the present invention
  • FIG. 1B is an enlarged schematic plan view showing warp yarns or weft yarns
  • 2A is an enlarged schematic plan view showing another example of the glass cloth according to the present invention
  • FIG. 2B is an enlarged schematic plan view showing warp yarns or weft yarns
  • 3A is a cross-sectional view taken along line XX of FIGS. 1A and 2A
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line YY of FIGS. 1A and 2A.
  • FIG. 4A is an enlarged perspective view showing warp or weft before flattening
  • FIG. 4A is an enlarged perspective view showing warp or weft before flattening
  • FIG. 4B is an enlarged perspective view showing warp or weft after flattening. It is a schematic perspective view which shows an example of the manufacturing method of the glass cloth which concerns on this invention. It is a schematic perspective view which shows another example of the manufacturing method of the glass cloth which concerns on this invention.
  • FIG. 7A is a schematic perspective view showing an example of a method for producing a prepreg according to the present invention
  • FIG. 7B is a schematic sectional view showing an example of a method for producing a prepreg according to the present invention. It is a schematic plan view which shows an example of the prepreg which concerns on this invention. It is a schematic plan view which shows an example of the laminated board and printed wiring board which concern on this invention.
  • FIG. 10A is an enlarged schematic plan view showing a conventional glass cloth
  • FIG. 10B is a schematic plan view showing a conventional prepreg
  • FIG. 10C is a schematic plan view showing an example of a conventional laminated board and printed wiring board
  • FIG. 10D is a schematic plan view showing another example of a conventional laminated board and printed wiring board. It is a schematic sectional drawing which expands and shows an example of the conventional printed wiring board.
  • the glass cloth 1 according to the present invention is formed in a long shape by weaving warp yarns 2 and weft yarns 3 as shown in FIGS.
  • the warp yarn 2 and the weft yarn 3 are made of glass fibers 9 as shown in FIG. 4A, and the glass fibers 9 (filaments) are twisted to form a bundle.
  • Examples of the weaving method of the glass cloth 1 include a plain weave and a twill weave, and the weaving method of the glass cloth 1 according to the present invention is not particularly limited. The case where 1 is manufactured will be described.
  • examples of the arrangement form of the warp 2 and the weft 3 include the following first to eighth arrangement forms.
  • a plurality of warp yarns 2 are arranged in a meandering manner, and a plurality of weft yarns 3 are arranged in parallel to each other.
  • a plurality of warp yarns 2 are arranged in an inclined manner, and a plurality of weft yarns 3 are arranged in parallel to each other.
  • FIG. 1 which shows a 1st arrangement
  • FIG. 2 which shows a 2nd arrangement
  • a plurality of warp yarns 2 are arranged in a meandering manner, and a plurality of weft yarns 3 are arranged in an inclined manner.
  • a plurality of warp yarns 2 are arranged in an inclined manner, and a plurality of weft yarns 3 are arranged in a meandering manner.
  • a plurality of warp yarns 2 are arranged in a meandering manner, and a plurality of weft yarns 3 are also arranged in a meandering manner.
  • a plurality of warp yarns 2 are inclined and a plurality of weft yarns 3 are also inclined.
  • the bending curvature, bending pitch, and inclination angle of the warp yarn 2 vary depending on the density of the warp yarn 2 (the number of driving per unit), but as shown in FIGS. 1B and 2B.
  • first virtual straight line L 1 a virtual straight line L 1 parallel to the longitudinal direction of the glass cloth 1 is drawn (hereinafter also referred to as “first virtual straight line L 1 ”)
  • the first virtual straight line L 1 is above the warp 2 (FIG. 1B).
  • the number of times crossing the gap S 1 between the adjacent warp yarns 2 and 2 is the length of the first virtual straight line L 1 of 100 cm.
  • First virtual straight line L 1 in this example is perpendicular to the weft 3 (FIGS. 1B and not illustrated in FIG. 2B).
  • First virtual straight line L 1 is, the upper warp yarns 2, the number of times across the upper gap S 1 of the warp yarns 2, 2 adjacent are those preferred the larger, not particular upper limit set.
  • the gap S 2 between the weft 3,3 is at 100 ⁇ m or less, is preferably at 60 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or less (the lower limit is 0 .mu.m) .
  • a gap S 2 between the weft 3,3 is narrowed, the impact of the dielectric constant of the weft thread 3 to the circuit 8 of the printed circuit board 7 below, resin present in the gap S 2 between the weft 3,3
  • the difference from the effect of the dielectric constant of 5 can be reduced. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of a signal transmission speed difference in the circuit 8.
  • the gap S 1 between the warp yarns 2 and 2 is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 60 ⁇ m or less, and further preferably 30 ⁇ m or less (lower limit is 0 ⁇ m).
  • the warp 2,2 gap S 1 between also narrowed, so-called basket holes (gap portion surrounded by the warp 2 and weft 3 in the glass cloth 1) is reduced.
  • the difference between the influence of the dielectric constants of the warp yarn 2 and the weft yarn 3 on the circuit 8 of the printed wiring board 7 described later and the influence of the dielectric constant of the resin 5 existing in the basket hole can be reduced.
  • the occurrence of a signal transmission speed difference in the circuit 8 can be further suppressed.
  • the bending curvature, the bending pitch, and the inclination angle of the weft 3 differ depending on the density of the weft 3 (the number of driving per unit), but FIG. 1B and FIG.
  • the virtual straight line L 2 hereinafter also referred to as “second virtual straight line L 2 ” parallel to the width direction of the glass cloth 1 is drawn, as shown by the one rotated left or right, this second across imaginary line L 2 is a top weft yarn 3 (indicated by a in FIG. 1B and FIG.
  • the second virtual straight line L 2 of more than once per length 100 cm, the curvature of the bending of the weft 3, in which the pitch of the bending, the inclination angle is set.
  • the second virtual straight line L 2 is perpendicular to the second virtual straight line L 2 is warp 2 (not shown in the Figure 1B and 2B which is rotated 90 ° left or right).
  • the second virtual straight line L 2 is a top weft 3, the number of times across the upper weft 3,3 between the gap S 2 adjacent are those preferred the larger, not particular upper limit set.
  • the gap S 1 of the warp yarns 2, 2 to each other is at 100 ⁇ m or less, is preferably at 60 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or less (the lower limit is 0 .mu.m) .
  • the gap S 1 of the warp yarns 2, 2 to each other is narrowed, the influence of the dielectric constant of the warp 2 on the circuit 8 of the printed circuit board 7 below, resin present in the gap S 1 of the warp yarns 2, 2 to each other The difference from the effect of the dielectric constant of 5 can be reduced. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of a signal transmission speed difference in the circuit 8.
  • the gap S 2 between the weft 3,3 is at 100 ⁇ m or less, more preferably 60 ⁇ m or less, even more preferably 30 ⁇ m or less (the lower limit is 0 .mu.m).
  • the lower limit is 0 .mu.m.
  • the flat processed glass cloth 1 As the first to fourth arrangement of the, or to narrow the gap S 2 between the weft 3,3, when or narrow the gap S 1 of the warp yarns 2, 2 each other, the flat processed glass cloth 1 It is preferable to apply.
  • the flattening process can be performed using, for example, a high pressure water shower generator, an ultrasonic generator, a vibratory oscher, or the like.
  • the flattening treatment may be performed on the warp yarn 2 or the weft yarn 3 before weaving the glass cloth 1, or may be performed on the glass cloth 1 after weaving the warp yarn 2 and the weft yarn 3.
  • the weft 3 having a substantially circular cross section as shown in FIG.
  • the thickness of the entire glass cloth 1 can be reduced by flattening.
  • it when subjected to flat processing glass cloth 1 having a third and fourth arrangement form it can be flattened to a substantially circular section of the warp 2, below 100 ⁇ m clearance S 1 of the warp yarns 2, 2 to each other, preferably 60 ⁇ m or less More preferably, it can be narrowed to 30 ⁇ m or less.
  • the thickness of the entire glass cloth 1 can be reduced by flattening.
