WO2017038240A1 - ガラスクロス - Google Patents

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WO2017038240A1
WO2017038240A1 PCT/JP2016/069882 JP2016069882W WO2017038240A1 WO 2017038240 A1 WO2017038240 A1 WO 2017038240A1 JP 2016069882 W JP2016069882 W JP 2016069882W WO 2017038240 A1 WO2017038240 A1 WO 2017038240A1
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WO
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glass cloth
warp
weft
glass
resin
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/069882
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English (en)
French (fr)
Inventor
崇治 宮崎
一貴 崎谷
大介 西中
服部 剛士
藤井 実
Original Assignee
ユニチカ株式会社
ユニチカグラスファイバー株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by ユニチカ株式会社, ユニチカグラスファイバー株式会社 filed Critical ユニチカ株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/24Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
    • C08J5/248Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using pre-treated fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D1/00Woven fabrics designed to make specified articles
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a glass cloth, a prepreg impregnated with a resin and a substrate using the prepreg, and a glass cloth, a prepreg including the glass cloth, a substrate, and the substrate that can suppress the generation of pinholes.
  • the present invention relates to an integrated circuit and an electronic device including:
  • a prepreg in which a glass cloth is impregnated with a resin is used.
  • the prepreg is also required to be thinned.
  • the thickness of the prepreg is set to 20 ⁇ m or less. Is required to do.
  • the glass cloth included in the prepreg is similarly required to be thinned.
  • the thickness of the glass cloth is required to be 14 ⁇ m or less.
  • the thickness of the glass cloth is 15 to 20 ⁇ m, and at least one of the warp yarn and the weft yarn is an average filament diameter of 3 to 4 ⁇ m, and the number of constituent filaments is 70 to 200.
  • a glass cloth for printed wiring board in which adjacent yarns are arranged with substantially no gap (see, for example, Patent Document 1).
  • At least one of the warp yarn and the weft yarn constituting the glass cloth has an average filament diameter of 3 to 4 ⁇ m and a number of constituent filaments of 70 to 200, preferably an average filament diameter of 3 to 3
  • the glass cloth having a thickness of 25 ⁇ m or less is arranged substantially without gaps. It is said that it is possible to obtain a printed wiring board with extremely good laser processability.
  • the average filament diameter of both warp and weft is 2.5 ⁇ m or more, the average filament diameter of at least one of them is less than 4.5 ⁇ m, and both warp and weft
  • a glass cloth composed of a glass yarn having a filament number of 5 to 70 and having a thickness of 5 ⁇ m to 12 ⁇ m and a surface glass yarn coverage of 50% to 85% is known.
  • the glass cloth since the thickness is less than 15 ⁇ m and the amount of bending is small, it is possible to provide a film substrate having excellent dimensional stability and mechanical properties by curing a prepreg using the glass cloth. It is supposed to be possible.
  • Example 1 as a warp yarn and a weft yarn, an average filament diameter of 4.1 ⁇ m and a glass yarn having 50 filaments are used, and the weaving density of warp and weft yarns is 80/25 mm. It is disclosed that a glass cloth was obtained by performing an opening process, and that the thickness of the glass cloth was 12 ⁇ m.
  • the glass cloth disclosed in Patent Document 1 is subjected to fiber opening treatment with a high-pressure water flow at a pressure of 1.96 MPa in the examples, the number of constituent filaments is as large as 70 to 200. There is a problem that it is difficult to make the thickness 14 ⁇ m or less. Therefore, as a method of reducing the thickness of the glass cloth, a method of increasing the yarn width by performing a fiber opening treatment with a water flow at a higher pressure, such as 6 MPa, while reducing the woven density.
  • the glass cloth disclosed in Patent Document 2 can be reduced in thickness by setting the number of both the warp yarn and the weft yarn to be 5 or more and 70 or less, and the surface glass yarn coverage rate It is said that the dimensional stability and the mechanical properties are excellent by making the value in a specific range.
  • the surface glass yarn coverage indicates the proportion of the area occupied by the glass yarn in the glass cloth, and the higher the ratio, the larger the proportion of the area occupied by the glass yarn in the glass cloth. And as a method of adjusting this coverage, the method of adjusting by the opening process of glass yarn is mentioned, for example.
  • Patent Document 2 only examines the area occupied by the glass yarn in the glass cloth, specifically what the width of the warp and the weft is, the gap between the adjacent warps and the wefts How to set is not considered. According to the study by the present inventors, even if the surface glass yarn coverage is specific, pinholes may occur when the glass cloth obtained is made into a thin prepreg, depending on the degree of glass fiber opening treatment. It turns out that there is a problem that it may be easier. Furthermore, when the fiber opening process is performed with a warp direction tension of 4.9 N / m, which is listed as a specific fiber opening process condition in the example of Patent Document 2, pinholes are likely to occur along the weft direction. Turned out to be a problem.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to generate pinholes when a thin prepreg and a substrate using the prepreg, for example, a thickness of 20 ⁇ m or less, while reducing the thickness to 14 ⁇ m or less. It is an object to provide a glass cloth that can be suppressed, a prepreg and a substrate including the glass cloth, and an integrated circuit and an electronic device including the substrate.
  • the present inventors examined in detail the cause of pinholes in the glass cloth disclosed in Patent Documents 1 and 2.
  • the pinhole has a particularly small mass ratio (hereinafter sometimes abbreviated as RC) of the mass (g / m 2 ) of the curable resin to the mass (g / m 2 ) of the prepreg containing the glass cloth.
  • RC mass ratio
  • the glass cloth disclosed in Patent Document 1 is subjected to fiber opening treatment with a sprinkling flow at a higher pressure as described above, and when the thickness is set to 14 ⁇ m or less, the glass yarn is partially bent or the like. Arise. As a result, it was ascertained that a large portion of the basket hole was generated at the portion where the bend occurred, and a pinhole was generated at the portion.
  • Example 1 of Patent Document 2 since the glass cloth disclosed in Example 1 of Patent Document 2 is subjected to fiber opening treatment under a low tension condition of a warp direction tension of 4.9 N / m, the warp yarn opening is considerably large. It is considered to be.
  • the fiber opening process is performed under the above low tension condition, compared to the case where the fiber opening process is performed under a general tension (for example, 300 N / m) condition.
  • weft opening is reduced.
  • Example 1 assuming that the warp width and the weft width are the same, the clearance between adjacent warps and between the wefts is calculated to be about 136 ⁇ m. And the glass cloth designed in this way discovered that the said clearance gap was large and pinhole generate
  • the present invention is as follows.
  • Item 1 A glass cloth that satisfies the following (i) to (iv).
  • the opening degree of the glass cloth represented by the following formula (1) is 70 to 90% for warp and 95 to 120% for weft.
  • Opening degree (%) ⁇ (25 ⁇ 1000) / W D ⁇ I ⁇ / (D ⁇ N) ⁇ 100 (1)
  • W D Woven density of the warp or weft (lines / 25 mm)
  • I Clearance interval ( ⁇ m) between adjacent warps or wefts
  • D Average filament diameter ( ⁇ m) of the warp or the weft N: Average number of filaments of the warp or weft (number)
  • Ii Either the gap interval between the adjacent warp yarns or the gap interval between the adjacent weft yarns is 100 ⁇ m or less.
  • the thickness measured according to JIS R 3420: 2013 7.10.1 is 14 ⁇ m or less.
  • the cross mass measured according to JIS R 3420: 2103 7.2 is 11 g / m 2 or less.
  • Item 2. The average filament diameter of the warp is 3.0 to 4.3 ⁇ m, the average number of filaments is 35 to 55, the average filament diameter of the weft is 3.0 to 4.3 ⁇ m, and the average number of filaments is 35 to 70.
  • Item 2. A glass cloth according to Item 1.
  • Item 3. Item 1 or 2 wherein the ratio of the woven density of the warp yarns (lines / 25 mm) to the woven density of the weft yarns (lines / 25 mm) (the woven density of warps / the weave density of wefts) is 0.9 to 1.1. Glass cloth described in 1.
  • Item 4 The glass cloth according to any one of Items 1 to 3, wherein the warp weave density (lines / 25 mm) and the weft weave density (lines / 25 mm) are 80 to 130 ends / 25 mm.
  • Item 5. The ratio of the average filament diameter of the warp to the average filament diameter of the weft (average filament diameter of warp / average filament diameter of weft) is 0.9 to 1.1. The glass cloth described.
  • Item 6. Item 6. The ratio according to any one of Items 1 to 5, wherein a ratio of a gap interval between the warps to a gap interval between the wefts (gap interval between warps / gap interval between wefts) is 1.5 to 3.0. Glass cloth.
  • Item 7. Item 7.
  • Item 7. A substrate obtained by impregnating a glass cloth according to any one of Items 1 to 6 with a resin.
  • An integrated circuit comprising the substrate according to item 9.
  • Item 10. An electronic device comprising the substrate according to Item 9.
  • the glass cloth of the present invention while reducing the thickness to 14 ⁇ m or less, for example, when a thin prepreg having a thickness of 20 ⁇ m or less and a substrate using the prepreg are used, generation of pinholes is suppressed. Can do. Therefore, the prepreg and the substrate using the glass cloth can be reduced in thickness while suppressing the generation of pinholes, and the integrated circuit and electronic device including the substrate can be reduced in thickness and caused by the generation of pinholes. It is possible to suppress defects such as defective insulation.
  • W D Woven density of warp or weft (main / 25mm)
  • I Gaps between adjacent warps or wefts ( ⁇ m)
  • D Average filament diameter of warp or weft ( ⁇ m)
  • N Average number of filaments of warp or weft (number)
  • the degree of opening is evaluated by the ratio of the actual glass yarn width to the virtual glass yarn width.
  • the virtual glass yarn width is a glass yarn width in which filaments are virtually arranged in a row in the glass yarn with no gap in the width direction.
  • the actual glass yarn width is calculated from the gap between adjacent glass yarns and the woven density of the glass yarns. This will be specifically described with reference to FIG.
  • FIG. 1A is a schematic cross-sectional view illustrating a mode in which filaments are virtually arranged in a line in the width direction with no gaps in the warp.
  • FIG. 1B is a schematic cross-sectional view illustrating one aspect of an actual adjacent warp.
  • FIG.1 (c) is a cross-sectional schematic diagram which illustrates the aspect in which the filament was virtually arrange
  • FIG. 1D is a schematic cross-sectional view illustrating an embodiment of an actual adjacent weft.