  • the weft 3,3 clearance S 2 or warp 2,2 gap S 1 between the mutually narrowed so the impregnation of the resin 5 into the glass cloth 1 is a short time uniformly performed.
  • the glass cloth 1 having the first and second arrangement forms can be manufactured as a long cloth in the direction of the warp 2 using, for example, a loom as shown in FIG.
  • the loom is formed by providing a first bobbin group 21, a second bobbin group 22, and a third bobbin 23.
  • the first bobbin group 21 includes a plurality of bobbins 14 around which the warp yarn 2 is wound.
  • the first bobbin group 21 can move up and down with respect to the traveling direction of the woven glass cloth 1 (for convenience, in a horizontal plane) and can move left and right. Is formed.
  • the second bobbin group 22 also includes a plurality of bobbins 15 around which the warp yarn 2 is wound, and is formed so as to be movable up and down and left and right in the same manner as the first bobbin group 21.
  • the first bobbin group 21 and the second bobbin group 22 move reversely in the vertical direction, but move together in the horizontal direction.
  • the weft 3 is wound around the third bobbin 23, and the weft 3 is unwound from the third bobbin 23 by a shuttle (not shown) and moves in the left-right direction.
  • the moving direction of the weft 3 may be inclined from the left-right direction in the horizontal plane.
  • the warp yarns 2 are fed obliquely downward from the bobbins 14 of the first bobbin group 21 arranged in the upper part, and the second is arranged in the lower part.
  • the warp yarns 2 are fed obliquely upward from the bobbins 15 of the bobbin group 22.
  • the warp yarn 2 from the first bobbin group 21 and the warp yarn 2 from the second bobbin group 22 are arranged close to each other.
  • the weft 3 fed from the third bobbin 23 is passed between the upper and lower warps 2, and after driving a lead (not shown), the first bobbin group 21 and the second bobbin group 22 are turned upside down.
  • the one bobbin group 21 and the second bobbin group 22 are moved to either the left or right (for example, right). Thereafter, the weft yarn 3 is folded back and passed between the upper and lower warp yarns 2 and the lead is driven. Then, the first bobbin group 21 and the second bobbin group 22 are turned upside down. The bobbin group 22 is moved to the left or right other (for example, left).
  • the first bobbin group 21 and the second bobbin group 22 have a first arrangement as shown in FIG. Glass cloth 1 can be manufactured.
  • a glass cloth 1 having a two-arrangement configuration can also be manufactured.
  • the weft 3 since the weft 3 only moves in the longitudinal direction of the weft 3 itself, it will be arrange
  • the loom shown in FIG. 5 is a so-called horizontal loom, but may be a vertical loom.
  • the glass cloth 1 having the first and second arrangement forms is once formed into a long shape by weaving the warp yarns 2 and the weft yarns 3 so as to cross each other vertically. It can also be manufactured using. Specifically, as shown in FIG. 6, the glass cloth precursor 10 is wound around the core material 16 while reciprocating the cylindrical core material 16 in the rotation axis direction (left-right direction). A glass cloth 1 as shown in FIG. 2A can be manufactured. At this time, since the glass cloth precursor 10 is wound around the core material 16 while reciprocating in the direction parallel to the weft yarn 3, the warp yarn 2 can be arranged in a bent or inclined manner.
  • the bending curvature, bending pitch, and inclination angle of the warp yarn 2 are as described above, and are adjusted by, for example, the rotational speed of the core material 16 and the movement amount (displacement amount) of the core material 16 in the left-right direction. Can do.
  • the glass cloth 1 having the third arrangement form can also be manufactured using the glass cloth precursor 10 described above.
  • said glass cloth 1 can be manufactured by conveying the glass cloth precursor 10 to a longitudinal direction with the following conveyance rolls (illustration omitted).
  • a conveyance roll is divided
  • the rotation directions of the plurality of divided rolls are the same in the direction in which the glass cloth precursor 10 is conveyed, but the rotation speeds of the plurality of divided rolls are alternately varied along the rotation axis direction.
  • the plurality of wefts 3 can be bent and arranged in a meandering manner in a state where the plurality of warp yarns 2 are arranged in parallel to each other. .
  • the glass cloth 1 having the fourth arrangement form can also be manufactured using a loom as shown in FIG.
  • the first bobbin group 21 and the second bobbin group 22 are merely inverted up and down and are not moved left and right.
  • the moving direction of the weft 3 fed from the third bobbin 23 is inclined from the left-right direction in the horizontal plane.
  • the plurality of wefts 3 can be arranged in an inclined state in a state where the plurality of warp yarns 2 are arranged in parallel to each other.
  • the glass cloth 1 is impregnated with a varnish of a resin 5 such as a thermosetting resin, and this is heated and dried until it becomes a semi-cured state (B stage state), whereby a prepreg as shown in FIG. 4 can be manufactured.
  • a resin 5 such as a thermosetting resin
  • the surface of the glass cloth 1 is covered with the resin 5, and the resin 5 is filled in the weave (basket hole) of the warp yarn 2 and the weft yarn 3 of the glass cloth 1.
  • the resin 5 for example, an epoxy resin, a phenol resin, a melamine resin, or the like can be used.
  • the prepreg 4 can also be manufactured as shown in FIGS. 7A and 7B.
  • a glass cloth precursor 10 formed into a long shape by weaving warp yarns 2 and weft yarns 3 made of glass fibers 9 as shown in FIG. 10A perpendicularly to each other is used.
  • the glass cloth precursor 10 is wound around a feeding roll 17 in advance as shown in FIGS. 7A and 7B. 7A, the glass cloth precursor 10 is fed out while reciprocating the feeding roll 17 in the rotation axis direction (left-right direction), and the varnish of the resin 5 is stored by the plurality of guide rolls 19. It leads to the impregnation tank 20.
  • the glass cloth precursor 10 is guided to the impregnation tank 20 while being reciprocated in the direction parallel to the weft 3 (left-right direction) and impregnated with the resin 5. Thereafter, the glass cloth precursor 10 impregnated with the resin 5 is heated until the excess resin 5 is scraped off by the squeeze roll 31 and is semi-cured while moving in the heating furnace 18 by the plurality of guide rolls 19. And dried. In this way, the prepreg 4 as shown in FIG. 8 can be continuously produced. As shown in FIGS. 7A and 7B, the prepreg 4 is guided to a plurality of guide rolls 19 outside the heating furnace 18 and taken up by a take-up roll 32.
  • the edge of the prepreg 4 that has been waved may be cut linearly by the cutter 33 immediately before being wound.
  • the glass cloth precursor 10 is reciprocated in the direction parallel to the weft 3, and the glass cloth precursor 10 is impregnated with the resin 5 and is wound around the winding roll 32 while being dried. 2 can be bent or inclined.
  • the bending curvature, bending pitch, and inclination angle of the warp 2 in this case are also as described above, and are adjusted by, for example, the rotational speed of the feeding roll 17 and the amount of movement (displacement) in the left-right direction of the feeding roll 17. Can do.
  • the prepreg 4 is manufactured as described above, the prepreg 4 is cut into a rectangular shape having a predetermined size, one or a plurality of the prepregs 4 are stacked, and then the impregnated resin 5 is heated and pressed to be cured.
  • the rectangular laminated plate 6 can be manufactured.
  • the laminated plate 6 can be obtained as a metal-clad laminate by stacking a metal foil such as a copper foil on the outside of the prepreg 4 and performing heat-pressure molding.
  • the printed wiring board 7 can be manufactured by providing the circuit 8 on the surface of the laminated board 6.
  • the pattern of the circuit 8 can be formed by printing on a metal foil using a subtractive method.
  • FIG. 9 shows an example of the printed wiring board 7 according to the present invention.
  • the printed wiring board 7 is manufactured using the glass cloth 1 in which the weft 3 is arranged in parallel and the warp 2 is bent or inclined. Is shown. Since the laminate 6 is manufactured by molding the prepreg 4, the longitudinal direction of the laminate 6 substantially coincides with the longitudinal direction of the prepreg 4, and the width direction of the laminate 6 substantially coincides with the width direction of the prepreg 4. To do.
  • the longitudinal direction of the laminate 6 is indicated by an arrow A, and the width direction of the laminate 6 is indicated by an arrow B.
  • the circuit 8 formed on the surface of the laminate 6 is formed with a straight line as a basic pattern, and the straight portion 8a of the circuit 8 is parallel to the longitudinal direction A of the laminate 6 and The straight portion 8 b is formed so as to be parallel to the width direction B of the laminated plate 6.
  • the pattern of the circuit 8 is provided at a plurality of positions on the laminated board 6, and by cutting the laminated board 6 along a line (indicated by a two-dot chain line in FIG. 9) surrounding each circuit 8 pattern, The printed wiring board 7 can be manufactured.
  • the linear portion 8a of the circuit 8 is formed in parallel with the longitudinal direction A of the laminated plate 6, and the linear portion 8b of the circuit 8 is formed in parallel with the width direction B of the laminated plate 6,
  • the straight portions 8 a and 8 b of the circuit 8 are not inclined with respect to the longitudinal direction and the width direction of the laminated plate 6, respectively. This means that it is not necessary to form the circuit 8 in an inclined arrangement with respect to the longitudinal direction and the width direction of the glass cloth 1.
  • the degree of freedom of the pattern wiring of the circuit 8 is increased, and the wiring density can be easily increased. Further, when a large number of printed wiring boards 7 are manufactured on the laminated board 6, the blank area is reduced, and the pattern of the circuit 8 can be easily arranged with high density, and the efficiency of the multi-piece manufacturing is improved. .
  • the circuit 8 is formed so that the linear portions 8a and 8b thereof are parallel to the longitudinal direction A and the width direction B of the laminated plate 6, respectively.
  • the warp yarns 2 are arranged while being bent or inclined. Therefore, the linear portion 8a in the longitudinal direction A parallel circuit 8 of the laminated plate 6, like the first virtual straight line L 1 described above, the upper of the warp 2, the warp yarns 2, 2 adjacent the gap S 1 Will be crossed more than twice per 100cm.
  • the linear portion 8a of the circuit 8 in a portion crossing over the warp yarns 2, under the influence of high dielectric constant of the warp 2, across the top of the resin 5 present in the gap S 1 between adjacent warp yarns 2, 2 to each other
  • the resin 5 is affected by the low dielectric constant, and both are affected in the same way, so that it is possible to suppress the occurrence of a signal transmission speed difference in the circuit 8.
  • the circuit 8 is not inclined with respect to the longitudinal direction and the width direction of the glass cloth 1, the difference in signal transmission speed between the circuit 8 at one place and the circuit 8 at another place can be reduced. Means you can.
  • Example 1 As the glass cloth 1, a plain weave with a warp 2 weave density of 23.6 / cm and a weft 3 weave density of 18.5 / cm was used.
  • the glass cloth 1 was used in a state in which the warp 2 was bent as shown in FIG. 1A, the weft 3 was arranged in parallel, and the weft 3 was mainly flattened.
  • the first virtual straight line L 1 is, the upper warp yarns 2, the number of crossing the upper gap S 1 of the warp yarns 2, 2 adjacent, and a first perpendicular to the imaginary straight line L 1 second virtual straight line L
  • Table 1 The number of times 2 crosses over the weft 3 and the gap S2 between the adjacent wefts 3, 3 is shown in Table 1 (the same applies to the following examples and comparative examples).
  • the glass cloth 1 was impregnated with an epoxy resin varnish and dried at 170 ° C. for 5 minutes to produce a prepreg 4 having a resin content of 63% by mass.
  • First virtual straight line L 1 is manufactured with the upper warp yarns 2, except for changing the number of times across the upper gap S 1 of the warp yarns 2, 2 adjacent the printed circuit board 7 in the same manner as in Example 1 did.
  • Example 4 The warp 2 and weft 3 is bent and placed, further with a glass cloth 1 while mainly subjected to flat processing weft 3, the first virtual straight line L 1 is, the upper of the warp 2, adjacent warp 2, number across the upper of the two ends of the gap S 1, and, except that the second virtual straight line L 2 is, to change the number of times across the upper weft yarns 3, the upper weft 3,3 between the gap S 2 adjacent Produced the printed wiring board 7 in the same manner as in Example 1.
  • Example 5 A printed wiring board in the same manner as in Example 1 except that the warp yarns 2 are arranged in parallel, the weft yarns 3 are bent, and the glass cloth 1 is mainly used with the warp yarns 2 flattened. 7 was produced.
  • Example 6 The second virtual straight line L 2 is manufactured with the upper transverse threads 3, except for changing the number of times across the upper weft 3,3 between the gap S 2 adjacent the printed circuit board 7 in the same manner as in Example 5 did.
  • Example 7 The warp 2 disposed in parallel, arranged to be inclined weft 3, the use of glass cloth 1 while further mainly subjected to flat processing in the warp 2, the second virtual straight line L 2, the upper weft yarns 3, except for changing the number of times across the upper weft 3,3 between the gap S 2 adjacent a printed wiring board was produced 7 in the same manner as in example 5.
  • Example 8 The second virtual straight line L 2 is manufactured with the upper transverse threads 3, except for changing the number of times across the upper weft 3,3 between the gap S 2 adjacent the printed circuit board 7 in the same manner as in Example 7 did.
  • Example 11 The number of times that the first virtual straight line L 1 crosses over the warp yarn 2 and the gap S 1 between the adjacent warp yarns 2 and 2, and the second virtual straight line L 2 is adjacent to the top of the weft yarn 3. except for changing the number of times across the upper weft 3,3 between the gap S 2, a printed wiring board was produced 7 in the same manner as in example 4.
  • Example 12 Number mainly with use of glass cloth 1 in a state subjected to flat processing in the warp 2, the first virtual straight line L 1 is, across the upper of the warp 2, the warp yarns 2, 2 adjacent the upper gap S 1, and, the second virtual straight line L 2 is a top weft 3, except for changing the number of times across the upper weft 3,3 between the gap S 2 adjacent printed wiring board in the same manner as in example 4 7 Manufactured.
  • Example 1 As the glass cloth 1, the warp yarn 2 and the weft yarn 3 are formed in an elongated shape by crossing each other vertically, and the weft density of the warp yarn 2 is 23.6 / cm, the weave density of the weft yarn 18.5 / A printed wiring board 7 was produced in the same manner as in Example 1 except that a plain weave of cm was used as it was.
  • Comparative Example 2 A printed wiring board 7 was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the glass cloth 1 was not flattened.
  • Comparative Example 3 A printed wiring board 7 was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the warp 2 was mainly subjected to a flattening process.
  • circuits 8 parallel to the longitudinal direction A of the laminated board 6 (10 pieces each having a length of 100 cm and 10 cm) and circuits 8 parallel to the width direction B of the laminated board 6 (length 100 cm) And 10 each at 10 cm) and the average value of the difference between the maximum value and the minimum value.
  • Table 1 For each printed wiring board 7 described above, circuits 8 parallel to the longitudinal direction A of the laminated board 6 (10 pieces each having a length of 100 cm and 10 cm) and circuits 8 parallel to the width direction B of the laminated board 6 (length 100 cm) And 10 each at 10 cm) and the average value of the difference between the maximum value and the minimum value.