  • the number of warp filaments is assumed to be 8 and the number of weft filaments is assumed to be 10.
  • LVA and LVB indicate “the glass yarn width in which the filaments are virtually arranged in a line in the width direction with no gaps”, and average filament diameter ⁇ average filament number (D XN).
  • the fiber opening degree is actually calculated from the gap interval between adjacent glass yarns and the weave density of the glass yarns with respect to the glass yarn width in which the filaments are virtually arranged in a line in the width direction without gaps. It is the ratio of the glass yarn width.
  • the warp opening degree (%) is calculated by LA / LVA ⁇ 100
  • the weft opening degree (%) is calculated by LB / LVB ⁇ 100. That is, for example, if the degree of opening exceeds 100%, the actual glass yarn is opened more than the glass yarn in which the filaments are virtually arranged in the glass yarn in a line without any gap in the width direction. (See, for example, FIG.
  • the fiber opening degree is less than 100%, the actual glass yarn is not opened more than the glass yarn in which the filaments are virtually arranged in a row in the glass yarn with no gap in the width direction (converging). Direction (see, for example, FIG. 1B).
  • the degree of opening of the warp and the weft is preferably 75 to 85% for warp yarns and 100 to 110% for weft yarns from the viewpoint of making it easier to reduce the thickness of the glass cloth.
  • the glass yarn having an average filament number of 20 to 55 is used as a warp, and the average filament number is 35 to 70.
  • the glass fiber of the book is used as a weft to perform a fiber opening process by water flow processing.
  • the fiber opening treatment condition by water flow processing is preferably performed while the glass cloth tension is 50 to 100 N / m in the warp direction, more preferably 80 to 100 N / m.
  • the measurement of the tension applied to the glass cloth during the fiber opening process is preferably performed by a tension detection method using a tension detector generally used in the film field.
  • two guide rolls (hereinafter referred to as guide roll X and guide roll Y) and one tension detection roll are arranged at the apex of an isosceles triangle so as to be bilaterally symmetric, and the glass cloth is
  • the guide roll X, the tension detection roll, and the guide roll Y are set so as to pass through in this order.
  • the tension acting on the guide roll X side, the tension acting on the guide roll Y side, and the resultant force of gravity acting on the tension detection roll act on the tension detection roll as a load.
  • the tension applied to the glass cloth can be obtained by calculation from the measured value of the load sensor set on the roll.
  • the water pressure in the water flow processing is, for example, 1 to 3 MPa.
  • the tension of the glass cloth is 50 to 100 N / m in the warp direction, more preferably 80 to 100 N / m.
  • the warp weave density may be 90 to 110 yarns / 25 mm.
  • the ratio between the degree of opening of the warp and the degree of opening of the weft is, for example, 0.6 to 0.9 from the viewpoint of making it easier to make the thickness of the glass cloth thinner. 0.7 to 0.8.
  • either the gap between adjacent warps or the gap between adjacent wefts is 100 ⁇ m or less.
  • production of a pinhole can be suppressed.
  • the cost performance is further improved.
  • the gap interval is more preferably 50 to 100 ⁇ m, and even more preferably 60 to 100 ⁇ m.
  • the gap interval between adjacent wefts is set to 60 to 100 ⁇ m.
  • the ratio of the gap interval between the warps to the gap interval between the wefts (the gap interval between the warps / the gap interval between the wefts) is set to 1.5 to 1.8 while the gap interval between the warp yarns is set to 100 to 150 ⁇ m. Is even more preferable.
  • the warp yarn preferably has an average filament diameter of 3.0 to 4.3 ⁇ m, preferably 3.4 to 4.3 ⁇ m, from the viewpoint of reducing the thickness of the glass cloth while suppressing the occurrence of fluff. Is more preferable, 3.4 to 3.8 ⁇ m is more preferable, and 3.4 to 3.6 ⁇ m is particularly preferable.
  • the warp is an average filament from the viewpoint of making it easier to achieve both a glass cloth thickness of 14 ⁇ m or less and a further suppression of pinholes when impregnated with a resin to form a substrate.
  • the number is preferably 20 to 55, and more preferably 37 to 53.
  • the warp count is preferably 1.5 tex or less.
  • the resulting glass cloth may not easily have a thickness of 14 ⁇ m or less. From the viewpoint of making it easier to achieve both a reduction in the thickness of the glass cloth of 14 ⁇ m or less and a further suppression of the occurrence of pinholes when impregnated with a resin to form a substrate, 0.5 to 1 0.5 tex is preferable, 1.0 to 1.5 tex is more preferable, and 1.1 to 1.4 tex is particularly preferable.
  • the number of twists of the warp is preferably 0 (no twist) to 1.0 times / 25 mm from the viewpoint of facilitating the opening of the warp and the thickness of the glass cloth, and preferably 0 to 0.7. Times / 25 mm is more preferable, and 0 to 0.5 times / 25 mm is particularly preferable.
  • the number of twists is a value measured and calculated according to JIS R 3420 2013 7.5.
  • the twist direction may be either S or Z.
  • the average filament diameter of the weft is preferably 3.0 to 4.3 ⁇ m from the viewpoint of reducing the thickness of the glass cloth while suppressing the occurrence of fluff, and 3.4 to 4.3 ⁇ m. Is more preferable, 3.4 to 3.8 ⁇ m is more preferable, and 3.4 to 3.6 ⁇ m is particularly preferable.
  • the weft has a viewpoint that it is easier to make the glass cloth thickness 14 ⁇ m or less and to further suppress the generation of pinholes when the resin is impregnated into a substrate. Therefore, the average number of filaments is preferably 35 to 70, more preferably 35 to 60, still more preferably 35 to 55, and particularly preferably 37 to 53.
  • the weft yarn count is preferably 1.5 tex or less.
  • the resulting glass cloth may not easily have a thickness of 14 ⁇ m or less. From the viewpoint of making it easier to achieve both a reduction in the thickness of the glass cloth of 14 ⁇ m or less and a further suppression of the occurrence of pinholes when impregnated with a resin to form a substrate, 0.5 to 1 0.5 tex is preferable, 1.0 to 1.5 tex is more preferable, and 1.1 to 1.4 tex is particularly preferable.
  • the number of twists of the weft is preferably 0 (no twist) to 1.0 times / 25 mm from the viewpoint of facilitating opening of the weft and facilitating the reduction of the thickness of the glass cloth. Is more preferably 0.7 to 25 times / 25 mm, and particularly preferably 0 to 0.5 times / 25 mm.
  • the thickness of the glass cloth measured according to JIS R 3420: 2013 7.10.1 needs to be 14 ⁇ m or less, preferably 10 to 14 ⁇ m, more preferably 11 to 14 ⁇ m. Thereby, it can be set as a thin prepreg, for example like thickness 20micrometer or less.
  • the cross mass measured according to JIS R 3420: 2103 7.2 needs to be 11 g / m 2 or less, preferably 8 to 11 g / m 2 , and 9.0 to 10.0 g / m 2. More preferred. Thereby, for example, when a prepreg having a thickness of 20 ⁇ m or less is used, it is easy to make RC high and it is possible to suppress the occurrence of pinholes.
  • the ratio of the average filament diameter of the warp to the average filament diameter of the weft is preferably 0.9 to 1.1, preferably 0.95 to 1.05 is more preferable.
  • the glass material constituting the warp and the weft is not particularly limited, and a known glass material can be used.
  • the glass material include alkali-free glass (E glass), acid-resistant alkali-containing glass (C glass), high-strength / high-modulus glass (S glass, T glass, etc.), alkali-resistant glass (AR). Glass) and the like.
  • alkali-free glass (E glass) having high versatility is preferable.
  • the glass fibers constituting the glass fiber fabric 2 may be made of one kind of glass material, or may be a combination of two or more kinds of glass fibers made of different glass materials.
  • the glass cloth of the present invention has a ratio of the warp weave density (lines / 25 mm) to the weft weave density (lines / 25 mm) (the warp weave density / the weft weave density) of 0.9 to 1.4. It is preferably from 0.9 to 1.1, more preferably from 0.95 to 1.05. As a result, the restraining force between the warp and the weft is likely to be uniform, the bending or the like is less likely to occur, and the generation of pinholes is more easily suppressed.
  • Weaving density of warps (main / 25mm) and weft density of wefts (main / 25mm) reduce the thickness and increase the number of entanglement points of warps and wefts to prevent the occurrence of pinholes. From the viewpoint of making the suppression even more compatible, it is preferably 80 to 130/25 mm, more preferably 80 to 110, and particularly preferably 90 to 110.
  • the woven structure of the glass fiber woven fabric is not particularly limited, and examples thereof include plain weave, satin weave, twill weave, oblique weave, and woven weave. Of these, plain weave is preferred.
  • the glass cloth of the present invention can suppress the occurrence of pinholes when a thin prepreg is used.
  • the thickness of the prepreg used in the present invention is, for example, 20 ⁇ m or less, preferably 10 to 20 ⁇ m, more preferably 15 to 18 ⁇ m.
  • weave using warp and weft any conventionally known method may be adopted.
  • a jet loom for example, an air jet loom, a water jet loom, etc.
  • a sulzer loom For example, a weft yarn is driven as a weft yarn using a lepier loom or the like.
  • the fiber opening treatment is preferable to perform the fiber opening treatment.
  • the obtained glass cloth is subjected to fiber opening treatment by water flow pressure, water (for example, deaerated water, ion exchange water, deionized water, electrolytic cation water, or electrolytic anion water).
  • water for example, deaerated water, ion exchange water, deionized water, electrolytic cation water, or electrolytic anion water.
  • Such fiber opening treatment may be performed simultaneously with weaving or after weaving. It may be performed before or after heat cleaning described later, or simultaneously with heat cleaning, or may be performed simultaneously with or after surface treatment described later.
  • the water flow is performed while the tension of the glass cloth is 50 to 100 N / m. It is preferable to perform a fiber opening process by processing.
  • the woven glass cloth When the woven glass cloth is attached with a material such as a sizing agent that interferes with the adhesion and impregnation of the matrix resin when used as a substrate, it is preferable to remove the material by, for example, heat cleaning treatment or the like. . Further, it is preferable that the heat-treated glass cloth is surface-treated with a conventionally known silane coupling agent.
  • a conventionally known silane coupling agent may be a conventionally known means, and examples thereof include a method of impregnating a glass cloth with a silane coupling agent, a method of coating, and a method of spraying.