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Abstract

 回路を傾けた配置で形成する必要がなくなり、信号伝送速度差を小さくした回路を形成することができるガラスクロスを提供する。 ガラス繊維からなる縦糸2及び横糸3を交差させて織ることによって長尺状に形成されたガラスクロス1に関する。前記ガラスクロス1の長手方向に仮想直線Lを引いたとき、前記仮想直線Lが前記縦糸2の上と、隣り合う前記縦糸2,2同士の隙間Sの上とを横切る回数が100cm当たり2回以上となるように、前記縦糸2が屈曲又は傾斜して配置されている。前記横糸3同士の隙間が100μm以下である。

Description

ガラスクロス及びその製造方法、プリプレグ及びその製造方法、積層板、プリント配線板
 本発明は、ガラス繊維の糸で織って形成されるガラスクロス及びその製造方法、このガラスクロスを用いて形成されたプリプレグ及びその製造方法、このプリプレグを用いて形成された積層板、この積層板を用いて形成されたプリント配線板に関するものである。
 プリプレグは、ガラス繊維の糸で織って形成したガラスクロスにエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させて乾燥させることによって製造されるものである。このプリプレグを1枚又は複数枚重ね、加熱加圧成形することによって積層板を製造することができる。そしてこの積層板の表面に回路を形成することによって、プリント配線板を得ることができる。
 ここで、上記のガラスクロス1は、図10Aのように、多数本の平行な縦糸2と、多数本の平行な横糸3とを直交させて織ることによって形成されるものであり、縦糸2の長手方向に長い長尺シートとして形成されている。そしてこのガラスクロス1を用いて製造されるプリプレグ4は、ガラスクロス1と同形状の長尺シートとして形成されるものであり、図10Bのように、縦糸2がプリプレグ4の長手方向の両端縁eに対して平行に配置されると共に、横糸3がプリプレグ4の長手方向の両端縁eに対して垂直に、つまりプリプレグ4の幅方向に対して平行に配置されるようになっている。なお、ガラスクロス1はプリプレグ4内に埋入されているが、図10Bではガラスクロス1の縦糸2や横糸3を実線で表示している。
 また積層板6は、上記のプリプレグ4を1枚又は複数枚重ね、これを加熱加圧成形して、ガラスクロス1に含浸した熱硬化性樹脂等の樹脂5を硬化させることによって製造されるものである。さらにプリント配線板7は、この積層板6の表面に回路8のパターンを形成することによって製造されるものである。
 図10Cは積層板6と、積層板6の表面に回路8を形成して製造したプリント配線板7を示すものであり、1枚の積層板6の複数箇所に回路8を形成し、その周囲を二点鎖線のように切断することによって、多数個取りでプリント配線板7を製造するようにしている。
 ここで、プリント配線板7の回路8は、線長を最小にするために一般に、直線を基本的なパターンとして形成されている。そして回路8の配置密度を上げるために、回路8の直線部は矩形のプリント配線板7の外形と平行となるように形成されることが多く、この結果、回路8の直線部8aはガラスクロス1の縦糸2と平行に、回路8の直線部8bはガラスクロス1の横糸3と平行になることが多い。図10C及び図10Dに縦糸2の方向をA矢印で、横糸3の方向をB矢印で示す。そしてプリント配線板7に基材として埋入されているガラスクロス1の縦糸2や横糸3に対して回路8の直線部8a,8bが平行に形成されていると、次のような問題が生じやすい。
 図11は積層板6の表面に回路8を設けて形成されるプリント配線板7の拡大断面図を示すものであり、積層板6は樹脂5中にガラスクロス1が埋入された状態で形成されている。また図11は縦糸2の長手方向と垂直な面で切断した断面図であり、縦糸2と平行な回路8を複数本形成したものを示している。そしてこのように縦糸2と平行に形成される複数本の回路8のうち、一部の回路8の直線部8aは縦糸2の真上に対応した位置に配置されることになり、また他の一部の回路8の直線部8aは隣り合う縦糸2,2同士の間に配置されることになる。
 ここで、ガラスクロス1はガラス繊維9及び樹脂5で構成されているが、無機物であるガラス繊維9は誘電率が高く、有機物である樹脂5は誘電率が低いものである。そのため、ガラスクロス1に樹脂5を含浸させて硬化して形成された積層板6において、ガラス繊維9の縦糸2や横糸3が存在する部分は誘電率が高く、縦糸2,2同士の間や横糸3,3同士の間の樹脂5が多く存在する部分は誘電率が低いというように、積層板6内で部分的に誘電率が大きく異なる。そして上記のように縦糸2の真上に配置される回路8の直線部8aは全長に亘って、この縦糸2に近い位置で平行に沿うことになるので、この回路8を信号線として使用するにあたって伝送速度は、縦糸2の高い誘電率の影響を強く受ける。一方、隣り合う縦糸2,2同士の間に配置される回路8の直線部8aは全長に亘って、縦糸2から離れた位置にあって周囲の樹脂5の存在の影響が大きくなり、この回路8を信号線として使用するにあたって伝送速度は、樹脂5の低い誘電率の影響を強く受ける。
 このように、回路8が縦糸2と平行に形成されていると、縦糸2の真上に沿って走るように配置された回路8と、縦糸2,2同士の間に沿って走るように配置された回路8とで、信号伝送速度差が発生するという問題が生じるものである。このことは横糸3と平行に形成されている回路8においても同様であり、回路8が横糸3と平行に形成されていると、横糸3の真上に沿って走るように配置された回路8と、横糸3,3同士の間に沿って走るように配置された回路8とで、信号伝送速度差が発生するという問題が生じるものである。
 そこで、特許文献1では、ガラス繊維の束で縦糸と横糸を形成したガラスクロスを用いるにあたって、縦糸や横糸の繊維の束を開繊処理して扁平にし、このように扁平にすることによって縦糸間の隙間や横糸間の隙間が小さくなるようにしている。このように縦糸間の隙間や横糸間の隙間が小さいと、この隙間に存在する樹脂が少なくなるものであって、縦糸や横糸と樹脂との偏在が小さくなる。このため、回路が縦糸又は横糸と平行に形成されていて、縦糸又は横糸の直上に沿って配置される回路と、縦糸の間又は横糸の間に沿って配置される回路があっても、これらの回路の信号伝送速度に影響を与える誘電率の差を小さくすることができるものである。
 しかし、この場合も縦糸や横糸と樹脂との偏在を十分に小さくすることはできず、回路の信号伝送速度に影響を与える誘電率の差を小さくする効果を期待したほど得ることはできない。
 そこで、回路8がガラスクロス1の縦糸2又は横糸3と平行に形成されていることによる上記の問題を解消するため、図10Dに示すように、積層板6に傾斜させた配置でプリント配線板7を製造することが提案されている。すなわち、回路8の直線部8aを積層板6の長手方向の側端縁eに対して平行でなく、側端縁eに対して10°程度傾斜させる。さらに回路8の直線部8bを積層板6の長手方向の側端縁eに対して垂直でなく、幅方向に対して10°程度傾斜させる。このように、積層板6の表面に回路8を形成することによって、積層板6の長手方向及び幅方向に対して傾けた配置でプリント配線板7を製造するようにしている。
 上記のように、回路8の直線部8a,8bを傾斜させて形成すると、ガラスクロス1の縦糸2に対して回路8の直線部8aは平行でなくなり、回路8のこの直線部8aは縦糸2の上と、隣り合う縦糸2,2同士の間の上を交互に横切って走ることになる。同様にガラスクロス1の横糸3に対して回路8の直線部8bは平行でなくなり、回路8のこの直線部8bは横糸3の上と、隣り合う横糸3,3同士の間の上を交互に横切って走ることになる。したがって、回路8の直線部8a,8bは、縦糸2や横糸3の高い誘電率と、樹脂5の低い誘電率の、両方の影響を同じように受けるものであり、回路8のうち、一部の回路8は縦糸2や横糸3の高い誘電率の影響を、他の一部の回路8は樹脂5の低い誘電率の影響を受ける、というようなことがなくなって、誘電率の差の影響は小さくなり、回路8に信号伝送速度差が発生することを防ぐことができるものである。
特開平8-127959号公報
 しかし、上記の図10Dのように、積層板6の表面に回路8を傾けて形成する場合は、回路8のパターン配線の自由度が小さくなって、配線密度を高めることが難しくなるという問題がある。またプリント配線板7は積層板6の長手方向及び幅方向に対して傾斜した配置で製造されるため、積層板6にプリント配線板7を多数個取りで製造するにあたって、余白の発生面積が大きくなるなど、多数個取りの効率が悪くなるという問題もある。
 本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、回路を傾けた配置で形成する必要がなくなり、信号伝送速度差を小さくした回路を形成することができるガラスクロス及びその製造方法、プリプレグ及びその製造方法、積層板、プリント配線板を提供することを目的とするものである。
 本発明の第一の態様に係るガラスクロスは、ガラス繊維からなる縦糸及び横糸を交差させて織ることによって長尺状に形成されたガラスクロスであって、前記ガラスクロスの長手方向に仮想直線を引いたとき、前記仮想直線が前記縦糸の上と、隣り合う前記縦糸同士の隙間の上とを横切る回数が100cm当たり2回以上となるように、前記縦糸が屈曲又は傾斜して配置されていると共に、前記横糸同士の隙間が100μm以下であることを特徴とするものである。
 本発明の第二の態様に係るガラスクロスは、ガラス繊維からなる縦糸及び横糸を交差させて織ることによって長尺状に形成されたガラスクロスであって、前記ガラスクロスの幅方向に仮想直線を引いたとき、前記仮想直線が前記横糸の上と、隣り合う前記横糸同士の隙間の上とを横切る回数が100cm当たり2回以上となるように、前記横糸が屈曲又は傾斜して配置されていると共に、前記縦糸同士の隙間が100μm以下であることを特徴とするものである。なお、前記ガラスクロスの幅方向は、前記ガラスクロスの長手方向に垂直な方向である。
 前記ガラスクロスにおいて、扁平処理が施されていることを特徴とするものである。
 本発明に係るプリプレグは、前記ガラスクロスに樹脂を含浸させて乾燥して形成されていることを特徴とするものである。
 本発明に係る積層板は、前記プリプレグを加熱加圧して、含浸した樹脂を硬化させて形成されていることを特徴とするものである。
 本発明に係るプリント配線板は、前記積層板に回路を設けて形成されていることを特徴とするものである。
 本発明に係るガラスクロスの製造方法は、ガラス繊維からなる縦糸及び横糸を相互に垂直に交差させて織ることによって長尺状に形成されたガラスクロス前駆体を用い、前記ガラスクロス前駆体の長手方向に仮想直線を引いたとき、前記仮想直線が前記縦糸の上と、隣り合う前記縦糸同士の隙間の上とを横切る回数が100cm当たり2回以上となるように、前記ガラスクロス前駆体の幅方向に前記ガラスクロス前駆体を往復させながら前記ガラスクロス前駆体を巻き取ることによって、前記縦糸を屈曲又は傾斜して配置させることを特徴とするものである。
 前記ガラスクロスの製造方法において、扁平処理を施すことを特徴とするものである。
 本発明に係るプリプレグの製造方法は、ガラス繊維からなる縦糸及び横糸を相互に垂直に交差させて織ることによって長尺状に形成されたガラスクロス前駆体を用い、前記ガラスクロス前駆体の長手方向に仮想直線を引いたとき、前記仮想直線が前記縦糸の上と、隣り合う前記縦糸同士の隙間の上とを横切る回数が100cm当たり2回以上となるように、前記ガラスクロス前駆体の幅方向に前記ガラスクロス前駆体を往復させると共に、前記ガラスクロス前駆体に樹脂を含浸させて乾燥させながら前記ガラスクロス前駆体を巻き取ることによって、前記縦糸を屈曲又は傾斜して配置させることを特徴とするものである。
 本発明によれば、ガラスクロスの長手方向及び幅方向に対して回路を傾けた配置で形成する必要がなくなり、回路のパターン配線の自由度を大きくすることができ、配線密度を高めることができるものである。しかも回路を傾けずに配置しても、ある箇所の回路と別の箇所の回路の信号伝送速度差を小さくすることができるものである。
図1Aは本発明に係るガラスクロスの一例を拡大して示す概略平面図であり、図1Bは縦糸又は横糸を拡大して示す概略平面図である。 図2Aは本発明に係るガラスクロスの他の一例を拡大して示す概略平面図であり、図2Bは縦糸又は横糸を拡大して示す概略平面図である。 図3Aは図1A及び図2AのX-X線断面図であり、図3Bは図1A及び図2AのY-Y線断面図である。 図4Aは扁平処理前の縦糸又は横糸を拡大して示す斜視図であり、図4Bは扁平処理後の縦糸又は横糸を拡大して示す斜視図である。 本発明に係るガラスクロスの製造方法の一例を示す概略斜視図である。 本発明に係るガラスクロスの製造方法の他の一例を示す概略斜視図である。 図7Aは本発明に係るプリプレグの製造方法の一例を示す概略斜視図であり、図7Bは本発明に係るプリプレグの製造方法の一例を示す概略断面図である。 本発明に係るプリプレグの一例を示す概略平面図である。 本発明に係る積層板及びプリント配線板の一例を示す概略平面図である。 図10Aは従来のガラスクロスを拡大して示す概略平面図であり、図10Bは従来のプリプレグを示す概略平面図であり、図10Cは従来の積層板及びプリント配線板の一例を示す概略平面図であり、図10Dは従来の積層板及びプリント配線板の他の一例を示す概略平面図である。 従来のプリント配線板の一例を拡大して示す概略断面図である。
 以下、本発明の実施の形態を説明する。
 本発明に係るガラスクロス1は、図1~図3に示すように、縦糸2及び横糸3を交差させて織ることによって長尺状に形成されたものである。
 縦糸2及び横糸3(いずれもヤーン)は、図4Aに示すようにガラス繊維9からなり、このガラス繊維9(フィラメント)を撚り合わせて束状に形成されている。
 ガラスクロス1の織り方には例えば平織や綾織等があり、本発明に係るガラスクロス1の織り方は特に限定されるものではないが、以下では図1~図3のような平織でガラスクロス1を製造する場合について説明する。
 本発明に係るガラスクロス1において、縦糸2及び横糸3の配置形態としては、例えば、以下の第1~第8配置形態を挙げることができる。
 第1配置形態では、図1に示すように、複数本の縦糸2が蛇行状に屈曲して配置されていると共に、複数本の横糸3が相互に平行に配置されている。
 第2配置形態では、図2に示すように、複数本の縦糸2が傾斜して配置されていると共に、複数本の横糸3が相互に平行に配置されている。
 第3配置形態では、図示省略しているが、複数本の縦糸2が相互に平行に配置されていると共に、複数本の横糸3が蛇行状に屈曲して配置されている。なお、第1配置形態を示す図1を90°左右いずれかに回転させたものが第3配置形態に相当する。
 第4配置形態では、図示省略しているが、複数本の縦糸2が相互に平行に配置されていると共に、複数本の横糸3が傾斜して配置されている。なお、第2配置形態を示す図2を90°左右いずれかに回転させたものが第4配置形態に相当する。
 第5配置形態では、図示省略しているが、複数本の縦糸2が蛇行状に屈曲して配置されていると共に、複数本の横糸3が傾斜して配置されている。
 第6配置形態では、図示省略しているが、複数本の縦糸2が傾斜して配置されていると共に、複数本の横糸3が蛇行状に屈曲して配置されている。
 第7配置形態では、図示省略しているが、複数本の縦糸2が蛇行状に屈曲して配置されていると共に、複数本の横糸3も蛇行状に屈曲して配置されている。
 第8配置形態では、図示省略しているが、複数本の縦糸2が傾斜して配置されていると共に、複数本の横糸3も傾斜して配置されている。
 以下では、主として上記の第1~第4配置形態について説明するが、本発明はこれらの配置形態に限定されるものではない。