  • the prepreg of the present invention includes the glass cloth of the present invention. Specifically, the prepreg of the present invention is formed by impregnating the glass cloth of the present invention with a resin. Thereby, generation
  • the thickness of the prepreg of the present invention is, for example, 20 ⁇ m or less, preferably 10 to 20 ⁇ m, more preferably 15 to 18 ⁇ m.
  • the substrate of the present invention includes the glass cloth of the present invention. Specifically, the substrate of the present invention is formed by impregnating the glass cloth of the present invention with a resin. Thereby, the board
  • the integrated circuit of the present invention includes the substrate of the present invention.
  • the substrate of the present invention includes the glass cloth of the present invention, generation of pinholes can be suppressed while being thinned. Therefore, an integrated circuit and an electronic device including the substrate can be reduced in thickness and suppressed defects such as an insulation failure due to occurrence of pinholes.
  • the resin impregnated in the glass cloth of the present invention is not particularly limited as long as it is a synthetic resin that can be combined with the glass cloth of the present invention.
  • thermosetting resin thermoplastic resin
  • thermoplastic resin examples thereof include resins and composite resins thereof.
  • thermosetting resin is not particularly limited as long as it is a thermosetting resin.
  • phenol resin epoxy resin, epoxy acrylate resin, polyester resin (for example, unsaturated polyester resin), vinyl ester resin, melamine resin.
  • Polyamide resin polyimide resin, BT (polybismaleimide triazine) resin, cyanate resin (such as cyanate ester resin), silicone resin, PPE (polyphenylene ether) resin, PES (polyether sulfone) resin, PEEK (polyether ether) Ketone) resin, CP resin, copolymer resins thereof, modified resins obtained by modifying these resins, or mixtures thereof.
  • thermoplastic resin is not particularly limited as long as it is a thermoplastic resin.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PTT polytrimethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • polyester resin such as liquid crystal polyester resin, polyethylene (PE) resin, polypropylene (PP) resin, polyolefin resin such as polybutylene resin, styrene resin, polyoxymethylene (POM) resin, polyamide (PA) resin, polycarbonate ( PC) resin, polymethylene methacrylate (PMMA) resin, polyvinyl chloride (PVC) resin, polyphenylene sulfide (PPS) resin, polyphenylene ether (PPE) resin, polyphenylene oxide (PP) ) Resin, polyimide (PI) resin, polyamideimide (PAI) resin, polyetherimide (PEI) resin, polysulfone (PSU) resin, polyethersulfone resin, polyketone (PK) resin, polyetherketone (PEK) resin, poly Ether ether ketone (PEEK) resin, polyarylate (PAR) resin, polyether nitrile (PEN) resin, phenol (novolak type, etc.) resin
  • PET poly
  • the composite resin examples include those obtained by mixing a thermoplastic resin with the thermosetting resin (for example, epoxy resin-PES, epoxy resin-PSU, or epoxy resin-PPS).
  • a thermoplastic resin for example, epoxy resin-PES, epoxy resin-PSU, or epoxy resin-PPS.
  • the substrate of the present invention preferably includes a layer in which one glass cloth of the present invention is impregnated with an epoxy resin.
  • RC mass ratio of the mass (g / m 2 ) of the curable resin to the mass (g / m 2 ) of the substrate including glass cloth) is, for example, 70 to 80% by mass. .
  • the manufacturing method of the prepreg and the substrate of the present invention is not particularly limited, and any conventionally known manufacturing method may be adopted.
  • the substrate production method of the present invention preferably includes a step of curing an epoxy resin impregnated in a glass cloth.
  • the curing method is not particularly limited, and examples thereof include a method of curing after producing a prepreg containing an epoxy resin impregnated in a glass cloth.
  • the integrated circuit of the present invention includes the substrate of the present invention.
  • the substrate of the present invention is suitable for an integrated circuit because the generation of pinholes can be suppressed while being thinned.
  • it is suitable for use in LSIs, and among LSIs, it is suitable for use in substrates such as application processors, mobile DRAMs, and NAND memories used in mobile phones and smartphones.
  • the electronic device of the present invention includes the substrate of the present invention. Since the substrate of the present invention can be reduced in thickness and the generation of pinholes can be suppressed, the electronic device can be downsized.
  • Examples of electronic equipment include video equipment (eg TV, VTR, DVD-video, video camera, digital camera or car navigation system), audio equipment (eg radio cassette, headphone stereo, tape recorder such as a tape deck, set or component) Stereos, car stereos, car speakers, radios, loudspeakers, hearing aids, etc.), electrical measuring instruments (such as electrical meters or environmental measuring instruments), office machines (such as copiers, office printing machines, copying machines) , Micro photographic machines or typewriters), communication devices (for example, wired communication devices or wireless communication devices), computers, computer-related devices (for example, printers, etc.), and particularly small communication devices such as mobile phones.
  • a telephone, a smart phone, etc. are mentioned preferably.
  • Glass filament average filament diameter D ( ⁇ m), average filament count (number) Two pieces of the obtained glass cloth cut into 30 cm squares were prepared, one for warp observation and the other for weft observation, and each was embedded in an epoxy resin (trade name 3091 manufactured by Marumoto Struers Co., Ltd.). Then, it was polished to such an extent that warp and weft could be observed, and observed and measured at a magnification of 500 times using SEM (trade name JSM-6390A, manufactured by JEOL Ltd.).
  • Average filament diameter D ( ⁇ m) of glass yarn Twenty randomly selected warps and wefts were measured, and the average diameter was calculated by measuring the diameters (largest part) of all the filaments of the 20 glass yarns.
  • Average filament number N (number) 20 warps and wefts were selected at random, and the total number of filaments of the 20 glass yarns was measured to calculate an average value, which was taken as the average filament diameter of the glass yarns.
  • Mass of glass cloth (g / m 2 ) Measurement and calculation were performed according to JIS R 3420 2013 7.2. The thing below 11.4 g / m ⁇ 2 > was set as the pass.
  • Gap spacing I ( ⁇ m) between adjacent warps and wefts First, in the obtained glass cloth, from three arbitrarily selected locations, the warp yarn and the weft yarn were cut to a size that allows continuous observation of 100 locations, and used as samples. Next, the gap interval was observed and measured for the sample using a microscope at a magnification of 150 times. Specifically, 100 gap intervals that are continuous on the same straight line in the cross warp direction and the weft direction from the normal direction of the glass cloth plane were observed. This was carried out at the three locations selected arbitrarily, and a total of 300 locations were measured for both the warp and the weft, and the average value at the 300 locations was defined as the gap interval I ( ⁇ m).
  • Epoxy resin (jER5045B80 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) 100 parts by mass curing agent (jER Cure DICY7 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) 2.7 parts by mass (dicyandiamide) Curing accelerator (2-ethyl-4-methylimidazole manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) 0.2 parts by weight Diluting solvent (dimethylformamide manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) 20 parts by weight
  • Example 1 Weaving is performed with an air jet loom using glass yarn having an average filament diameter of 3.7 ⁇ m, an average filament number of 47, and a twist number of 0.5 Z as warp and weft.
  • the warp density is 95/25 mm and the weft density is 95/25 mm.
  • a plain weave glass cloth was obtained. Subsequently, the spinning sizing agent and the weaving sizing agent adhering to the obtained glass cloth were removed by heating at 400 ° C. for 30 hours.
  • the surface treatment agent silane coupling agent (S-350: N-vinylbenzyl-aminoethyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane (hydrochloride) Chisso Corporation) was adjusted to a concentration of 15 g / L and squeezed with a padder roll. Then, it was dried and cured at 120 ° C. for 1 minute. Then, the glass cloth of Example 1 was obtained by subjecting the glass cloth to a tension of 100 N / m by water flow processing at a pressure of 1.5 MPa while the warp direction was 100 N / m.
  • S-350 N-vinylbenzyl-aminoethyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane (hydrochloride) Chisso Corporation
  • Example 2 A glass cloth of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that weaving was performed with a warp density of 90/25 mm and a weft density of 90/25 mm.
  • Example 3 Weaving with an air jet loom using glass yarn having an average filament diameter of 3.7 ⁇ m, an average filament number of 40, and a twist number of 0.5 Z as warp and weft, warp density is 110 yarns / 25 mm, and weft density is 110 yarns / 25 mm. A plain weave glass cloth was obtained. Subsequently, the spinning sizing agent and the weaving sizing agent adhering to the obtained glass cloth were removed by heating at 400 ° C. for 30 hours.
  • the surface treatment agent silane coupling agent (S-350: N-vinylbenzyl-aminoethyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane (hydrochloride) Chisso Corporation) was adjusted to a concentration of 15 g / L and squeezed with a padder roll. Then, it was dried and cured at 120 ° C. for 1 minute. Then, the glass cloth of Example 3 was obtained by subjecting the glass cloth to a tension of 100 N / m by water flow processing at a pressure of 1.5 MPa while the warp direction was 100 N / m.
  • S-350 N-vinylbenzyl-aminoethyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane (hydrochloride) Chisso Corporation
  • Example 4 Weaving with an air jet loom using glass yarn with an average filament diameter of 4.1 ⁇ m, an average number of filaments of 40, and a twist number of 0.5 Z as warps and wefts, with a warp density of 95/25 mm, and a weft density of 95/25 mm A plain weave glass cloth was obtained. Subsequently, the spinning sizing agent and the weaving sizing agent adhering to the obtained glass cloth were removed by heating at 400 ° C. for 30 hours.
  • the surface treatment agent silane coupling agent (S-350: N-vinylbenzyl-aminoethyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane (hydrochloride) Chisso Corporation) was adjusted to a concentration of 15 g / L and squeezed with a padder roll. Then, it was dried and cured at 120 ° C. for 1 minute. Then, the glass cloth of Example 4 was obtained by subjecting the glass cloth to a tension of 100 N / m by water flow processing at a pressure of 1.5 MPa while the warp direction was 100 N / m.
  • S-350 N-vinylbenzyl-aminoethyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane (hydrochloride) Chisso Corporation
  • Example 5 Weaving with an air jet loom using glass yarn with an average filament diameter of 3.5 ⁇ m, an average filament number of 51, and a twist number of 0.5Z as warp and weft, warp density is 95/25 mm, weft density is 95/25 mm A plain weave glass cloth was obtained. Subsequently, the spinning sizing agent and the weaving sizing agent adhering to the obtained glass cloth were removed by heating at 400 ° C. for 30 hours.