 第1,2配置形態では、縦糸2の屈曲の曲率、屈曲のピッチ、傾斜角度は、縦糸2の密度(単位当たりの打ち込み本数)によって異なるものであるが、図1B及び図2Bで示されるように、ガラスクロス1の長手方向に平行な仮想直線L(以下「第1仮想直線L」ともいう。)を引いたとき、この第1仮想直線Lが、縦糸2の上(図1B及び図2Bではaで示す)と、隣り合う縦糸2,2同士の隙間Sの上(図1B及び図2Bではbで示す)とを横切る回数が、第1仮想直線Lの長さ100cm当たり2回以上となるように、縦糸2の屈曲の曲率、屈曲のピッチ、傾斜角度が設定されるものである。この例では第1仮想直線Lは横糸3(図1B及び図2Bでは図示省略)に垂直となる。第1仮想直線Lが、縦糸2の上と、隣り合う縦糸2,2同士の隙間Sの上とを横切る回数は、多ければ多いほど好ましいものであり、特に上限は設定されない。
 さらに第1,2配置形態では、図3に示すように、横糸3,3同士の隙間Sが100μm以下であり、好ましくは60μm以下であり、より好ましくは30μm以下(下限は0μm)である。このように、横糸3,3同士の隙間Sが狭くなると、後述のプリント配線板7の回路8に横糸3の誘電率が及ぼす影響と、横糸3,3同士の隙間Sに存在する樹脂5の誘電率が及ぼす影響との差を小さくすることができる。これにより、回路8に信号伝送速度差が発生することを抑制することができる。さらに上記の場合、縦糸2,2同士の隙間Sが好ましくは100μm以下であり、より好ましくは60μm以下であり、さらに好ましくは30μm以下(下限は0μm)である。このように、縦糸2,2同士の隙間Sも狭くなると、いわゆるバスケットホール(ガラスクロス1において縦糸2及び横糸3により囲まれた空隙部分)が小さくなる。これにより、後述のプリント配線板7の回路8に縦糸2及び横糸3の誘電率が及ぼす影響と、バスケットホール内に存在する樹脂5の誘電率が及ぼす影響との差を小さくすることができる。その結果、回路8に信号伝送速度差が発生することをさらに抑制することができる。
 他方、第3,4配置形態では、横糸3の屈曲の曲率、屈曲のピッチ、傾斜角度は、横糸3の密度(単位当たりの打ち込み本数)によって異なるものであるが、図1B及び図2Bを90°左右いずれかに回転させたもので示されるように、ガラスクロス1の幅方向に平行な仮想直線L(以下「第2仮想直線L」ともいう。)を引いたとき、この第2仮想直線Lが、横糸3の上(図1B及び図2Bではaで示す)と、隣り合う横糸3,3同士の隙間Sの上(図1B及び図2Bではbで示す)とを横切る回数が、第2仮想直線Lの長さ100cm当たり2回以上となるように、横糸3の屈曲の曲率、屈曲のピッチ、傾斜角度が設定されるものである。この例では第2仮想直線Lは縦糸2(図1B及び図2Bを90°左右いずれかに回転させたものでは図示省略)に垂直となる。第2仮想直線Lが、横糸3の上と、隣り合う横糸3,3同士の隙間Sの上とを横切る回数は、多ければ多いほど好ましいものであり、特に上限は設定されない。
 さらに第3,4配置形態では、図3に示すように、縦糸2,2同士の隙間Sが100μm以下であり、好ましくは60μm以下であり、より好ましくは30μm以下(下限は0μm)である。このように、縦糸2,2同士の隙間Sが狭くなると、後述のプリント配線板7の回路8に縦糸2の誘電率が及ぼす影響と、縦糸2,2同士の隙間Sに存在する樹脂5の誘電率が及ぼす影響との差を小さくすることができる。これにより、回路8に信号伝送速度差が発生することを抑制することができる。さらに上記の場合、横糸3,3同士の隙間Sが好ましくは100μm以下であり、より好ましくは60μm以下であり、さらに好ましくは30μm以下(下限は0μm)である。このように、横糸3,3同士の隙間Sも狭くなると、バスケットホールが小さくなる。これにより、後述のプリント配線板7の回路8に縦糸2及び横糸3の誘電率が及ぼす影響と、バスケットホール内に存在する樹脂5の誘電率が及ぼす影響との差を小さくすることができる。その結果、回路8に信号伝送速度差が発生することをさらに抑制することができる。
 上記の第1~4配置形態のように、横糸3,3同士の隙間Sを狭くしたり、縦糸2,2同士の隙間Sを狭くしたりするにあたっては、ガラスクロス1に扁平処理を施すことが好ましい。扁平処理は、例えば、高圧水のシャワー発生装置、超音波発生装置、バイブロウオッシャー等を用いて施すことができる。扁平処理は、ガラスクロス1を織る前の縦糸2又は横糸3に行ってもよいし、縦糸2及び横糸3を織った後のガラスクロス1に行ってもよい。例えば、第1,2配置形態を有するガラスクロス1に扁平処理を施すと、図4Aに示すような断面略円形の横糸3を図4Bに示すように扁平化することができ、横糸3,3同士の隙間Sを100μm以下、好ましくは60μm以下、より好ましくは30μm以下に狭くすることができる。しかも扁平化によりガラスクロス1全体の厚みも薄くすることができる。また第3,4配置形態を有するガラスクロス1に扁平処理を施すと、断面略円形の縦糸2を扁平化することができ、縦糸2,2同士の隙間Sを100μm以下、好ましくは60μm以下、より好ましくは30μm以下に狭くすることができる。この場合も扁平化によりガラスクロス1全体の厚みも薄くすることができる。さらに、横糸3,3同士の隙間S又は縦糸2,2同士の隙間Sが狭くなると、ガラスクロス1への樹脂5の含浸が短時間で均一に行われるようになる。
 第1,2配置形態を有するガラスクロス1は、例えば、図5に示すような織機を用いて、縦糸2の方向に長い長尺布として製造することができる。上記の織機は、第一ボビン群21と、第二ボビン群22と、第三ボビン23とを設けて形成されている。第一ボビン群21は、縦糸2が巻回された複数のボビン14からなり、織られたガラスクロス1の進行方向(便宜上、水平面内とする)に対して上下移動自在、かつ、左右移動自在に形成されている。第二ボビン群22も、縦糸2が巻回された複数のボビン15からなり、第一ボビン群21と同様に上下移動自在、かつ、左右移動自在に形成されている。第一ボビン群21と第二ボビン群22とは、上下方向には逆に移動するが、左右方向には一緒に移動する。第三ボビン23には横糸3が巻回され、この横糸3は、シャトル(図示省略)により第三ボビン23から繰り出されて左右方向に移動する。横糸3の移動方向は、水平面内において左右方向から傾斜させてもよい。
 上記のような織機を用いてガラスクロス1を製造するにあたっては、まず例えば上部に配置された第一ボビン群21の各ボビン14から縦糸2を斜め下に繰り出すと共に、下部に配置された第二ボビン群22の各ボビン15から縦糸2を斜め上に繰り出す。このとき第一ボビン群21からの縦糸2と、第二ボビン群22からの縦糸2とは1本おきに近接して配置する。次に上下の縦糸2の間に第三ボビン23から繰り出した横糸3を通し、リード(図示省略)を打ち込んだ後、第一ボビン群21及び第二ボビン群22の上下を反転させると共に、第一ボビン群21及び第二ボビン群22を左右いずれか一方(例えば右)に移動させる。その後も上下の縦糸2の間に横糸3を折り返して通し、リードを打ち込んだ後、第一ボビン群21及び第二ボビン群22の上下を反転させると共に、今度は第一ボビン群21及び第二ボビン群22を左右いずれか他方(例えば左)に移動させる。
 このように、第一ボビン群21及び第二ボビン群22の上下を反転させるたびにこの両者を一緒に左右交互に移動させる動作を繰り返すことによって、図1Aに示すような第1配置形態を有するガラスクロス1を製造することができる。
 また、第一ボビン群21及び第二ボビン群22の上下を反転させる動作を所定回数行った後にこの両者を一緒に左又は右に移動させるという動作を繰り返すことによって、図2Aに示すような第2配置形態を有するガラスクロス1を製造することもできる。
 なお、横糸3は、横糸3自身の長手方向に移動するだけであるので、相互に平行に配置されることになる。また縦糸2は、縦糸2自身の長手方向に移動するだけではなく、この長手方向に対して左右にも移動するので、屈曲又は傾斜しながら配置されることになる。この場合の縦糸2の屈曲の曲率、屈曲のピッチ、傾斜角度は既述のとおりであり、例えば第一ボビン群21及び第二ボビン群22の左右方向への移動量(変位量)により調整することができる。なお、図5に示す織機はいわゆる水平織機であるが、垂直織機でもよい。