  • the surface treatment agent silane coupling agent (S-350: N-vinylbenzyl-aminoethyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane (hydrochloride) Chisso Corporation) was adjusted to a concentration of 15 g / L and squeezed with a padder roll. Then, it was dried and cured at 120 ° C. for 1 minute. Then, the glass cloth of Example 5 was obtained by subjecting the glass cloth to a tension of 100 N / m by water flow processing at a pressure of 1.5 MPa while the warp direction was 100 N / m.
  • S-350 N-vinylbenzyl-aminoethyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane (hydrochloride) Chisso Corporation
  • Example 6 A glass cloth of Example 6 was obtained in the same manner as in Example 5 except that weaving was performed at a warp density of 90/25 mm and a weft density of 90/25 mm.
  • Comparative Example 1 A glass cloth of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that weaving was performed with a warp density of 85/25 mm and a weft density of 85/25 mm.
  • Comparative Example 2 A glass cloth of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that weaving was performed with a warp density of 115/25 mm and a weft density of 115/25 mm.
  • Comparative Example 3 Weaving is performed with an air jet loom using glass yarn having an average filament diameter of 3.7 ⁇ m, an average filament number of 61, and a twist number of 0.5 Z as warp and weft.
  • the warp density is 95/25 mm and the weft density is 95/25 mm.
  • a plain weave glass cloth was obtained. Subsequently, the spinning sizing agent and the weaving sizing agent adhering to the obtained glass cloth were removed by heating at 400 ° C. for 30 hours.
  • the surface treatment agent silane coupling agent (S-350: N-vinylbenzyl-aminoethyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane (hydrochloride) Chisso Corporation) was adjusted to a concentration of 15 g / L and squeezed with a padder roll. Then, it was dried and cured at 120 ° C. for 1 minute. And the opening process was given by the water flow process of pressure 1.5MPa, and the warp direction was 100 N / m, and the glass cloth of the comparative example 3 was obtained.
  • S-350 N-vinylbenzyl-aminoethyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane (hydrochloride) Chisso Corporation
  • Comparative Example 4 Weaving with an air jet loom using glass yarn with an average filament diameter of 4.1 ⁇ m, an average number of filaments of 40, and a twist number of 0.5 Z as warps and wefts, with a warp density of 95/25 mm, and a weft density of 95/25 mm A plain weave glass cloth was obtained. Subsequently, the spinning sizing agent and the weaving sizing agent adhering to the obtained glass cloth were removed by heating at 400 ° C. for 30 hours.
  • the surface treatment agent silane coupling agent (S-350: N-vinylbenzyl-aminoethyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane (hydrochloride) Chisso Corporation) was adjusted to a concentration of 15 g / L and squeezed with a padder roll. Then, it was dried and cured at 120 ° C. for 1 minute. Then, the glass cloth of Comparative Example 4 was obtained by subjecting the glass cloth to a tension of 200 N / m by water flow processing at a pressure of 2.0 MPa while the warp direction was 200 N / m.
  • S-350 N-vinylbenzyl-aminoethyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane (hydrochloride) Chisso Corporation
  • Comparative Example 5 Glass warps and wefts having an average filament diameter of 4.1 ⁇ m, an average number of filaments of 51, and a twist of 0.5 Z are woven by an air jet loom. The warp density is 95/25 mm, and the weft density is 95/25 mm. A plain weave glass cloth was obtained. Subsequently, the spinning sizing agent and the weaving sizing agent adhering to the obtained glass cloth were removed by heating at 400 ° C. for 30 hours.
  • the surface treatment agent silane coupling agent (S-350: N-vinylbenzyl-aminoethyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane (hydrochloride) Chisso Corporation) was adjusted to a concentration of 15 g / L and squeezed with a padder roll. Then, it was dried and cured at 120 ° C. for 1 minute. And the fiber-spreading process was performed by the water flow process of a pressure of 1.5 MPa, and the tension
  • S-350 N-vinylbenzyl-aminoethyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane (hydrochloride) Chisso Corporation
  • Comparative Example 1 since the gap interval between adjacent warps and the gap interval between adjacent wefts exceeded 100 ⁇ m, the occurrence of pinholes increased. Further, since the weave density of the warp and weft was less than 90 (lines / 25 mm), it was likely to be slightly bent.
  • Example 3 As compared with Example 1, the number of filaments was large. As a result, the mass of the glass cloth exceeded 11 g / m 2, and thus the RC became low and the generation of pinholes increased. It was. Moreover, since the opening degree of the warp was less than 70% and the opening degree of the weft was less than 95%, the thickness of the glass cloth exceeded 14 ⁇ m.

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Abstract