 また第1,2配置形態を有するガラスクロス1は、図10Aに示すように一旦、縦糸2及び横糸3を相互に垂直に交差させて織ることによって長尺状に形成されたガラスクロス前駆体10を用いて製造することもできる。具体的には、図6に示すように円柱状の芯材16を回転軸方向(左右方向)に往復移動させながらこの芯材16に上記のガラスクロス前駆体10を巻き付けることによって、図1A又は図2Aに示すようなガラスクロス1を製造することができる。このとき、横糸3に平行な方向にガラスクロス前駆体10を往復させながら芯材16に巻き取っているので、縦糸2を屈曲又は傾斜して配置させることができるものである。この場合の縦糸2の屈曲の曲率、屈曲のピッチ、傾斜角度も既述のとおりであり、例えば芯材16の回転速度及び芯材16の左右方向への移動量(変位量)により調整することができる。
 また第3配置形態を有するガラスクロス1も、上記のガラスクロス前駆体10を用いて製造することができる。例えば、次のような搬送ロール(図示省略)でガラスクロス前駆体10を長手方向に搬送することによって、上記のガラスクロス1を製造することができる。搬送ロールは、回転軸方向に沿って複数に分割され、複数の分割ロール(図示省略)で構成されている。複数の分割ロールの回転の向きは、いずれもガラスクロス前駆体10を搬送する向きで同じであるが、複数の分割ロールの回転速度は、回転軸方向に沿って交互に異ならせている。このような搬送ロールでガラスクロス前駆体10を長手方向に搬送すると、複数本の縦糸2を相互に平行に配置した状態で、複数本の横糸3を蛇行状に屈曲して配置することができる。
 また第4配置形態を有するガラスクロス1も、図5に示すような織機を用いて製造することができる。この場合、第一ボビン群21及び第二ボビン群22は上下に反転させるだけで左右には移動させない。さらに第三ボビン23から繰り出す横糸3の移動方向は、水平面内において左右方向から傾斜させる。このように織機を動作させると、複数本の縦糸2を相互に平行に配置した状態で、複数本の横糸3を傾斜して配置することができる。
 そして、上記のガラスクロス1に熱硬化性樹脂等の樹脂5のワニスを含浸させ、これを半硬化状態(Bステージ状態)となるまで加熱して乾燥させることによって、図8に示すようなプリプレグ4を製造することができる。このプリプレグ4は、ガラスクロス1の表面が樹脂5で被覆されていると共に、ガラスクロス1の縦糸2及び横糸3の織り目(バスケットホール)内に樹脂5が充填されている。なお、樹脂5としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂等を用いることができる。
 またプリプレグ4は、図7A及び図7Bに示すようにして製造することもできる。この場合、図10Aに示すようなガラス繊維9からなる縦糸2及び横糸3を相互に垂直に交差させて織ることによって長尺状に形成されたガラスクロス前駆体10を用いる。このガラスクロス前駆体10は、図7A及び図7Bに示すようにあらかじめ繰出ロール17に巻き付けられている。そして、図7Aの両矢印で示すように繰出ロール17を回転軸方向(左右方向)に往復移動させながらガラスクロス前駆体10を繰り出し、複数のガイドロール19により、樹脂5のワニスが貯留された含浸槽20に導く。このようにガラスクロス前駆体10は、横糸3に平行な方向(左右方向)に往復しながら含浸槽20に導かれて樹脂5が含浸される。その後、樹脂5が含浸されたガラスクロス前駆体10は、スクイズロール31により余分な樹脂5が削ぎ落とされ、複数のガイドロール19により加熱炉18内を移動しながら半硬化状態となるまで加熱されて乾燥される。このようにして図8に示すようなプリプレグ4を連続的に製造することができる。このプリプレグ4は、図7A及び図7Bに示すように、加熱炉18の外の複数のガイドロール19に導かれて巻取ロール32に巻き取られる。巻き取られる直前にカッター33によりプリプレグ4の波状となった端縁を直線状に切断してもよい。上記のように、横糸3に平行な方向にガラスクロス前駆体10を往復させると共に、このガラスクロス前駆体10に樹脂5を含浸させて乾燥させながら巻取ロール32に巻き取っているので、縦糸2を屈曲又は傾斜して配置させることができるものである。この場合の縦糸2の屈曲の曲率、屈曲のピッチ、傾斜角度も既述のとおりであり、例えば繰出ロール17の回転速度及び繰出ロール17の左右方向への移動量(変位量)により調整することができる。
 上記のようにしてプリプレグ4を製造した後、プリプレグ4を所定寸法の矩形状に切断し、このプリプレグ4を1枚又は複数枚重ね、次に含浸した樹脂5を加熱加圧成形して硬化させることによって、矩形状の積層板6を製造することができる。このとき、プリプレグ4の外側にさらに銅箔等の金属箔を重ねて加熱加圧成形することによって、積層板6を金属張積層板として得ることができるものである。
 そして、上記の積層板6の表面に回路8を設けることによって、プリント配線板7を製造することができるものである。積層板6として金属張積層板を用いる場合には、サブトラクティブ法を使用して金属箔にプリント加工することによって、回路8のパターンを形成することができるものである。
 図9は本発明に係るプリント配線板7の一例を示すものであり、横糸3が平行に配置され、縦糸2が屈曲又は傾斜して配置されたガラスクロス1を用いて製造したプリント配線板7を示すものである。積層板6はプリプレグ4を成形して製造されたものであるので、積層板6の長手方向はプリプレグ4の長手方向と略一致し、積層板6の幅方向はプリプレグ4の幅方向と略一致する。図9に積層板6の長手方向をA矢印で、積層板6の幅方向をB矢印で示す。そして、積層板6の表面に形成される回路8は直線を基本的なパターンとして形成されているものであり、回路8の直線部8aは積層板6の長手方向Aと平行に、回路8の直線部8bは積層板6の幅方向Bと平行になるように形成されている。
 回路8のパターンは積層板6の複数箇所に設けられるものであり、各回路8のパターンを囲む線(図9に二点鎖線で示す)で積層板6を切断することによって、多数個取りでプリント配線板7を製造することができるものである。このとき、上記のように回路8の直線部8aは積層板6の長手方向Aと平行に、回路8の直線部8bは積層板6の幅方向Bと平行になるように形成されており、回路8の直線部8a,8bはそれぞれ積層板6の長手方向及び幅方向に対して傾いていない。これは、ガラスクロス1の長手方向及び幅方向に対して回路8を傾けた配置で形成する必要がないことを意味する。このため、回路8のパターン配線の自由度が大きくなり、配線密度を高めることが容易になるものである。また積層板6にプリント配線板7を多数個取りで製造するにあたって、余白面積が小さくなって回路8のパターンを密度高く配置することが容易になり、多数個取りの効率が向上するものである。
 そして、上記のように回路8をその直線部8a,8bがそれぞれ積層板6の長手方向A及び幅方向Bと平行になるように形成しているが、積層板6におけるガラスクロス1は、その縦糸2が屈曲又は傾斜しながら配置されている。このため、積層板6の長手方向Aと平行な回路8の直線部8aは、上記の第1仮想直線Lと同様に、縦糸2の上と、隣り合う縦糸2,2同士の隙間Sの上とを100cm当たり2回以上の回数で横切ることになる。したがって、回路8の直線部8aは、縦糸2の上を横切る部分において、縦糸2の高い誘電率の影響を受け、隣り合う縦糸2,2同士の隙間Sに存在する樹脂5の上を横切る部分において、樹脂5の低い誘電率の影響を受けることになり、両方の影響を同じように受けるので、回路8に信号伝送速度差が発生することを抑制することができるものである。すなわち、これは、ガラスクロス1の長手方向及び幅方向に対して回路8を傾けずに配置しても、ある箇所の回路8と別の箇所の回路8の信号伝送速度差を小さくすることができることを意味する。