厚さを14μm以下と薄くしつつ、例えば、厚さ20μm以下のように薄いプリプレグとしたときにピンホールの発生を抑制することができる、ガラスクロスを提供する。 下記(i)~(iv)を満足する、ガラスクロス。 (i)開繊度が、経糸が70~90%であり、緯糸が95~120%。 (ii)隣接する前記経糸間の隙間間隔、または隣接する前記緯糸間の隙間間隔のいずれかが100μm以下。 (iii)JIS R 3420:2013 7.10.1に従って測定される厚さが14μm以下。 (iv)JIS R 3420:2103 7.2に従って測定されるクロス質量が11g/m2以下。

Description

ガラスクロス
 本発明は、ガラスクロスに関し、樹脂を含浸したプリプレグ及び該プリプレグを用いた基板、としたときにピンホールの発生が抑制可能な、ガラスクロス、該ガラスクロスを含むプリプレグ、基板、並びに、該基板を含む集積回路及び電子機器に関する。
 近年、プリント配線板は、電子機器の小型化に伴い、薄型化が求められている。プリント配線板を製造するには、ガラスクロスに樹脂が含浸されたプリプレグが用いられるが、上記薄型化に伴って、プリプレグも薄型化が求められており、例えば、プリプレグの厚さを20μm以下とすることが要求されている。そして、プリプレグに含まれるガラスクロスも同様に薄型化が求められており、例えば、プリプレグの厚さ20μm以下を達成するために、ガラスクロスの厚さを14μm以下とすることが要求されている。
 薄型化したガラスクロスとして、ガラスクロスの厚さが15~20μmで、且つ、タテ糸またはヨコ糸のうち少なくともどちらか一方が、平均フィラメント径3~4μm、構成フィラメント数70~200本のガラス糸で構成され、隣り合う糸同士が実質的に隙間無く配列されているプリント配線板用ガラスクロスが知られている(例えば、特許文献1参照。)。該ガラスクロスによれば、ガラスクロスを構成するタテ糸またはヨコ糸のうち少なくともどちらか一方が平均フィラメント径3~4μm、構成フィラメント数70~200本のガラス糸、好ましくは平均フィラメント径3~3.7μm、フィラメント数80~120本のガラス糸を用いて、ガラスクロスの織り密度、糸の拡幅条件を最適化することで、実質的に隙間無く配列され、且つ厚みが25μm以下のガラスクロスを得ることが可能となり、極めて良好なレーザ加工性の優れたプリント配線板が得られるとされている。
 薄型化したガラスクロスとして、タテ糸及びヨコ糸の両方の平均フィラメント径が2.5μm以上であり、その少なくとも片方の平均フィラメント径が4.5μm未満であり、且つタテ糸及びヨコ糸の両方のフィラメント数が5本以上70本以下のガラスヤーンで構成されるガラスクロスであって、厚さが5μm以上12μm以下で、且つ表面ガラス糸被覆率が50%以上85%以下であるガラスクロスが知られている(例えば、特許文献2参照)。該ガラスクロスによれば、厚さが15μm未満で且つ目曲がり量が小さいため、該ガラスクロスを用いたプリプレグを硬化させることで寸法安定性、機械的特性に優れたフィルム状基板を提供することができるとされている。同文献には、実施例1として、タテ糸及びヨコ糸として平均フィラメント直径が4.1μm、フィラメント数50本のガラス糸を使用し、経糸及び緯糸の織密度を80本/25mmとして製織し、開繊加工を施してガラスクロスを得たこと、該ガラスクロスの厚さが12μmであったことが開示されている。
特許第3756066号公報 特許第4446754号公報
 しかしながら、特許文献1に開示されたガラスクロスは、実施例において圧力1.96MPaの高圧水流による開繊処理をおこなわれているものの、構成フィラメント数が70~200本と多いことから、厚さが14μm以下とすることが困難であるという問題がある。そこで、該ガラスクロスの厚さを小さくする方法として、織密度を小さいものとしつつ、例えば6MPa等、より高圧とした水流による開繊処理をおこない糸幅を拡幅する方法が考えられる。ところが、本発明者等の検討によると、該方法により得られるガラスクロスは、例えばエポキシ樹脂のような硬化性樹脂を含浸して薄いプリプレグとしたときに、該プリプレグに貫通孔が生じる、所謂ピンホールが発生しやすくなるという問題があることが判明した。
 また、特許文献2に開示されたガラスクロスは、タテ糸及びヨコ糸の両方のフィラメント数が5本以上70本以下とすることにより厚さを薄くすることができ、また、表面ガラス糸被覆率を特定範囲とすることにより寸法安定性及び機械的特性に優れるとされている。上記表面ガラス糸被覆率とは、ガラスクロス中におけるガラス糸の占める面積の割合を示すものであり、これが高いほどガラスクロス中におけるガラス糸の占める面積の割合が大きいことを示す。そして、該被覆率を調整する方法としては、例えば、ガラス糸の開繊処理により調整する方法が挙げられる。しかしながら、特許文献2では、ガラスクロス中におけるガラス糸の占める面積についてしか検討されておらず、具体的に経糸及び緯糸をどのような糸幅とするか、隣接する経糸同士、緯糸同士の隙間間隔をどのように設定するかは、検討されていない。そして、本発明者等の検討によると、表面ガラス糸被覆率を特定のものとしても、ガラス糸の開繊処理の度合いによっては、得られるガラスクロスを薄いプリプレグとしたときにピンホールが発生しやすくなる場合があるという問題があることが判明した。さらに、特許文献2の実施例で具体的な開繊処理条件として挙げられている、経方向張力を4.9N/mとして開繊処理をおこなうと、緯糸方向に沿ってピンホールが発生しやすくなるという問題があることが判明した。
 本発明の目的は、上記問題を解決し、厚さを14μm以下と薄くしつつ、例えば、厚さ20μm以下のように薄いプリプレグ及び該プリプレグを用いた基板としたときに、ピンホールの発生を抑制することができるガラスクロス、該ガラスクロスを含むプリプレグ及び基板、並びに該基板を含む集積回路及び電子機器の提供を課題とする。
 本発明者等は、上記特許文献1及び2に開示されているガラスクロスにおける、ピンホールの発生の原因についてより詳細に検討した。結果、ピンホールは、特に、ガラスクロスを含むプリプレグの質量(g/m2)に対する硬化性樹脂の質量(g/m2)の質量割合(以下、RCと略することがある。)を少なくしたときに、顕著に発生することを知得した。
 上記の原因について、本発明者等は、以下のように考えた。すなわち、硬化性樹脂をガラスクロスに含浸する際には、経糸と緯糸によって形成される空間、所謂バスケットホール内において、樹脂溶液が薄膜を形成する。そして、RCが少なくなるにつれて、該薄膜は厚さが薄くなる。そのとき、バスケットホールの面積が大きければ、バスケットホール内において樹脂溶液の表面張力により該薄膜が割れたり、バスケットホールから液垂れが発生したりしやすくなることから、部分的にバスケットホール内から樹脂が無くなり、ピンホールが発生するのではないかと考えた。そこで、本発明者等が検討を重ねた結果、バスケットホールの大きさがピンホールの発生に大きく影響を及ぼすことが判明した。
 具体的に、特許文献1に開示されたガラスクロスは、上記したようにより高圧とした散水流による開繊処理をおこない厚さを14μm以下としようとすると、部分的にガラス糸の目曲がり等が生じる。結果、目曲がりが生じた部分にバスケットホールの大きい部分が生じ、該部分にピンホールが発生することを突き止めた。
 また、特許文献2の実施例1に開示されたガラスクロスは、経方向の張力を4.9N/mという低張力条件下で開繊処理をおこなっていることから、経糸の開繊が相当大きくなると考えられる。しかしながら、本発明者等の検討によれば、上記低張力条件下で開繊処理をおこなうと、一般的な張力(例えば、300N/m)の条件下で開繊処理をおこなう場合と比して、経糸の開繊が大きくなるのとは反対に緯糸の開繊は小さくなることが判明した。そして、同実施例1において、仮に経糸幅と緯糸幅とが同じ幅であるとして隣接する経糸間及び緯糸間の隙間間隔を計算すると約136μmとなる。そして、このように設計したガラスクロスは上記隙間間隔が大きく、ピンホールが発生することを突き止めた。
 この時点で、ピンホールの発生の抑制には、バスケットホールの大きさをガラスクロス全体に均一に小さくすることが有効であろうことが判明したものの、単にバスケットホールの大きさを小さくするのみでは、ピンホールの発生を抑制するのは困難であった。具体的に、例えば、特許文献2の実施例1において、経糸及び緯糸の織密度をより大きくして経糸間及び緯糸間の隙間間隔を小さくしても、例えば厚さ20μm以下のように薄いプリプレグとする場合にはピンホールが多く発生する場合があるという問題があった。そこで、本発明者等が当該問題の原因についてさらに検討したところ、織密度を大きいものとするとガラスクロスの質量が大きくなることから、例えば厚さ20μm以下のように薄いプリプレグとする場合に、RCが少なくなり、ピンホールが発生しやすくなることを知得した。
 そこで、本発明者等が研究を重ねた結果、薄いプリプレグとする場合にピンホールの発生を抑制するには、バスケットホールの面積の割合を小さくするのみでは十分でなく、バスケットホールの縦横のいずれか一方の長さを100μm以下に短くすることが必要であることを知得した。そして、RCを高める観点からガラスクロスの質量を11g/m2以下とすることが必要であることを知得した。そして、経糸、緯糸の開繊度が特定範囲になるように開繊処理をおこなうことにより、厚さが14μmとしつつも、経糸及び緯糸の目曲がりが生じにくくなり、結果、薄いプリプレグとする場合にピンホールの発生を抑制できることを見出した。
 即ち、本発明は、以下のとおりである。
項1.下記(i)~(iv)を満足する、ガラスクロス。
(i)前記ガラスクロスの下記式(1)に示す開繊度が、経糸が70~90%であり、緯糸が95~120%。
開繊度(%)={(25×1000)/WD-I}/(D×N)×100  (1)
D:前記経糸または前記緯糸の織密度(本/25mm)
I:隣接する前記経糸間または前記緯糸間の隙間間隔(μm)
D:前記経糸または前記緯糸の平均フィラメント直径(μm)
N:前記経糸または前記緯糸の平均フィラメント本数(本)
(ii)隣接する前記経糸間の隙間間隔、または隣接する前記緯糸間の隙間間隔のいずれかが100μm以下。
(iii)JIS R 3420:2013 7.10.1に従って測定される厚さが14μm以下。
(iv)JIS R 3420:2103 7.2に従って測定されるクロス質量が11g/m2以下。
項2.前記経糸の平均フィラメント直径が3.0~4.3μm、平均フィラメント本数が35~55本であり、前記緯糸の平均フィラメント径が3.0~4.3μm、平均フィラメント本数が35~70本である、項1に記載のガラスクロス。
項3.前記経糸の織密度(本/25mm)と前記緯糸の織密度(本/25mm)との比率(経糸の織密度/緯糸の織密度)が0.9~1.1である、項1または2に記載のガラスクロス。
項4.前記経糸の織密度(本/25mm)及び前記緯糸の織密度(本/25mm)が80本~130本/25mmである、項1~3のいずれか1項に記載のガラスクロス。
項5.前記経糸の平均フィラメント直径と前記緯糸の平均フィラメント直径との比率(経糸の平均フィラメント直径/緯糸の平均フィラメント直径)が0.9~1.1である、項1~4のいずれか1項に記載のガラスクロス。
項6. 前記緯糸間の隙間間隔に対する前記経糸間の隙間間隔の比率(経糸間の隙間間隔/緯糸間の隙間間隔)が1.5~3.0である、項1~5のいずれか1項に記載のガラスクロス。
項7.項1~6のいずれか1項に記載のガラスクロスに樹脂が含浸されてなる、プリプレグ。
項8.厚さが20μm以下である、請求項7に記載のプリプレグ。
項9.項1~6のいずれか1項に記載のガラスクロスに樹脂が含浸されてなる、基板。
項10.項9に記載の基板を含む、集積回路。
項11.項9に記載の基板を含む、電子機器。
 本発明のガラスクロスによれば、厚さを14μm以下と薄くしつつ、例えば、厚さ20μm以下のように薄いプリプレグ及び該プリプレグを用いた基板としたときに、ピンホールの発生を抑制することができる。従って、該ガラスクロスを用いたプリプレグ及び基板は、薄型化しつつ、ピンホールの発生を抑制することが可能となり、該基板を含む集積回路及び電子機器は、薄型化しつつ、ピンホール発生に起因する絶縁不良等の欠点を抑制することが可能となる。