 以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
 (実施例1)
 ガラスクロス1として、縦糸2の織密度23.6本/cm、横糸3の織密度18.5本/cmの平織のものを用いた。
 上記のガラスクロス1は、図1Aのように縦糸2を屈曲して配置し、横糸3を平行に配置し、さらに主として横糸3に扁平処理を施した状態で用いた。このとき、第1仮想直線Lが、縦糸2の上と、隣り合う縦糸2,2同士の隙間Sの上とを横切る回数、及び第1仮想直線Lに垂直な第2仮想直線Lが、横糸3の上と、隣り合う横糸3,3同士の隙間Sの上とを横切る回数を表1に示す(以下の各実施例及び比較例についても同様)。
 そして、上記のガラスクロス1にエポキシ樹脂ワニスを含浸して、170℃で5分間乾燥させることによって、レジンコンテントが63質量%のプリプレグ4を製造した。
 次に、上記のプリプレグ4を3枚重ねると共にさらに厚み35μmの銅箔を重ね、これを30MPa、170℃、60分間の条件で加熱加圧成形することによって、積層板6として銅張積層板を製造した。
 その後、積層板6の表面の銅箔にプリント加工することによって、積層板6の長手方向Aと平行な長さ100cm及び10cmの直線状の回路8をそれぞれ10本、積層板6の幅方向Bと平行な長さ100cm及び10cmの直線状の回路8をそれぞれ10本形成することによって、プリント配線板7を製造した。
 (実施例2、3)
 第1仮想直線Lが、縦糸2の上と、隣り合う縦糸2,2同士の隙間Sの上とを横切る回数を変更した以外は、実施例1と同様にしてプリント配線板7を製造した。
 (実施例4)
 縦糸2及び横糸3を屈曲して配置し、さらに主として横糸3に扁平処理を施した状態でガラスクロス1を用いると共に、第1仮想直線Lが、縦糸2の上と、隣り合う縦糸2,2同士の隙間Sの上とを横切る回数、及び、第2仮想直線Lが、横糸3の上と、隣り合う横糸3,3同士の隙間Sの上とを横切る回数を変更した以外は、実施例1と同様にしてプリント配線板7を製造した。
 (実施例5)
 縦糸2を平行に配置し、横糸3を屈曲して配置し、さらに主として縦糸2に扁平処理を施した状態でガラスクロス1を用いるようにした以外は、実施例1と同様にしてプリント配線板7を製造した。
 (実施例6)
 第2仮想直線Lが、横糸3の上と、隣り合う横糸3,3同士の隙間Sの上とを横切る回数を変更した以外は、実施例5と同様にしてプリント配線板7を製造した。
 (実施例7)
 縦糸2を平行に配置し、横糸3を傾斜して配置し、さらに主として縦糸2に扁平処理を施した状態でガラスクロス1を用いると共に、第2仮想直線Lが、横糸3の上と、隣り合う横糸3,3同士の隙間Sの上とを横切る回数を変更した以外は、実施例5と同様にしてプリント配線板7を製造した。
 (実施例8~10)
 第2仮想直線Lが、横糸3の上と、隣り合う横糸3,3同士の隙間Sの上とを横切る回数を変更した以外は、実施例7と同様にしてプリント配線板7を製造した。
 (実施例11)
 第1仮想直線Lが、縦糸2の上と、隣り合う縦糸2,2同士の隙間Sの上とを横切る回数、及び、第2仮想直線Lが、横糸3の上と、隣り合う横糸3,3同士の隙間Sの上とを横切る回数を変更した以外は、実施例4と同様にしてプリント配線板7を製造した。
 (実施例12)
 主として縦糸2に扁平処理を施した状態でガラスクロス1を用いると共に、第1仮想直線Lが、縦糸2の上と、隣り合う縦糸2,2同士の隙間Sの上とを横切る回数、及び、第2仮想直線Lが、横糸3の上と、隣り合う横糸3,3同士の隙間Sの上とを横切る回数を変更した以外は、実施例4と同様にしてプリント配線板7を製造した。
 (比較例1)
 ガラスクロス1として、縦糸2及び横糸3を相互に垂直に交差させて織ることによって長尺状に形成され、縦糸2の織密度23.6本/cm、横糸3の織密度18.5本/cmの平織のものをそのまま用いるようにした以外は、実施例1と同様にしてプリント配線板7を製造した。
 (比較例2)
 ガラスクロス1に扁平処理を施さなかった以外は、比較例1と同様にしてプリント配線板7を製造した。
 (比較例3)
 主として縦糸2に扁平処理を施すようにした以外は、比較例1と同様にしてプリント配線板7を製造した。
 上記の各プリント配線板7について、積層板6の長手方向Aと平行な回路8(長さ100cm及び10cmでそれぞれ10本)と、積層板6の幅方向Bと平行な回路8(長さ100cm及び10cmでそれぞれ10本)との信号伝送速度をそれぞれ測定し、最大値と最小値との差の平均値を求めた。その結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1から明らかなように、各実施例のものは、信号伝送速度の差が小さいことが確認された。
 1 ガラスクロス
 2 縦糸
 3 横糸
 4 プリプレグ
 5 樹脂
 6 積層板
 7 プリント配線板
 8 回路
 9 ガラス繊維
 10 ガラスクロス前駆体
 L 第1仮想直線
 L 第2仮想直線
 S 隙間
 S 隙間

Claims (9)

  1.  ガラス繊維からなる縦糸及び横糸を交差させて織ることによって長尺状に形成されたガラスクロスであって、前記ガラスクロスの長手方向に仮想直線を引いたとき、前記仮想直線が前記縦糸の上と、隣り合う前記縦糸同士の隙間の上とを横切る回数が100cm当たり2回以上となるように、前記縦糸が屈曲又は傾斜して配置されていると共に、前記横糸同士の隙間が100μm以下であることを特徴とするガラスクロス。
  2.  ガラス繊維からなる縦糸及び横糸を交差させて織ることによって長尺状に形成されたガラスクロスであって、前記ガラスクロスの幅方向に仮想直線を引いたとき、前記仮想直線が前記横糸の上と、隣り合う前記横糸同士の隙間の上とを横切る回数が100cm当たり2回以上となるように、前記横糸が屈曲又は傾斜して配置されていると共に、前記縦糸同士の隙間が100μm以下であることを特徴とするガラスクロス。
  3.  扁平処理が施されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のガラスクロス。
  4.  請求項1乃至3のいずれか一項に記載のガラスクロスに樹脂を含浸させて乾燥して形成されていることを特徴とするプリプレグ。
  5.  請求項4に記載のプリプレグを加熱加圧して、含浸した樹脂を硬化させて形成されていることを特徴とする積層板。
  6.  請求項5に記載の積層板に回路を設けて形成されていることを特徴とするプリント配線板。
  7.  ガラス繊維からなる縦糸及び横糸を相互に垂直に交差させて織ることによって長尺状に形成されたガラスクロス前駆体を用い、前記ガラスクロス前駆体の長手方向に仮想直線を引いたとき、前記仮想直線が前記縦糸の上と、隣り合う前記縦糸同士の隙間の上とを横切る回数が100cm当たり2回以上となるように、前記ガラスクロス前駆体の幅方向に前記ガラスクロス前駆体を往復させながら前記ガラスクロス前駆体を巻き取ることによって、前記縦糸を屈曲又は傾斜して配置させることを特徴とするガラスクロスの製造方法。
  8.  扁平処理を施すことを特徴とする請求項7に記載のガラスクロスの製造方法。
  9.  ガラス繊維からなる縦糸及び横糸を相互に垂直に交差させて織ることによって長尺状に形成されたガラスクロス前駆体を用い、前記ガラスクロス前駆体の長手方向に仮想直線を引いたとき、前記仮想直線が前記縦糸の上と、隣り合う前記縦糸同士の隙間の上とを横切る回数が100cm当たり2回以上となるように、前記ガラスクロス前駆体の幅方向に前記ガラスクロス前駆体を往復させると共に、前記ガラスクロス前駆体に樹脂を含浸させて乾燥させながら前記ガラスクロス前駆体を巻き取ることによって、前記縦糸を屈曲又は傾斜して配置させることを特徴とするプリプレグの製造方法。
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