ガラス糸の開繊度について説明する横断面模式図である。
 以下、本発明について詳細に説明する。
 本発明のガラスクロスは、下記式(1)に示す開繊度が、経糸が70~90%であり、緯糸が95~120%である。
開繊度(%)={(25×1000)/WD-I}/(D×N)×100  (1)
D:経糸または緯糸の織密度(本/25mm)
I:隣接する経糸間または緯糸間の隙間間隔(μm)
D:経糸または緯糸の平均フィラメント直径(μm)
N:経糸または緯糸の平均フィラメント本数(本)
 本発明において、上記開繊度は、仮想的なガラス糸幅に対する、実際のガラス糸幅の比率によって評価する。仮想的なガラス糸幅とは、仮想的にガラス糸中においてフィラメントが幅方向に隙間なく一列に配置されたガラス糸幅である。また、実際のガラス糸幅は、隣接するガラス糸間の隙間間隔及び該ガラス糸の織密度から計算される。具体的に、図1を用いて説明する。
 図1(a)は、経糸中において、仮想的にフィラメントが幅方向に隙間なく一列に配置された態様を例示する横断面模式図である。図1(b)は、実際の隣接する経糸の一態様を例示する横断面模式図である。図1(c)は、緯糸中において、仮想的にフィラメントが幅方向に隙間なく一列に配置された態様を例示する横断面模式図である。図1(d)は、実際の隣接する緯糸の一態様を例示する横断面模式図である。なお、図1においては、説明のため、仮に、経糸のフィラメント本数を8本、緯糸のフィラメント本数を10本としている。
 図1(a)及び(c)において、ガラス糸1は、仮想的にフィラメント2が幅方向に隙間なく一列に配置されている。そして、図1(a)及び(c)中、LVA及びLVBは、「仮想的にフィラメントが幅方向に隙間なく一列に配置されたガラス糸幅」を示し、平均フィラメント径×平均フィラメント数(D×N)により計算される。
 図1(b)及び(d)中、LA及びLBは、経糸及び緯糸の実際の糸幅を示し、以下のように計算される。すなわち、LAは、経糸の織密度(WDA(本/25mm))と隣接する経糸間の隙間間隔IAを測定し、該織密度から、経糸の糸幅と隣接する経糸間の隙間間隔との合計(LA+IA)を算出(LA+IA=(25×1000)/WDA)し、該経糸の糸幅と隣接する経糸間の隙間間隔との合計から、隣接する経糸間の隙間間隔IAを減じる((LA+IA)-IA)ことにより、計算される。また、LBは、緯糸の織密度(WDB(本/25mm))と隣接する緯糸間の隙間間隔IBを測定し、該織密度から、緯糸の糸幅と隣接する緯糸間の隙間間隔との合計(LB+IB)を算出(LB+IB=(25×1000)/WDB)し、該緯糸の幅と隣接する緯糸間の隙間間隔との合計から、隣接する緯糸間の隙間間隔IBを減じる((LB+IB)-IB)ことにより、計算される。
 そして、開繊度は、前述の通り、仮想的にフィラメントが幅方向に隙間なく一列に配置されたガラス糸幅に対する、隣接するガラス糸間の隙間間隔及び該ガラス糸の織密度から計算される実際のガラス糸幅の比率である。例えば、図1中、経糸の開繊度(%)は、LA/LVA×100によって計算され、緯糸の開繊度(%)は、LB/LVB×100によって計算される。すなわち、例えば、開繊度が100%を超えるものであれば、仮想的にガラス糸中においてフィラメントが幅方向に隙間なく一列に配置されたガラス糸よりも、実際のガラス糸の方が開繊していることを示す(例えば、図1(d)参照。)。また、開繊度が100%未満のものであれば、仮想的にガラス糸中においてフィラメントが幅方向に隙間なく一列に配置されたガラス糸よりも、実際のガラス糸が開繊していない(集束する方向、例えば図1(b)参照。)ことを示す。
 経糸と緯糸の開繊度を上記のようにすることにより、厚さが14μmとしつつも、経糸及び緯糸の目曲がりが生じにくくなり、結果、ピンホールの発生を抑制できる。上記開繊度は、ガラスクロスの厚さをより薄くしやすくなるという観点から、経糸が75~85%、緯糸が100~110%が好ましい。
 経糸の開繊度を70~90%、及び緯糸の開繊度を95~120%とする方法としては、例えば、平均フィラメント本数が20~55本のガラス糸を経糸とし、平均フィラメント本数が35~70本のガラス糸を緯糸として、水流加工による開繊処理をおこなうことが挙げられる。このとき、水流加工による開繊処理条件としては、ガラスクロスの張力を経方向が50~100N/m、より好ましくは80~100N/mとしながら開繊処理をおこなうことが好ましく挙げられる。開繊処理時にガラスクロスにかかる張力の測定は、フィルム分野で一般的に使用される張力検出器を用いた張力検出方法によることが好ましい。該張力検出方法においては、ガイドロール2つ(以下、ガイドロールX、ガイドロールYという。)と張力検出用ロール1つを左右対称になるように二等辺三角形の頂点に配置し、ガラスクロスがガイドロールX、張力検出用ロール、ガイドロールYの順に通るようにセットする。張力検出用ロールにおいては、ガイドロールX側に働く張力、ガイドロールY側に働く張力、及び該張力検出用ロールに働く重力の合力が荷重として該張力検出用ロールに作用するので、該張力検出用ロールにセットした荷重センサーの測定値から計算によってガラスクロスにかかる張力を求めることができる。そして、水流加工における水流圧力としては、例えば、1~3MPaが挙げられる。また、開繊度を経糸が75~85%、緯糸が100~110%とする方法としては、上記ガラスクロスの張力を経方向が50~100N/m、より好ましくは80~100N/mとし、上記水流圧力として開繊処理をおこなうことに加え、経糸の織密度を90~110本/25mmとすることが挙げられる。
 経糸の開繊度と緯糸の開繊度との比率(経糸の開繊度/緯糸の開繊度)としては、例えば、0.6~0.9、ガラスクロスの厚さをより薄くしやすくなるという観点から、0.7~0.8とすることが挙げられる。
 本発明のガラスクロスは、隣接する経糸間の隙間間隔、または隣接する緯糸間の隙間間隔のいずれかが100μm以下である。これにより、ピンホールの発生を抑制することができる。厚さを薄くすることと、とりわけ低RCとして後述する合成樹脂、より好ましくは硬化性樹脂を含浸させた際にもピンホールの発生をより一層抑制することに加え、コストパフォーマンスをより一層優れたものとするという観点からは、上記隙間間隔は、50~100μmがより好ましく、60~100μmがより一層好ましい。中でも、より一層目曲がりを低減させつつ、より一層RCを高いものとしやすくして、ピンホールの発生をより一層抑制するという観点からは、隣接する緯糸間の隙間間隔を60~100μmとし、隣接する経糸間の隙間間隔を100~150μmとしつつ、緯糸間の隙間間隔に対する経糸間の隙間間隔の比率(経糸間の隙間間隔/緯糸間の隙間間隔)を1.5~1.8とすることがより一層好ましい。
 本発明において、経糸は、毛羽の発生を抑制しつつ、ガラスクロスの厚さをより薄くするという観点からは、平均フィラメント直径が3.0~4.3μmが好ましく、3.4~4.3μmがより好ましく、3.4~3.8μmがさらに好ましく、3.4~3.6μmが特に好ましい。
 経糸は、ガラスクロスの厚さを14μm以下とすることと、樹脂を含浸して基板としたときにピンホールの発生をより一層抑制することとをより一層両立させやすくするという観点から、平均フィラメント本数が20~55本であることが好ましく、37本~53本であることが好ましい。
 経糸の番手は、1.5tex以下であることが好ましい。経糸の番手が1.5texを超える場合、得られるガラスクロスは厚さが14μm以下となりにくくなる場合がある。ガラスクロスの厚さを14μm以下とすることと、樹脂を含浸して基板としたときにピンホールの発生をより一層抑制することとをより一層両立させやすくするという観点から、0.5~1.5texが好ましく、1.0~1.5texがより好ましく、1.1~1.4texが特に好ましい。
 経糸の撚り数は、経糸をより開繊しやすくし、ガラスクロスの厚さをより薄くしやすくするという観点から、0(無撚り)~1.0回/25mmが好ましく、0~0.7回/25mmがより好ましく、0~0.5回/25mmが特に好ましい。本発明において、撚り数は、JIS R 3420 2013 7.5に従い、測定、算出される値である。撚りの方向としては、S、Zのいずれでもよい。
 本発明において、緯糸は、毛羽の発生を抑制しつつ、ガラスクロスの厚さをより薄くするという観点からは、平均フィラメント径が3.0~4.3μmが好ましく、3.4~4.3μmがより好ましく、3.4~3.8μmがさらに好ましく、3.4~3.6μmが特に好ましい。
 本発明において、緯糸は、ガラスクロスの厚さを14μm以下とすることと、樹脂を含浸して基板としたときにピンホールの発生をより一層抑制することとをより一層両立させやすくするという観点から、平均フィラメント本数は、35~70本が好ましく、35~60本がより好ましく、35~55本がさらに好ましく、37~53本が特に好ましい。
 緯糸の番手は、1.5tex以下であることが好ましい。緯糸の番手が1.5texを超える場合、得られるガラスクロスは厚さが14μm以下となりにくくなる場合がある。ガラスクロスの厚さを14μm以下とすることと、樹脂を含浸して基板としたときにピンホールの発生をより一層抑制することとをより一層両立させやすくするという観点から、0.5~1.5texが好ましく、1.0~1.5texがより好ましく、1.1~1.4texが特に好ましい。
 本発明において、緯糸の撚り数は、緯糸をより開繊しやすくし、ガラスクロスの厚さをより薄くしやすくするという観点から、0(無撚り)~1.0回/25mmが好ましく、0~0.7回/25mmがより好ましく、0~0.5回/25mmが特に好ましい。
 本発明において、JIS R 3420:2013 7.10.1に従って測定される前記ガラスクロスの厚さは、14μm以下である必要があり、10~14μmが好ましく、11~14μmがより好ましい。これにより、例えば厚さ20μm以下のように薄いプリプレグとすることができる。
 本発明において、JIS R 3420:2103 7.2に従って測定されるクロス質量が11g/m2以下である必要があり、8~11g/m2が好ましく、9.0~10.0g/m2がより好ましい。これにより、例えば厚さ20μm以下のように薄いプリプレグとする場合に、RCが高いものとしやすくなり、ピンホールの発生を抑制することが可能となる。
 本発明において、経糸の平均フィラメント直径と緯糸の平均フィラメント直径との比率(経糸の平均フィラメント直径/緯糸の平均フィラメント直径)は、0.9~1.1であることが好ましく、0.95~1.05がより好ましい。これにより、得られるガラスクロスは、縦緯の寸法安定性がより優れたものとなり、目曲がり等がより生じにくくなり、ピンホールの発生がより抑制しやすくなる。
 本発明において、経糸及び緯糸を構成するガラス材料については、特に制限されず、公知のガラス材料を用いることができる。ガラス材料としては、具体的には、無アルカリガラス(Eガラス)、耐酸性の含アルカリガラス(Cガラス)、高強度・高弾性率ガラス(Sガラス、Tガラス等)、耐アルカリ性ガラス(ARガラス)等が挙げられる。これらのガラス材料の中でも、好ましくは汎用性の高い無アルカリガラス(Eガラス)が挙げられる。ガラス繊維布帛2を構成するガラス繊維は、1種類のガラス材料からなるものであってもよいし、異なるガラス材料からなるガラス繊維を2種類以上組み合わせたものであってもよい。
 本発明のガラスクロスは、経糸の織密度(本/25mm)と前記緯糸の織密度(本/25mm)との比率(経糸の織密度/緯糸の織密度)が0.9~1.4であることが好ましく、0.9~1.1がより好ましく、0.95~1.05が特に好ましい。これにより、経糸と緯糸との拘束力が均一なものとなりやすく、目曲がり等がより生じにくくなり、ピンホールの発生がより抑制しやすくなる。
 経糸の織密度(本/25mm)及び緯糸の織密度(本/25mm)は、厚さを薄くすることと、経糸及び緯糸の交絡点を多くし目曲がりを生じにくくさせてピンホールの発生を抑制することをより一層両立させるという観点からは、80本~130本/25mmであることが好ましく、80~110本がより好ましく、90~110本が特に好ましい。
 ガラス繊維織物の織組織としては、特に制限されないが、例えば、平織、朱子織、綾織、斜子織、畦織などが挙げられる。中でも、平織が好ましい。
 本発明のガラスクロスは、薄いプリプレグとする場合にピンホールの発生を抑制することができる。本発明が用いられるプリプレグの厚さとしては、例えば、20μm以下が挙げられ、10~20μmが好ましく、15~18μmがより好ましい。
 次に、本発明のガラスクロスの製造方法について説明する。
 まず、経糸及び緯糸を用いて織成する。織成方法は、従来公知の任意の方法を採用すればよく、例えば、経糸を整経工程及び糊付工程を施した後、ジェット織機(例えば、エアージェット織機、ウォータージェット織機等)、スルザー織機、レピヤー織機等を用いて緯糸を緯糸として打ち込むことが挙げられる。
 ガラスクロスの厚さをより薄くしながら、隣接する緯糸間の隙間間隔をより効率的に小さくするという観点から、開繊処理を施すのが好ましい。開繊処理する方法としては、例えば、得られたガラスクロスに水流の圧力による開繊処理、水(例えば脱気水、イオン交換水、脱イオン水、電解陽イオン水又は電解陰イオン水等)等を媒体とした高周波振動による開繊処理、ロールによる加圧での加工処理等が挙げられる。かかる開繊処理は織成と同時に行ってもよいし、織成後に行ってもよい。後述するヒートクリーニング前或いは後若しくはヒートクリーニングと同時に行ってもよいし、後述する表面処理と同時に若しくは後に行ってもよい。
 中でも、経糸の開繊度を70~90%、及び緯糸の開繊度を95~120%とするには、開繊処理として、前述したガラスクロスの張力を経方向が50~100N/mとしながら水流加工による開繊処理をおこなうことが好ましく挙げられる。
 織成したガラスクロスに、集束剤等、基板とする際のマトリックス樹脂の密着性、含浸性を阻害する物質が付着している場合は、例えば、ヒートクリーニング処理等により該物質を除去するのが好ましい。更に、ヒートクリーニング処理されたガラスクロスは従来公知のシランカップリング剤で表面処理が施されるのが好ましい。かかる表面処理手段は、従来公知の手段でよく、例えば、シランカップリング剤をガラスクロスに含浸する方法、塗布する方法、スプレーする方法等が挙げられる。
 本発明のプリプレグは、本発明のガラスクロスを含む。具体的には、本発明のプリプレグは、本発明のガラスクロスに樹脂が含浸されてなる。これにより、得られるプリプレグは、薄型化しつつ、ピンホールの発生が抑制することができる。
 本発明のプリプレグの厚さは、例えば、20μm以下が挙げられ、10~20μmが好ましく、15~18μmがより好ましい。
 本発明の基板は、本発明のガラスクロスを含む。具体的には、本発明の基板は、本発明のガラスクロスに樹脂が含浸されてなる。これにより、得られる基板は、薄型化しつつ、ピンホールの発生が抑制することができる。
 本発明の集積回路は、上記本発明の基板を含む。上記したように、本発明の基板は、本発明のガラスクロスを含むことから薄型化しつつ、ピンホールの発生が抑制することができる。従って、該基板を含む集積回路及び電子機器は、薄型化しつつ、ピンホール発生に起因する絶縁不良等の欠点を抑制することが可能となる。
 本発明のプリプレグ及び基板において、本発明のガラスクロスに含浸される樹脂としては、本発明のガラスクロスと複合し得る合成樹脂であれば得に限定されず、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、これらの複合樹脂等が挙げられる。
 上記熱硬化性樹脂は、熱硬化性を有する樹脂であれば特に限定されず、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂(例えば不飽和ポリエステル樹脂等)、ビニルエステル樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、BT(ポリビスマレイミドトリアジン)樹脂、シアネート樹脂(例えばシアネートエステル樹脂等)、シリコーン樹脂、PPE(ポリフェニレンエーテル)樹脂、PES(ポリエーテルサルフォン)樹脂、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)樹脂、CPレジン、これらの共重合体樹脂、これら樹脂を変性させた変性樹脂、又はこれら混合物などが挙げられる。
 上記熱可塑性樹脂は、熱可塑性を有する樹脂であれば特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)樹脂、ポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂、液晶ポリエステル樹脂等のポリエステル樹脂、ポリエチレン(PE)樹脂、ポリプロピレン(PP)樹脂、ポリブチレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、スチレン系樹脂、ポリオキシメチレン(POM)樹脂、ポリアミド(PA)樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリメチレンメタクリレート(PMMA)樹脂、ポリ塩化ビニル(PVC)樹脂、ポリフェニレンスルフィド(PPS)樹脂、ポリフェニレンエーテル(PPE)樹脂、ポリフェニレンオキサイド(PPO)樹脂、ポリイミド(PI)樹脂、ポリアミドイミド(PAI)樹脂、ポリエーテルイミド(PEI)樹脂、ポリスルホン(PSU)樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリケトン(PK)樹脂、ポリエーテルケトン(PEK)樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂、ポリアリレート(PAR)樹脂、ポリエーテルニトリル(PEN)樹脂、フェノール(ノボラック型など)樹脂、フェノキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、ポリイソプレン系又はフッ素系等の熱可塑性エラストマー、又はこれらの共重合体樹脂又は変性体樹脂等が挙げられる。
 上記複合樹脂は、例えば、上記熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を混合したもの(例えばエポキシ樹脂-PES、エポキシ樹脂-PSU又はエポキシ樹脂-PPS等)などが挙げられる。
 上記合成樹脂の中では、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、BT樹脂、シアネートエステル樹脂、PPE樹脂等の硬化性樹脂が好ましく、エポキシ樹脂がより好ましい。この場合、本発明の基板は、本発明のガラスクロス1枚にエポキシ樹脂が含浸された層を含むことが好ましい。
 本発明の基板において、RC(ガラスクロスを含む基板の質量(g/m2)に対する硬化性樹脂の質量(g/m2)の質量割合)としては、例えば、70~80質量%が挙げられる。
 本発明のプリプレグ及び基板の製造方法は、特に限定されず、従来公知の任意の製造方法が採用されればよい。
 本発明の基板の製造方法としては、ガラスクロスに含浸されたエポキシ樹脂を硬化する工程を含むことが好ましい。硬化の方法は特に限定されず、例えば、ガラスクロスに含浸されたエポキシ樹脂を含むプリプレグを製造したあとに硬化する方法等が挙げられる。
 本発明の集積回路は、上記本発明の基板を含む。本発明の基板は、薄型化しつつ、ピンホールの発生が抑制することができることから、集積回路とするのに好適である。特に、LSIに用いるのに好適であり、LSIの中でも、携帯電話やスマートフォンに用いられるアプリケーションプロセッサやモバイルDRAM、NANDメモリなどのサブストレートに用いることが好適である。
 本発明の電子機器は、上記本発明の基板を含む。本発明の基板は、薄型化しつつ、ピンホールの発生が抑制することができるので、電子機器を小型化することが可能となる。電子機器としては、例えば、映像機器(例えばテレビ、VTR、DVD-ビデオ、ビデオカメラ、デジタルカメラ又はカーナビゲーションシステム等)、音声機器(例えばラジカセ、ヘッドホンステレオ若しくはテープデッキ等のテープレコーダー、セット若しくはコンポーネント等のステレオ、カーステレオ、カー用スピーカ、ラジオ、拡声装置、又は補聴器等)、電気計測器(例えば電気計器又は環境計測器等)、事務用機械(例えば謄写機、事務用印刷機、複写機、マイクロ写真機械又はタイプライタ等)、通信機器(例えば有線通信機器又は無線通信機器等)、コンピューター、又はコンピューター関連機器(例えばプリンタ等)等が挙げられ、特に、小型の通信機器、例えば、携帯電話やスマートフォン等が好ましく挙げられる。
 以下、実施例によって本発明を詳しく説明する。ただし、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。
 以下の実施例、比較例における測定及び評価は下記の方法でおこなった。
 1.ガラス糸の平均フィラメント直径D(μm)、平均フィラメント本数(本)
 得られたガラスクロスを30cm角にカットしたものを2枚用意し、一方を経糸観察用、他方を緯糸観察用として、それぞれをエポキシ樹脂(丸本ストルアス株式会社製商品名3091)に包埋して硬化させ、経糸、緯糸が観察可能な程度に研磨し、SEM(日本電子株式会社製商品名JSM-6390A)を用い、倍率500倍で観察、測定をおこなった。
(1)ガラス糸の平均フィラメント直径D(μm)
 経糸、緯糸それぞれについて無作為に20本選び、該20本のガラス糸の全フィラメントの直径(最も大きい部分)を測定して平均値を算出し、ガラス糸の平均フィラメント直径とした。
(2)平均フィラメント本数N(本)
 経糸、緯糸それぞれについて無作為に20本選び、20本のガラス糸の全フィラメント数を測定して平均値を算出し、ガラス糸の平均フィラメント直径とした。
 2.ガラスヤーンの番手(tex)
 JIS R 3420 2013 7.1に従い、測定、算出した。
 3.ガラスクロスの織密度WD(本/25mm)
 JIS R 3420 2013 7.9に従い、経、緯糸の織密度を測定、算出した。
 4.ガラスクロスの厚さ(μm)
 JIS R 3420 2013 7.10.1A法に従い、測定、算出した。14μm以下のものを合格とした。
 5.ガラスクロスの質量(g/m2
 JIS R 3420 2013 7.2に従い、測定、算出した。11.4g/m2以下のものを合格とした。
 6.隣接する経糸間及び緯糸間の隙間間隔I(μm)
 まず、得られたガラスクロスにおいて、任意に選ばれた3箇所から、経糸、緯糸ともに隙間が連続して100箇所ずつ観察できる大きさにカットし、サンプルとした。次いで、該サンプルについて、マイクロスコープを用い、倍率150倍で隙間間隔の観察、測定をおこなった。具体的に、ガラスクロス平面の法線方向から、クロス経方向、緯方向それぞれ同一直線上に連続する隙間間隔100箇所ずつについて観察した。それを上記任意に選ばれた3箇所についておこない、経糸、緯糸ともに合計300箇所ずつ測定し、当該300箇所の平均値を隙間間隔I(μm)とした。
 7.経糸及び緯糸の開繊度(%)
 前記した方法により測定、算出した。
 8.ピンホール発生の評価
 得られたガラスクロスを下記処方のエポキシ樹脂ワニスに充分に浸漬することにより、ガラスクロスに該ワニスを塗布した。ガラスクロスに塗布した該ワニスの付着量を、ギャップロールを用いて、得られるプリプレグの厚さが18μmになるように調整し、乾燥機を用いて加熱硬化させることにより、プリプレグを得た。得られたプリプレグを無作為に30cm角にカットしたものを3枚用意し、目視でピンホールの数を観察した。このとき、プリプレグにおけるRCについて、プリプレグの質量(g/m2)からガラスクロスの質量(g/m2)を減じることにより硬化性樹脂の質量(g/m2)を求め、該硬化性樹脂の質量とプリプレグの質量からRCを求めた。
<処方>
エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製 jER5045B80) 100質量部
硬化剤(三菱化学株式会社製 jERキュアDICY7)   2.7質量部
(ジシアンジアミド)
硬化促進剤(三菱化学株式会社製2-エチル-4-メチルイミダゾール) 0.2質量部希釈溶剤(キシダ化学株式会社製ジメチルホルムアミド) 20質量部
 実施例1
 経糸及び緯糸として平均フィラメント径3.7μm、平均フィラメント本数47本、撚り数0.5Zのガラス糸を用い、エアージェット織機で製織し、経糸密度が95本/25mm、緯糸密度が95本/25mmの平織のガラスクロスを得た。ついで、得られたガラスクロスに付着している紡糸集束剤と製織集束剤を400℃で30時間加熱して除去した。その後、表面処理剤のシランカップリング剤(S-350:N-ビニルベンジル-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン(塩酸塩)チッソ株式会社)を15g/Lの濃度に調整しパダーロールで絞った後、120℃で1分乾燥・キュアリングした。そして、圧力1.5MPaの水流加工でガラスクロスの張力を経方向が100N/mとしながら開繊処理を施し、実施例1のガラスクロスを得た。
 実施例2
 経糸密度を90本/25mm、緯糸密度を90本/25mmとして製織した以外は、実施例1と同様におこない、実施例2のガラスクロスを得た。
 実施例3
 経糸及び緯糸として平均フィラメント径3.7μm、平均フィラメント本数40本、撚り数0.5Zのガラス糸を用い、エアージェット織機で製織し、経糸密度が110本/25mm、緯糸密度が110本/25mmの平織のガラスクロスを得た。ついで、得られたガラスクロスに付着している紡糸集束剤と製織集束剤を400℃で30時間加熱して除去した。その後、表面処理剤のシランカップリング剤(S-350:N-ビニルベンジル-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン(塩酸塩)チッソ株式会社)を15g/Lの濃度に調整しパダーロールで絞った後、120℃で1分乾燥・キュアリングした。そして、圧力1.5MPaの水流加工でガラスクロスの張力を経方向が100N/mとしながら開繊処理を施し、実施例3のガラスクロスを得た。
 実施例4
 経糸及び緯糸として平均フィラメント径4.1μm、平均フィラメント本数40本、撚り数0.5Zのガラス糸を用い、エアージェット織機で製織し、経糸密度が95本/25mm、緯糸密度が95本/25mmの平織のガラスクロスを得た。ついで、得られたガラスクロスに付着している紡糸集束剤と製織集束剤を400℃で30時間加熱して除去した。その後、表面処理剤のシランカップリング剤(S-350:N-ビニルベンジル-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン(塩酸塩)チッソ株式会社)を15g/Lの濃度に調整しパダーロールで絞った後、120℃で1分乾燥・キュアリングした。そして、圧力1.5MPaの水流加工でガラスクロスの張力を経方向が100N/mとしながら開繊処理を施し、実施例4のガラスクロスを得た。
 実施例5
 経糸及び緯糸として平均フィラメント径3.5μm、平均フィラメント本数51本、撚り数0.5Zのガラス糸を用い、エアージェット織機で製織し、経糸密度が95本/25mm、緯糸密度が95本/25mmの平織のガラスクロスを得た。ついで、得られたガラスクロスに付着している紡糸集束剤と製織集束剤を400℃で30時間加熱して除去した。その後、表面処理剤のシランカップリング剤(S-350:N-ビニルベンジル-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン(塩酸塩)チッソ株式会社)を15g/Lの濃度に調整しパダーロールで絞った後、120℃で1分乾燥・キュアリングした。そして、圧力1.5MPaの水流加工でガラスクロスの張力を経方向が100N/mとしながら開繊処理を施し、実施例5のガラスクロスを得た。
 実施例6
 経糸密度を90本/25mm、緯糸密度を90本/25mmとして製織した以外は、実施例5と同様におこない、実施例6のガラスクロスを得た。
 比較例1
 経糸密度を85本/25mm、緯糸密度を85本/25mmとして製織した以外は、実施例1と同様におこない、比較例1のガラスクロスを得た。
 比較例2
 経糸密度を115本/25mm、緯糸密度を115本/25mmとして製織した以外は、実施例1と同様におこない、比較例2のガラスクロスを得た。
 比較例3
 経糸及び緯糸として平均フィラメント径3.7μm、平均フィラメント本数61本、撚り数0.5Zのガラス糸を用い、エアージェット織機で製織し、経糸密度が95本/25mm、緯糸密度が95本/25mmの平織のガラスクロスを得た。ついで、得られたガラスクロスに付着している紡糸集束剤と製織集束剤を400℃で30時間加熱して除去した。その後、表面処理剤のシランカップリング剤(S-350:N-ビニルベンジル-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン(塩酸塩)チッソ株式会社)を15g/Lの濃度に調整しパダーロールで絞った後、120℃で1分乾燥・キュアリングした。そして、圧力1.5MPaの水流加工でガラスクロスの張力を経方向が100N/mとしながら開繊処理を施し、比較例3のガラスクロスを得た。
 比較例4
 経糸及び緯糸として平均フィラメント径4.1μm、平均フィラメント本数40本、撚り数0.5Zのガラス糸を用い、エアージェット織機で製織し、経糸密度が95本/25mm、緯糸密度が95本/25mmの平織のガラスクロスを得た。ついで、得られたガラスクロスに付着している紡糸集束剤と製織集束剤を400℃で30時間加熱して除去した。その後、表面処理剤のシランカップリング剤(S-350:N-ビニルベンジル-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン(塩酸塩)チッソ株式会社)を15g/Lの濃度に調整しパダーロールで絞った後、120℃で1分乾燥・キュアリングした。そして、圧力2.0MPaの水流加工でガラスクロスの張力を経方向が200N/mとしながら開繊処理を施し、比較例4のガラスクロスを得た。
 比較例5
 経糸及び緯糸として平均フィラメント径4.1μm、平均フィラメント本数51本、撚り数0.5Zのガラス糸を用い、エアージェット織機で製織し、経糸密度が95本/25mm、緯糸密度が95本/25mmの平織のガラスクロスを得た。ついで、得られたガラスクロスに付着している紡糸集束剤と製織集束剤を400℃で30時間加熱して除去した。その後、表面処理剤のシランカップリング剤(S-350:N-ビニルベンジル-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン(塩酸塩)チッソ株式会社)を15g/Lの濃度に調整しパダーロールで絞った後、120℃で1分乾燥・キュアリングした。そして、圧力1.5MPaの水流加工でガラスクロスの張力を経方向が100N/mとしながら開繊処理を施し、比較例5のガラスクロスを得た。
 得られた結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 実施例1~6は、前述した(i)~(iv)を全て満足することから、例えば厚さ20μm以下のように薄いプリプレグとする場合にピンホールの発生を抑制することができるものであった。特に、実施例1~3、5、及び6は、平均フィラメント径が3.4~3.8μmの範囲内であったことから、ガラスクロスの厚さがより一層薄いものであった。
 一方、比較例1は、隣接する経糸間の隙間間隔及び隣接する緯糸間の隙間間隔が100μmを越えるものであったことから、ピンホールの発生が多くなった。また、経糸及び緯糸の織密度が90(本/25mm)未満であったことから、やや目曲がりが生じやすいものであった。
 比較例2は、隣接する経糸間の隙間間隔及び隣接する緯糸間の隙間間隔が100μm以下であったものの、ガラスクロスの質量が11g/m2を超えるものであったことから、RCが低くなり、ピンホールの発生が多くなった。
 比較例3は、実施例1に比して、フィラメント本数が多かった結果、ガラスクロスの質量が11g/m2を超えるものであったことから、RCが低くなり、ピンホールの発生が多くなった。また、経糸の開繊度が70%未満及び緯糸の開繊度が95%未満であったことから、ガラスクロスの厚さも14μmを超えるものとなった。
 比較例4は、緯糸の開繊度が120%を超えるものであったことから、緯糸に目曲がりが生じ、結果ピンホールの発生が多くなった。
 比較例5は、隣接する緯糸間の隙間間隔が100μm以下であったものの、ガラスクロスの質量が11g/m2を超えるものであったことから、RCが低くなり、ピンホールの発生が多くなった。また、ガラスクロスの厚さも14μmを超えるものとなった。
 1 ガラス糸
 2 フィラメント

Claims (11)

  1.  下記(i)~(iv)を満足する、ガラスクロス。
    (i)前記ガラスクロスの下記式(1)に示す開繊度が、経糸が70~90%であり、緯糸が95~120%。
    開繊度(%)={(25×1000)/WD-I}/(D×N)×100  (1)
    D:前記経糸または前記緯糸の織密度(本/25mm)
    I:隣接する前記経糸間または前記緯糸間の隙間間隔(μm)
    D:前記経糸または前記緯糸の平均フィラメント直径(μm)
    N:前記経糸または前記緯糸の平均フィラメント本数(本)
    (ii)隣接する前記経糸間の隙間間隔、または隣接する前記緯糸間の隙間間隔のいずれかが100μm以下。
    (iii)JIS R 3420:2013 7.10.1に従って測定される厚さが14μm以下。
    (iv)JIS R 3420:2103 7.2に従って測定されるクロス質量が11g/m2以下。
  2.  前記経糸の平均フィラメント直径が3.0~4.3μm、平均フィラメント本数が35~55本であり、
     前記緯糸の平均フィラメント径が3.0~4.3μm、平均フィラメント本数が35~70本である、請求項1に記載のガラスクロス。
  3.  前記経糸の織密度(本/25mm)と前記緯糸の織密度(本/25mm)との比率(経糸の織密度/緯糸の織密度)が0.9~1.1である、請求項1または2に記載のガラスクロス。
  4. 前記経糸の織密度(本/25mm)及び前記緯糸の織密度(本/25mm)が80本~130本/25mmである、請求項1~3のいずれか1項に記載のガラスクロス。
  5.  前記経糸の平均フィラメント直径と前記緯糸の平均フィラメント直径との比率(経糸の平均フィラメント直径/緯糸の平均フィラメント直径)が0.9~1.1である、請求項1~4のいずれか1項に記載のガラスクロス。
  6.  前記緯糸間の隙間間隔に対する前記経糸間の隙間間隔の比率(経糸間の隙間間隔/緯糸間の隙間間隔)が1.5~3.0である、請求項1~5のいずれか1項に記載のガラスクロス。
  7.  請求項1~6のいずれか1項に記載のガラスクロスに樹脂が含浸されてなる、プリプレグ。
  8.  厚さが20μm以下である、請求項7に記載のプリプレグ。
  9.  請求項1~6のいずれか1項に記載のガラスクロスに樹脂が含浸されてなる、基板。
  10.  請求項9に記載の基板を含む、集積回路。
  11.  請求項9に記載の基板を含む、電子機器。
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